Concetti Chiave
- La termochimica analizza il calore liberato o assorbito durante le reazioni chimiche, in particolare nelle combustioni.
- Il trasferimento di energia avviene da un sistema a un ambiente, senza creazione o distruzione dell'energia, ma attraverso conversioni.
- Il calore provoca un aumento dell'agitazione termica, stimolando il movimento delle molecole nell'ambiente circostante.
- Le reazioni esotermiche rilasciano calore, mentre le reazioni endotermiche assorbono calore dal sistema.
- I cambiamenti di stato possono essere esotermici o endotermici, con la vaporizzazione come endotermica e la condensazione come esotermica.
La termochimica è il ramo della chimica che si occupa solo del calore liberato o assorbito dalle reazioni chimiche. Le reazioni da cui si ottiene energia sono generalmente delle combustioni, come ad esempio CH4 + 2O2 --> CO2 +2H2O: l'energia contenuta nei legami dei reagenti viene dispersa sotto forma di calore.
Che cos'è l'energia e il trasferimento di calore?
Energia: capacità di compiere un lavoro e generare calore
L’energia non viene creata o distrutta ma si converte da una forma all'altra e si trasferisce da un luogo ad un altro
Prendendo come riferimento una provetta in cui avviene una reazione chimica possiamo definire sistema e ambiente: il sistema è la reazione, l'ambiente è tutto ciò che vi è attorno. Quando si raffredda un oggetto, l'energia lascia l'oggetto e si trasferisce all'ambiente.
Il calore stimola l'agitazione termica: se da un sistema fuoriesce energia, calore, questo va a stimolare le molecole dell'ambiente a muoversi più velocemente, causando in queste una maggiore agitazione termica.
• Reazioni esotermiche: si accompagnano a una liberazione di calore (es combustioni), il calore esce dal sistema
• Reazioni endotermiche: si accompagnano a un assorbimento di calore, che esce dal sistema.
I cambiamenti di stato sono processi esotermici o endotermici: la vaporizzazione è una reazione endotermica, la condensazione o il congelamento sono esotermiche.
Unità di misura del calore
L’unità di misura del calore è quella dell'energia, il J (un unità largamente in uso è la caloria: 1cal=4,154J)
Domande da interrogazione
- Che cosa si intende per reazioni esotermiche ed endotermiche?
- Qual è la relazione tra energia e trasferimento di calore?
- Qual è l'unità di misura del calore?
Le reazioni esotermiche liberano calore, come le combustioni, mentre le reazioni endotermiche assorbono calore dal sistema, come nel caso della vaporizzazione.
L'energia si trasferisce da un luogo all'altro e non viene né creata né distrutta; ad esempio, quando un oggetto si raffredda, l'energia lascia l'oggetto e si trasferisce all'ambiente circostante.
L'unità di misura del calore è il joule (J), ma è comune utilizzare anche la caloria, dove 1 caloria corrisponde a 4,154 joule.
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