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Estratto del documento
Chimica Fisica 1
Gaio Paradossi
TERMODINAMICA
-
Descrive le proprietà di sistemi macroscopici all’equilibrio
Studia gli scambi di energia e materia tra sistema e ambiente
Il sistema più il suo intorno costituiscono complessivamente l’universo. In linea di principio l’universo è
costituito dall’universo propriamente detto, ma in pratica con questo termine si indica solo il sistema e quella
parte dell’ambiente esterno con cui il sistema è a diretto contatto.
Ambiente (o intorno)
Possiamo in pratica limitare l'ambiente esterno al recipiente che le contiene ed alla porzione di spazio
circostante con cui il sistema intrattiene eventuali scambi di energia e/o di materia.
Una sua particolare proprietà è che la sua temperatura non varia, qualunque sia l’energia scambiata con esso.
Presenta, difatti, una capacità termica infinita.
Sistema
È l’insieme costituito da un numero macroscopico di particelle, dell’ordine del Numero di Avogadro
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( N A =6.022∗10 ). Possiamo trovare sistemi puri o soluzioni a più componenti.
Il sistema, dal punto di vista dell’interazione con l’ambiente, può essere di tre tipologie:
-
Isolato: non vi è alcuno scambio di materia e di energia ( ∆ U =0, ∆ n=0 )
Chiuso: vi è scambio di sola energia ( ∆ U ≠ 0, ∆ n=0 )
Aperto: vi è scambio di energia e di materia ( ∆ U ≠ 0, ∆ n ≠0 )
Si può parlare di una situazione di equilibrio (sempre di tipo dinamico) come di una situazione durante cui le
proprietà del sistema non variano nel tempo.
Note matematiche:
-
∆ : variazione finita di una proprietà
∂ : differenziale non esatto
d : differenziale (variazione infinitesima)
Variabili di stato
In termodinamica esistono quelle che vengono definite variabili di stato (o funzioni di stato): sono dei
parametri che descrivono lo stato di equilibrio di un sistema.
Definiamo due classi:
-
-
Variabili Intensive: troviamo tra queste diversi parametri.
- Pressione
- Temperatura
- Volume
- Potenziale Chimico
Variabili Estensive: dipendenti dal numero di molecole che compongono il sistema. Hanno le
proprietà di essere continue, derivabili ed integrabili.
- Energia Interna (U)
- Entalpia (H)
- Entropia (S)
- Energia Libera di Gibbs (G)
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Chimica Fisica 1
Gaio Paradossi
Equazione dei gas ideali
Le variabili di stato sono legate tra loro da quella che viene definita Equazione di Stato.
Una delle più importanti è quella descrivente le condizioni fisiche di un gas ideale, correlandone le funzioni
di stato. Tale prende il nome di Legge dei gas perfetti (o legge dei gas ideali).
PV =nRT
R = costante universale dei gas
atm L
(0.0821 mol
K)
o
(8.314 molJ K )
Gli scambi di energia
Gli scambi di energia in termodinamica avvengono sotto forma di Calore e Lavoro.
Lavoro
dL= ⃗
F⃗
dS (indipendente dal cammino che scelgo).
-
In meccanica sappiamo che:
-
In termodinamica: ∂ L=−Pext dV (differenziale non esatto, che se vado ad integrare mi
definirà una variazione finita, dipendente da
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Scienze chimiche
CHIM/06 Chimica organica
I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher moiramatteucci99. di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Chimica organica e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Università degli Studi di Roma Tor Vergata o del prof Paradossi Gaio.
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