Cos'è la Termochimica (energia libera, entalpia, calore specifico)

TERMODINAMICA: studia dal punto di vista “macroscopico” gli scambi di energia che avvengono nelle

trasformazioni chimiche.

ENERGIA: capacità di un sistema di compiere un lavoro o produrre calore.



SISTEMA: porzione di materia oggetto di studio - isolato: non scambia né materia né energia



……………………………………. .. con l’esterno l’energia di un sistema isolato

…………………………………………………………………………………. è costante

- chiuso: scambia solo energia con l’esterno

- aperto: può scambiare sia materia che energia

…………………………………………………… …....... .. .con l’esterno

VARIABILE / FUNZIONE DI STATO: variabile il cui valore non dipende dal tipo di trasformazione ma

solo dallo stato iniziale e dallo stato finale. Lo stato di un sistema termodinamico è definito attraverso il

valore che assumono le variabili di stato.

EQUILIBRIO: stato di un sistema in cui i valori delle variabili di stato si mantengono costanti nel tempo.

ENERGIA INTERNA = U : funzione di stato che rappresenta la somma di tutte le forme di energia

possedute da ciascun componente di un sistema

La variazione di energia interna di un sistema non isolato è data dalla somma delle quantità di calore e

=U −U =Q+

∆ U L

lavoro scambiate durante una qualsiasi trasformazione: finale iniziale

Per convenzione:

 Calore ceduto dal sistema all’esterno . Q<0

 Calore fornito al sistema dall’esterno ... Q>0

 Lavoro prodotto dal sistema all’esterno . L<0

 Lavoro compiuto sul sistema dall’esterno ... L>0

Un tipo di lavoro compiuto da un sistema chimico è l’espansione contro una pressione esterna = PV. Se non

varia il volume, il sistema non scambia lavoro con l’esterno; quindi la variazione di energia interna è anche

=∆

∆ U

uguale al calore scambiato in una trasformazione condotta a volume costante. Q (volume

v

costante) 

ENTALPIA: H = U+PV è una funzione di stato

La variazione di entalpia di un sistema è pari alla quantità di calore scambiato durante una trasformazione

∆ H=∆

che avviene a pressione costante. Q (pressione costante)

p

'

<0

∆ H calore ceduto dal sistema all esterno

'

>0

∆ H calore forni