Energia
Energia: la capacità di compiere lavoro
Energia cinetica
È l’energia che qualcuno o qualcosa possiede per il semplice fatto che è in movimento (moto di un oggetto = meccanica, moto degli atomi = termica, moto degli elettroni = elettrica...).
Energia potenziale
È l’energia che qualcosa possiede a seguito della propria posizione (oggetto ad una certa altezza = gravitazionale, posizione delle particelle cariche = elettrostatica, attrazione tra gli elettroni e il nucleo atomico = chimica...).
Legge di conservazione dell’energia
L’energia non può essere creata e nemmeno distrutta, ossia l’energia totale dell’universo è costante.
Prima legge della termodinamica
- Caloria (cal): Quantità di energia richiesta per innalzare la temperatura di 1,00 g di acqua pura di 1,00 grado Celsius da 14,50 °C a 15,50 °C.
- 1 kcal = 1000 cal
- 1 cal = 4,184 J
- 21 joule (J) = 1 kg x m/s2
Il calore è energia che si trasferisce come risultato di una differenza di temperatura tra un oggetto più caldo e uno più freddo.
Capacità termica specifica
La quantità di energia necessaria per innalzare di un grado la temperatura di un grammo di sostanza.
Δq = c x m x ΔT dove ΔT = Tfinale - Tiniziale
Termochimica
Energia chimica
- C3H5(OH)
- Reazioni esotermiche: CO2, H2O, KMnO4 -> MnO2, K2CO3
- Reazioni endotermiche
Scopo: avere informazioni quantitative sulle variazioni energetiche associate alle reazioni chimiche.
Entalpia
Quantità di energia termica trasferita al sistema (il calore assorbito in una reazione) a pressione costante viene definito come variazione di entalpia.
ΔH = ΣHprodotti - ΣHreagenti
- ΔH positivo: reazioni endotermiche
- ΔH negativo: reazioni esotermiche
ΔE = ΔH + w
Variazione standard di entalpia
- P = 1 atm
- T = 25 °C
- ΔH°: H2O (l) -> H2O (g) ΔH° = +44,0 kJ
Le variazioni di entalpia nelle reazioni chimiche e i notevoli trasferimenti di energia che si verificano nel corso delle reazioni chimiche sono il risultato della rottura e della formazione di legami chimici.
Entalpia di legame
ΔH° = [(moli di legami) x D(legami rotti)] − [(moli di legami) x D(legami formati)]
D = energia di legame
La reazione è esotermica.
Legge di Hess
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