Trasformazioni spontanee - Entropia ed energia di Gibbs

Matteo Corradi

misura doppia. Un gas si espande nel nuovo volume disponibile indipendentemente dall’altro (si ricordi la

Legge di Dalton, sulle pressioni parziali). Anche in questo caso l’energia si è più ampiamente distribuita, e di

nuovo energia interna ed entalpia non sono mutate con l’espansione.

La proprietà termodinamica legata al modo con cui l’energia interna è distribuita in un sistema è l’entropia,

che più semplicemente misura il disordine di un sistema. L’entropia, indicata con il simbolo S, è una funzione

di stato come l’entalpia e l’energia interna. La variazione di entropia, ΔS, è la differenza di entropia tra due

stati del sistema. Nell’espansione dei gasi, come abbiamo visto nell’esempio, l’entropia del gas aumenta (le

molecole o gli atomi sono più lontane fra loro), quindi ΔS>0.

Considerato che la variazione di entalpia non è accompagnata da alcuna variazione di energia interna o di

entalpia, si può iniziare a dire che un aumento di entalpia accompagni i processi spontanei. Più avanti questa

considerazione sarà ridimensionata.

Criteri per la spontaneità di una trasformazione: il secondo principio della termodinamica

Il secondo principio della termodinamica dice che in un processo spontaneo l’entropia, quindi il disordine

dell’universo, aumenta (tutti i processi spontanei o naturali producono un aumento dell’entropia

nell’universo). Si può quindi dire che:

Δ

Gli argomenti trattati nel presente file sono i seguenti:
- Spontaneità: il significato di trasformazione spontanea;
- Il concetto di entropia;
- Criteri per la spontaneità di una trasformazione: il secondo principio della termodinamica;
- Terzo principio della termodinamica e il concetto di entropia assoluta;
- Energia di Gibbs e variazione di energia di Gibbs;
- Applicazioni del criterio dell'energia di Gibbs per trasformazioni spontanee;
- Variazione di energia di energia di Gibbs standard, ΔG°;
- Variazione dell’energia di Gibbs ed equilibrio (correlato da grafico, al fine di illustrare al meglio il concetto);
- Relazione tra ΔG° e la costante di equilibrio K;
- Esercizio riassuntivo.