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L'energia si trasferisce - Coggle Diagram
L'energia si trasferisce
TERMODINAMICA: la scienza che si occupa di tutti i possibili trasferimenti di energia che interessano la materia
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REAZIONI DI COMBUSTIONE
La combustione è una reazione fra combustibile e comburente; il combustibile è un composto contenente carbonio e/o idrogeno; il comburente è una sostanza che contiene atomi di elementi a elevata elettronegatività
FUNZIONI DI STATO
Per descrivere lo stato termodinamico vengono utilizzate apposite grandezze chiamate variabili di stato oppure funzioni di stato (pressione, volume, temperature)
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ENTROPIA
Nelle trasformazioni spontanee, si verifica un aumento del disordine, cioè dispersione di energia e di materia
Il livello di dispersione dell'energia può essere espresso per mezzo di una grandezza chiamata entropia, che indichiamo con S ed esprimiamo in J/K
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Quando ci riferiamo a una mole di sostanza, parliamo di entropia molare, che risulta espressa in J/(mol * K)
Lo stato liquido ha maggiore entropia di quello solido e lo stato gassoso ha entropia ancora più alta di quello liquido. L'entropia risulta tanto maggiore quanto più intenso è il moto termico e quanto più libero è il movimento delle particelle.
Per valutare la spontaneità di una trasformazione dobbiamo considerare sia il ∆S sistema sia il ∆S ambiente, ovvero il ∆S universo.
Trasformazione spontanea ∆S universo > 0
L'incessante aumento di entropia dell'universo è l'oggetto del secondo principio della termodinamica
Tutti gli eventi spontanei sono sempre accompagnati da un aumento di entropia. L'entropia dell'Universo è quindi in costante aumento.
ENERGIA LIBERA
Il secondo principio della termodinamica ci consente di prevedere se una trasformazione chimica o fisica è o non è spontanea soltanto se conosciamo sia la variazione di entropia del sistema sia quello dell'ambiente
In alternativa è possibile utilizzare una grandezza termodinamica, ovvero l'energia libera
l'energia libera (G) è una grandezza termodinamica che dipende dall'entalpia, dalla temperatura assoluta e dall'entropia del sistema.
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- La tendenza al rafforzamento dei legami (∆H < 0)
- La tendenza all'aumento del disordine e quindi all'aumento dell'entropia (∆S > 0)
Siamo inoltre in grado di stabilire in quale verso procede spontaneamente una trasformazione.
reagenti -> prodotti
o
prodotti -> reagenti
La distinzione fra reagenti e prodotti ha significato convenzionale; cambiando la direzione della freccia tutte le variazione ∆G, ∆H e ∆S cambiano di segno
Una qualsiasi trasformazione chimica risulta spontanea se la variazione di energia libera è negativa, ∆G < 0
