Capitolo 7 Chimica

Energia : capacità di compiere lavoro( azione esercitata contro una forza che si oppoene) e fornire calore( trasferimento di energia fra due corpi di diversa temperatura).
Energia cinetica-> collegata al movimento
Energia potenziale -> dipende dalla posizione iniziale in cui si trova il corpo
1cal= 4,184 J

Equilibrio termico: i due corpi a contatto hanno la stessa temperatura.
Energia interna: somma delle energie di tutte le particelle che costituiscono un campione di materia.
[energia cinetica molecolare: le molecole si muovono e gli atomi vibrano, Energia potenziale molecolare: deriva dalle forze di attrazione e repulsione]
E= Ef-Ei = Ep-Er ( E finale- E iniziale o Ei prodotti – Ei reagenti)

L’energia di un corpo dipenda dallo stato in cui si trova in quel momento, lo stato di un corpo è definito da una serie di proprietà che rappresentano le sue condizioni in quel momento.
È una funzione di stato, poiché dipende solo dallo stato attuale.

Sistema: corpo che intendiamo studiare
Ambiente: tutto ciò che è esterno al sistema
Sistema+ambiente= Universo

Sistemi aperti: scambio di materia ed energia con l’ambiente.
Sistemi chiusi: scambio di energia con l’ambiente.
Sistemi isolati: alcun scambio

Il calore acquisito o rilasciato da un corpo è direttamente proporzionale alla variazione di temperatura a cui questo va incontro . q=Ct
C= capacità termica, la quantità di energia che un corpo deve assorbire per aumentare la propria temperatura di un 1°C.
C=ms s= Calore specifico, proprietà intensiva intrinseca di ogni sostanza, quantità di calore necessaria per innalzare di 1°C 1 g di una certa sostanza.

LEGAME CHIMICO: forze di attrazione complessive che si stabiliscono fra due atomi. ( nuclei attraggono elettroni, nuclei respingono nuclei ed elettroni respingono elettroni).
Per rompere i legami bisogna fornire energia per vincere le forze attrattive tra nuclei ed elettroni. Unendo invece i due atomi si ha una liberazione di energia poiché i singoli atomi ad alta energia potenziale divengono atomi legati con bassa energia potenziale.
L’energia potenziale contenuta nei legami chimici si chiama Energia Chimica

Reazione esotermica: libera calore.
Endotermica: consuma energia.

CALORE DI REAZIONE: quantità di calore assorbito o liberato in una reazione chimica.
Calorimetro
Quando il sistema si espande contro la pressione atmosferica compie un lavoro di espansione, parte dell’energia che dovrebbe disperdersi sottoforma di calore viene utilizzata dal sistema per espandersi.
W= -PdV
L’energia non può essere ne creata ne distrutta. ( I Principio)

Calore di Combustione: liberato da una reazione di combustione. ( a volume costante se misurato in una bomba calorimetrica che impedisce una variazione di volume)

Solitamente le reazioni avvengono a pressione costante, dobbiamo quindi misurare la variazione di volume per misurare l’energia interna.
E+ PV=qp H = qp H=E +PV
H= ENTALPIA , la variazione di H è la differenza fra entalpia dei prodotti e quella dei reagenti, o quella finale e quella iniziale.

STATO STANDARD: pressione di 1 bar, concentrazione 1M, 25°C ( 298 K)
Calore standard di reazione: valore effettivo di dH a condizioni standard in cui il numero effettivo di moli coinvolte è rappresentato dai coefficienti di reazione.

Legge di Hess: il H complessivo di una reazione che può svolgersi in diversi stadi è uguale alla somma dei H dei diversi stadi.

Calore standard di combustione: quantità di calore liberata da una mole di combustibile completamente bruciata in atmosfera di ossigeno puro in condizioni standard.
Entalpia standard di formazione: quantità di calore assorbita o liberata quando viene formata 1 mol di sostanza in condizioni standard. ( tutti gli elementi hanno entalpia di formazione=0)

Equazione legge di Hess : H reazione= [ H FORMAZIONE DEI PRODOTTI]-[ H FORMAZIONE REAGENTI]