Termodinamica classica Energia Stato di un sistema, funzioni di stato Tre principi Definizioni di sistema ed ambiente. Sistema: la parte di universo oggetto di studio. Ambiente: linsieme dei sistemi con cui il sistema in studio interagisce scambiando energia. Sistema isolato= non scambia energia. Universo: linsieme di tutti i sistemi.

Primo principio: lenergia si conserva, ma può essere variata nella forma. Formulazione matematica U= Q-L. U= energia interna Q= calore assorbito L= lavoro fatto U è lenergia interna di un sistema che può variare per scambi di energia. Calore e lavoro sono mezzi con cui lenergia è scambiata, il lavoro è energia trasferita per mezzo di un collegamento meccanico, mentre il calore è energia trasferita a causa di una differenza di temperatura, ovvero di energia cinetica. Lenergia interna di un sistema è una funzione di stato, ovvero è una proprietà intrinseca del sistema, mentre i mezzi con cui è scambiata lenergia variano secondo il percorso seguito dalla trasformazione. Un sistema immagazzina energia se assorbe calore e/o se subisce un lavoro, cede energia se compie un lavoro e/o se cede calore.

REAZIONE CHIMICA – SISTEMA IN TRASFORMAZIONE

ENTALPIA – FUNZIONE DI STATO PV) = LAVORO DI ESPANSIONE P V A PRESSIONE COSTANTE

TEOREMA DEL VIRIALE per particelle cariche in movimento coinvolte in legami tra cariche quindi mediante forze elettrostatiche I nuclei non si modificano, quindi non contribuiscono a U, gli elettroni invece subiscono le modifiche nel cambio dei legami Le modifiche si riducono al cambio di Epot, quindi alle modifiche delle energie dei legami.

H > 0 ENDOTERMICA H < 0 ESOTERMICA Reazione ENDOTERMICAReazione ESOTERMICA

VARIAZIONE DI ENTALPIA DI FACILE MISURA in quanto coincidente con uno scambio di calore (apparecchio da usare = calorimetro) in termini atomici è la misura della differenza tra le energie dei legami rotti e le energie di quelli formati

Il primo principio è alla base della possibilità di scrivere una reazione come somma di più reazioni che globalmente scambiano la stessa energia. Massa ed energia si conservano

Definizione di reazione di formazione Tabelle di H° f = H di formazione (f) in condizioni (stato) standard (°)

CH 4 + calore C d + C g + H 2 superficie fredda C g + H 2 CxHy volatili