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Energia chimica

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Energia chimica

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  1. Energia chimica PON C1 Esperto prof. C. Formica Immagini e testi tratti dai website di: genome.wellcome.ac.uk, dnaftb.org, unipv.it, unimi.it, wikipedia.it, unibs.it, unisi.it, unina.it, uniroma2.it, nih.gov, zanichelli.it, sciencemag.org, ncbi.gov

  2. Sistemi termodinamici Con il termine sistema s’intende l’oggetto di indagine. Tutto ciò che circonda il sistema costituisce l’ambiente. sistema + ambiente = universo

  3. Tipi di sistemi I sistemi possono essere: • Aperti: scambiano energia e materia con l’ambiente Es.: una bevanda gassata lasciata aperta • Chiusi: scambiano con l’ambiente solo energia e NON materia Es.: una lattina ancora chiusa • Isolati: NON scambiano energia né materia con l’ambiente • Es.: un thermos

  4. Reazioni esotermiche e endotermiche Nelle reazioni esotermiche diminuisce l’energia chimica del sistema e aumenta la sua energia termica. Trasformazione: energia chimica energia termica. Nelle reazioni endotermiche aumenta l’energia chimica del sistema e diminuisce la sua energia termica. Trasformazione: energica termicaenergia chimica. Per il I principio della Termodinamica l’energia non si crea né si distrugge ma si trasforma da una forma all’altra: termicachimica; chimicatermica, potenzialecinetica …

  5. Lavoro e calore Per convenzione, lavoro e calore sono negativi se determinano una riduzione dell’energia interna ΔU del sistema. Sono positivi se aumentano l’energia interna del sistema.

  6. Entropia e entalpia entropia Testo e figure tratti da www.zanichelli.it entalpia

  7. Reazioni esotermiche e endotermiche

  8. Energia libera, entropia, entalpia Entalpia ΔH = indica il calore scambiato a pressione costante; è una funzione di stato cioè dipende dagli stati iniziale e finale e non dal percorso. ΔH<0 (= -Q) reazione esotermica, ΔH>0 (=+Q) reazione endotermica Entropia ΔS = indica il disordine di un sistema, aumenta col moto delle particelle ed è maggiore allo stato gassoso Energia libera ΔG = grandezza termodinamica che dipende dall’entalpia, dalla temperatura assoluta e dall’entropia del sistema. ΔG = ΔH – TΔS Testo e figure tratti da www.zanichelli.it

  9. Energia libera, entropia, entalpiariepilogo Cambiando il verso della reazione le ΔH, ΔG, ΔS cambiano segno

  10. Esempio di calcolo della ΔG

  11. Energia libera e energia standard in elettrochimica Nelle celle galvaniche (pile) il calcolo del ΔG rispetta l’equazione di Nernst: ΔG° pila = -n F ΔE pila in cui ΔE = E catodo – E anodo (potenziali dei due elettrodi e potenziale della pila), F = 96500 coulomb (costante di Faraday), n= moli di elettroni scambiati. Cambiando il verso della reazione le ΔH, ΔE° cambiano segno