Chimica fisica 1 (5°)

chimica 2

Termochimica, calore ed eq termochimica.

Studio di scambi di E termica associati a reaz chimica, processo esotermico/endotermico → ΔH<0/ ΔH>0. Calore non si trasferisce istantaneamente, è proprietà estensiva. Entalpia di reazione è q scambiato durante reaz.

Equazione termochimica: equazione chimica a cui è data un'interpretazione molare ed aggiunta l'indicazione dell'entalpia di reazione.

Entalpie standard.

È entalpia di processo dove specie iniziali e finali sono nei loro stati standard: puro ad 1 bar (25°C tabulato, ma anche no).

Considerando reaz: A→B a T qualsiasi.

∆𝐻_𝐴= 𝐻_𝐴(𝑇₂)− 𝐻_𝐴(𝑇₁)= ζ _𝑇1 ^𝑇2 𝐶_𝑝,𝐴𝑑T

integrando supponendo capacità termiche isobare costanti in ΔT, e sapendo che 𝐻_𝐵(𝑇₁) − 𝐻_𝐴(𝑇₁) = ∆𝐻_𝑟(𝑇₁) ottengo legge di Kirchhoff:

∆𝐻_𝑟(𝑇₂) = ∆𝐻_𝑟(𝑇₁) + ∆𝐶_𝑝∆T

Generalizzazione Kirchhoff.

Considero reaz come ciclo dove: porto reagente a 25°C, reagisce, porto prodotto a T iniziale, devo conoscere ΔH di cambio T → ζ Σ^r/p ν_i*C_p,i dT (integrato tra T1 e T2). Facendo Σprod - Σreag =Δ_rC_p. Allora:

∆_𝑟𝐻₂(𝑇₂) = ∆_𝑟𝐻₁(𝑇₁) + ζ _𝑇1 ^𝑇2 ∆_𝑟𝐶_𝑝𝑑T

ΔU e ΔH in reazione.

Se ho gas in reazione devo considerare w di espansione, sennò ΔU=ΔH circa.

Legge di Hess.

La variazione di entalpia totale in un processo termodinamico è uguale alla somma delle variazioni di entalpia per le singole trasformazioni di cui si compone il processo.

Viene applicata in

• ciclo Born-Haber: l’entalpia incognita di una singola trasformazione è ricavata da una serie di trasformazioni che hanno in comune gli stati iniziale e finale di quella trasformazione (usato anche per E di atomizzazione e affinità elettronica).

• Entalpia standard di transizione: E di trans stato fisico.

• Entalpia di formazione: la variazione di entalpia corrispondente alla formazione di una mole di composto a partire dagli elementi nel loro stato (convenzionale) di riferimento → Δ_fH°.