7.1 Il sistema termodinamico
La termodinamica studia gli scambi di calore tra il sistema e l’esterno. È un argomento tipico della Fisica e viene studiato anche nella chimica per l’energia in gioco nelle reazioni chimiche.
Chiamiamo sistema una porzione di materia all’interno della quale avviene una reazione chimica. Al di fuori del sistema c’è l’ambiente che può interagire con il sistema.
Un sistema può essere aperto, chiuso o isolato. Impariamo le te definizioni in quanto da un punto di vista linguistico i termini chiuso ed isolato possono creare confusione per similarità.
Sistema aperto: scambia energia e materia con l’ambiente esterno.
Sistema chiuso: scambia energia ma non materia con l’ambiente esterno.
Sistema isolato: non scambia né energia né materia con l’ambiente esterno.
Le condizioni in cui si trova un sistema vengono dette stato del sistema che può essere individuato dal valore che assumono determinate grandezze fisiche (temperatura, pressione, volume e concentrazione delle specie presenti).
Le grandezze che assumono un solo possibile valore per un sistema definito sono dette funzioni di stato. Le principali sono: temperatura T, pressione P, volume V, energia interna U, l’entalpia H e l’energia libera G.
Lo stato di un sistema può variare in seguito ad un processo fisico o chimico; la corrispondente variazione di una funzione di stato del sistema non dipende dal cammino percorso, ma soltanto dallo stato iniziale e da quello finale. Possiamo quindi determinare la variazione (Δ) di una certa funzione dovuta ad una determinata trasformazione.
Per semplificare le trattazioni si fa quasi sempre riferimento a sistemi costituiti solamente da gas.
© il testo e le immagini sono di esclusiva proprietà dell’autore e sono sottoposti a COPYRIGHT – non è consentito alcun utilizzo diverso dallo studio gratuito degli utenti del sito
QUIZ sui sistemi termodinamici |
|||
---|---|---|---|
7.2 Le grandezze della termodinamica