La spontaneità delle trasformazioni chimiche e il primo principio della termodinamica sono concetti fondamentali per comprendere come avvengono i processi senza apporto energetico esterno. Questi principi sono essenziali per analizzare la direzione delle reazioni e il loro potenziale di lavoro, considerando variabili come entalpia, entropia e l'energia libera di Gibbs.
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Una trasformazione che può avvenire senza un apporto continuo di energia dall'esterno del sistema
Processi spontanei esotermici
Processi che rilasciano calore, come la combustione e l'ossidazione dei metalli
Processi spontanei endotermici
Processi che assorbono calore, come la fusione del ghiaccio e la dissoluzione di alcuni sali in acqua
Il principio della conservazione dell'energia, espresso dall'equazione ΔE = q + w
Una funzione di stato che misura il grado di disordine o casualità di un sistema
In un processo spontaneo, l'entropia totale dell'universo aumenta, compensando eventuali diminuzioni dell'entropia di un sistema
Postula che l'entropia di un cristallo perfettamente ordinato allo zero assoluto è zero
Un parametro termodinamico che indica la spontaneità di una reazione chimica a temperatura e pressione costanti
Si calcola con l'equazione ΔG° = ΔH° - TΔS°, dove ΔH° è la variazione dell'entalpia standard, T è la temperatura assoluta e ΔS° è la variazione dell'entropia molare standard
00
Energia di attivazione
Energia necessaria per avviare una trasformazione, dopo la quale il processo prosegue spontaneamente.
01
Trasformazioni non spontanee
Processi che richiedono un continuo apporto energetico dall'esterno per avvenire.
02
Primo principio della termodinamica
L'energia in un sistema isolato si conserva, si trasforma ma non si crea né si distrugge.
