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Il Secondo Principio della Termodinamica stabilisce che l'entropia di un sistema isolato non diminuisce, influenzando la direzione dei processi naturali. L'entropia, misura del disordine, e l'energia libera di Gibbs sono fondamentali per comprendere la spontaneità delle reazioni chimiche e il concetto di equilibrio. Il Terzo Principio fornisce un punto di riferimento per l'entropia assoluta, essenziale per la termodinamica.
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Il Secondo Principio della Termodinamica afferma che l'entropia di un sistema isolato non diminuisce mai, influenzando la direzione dei processi naturali
Variazione totale dell'entropia
La spontaneità di un processo è determinata dalla variazione totale dell'entropia, che include sia il sistema che l'ambiente circostante
Reazioni esotermiche e endotermiche
La spontaneità di un processo non è determinata solo dal rilascio o assorbimento di calore, ma anche dalla variazione totale dell'entropia
L'entropia è una misura del disordine di un sistema termodinamico e influisce sulla direzione del flusso di energia e sulla fattibilità dei processi chimici e fisici
Il Terzo Principio della Termodinamica afferma che l'entropia di un cristallo perfetto a zero gradi Kelvin è approssimativamente zero
Definizione
L'entropia standard è l'entropia di una mole di sostanza nelle condizioni standard di pressione e a una temperatura di riferimento
Calcolo della variazione di entropia standard di reazione
La variazione di entropia standard di reazione si ottiene dalla somma delle entropie standard dei prodotti meno quella dei reagenti
La variazione totale dell'entropia dell'universo è la somma delle variazioni di entropia del sistema e dell'ambiente, e un processo è spontaneo se tale somma è positiva
L'energia libera di Gibbs è una funzione termodinamica che indica la massima energia utile che può essere ottenuta da un processo a temperatura e pressione costanti
Calcolo della variazione dell'energia libera di Gibbs
La variazione dell'energia libera di Gibbs è definita come la differenza tra la variazione di entalpia e il prodotto della temperatura per la variazione di entropia
Valori di ∆G e spontaneità di una reazione
Un valore negativo di ∆G indica che una reazione è spontanea, mentre un valore positivo indica non spontaneità
Definizione di equilibrio chimico
L'equilibrio chimico si raggiunge quando le velocità delle reazioni dirette e inverse sono uguali e le concentrazioni di reagenti e prodotti rimangono costanti
Relazione tra ∆G° e costante di equilibrio
La relazione tra l'energia libera di Gibbs standard e la costante di equilibrio è data dalla formula ∆G° = -RTlnK
00
Definizione di entropia
Misura del disordine di un sistema, non diminuisce mai in un sistema isolato secondo il Secondo Principio.
01
Spontaneità dei processi
Un processo è spontaneo se la variazione totale dell'entropia del sistema e dell'ambiente è positiva.
02
Entropia e reazioni termiche
La spontaneità non dipende solo dal calore scambiato (esotermico/endotermico), ma dalla variazione totale dell'entropia.
