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L'equazione di van 't Hoff, nota anche come isobara di van 't Hoff (e impropriamente come isocora di van 't Hoff), è la relazione matematica che esprime linearmente (se la variazione d'entalpia di reazione è considerata indipendente dalla temperatura) la variazione della costante di equilibrio di una reazione chimica in funzione del variare della temperatura.

Calcolando la derivata parziale rispetto alla temperatura a volume costante del rapporto tra energia libera di Gibbs e temperatura stessa si ricava:

Sapendo che il termine G+TS è uguale all'entalpia H, si ottiene l'equazione di Gibbs-Helmholtz in forma differenziale che risulta:

Applicando lo stesso ragionamento alla variazione di energia libera di Gibbs a seguito di una reazione chimica, definita come:

Si arriva con lo stesso ragionamento alla relazione:

applicando la relazione al caso particolare dell'energia libera di Gibbs standard per la reazione ΔGθ, si ottiene infine:

ΔGΦ è però funzione della costante di equilibrio:

quindi si può scrivere l'isobara di van 't Hoff in forma differenziale:

.

Tale equazione viene utilizzata in condizioni di p costante, tuttavia questa equazione è impropriamente anche nota come isocora di van 't Hoff, a causa di una precedente definizione a volume costante.

L'utilità di questa relazione è che correla la variazione della costante di reazione a pressione costante (il caso più interessante, visto che gli esperimenti in laboratorio normalmente avvengono a pressione atmosferica) a due parametri costanti e una variabile facilmente misurabile, la temperatura.

BibliografiaModifica

  • K. Denbigh, I Principii dell'Equilibrio Chimico, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 1977

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