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La termodinamica chimica é una parte importante della chimica fisica che consiste nell'applicazione della termodinamica ai processi chimici : reazioni chimiche, cambiamenti di stato di aggregazione, dissoluzione ...

Calore e entalpia

L'etimologia di entalpia é calore interno poiché nella prima metà del 19° secolo i scienziati hanno sviluppato la calorimetria per misurare il calore -Q liberato dalle reazioni chimiche nelle condizioni ambienti. Questa la prima tappa si chiama termochimica. In questa parola c'é solo l'idea di « calore chimico » perciò non dovrebbe essere confusa con termodinamica chimica.

Si può pensare che Q é la variazione deltaU dell'energia del sistema durante la reazione. Questo é vero quando la reazione si svolge senza cambio del volume V. Generalmente bisogna considerare il lavoro W = -pdeltaV che il sistema riceve dall'esterno e Q = deltaU - W = delta U + pdeltaV. L'entalpia di reazione deltaH = -Q é la variazione della variabile di stato entalpia, H chiamata. L'energia interna del sistema essendo U l'entalpia é definita come H = U + pV, dunque deltaH = deltaU + p deltaV. Questa e deltaH segue le legge di Hess e di Kirchhoff. Queste leggi risultano del primo principio della termodinamica. Siccome .

Dal punto di vista della termodinamica un sistema chimico é costituito di una certa quantità di materia abitualmente espressa in mole. Le sue proprietà sono date dalle sue variabili di stato (grandezze) : temperatura, pressione volume, quantità di materia. Un processo chimico lo fa passare da uno stato iniziale (1) a uno stato finale (2) per esempio nel cas o di una reazione chimica dai reagenti ai prodotti. La variazione X2-X1 di una grandezza X conseguente al processo é notata deltaX . Generalmente i stati (1) e (2) sono presi nelle stesse condizioni di T e p. La prima variabile termodinamica importante é l'energia interna U (energia) che é conservativo secondo il primo principio.

Lavoro e energia di Gibbs

• Chimico francese

• Libri :

- M. Chabanel et B. Illien, Thermodynamique Chimique, 312 p., Éditions Ellipses, Paris, 2011.

- M. Chabanel et P. Gressier, Liaison Chimique et Spectroscopie, 416 p., Éditions Ellipses, Paris,1991.