08 II e III princiopio energia libera di Gibbs

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II PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA Il ΔH non da un’indicazione riguardo la spontaneità di una reazione: se così fosse, tutte le reazioni esotermiche sarebbero spontanee mentre quelle endotermiche non lo sarebbero. Invece ci sono molte trasformazioni fisiche e reazioni chimiche che avvengono spontaneamente pur essendo endotermiche, come la fusione del ghiaccio sopra gli 0°C o la decomposizione del carbonato di calcio ad una data temperatura. Ad esempio, due gas ideali diffondono spontaneamente l’uno nell’altr o nonostante le forze intermolecolari siano nulle (essendo gas ideali) e quindi ΔH = 0 e T = k. Questo perché in un sistema isolato, la direzione spontanea porta ad una maggiore dispersione di materia e dunque ad un aumento di disordine del sistema. Allo stesso modo la reazione che porta un pezzo di ferro caldo alla temperatura ambiente avviene poiché l’energia (calore) si disperde su un maggior numero di particelle. L’aumento di disordine si verifica nei due modi sopra citati: aumentando il disordine delle particelle (reazione disordinante, dispersione materia) o disperdendo l’energia su un numero maggiore di particelle (reazione esotermica, dispersione energia). Se in una reazione si verificano entrambi i processi, la reazione è sempre spontanea, viceversa , se non si verifica nessuno dei due, la reazione non avviene mai. Se si verifica una sola condizione a determinare la spontaneità è la temperatura: a basse T prevale la dispersione di energia, ad alte T la dispersione di materia. Enunciati del secondo principio • Tutti i processi spontanei sono irreversibili • Dopo un processo spontaneo, per ripristinare il sistema nello stato iniziale, bisogna trasformare del lavoro in calore • In un processo spontaneo aumenta il disordine • Il disordine dell’universo è in…