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Chimica fisica

Energia Caos e reazioni chimiche, Concetti e applicazioni della termodinamica chimica

Autori
Johnstone - Webb

8,00 €

  • publish date 2002
  • ISBN 978-88-299-1630-6
  • Code Piccin 1003270
  • Pages 180

ENERGIA, CAOS E REAZIONI CHIMICHE

di A.H. JOHNSTONE, G. WEBB. Volume di 128 pagine, illustrato.

La termodinamica è indispensabile per comprendere la natura di un numero sterminato di fenomeni naturali, fra cui le reazioni chimiche e più in generale qualsiasi tipo di trasformazione della materia. Ciò malgrado, fino a trent'anni or sono o poco più i testi di chimica generale non parlavano dei fattori da cui dipende la maggiore o minore tendenza delle sostanze a reagire chimicamente, cioè, per dirla in breve, non spiegano perché le reazioni avvengono.

Oggi la situazione è molto cambiata, e non c'è libro di chimica generale che non dedichi almeno un capitolo alla termodinamica delle reazioni chimiche. Tuttavia sono ben pochi i testi che affrontano in maniera adeguata i nodi concettuali dell'argomento, in particolare quelli relativi al secondo principio della termodinamica.

Queste considerazioni giustificano la traduzione in italiano del libretto di A. Johnstone e G. Webb. Infatti nel capitolo 5 gli autori, ricorrendo a semplici modelli ed evitando qualsiasi complicazione matematica, svolgono una appropriata entropia e conducono il lettore fino alla formula di Boltzmann.

Un altro punto di forza del libro è rappresentato dagli ultimi due capitoli, dove con esempi opportunamente scelti e illustrati si mostra la rilevanza della termodinamica non solo nel laboratorio chimico ma anche nelle applicazioni industriali e nei fatti della vita quotidiana.

Indice generale
Introduzione per l'insegnante
IX
Agli studenti
X
1 Perché si studia la termodinamica?
1
Energia e storia. Grandi sorgenti di energia. Chimica ed energia. Forme di energia. La Prima Legge della Termodinamica
2 Accordiamoci sui termini
6
Che cosa è il calore? Che cosa è l'entalpia? Un altro sguardo alla Prima Legge della Termodinamica. Lo Stato Standard
3 Calcolando l'impossibile
11
La convenzione dei segni. La Legge di Hess al lavoro. Un'altra maniera di usare la Legge di Hess
Consolidamento dei capitoli 1-3
19
4 La direzione della reazione chimica
22
Scendendo per le colline dell'entalpia. Salendo per le colline dell'entalpia
5 La trasformazione e la direzione del cambiamento
27
Solido, liquido e gas. Ordine o caos? Entropia. Seconda Legge della Termodinamica. Un pensiero serio!
6 L'importanza dell'ambiente
38
Una vista ristretta. Ordine dal caos? La Legge è la Legge! Entropia e vita. Un compromesso cercato
7 Entalpia, entropia o entrambe?
43
Il problema dell'ambiente. Energia e lavoro. Variazione di energia libera standard (?G°). ?G o ?G°?
8 Mettiamo insieme i pezzi
48
Dove va l'energia. L'entropia non è energia. Calore, temperatura ed entropia. Collaudiamo la relazione. Completiamo l'equazione. Temperatura e spontaneità
Consolidamento dei capitoli 4-8
58
9 Energia libera ed equilibrio
62
?G o ?G°. Mescolando reagenti e prodotti. L'equilibrio - il minimo di energia libera
10 La posizione dell'equilibrio
67
L'equilibrio -- dove si stabilisce precisamente? ?G° e la costante di equilibrio (K)
11 La velocità di conseguimento dell'equilibrio
71
Perché solo “forse”? Che cosa è l'energia di attivazione?
Consolidamento dei capitoli 9-11
76
12 La termodinamica al lavoro nel laboratorio
78
Diffusione. Osmosi. Pile a concentrazione. Processi di separazione. Scambio ionico. Processi di soluzione
13 La termodinamica e le cose di ogni giorno
89
L'efficienza dei motori termici. Processi di estrazione dei metalli. I diagrammi di Ellingham. I diagrammi di Ellingham all'opera. Produzione del ferro. Problemi di inquinamento. Fotosintesi
Consolidamento dei capitoli 12 e 13
100
Dati Termodinamici
102
Risposte ai problemi riportati nelle Sezioni di Consolidamento
104
Indice analitico
116

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