Re: entropia chimica, entropia dell'emissione spontanea, entropia quantistica.

From: Tetis <ljetog_at_yahoo.it>
Date: Mon, 6 Dec 2010 13:45:18 -0800 (PST)

On 6 Dic, 21:33, Elio Fabri <elio.fa..._at_tiscali.it> wrote:
> Tetis ha scritto:> Leggo su wikipedia a proposito della nozione di reversibilit in
> > chimica:
>
> > L'accezione di utilizzo dei termini reversibile ed irreversibile
> > molto diversa da quella relativa ad un trasformazione reversibile (o
> > irreversibile) cos come definito in termodinamica. Pi precisamente
> > tutte le reazioni chimiche sono termodinamicamente irreversibili.
>
> Intendi wikipedia italiana? Non sarebbe la prima c_at_%%_at_ta che ci si
> trova...

Purtroppo si, spesso anche molti articoli di fisica e matematica
lasciano a desiderare e trovo la cosa incomprensibile. L'intenzione
iniziale dell'articolo mi sembrava buona: introdurre una nozione di
reversibilit� e di irreversibilit� in chimica, mi sarei aspettato
allora delle considerazioni quantitative, ma invece c'era quella frase
l� che mi ha stordito.


> > ...
> > Voi cosa ne pensate, pensate come me che la questione in questi
> > termini sia piuttosto astrusa e foriera di numerosissimi equivoci?
> > Pensate di no?
>
> Probabilmente non ho capito, perche' non vedo proprio il problema.
> La costante di equilibrio di una reazione e' legata alla variazione di
> energia libera da una ben nota formula (di Nernst? di van't Hoff?)
>
> E se si parla di costante di equilibrio vuol dire che in una reazione
> chimica si puo' avere equilibrio, no?

Si, su wikipedia inglese aggiungono pi� accortamente un criterio
pratico: se il logaritmo della costante di equilibrio supera 3 la
reazione � considerata, agli effetti pratici, irreversibile. Ed
aggiungono che si parla di reazioni realmente irreversibili solamente
quando uno dei prodotti esce dal sistema, cio� in alcuni sistemi
aperti non � possibile raggiungere l'equilibrio chimico (e
termodinamico). Il problema, mi sembrava di capire si pone in rapporto
agli effetti pratici quando si considera una reazione concreta in un
processo industriale o per la produzione di energia, ed in quei casi
tutte le reazioni sono effettivamente irreversibili, ed � per questo
che parlavo di condizioni di reazione, e di produzione di entropia,
mettendo l'accento sul fatto che, almeno penso, la quantit� di
entropia prodotta non calcolabile in termini intrinseci dalla
conoscenza della reazione, ma � piuttosto caratteristica del processo
considerato, dell'eventuale presenza di processi intermedi di
catalisi, e delle azioni fisiche nel trattamento dei prodotti e dei
reagenti.

> E se si puo' avere equilibrio, scostandosi dall'equilibrio di poco
> quanto si vuole da una parte o dall'altra la reazione andra' in un
> verso o nell'altro, no?

Certo l'equilibrio � solo questione di stabilit� termodinamica, non di
cinetica: ovviamente all'equilibrio non cambia la proporzione fra
prodotti e reagenti proprio perch� discende dalle condizioni generali
di equilibrio termodinamico, in una formula Sum_i (mu_i n_i) = 0, che
equivale a chiedere la stazionariet� dell'energia di Gibbs. Inoltre
siccome i potenziali chimici sono legati alle concentrazioni dalla
legge di azione di massa, cio� i potenziali chimici dipendono
logaritmicamente dalle pressioni parziali ovvero dalle concentrazione
e dalla temperatura con una funzione caratteristica per ogni specie,
per piccole variazioni di temperatura o pressione si ottiene una
variazione dell'equilibrio.

Mi viene inoltre da pensare che debbano anche esistere reazioni
chimiche in cui, per esempio per effetto di una distillazione
spontanea o indotta dei prodotti dai reagenti, le concentrazioni di
equilibrio risultino indeterminate e l'equilibrio pu� essere spostato
a piacimento fornendo o togliendo calore al sistema (� il caso delle
transizioni di fase ad esempio).


> Mi sovviene un lontano ricordo dal mio primo anno di universita',
> quando ci veniva data come esempio classico la reazione
> 2HI <--> H2 + I2.
> Ma ovviamente gli esempi sono innumerevoli...

Grazie. Mi hai ridato un poco di fiducia negli strumenti della
ragione :-)


> --
> Elio Fabri
>
> Perche' tu devi pur sapere, aggiunse, mio ottimo Critone, che parlare
> scorrettamente non solo e' cosa brutta per se medesima, ma anche fa
> male all'anima.
Received on Mon Dec 06 2010 - 22:45:18 CET