Chimie fizică

Materia-ocupa spatiu si are masa.

Energia-conceptul central din toate rationamentele chimice fizicii si reprezinta capacitatea de a efectua lucru.

Lucru(L)-procesul prin care material se misca ordonat impotriva unei forte contrare

Caldura(Q)-generata de miscarea dezordonata a atomilor, respective a moleculelor constituente a materiei.

Principiul conservarii energiei-energia nu se creaza nici nu se distruge ci poate fi transferata dintr o parte in alta(se conserva)

-energie cinetica(Ec) a unui corp este energia pe care o are ca urmare a miscarii sale Ec=mv2/2 J

-energia potentiala(Ep)-a unui copr depninde de natura campului la care este supus corpul

Ep=mgh g=9,81m/s2

Energia potentiala coulomb-Ep=q1q2/4лЄ0r =[C2/C2/Jm] j

Є0=8,85 *10-12C2J-1m-1 (permitivitate)

Gazul perfect-este cea mai simpla stare a materiei

-este un ansamblu de molecule haotica, iar v lor cresc odata cu cresterea temperaturii

-spatiul ocupat de proba de gaz este volumul sau (V)

-nr de molecule existente in proba se exprima prin nr de moli(n)

-definirea probei de gaz presupune specificarea presiunii p si a temeperaturii T la care se afla

<p>si=Pa 1bar=105Pa=100kPa

p=F/S Pa 1atm=101,325kPa 1atm=760 Torr=1mm coloana Hg

calc p exercitata d o coloana de Hg cu densitatea p si inaltimea h

p=F/S=mg/S m=pV

p=ρHgVg/S V=Sh

p=ρHgSHg/S=ρHggh ρ=g/cm3=kg/m3

p=ρgh

Temperatura(T)-o marime intensive ce nu depinde de intinderea sistemului

-o masura a agitatiei termice a moleculelor din sistemul studiat

-propritetatea care indica directia de transfer a energiei sub forma de caldura(Q) de la un corp A(mai cald) la un corp B(mai rece)

Principiul zero al termodinamicii-2 corpuri cu temp diferite aflate in contact termic ajung la echilibru termic sunt separate prin suprafete diatermice

-pe baza sa s a constituit termometrul

-in termodinamica T se exprima in Kelvin(K)

Legile gazelor

-legea lui Boyle pV=ct la temp constanta presiunea unui gaz perfect variaza invers proportional cu volumul sau p1V1=p2V2 T-const p(V)-izoterma

-legea lui Charles V=const*T la presiune ct volumul unui gaz perfect variaza direct proportional cu temp (izobara)

-principiul lui Avogadro in acelasi conditii de p si T constante, volume egale de gaze contin acelasi nr de molecule

NA=6,023 * 1023

V= const*n(nr de moli)

Vm=V/n=const(la p si T const volumul molar al gazelor sunt a[rox egale)

Legea lui Dalton-presiunea exercitata de un amestec de gaze perfecte este suma presiunilor exercitate de gazelle individuale daca fiecare ar ocupa singur acelasi volum

p=pa+pb + +pi + +pk=Σipi

presiunea exercitata de un gaz perfect dintr-un amestec de gaze daca ar ocupa sigur tot vasul se numeste presiune partiala(pi)

Legea=> Σi pi=xa *p+xb *p+ +xi *p+ +xk *p=pΣixi=p

Termodinamica-se ocupa cu studiul transformarilor sau schimbului de energie intr un sistem si med inconjurator

-se bazeaza pe un nr mic de postulate

Sitemul-este o parte din univers p care il studiem iar med inconjurator este locul unde studiem un anumit system

Tipuri * in functie de relatia cu mediul inconjurator:

-deschise: schimba materie si energie cu mediu

-inchise: schimba doar energie cu mediul

-izolate: nu interactioneaza cu mediul

*in functie de compozitia lor

-omogene: au aceeasi compozitie in orice pct din system(o singura faza)

-eterogene: compozitie diferita in cel putin 2 pct ale sistemului(mai multe faze)

Faza-este o portiune din sistem care prezinta aceeasi compozitie pe toata intinderea ei

Marimi termodinamice-prop unui sistem se exprima prin diferite marimi:

-extensive canddepind de candtitatea de subst din sistem(V,m).pot fi raportate la cantitatea de subst din sistem -> masimi specifice, sau la nr de moli din sistem -> marimi molare

-intensive cand sunt independente de cantitatea de subst T

Marimile termodinamice de stare repr marimile termodinamice care caract starea unui sistem la un moment dat si care nu depinde de drumul parcurs de sistem pt a atinge starea curenta se numesc marimi termodinamice de stare sau variabile de stare

Variabilele de stare pot fi:

-parametrii de stare(Vm,pT) si se pot obtine prin masuratori directe, fiind corelati prin ecuatii de stare de tipul F(V,p,T)=0

pVm – RT=0 (ec. de stare a gazelor)

-functii de stare(energie internaU,entalpie H, entalpie S, energie libera Gibbs G) si se obtin doar prin calcul

Tipuri de diferentiale

-diferentiale totale exacte(dx) marimi infinitenzimale care prin integrare conduce la un rezultat ce nu depinde de drumul parcurs de sistem ci depinde doar de starea initiala si finala a sistemului

∫ dV=Vf-Vi=ΔV

-diferentiale inexacte(dx) marimi infinitezimale care prin integrare conduce la un rezultat ce depinde de drumul parcurs de sistem(parametru de drum)

∫ δQ=Q

Cursurile au fost predate in cadrul Facultatii Controlul si expertiza produselor alimentare, anul I, semestrul II