Dubbio integrali e derivate - abbassamento crioscopico

mathos2000
Su Wikipedia per arrivare alla formula $DeltaT_c=K_c*m$ (dove m è molalità) è mostrato il seguente procedimento:

$\mu_A^*(s) = \mu_A^*(l) + RT \ln x_A$

<>

$\frac {d \ln x_A} {dT} = \frac {1} {R} \frac {d (\Delta_{fus}G/T)} {dT}$

<>

$( \frac {\partial \frac G T}{\partial T ))_P = - \frac {H} {T^2}$

<>

$\frac {d \ln x_A} {dT} = - \frac {\Delta_{fus}H} {RT^2}$ PASSAGGIO QUATTRO

Ecco, ora il passaggio che non ho ben chiaro: <<Moltiplicando adesso ambo i membri per $dT$ e integrando rispettivamente il primo membro dal valore della frazione molare $x_A=1$ corrispondente al solvente puro (per cui, quindi,
$ln⁡x_A=ln⁡1=0$) al generico valore finale $x_A$ mentre il secondo membro viene integrato tra la temperatura $T^*$ (temperatura di fusione del solvente puro) e la temperatura $T$ (che corrisponderà alla temperatura di fusione della soluzione), considerando l'entalpia di fusione $\Delta_{fus}H$ costante nell'intervallo di temperatura considerato alla fine si ricava>>

$\ln x_A = \frac {\Delta_{fus}H} {R} ( \frac{1}{T} - \frac{1}{T^*})$ PASSAGGIO CINQUE
Poi la dimostrazione continua... ma comunque mi devo soffermare su un particolare (che interessa l'intera domanda).
Premesso che la mia domanda è puramente matematica vorrei un attimo vedere i passaggi che Wikipedia algebricamente non fa vedere tra il passaggio quattro e il passaggio cinque.

PASSAGGIO 4,1 (molitplichiamo ambo i membri per dT):
$\frac {d \ln x_A} {dT}*dT = - \frac {\Delta_{fus}H} {RT^2}*dT$

"CONSEGUENZA" DEL PASSAGGIO 4,1
$dlnx_A = \frac {\Delta_{fus}H} {RT^2}*dT$

PASSAGGIO 4,2 (integriamo primo e secondo membro: il primo membro fra ln 1, che fa 0, e un generico valore di x_A); il secondo fra la temperatura (Wikipedia scrive <> ma ho alcune perplessità a riguardo) del solvente puro ($T^*$) e la temperatura (<>) della soluzione che comprende dunque il soluto oltre al solvente:

$int_0^ln(x_A) dlnx_A =int_(T^*)^T (-(Delta_(fus)H)/(RT^2) *dT)$

"CONSEGUENZA" DEL PASSAGGIO 4,2 (integrale e derivata si semplificano?)
Il mio dubbio sta qui: senza il differenziale al primo membro, che senso ha il primo membro così?

Posso intuire che integrale e derivata si "semplificano" perchè sono uno l'inverso dell'altro... ma soltanto con d e senza dT cosa vuol dire?

PASSAGGIO 5
$\ln x_A = \frac {\Delta_{fus}H} {R} ( \frac{1}{T} - \frac{1}{T^*})$


Domande "aggiuntive": cosa indica quella "p" nell'equazione di Gibbs-Helmholtz? Perchè si parla sistematicamente di "fusione" (entalpia di fusione, temperatura di fusione del solvente puro, ecc.) quando l'abbassamento crioscopico riguarda quel punto di congelamento (solidificazione per intenderci) che viene "rimandato" a temperature più basse?

Risposte
dRic
Ti rispondo un po' alla "carlona" perché non sono un matematico, né tanto meno appassionato della materia, ma, da studente di ingegneria, di queste robacce ne vedo fin troppe e spero di riuscirti a passare il concetto. La $d$ di fronte a una variabile vuol dire "differenza infinitesima" (ovvero molto piccola). Caso banale: ho una variabile $x$ che misura la distanza, lo spostamento è definito come $Deltax$, lo spostamento infinitesimo (piccolissimo) è definito come $dx$. Se la mia variabile non è più "semplice", ma è una funzione (ad esempio $ln(x)$) la cosa non cambia: la differenza infinitesima di una funzione $y=f(x)$ altro non è che la differenza infinitesima delle $y$, ti torna? Quindi $d(f(x)) = dy$, moltiplicando per $(dx)/(dx)$ ottengo:

$d(f(x)) = dy = ((dy)/(dx))*dx = f'(x)dx$ (è facile riconoscere la definizione di derivata).

Di qui è immediato che:

$int d(f(x)) = int f'(x)dx = f(x)$.

Tra l'altro la cosa che invece non capisco è proprio il primo passaggio... che non so da dove venga fuori :-D

ps. $DeltaH_(fus) = -DeltaH_(sol)$

pss: la P come pedice significa che sta differenziando rispetto a $T$, ma considerando la pressione ($p$) costante

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