Entalpia, Entropia, Energia Libera ... Contraddizioni! :O

[Mega-X]

Una domanduccia, così al volo!

Premessa: siccome qui si parla di entropia, entalpia, ed energia libera, è una cosa che riguarda fisica, però applicata alla chimica, dove dovrei mettere tale argomento? Io l' ho messo nella sezione di Fisica, in tal caso spostatelo...

Sono al primo anno di Ingegneria Informatica (Ma ho SERIAMENTE intenzione di "switchare" alla facoltà di matematica) e fra le tante materie ho anche chimica, ed in particolare il mio problema sta in questa, hmm diciamo, contraddizione di definizioni... :O

Siccome sappiamo che l' energia libera in una certa reazione chimica (A temperatura costante) è pari a $DeltaG = DeltaH - TDeltaS$, la mia esercitatrice di chimica mi disse che l' entalpia di una sostanza elementare è pari a 0.

Successivamente mi disse che l' entropia di una sostanza elementare è 0 se e soltanto se la sostanza in questione è un cristallo perfetto alla temperatura di 0 K, negli altri casi sarà, per il secondo principio della termodinamica, sempre maggiore di 0.

Ed ora arriva la contraddizione ...

La mia esercitatrice, succesivamente, disse che l' energia libera di una rezione, di una sostanza elementare è pari a 0.

Io giustamente le dissi che non era possibile tutto ciò poichè, come detto prima, se abbiamo che $DeltaG = DeltaH - TDeltaS$ a temperatura costante, per una sostanza elementare l' energia libera sarà $DeltaG = - TDeltaS$ poichè abbiamo $DeltaS > 0$, come detto prima.

Spero di esser stato io ad aver capito male... :O

[Faussone]

L'entropia, così come tutte le altre funzioni di stato come entalpia energia interna ecc, è definita a meno di una costante arbitraria. Si è interessati infatti alle variazioni di queste funzioni e non ai loro valori assoluti.
Si può assumere quindi che l'entropia di formazione ad una temperatura convenzionale (non ricordo quale temperatura si usa di norma come riferimento) di una sostanza elementare sia pari a 0, così come l'entalpia.
In questo modo sei in grado di calcolare le variazioni di entropia e entalpia, e quindi di energia libera, tra prima e dopo una reazione chimica.
Questo è molto utile perché le reazioni chimiche, avvenendo a p e T costante, devono avere variazione di energia libera negativa, infatti con queste ipotesi
$\Delta G = \Delta H - T \Delta S = \Delta Q - T \Delta S < 0$ Perchè per la diseguaglianza di Clausius $(\Delta Q)/T < \Delta S$

Quindi valutando le variazioni di energia libera di una reazione puoi vedere se quella reazione può avvenire in un verso o in un altro.
Per esempio $H_2 + 1/2 O_2 = H_2O$ ha energia libera negativa quindi avviene spontaneamente (anche in maniera fragorosa perché qui il $\Delta H$ è molto minore di 0 quindi si libera una grande quantità di calore). La reazione inversa invece che dall'acqua porta a $H_2$ e $O_2$ non può avvenire.

[Thomas16]

si infatti attento alle delta che non è uguale metterle e non metterle...

cmq credo (correggetemi) che quando scrivi quell'ultima equazione Mega-X:

1) varrà solo se la reazione avviene a condizioni di T,P... costanti ed uguali a quelle su cui è stato fissato il valore nullo;

2) da quell'equazione puoi solo dedurre che la trasformazione avviene ad entropia costante.... e ovviamente questo non vuol dire che io valore costante è nullo;