Scarica Termochimica: La ricerca della calore in chimica e più Schemi e mappe concettuali in PDF di Chimica organica solo su Docsity! TERMOCHIMICA (pag 130) • INTRODUCIAMO PRIMA DUE CONCETTI… • CALORE è una forma di energia che indica lo stato di agitazione delle molecolare di un corpo • ENERGIA è la capacità di un sistema a compiere un lavoro Il sistema è la porzione di
materia oggetto di studio.
Il sistema è formato
da tutti i reagenti
e prodotti nella provetta.
L'ambiente è ciò che
circonda il sistema che
stiamo studiando.
| L'Universo è l'unione di
sistema + ambiente.
TERMOMETRO Puo’ riscaldarsi o raffreddarsi rispetto all’ambiente esterno ma non cede il suo contenuto PENTOLA CHE BOLLE SENZA COPERCHIO THERMOS non scambia nulla con esterno e quindi mantiene la temperatura al suo interno APERTO CHIUSO CHIUSO Dal punto di vista degli scambi di calore con l’ambiente si possono avere due tipi di reazioni IDROSSIDO DI SODIO CLORURO DI AMMONIO (SE OLTRE AL CALORE SONO COINVOLTE ALTRE FORME DI ENERGIA → REAZIONI ESOERGONICHE) (SE OLTRE AL CALORE SONO COINVOLTE ALTRE FORME DI ENERGIA → REAZIONI ENDOERGONICHE) Classificazione delle fonti energetiche
NON
_ RINNOVABILI
Combustibile
fossile
Petrolio
Metano
ren
Uranio
'
0 RINNOVABILI
Calore
terrestre
Acqua
Vento
Biomassa
COMBUSTIBILI FOSSILI Si definiscono fossili quei combustibili derivanti dalla trasformazione di sostanza organica in forme molecolari via via più stabili e ricche di carbonio, sviluppatasi in milioni di anni e seppellitasi sottoterra nel corso delle ere geologiche, Si può affermare che i combustibili fossili costituiscono l'accumulo, sottoterra, di energia che deriva dal Sole, direttamente raccolta nella biosfera nel corso di periodi geologici, dalle piante tramite la fotosintesi clorofilliana e da organismi acquatici unicellulari e dagli organismi animali. I combustibili fossili sono: •PETROLIO ed altri idrocarburi •CARBONE •GAS NATURALE FONTI DI ENERGIA NON RINNOVABILI PETROLIO dal termine latino petroleum, composto da petra "roccia", e oleum "olio", cioè "olio di roccia") Il petrolio chiamato anche oro nero e’ un combustibile fossile liquido di colore nero, marrone scuro, verdognolo, arancione, che si trova in giacimenti sotterranei o sottomarini. Il petrolio si è formato dalla decomposizione della sostanza organica (animale e vegetale) che si deposita sul fondo del mare insieme ai sedimenti minerali (rocce). L'azione secolare dei microrganismi sulle sostanze organiche poste ad elevate pressioni e temperature, determina la trasformazione dei sedimenti organici in idrocarburi. I batteri eliminano dalla materia organica l'ossigeno, l'azoto e l'idrogeno, lasciando soprattutto carbonio. E’ definito grezzo il petrolio che viene estratto dai giacimenti, prima di subire qualsiasi trattamento per trasformarlo in prodotto lavorato. L'estrazione petrolifera è costosa e spesso danneggia l'ambiente. Soprattutto inquinamento idrico durante l’estrazione e il trasporto. Anche la sua combustione, su tutto il pianeta (centrali elettriche, mezzi di trasporto) risulta essere tra i maggiori responsabili del rilascio di anidride carbonica e di altri gas nell'atmosfera, responsabili dell’ effetto serra. CARBONE deriva dal latino “carbo” = rendere asciutto, arido. ll carbone è un un combustibile fossile solido di colore nero estratto da miniere sotterranee o a cielo aperto (puo’ essere anche prodotto artificialmente). La formazione del carbone risale a circa 345 milioni di anni fa, quando c’era un clima caldo - umido e un'elevata concentrazione di CO2 che aveva favorito la crescita di alberi giganti: dopo la loro morte, si era creato uno strato molto ampio di legname, che non veniva degradato a causa dell'assenza di funghi e batteri ancora non sviluppati. In seguito questo strato legnoso venne coperto da vari strati di altri sedimenti che lo sottoponevano a pressioni elevate e all'assenza di ossigeno, compattandolo, infatti lo possiamo trovare all’interno di rocce di colore nero o bruno scuro. È composto principalmente da carbonio. La combustione del carbone, come quella di ogni altro composto del carbonio, produce anidride carbonica (CO2), monossido di carbonio, anidride solforosa e ossidi di azoto. L'anidride solforosa reagisce con l'acqua, formando acido solforoso. Quando l'anidride solforosa viene rilasciata nell'atmosfera, reagisce con il vapore acqueo ed eventualmente torna sulla terra in forma di PIOGGIA ACIDA. FORMAZIONE DEL CARBONE FOSSILE
- fntiche paludi
a: Resti di foreste
Acqua {isesereaeonane
Sedimenti -
Torba |
Sedimenti a rocce -
sedimentarie
Carbone -
PIOGGE ACIDE CAUSATE DALLA COMBUSTONE DEL CARBONE QUALE UTILIZZO HANNO I COMBUSTIBILI FOSSILI? PERCHE’? HANNO DEI VANTAGGI •sono compatti •sono facilmente trasportabili •sono facilmente immagazzinabili •sono utilizzabili con macchinari semplici •costano poco L’UOMO UTILIZZA I COMBUSTIBILI FOSSILI COME PRINCIPALE FONTE DI ENERGIA SVANTAGGI IMPORTANTI •sono inquinanti, anche se con l'utilizzo di macchine moderne questo problema si è notevolmente ridotto. Una forma di inquinamento è data dalla diffusione in atmosfera di sostanze dannose Per esempio la liberazione di anidride solforosa (SO2) responsabile del fenomeno delle piogge acide. •Il loro utilizzo determina un incremento della quantità di CO2 in atmosfera, un gas non direttamente inquinante, ma maggiore responsabile dell’effetto serra e del surriscaldamento globale. •non sono risorse rinnovabili (dato che il processo di fossilizzazione della sostanza organica è estremamente lungo). Questo comporta un progressivo esaurimento dei giacimenti e quindi delle scorte disponibili.