Termodinamica Termodinamica ChimicaChimica

Energia di GibbsEnergia di GibbsEnergia di GibbsEnergia di Gibbs

Universita’ degli Studi dell’Insubria Universita’ degli Studi dell’Insubria Corsi di Laurea in Scienze Corsi di Laurea in Scienze

Chimiche e Chimica IndustrialeChimiche e Chimica Industriale

G = H -TSG = H -TSG = H -TSG = H -TS

dario.bressanini@uninsubria.ithttp://scienze-como.uninsubria.it/bressanini

Energia di GibbsEnergia di GibbsEnergia di GibbsEnergia di Gibbs

© Dario Bressanini

Processi SpontaneiProcessi Spontanei

Un processo è spontaneo se l’entropia Un processo è spontaneo se l’entropia dell’Universo aumenta.dell’Universo aumenta.

SStottot = = SSsissis + + SSambamb 0 0

É scomodo dover esplicitamente tener É scomodo dover esplicitamente tener conto di quello che succede nell’Universo. conto di quello che succede nell’Universo. Preferiremmo concentrarci solo sul sistema.Preferiremmo concentrarci solo sul sistema.

Se lavoriamo a Se lavoriamo a pressione costantepressione costante o a o a volume costantevolume costante, è facile tener conto dei , è facile tener conto dei contributi entropici dell’ambiente.contributi entropici dell’ambiente.

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Processi spontaneiProcessi spontanei

Partiamo dalla disuguaglianza di ClausiusPartiamo dalla disuguaglianza di Clausius

Consideriamo la Consideriamo la pressione costantepressione costante: : dq = dq = dHdH

0T

dHdS 0

T

dHdS 0 TdSdH 0 TdSdH

0T

dqdS 0

T

dqdS Processo Processo

spontaneospontaneo

Esprime il criterio di spontaneità solo in Esprime il criterio di spontaneità solo in base a funzioni di stato del sistema.base a funzioni di stato del sistema.Esprime il criterio di spontaneità solo in Esprime il criterio di spontaneità solo in base a funzioni di stato del sistema.base a funzioni di stato del sistema.

© Dario Bressanini

Energia di GibbsEnergia di Gibbs

dH – T dS dH – T dS 0 0 Se Se S = costanteS = costante, , H viene minimizzatoH viene minimizzato Se Se H = costanteH = costante, , S viene massimizzatoS viene massimizzato

Introduciamo la funzioneIntroduciamo la funzione

G = H – T SG = H – T S

G = energia di Gibbs G = energia di Gibbs (un tempo ‘(un tempo ‘energia energia libera’libera’))

A temperatura costanteA temperatura costante

dG = dH – T dS – S dTdG = dH – T dS – S dT = dH – T dS= dH – T dS

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Energia di GibbsEnergia di Gibbs

Se il sistema cambia a Se il sistema cambia a TT e e pp costanti, costanti,

dGdGp,Tp,T = dH – T dS = dH – T dS 0 0

All’equilibrio All’equilibrio dGdGp,Tp,T = 0 = 0

Per una variazione finita, a Per una variazione finita, a TT e e pp costanti costanti

GGp,Tp,T = = H – T H – T SS

Se il processo è spontaneoSe il processo è spontaneo

G G << 0 0 All’equilibrioAll’equilibrio

G G == 0 0

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Energia di Gibbs e UniversoEnergia di Gibbs e Universo

G < 0 G < 0 SSuniversouniverso > 0 > 0

Se Se pp e T sono costanti e T sono costanti

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Energia di Gibbs e UniversoEnergia di Gibbs e Universo

Attenzione!!Attenzione!!Se Se pp e T e T NONNON sono sono costanticostanti, , GG e’ e’ ugualmente definita, ugualmente definita, ma ma GG NONNON rappresenta piu’ la rappresenta piu’ la variazione di entropia variazione di entropia dell’Universodell’Universo

Attenzione!!Attenzione!!Se Se pp e T e T NONNON sono sono costanticostanti, , GG e’ e’ ugualmente definita, ugualmente definita, ma ma GG NONNON rappresenta piu’ la rappresenta piu’ la variazione di entropia variazione di entropia dell’Universodell’Universo

© Dario Bressanini

Energia di HelmEnergia di Helmhholtzoltz

Introduciamo la funzione di HelmoltzIntroduciamo la funzione di Helmoltz

A = U – T SA = U – T S

A temperatura costanteA temperatura costante

dA = dU – T dS – S dTdA = dU – T dS – S dT = dU – T dS= dU – T dS

A A volume costantevolume costante: : dq = dUdq = dU

0T

dUdS 0

T

dUdS 0 TdSdU 0 TdSdU

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Le Proprieta’ di GLe Proprieta’ di G

Giochiamo un poco con i differenzialiGiochiamo un poco con i differenziali

dG = dH – TdS - SdTdG = dH – TdS - SdT

dH = dU + pdV + VdpdH = dU + pdV + Vdp

dG = dU + pdV + Vdp – TdS - SdTdG = dU + pdV + Vdp – TdS - SdT

dU = TdS - pdV dU = TdS - pdV

dG = TdS - pdV + pdV + Vdp – TdS - dG = TdS - pdV + pdV + Vdp – TdS - SdTSdT

dG = Vdp - dG = Vdp - SdTSdT

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Le Proprieta’ di GLe Proprieta’ di G

dG = Vdp - SdTdG = Vdp - SdT Questa equazione suggerisce di Questa equazione suggerisce di

considerare G una funzione di considerare G una funzione di pp e e TT: : G=G(p,T)G=G(p,T)

Questo spiega la sua importanza in ChimicaQuesto spiega la sua importanza in Chimica

dPP

GdT

T

GdG

TP

dPP

GdT

T

GdG

TP

VP

G

T

VP

G

T

S

T

G

P

ST

G

P

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Relazione di MaxwellRelazione di Maxwell

dG = Vdp - SdTdG = Vdp - SdT Poichè dG è un differenziale esatto, Poichè dG è un differenziale esatto,

possiamo ricavare un’altra relazione di possiamo ricavare un’altra relazione di MaxwellMaxwell

TP p

S

T

V

TP p

S

T

V

Dipendenza dalla Dipendenza dalla PressionePressione

Dipendenza dalla Dipendenza dalla PressionePressione

© Dario Bressanini

Dipendenza di G dalla pressioneDipendenza di G dalla pressione

La variazione di La variazione di GG rispetto a rispetto a pp è data da è data da ((G/ G/ pp))TT = = V V

Un grafico qualitativo si Un grafico qualitativo si ottiene considerando che ottiene considerando che a T costante, a T costante, LiquidiLiquidi e e SolidiSolidi non variano molto non variano molto il loro volume con la il loro volume con la pressione, a differenza pressione, a differenza dei Gas.dei Gas.

© Dario Bressanini

Calcoliamo la variazione di energia di Gibbs Calcoliamo la variazione di energia di Gibbs durante una trasformazione isotermadurante una trasformazione isoterma

f

if

i

VdppGpG )()( f

if

i

VdppGpG )()(

Variazione IsotermaVariazione Isoterma

Vp

G

T

Vp

G

T

cost TVdpdG cost TVdpdG

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Per un gas ideale Per un gas ideale V = nRT/pV = nRT/p

Variazione Isoterma di un Gas Variazione Isoterma di un Gas idealeideale

f

i

f

i

p

p

i

V

V

if

dpp

nRTpG

VdppGpG

)(

)()(

f

i

f

i

p

p

i

V

V

if

dpp

nRTpG

VdppGpG

)(

)()(

i

fif p

pnRTpGpG ln)()(

i

fif p

pnRTpGpG ln)()(

© Dario Bressanini

Possiamo considerare la pressione di Possiamo considerare la pressione di riferimento p° = 1 barriferimento p° = 1 bar

Variazione Isoterma di un Gas Variazione Isoterma di un Gas idealeideale

p

pnRTpGpG f

f ln)()(

p

pnRTpGpG f

f ln)()(

pnRTGpG ln)( pnRTGpG ln)(

P deve venire misurata in barP deve venire misurata in bar

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Solidi e Liquidi sono sostanzialmente Solidi e Liquidi sono sostanzialmente incomprimibili, quindi in prima incomprimibili, quindi in prima approssimazioneapprossimazione

pVppVVdpG if

p

p

f

i

)( pVppVVdpG if

p

p

f

i

)(

Liquidi e SolidiLiquidi e Solidi

Dipendenza dalla Dipendenza dalla TemperaturaTemperatura

Dipendenza dalla Dipendenza dalla TemperaturaTemperatura

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La variazione di G La variazione di G rispetto a T è data darispetto a T è data da ((G/ G/ T)T)pp = -S = -S

Un grafico qualitativo si Un grafico qualitativo si ottiene considerando cheottiene considerando che S(gas) >> S(liquido) > S(gas) >> S(liquido) >

S(solido)S(solido)

La fase più stabile è La fase più stabile è quella con minor G.quella con minor G.

Dipendenza di G da TDipendenza di G da T

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A pressione costanteA pressione costante

dTSdTT

GG

T

T

T

T P

2

1

2

1

dTSdTT

GG

T

T

T

T P

2

1

2

1

Dipendenza di G da TDipendenza di G da T

SdTdTT

GdG

T

SdTdTT

GdG

T

Lavoro ed energia Lavoro ed energia di Gibbsdi Gibbs

Lavoro ed energia Lavoro ed energia di Gibbsdi Gibbs

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Lavoro ed Energia di GibbsLavoro ed Energia di Gibbs

L’Energia di Gibbs rappresenta il massimo L’Energia di Gibbs rappresenta il massimo lavoro non di espansione ottenbile da un lavoro non di espansione ottenbile da un processo processo ((importante per le batterieimportante per le batterie))::

dH = dU + d(pV) = dq + dw + d(pV)dH = dU + d(pV) = dq + dw + d(pV) Per un cambiamento reversibilePer un cambiamento reversibile dw = dwdw = dwrev rev dq = dq =

TdSTdS

dG = dG = TdSTdS + dw + dwrevrev + d(pV) + d(pV) –TdS–TdS = dw = dwrevrev + pdV + + pdV +

VdpVdp

dwdwrevrev e’ lavoro di espansione –pdV piu’ altro lavoro e’ lavoro di espansione –pdV piu’ altro lavoro

dwdwaa

dG = dG = –pdV–pdV + + dwdwaa + + pdVpdV + + VdpVdp = = dwdwaa + Vdp + Vdp

A pressione costante A pressione costante dG = dwdG = dwaa

Poiche’ il processo e’ reversibile, il lavoro e’ Poiche’ il processo e’ reversibile, il lavoro e’ massimomassimo

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Lavoro ed Energia di GibbsLavoro ed Energia di Gibbs

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G = G = H - T H - T S oppure S oppure

HH = = G G + + T T S SEnergiaDisponibile

Lavoroutilizzabile

EnergiaDispersa

BenzinaBenzina

Energia Energia Interna Interna

Legami Legami ChimiciChimici

Ruote che Ruote che girano, girano, batteria batteria che si che si carica, carica, luci…luci…

Calore Calore disperso disperso nell’ambiente, nell’ambiente, che aumenta che aumenta l’entropia l’entropia dell’univrsodell’univrso

Variazione di Energia di GibbsVariazione di Energia di Gibbs

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EfficienzaEfficienza

L’efficienza e’ il rapporto tra il lavoro L’efficienza e’ il rapporto tra il lavoro estratto e l’energia fornita.estratto e l’energia fornita.

ApparecchioApparecchio efficienzaefficienza

Batterie a seccoBatterie a secco 90%90%Caldaia domesticaCaldaia domestica 65%65%Razzo a combustibile liquidoRazzo a combustibile liquido 50%50%Motore di automobileMotore di automobile < 30%< 30%Lampada a fluorescenzaLampada a fluorescenza 20%20%Cella solareCella solare ~10 %~10 %Lampada ad incandescenzaLampada ad incandescenza 5 % 5 %

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G indicatore di efficienzaG indicatore di efficienza

Per un processo non spontaneo, Per un processo non spontaneo, G fornisce G fornisce informazioni sulla minima quantita’ di lavoro informazioni sulla minima quantita’ di lavoro necessaria per far avvenire il processonecessaria per far avvenire il processo

Non e’ raggiungibile ilNon e’ raggiungibile il 100% di efficienza 100% di efficienza

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Crisi Energetica?Crisi Energetica?

Il problema e’ la degradazione delle forme di Il problema e’ la degradazione delle forme di energia.energia.A mano a mano che trasformiamo l’energia, A mano a mano che trasformiamo l’energia, diminuiamo la parte utile. Stiamo rapidamente diminuiamo la parte utile. Stiamo rapidamente consumando l’energia immagazzinata nei consumando l’energia immagazzinata nei combustibili fossili.combustibili fossili.

Se l’energia totale si conserva, perche’ abbiamo Se l’energia totale si conserva, perche’ abbiamo un “problema energetico” ?un “problema energetico” ?

Tutta (o quasi) l’energia che usiamo arriva da Tutta (o quasi) l’energia che usiamo arriva da un’unica fonte: il Soleun’unica fonte: il Sole IdrodinamicaIdrodinamica EolicaEolica Combustibili fossiliCombustibili fossili ……

GGGG

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Importanza di Importanza di GG

GGFornisce il Fornisce il massimo massimo lavoro lavoro utilizzabile di utilizzabile di un processoun processo

Fornisce il Fornisce il massimo massimo lavoro lavoro utilizzabile di utilizzabile di un processoun processo

Fornisce la Fornisce la direzione direzione

del del processoprocesso

Fornisce la Fornisce la direzione direzione

del del processoprocesso

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Energia di Gibbs e SpontaneitàEnergia di Gibbs e Spontaneità

Poichè Poichè G = H – TSG = H – TS

La variazione finita di G è La variazione finita di G è G = G = H- H- (TS)(TS)

A Temperatura e pressione costanteA Temperatura e pressione costante

G = G = H- TH- TSS

G < 0G < 0 - processo spontaneo - processo spontaneo G > 0G > 0 - processo non spontaneo - processo non spontaneo

(spontaneo nella direzione opposta)(spontaneo nella direzione opposta) G = 0G = 0 - sistema in equilibrio - sistema in equilibrio

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Contributi al Contributi al GG

G = G = H - TH - TS S Distinguiamo i due contributi alla Distinguiamo i due contributi alla

variazione di energia di Gibbsvariazione di energia di Gibbs Entropico (Entropico (S)S) Entalpico (Entalpico (H)H)

H H S S G .G .

-- ++ -- Processo spontaneo per ogni T Processo spontaneo per ogni T

-- -- ?? Processo spontaneo a basse T Processo spontaneo a basse T

++ + + ?? Processo spontaneo ad alte Processo spontaneo ad alte TT

++ -- ++ Processo mai spontaneo per Processo mai spontaneo per qualsiasi Tqualsiasi T

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MisteroMistero

Dottor Holmes, come Dottor Holmes, come posso sapere se La Grafite e’ posso sapere se La Grafite e’ piu’ stabile del Diamantepiu’ stabile del Diamante? ?

Watson:Watson:

Calcolando il Calcolando il G, caro WatsonG, caro Watson !!! !!!

Sherlock Holmes:Sherlock Holmes:

HH00 (C, grafite) = 0 (C, grafite) = 0HH00 (C, grafite) = 0 (C, grafite) = 0ffff

HH00 (C, diamante) = 1.9 kJ/mol (C, diamante) = 1.9 kJ/molHH00 (C, diamante) = 1.9 kJ/mol (C, diamante) = 1.9 kJ/molffff

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CCgrafitegrafite C Cdiamantediamante

rrHHoo(kJ/mol) (kJ/mol) SSoomm(J/mol K) (J/mol K)

CCgrafitegrafite 00 5.7405.740

CCdiamantediamante 1.895 1.895 2.3772.377

rrGGoo = = rrHHoo - T - TrrSSoo

Calcoliamo il Calcoliamo il GGmm(298 K) per la trasformazione (298 K) per la trasformazione da grafite in diamanteda grafite in diamante

Elementare WatsonElementare Watson

rrGGoo = = ((1895-0) – 298.15 (2.377 – 5.740))J mol((1895-0) – 298.15 (2.377 – 5.740))J mol-1 -1 = = 2.898 kJ mol2.898 kJ mol-1-1

Quindi la trasformazione Quindi la trasformazione diamante diamante grafite grafite e’ e’ spontaneaspontanea

rrG°G°rrG°G°

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Energia di Gibbs standard di Energia di Gibbs standard di ReazioneReazione

Le entalpie e le entropie molari standard si Le entalpie e le entropie molari standard si possono combinare per ottenere le energie possono combinare per ottenere le energie di Gibbs molari standarddi Gibbs molari standard

GGoo = = HHoo - T - TSSoo

Ad esempio, per una reazione chimicaAd esempio, per una reazione chimica

rrGGoo = = rrHHoo - T - TrrSSoo

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GGoo

GGoo si riferisce a condizioni standard si riferisce a condizioni standard (1 (1 bar)bar)

GG condizioni non standard condizioni non standard G G (e (e GGoo ) ) non si puo’ misurare non si puo’ misurare

direttamente.direttamente.Solo Solo HH viene misurato. viene misurato.

Come per l’Entalpia, non esiste una scala Come per l’Entalpia, non esiste una scala assoluta di assoluta di GG

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HH° < 0° < 0SS° > 0° > 0

Spontanea a Spontanea a ogni temperaturaogni temperatura

HH° > 0° > 0SS° > 0° > 0

Spontanea ad Spontanea ad alta temperaturaalta temperatura

HH° < 0° < 0SS° < 0° < 0

Spontanea a Spontanea a bassa temperaturabassa temperatura

HH° > 0° > 0SS° < 0° < 0

Mai spontaneaMai spontanea

HH°°

SS°°

EsotermicaEsotermica EndotermicaEndotermica

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Energia di Gibbs standard di Energia di Gibbs standard di FormazioneFormazione

Il Il rrGGoo si puo’ esprimere in funzione delle si puo’ esprimere in funzione delle

energie di Gibbs di formazioneenergie di Gibbs di formazione

ffGG e’ l’energia di Gibbs standard per e’ l’energia di Gibbs standard per la formazione di un composto a partire la formazione di un composto a partire dagli elementi nei loro stati standarddagli elementi nei loro stati standard

ffGG e’ l’energia di Gibbs standard per e’ l’energia di Gibbs standard per la formazione di un composto a partire la formazione di un composto a partire dagli elementi nei loro stati standarddagli elementi nei loro stati standard

reagentiprodotti GmGnG ffr reagentiprodotti GmGnG ffr

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EsercizioEsercizio

Calcolare il Calcolare il GGoo per la combustione per la combustione dell’Acetilenedell’Acetilene

CC22HH22(g) + 5/2 O(g) + 5/2 O22(g) (g) 2 CO 2 CO22(g) + H(g) + H22O(g)O(g)

La reazione e’ spontanea, nonostante il valore La reazione e’ spontanea, nonostante il valore negativo di negativo di rrSSoo..

Dalle entalpie standard di formazione:Dalle entalpie standard di formazione: rrHHoo = -1238 kJ = -1238 kJ

Dalle entropie molari standard: Dalle entropie molari standard: rrSSoo = - 0.0974 kJ/K = - 0.0974 kJ/K

Calcolo Calcolo rrGGoo = = rrHHoo - T - TrrSSoo

rrGGoo = -1238 kJ - (298 K)(-0.0974 kJ/K) = -1209 kJ = -1238 kJ - (298 K)(-0.0974 kJ/K) = -1209 kJ

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T = rrHo/rrSo ~ 468kJ/0.56kJ/K = 836 K o 563oC

EsercizioEsercizio

Quando la reazione e’ spontanea Quando la reazione e’ spontanea ??

2 Fe2 Fe22OO33(s) + 3 C(s) (s) + 3 C(s) 4 Fe(s) + 3 CO 4 Fe(s) + 3 CO22(g)(g)

rrHHoo = +467.9 kJ = +467.9 kJ rrSSoo = +560.3 J/K = +560.3 J/K A 298 K A 298 K rrGGoo = = 467.9 kJ - 467.9 kJ - (298K)( (298K)(0.560kJ/K0.560kJ/K)) == +300.8 +300.8

kJkJ La reazione e’ sfavoritaLa reazione e’ sfavorita

Calcoliamo quando Calcoliamo quando rrGGoo = 0 = = 0 = rrHHoo - T - TrrSSoo

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G e TemperaturaG e Temperatura

G = G = H H T TS La reazione e’S La reazione e’ Spontanea a basse T: Spontanea a basse T: G < 0 G < 0 Non spontanea a alte T, l’entropia prende il Non spontanea a alte T, l’entropia prende il

sopravventosopravvento

Quando Quando G = 0 la reazione non e’ spontanea G = 0 la reazione non e’ spontanea in entrambe le direzioni. Abbiamo una in entrambe le direzioni. Abbiamo una situazione di equilibrio!situazione di equilibrio!

59.8 kJ 59.8 kJ TT((0.273kJ/K) = 00.273kJ/K) = 0 T = 219K o T = 219K o 5353ooCC

La reazione e’ spontanea per T La reazione e’ spontanea per T < < 5353ooCC

Ca(s) + ClCa(s) + Cl22(g) (g) CaCl CaCl22(s) (s) H = H = 59.8 kJ 59.8 kJ S = S = 273 J/K273 J/K

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G e TemperaturaG e Temperatura

CC66HH1212OO66(s) (s) 2 C 2 C22HH55OH(l) + 2 COOH(l) + 2 CO22(g)(g)

H = H = 70 kJ 70 kJ S = +780J/KS = +780J/K

G < 0 SpontaneaG < 0 Spontanea 0 = 0 = 70kJ 70kJ T(+0.78J/K) T(+0.78J/K) T = T = 90K90K

La reazione e’ spontanea a tutte le La reazione e’ spontanea a tutte le temperature.temperature.

Servirebbe una temperatura Servirebbe una temperatura IMPOSSIBILEIMPOSSIBILE per rendere spontanea la reazione inversaper rendere spontanea la reazione inversa

Equazione di Equazione di Gibbs-HelmGibbs-Helmhholtzoltz

Equazione di Equazione di Gibbs-HelmGibbs-Helmhholtzoltz

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ST

G

p

ST

G

p

Dipendenza di G dalla Dipendenza di G dalla TemperaturaTemperatura

Partiamo Partiamo dall’equazionedall’equazione

Riscriviamo l’entropia in funzione di G e HRiscriviamo l’entropia in funzione di G e H

T

GHSTSHG

T

GHSTSHG

Calcoliamo Calcoliamo oraora

T

G

T

G

TT

G

T

G

TT

G

T ppp

112

T

G

T

G

TT

G

T

G

TT

G

T ppp

112

T

HG

pT

G

T

HG

pT

G

pT

G

T

pT

G

T

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Equazione di Gibbs-HelmholtzEquazione di Gibbs-Helmholtz

Sostituiamo la relazioneSostituiamo la relazione

La variazione di G/T con T e’ piu’ semplice della La variazione di G/T con T e’ piu’ semplice della variazione di G con Tvariazione di G con T

T

G

T

G

TT

G

T pp

1

T

G

T

G

TT

G

T pp

1

T

HG

T

G

p

T

HG

T

G

p

2T

H

T

G

Tp

2T

H

T

G

Tp

BioBio

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Vita e reazioni SpontaneeVita e reazioni Spontanee

Negli esseri viventi avvengono milioni di Negli esseri viventi avvengono milioni di reazioni non spontanee. Come e’ possibile?reazioni non spontanee. Come e’ possibile?

ATPATP

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ATP = AdenosinTrifosfatoATP = AdenosinTrifosfato

L’L’ATPATP e’ la banca di energia del corpo e’ la banca di energia del corpo umano.umano.

La reazione di Idrolisi La reazione di Idrolisi ATP ATP ADP ADP e’ e’ spontanea.spontanea.

Quando il corpo ha bisogno di energia Quando il corpo ha bisogno di energia (per (per flettere un muscolo, sintetizzare una proteina, flettere un muscolo, sintetizzare una proteina,

etc…)etc…) accoppia una idrolisi dell’ATP con la accoppia una idrolisi dell’ATP con la reazione desiderata reazione desiderata (e un enzima opportuno)(e un enzima opportuno)

Il metabolismo del Glucosio ritrasforma Il metabolismo del Glucosio ritrasforma ADPADP (AdenosinDifosfato) in (AdenosinDifosfato) in ATPATP, che viene , che viene immagazzinatoimmagazzinato

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Accoppiamento di reazioni non Accoppiamento di reazioni non spontanee con l’idrolisi dell’ATPspontanee con l’idrolisi dell’ATP

ATP e reazioni BioChimicheATP e reazioni BioChimiche

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––CHCH22CHCH22COOH + NHCOOH + NH33 –CH –CH22CHCH22CONHCONH22 + H + H22OO

ATP e Energia di GibbsATP e Energia di Gibbs

La reazione tra acido glutammico (un aminoacido) La reazione tra acido glutammico (un aminoacido)

e l’ammoniaca non e’ spontanea (e l’ammoniaca non e’ spontanea (G G > > 0)0)

Nella cellula questa reazione avviene grazie Nella cellula questa reazione avviene grazie all’accoppiamento con l’idrolisi dell’all’accoppiamento con l’idrolisi dell’ATPATP che che fornisce l’energia libera di Gibbs necessariafornisce l’energia libera di Gibbs necessaria

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ATP e Energia di GibbsATP e Energia di Gibbs

Fosforilazione Fosforilazione dell’acido glutammico. dell’acido glutammico. Reazione spontaneaReazione spontanea

Reazione non Reazione non spontaneaspontanea

L’energia del gruppo L’energia del gruppo fosfato viene usata per fosfato viene usata per far avvenire la reazionefar avvenire la reazione

La reazione globale ha La reazione globale ha un un G negativoG negativo, e , e quindi e’ quindi e’ spontaneaspontanea

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Ilya Prigogine (Premio Nobel 1977)Ilya Prigogine (Premio Nobel 1977)Termodinamica del Non Equilibrio. ATPTermodinamica del Non Equilibrio. ATP

Peter Mitchell (Premio Nobel 1978)Peter Mitchell (Premio Nobel 1978)Meccanismi di formazione dell’ATPMeccanismi di formazione dell’ATP

ATP e TermodinamicaATP e Termodinamica

The EndThe EndThe EndThe End