Un processo che avviene a temperatura costante è detto isotermo: per un processo isotermo vale la legge di Boyle per la quale il prodotto tra pressione e volume è costante: pV = K Consideriamo un sistema che passa dallo stato A caratterizzato dalla pressione p1, dal volume...
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Il chimico belga Pourbaix, noto per i suoi studi sulla corrosione elaborò un particolare diagramma noto appunto come diagramma di Pourbaix che relaziona graficamente, tramite l’equazione di Nernst, il rapporto potenziale–pH. Poiché l’equazione di Nernst considera l’aspetto termodinamico i diagrammi di Pourbaix forniscono indicazioni sulle specie...
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Le relazioni di Maxwell correlano le variabili di stato nella termodinamica: partendo infatti dai principi della termodinamica si possono ottenere, in determinate condizioni, relazioni utili in cui una variabile può essere sostituita da un’altra. Per un sistema chiuso nel caso di un processo reversibile il primo...
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La spettroscopia rotazionale sfrutta la rotazione delle molecole: un’onda elettromagnetica può eccitare i livelli rotazionali di una molecola dotata di momento dipolare. Le energie rotazionali vanno da 0.03 cm-1 sino a circa 50-100 cm-1 valori che corrispondono a lunghezze d'onda che vanno da circa 50...
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Secondo l’effetto Jahn-Teller una molecola non lineare in uno stato elettronico degenere va incontro a una distorsione geometrica che rimuove la degenerazione. La distorsione viene osservata in modo particolare in complessi ottaedrici di metalli di transizione in cui i due legami assiali possono essere più lunghi o...
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L’equazione di Schrödinger della funzione d’onda indipendente dal tempo è data dall’equazione differenziale: d2φ / dx2 = - 2m/ħ2 [E – U(x)] φ(x) dove φ(x) è la funzione d’onda, m è la massa della particella, ħ è la costante di Planck ridotta ( = h/2π) E è...
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Il principio di Curtin-Hammett è utilizzato nell’ambito della chimica fisica organica per lo studio di un meccanismo di reazione. Consideriamo due isomeri conformazionali A e B che si interconvertono rapidamente l’uno nell’altro in una reazione di equilibrio; quando essi reagiscono dando, il primo isomero un prodotto...
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Un processo termodinamico in cui la pressione del sistema rimane costante nel tempo è detto isobaro. Consideriamo un cilindro munito di pistone libero di scorrere senza attriti contente un gas ideale e supponiamo di riscaldare il cilindro. Il pistone inizierà a muoversi contro la pressione...
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L’unità fondamentale della vita è la cellula costituita da biomolecole in soluzione acquosa e circondata dalla membrana cellulare che delimita la cellula in tutti gli organismi viventi, la separa dall'ambiente esterno e ne regola gli scambi con questo. Uno degli aspetti caratteristici di una cellula...
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La composizione dei minerali dipende dalle condizioni fisiche e chimiche con cui essi si sono formati nel corso delle varie ere geologiche. La presenza di un minerale, la sua paragenesi, la sua composizione fornisce informazioni relative alla storia geologica e ai processi subiti. Di particolare interesse...
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Il ciclo Otto è un ciclo impiegato nei motori a combustione interna come il motore a benzina in cui avviene la conversione di energia chimica posseduta da una miscela aria-benzina in lavoro meccanico. Dopo che è avvenuta l’aspirazione della miscela aria-benzina essa viene compressa (A→B)...
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Per ottenere una separazione completa di due liquidi presenti in una soluzione tramite distillazione il vapore che condensa per primo deve contenere esclusivamente il componente che presenta la temperatura di ebollizione minore. Tale condizione può essere soddisfatta solo se le temperature di ebollizione dei due componenti...
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