Sisteme chimice Superprof
5 decembrie 2017 ∙ 6 minute timp de citire
Ce este un sistem chimic ?
Un sistem chimic corespunde unui spațiu cu limite definite (cum ar fi conținutul unui pahar) și tuturor speciilor chimice pe care le conține.
Sunt descrise trei tipuri de sisteme:
- Într-un sistem deschis există un schimb de energie și materie
- Într-un sistem închis există un schimb de energie
- Într-un sistem izolat nu există schimb
| Sistem închis | Schimb de energie |
| Sistem izolat | Fără schimb |
Reamintim: o specie chimică este o colecție de entități chimice identice. O specie chimică are propriile sale caracteristici fizico-chimice, cum ar fi un punct de fierbere, o densitate etc.
Există specii chimice atomice, moleculare sau ionice. Speciile chimice pot fi naturale sau artificiale.
Un sistem chimic
Cum se descrie starea unui sistem chimic ?
Descrierea completă a unui sistem chimic implică detalierea:
- Diferitele specii chimice prezente: toate speciile chimice trebuie detaliate, inclusiv cele care nu sunt implicate în reacție.
- Starea acestor diferite specii chimice: și anume starea solidă, starea lichidă și starea gazului.
- Cantitatea de material corespunzătoare fiecărei specii. Când cantitățile de materie ale tuturor reactanților sunt proporționale cu coeficienții lor stoichiometrici, se spune că reacția are loc în condiții stoichiometrice. Dacă reacția este completă, atunci toți reactivii vor fi consumați. Aceste cantități de material sunt, prin urmare, foarte mari și trebuie calculate fin, în special în industrie.
- Parametrii fizici la care sunt supuse speciile chimice. Prin urmare, este necesar să se specifice condițiile experimentale, cum ar fi temperatura și presiunea: într-adevăr, presiunea și temperatura pot influența sistemul chimic. La anumite temperaturi, de exemplu, anumite substanțe sunt sub formă lichidă, dar la alte temperaturi sunt sub formă solidă.
IUPAC stabilește condițiile standard în chimie după cum urmează: „Temperatură, 273,15 K (0 ° C) și presiune de 10 5 pascali. IUPAC recomandă întreruperea utilizării anterioare a presiunii de 1 atm ca presiune standard (echivalentă cu 1,01325 x10 5 Pa). "
Pentru mai multe informații, site-ul web iupac detaliază aceste condiții.
Aceasta înseamnă că Uniunea Internațională a Chimiei Pure Aplicate stabilește în mod arbitrar condițiile de practică pentru o armonizare a rezultatelor științifice internaționale. Condițiile standard sunt, prin urmare, o temperatură de 0 ° C (sau 273,15 K) și o presiune de o atmosferă (sau 101 325 Pa).
Cu toate acestea, se pot aplica alte condiții.
(Mai ales în biochimie unde condițiile standard impun o temperatură de 37 ° C, deoarece este temperatura de referință a corpului uman).
Notă: descrierea stării unui sistem chimic poate fi simplificată indicând doar numele diferitelor specii și cantitatea lor de material.
Evoluția unui sistem chimic
Atunci când un sistem chimic evoluează înseamnă că există o transformare chimică. În timpul unei transformări chimice, reactanții sunt adunați la un loc și la finalul transformării se obțin produse.
A sistem chimic poate suferi modificări în timp:
- Cantitatea de materie a diferitelor specii se poate modifica: poate crește sau scădea.
- Pot apărea specii noi sau, dimpotrivă, speciile pot dispărea.
Aveți grijă, dacă pot apărea specii noi și altele dispar în timpul unei transformări, ele pot schimba starea, dar în orice caz natura și proprietățile materiei nu s-au schimbat: atomii sunt întotdeauna prezenți.
Pentru a descrie evoluția unui sistem chimic, indicăm compoziția stării sale inițiale și cea a stării sale finale.
Starea inițială: această stare se referă la starea în care substanțele chimice nu au interacționat încă între ele. Prin urmare, este starea sistemului înainte de transformarea chimică.