glossario . Dispositivo per la determinazione del calore di combustione di materiali solidi o liquidi. È costituito da un cilindro robusto, comunemente in acciaio inox, munito di un apposito coperchio a vite, di volume non superiore ai 500 mL. Il campione, esattamente pesato, è posto in un apposito crogiuolo all’interno della bomba e messo in contatto con un sistema di accensione elettrico, tipicamente una resistenza, i cui capi fuoriescono, a tenuta, dal coperchio. Si aggiunge anche una piccola quantità d’acqua, sì da saturare di vapore lo spazio presente, in modo da essere certi che tutta l’acqua eventualmente formatasi sia allo stato liquido. Una volta chiusa la bomba, la si pressurizza con ossigeno puro a circa 20 ÷ 30 bar e la si pone in un calorimetro. Tramite corrente elettrica si provoca la combustione del campione e si determina il calore svolto. Per la tipologia dell’apparecchiatura, la determinazione del calore di combustione, così effettuata, avviene a volume costante. Bomba di Mahler . Dispositivo per la determinazione del calore di combustione dei gas. Si fa fluire il gas a portata e pressione costanti attraverso un apposito bruciatore ad aria. I gas di combustione cedono il calore all’acqua che fluisce nel sistema di scambio termico del calorimetro, anch’essa a portata costante. L’acqua eventualmente formatasi nella combustione è condensata e misurata. Si misurano le temperature d’ingresso e uscita di gas e acqua e, tenendo conto delle portate, si calcola il calore di combustione, determinato, con tale apparecchiatura, a pressione costante. Calorimetro di Junker . In termochimica, insieme di trasformazioni giustapposte in modo da formare un ciclo di cui interessa la variazione entalpica. Originariamente per la legge di Hess, successivamente per le proprietà delle funzioni di stato, la somma dei singoli ∆H delle trasformazioni formanti un ciclo è nulla. È possibile, dunque, in un ciclo, ricavare un ∆H incognito, noti tutti gli altri. L’applicazione più nota è il ciclo di BornHaber proposto per ricavare l’entalpia reticolare dei solidi cristallini. Ciclo entalpico . È la costante d’equilibrio ricavata dal ΔG° di reazione. Come il ΔG°, dipende solo dalla temperatura. Corrisponde al quoziente di reazione (vedi), in condizioni di equilibrio, espresso in funzione delle attività delle specie chimiche partecipanti alla reazione. Se tutte le specie sono gas ideali le attività coincidono con le pressioni parziali delle singole specie. Costante di equilibrio termodinamica . Vedi Energia libera, nel glossario Cap. 5. Energia di Gibbs . Variazione dell’energia di Gibbs di una trasformazione in cui gli stati, sia l’iniziale sia il finale, sono costituiti da sostanze pure alla pressione di 1 bar (1 atm, fino al 1982). Energia di Gibbs standard . È la variazione di entalpia della reazione di combustione in condizioni standard (pressione di 1 bar, reagenti e prodotti puri), tipicamente alla temperatura di 298,15 K (25 °C). La reazione di combustione corrisponde alla reazione di ossidazione con ossigeno gassoso; se è presente carbonio, è ossidato a CO gassosa e se si forma acqua, compare nei prodotti allo stato liquido; se sono presenti altri elementi (p.e., Cl, N, S) resta da definire la sostanza e il relativo stato in cui si trasformano. Entalpia di combustione 2 . È una misura della forza dei legami chimici. Si ha l’entalpia di dissociazione di legame (DH°) se si considera la reazione, in condizioni standard, di scissione omolitica di uno specifico legame nella molecola di una sostanza, sempre positiva (reazione endotermica). Se si considera la reazione opposta, si ha l’entalpia di formazione di legame, uguale alla precedente in valore assoluto ma di segno opposto (reazione esotermica). Le entalpie di legame medie (BH°) corrispondono al valore medio dei DH° di un tipo di legame in composti simili. Sono utili, in assenza di dati sperimentali. Entalpia di legame