Fysische Chemie Flashcards
(59 cards)
Nulde hoofdwet van thermodynamica
Als A en B in thermisch evenwicht zijn en als B en C ook in thermisch evenwicht zijn, dan is A en C ook automatisch in thermisch evenwicht met elkaar.
Wat zegt de temperatuur?
De trillingsenergie van verschillende moleculen is hetzelfde bij eenzelfde temperatuur. De mate van trilling/hoe hard ze trillen niet.
Wat betekent het als twee stoffen in thermisch evenwicht zijn?
De stoffen hebben dezelfde temperatuur.
Paradox van het leven (met (wan)orde)
De thermodynamica zegt dat de wanorde toeneemt, maar in de biologie kan je waarnemen dat de wanorde afneemt. (Als ergens orde toeneemt, moet ergens ander de wanorde toenemen!! Vaak door warmteafgifte)
Opslag van bruikbare energie in ..
Koolhydraten en vetten op de (middel)lange termijn, dat omzetten tot ATP voor de korte termijn.
Systeem definiëren
Om het systeem zit een grens-oppervlak die het ‘afsluit’ van de omgeving. Er vindt vaak uitwisseling plaats tussen systeem en omgeving. Er zijn veel verschillende systemen.
Volume-arbeid
Als het volume groter wordt en de druk gelijk (want biologisch proces) blijft, wordt er arbeid van systeem naar omgeving uitgeoefend. De arbeid is dan negatief. Dit kan natuurlijk ook andersom.
Welke soorten uitwisselingen kunnen er zijn tussen een systeem en de omgeving?
Warmte-uitwisseling, materie-uitwisseling en (volume)arbeid
Biologisch systeem
Selectieve uitwisseling van materie, wel warmte- en volume-arbeid.
Toestandsfunctie
Een grootheid die alleen afhangt van de toestand van een systeem op een bepaald moment, tijdsopnamen. Het is onafhankelijk van de afgelegde weg/geschiedenis.
Verschil extensieve en intensieve toestandsfuncties
Intensieve: onafhankelijk van de grootte van het systeem
Extensieve: evenredig met de grootte van het systeem
Balansvergelijking
ΔX=ΔiX+ΔeX
Geldt voor de extensieve toestandsfuncties.
ΔiX -> netto interne productie (productie - consumptie)
ΔeX -> netto exchange (import - export)
Steady state
Er verandert netto niets, ΔX=0, dus ΔiX+ΔeX=0. De netto interne productie en netto exchange heffen elkaar op.
Evenwicht
Bijzonder geval van een steady state waarbij ΔiX=0 en ΔeX=0
Er vinden netto helemaal geen processen meer plaats.
Behoudswet
Geldt voor sommige extensieve toestandsfuncties
ΔiX=0, maar dan niet netto, er is helemaal geen interne productie en afbraak (bijvoorbeeld voor massa of aantal atomen). Hier geldt dus ΔX=ΔeX
Eerste hoofdwet van thermodynamica
ΔiU=0 / ΔU=ΔeU, energie kan niet geproduceerd of vernietigd worden. Geldt voor de totale energie.
Totale energie van een systeem
U = Uintern +Ukinetisch + Upotentiaal
Meestal kan je zeggen U = Uintern
Op welke manieren kan de energie van een systeem toenemen
(materie uitwisseling)
warmte en arbeid: ΔU=ΔeU=q+w (als geen materie uitwisseling
Wat is een manier om warmte te meten?
Bomcalorimeter: thermisch afgesloten systeem waar jouw systeem inzit, dan meet de de temperatuurverandering in het afgesloten deel. (geen volumearbeid)
Enthalpie (H) bij een constante druk
Enthalpie is een toestandsfunctie.
Bij een constante druk geldt dat ΔH gelijk is aan de warmte opname van het systeem.
Negatief: exotherm
Positief: endotherm
Vormingsenthalpie
Hoeveelheid warmte die nodig is om een stof te vormen uit de elementen
Reactie enthalpie
Berekenen uit alle vormingsenthalpieën in de reactie. (Let dan op de hoeveelheid mol! *)
De 4 soorten systemen
- Open: uitwisseling van materie, warmte en volume-arbeid
- Gesloten: alleen uitwisseling van warte en volume-arbeid
- Adiabatisch: alleen uitwisseling vna volume-arbeid
- Geïsoleerd: geen uitwisseling
Tweede wet van de tweede thermodynamica
De entropie moet toenemen (als lijkt van niet zo, dan neemt het ergens anders toe, door bijv. warmte afgifte)
ΔSi≥0 (interne productie van entropie is groter of gelijk aan nul)