Omogeneità ed eterogeneità
In chimica, l'omogeneità e l'eterogeneità sono proprietà caratteristiche dei corpi (solidi, liquidi o gassosi).
Un corpo (o un sistema) è omogeneo se ogni sua parte ha le medesime proprietà fisiche, indipendentemente dalla posizione o se variano con continuità.[1] Ad esempio, un corpo sferico è omogeneo quando la sua densità non è funzione del raggio, ma è una costante. Si può anche dire che si ha un sistema omogeneo quando è possibile suddividerlo in sottosistemi in stati di mutuo equilibrio (cioè quando hanno gli stessi valori di temperatura T, pressione p e di ogni potenziale chimico μ), ciascuno con lo stesso stato intensivo, ovvero l'insieme di valori delle proprietà intensive di ciascun sottosistema è lo stesso. Riassumendo un sistema si definisce puro se è formato da una singola sostanza, cioè quando si tratta di un sistema semplice monocomponente.
Si dice che un corpo (o un sistema) è eterogeneo se non è omogeneo, cioè se è costituito da due o più sistemi omogenei separati in maniera netta da una superficie in corrispondenza della quale si ha una discontinuità delle proprietà del corpo.[1] In alternativa, un sistema si trova in uno stato eterogeneo se almeno una delle proprietà intensive non è uniforme nel volume occupato dal sistema, cioè assume valori diversi nei volumetti, tutti con gli stessi valori di T, p e μ, in cui il sistema può essere suddiviso. Riassumendo un sistema formato da due o più sostanze è un miscuglio.
Nel formalismo Lagrangiano l'omogeneità nello spazio implica la conservazione della quantità di moto, quella nel tempo la conservazione dell'energia.
In cinetica chimica[modifica | modifica wikitesto]
Nelle reazioni in fase eterogenea (solido-gas, liquido-gas, liquido-liquido, ecc.) la velocità di reazione dipende dall’estensione della superficie di contatto dei reagenti: la velocità di reazione aumenta all’aumentare della suddivisione dei reagenti.
Più i reagenti sono suddivisi (ad esempio se sono in polvere):
- più la superficie di contatto aumenta,
- più il numero di atomi reagenti aumenta,
- più il numero di urti tra gli atomi aumenta (teoria delle collisioni),
- quindi aumenta anche la velocità di reazione.
Nelle reazioni in fase omogenea (gassosa o in soluzione acquosa): la suddivisione dei reagenti è realizzata spontaneamente dalle molecole dei gas (che sono libere) o dagli ioni presenti in soluzione (causa polarità dell'acqua). [2]
Note[modifica | modifica wikitesto]
- ^ a b Morales-Rodriguez, cap. 1.
- ^ Vito Posca, Dimensione chimica, vol. 2, cap. 3.
Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]
- (EN) Ricardo Morales-Rodriguez, Thermodynamics - Fundamentals and Its Application in Science, InTech, 2012, ISBN 978-953-51-0779-8.
