{"id":3441,"date":"2013-12-13T00:00:00","date_gmt":"2013-12-12T23:00:00","guid":{"rendered":""},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-29T22:00:00","slug":"3441","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/3441\/","title":{"rendered":"Da dove proviene l’energia che si libera quando atomi come ad esempio \r\nIdrogeno e Ossigeno si combinano? Grazie Valerio.\r\nPS: in passato avevo ricevuto 2 risposte a 2 domande fatte, di cui \r\nadesso ne \r\nritrovo solo una, quella che non trovo chiedeva se allo zero assoluto gli \r\nelettroni girano ancora intorno al nucleo degli atomi. Potete aiutarmi ? \r\nGrazie"},"content":{"rendered":"

L’energia che si libera durante una reazione chimica esotermica (come l’ossidazione dell’idrogeno citata nella domanda) e anche l’energia che si libera durante le reazioni di fusione nucleare (come ad esempio quelle che avvengono nella zona più interna delle stelle) proviene dal fatto che nella reazione gli atomi o i nuclei, nell’avvicinarsi, transiscono in stati la cui energia meccanica totale è inferiore a quella posseduta quando si trovavano a grande distanza.<\/font><\/p>\n

L’energia meccanica di un oggetto libero di muoversi deve necessariamente essere maggiore di zero, invece l’energia meccanica di uno stato legato (cioè la situazione in cui due o più oggetti interagiscono in modo da non potersi allontanare reciprocamente oltre una certa distanza) deve essere necessariamente negativa: solo così la distanza tra gli oggetti non può aumentare indefinitamente. Non ha caso tutte le forze di tipo attrattivo hanno un’energia potenziale negativa per cui anche se i singoli oggetti hanno un qualche moto relativo (come ad esempio i pianeti intorno al Sole), e quindi posseggono un’energia cinetica positiva, la somma delle energie cinetiche e potenziali può assumere valori negativi (e quindi dare luogo a stati legati).<\/font><\/p>\n

La differenza di energia tra lo stato iniziale e quello finale (legato) emerge quindi dal sistema sotto forma di fotoni (più eventualmente, per le reazioni nucleari più energetiche, altre particelle mediatrici) che si allontanano dalla zona di reazione diffondendo l’energia liberata nello spazio circostante.<\/font><\/p>\n

In modo pittorico si può visualizzare il processo in questo modo: immagina che gli atomi di idrogeno siano delle biglie d’acciaio che vagano su un piano perfettamente orizzontale e perfettamente liscio (senza attrito) ma in cui sporadicamente sono presenti delle buche piuttosto profonde riempite parzialmente d’acqua, queste buche, nella nostra rappresentazione pittorica, corrispondono agli atomi di ossigeno.<\/font><\/p>\n

Finché una biglia si trova in posizioni lontane da qualunque buca il suo moto procede indisturbato conservando sempre il valore della velocità associato alla sua energia cinetica. Nel momento in cui una biglia arriva in prossimità di una buca il brusco cambiamento della pendenza provoca una sorta di attrazione della biglia verso il centro della buca. Il grande dislivello attraversato nella caduta fa accelerare moltissimo la biglia. Al momento dell’impatto sulla superficie dell’acqua la biglia cede completamente la sua energia cinetica all’acqua che schizza fuori dalla buca.<\/font><\/p>\n

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Al termine del processo quindi la biglia si ritrova ferma sul fondo della buca (cioè si crea uno stato legato come quello di una molecola composta da più atomi o come quello di un nucleo più pesante derivante dalla fusione di nuclei più leggeri) mentre fuori dalla buca si propaga una pozzanghera d’acqua che si diffonde nello spazio circostante in modo analogo a come fa l’energia emergente da una reazione esotermica.<\/font><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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