Gli scambi di energia fra i vari sistemi sono studiati dalla termodinamica, invece gli scambi di calore che avvengono durante una trasformazione chimica sono studiati dalla termochimica che è una branca della termodinamica.
I sistemi che scambiano energia possono essere:
- aperti, sono quei sistemi che scambiano con l’ambiente sia materia che energia. Un esempio è il nostro organismo;
- chiusi, sono quelli che scambiano con l’ambiente solo energia. Un esempio è l’acqua minerale chiusa in una bottiglia, essa può cedere o assorbire energia termica dall’ ambiente, così si raffredda o si riscalda;
- sistemi isolati, sono quelli in cui con l’ambiente non si scambia nè materia nè energia. Un esempio è il liquido contenuto in un thermos chiuso, la cui temperatura resta costante.
Parliamo di scambio di energia ma essa nel sistema internazionale ha come unità di misura il Joule come anche il lavoro. Questo perchè possiamo dire che l’energia è la capacità di un corpo di trasferire calore, ma anche la capacità di un corpo a compiere un lavoro.
Nelle varie trasformazioni fisiche e chimiche vi è la produzione o l’assorbimento di calore. Le reazioni che avvengono con produzione di calore, quindi vi è trasferimento di calore dal sistema all’ambiente si dicono esotermiche, invece, si chiamano endotermiche quelle reazioni che per avvenire hanno bisogno di assorbire calore dall’ambiente.
Reazioni esotermiche, quindi che producono calore sono la combustione e la respirazione cellulare.
Le reazioni endotermiche sono, invece, più rare. Una delle più importanti è la fotosintesi clorofilliana.
