Concetti Chiave
- I liquidi sono composti da molecole che possono scorrere, e la loro viscosità determina la resistenza al flusso: più alta è la viscosità, più lentamente fluiscono.
- La viscosità è influenzata dalle forze intermolecolari; liquidi come il glicerolo, con forti legami idrogeno, sono molto viscosi.
- Le interazioni tra molecole sono più forti a basse temperature, mentre l'aumento della temperatura riduce la viscosità grazie alla rottura dei legami.
- L'azione capillare si verifica quando le forze di adesione tra un liquido e una superficie superano le forze di coesione tra le molecole del liquido stesso.
- L'acqua forma un menisco concavo in un tubo di vetro, mentre il mercurio forma un menisco convesso a causa delle diverse forze di adesione e coesione.
Caratteristiche dei liquidi
Un liquido è costituito da molecole a contatto le une con le altre e che hanno possibilità di scorrere. Per i liquidi si parla quindi di viscosità, ossia la resistenza al flusso: più un liquido è viscoso più lentamente fluisce. Prendiamo ad esempio in esame la struttura del glicerolo, che è da imparare a memoria: il glicerolo è molto viscoso perché può formare moltissimi legami idrogeno.
Viscosità e temperatura
La viscosità trae quindi origine dalle forze che si esercitano tra le molecole: più robuste sono le interazioni, più viscoso è il liquido. Ad esempio il mercurio è una sorta di gel perché presenta un legame metallico particolarmente forte. Egualmente gli oli idrocarburici pesanti che sono costituiti da lunghe catene idrocarburiche scorrono con difficoltà essendo in grado di interagire fortemente tramite le forze di London. All’aumentare della temperatura la viscosità invece diminuisce perché si rompono dei legami e aumenta l’agitazione delle molecole.
Azione capillare nei liquidi
Azione capillare In un tubo di vetro l’acqua tende a risalire perché vi è un’interazione tra l’acqua e il biossido di silicio (vetro), prevalgono perciò le forze di adesione che legano il liquido alla superficie su quelle di coesione che contribuiscono a tenere insieme un liquido. Questo è il motivo per il quale l’acqua ha il menisco verso il basso (concavo) a differenza del
mercurio che lo ha verso l’alto (convesso): nel caso del mercurio le forze di coesione sono più robuste di quelle di adesione, perciò il liquido tende a ridurre il proprio contatto con il vetro.
Domande da interrogazione
- Qual è la relazione tra viscosità e temperatura nei liquidi?
- Perché il glicerolo è considerato un liquido molto viscoso?
- Cosa determina la forma del menisco nei liquidi come acqua e mercurio?
La viscosità di un liquido diminuisce all'aumentare della temperatura, poiché si rompono i legami tra le molecole e aumenta l'agitazione, rendendo il liquido più fluido.
Il glicerolo è molto viscoso perché può formare numerosi legami idrogeno, che aumentano le interazioni tra le molecole, rendendo il flusso più lento.
La forma del menisco è influenzata dalle forze di adesione e coesione; l'acqua ha un menisco concavo a causa delle forti forze di adesione con il vetro, mentre il mercurio ha un menisco convesso per le sue robuste forze di coesione.
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