Le forze intermolecolari e la loro energia potenziale

Tutta la materia è formata da piccolissimi grani, invisibili a occhio nudo, che si chiamano <<molecole>>. La molecola è il <<grano>> più piccolo da cui è costituita la sostanza. Per esempio, le molecole dell'acqua sono tutte uguali tra di loro (non importa se l'acqua si trova allo stato liquido, solido o aeriforme) ma sono diverse dalle molecole di qualunque altra sostanza, per esempio dall'ossigeno che respiriamo. A loro volta, le molecole di ossigeno sono tutte uguali tra loro. Le molecole sono a loro volta costituite da una novantina di costituenti elementari, chiamati <<atomi>>. A ogni atomo corrisponde un elemento semplice, non ulteriormente scomponibile chimicamente. Gli elementi semplici sono una novantina. Le forze che legano gli atomi a formare le molecole sono di natura elettrica. Queste stesse forze si sentono anche fuori delle molecole. In questo modo ogni molecola può interagire con le molecole vicine. La forza di attrazione tra molecole è all'origine delle forze di coesione nella materia. Queste forze permettono a un pezzo di legno o a un blocco di ghiaccio di rimanere uniti. Alla forza di attrazione intermolecolare corrisponde un'energia potenziale. L'energia potenziale di un corpo è uguale al lavoro compiuto dalle forze di attrazione molecolare quando una forza esterna disgrega il sistema, portando tutte le molecole a grande distanza l'una dall'altra. Durante la disgregazione la forza di attrazione molecolare su una molecola e il suo spostamento hanno versi opposti. Quindi il lavoro compiuto è negativo e, di conseguenza, è negativa anche l'energia potenziale.

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