Concetti Chiave
- La viscosità è la resistenza di un fluido a scorrere, influenzata dalle forze intermolecolari; l'acqua ha una viscosità di 1, mentre l'olio d'oliva di 84.
- La tensione superficiale si manifesta quando le molecole esterne di un liquido sono meno stabili, portando le gocce ad assumere una forma sferica per minimizzare la superficie.
- La tensione di vapore è la pressione esercitata dal gas in equilibrio dinamico con il liquido, aumentando con la temperatura e influenzando l'evaporazione.
- I passaggi di stato, come sublimazione e vaporizzazione, sono reazioni endotermiche, mentre la condensazione e il congelamento sono esotermiche.
- Il ghiaccio ha una densità inferiore all'acqua liquida, e aumentando la pressione, diventa più facile liquefarlo, una caratteristica unica dell'H2O.
Stato liquido
Proprietà dei liquidi1. Viscosità
• Resistenza del fluido a fluire (scorrimento delle molecole una sull’altra)
• Maggiori forze intermolecolari, maggiore viscosità
• Viscosità H2O = 1
Olio d’oliva= 84
2. Tensione superficiale
• Le molecole interne del liquido sono attratte tutte in maniera uguale
• Le molecole esterne invece hanno meno interazioni, sono più instabili--> il liquido reagisce minimizzando queste molecole-->le gocce tendono ad assumere una forma sferica (è la forma con superficie minore, a parità di volume)
• La forza di gravità e le forze adesive deformano la sfericità
Superfici idrorepellenti: superfici non polari, non offrono interazioni favorevoli ai dipoli dell acqua.
3. Tensione di vapore
a) se EVdW
b) se EVdW > Ek può succedere che alcune molecole del vapore collidono con il liquido e vengano catturate dalle VdW
c) Si instaura un equilibrio dinamico: molecole che vaporizzano= molecole che condensano--> il gas esercità una pressione costante (tensione di vapore)
• Recipiente aperto: non si raggiunge la tensione di vapore→liquido evapora
• La tensione di vapore aumenta all’aumentare della T→aumenta anche la velocità di evaporazione
Aumentando T la distribuzione si schiaccia e aumenta la quantità di molecole che può vaporizzare
Temperatura di ebollizione: temperatura alla quale la tensione di vapore raggiunge la pressione dell’ambiente (perché la pressione dell’ambiente non riesce più a respingere le molecole d’acqua che vogliono scappare). E
Quindi aumenta all’aumentare dell pressione dell’ambiente e delle forze intermolecolari
Passaggi di stato
Reazioni endotermiche (devo fornire energia)
• Sublimazione
• Vaporizzazione
• Fusione
Reazioni esotermiche
• Deposizione
• Condensazione
• Congelamento
La curva della tensione di vapore in funzione della temperatura descrive i passaggi di stato.
punto triplo--> coesistenza delle tre fasi
Punti sulla curva: coesistenza di due fasi
H2O
aumentando la pressione diventa più facile liquefare il ghiaccio
Unico caso in cui la curva dei punti di fusione è inclinata a sinistra--> ghiaccio è meno denso dell’acqua liquida-->struttura cristallina occupa più spazio
Domande da interrogazione
- Qual è la relazione tra le forze intermolecolari e la viscosità di un liquido?
- Come si comportano le molecole di un liquido in termini di tensione superficiale?
- Cosa accade alla tensione di vapore di un liquido quando la temperatura aumenta?
La viscosità di un liquido aumenta con l'aumento delle forze intermolecolari. Ad esempio, l'acqua ha una viscosità di 1, mentre l'olio d'oliva ha una viscosità di 84, indicando forze intermolecolari più forti.
Le molecole interne di un liquido sono attratte in modo uniforme, mentre quelle esterne hanno meno interazioni e sono più instabili. Questo porta il liquido a minimizzare le molecole esterne, formando gocce sferiche, la forma con la superficie minore a parità di volume.
La tensione di vapore di un liquido aumenta con l'aumento della temperatura, il che accelera anche la velocità di evaporazione. La temperatura di ebollizione è raggiunta quando la tensione di vapore eguaglia la pressione dell'ambiente.
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