giogenius98
Ominide
2 min. di lettura
Vota

Concetti Chiave

  • La tensione di vapore riguarda la capacità di un liquido o solido di evaporare anche a basse temperature, quando le particelle superano l'energia cinetica media.
  • La legge di Maxwell descrive la distribuzione dell'energia, indicando che alcune molecole possono avere energia sufficiente per evaporare.
  • Anche sotto il punto di ebollizione, alcune particelle possono evaporare, portando a una diminuzione della temperatura del sistema che assorbe calore per mantenere l'equilibrio termico.
  • In un sistema chiuso, la pressione di vapore si stabilisce quando l'evaporazione e la condensazione raggiungono un equilibrio dinamico.
  • La tensione di vapore si misura in mmHg e rappresenta la pressione esercitata dal vapore in equilibrio con il suo liquido in un recipiente chiuso.

Indice

  1. Tensione di Vapore
  2. Misura della pressione di Vapore

Tensione di Vapore

Tutte le sostanze liquide e solide hanno una certa tendenza a evaporare anche a
bassa temperatura.
Le particelle del liquido che hanno energia cinetica maggiore dell’energia cinetica media possono evaporare e lo fanno se la loro energia cinetica è maggiore delle forze che tengono unite le particelle nello stato liquido.
La legge di Maxwell sulla distribuzione dell’energia è:

[math]N = NE \cdot e^{–E/RT}[/math]

[math]NE=[/math]
numero moli che tra le
[math]N[/math]
totali hanno energia cinetica, alla temperatura
[math]T[/math]
,
maggiore di
[math]E[/math]
.
La dipendenza dell’energia cinetica da
[math]T[/math]
è:

[math]EM = 3/2 RT[/math]

(valida, in certe condizioni, anche per liquidi e solidi)

[math]EM[/math]
= energia cinetica per 1 mole di gas.

Pressione di Vapore
Anche se la temperatura del sistema è inferiore al punto di ebollizione del liquido, alcune particelle tra le più veloci possiedono
energia cinetica sufficiente per uscire dal
liquido.

In sistemi aperti, può evaporare tutto il
liquido secondo il meccanismo:
• particella esce
• energia cinetica media del sistema
diminuisce
• temperatura del sistema diminuisce
• il sistema assorbe calore dall’esterno per
mantenere equilibrio termico
• altre particelle hanno ora sufficiente energia
cinetica per lasciare il sistema.

Misura della pressione di Vapore

In un recipiente chiuso, contenente un liquido puro, alla temperatura costante
[math]T[/math]
, facciamo il vuoto (
[math]P=0[/math]
). Le particelle del liquido con energia cinetica maggiore delle forze intermolecolari nel liquido passano nella fase vapore. Mentre le molecole escono dal liquido, altre, dal vapore possono entrare nel liquido. Quando la velocità di evaporazione uguaglia quella di condensazione, il sistema è all’equilibrio (è un equilibrio dinamico) e lo spazio sovrastante il liquido è saturato con il vapore. La tensione di vapore di un liquido in un recipiente
chiuso è la pressione che esercita il vapore in equilibrio col suo liquido.
La tensione di vapore si misura in mmHg.

Domande da interrogazione

  1. Qual è la legge che descrive la distribuzione dell'energia cinetica delle particelle in un liquido?
  2. La legge di Maxwell sulla distribuzione dell'energia descrive come le particelle del liquido possano evaporare se la loro energia cinetica supera le forze che le tengono unite.

  3. Cosa accade in un sistema aperto quando alcune particelle del liquido evaporano?
  4. In un sistema aperto, quando alcune particelle evaporano, l'energia cinetica media del sistema diminuisce, la temperatura scende e il sistema assorbe calore dall'esterno per mantenere l'equilibrio termico.

  5. Come si misura la tensione di vapore in un recipiente chiuso?
  6. La tensione di vapore in un recipiente chiuso si misura in mmHg ed è la pressione esercitata dal vapore in equilibrio con il suo liquido.

Domande e risposte