Concetti Chiave
- Tutte le sostanze liquide e solide tendono ad evaporare anche a basse temperature, a causa delle particelle con energia cinetica superiore alla media.
- La legge di Maxwell descrive la distribuzione dell'energia cinetica, evidenziando la relazione tra temperature e energia cinetica delle particelle.
- In sistemi aperti, l'evaporazione di alcune particelle porta a una diminuzione dell'energia cinetica e della temperatura del sistema, richiedendo calore dall'esterno per mantenere l'equilibrio.
- In un recipiente chiuso, la tensione di vapore è la pressione esercitata dal vapore in equilibrio con il liquido, raggiunta quando l'evaporazione e la condensazione sono uguali.
- La tensione di vapore di un liquido viene misurata in mmHg, riflettendo la pressione del vapore in equilibrio con il liquido stesso.
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:
maggiore di
La dipendenza dell’energia cinetica da
(valida, in certe condizioni, anche per liquidi e solidi)
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 costantechiuso è la pressione che esercita il vapore in equilibrio col suo liquido.
La tensione di vapore si misura in mmHg.
Domande da interrogazione
- Qual è il meccanismo attraverso il quale avviene l'evaporazione di un liquido anche a basse temperature?
- Come si stabilisce l'equilibrio dinamico in un sistema chiuso contenente un liquido puro?
- In che unità si misura la tensione di vapore di un liquido in un recipiente chiuso?
L'evaporazione avviene quando le particelle del liquido con energia cinetica maggiore dell'energia cinetica media riescono a superare le forze che le tengono unite, permettendo loro di uscire dal liquido (come descritto nel testo).
L'equilibrio dinamico si stabilisce quando la velocità di evaporazione delle particelle che passano nella fase vapore uguaglia quella di condensazione delle molecole che rientrano nel liquido, saturando lo spazio sovrastante con il vapore (secondo il testo).
La tensione di vapore di un liquido in un recipiente chiuso si misura in mmHg, come indicato nel testo.
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