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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.
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