Concetti Chiave
- La curva di riscaldamento mostra come varia la temperatura al variare del calore somministrato, con calore sull'asse x e temperatura sull'asse y.
- Durante la sosta termica, l'aumento del calore non provoca un aumento della temperatura, poiché le molecole stanno cambiando stato.
- La sosta termica di ebollizione è più lunga rispetto a quella di liquefazione, poiché il calore serve a far evaporare le molecole solide.
- Le differenze di entalpia tra stati diversi della materia possono essere sommate, come nel caso della sublimazione, liquefazione ed evaporazione.
- La sosta termica è fondamentale per comprendere i cambiamenti di stato della materia e le relative entalpie associate.
Che cos'è la curva di riscaldamento e sosta termica?
Le variazioni di temperatura al variare del calore somministrato sono studiate con la curva di riscaldamento: sull’asse x abbiamo il calore somministrato, sull’asse y la temperatura.
Possiamo osservare delle zone in cui all’aumentare del calore somministrato non corrisponde un aumento della temperatura, che invece rimane costante: si parla allora di sosta termica, il lasso di tempo (o di calore somministrato) necessario perché tutte e molecole cambino di stato e durante il quale la temperatura rimane costante.
Sosta termica di ebollizione e liquefazione
Nella sosta termica di ebollizione il calore va a far evaporare le molecole ancora allo stato solido, non fa aumentare quelle già allo stato areiforme fino a a che non sono tutte passate a questo stato.
La sosta termica di ebollizione è molto maggiore di quella di liquefazione, e questo spiega le differenti differenze di entalpia tra, per esempio, il vapore a 100C° e l’acqua alla stessa temperatura, che ha un entalpia molto minore.
Inoltre possiamo sommare le differenze di entalpia: la differenza di entalpia della sublimazione (il passaggio diretto da solido ad areiforme) è dato dalla somma delle differenze di entalpia di liquefazione ed evaporazione: ΔHsub = ΔHliq+ΔHvap. • Entalpia di reazione: un reagente si trasforma in un prodotto
Domande da interrogazione
- Che cosa rappresenta la curva di riscaldamento e quali sono le sue caratteristiche principali?
- Qual è la differenza tra la sosta termica di ebollizione e quella di liquefazione?
- Come si calcola la differenza di entalpia della sublimazione?
La curva di riscaldamento rappresenta le variazioni di temperatura in relazione al calore somministrato, con il calore sull'asse x e la temperatura sull'asse y. Essa mostra anche le zone di sosta termica, dove la temperatura rimane costante nonostante l'aumento del calore, indicando il tempo necessario affinché tutte le molecole cambino stato.
La sosta termica di ebollizione è il periodo in cui il calore serve a far evaporare le molecole solide senza aumentare la temperatura delle molecole già gassose, ed è significativamente più lunga rispetto alla sosta termica di liquefazione. Questo spiega le differenze di entalpia tra il vapore e l'acqua alla stessa temperatura.
La differenza di entalpia della sublimazione, che è il passaggio diretto da solido ad areiforme, è calcolata come la somma delle differenze di entalpia di liquefazione e di evaporazione, espressa con la formula ΔHsub = ΔHliq + ΔHvap.