Teoria di Chimica (parte 2)

Lo stato liquido

Nello stato liquido le particelle hanno energia cinetica minore rispetto ai gas e maggiore rispetto ai cristalli. La distanza tra le particelle è piccola e le forze di "interazione" tra le particelle è maggiore rispetto ai gas e minore rispetto ai cristalli dei solidi.

Stato condensato della materia, ma con disposizione disordinata delle particelle, le quali sono in continuo movimento.

In genere i liquidi hanno densità inferiore rispetto al solido corrispondente (unica eccezione è acqua)

I liquidi sono sostanze incomprimibili

Al riscaldamento il volume aumenta con la temperatura ⇒ V=V₀(1+¹⁄_kT)

Le forze di attrito interno ad un liquido sono la causa della sua viscosità: le particelle in un liquido viscoso si muovono con difficoltà.

Una goccia di liquido sospesa nel vuoto ha una forma sferica, se posta su un solido ha la forma di una calotta sferica.

Le forze di interazione intermolecolare tra le particelle del liquido (coesione) le spingono a raggrupparsi in modo da esporre la minor superficie, opponendosi all'aumento della superficie stessa, ovvero all'aprirsi di un ipotetico taglio su di essa. Le forze di attrazione tra molecole del liquido e pareti del contenitore sono dette di adesione e determinano la bagnabilità del materiale (capillarità).

Legami intramolecolari

Legami tra atomi per la formazione di molecole o reticoli cristallini. Sono legami forti:

• Legame ionico
• Legame covalente (puro o polare)
• Legame metallico

Forze intermolecolari

Legami tra molecole (stato liquido e solido). Sono legami deboli:

• Interazioni ione-dipolo o dipolo-dipolo
• Legame a idrogeno
• Forze di Van der Waals e di dispersione

Le forze intermolecolari sono le interazioni esistenti fra le molecole: sono responsabili della natura, delle fasi della materia e la loro transizione. Queste interazioni sono riconducibili all'interazione elettrostatica tra due cariche.

Stesso andamento per legami chimici e forze intermolecolari: cambiano intensità e distanza. Nel caso delle forze intermolecolari la profondità della buca è molto minore e la distanza maggiore rispetto ai legami chimici.

Momenti dipolari

I momenti di dipolo si misurano in Debye (D) (interazioni possibili)

Forze ione-dipolo

Le forze ione-dipolo sono interazioni tra ioni e molecole polari

Es. solido ionico in acqua (molecola polare)

Le molecole di H₂O si aggregano intorno ai cationi con gli atomi di O orientati verso l'interno e quelli di H verso l'esterno.

Per avere interazioni significative le molecole polari devono trovarsi vicinissime allo ione. L'interazione è più debole rispetto alle attrazioni inter-ioniche. Per r elevata, le due cariche parziali si trovano quasi alla stessa distanza dallo ione e attrazione e repulsione si compensano. L'interazione tra ione e dipolo si spegne più rapidamente (1/r²) con la distanza rispetto a quelle tra due ioni (1/r)

Lo stato liquido

Nello stato liquido le particelle hanno energia cinetica minore rispetto ai gas e maggiore rispetto ai cristalli. La distanza tra le particelle è piccola e le forze di “interazione” tra le particelle è maggiore rispetto ai gas e minore rispetto ai cristalli dei solidi:

Stato condensato della materia, ma con disposizione disordinata delle particelle, le quali sono in continuo movimento.

In genere i liquidi hanno densità inferiore rispetto al solido corrispondente (unica eccezione è acqua).

I liquidi sono sostanze incomprimibili.

Al riscaldamento il volume aumenta con la temperatura → V=Vo (1+α T) α cost.

Le forze di attrito interno ad un liquido sono la causa della sua viscosità: le particelle in un liquido viscoso si muovono con difficoltà.

Una goccia di liquido sospesa nel vuoto ha una forma sferica, se posta su un solido ha la forma di una calotta sferica.

Le forze di interazione intermolecolare tra le particelle del liquido (coesione) le spingono a raggrupparsi in modo da esporre la minor superficie, opponendosi all’aumento della superficie stessa, ovvero all’aprirsi di un ipotetico taglio su di essa. Le forze di attrazione tra molecole del liquido e pareti del contenitore sono dette di adesione e determinano la bagnabilità del materiale (capillarità).

Legami intramolecolari

Legami tra atomi per la formazione di molecole o reticoli cristallini. Sono legami forti:

• Legame ionico
• Legame covalente (puro o polare)
• Legame metallico

Forze intermolecolari

Legami tra molecole (stato liquido e solido). Sono legami deboli:

• Interazioni ione-dipolo o dipolo-dipolo
• Legame a idrogeno
• Forze di Van der Waals e di dispersione

Le forze intermolecolari sono le interazioni esistenti fra le molecole: sono responsabili della natura, delle fasi della materia e la loro transizione. Queste interazioni sono riconducibili all'interazione elettrostatica tra due cariche.

Energia potenziale diminuisce all'aumentare della distanza

Stesso andamento per legami chimici e forze intermolecolari: cambiano intensità e distanza. Nel caso delle forze intermolecolari la profondità della buca è molto minore e la distanza maggiore rispetto ai legami chimici.

Momenti dipolari

I momenti di dipolo si misurano in Debye (D) In