Concetti Chiave
- La viscosità è la resistenza di un fluido a fluire, influenzata dalle forze intermolecolari: maggiore è la forza, maggiore è la viscosità.
- La tensione superficiale è il risultato dell'attrazione uniforme delle molecole interne e della maggiore instabilità delle molecole esterne, che portano le gocce a formare una forma sferica.
- La tensione di vapore è la pressione esercitata dal vapore in equilibrio con il liquido, aumentando con la temperatura e la velocità di evaporazione.
- I passaggi di stato nei liquidi possono essere endotermici (come sublimazione e vaporizzazione) o esotermici (come condensazione e congelamento), influenzati dalla temperatura e dalla pressione.
- Il ghiaccio è meno denso dell'acqua liquida, il che spiega perché la curva dei punti di fusione è inclinata a sinistra, rendendo più facile liquefare il ghiaccio aumentando la pressione.
Proprietà dei liquidi
1. Viscosità
Che cosa sono la viscosità e le forze intermolecolari?
• Resistenza del fluido a fluire (scorrimento delle molecole una sull’altra)
• Maggiori forze intermolecolari, maggiore viscosità
• Viscosità H2O = 1
Olio d’oliva= 84
2. Tensione superficiale
• Le molecole interne del liquido sono attratte tutte in maniera uguale
• Le molecole esterne invece hanno meno interazioni, sono più instabili--> il liquido reagisce minimizzando queste molecole-->le gocce tendono ad assumere una forma sferica (è la forma con superficie minore, a parità di volume)
• La forza di gravità e le forze adesive deformano la sfericità
Superfici idrorepellenti: superfici non polari, non offrono interazioni favorevoli ai dipoli dell acqua.
3. Tensione di vapore
a) se EVdW
b) se EVdW > Ek può succedere che alcune molecole del vapore collidono con il liquido e vengano catturate dalle VdW
c) Si instaura un equilibrio dinamico: molecole che vaporizzano= molecole che condensano--> il gas esercità una pressione costante (tensione di vapore)
• Recipiente aperto: non si raggiunge la tensione di vapore→liquido evapora
• La tensione di vapore aumenta all’aumentare della T→aumenta anche la velocità di evaporazione
Aumentando T la distribuzione si schiaccia e aumenta la quantità di molecole che può vaporizzare
Temperatura di ebollizione: temperatura alla quale la tensione di vapore raggiunge la pressione dell’ambiente (perché la pressione dell’ambiente non riesce più a respingere le molecole d’acqua che vogliono scappare). E
Quindi aumenta all’aumentare dell pressione dell’ambiente e delle forze intermolecolari
Passaggi di stato
Passaggi di stato e reazioni termiche
Reazioni endotermiche (devo fornire energia)
• Sublimazione
• Vaporizzazione
• Fusione
Reazioni esotermiche
• Deposizione
• Condensazione
• Congelamento
La curva della tensione di vapore in funzione della temperatura descrive i passaggi di stato.
punto triplo--> coesistenza delle tre fasi
Punti sulla curva: coesistenza di due fasi
H2O
aumentando la pressione diventa più facile liquefare il ghiaccio
Unico caso in cui la curva dei punti di fusione è inclinata a sinistra--> ghiaccio è meno denso dell’acqua liquida-->struttura cristallina occupa più spazio
Domande da interrogazione
- Qual è la relazione tra viscosità e forze intermolecolari nei liquidi?
- Come influisce la temperatura sulla tensione di vapore di un liquido?
- Quali sono i passaggi di stato e le loro caratteristiche termiche?
La viscosità di un fluido è la sua resistenza a fluire, e maggiore è l'intensità delle forze intermolecolari, maggiore sarà la viscosità. Ad esempio, l'acqua ha una viscosità di 1, mentre l'olio d'oliva ha una viscosità di 84.
La tensione di vapore aumenta all'aumentare della temperatura, poiché ciò aumenta la velocità di evaporazione e la quantità di molecole che possono vaporizzare. La temperatura di ebollizione è il punto in cui la tensione di vapore raggiunge la pressione ambientale.
I passaggi di stato possono essere endotermici, come sublimazione e vaporizzazione, o esotermici, come condensazione e congelamento. La curva della tensione di vapore in funzione della temperatura descrive questi passaggi e il punto triplo rappresenta la coesistenza delle tre fasi.
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