Appunti di chimica su Passaggi di stato Tensione di vapore Equazione di Clapeyron Clausius

Passaggi di stato

Solido liquido vapore liquido → vapore → liquido

Modalità di vaporizzazione

La vaporizzazione può avvenire secondo due modalità:

1. Evaporazione interessa solo le molecole che si trovano nella superficie del liquido (poiché hanno meno legami) ed in particolare quelle particelle che possiedono un’energia cinetica superiore ad una energia critica.

Se consideriamo un liquido all’interno di un recipiente chiuso dove è stato fatto il vuoto, dopo un po’ si ha un’evaporazione in quanto le particelle superficiali, possedendo un’energia cinetica superiore al valore critico, abbandonano il liquido stratificandosi in prossimità, non meno… aumento la concentrazione di vapore → aumento della pressione.

In particolare:

• La velocità di condensazione aumenta all’aumentare della concentrazione
• La velocità di evaporazione dipende dalla temperatura e dalle forze intermolecolari

Evaporazione > condensazione. Ma dopo un po’ di tempo la velocità di condensazione aumenterà (perché aumenta l’urto frequentemente del vapore ed agisce sulla il liquido) e si raggiunge un equilibrio dinamico dove evaporazione e condensazione avvengono con la stessa velocità. Di conseguenza, la pressione rimane costante.

Passaggi di stato

• Solidificazione
• Condensazione
• Fusione
• Vaporizzazione
• Sublimazione

Liquido → vapore → liquido

Modalità di vaporizzazione

La vaporizzazione può avvenire secondo due modalità:

1. Evaporazione interessa solo le molecole che si trovano nella superficie del liquido (perché hanno meno legami) ed in particolare quelle particelle che possiedono un'energia cinetica superiore dell'energia critica.

Se consideriamo un liquido all'interno di un recipiente chiuso dove è stato fatto il vuoto, dopo un po' si ha evaporazione, la quale aumenterà finché le particelle di vapore diventano così numerose che iniziano a urtarsi fra loro e con l'aumento della concentrazione di vapore si ha un aumento della pressione che agisce sulle pareti.

In particolare:

• La velocità di condensazione aumenta all'aumentare della concentrazione: _Vcond = k[C]
• La velocità di evaporazione dipende dalla temperatura e dalle forze intermolecolari: _Vevap = k'e^E_c/kT

Ma dopo un po' di tempo la velocità di condensazione aumenterà perché aumenta l'urto del vapore ed eguaglierà quella di evaporazione e si raggiunge un equilibrio dinamico dove l'evaporazione e condensazione avvengono con la stessa velocità.

Di conseguenza, la pressione rimane costante (perché il vapore non può aumentare ulteriormente). Il vapore è detto vapore saturo e la pressione esercitata dal vapore saturo viene detta tensione di vapore.