Passaggi di stato e diagrammi di stato Prof Branda

PASSAGGI DI STATO

Ogni sostanza può esistere in 3 stati: solido, liquido, aeriforme e può passare da ognuno di questi stati ad un'altro.

I passaggi di stato sono:

• Fusione: passaggio da solido a liquido.
• Vaporizzazione: passaggio da liquido ad aeriforme.
• Liquefazione: passaggio da aeriforme a liquido.
• Sublimazione: passaggio da solido a gassoso.
• Brinamento: passaggio da aeriforme a solido.

I passaggi di stato avvengono a temperature caratteristiche per ogni sostanza.

Evaporazione è un fenomeno che riguarda la superficie del liquido.

Ebolizione e un fenomeno dell'evaporazione si estende a tutta la massa del liquido per quanto creano le bolle.

PASSAGGI SOLIDO-LIQUIDO E LIQUIDO-SOLIDO

Si tenga conto che parleremo solo ed esclusivamente di sostanze pure e di composti.

Quando si viene trattata la Jurella dei fusioni, alla temperatura di fusione Tf e pressione Pf costante la varizione dell'energia libera di Gibbs:

ΔGf = ΔHf - TfΔSf = 0

ΔGf: varizione di entalpia durante la fusione.

ΔSf: la varizione di entropia.

ΔVf: la varizione di volume.

In genere P e ΔVf sono entrambi positivi.

• Quindi in generale i materiali allo stato solido sono più desquilia allo stato liquido e la temperatura di fusione è aumenta dallamento re delle pressione.
• L'acqua ha pero due comportamenti anomali: la densità dello stato solido è minore di quella allo stato liquido: quindi ΔVf è negativo.
• Come conseguenza della precedente anomalia la temperatura di fusione diminuisce all'aumentare della pressione.

Passaggi di stato

Ogni sostanza può esistere in 3 stati: solido, liquido, aeriforme, e può passare da ognuno di questi stati ad un altro.

I passaggi di stato sono:

• Fusione: passaggio da solido a liquido.
• Vaporizzazione: passaggio da liquido ad aeriforme.
• Liquefazione: passaggio da aeriforme a liquido.
• Solidificazione: passaggio da liquido a solido.
• Sublimazione: passaggio da solido a gassoso.
• Brinamento: passaggio da aeriforme a solido.

I passaggi di stato avvengono a temperature caratteristiche per ogni sostanza.

L'evaporazione è un fenomeno che riguarda le superfici delle acque (l'evaporazione è il fenomeno dell'evaporazione). Si estende a tutta la massa d'acqua e per questo si creano le bolle.

Passaggi solido-liquido e liquido-solido:

Si tenga presente che parleremo solo ed esclusivamente di sostanze pure e di composti.

Come già detto nelle Tavole di Fusione, alla temperatura di fusione Tf e pressione D costante, la variazione dell'energia libera di Gibbs:

Δg = Δh - TfΔsf = 0 allora

Δg: variazione di entalpia durante la fusione.

Δsf: variazione di entropia.

Δvf: variazione di volume.

Tf = Δhf/Δsf = Δgf + pΔvf/Δsf

In generale p e Δvf sono entrambi positivi, quindi in genere i materiali allo stato solido sono più densi che allo stato liquido e la temperatura di fusione è aumentata all’aumentare della pressione.

L'acqua ha invece due comportamenti anomali:

• La densità allo stato solido è minore di quello allo stato liquido, quindi: Δvf è negativo.
• Come conseguenza del precedente anomalo, la temperatura di fusione diminuisce all’aumentare della pressione.

Vediamo ora cosa succede ad un solido all'aumentare della temperatura.

Un solido è un insieme di particelle ordinate che non possono muoversi dalla loro posizione,ma possono oscillare.

All'aumentare della temperatura aumenta anche l'energia di vibrazione.Ciò che tiene unite le particelle del un solido sono le interazioniforte di attrazione. Se aumentiamo la temperatura aumenta l'energiadi oscillazione, e se la temperatura è abbastanza.alta le particelle si allontano solo e solid diventano liquido.La temperatura di fusione dipende dipenderà dall'elementodall'interno del solido (anche in qualche parte della pressione).

Ad esempio: il ghiaccio fonde a 0°C mentre il ferro fonde acirca 1500°C.

Le differenze tra le temperature di fusione sono dovute al fattoche i legami nel ghiaccio sono semplici (legami eterodermi brera del ferro sono più 'addamic' utilizzando i tecamo cavaleante (che sono più forti).Non so seguono anche il colore. le tenete di fusione dipende dalleforze di distensione.

Curva di riscaldamento

Questa curva è il grafico temperatura-tempodi un solido (quando lo si riscaldiamo conuna potenza termica (calore per tempo).

Nel tratto 1 la temperatura delsolido aumenta fino alla temperatura difusione.

Nel tratto 2 la temperatura restacostante (temperatura di fusione) e ilcalore fornito viene utilizzato sole fondenel solido.

La lunghezza del tratto 2 è il tempo che circo riscalda per la fusionecompleta e dipende dalle proprietà della sostanza, del calore chefornisce e della massa del materiale.

Curva di raffreddamento

Quando sottraggo calore il grafico e' l'opposto del precedente e valgonole stesse considerazioni.

Dove le curve ci sono tutti siamo dellatemperatura