Stato liquido e stato solido

Stato liquido e stato solido

Le tre fasi della materia

Figura 13-1: Le tre fasi della materia: rappresentazione secondo la teoria cinetico-molecolare.

Stato liquido

Proprietà più importanti dello stato liquido:

• Tensione superficiale
• Viscosità
• Tensione di vapore

Tensione superficiale

Figura 13-8: Rappresentazione a livello molecolare delle forze attrattive cui sono soggette le molecole che si trovano sulla superficie di un liquido o al suo interno.

La tensione superficiale è una misura delle forze dirette verso l’interno che devono essere superate per aumentare l’area superficiale. È l’energia richiesta per aumentare l’area superficiale di un liquido. Si esprime con J/m² (γ). La forma assunta da una bolla di sapone è il risultato delle forze dirette verso l’interno.

Dal volume: Whitten “Chimica Generale” Piccin Nuova Libraria S.p.A.

Forze di coesione

Forze di coesione: tutte le forze che mantengono una sostanza allo stato liquido. Dal volume: Whitten “Chimica Generale” Piccin Nuova Libraria S.p.A.

Forze adesive

Forze adesive: forze di attrazione tra un liquido e un’altra superficie.

FIGURA 13-3: Come si bagna una superficie. Dal volume: Petrucci “Chimica Generale” Piccin Nuova Libraria S.p.A.

Quando le forze adesive sono maggiori delle forze coesive, l’acqua bagna il vetro. Quando le forze adesive sono minori delle forze coesive, il mercurio non bagna il vetro. Dal volume: Whitten “Chimica Generale” Piccin Nuova Libraria S.p.A.

Azione capillare

FIGURA 13-5: Azione capillare. Dal volume: Petrucci “Chimica Generale” Piccin Nuova Libraria S.p.A.

Viscosità

La viscosità è la resistenza del liquido al flusso. Si misura in poise. La viscosità dell’acqua a 25 °C è 0,89 centipoise.

Tensione di vapore

L’evaporazione o vaporizzazione implica che il calore (ΔH) deve essere assorbito dal liquido per passare allo stato di vapore. Dal volume: Whitten “Chimica Generale” Piccin Nuova Libraria S.p.A.

FIGURA 13-7: Lo stabilirsi dell’equilibrio liquido-vapore. La pressione esercitata da un vapore in equilibrio dinamico con il proprio liquido viene indicata come tensione di vapore. Piccin Nuova Libraria S.p.A.

Figura 13-11: Curve di distribuzione dell’energia cinetica delle molecole costituenti un liquido a differenti temperature.

Figura 13-12: Misura della tensione di vapore di un liquido ad una data temperatura. Piccin Nuova Libraria S.p.A.

Tensione di vapore e temperatura

FIGURA 13-9: Curve della tensione di vapore per alcuni liquidi. Dal volume: Petrucci “Chimica Generale”.