Post on 08-Feb-2020
STATI DI AGGREGAZIONE
SOLIDO → HA FORMA E VOLUME PROPRIO
LIQUIDI → NON HA FORMA PROPRIA
HA VOLUME PROPRIO
GAS → NON HA NE’ FORMA NE’ VOLUME PROPRI
FORZE INTERMOLECOLARI
Solidi > liquidi >> gas ≈ 0
Gas reali> gas ideali =0
STATO GASSOSO
- BASSA DENSITA’ (ELEVATO VOLUME MOLARE)
↓- ASSENZA DI FORZE INTERMOLECOLARI
- COMPRIMIBILITA’
- MISCIBILITA’ TOTALE
- ESERCITA UNA PRESSIONE
Parametri che definiscono lo stato di un gas:
- Volume V (litri = dm3)
- Pressione P= F/s Pa =N/m2
atmosfere 1atm = 101,3 KPa
torr (mmHg) 1 atm = 760 torr
-Numero di moli n
-Temperatura T °C 1°C = 1K
K TK = T°C + 273,15
LEGGI DEI GAS
Legge di Boyle T= costante (isoterma)
PV = costante P1V1=P2V2
V
P
V
T
P
T
PV=nRT R= 0,0821 atm.l.K-1=8,31J.K-1 P0 V0 = P1 V1
T(K) = t(°C)+273,15 T0 T1
Leggi di Gay-Lussac
P= costante (isobara) V = costante (isocora)
V1 = T1 V0 = V1 P1 = T1 P0 = P1
V0 T0 T0 T P0 T0 T0 T1
PRINCIPIO DI AVOGADRO
PV = nRT R= 0,0821 atm x l/K
V=? P= 1,0 atm T= 25°C = 298K n= 1mol
V= nRT = 1x 0,0821 x 298 = 24,4 lP 1
d = g g = n.PM PV =nRT n = PV V RT
d = PM.n = PM P P, T = cost d∼PMV RT
dA = PMAP dB = PMBP dA = PMART RT dB PMB
H2 d = 2/24,4 = 0,0817 g/l
N2 d = 28/24,4 = 1,14 g/l
MISCELE DI GAS
Ptot = PA + PB + PC +…..= ΣiPi
↑ ↑pressione pressionitotale parziali
PA = nART/V
PB = nBRT/V
Ptot = ntotRT/V
PA_= nART/V = nA = xA← frazione molare PA = xA.Ptot
Ptot ntotRT/V ntot
xA + xB + xC +…..= Σixi = Σi(ni/ntot) = 1
Ptot = PA + PB + PC +…..= xA.Ptot+ xB
.Ptot + xC.Ptot +…..=
Ptot (xA + xB + xC +…..) = Ptot Σixi = Ptot
Vtot = VA + VB + VC +…..= ΣiPi
↑ volumi parziali
VA/Vtot = nA/ntot = xA
VA = nART/P
Vtot = ntotRT/P
GAS IDEALE
(alta T, bassa P)
- Molecole puntiformi
-Assenza di interazioni
TEORIA CINETICA DEI GAS
-Moto caotico
-Urti elastici
-Energia cinetica = energia termica
EK = ½ mv2
____ ___
EK = ½ mv2 = 3/2 kT_ ____ ________v = √ <v2> = √(3 kT/m)
____
EK = Energia cinetica media_v = velocità media
k = costante di Boltzmannk=R/NA = 1,38 x10-23 J/K
fraz
ione di m
olecole ∆
N/N
Energia
T1
T2
T2>T1
STATO SOLIDO
-FORMA PROPRIA E VOLUME PROPRIO
-RIPETIZIONE IN 3D DI UNA STESSA UNITA’
→ CELLA ELEMENTARE
↓STRUTTURA PERIODICA → RETICOLO CRISTALLINO
↓ENERGIA RETICOLARE
-ORDINE A LUNGO RAGGIO
AMORFI → VETRI
SOLIDI IONICI
COVALENTI
MOLECOLARI (Van der Waals)
METALLICI
SOLIDI IONICI
IONI + e – tenuti insieme da INTERAZIONI COULOMBIANE
→ ENERGIA RETICOLARE
LEGAME IONICO
Ioni positivi (cationi) → elementi aventi basso I (metalli)
Ioni negativi (anioni) → elementi aventi alta Ae (non metalli)
+ - + - + -
+ - + - + -
+-+-+-
+-+-+-- Alto p.f.
- Fragilità
- Isolanti
- Conduttori se fusi
- Solubili in H2O → soluzioni conduttrici
+-+-
+ - + -
+ - + - + -
+
-
+-
+ -
+
-
+-
-+
-
+-
+
-
+-
+
-
+
+ -
+-
+-
+-
+-
+-
SOLIDI COVALENTI
IL SOLIDO E’ COME UN’UNICA GRANDE MOLECOLA TENUTA
INSIEME DA INTERAZIONI COVALENTI
Es. C, SiO2 Alto pf, durezza, isolanti
C: diamante
Ibridazione sp3
C: grafite
Ibridazione sp2
SOLIDI MOLECOLARI
O
H H
O
H H
O
H H
O
H H
O
H H
O
H H
O
H HO
H H
MOLECOLE TENUTE INSIEME DA:
- FORZE DI VAN DER WAALS
- LEGAME IDROGENO
- Es. H2O, I2, CO2,
composti organici etc.
Basso pf
isolanti
SOLIDI METALLICI
+ + + +
+ + + +
+ + + +e-e-e-
e- e- e-RETICOLO CRISTALLINO
→ IONI METALLICI
ELETTRONI DI VALENZA
→MARE DI FERMI
→ LEGAME METALLICO
CONDUCIBILITA’
-ELETTRICA
-TERMICA
Alto pf
MALLEABILITA’,
DUTTILITA’
Leggi di Ohm
V= R.I R = ρ l
S
ρ = ρ0(1+αT)
LIQUIDI
- Volume proprio, forma non propria
- Densità
- Ordine a corto raggio
- Disordine a lungo raggio
- Poco comprimibili
- Isotropia
- Tensione di vapore
Volume liquidi < Volume gas
- Molecole libere di muoversi
- Forze intermolecolari ≠0
Liquido-vapore → evaporazione
∆Hev → entalpia (calore latente) di evaporazione
P = P0.e
-∆Hev
RT
LIQUIDO
GASSOLIDO
FUSI
ON
ESO
LID
IFIC
AZ.
EVAPO
RAZIO
NE
CONDEN
SAZ
SUBLIMAZIONE
SUBLIMAZIONE
PASSAGGI DI STATO
∆Hsol = - ∆Hfus
∆Hcond = - ∆Hev
T
Q
Teb
Tfus
∆Hfus ∆Heb
solido
liquido
gas
CURVE DI RISCALDAMENTO
DIAGRAMMI DI STATO
T(°C)
P(m
mHg)
solido
liquido
vapore4,58
H2O
T(°C)P(atm
)
solido
liquido
vapore5,1
CO2