Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

44
1 !"#"$""$ !"#"$""$ % &$ % &$ EQUILIBRI TRA LE FASI EQUILIBRI TRA LE FASI Diagrammi di stato Diagrammi di stato ’"(’ ’"(’ ")"(’ ")"(’ *$%’+, *$%’+, Fusione Fusione Solidificazione Solidificazione Evaporazione Evaporazione Condensazione Condensazione Sublimazione Sublimazione Sublimazione Sublimazione +$-"."’-"("$’ +$-"."’-"("$’

description

equilibri di fase

Transcript of Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

Page 1: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

1

������������������ ���� ���� � �������� ���� � ����

������������ � �������� �� �������� �����������������

������������������� �

�!"#"�$ �"�"�$�!"#"�$ �"�"�$

%��&� ������ $�������%��&� ������ $�������

EQUILIBRI TRA LE FASIEQUILIBRI TRA LE FASI

Diagrammi di statoDiagrammi di stato

�'�"('�'�"(' �")�"('�")�"(' *$%'+,*$%'+,

FusioneFusione

SolidificazioneSolidificazione

EvaporazioneEvaporazione

CondensazioneCondensazione

SublimazioneSublimazione

SublimazioneSublimazione

�+$-�"."'-" (" ��$�'�+$-�"."'-" (" ��$�'

������������������� ������ ��������������� �����������

Page 2: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

2

La variazione di G con la temperatura è determinata dall’entropia

Sgas > Sliquido > Ssolido

*����/���� ���0������� ��1��� ��� �� ���2�������

������������� ����������������������� �����������

∆∆∆∆∆∆∆∆GGtrstrs = 0= 0���������������������������������������� ����������������������������

���������������

Page 3: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

3

("$3+$##" (" ��$�' (" �'��$-., %�+,

("$3+$##" (" ��$�' ("$3+$##" (" ��$�' (" �'��$-., %�+,(" �'��$-., %�+,

("$3+$##$ (" ��$�'��������������������� ������ �� ������������� ����������������������������������������������� �������

("$3+$##$ (" ��$�'("$3+$##$ (" ��$�'��������������������� ������ �� ������������� ����������������������������������������������� �������

�$�,�$�, ��������������������������������������������� ��������������������������������������������������������������� ���������������� ������������������������������������������������������������

(,�"-"."'-"(,�"-"."'-"

�+$-�"."'-, (" ��$�'�+$-�"."'-, (" ��$�'������ ���������������������� �� � ������������������������������������!������������������������������������ ������������������������������

�,#%,+$��+$ (" �+$-�"."'-, ��,#%,+$��+$ (" �+$-�"."'-, ����������� ��������������������������������������������������������������������������� ���"���� # ������

Page 4: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

4

$���α

$���β

(�������� 2��������(�������� 2�������������2����������2�������

��� %�����������������������������������

��� ���������������������������������������������������������& ���������������������������������������������

��� '������2������� ����������2������� ���������������& ��� �� ���������������������������������������������������������()*+�!���������,-.����

Page 5: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

5

Punto Punto criticocritico

LiquidoLiquidoSolidoSolido

VaporeVapore

Punto Punto triplotriplo

���&��� � &������&��� � &���

%���� %���� ��������������

��4�����4���

����������

3��3��%���� %���� ���2�����2��

� �-���

%���� � %���� � �1����/���� �1����/���� ����������������

%���� � %���� � �����&���/���� �����&���/���� ����������������

%�-�" �$+$��,+"��"�"%�-�" �$+$��,+"��"�"

Page 6: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

6

%�-�" �$+$��,+"��"�"%�-�" �$+$��,+"��"�"

Punto di fusione (solidificazione) Punto di fusione (solidificazione) ordinario, ordinario, TTffTemperatura di fusione quando il campione è alla pressione di 1 atm

Punto di fusione standardPunto di fusione standard

Temperatura di fusione riferita alla pressione di 1 bar (1.00 bar = 0.987 atm)

Punto triplo, Punto triplo, TT33E’ il punto in cui si intersecano le tre curve limite di fase (solido, liquido e vapore coesistono simultaneamente all’equilibrio).

Per l’acqua: T3 = 273.15 K, p3 = 611 Pa = 0.006 atm

Individua la più bassa pressione e la più bassa temperatura alle quali può esistere il liquido (il limite superiore è costituito dalla temperatura critica).

%�-�" �$+$��,+"��"�"%�-�" �$+$��,+"��"�"

Punto di ebollizione ordinario, Punto di ebollizione ordinario, TTbbTemperatura alla quale la pressione di vapore raggiunge la pressione esterna di 1 atm

Punto di ebollizione standardPunto di ebollizione standard

Temperatura alla quale la pressione di vapore raggiunge la pressione di 1 bar (1.00 bar = 0.987 atm). E’ lievemente più basso del Tb (es. acqua 99.6 °C)

Punto critico, Punto critico, TTccTemperatura alla quale la superficie di separazione tra le fasi liquida e vapore scompare per effetto del riscaldamento in recipiente chiuso. La pressione corrispondente è detta pressione criticapressione critica (ppcc).

Alla temperatura critica e sopra di essa nel recipiente chiuso vi èun’unica fase: fluido supercriticofluido supercritico (simile ad un gas, densa come un liquido ordinario).

Page 7: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

7

%�-�' �+"�"�'%�-�' �+"�"�'

� /��# �������������������������������������������� ��������������������������������������������

� ���������������0������������ ������������������������������� ���������������

�������� ������5�6�������� ������5�6

-11).123��� ����3,

-4-44*56�������7*

((51-(��� ����7,

,.(-,*1-8������,7*

(21-*.*.8������,75

*-)-,*)5��������,

1.*-(1-2,9�����9�,

15(,52*49�� �����575

-1-)1*.'� ���'�

(2*4*)('����������������3,

*25)(---'���������/7(

5*)11,-.'�����7,3

�� 7 8*�9� 7 ��: ����;2� 7 ���

:��;�������������������;����# �����������������������������������������������

Page 8: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

8

��:: ����� ��������������2���� � &��������2���� � &���������������������������� ���������������

� �( ����������������������< ������������������ ��������������������=��������

� �� ����������������������< ����������������� ��������������������=��������

�$ +,3'�$ (,��, �$�" (" 3"���

�$ +,3'�$ (,��, �$ +,3'�$ (,��, �$�" (" 3"����$�" (" 3"���

Page 9: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

9

(,�"-"."'-"(,�"-"."'-">� �����������?@����� ����

�$�,9 �$�,9 %%��������������������������� ������������������������������� �������������������������������������������������������� ���������������� �������������������������������������������������������������

%% < ;< ; "���������� ��������������������� �����/��� �������� ������������

%% < �< � "������� �������A��������� ������������ ��������������������������������������������

%% < :< : 8���������������������������������������������������� ������������

���3(���� ��3���A�3,� �

>� �����������?@����� ����

�'#%'-,-�,9 �'#%'-,-�,9 ������������������������������������������������������������������������������# ���������������������������������������������������������� �������������������������

�� < ;< ; '������������������������������� �����������������������7,3�

�� < �< � 6������8������0'����������������������������� ����������������������������7,3��,7137�

/�����������������3(���� ��3���A�3,� �

����������������������� ��������$���(� �������������������3,!����������������������� ��������$���,�������#��������������������3�/��������������������������������������������� ��������$���-���������������������������&����3(�# ���������������� ����� �����������������������������

���������������������� �����

Page 10: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

10

>� �����������?@����� ����

3+$(" (" �"�,+�$3+$(" (" �"�,+�$00 �*$+"$-.$�9 �*$+"$-.$�9 ��/����������������������������������������������������� ������������������������������������ ��������������������� �����������������

�� < �< � ��������������������������� ����������&

� � < ;< ; ���������������������������� ����������&

�� < �< � �����������������

+����� ���� &���+����� ���� &���B�����C�"����

� < � = % > ��� < < �� == %% > �> �$������� �� ����������&�

��������������������

D���������������

D������������������� �������������?

Page 11: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

11

�"��,#" $( �- �'#%'-,-�,

�"��,#" $( �- �"��,#" $( �- �'#%'-,-�,�'#%'-,-�,

�"��,#" $( �- �'�' �'#%'-,-�, ��"��,#" $( �- �'�' �'#%'-,-�, ��� < ;�< ;�

� < : � %�� < : < : �� %%%% < ;9 < ;9 �� < �< �

8� ����������������������������������� ���� �$+,$$+,$ ����@���

%% < �9 < �9 �� < ;< ;

/��# ������������������������������ ������# ������������� ������"-,$�"-,$ ����@���

%% < :9 < :9 �� < �< �

������������ ������������� � �� ���������������������������������������� �� ���:: ����@���

%% < ?9 < ?9 �� < < ��;;

%��������������*����# ��������������������$�����=���������������� �����

Page 12: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

12

Liquido

Vapore

Solido(ghiaccio)

(�������� � ����� ���(�������� � ����� ���00��4����4��

����������������������

��:: � ������������������������

��11 � ������������ ������������

��&& � ��������� ����������������

Page 13: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

13

(�������� � (�������� � ����� �������� ���00��4����4��

'�������������������������������& ��������������������������� ��������%�������������������������������� ����������������?�������� ������ ���������������� ���07����������������������7,3������������� �����������

(�������� � (�������� � ����� �������� ���00������ ������ ���1��������1�����

Page 14: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

14

��� � �'��� � �'�� ���� &���� ��2��������� ����'���� &���� ��2��������� ����'��� �� � �� �����/���� ���,� � ����������&�� ����������/���� ���,� � ����������&�� �����

�� �(2*�,E�(-�2+��

�� �),�4���$����������� ���

���� �2�*1 ��0(D���������� ����� �2�- ��0(

��������� ����-�, ��0(

������������������������� ��

*$-�$33"*$-�$33"

F ������������������������<�����������������$��

F 9���������

F @���������� ��������������������������

$%%�"�$."'-"$%%�"�$."'-"

F 8���� �������������������#

F ������ �������������$�

�"#"�"�"#"�"

/��# ��������������������!�����������������������������������������������

Trattazione quantitativa degli equilibri di fase

LL’’EQUAZIONE DI CLAUSIUSEQUAZIONE DI CLAUSIUS--CLAPEYRONCLAPEYRON

Consideriamo un recipiente chiuso contenente in equilibrio un liquido ed il suo vapore:

gl GG =

Se imponessimo delle variazioni infinitesime di T e di P, l’energia libera del liquido e quella del vapore:

gl GdGd =

Esprimendo le variazioni di G in funzione di P e di T:

( ) ( )

VS

VV

SS

dTdP

dTSSdPVV

dTSdPVGddTSdPVGd

lg

lg

glgl

ggglll

∆∆=

−−

=

−=−

−==−=

Page 15: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

15

Poiché le due fasi sono in equilibrio:HST

STHG

∆=∆=∆−∆=∆ 0

VS

dTdP

∆∆=

VTH

dTdP

∆∆= Equazione di Clapeyron

lg VV >> Poichè

PRT

VVVV glg =≅−=∆2

0

RT

HP

dTdP vap∆

=

R

H

TdPd

RT

H

dTPd

dTdP

Pvapvap0

2

0

)/1()(ln

ovvero )(ln1 ∆

−=∆

==⋅

In forma integrata, assumendo costante ∆H°vap costante nel campo delle temperature considerato:

cost1

303.2log

0

+⋅∆

−=TR

HP vap

costln

1)(ln

0

0

+∆

−=

��

���

�∆−= ��

RT

HP

Td

R

HPd

vap

vapvap

L’eq. si applica anche alla sublimazione

000

0

cost1

303.2log

vapfussub

sub

HHHTR

HP

∆+∆=∆

+⋅∆−=

Page 16: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

16

Equilibri tra fasi condensateEquilibri tra fasi condensate

Quando un solido si trova in equilibrio con il suo liquido:

ls GG =

Nel caso che il sistema solido-liquido riempia completamente un recipiente chiuso avente volume variabile, si può studiare l’effetto di P su T di equilibrio:

dPHVT

dTVT

HdTdP

∆∆=

∆∆=

∆H e ∆V rappresentano le variazioni di entalpia e di volume per il processo:

solido (T) = liquido (T)

dPHVT

dT∆∆=

Nel processo di fusione: Nel processo di fusione: ∆∆∆∆H > 0

0 acqua),ghiaccio (es. Se <∆→< VVV sl

0 comune),più (caso Se >∆> VVV sl

� Tf aumenta all’aumentare della P applicata

� Tf diminuisce all’aumentare della P applicata

Page 17: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

17

Calcolo della variazione del p.f. del ghiaccio derivante dall’applicazione di 100 atm di pressione. Nella fusione ∆V = - 1.63×10-3 L�mol-1 e ∆H = 1440 cal�mol-1.

Calcolo della variazione del p.f. del ghiaccio derivante dall’applicazione di 100 atm di pressione. Nella fusione ∆V = - 1.63×10-3 L�mol-1 e ∆H = 1440 cal�mol-1.

dPHVT

dT∆∆=

È ragionevole assumere che ∆V e ∆H di fusione siano indipendentemente dalla pressione. Quindi:

�� ∆∆= dP

HV

TdT

PHV

TT ∆∆∆=∆

C75.0cal 1440

)atmLcal (24.4 atm) L)(1001063.1()K 273(

-1-13

°−=⋅⋅×−=∆−

T

1 L�atm = 24.4 cal

�"��,#" $ (�, �'#%'-,-�"

�"��,#" $ (�, �"��,#" $ (�, �'#%'-,-�"�'#%'-,-�"

Page 18: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

18

�"��,#" $ (�, �'#%'-,-�" ��"��,#" $ (�, �'#%'-,-�" ��� < ��< ��

� < ? � %�� < ? < ? �� %%

D�����������&������������� ������-����������������� ����������& �@$����������?

�0 < : � %��00 < : < : �� %%

����@$������������������������

� ���2�������9��

� ���2���/����9χχχχχχχχ��

���������������������� �,�

%% < ;9 < ;9 ��00 < �< �

8� ����������������������������������� ���χι �$+,$$+,$�

%% < �9 < �9 ��00 < ;< ;

��������������������������& ���������������������������"-,$�"-,$�

%% < :9 < :9 ��00 < �< �

������������ ��������@$?����������� �χi �%�-�'%�-�'�

("$3+$##" �,#%,+$��+$("$3+$##" �,#%,+$��+$���'#%'�"."'-,�'#%'�"."'-,

@�� �������������������������������������������� ������������������������������� ������ ���������������-����

Page 19: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

19

("$3+$##" (" ��$�' �")�"('��")�"('

("$3+$##" (" ��$�' ("$3+$##" (" ��$�' �")�"('�")�"('���")�"('�")�"('

��22�� � ��4��� 2��/�������� �����1�����22�� � ��4��� 2��/�������� �����1���

% < �9 �0 < ;

%����������������������������������������� ��������������������������������������������

%% < �9 < �9 ��00 < ;< ;

%����������������������������������������� ��������������������������������������������

% < ;9 �0 < �

���������������������������������8� ����������� ��������������������������������� �����

%% < ;9 < ;9 ��00 < �< �

���������������������������������8� ����������� ��������������������������������� �����

���� ��������������������������������������������������������� �����������/���� �������������/���� ��������������=������������������������������������� ������������������������������������������������������������������

'22 ��������?

Page 20: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

20

" ��2�" ��2����� &��������� &���������4�����4���

%�������������������& �����������������������������������

%�������� �������������� ��������� ��������������������������������������������������������������

@@:?�A:?�A

���2������� ���2������� ������� � ����/���� ������� � ����/���� ���2������� � � ���2������� � � BB������/����������/����CC

������� ���� ���2���/���� ���� &��� � ���� ���� 2��2��/���� �������� ���� ���2���/���� ���� &��� � ���� ���� 2��2��/���� � �A� 8�A� 8

��?;��?;

��:D��:D ��@:��@:

��αα

��ββ

��ββ

��αα== ==

2�.(2�.(GG 2�*-2�*-

2�*-2�*-GG 2�(12�(1����

��2�*,2�*,

2�252�25��

�� &��� ����� � ����� �� &��� ����� � ����� EE����� ����� 2������ ����� 2�FF�11������ � 4����� �11������ � 4����� ����� � ����� � �����1��/��������1��/���

Page 21: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

21

.2*2�1���9 #�'!

1-5(�1"��2������9 &�����

,4*4�-#�'!9 ����������

���2���/���� ���2���/���� ������� �$G �������� �$G �

������ ��HH����������� �$9 ��������� �$9 ��

Esempi I tipo

@�� ����������������0������� ������������������������������������������������������������������������������������������,4-�1E�-.�1+��

"" ��2�"" ��2����� ���� ������������������������������4����4����

%�������������������& �������������������������������������

Page 22: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

22

1*.;������2�2������9 ��4��

*5ββββ���������9 ��4��

-(*((�����������9 ��4��

���2���/���� ���2���/���� ������� �$G �������� �$G �

������ ��HH����������� �$9 ��������� �$9 ��

Esempi II tipo

@�� ����������������0������� ������������������4�� � ����������4�� � �������� ��������������������������������������������������

""" ��2�""" ��2����� ������������ ������������4�����4���

����� � ����1��������� � ����1���� �5�����5����!�������������������������� �������� ���H�

Page 23: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

23

-,2)3��������9 ����������

-1(*4$�4��9 :�2�������

-.4.1$�4��9 ?������2�2������

������ ��HH���������� ��HH����������� �$9 ��������� �$9 ��

Esempi III tipo

$%%�"�$."'-,$%%�"�$."'-,

DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO D’ACQUA NEGLI ALCOLI METILICO ED ETILICO

DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO DDETERMINAZIONE DEL CONTENUTO D’’ACQUA ACQUA NEGLI ALCOLI METILICO ED ETILICONEGLI ALCOLI METILICO ED ETILICO

���������# ��������������������������������������������������������������������# �����������

#���� ��!:'!�

� 6��������,�����������������5.�5054�2+�����-��������������������

� >��������������������������������������������

� %��������������������������� ������������������������������������������

� %����������������� ������������� ���������������������

#���� ��!#���� ��!::'!�'!�

� 6��������,�����������������5.�5054�2+�����-��������������������

� >��������������������������������������������

� %��������������������������� ������������������������������������������

� %����������������� ������������� ������������������������

III

2�.2(421-�-2A �;:

2�.2-*2*.�21A@��;

2�.22,5*5�,1A@�?;

2�)4.*1*(�22AA��D

2�)4)-.*2�21AA�D�

2�)45(*()�42AA�@�

2�)41).(5�11;����

����HH������ ��HH����%���//� �!%���//� �!::'! �G �'! �G �

Page 24: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

24

("$3+$##" (" ��$�' �")�"('��'�"('

("$3+$##" (" ��$�' ("$3+$##" (" ��$�' �")�"('�")�"('���'�"('�'�"('

("$3+$##" (" ��$�' �")�"('("$3+$##" (" ��$�' �")�"('���'�"('�'�"('

J���� ������������������� ������������������������ ��������������������������������������������������

� ,���������� � #����������,���������� � #����������

������������� ������������������������������������ �

�$+#$�,��"�$

� ��������� �����������������������

� @���������������������������� ����������������� �������������������& ���������������� ���������������������

�$+#$�,��"�$�$+#$�,��"�$

� ��������� �����������������������

� @���������������������������� ����������������� �������������������& ���������������� ���������������������

Page 25: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

25

(�������� � ����� (�������� � ����� 2�� �� ���2������ 2�� �� ���2������ �4����� �������1��� �4����� �������1��� ���� ����� ����� � ���� ����� ����� � ���2��������� ���2��������� �����1��� ���� ����� �����1��� ���� ����� ��4��� ��4���

,��������J ������� � ������ 2�&�

D���������������������������������������������� ��������� ���������������������������� ���������������������������������� �������������������������������� �������� �K�

,&&���� � ,&&���� � ��2���//���2���//� ��� 2���� � &��������� 2���� � &������

8����������� ��������������������& ����������������������-0������������������������������������������������������������41�1+����������������

����������������� ����& �����-0������������������������������ ��>�������������������������������������������&�

�������������������������������������41�1+����������������&���������������������-0�������������D����L �����������������������������������������������������������������������������&�

���������

Page 26: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

26

�;�� �;�� HH��

χ��������� �2�521χ-0������� �2�(41

�$�' 3,-,+$�,�$�' 3,-,+$�,� �����������$$ �����������������������������������������

�$�������������������������������

2�&� ���2������ 2���2�&� ���2������ 2���$� $� ?������� ������������ �����������������������������������������������������������$$

�� �� ?������� ������������ �������������������������������������������������������������

� � ?��������������������������������������������������������� ������������ �������������������������������

Page 27: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

27

%����������������� ���# ��������������������?�������������������������������������������������������������������!���# ��������������������������������������

$� 2���� �� �� ���2���/���� ���� ����/���� ��� �������� ���������

(� ���������/� � ���2������ $$ � �� ����� ���������//��� ���� ����/���� ��������� �� 2��2��/���� ��������� �� < �< �

$��$�� < ����� �� ��4���K ����� �� 2���� � ������������ ���22������� �0���/�� �� �������������

$(�,�$(�,� < ����� �� �����K ����� �� 2���� � &������

%��2��/���� ��4��� �/� � ����� � �L� < ML7M/

%��2��/���� ��� �� 4������%��2��/���� ��� �� 4������ ���� &������� &���

M>� �����������N?

�α�α ��β�β

� ��������& ��������

/����������������������L �β O ,�α ����������& ��������α # �����������������β

Page 28: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

28

Il liquido si raffredda

Il liquido congela

Il solido si raffredda

����� � ����� � ��&&�������� ��&&�������� 2�� �2�� �00���1��� ���1��� ����

ANALISI ANALISI TERMICATERMICA

�'��+�."'-, (," ("$3+$##" (" ,)�"�"�+"'�'��+�."'-, (," ("$3+$##" (" ,)�"�"�+"'�'��+�."'-, (," ("$3+$##" (" ,)�"�"�+"'

B#���� ���� ����� � ��&&��������C

**

****

6 %���� � �������6 %���� � �������

�������&&��������

J���������=���������������������&&������������&&���������#���������������=����������������������� ������������ ������������������������������������������������������������������������ ���������

Page 29: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

29

������ �������� ����������������

����� �� ��4�������� �� ��4���

����� �� ���������� �� �����

-(-���(2('��-25(

-*5��(,-9��,)-

,*5D��(,)���5(2

-1�1�0���������*(�0/�����������**

.,'�������������-(('������ �����-,,

-*/���������.2@�������������,)

(,�(/���������.2��������-)4

5-/���������.2-0/�������41�1

,��������,������������������++��������������++��$$����������++��

Page 30: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

30

���/�&�����

�2�&� ? � H��

(�&����������

�2�&� D��@ H��

������� �� ��� � �� ���2������ &������ �� ������� �� ��� � �� ���2������ &������ �� ���2���� ��� 2���� � &������ �������������2���� ��� 2���� � &������ ����������

:;�A

?���

Page 31: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

31

%������� �������������������# ��������� ����?

�-� J��������������������������

�,� J����������������������������������������

�(� 8������ ������������� �������������������

,��J ������ � $��� 2������

,��J -�&������ � ��������1��/���

���������������������������� ������=�����������������������������������������

������� �� ��� � �� ���2������ &������ �� ������� �� ��� � �� ���2������ &������ �� ���2���� ��� 2���� � &������ ���������������2���� ��� 2���� � &������ ������������

���/��� $��2������

�����������������# ���P�������������������������������������,, ����������������������������������

'����������?

� '��������0���� ����������

� @������������0���� �������

� '���,

Page 32: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

32

�'��."'-" �'�"(,�'��."'-" �'�"(,�'��."'-" �'�"(,

� %������ ������������ ������������������������ �������������������������������������������

� %���������& ��������������� ���������������� ��������������������������� ����������������

�-� ������� ���������������� �

�,� ������������������������������������ ����

�(� ��������������������������

/����������������� �������������������������������������� ��������� ����?

����� �������� � ����/���� ���������� �������� � ����/���� ������������������������������������������������������������������������

" 2�&� � ����� �� ������� " 2�&� � ����� �� ������� ��������� ��� � 2�&� �� ��������� ��� � 2�&� �� ���2������ 2������2������ 2���

����� � ��&&������������� � ��&&��������

8�����?,0��������-,,+��G ����������.2+��!�����α0�������������� �(-�,+��G �����α0�������������� �54�5+��

Page 33: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

33

8�����?

�0����������� ��� �1)+��0�0��������� ��� �1(+��!

����������.2+��G ,0�������������--,+��

8������?

0 ��0���������� �),+��

$%%�"�$."'-" (" "-�,+,��, �$+#$�,��"�'

$%%�"�$."'-" (" "-�,+,��, $%%�"�$."'-" (" "-�,+,��, �$+#$�,��"�'�$+#$�,��"�'

� ��������� ��������������������

� ;���� ������� ��������������������&���������������� ����������������&��������& ������� �����

Page 34: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

34

-24-),0-)*"��2���������������

-(1-),0-)*,���������

-**-)($���1��1�����

���2������� ���������

�H��

%���� � &������

�H�����2����

��������������������� �������������� ��������������������������� �������������� ������

"����&���/���� �� &������ ������� ���������"����&���/���� �� &������ ������� "����&���/���� �� &������ ������� ������������������

%���������������������� ������� ��������������������������������������������������������������������� ��������������

����������� ������������� ���� ��?��� ������ ��� -5(+������������� ���-(*�1+����������� ��� -4-+��

#������������ � 2��2���� 1��&����������5�#������������ � 2��2����#������������ � 2��2���� 1��&����������5�1��&����������5�

���� ������������������������������������������������������� ���������������������������������������������������

���2����2�

� $����������������������������������& ���������#���P �������������������������& ��������& ������� ����

� 6��������������������M�������N���������������������������������������

@������������������������������������������������������ ������������������������ ��������������������������� ������������� �����������

Page 35: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

35

O

O

O

Cl

OO

O

CH3

CH3CH3

CH3

OO

OH

OH

(�������� � &��� (�������� � &��� ������&������������&����������������������������������

%������������������ ��< ����������� ����������������������������� ������������������������������������������������������������������& ��������������������������������������& ���������������

%��&��� � ������/����%��&��� � ������/����

Page 36: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

36

("$3+$##" (" ��$�' �")�"('�*$%'+,

("$3+$##" (" ��$�' ("$3+$##" (" ��$�' �")�"('�")�"('��*$%'+,*$%'+,

#������ � ��4��� ��������#������ � ��4��� ��������

����� �������������5� ����� �������������5� � �������� � ��2���� �������� � ��2���

J������������11������������������������������������������������� ������������������������������������� ���������������

Page 37: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

37

("$3+$##" (,��$ %+,��"'-, (" *$%'+,("$3+$##" (,��$ %+,��"'-, (" *$%'+,("$3+$##" (,��$ %+,��"'-, (" *$%'+,

%������������������������� ��������������������������# ��������������������� ��������������������������������� ��>�����

22$$ < < MM$$22HH$$ 22�� < < MM��22HH��

����+'������������������'����� �+9������������������9����!H' AH9 �-

%����������������������������������# ��������?

22 ��' A �9 �H'�+' AH9�+9 �

�H'�+' A�-G H'��+9 �

�H'�+' A�+9 G �+9H' �

< < 22HH�� > �> �22HH$$ == 22HH����MM$$

;���� �������������������������������������������������������� �����������'���������������#���2������ �� ����� ���2������ �� ����� � � +�����+�����

Page 38: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

38

���2���/���� �� ��2������2���/���� �� ��2���

������������������������������������������������������������������� ����

%������������� ����������������# ����

22$$ < < MM$$22HH$$ 22�� < < MM��22HH��

@������ ��@����� ����� ������������ ������

LL$$ < < 22$$7722 LL�� < < 22�� 7722

D������������������������������������� ������������������������������������������� ����������� ������������������?

MM$$22HH$$

22HH�� > �> �22HH$$ == 22HH����MM$$

LL$$<< LL�� < ; < ; �� LL$$

%���� �����������'����������������� ��������������%���� �����������'����������������� ��������������������� ��������������� �������������� ������������������������������������ ��������������������������������++''QQ��++99 ����������������������'������������������������'��<<���������9������������������������������9���������������������## ����<< ������'���������������������'���������������

Page 39: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

39

8� ������������������������������������������������22������������� �������������LL$$�

22 < < 22HH�� > �> �22HH$$ == 22HH����MM$$ �;��;�

R' ��'Q� �H' �+'Q�

MM$$ < < LL$$ 2 2 7722HH$$ ������

���������������-���,�?

22HH$$ 22HH��

22HH$$ > �> �22HH�� == 22HH$$� � LL$$

22 <<

@������ ����������������������������������� ���������������� �����������'�

J�������������������������������������� �����������������������������!������������ ����# ���������������������

(�������� 2������������2���/����(�������� 2��������(�������� 2�������������2���/�������2���/����

Page 40: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

40

��5��� ��5��� �������� � �������� � �����2����/���� �����2����/���� �� �������� �� �������� 2��������2�������������2���/�������2���/����

("$3+$##" �,#%,+$��+$��'#%'�"."'-,("$3+$##" �,#%,+$��+$("$3+$##" �,#%,+$��+$���'#%'�"."'-,�'#%'�"."'-,

%����������������������������� �������������������������������� ���������22������������-����

@�� ��������������������������$ $ EE 2�2�FF �������� � �������� � ���%������� ������������������������ �������������������� ������;; �����������������������������������'������������ ������� �������

Page 41: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

41

8� ��� ��������������������������������������������� ����������� ����������������� ���������� � ����������������������������# ����������������������������� �������������

������� � &��/���������������� � &��/���������

.

Packing

t x+2

t x+1

t x

t x-1

t x-2

n x+2

n x+1

n x

n x-1

n x-2

�������������������������� ��������������������

-�#,+' (" -�#,+' (" %"$��" %"$��" �,'+"�"�,'+"�"

-����� � ���� �&&������ � ��2���//�/���� � �������/���� ��������� � �������� �� ��������� � ���2���/���� ��� � 2������ � �� ����� ����������

Page 42: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

42

-����� �� 2����� �������-����� �� 2����� �������

������������������� �������������������� ��������������� ���������������������������������� ���������

$/�����2�$/�����2�����1�����������1�������

Page 43: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

43

#������ #������ �/�����2����/�����2���

��������������������� ������ ������������ ����

� '������������� ����������������������������� ������������

#������ �/�����2��5� ��� ������� ��� 2���� � �1����/����#������ #������ �/�����2��5��/�����2��5� ��� ������� ��� 2���� � �1����/������� ������� ��� 2���� � �1����/����

1.-.5�,+�'�������-.*�*+�$������-.-�1+�

.25*�)+�������������5-�,+�'�������15�*+�

4.�(((.+�'�������������-2�1+�'�����-22�2+�

,2�,-2.�5+�'�������������0.*�2+�'�����-22�2+�

))�1-2)�-+�'�����������-22�.+�'�����-22�2+�

G 272 � $ G 272 � $ �� ��������� �������

��11 ������� ������� �/�����2����/�����2���

���2������ ����2������ ����2������ $���2������ $

Page 44: Chimica Fisica 06-07 Equilibri Di Fase

44

������������������� ������� ������������������������������������������������������� ����������������������� ������������������

$/�����2�$/�����2�1����1�������1����1�������

#������ �/�����2��5� ��� ������ ��� 2���� � �1����/����#������ #������ �/�����2��5��/�����2��5� ��� ������ ��� 2���� � �1����/������� ������ ��� 2���� � �1����/����

(,�*5.�,+�9�� ����.2�,+�'�������������).�(+�

-.�*44�*+�'�������������-5(�1+�'�����-22�2+�

,.-21�*+���������--2�5+�'�����������--.�1+�

(-)-�.+�'�������������))�,+�'�������������).�(+�

)�,(4�2+��������������**�1+�'��������������5*�)+�

-,�-.2�*+�'������������������.,�*+�'�����-22�2+�

?�? @�;D H�$����� �������9 @�: H�$�4��9 ;���� H�

G 272 � � G 272 � � �� ��������� �������

��11 ������� ������� �/�����2����/�����2���

���2������ ����2������ ����2������ $���2������ $