Diagrammi di fase

Se aumento T, la tensione di vapore aumenta, perché aumentano il numero di molecole allo stato gassoso.Aumentando la superficie del liquido il processo va più veloce.

95°

Dato che le molecole liquide hanno una energia cinetica media minore, perché via via il loro numero è minore perche’ evaporano, la T del liquido scende. ECCO PERCHE’ QUANDO L’ALCOL EVAPORA SULLA PELLE SENTO FREDDO!

Ebollizione: si verifica quando il liquido evapora aperto all’aria ad una certa T per la quale l’evaporazione avviene in tutto il liquido anziché solo sulla superficie: SI FORMANO BOLLE DENTRO IL LIQUIDO CHE SALGONO SULLA SUPERFICIE!

Punto diCongelamento

Punto diFusione

LA TEMPERATURA resta costante durante il processo di evaporazione in quanto il calore fornito viene utilizzato solo per convertire le molecole del liquido in vapore.

Teb = la T alla quale la tensione di vapore del liquido diventa uguale alla pressione esterna.

Diagrammi di fase La curva liquido-gas mostra la dipendenza dellatensione di vapore del liquido dalla temperatura

Punto triplo: punto dove coesistono le tre fasi (l), (s) e (g) in equilibrio fra loro

La curva solido-liquido mostra la dipendenza della temperatura di fusione dalla pressione esercitata sul sistema

La curva solido-gas mostra la dipendenza dellatensione di vapore del solido dalla temperatura

Diagramma di fase dell’acqua

Diagrammi di fase

Diagramma di fase CO2

1 atm

In tutti i diagrammi di fase a pressioni inferiori al valore di pressione del punto triploPossono esistere solo solido e gas.Quindi tutte le sostanze che hanno la P del punto triplo inferiore a quella atmosferica (es. acqua) non possiedono una T di sublimazione normale ma a P= 1 atm fondono e poi evaporano. Viceversa per CO2 che sublima a P = 1 atm perche’ la P del punto triplo è superiore alla P atmosferica.

-78.2

Soluzione ideale

Se tutte le forze intermolecolari di attrazione che coinvolgono le molecole del soluto e del solvente hanno lo stesso valore, si ottiene una soluzione ideale.

Nella formazione di una soluzione ideale l’entalpia di solubilizzazione è uguale a zero.

Proprietà colligative

Proprietà di soluzioni diluite (ideali o reali che tendono all’idealità) che non dipendono dalla natura chimica del soluto ma solo dal numero relativo delle sue particelle rispetto al numero di particelle del solvente.

P = x1P1 + x2P2

Tensione di vapore di soluzione ideale (es. miscela benzene/toluene):1 = soluto2 = solvente

P1 tensione di vapore del soluto puroP2 tensione di vapore del solvente puro

Dato che x2 < 1 per definizione, la tensione di vapore della soluzione è minore di quella del solvente puro

Aggiunta di un soluto non volatile a un solvente è quello di spostare la curva di equilibrio liquido-gas verso temperature più alte (innalzameno ebulloscopico)e la curva di equilibrio solido-liquido verso temperature più basse (abbassamento crioscopico)

Poiché Teb = la T alla quale la tensione di vapore del liquido diventa uguale alla pressione esterna.Quindi una soluzione bolle a temperatura piu’ alta del solvente puro.

Tfus = la T alla quale la tensione di vapore del solvente liquido è uguale alla tensione di vapore del solido.Quindi una solido fonde a temperatura piu’ bassa del solvente puro.

P = x2P2 x2 < 0

Innalzamento ebulloscopico e Abbassamento crioscopico

Teb = Keb Cm

Tcr = Kcr Cm

BaCl2 in acqua dà luogo a tre molecole, quindi determina abbassamento della tensione di vapore pari a tre volte quello di una sostanza che non si dissocia, a parità di Cm

Dalla legge di Raoult si puo’ ricavare:

La pressione osmoticaMembrana semipermeabile

Si definisce pressione osmotica di una soluzione la pressione da applicare sulla superficie della soluzione stessa, quando questa è in contatto col solvente puro attraverso una membrana semipermeabile, affinché non si abbia passaggio netto di molecole dal solvente puro alla soluzione

Il solvente tende ad avere la stessa energia libera nei due recipienti, cosa che può fare solo diluendo la soluzione

= CMRT

Soluzione con stessa pressione osmotica si dicono isotoniche

La pressione osmotica

Misure di pressione osmotica sono servite a determinare la massa molare di soluti in soluzioni poco concentrate (es. le proteine) dalla relazione:

= CMRT = n/V RT = m/MV RT

Come prima, soluzioni di NaCl o di BaCl2 danno pressioni osmotiche rispettivamente 2 e 3 volte maggiori rispetto alla concentrazione della soluzione, perché ogni mole di soluto libera in soluzione 2 e 3 moli di ioni in soluzione, rispettivamente.

La fase disperdente puo’ essere gassosa o liquida e la fase dispersaSolida, liquida o anche gassosa.Fumi sono solidi dispersi nei gasLa nebbia (aereosoli) sono dispersioni di liquidi in gas

Energia del sistema più stabile si ottiene al diminuire della sua superficie totale, quindi minor energia di una unica sfera rispetto a tante sfere, ma se le particelle sono elettricamente cariche dello stesso segno, la repulsione columbiana fa sì che le goccie di liquido non si uniscono

Es. idrossido di Fe

Dispersioni liquide caratterizzate da fase dispersa anche essa liquida

Schiume: dispersioni di gas nei liquidi