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

STATO GASSOSO

- BASSA DENSITA’ (ELEVATO VOLUME MOLARE)

- ASSENZA DI FORZE INTERMOLECOLARI

- COMPRIMIBILITA’

- MISCIBILITA’ TOTALE

- ESERCITA UNA PRESSIONE

Teoria cinetica dei gas

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

fraz

ion

e di

mo

leco

le

N/N

Energia

T1

T2

T2>T1

LEGGI DEI GAS

1

1

0

0

T

P

T

P

0

1

0

1

T

T

P

P

1

1

0

0

T

V

T

V

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

T(K) = T(°C)+273,15

Leggi di Gay-Lussac

P= costante (isobara) V = costante (isocora)

PRINCIPIO DI AVOGADRO

0

1

0

1

T

T

V

V

1

11

0

00

T

VP

T

VP

PV = nRT R= 0,0821 atm x l/K

V=? P= 1,0 atm T= 25°C = 298Kn= 1 mol

H2 d = 2/24,4 = 0,0817 g/l N2 d = 28/24,4 = 1,14 g/l

RT

PPMd

RT

PPM

V

nPM

V

PMn

V

gd

RT

P

V

nnRTPV

L4,241

2980821,01

P

nRTV

AA

RT

PPMd BB

B

A

B

A

PM

PM

d

d

=c nV

= c

MISCELE DI GAS

Ptot = PA + PB + PC +…..

pressione totale pressioni parziali

PA = nART/V

PB = nBRT/V

Ptot = ntotRT/V

LIQUIDI

- Hanno volume proprio, non forma propria

- Ordine a corto raggio

- Disordine a lungo raggio

- Poco comprimibili

- Tensione di vapore

Volume liquidi << Volume gas

- Molecole libere di muoversi

- Forze intermolecolari 0

fraz

ion

e di

mo

leco

le

N/N

Energia

T1

T2

T2>T1

Liquido-vapore evaporazione

Vapore (gas)

Liquido

Evaporazione

(ebollizione) Condensazione

H2O(l) H2O(v)

FORZE INTERMOLECOLARI

dipolo-dipolo

Van der Waals dipolo- dipolo indotto

dipolo indotto- dipolo indotto

Energia

Legami covalenti 100-1000 KJ/mole

Forze intermolecolari 0,1-10 KJ/mole

Solidi > liquidi >> gas = 0

+ -

+ -

dipolo-dipolo

+ - + -

+ -

dipolo-dipolo indotto

+ -

dipolo indotto -dipolo indotto

+ -

+ -

molecole apolari

dipoloinstantaneo

dipolo indotto

Es. F2, Cl2, Br2, I2,

Temperature di-Fusione

-Ebollizione

LEGAME IDROGENO

CH3 C

O

O-H

CH3C

O

H-O

X-H…..Y

d- d+ d-

O

H H

O

H H

O

H H

O

H H

O

H H

O

H HO

H H

O

H H

F

Hd+

d-

N

H HH

d-

d+d+ d+

O

H H

d-

d+ d+

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

METALLICI

Solido

fusionesolidificazione sublimazione

liquido vapore

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 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 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 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’