18) Forze Intermolecolari (cap.12) Flashcards
Che cos’è una fase?
É una parte omogenea di un sistema termodinamico di una data composizione chimico e di un determinato stato fisico, è determinato da 2 fattori:
1) l’energia cinetica che fa disperdere la particelle e permette loro di muoversi liberamente (moto traslazionale, vibrazionale, rotazionale) dipende dalla temperatura
2) le forze Interparticellari che riuniscono le particelle e fa diminuire l’energia cinetica andando ad influenzare le proprietà fisiche, sono forze che agiscono tra le molecole
Che cos’è una forza intraparticellare?
É una forza che agisce nelle molecole e va ad influenzare le proprietà chimiche
Come sono le forze attrattive nei vari stati fisici?
Nei gas, le forze attrattive sono basse, difatti le particelle sono libere di muoversi di moto casuale
Nei liquidi, le forze attrattive sono maggiori ma comunque le molecole possono muoversi
Nei solidi, le forze attrattive sono dominanti, tant’è che le particelle sono in posizioni fisse che vanno a determinare la forma del solido
Che cos’è il volume molare ?
È lo spazio occupato da una mole di una sostanza e ci da una precisa indicazione sulle distanze delle particelle, è inversamente proporzionale alla densità.
Vm(s)< Vm(L)< Vm(g)
D(s)>d(l)>d(g)
Quali sono le transizioni di fase?
Trasformazione endotermiche:
1) fusione solido-liquido
2) vaporizzazione liquido-gas
3) sublimazione solido-gas
Trasformazioni esotermiche:
1) condensazione gas-liquido
2) brinamento gas-solido
3) congelamento liquido-solido
Che cos’è una curva di riscaldamento?
Rappresenta le trasformazioni che avvengono quando viene assorbito o ceduto calore a velocità costante, il processo è continuo ma può essere diviso in 5 stadi per poter essere compreso meglio:
1) il solido si riscalda
2) il solido fonde in liquidò
3) il liquido si riscalda
4) il liquido evapora in gas
5) il gas si riscalda
Durante il passaggio di stadio, il calore non fa aumentare la temperatura quindi l’energia cinetica delle molecole è costante. L’aumento del calore determina un aumento delle distanze tra le particelle che fa aumentare l’energia potenziale. Durante una transizione, coesistono in equilibrio 2 fasi
Che cos’è la tensione di vapore?
Si può misurare a temperatura costante, quando un liquido è inserito in un recipiente chiuso in cui è stato fatto il vuoto, grazie al quale le particelle sono più libere di muoversi. Alcune di esse che si trovano sulla superficie del liquidò sono più soggette a sfuggire dal liquidò per entrare nello stato vapore.
La velocità di vapore è costante e dipende dall’area della superficie del liquido. La velocità a cui le molecole condensano è proporzionale al numero di molecole di vapore che aumenta. Quando la velocità di vapore e la velocità di condensazione sono uguali, i 2 Stati sono in equilibrio detto DINAMICO (no trasformazione netta).
All’equilibrio la pressione del vapore è detta tensione di vapore ed è la pressione esercitata dalle particelle, che è costante a temperature costanti. Dipende quali di quasi esclusivamente dalla temperatura
Maggiore T > maggiore tensione di vapore
Deboli forze intermolecolari > maggiore tensione di vapore
Deboli forze intermolecolari sono sostanze volatili
Che cos’è l’equazione di Clausius-Clapeyron?
Mette in relazione la temperatura con la tensione di vapore e permette di calcolare il calore di vaporizzazione, ovvero l’energia necessaria per vaporizzare 1 mole di una sostanza allo stato liquido
Ln P= - delta H vapore/ R * (1/T)+ C
Definisci il punto di ebollizione
In corrispondenza di una certa temperatura, li energia cinetica media delle molecole del liquido è tanto alta quanto basta affinché si creino delle bolle di vapore all’interno del liquido. A qualsiasi temperatura inferiore, le bolle si infrangono non appena si creano perché la temperatura esterna è maggiore rispetto a quella interna del liquido.
Il punto di ebollizione è il punto in cui la pressione esterna è uguale alla pressione interna del liquido
Che cos’è un diagramma di fase?
Descrive le transizione di fase di una sostanza a varie temperature e stati di aggregazione, combinando le curve solido-liquido, liquido-gas e solido-gas. Ha 4 caratteristiche fondamentali:
1) le REGIONI sono le fasi di stato
2) le CURVE solo le linee che separano gli stati
3) il PUNTO CRITICO è il punto in corrispondenza della temperatura critica, dove la densità di 2 stati è uguale e la separazione scompare. È il punto dove coesistono 2 stati in equilibrio
4) il PUNTO TRIPLO è il punto dove 3 stati coesistano in equilibrio
Che cos’è il vapore? Che cos’è il gas?
Il vapore è uno stato fisico che si trova al di sotto della temperatura critica, può essere condensato per aumento della pressione
Il gas è una sostanza che si trova al di sopra della temperatura critica, ma non può essere liquefatta per compressione
Definisci i tipi di forze
1) forze di legame (forze intramolecolari)
Essi sono dovute all’attrazioni tra cationi e anioni, attrazione tra nuclei e coppie elettroniche, e dall’attrazione tra ioni metallici e elettroni delocalizzati
2) forze di non-legame (forze intermolecolari)
Essi sono dovute all’attrazioni tra ioni e molecole polari , o molecole parzialmente cariche
Che cos’è il raggio di van der waals?
La distanza di legame più grande è quella tra 2 atomi adiacenti, la lunghezza è detta di Van Der Waals ed è il punto in cui le forze interparticellari equilibrano le nuvole elettroniche, metà di questa lunghezza è detta raggio di Van Der Waals
Definisci la forza ione-dipolo
Quando uno ione e una molecola polare (dipolo) si attraggono mutuamente si crea una forza ione-dipolo, lo ione si separa legge le attrazioni tra gli ioni e i poli parzialmente carichi rompono le attrazioni con la molecola
Definisci la forza dipolo-dipolo
Quando le molecole polari (dipoli permanenti) sono vicine l’una all’altra, si creano dei piccoli campi ,agenti i che li dispongono testa-coda e si creano le forze dipolo-dipolo
Maggiore è il momento di dipolo, maggiore è la forza dipolo-dipolo e maggiore è l’energia che serve per rompere il legame
Definisci il legame idrogeno
È una forza attrattiva che si forma tra un atomo di idrogeno che si lega covalentemente con un atomo piccolo ed altamente elettronegativo con almeno una coppia solitaria.
È la forza intermolecolare più grande di tipo dipolo-dipolo, è una forza direzionale che influisce notevolmente sulle specie che lo contengono. Gli atomi che si adattano meglio ad essere accettori e donatori sono O, N e F
Il fatto che gli atomi con cui si lega l’idrogeno siano piccoli è fondamentale per la formazione del legame per 2 motivi:
1) l’atomo piccolo è altamente elettronegativo e quindi rende l’atomo di idrogeno altamente positivo
2) la coppia solitaria è più fortemente attratta dalli atomo di idrogeno
Anche se la forza di un singolo legame a idrogeno è relativamente piccola, la forza combinata di legami idrogeno è molto importante (dna)
Che cos’è la polarizzabilita?
La facilità con cui un atomo riesce a distorcere la nuvola elettronica di un altro atomo, gli atomi più piccoli sono meno polarizzabili perché sono fortemente trattenuti dal loro nucleo
Definisci le forze di london ?
Sono dovute all’attrazione dipolo-dipolo istantaneo di un atomo o una molecola apolare. In un determinato istante si creano dipoli momentanei. La forza di london aumenta con il numero di elettroni perché aumenta la polarizzabilità
Perché l’acqua è unica?
Grande solvente, scioglie composti
4 legami idrogeno per una disposizione tetraedrica
Alto carole specifico
Calore di vaporizzazione alto
Struttura cristallina del ghiaccio
