stati di aggregazione Flashcards
definizione di fluido perfetto/ ideale
liquido o aeriforme la cui viscosità è nulla.
funzioni di stato
volume, pressione e temperatura.
determinano lo stato termodinamico del fluido.
-estensive: (volume e numero di moli) sono additive e dipendono dalle dimensioni del sistema
-intensive: non sono additive e non dipendono dalle dimensioni
pressione
P = F/S
equivalenze di pressioni
1 atm = 760 mmHg = 1.03 bar = 101.3 Pa = 10^5 N/m
volume equivalenze
1 L = 1 dm^3
temperatura
esprime lo stato termico di un corpo e la tendenza del calore ad abbandonare il corpo.
zero kelvin
limite inferiore delle temperature raggiungibili in natura
temperature equivalenze
273 K = 0 C = 32 F ( = 9/5 Tc + 32)
dilatazione termica
dipendenza lineare tra volume della sostanza e temperatura.
Vt = V zero gradi (1+k+t)
k = coefficiente di dilatazione del materiale che dipende dal materiale e dal suo stato di aggregazione
coefficiente di dilatazione termica degli aeriformi
è costante e vale = 1/273.5 °C
legge di Charles
il volume finale di un gas, a pressione costante, è proporzionale alla temperatura assoluta
*trasformazione isobara
passaggi di stato
-trasformazioni fisiche
-ogni passaggio di stato è caratterizzato dalla rottura e formazione di legami chimici
-la temperatura si mantiene costante
-ogni sostanza per cambiare il suo stato ha bisogno di una precisa quantità di calore (calore latente)
Q= m x calore latente
gas perfetti
- le particelle che lo costituiscono sono puntiformi
- fra le particelle non esistono interazioni a distanza e sono separate dal vuoto
- gli urti tra le particelle sono elastici
- descrive bene i gas reali quando essi sono rarefatti
legge di dalton
la pressione di una miscela gassosa è uguale alla somma delle pressioni parziali dei singoli componenti
energia cinetica dei gas
E = (1/2)(mv^2)
gas reali
- sensibili interazioni tra molecole
- urti non perfettamente elastici
- volume proprio delle particelle non trascurabile
liquidi
- occupano un proprio volume
- sono incomprimibili
- non hanno forma propria e si diffondo
- sono dotati di tensione superficiale
vaporizzazione
evaporazione: coinvolge solo la parte superficiale
ebollizione: coinvolge tutto il liquido
vapore
parte dell’aeriforme che sovrasta il liquido
sistema liquido-vapore
sistema bifasico
all’equilibrio il vapore….
si dice saturo
tensione di vapore di un liquido
pressione che esercita un vapore in equilibrio con il proprio liquido puro.
aumenta con l’aumentare della temperatura.
punto di ebollizione di un liquido
temperatura alla quale la tensione di vapore del liquido è pari al vapore della pressione della fase gassosa che sovrasta il liquido (pressione esterna).
dipende solo dalla natura di un liquido e dalla pressione.
cresce al crescere della pressione
tensione superficiale
- è dovuta al fatto che le molecole della superficie interagiscono solo con le molecole sottostanti e non abbiano molecole che le sovrastino e quindi esse di fanno attirare verso l’interno.
- diminuisce all’aumentare della temperatura perché l’agitazione termica delle molecole allenta i legami che agiscono tra di esse
- diminuisce con l’aggiunta di tensioattivi
stato solido caratteristiche
-elasticità
-durezza
-malleabilità
-duttilità
-tenacità
-plasticità
un solido è tale se dotato di reticolo cristallino (vetro= solido amorfo)
solidi covalenti
- i nodi reticolari sono occupati da atomi legati fra loro con legami covalenti.
- sono durissimi
- elevate temperature di fusione
- pessimi conduttori
solidi ionici
- nodi reticolari sono occupati da ioni e i legami sono ionici
- duri ma fragili
- elevata temperatura di fusione
- cattivi conduttori
solidi molecolari
- nodi occupati da molecole legate fra loro da legami deboli
- teneri
- bassa temperatura di fusione
- buoni conduttori
solidi metallici
- reticolo di ioni positivi immerso in una nube di elettroni in movimento
- lucenti e malleabili
- buona conducibilità elettrica e termica
assunti teoria cinetico-molecolare
- particelle microscopiche sono separate da spazio vuoto
- nello spazio vuoto non hanno luogo forze di attrazione e repulsione (soprattuto di natura elettrostatica)
- gli atomi e le molecole occupano uno spazio, hanno una massa e sono i moto perpetuo
- ciascuna specie di atomo, molecola o ione ha massa e proprietà chimiche caratteristiche, ma non ha senso parlare di proprietà fisiche per i singoli atomi.
- il volume dei singoli atomi e molecole non è influenzato da variazioni di temperatura o pressione.
teoria cinetico- molecolare
spiega il comportamento delle particelle microscopiche all’interno dei materiali solidi, di quelli liquidi e dei gas
temperatura critica
- caratteristica per ogni aeriforme
- al di sopra di questa è impossibile trasformarlo in liquido anche se si esercitano pressioni elevatissime
gas
sostanza al di sopra della sua temperatura critica
vapore
sostanza al di sotto della sua temperatura critica
da cosa dipende lo stato di aggregazione?
dalla temperatura a cui una sostanza si trova
sosta termica
la lunghezza di questa dipende dalla quantità di sostanza solida che deve fondere e di sostanza liquida che deve vaporizzare: maggiore è la quantità sottoposta al riscaldamento, maggiore è la sosta.
temperatura/punto di fusione
prima sosta termica in cui coesistono le fasi solida e liquida.
temperatura/ punto di ebollizione
seconda sosta termica
calore latente di fusione
quantità di energia necessaria per fondere completamente 1 kg di sostanza pura, alla temperatura di fusione
calore latente di vaporizzazione
quantità di energia necessaria per vaporizzare completamente 1 kg di sostanza, alla temperatura di ebollizione.
punto triplo
ad una data temperatura e pressione, lo stato solido, liquido e gassoso coesistono
concentrazione e passaggi di stato
tanto è più concentrata la soluzione, tanto più grande è lo scostamento dalla temperature caratteristiche.
legge di Boyle
la pressione di una determinata quantità di gas, a temperatura costante, è inversamente proporzionale al volume.
*trasformazione isoterma
legge di Gay-Lussac
- trasformazione isocora
- la pressione di una determinata quantità di gas a volume costante, è direttamente proporzionale alla temperatura assoluta.
legge generale dei gas
pV= kT
capillarità
fenomeno che provoca l’innalzamento o l’abbassamento del livello di un liquido all’interno di un capillare.
-l’acqua presenta una forza capillare perché le forze di adesione del vetro prevalgono su quelle di coesione.
viscosità
resistenza che i fluidi oppongono allo scorrimento: essa è dovuta alla forza di attrazione intermolecolare tra le lamine di fluido.
