Stati di aggregazione della materia

1. Stati di aggregazione della materia

2. 4 variabili: Pressione Volume Temperature moli

3. Gas perfetto Un gas ideale è costituito da particelle tutte uguali fra loro ed aventi la stessa massa Le particelle si muovono continuamente con un moto rettilineo uniforme in tutte le direzioni possibili e con tutte le velocità possibili Il volume delle particelle è trascurabile rispetto al volume a disposizione Non esistono interazioni di tipo repulsivo ne attrattivo tra le particelle Gli urti fra le particelle sono di tipo elastico Gli urti delle particelle con le pareti del recipiente sono di tipo elastico: da essi dipende la Pressione

4. Gas ideale

5. Leggi dei gasEquazione di stato dei gas perfetti PV=nRT R è una costante di proporzionalità che dipende dalle unità di misura scelte per definire pressione e volume Note 3 variabili, io sono sempre in grado di trovare la 4°

6. Scala della Temperatura

7. Volume molare PV=nRT V=nRT/P Volume molare= volume occupato da una mole di una sostanza alla temperatura di 0°C e di 1 Atm V=1*0,082*273,16/1= 224,1 dm3 A parità di temperatura, pressione e quantità di sostanza, ogni composto allo stato gassoso occupa lo stesso volume

8. Miscele di gas. Pressione parziale N2, O2, CO2, H2O P= PN2+ PO2 + PCO2 + PH2O

9. Equazione di stato in miscele di gas

10. I gas reali I composti in fase gassosa NON sono gas ideali. Esistono sempre tra le molecole delle forze intermolecolari Il modello cinetico ci fa capire quando un gas puo’ avvicinarsi alle condizioni di idealità Aumentando la T Diminuendo la Pressione Aumentando il volume Diminuendo la T,oppure aumentando la Pressione, il sistema si allontana dalla idealità, fino a che il composto non cambia di stato ed il gas diventa un liquido

11. Stato liquido • Un liquido e’ caratterizzato da una struttura dinamica, continuamente soggetta a modifiche. • I liquidi sono quindi caratterizzati da un ordine a corto raggio, che si contrappone all’ordine a lungo raggio dei cristalli.

12. Stato liquido

13. Modello strutturale dei liquidi • Si può considerare un liquido come un sistema in cui zone di ordine si alternano a zone di disordine. • Le particelle circondate da altre particelle hanno un comportamento tipico dello stato solido (Ecin oscillatoria). • Le particelle confinanti con cavità hanno un comportamento tipico dei gas (Ecin traslazionale). • Per la presenza di cavità, la distanza media tra particelle in un liquido è maggiore che in un solido e quindi l’energia potenziale è maggiore (minore in valore assoluto).

14. Lo stato vetroso Situazione intemedia fra lo stato solido e quello liquido. Liquido caratterizzato da altissima viscosità.

15. Transizioni di stato

16. sublimazione evaporazione fusione solido liquido gas solidificazione condensazione brinamento

17. Le soluzioni • Sistema omogeneo costituito da almeno due componenti • Il componente maggioritario e’ solitamente chiamato solvente • I componenti in quantita’ minore sono chiamati soluti

18. Le soluzioni • Nei nostri esempi i solventi saranno sempre liquidi, mentre i soluti potranno essere, allo stato puro, solidi, liquidi o gassosi.

19. Concentrazione di una soluzione Frazione molare

20. Concentrazione di una soluzione Molarità La concentrazione molare è il rapporto tra la quantità di sostanza disciolta ed il volume della soluzione

21. Concentrazione di una soluzione Molalità La concentrazione molare è il rapporto tra la quantità di sostanza disciolta e la massa di solvente

22. densità densità Rapporto tra massa e volume della soluzione La densità permette dicorrelare la CM e la Cm

23. solubilità La massima quantità di soluto che si può sciogliere in una quantità definita si solvente La solubilità di ogni composto è costante a Temperatura costante

24. Solubilità di alcuni sali Mol kg-1 di solvente

25. Solubilità in vari solventi Mol kg-1 di solvente

26. Solubilità in vari solventi Mol kg-1 di solvente Gli effetti di solvatazione dipendono dalla polarità del solvente. Se il solvente non è polare l’effetto di solvatazione è trascurabile, di consequenza i composti ionici non sono solubile

27. Solubilità in vari solventi Mol kg-1 di solvente Le interazioni intermolecolari sono dovute a forze di Van der Waals (polarizzabilità). Se il solvente ha caratteristiche simili a quelle del soluto, allora le interazioni soluto-solvente sono dello stesso ordine di quelle soluto-soluto, e quindi il solido è solubile