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Termodinamica ChimicaEquilibrio Liquido-VaporeUniversita degli
Studi dellInsubria Corsi di Laurea in Scienze Chimiche e Chimica
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http://scienze-como.uninsubria.it/bressanini
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Pressione di Vapore
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Distribuzione delle VelocitLe molecole del Liquido hanno una
distribuzione di energia cinetica.Una frazione di molecole della
superficie del liquido ha energia cinetica sufficiente per sfuggire
allattrazione molecolare
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Distribuzione e Temperatura
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Pressione di VaporeLe molecole che rimangono hanno energia media
minore, e quindi il liquido si raffredda.Del calore viene assorbito
dallambiente, e altre molecole lasciano il liquido.Alcune delle
molecole del gas colpiscono la superficie e ritornano nel
liquido.Dopo un certo tempo, il numero di molecole che lasciano il
liquido nellunit di tempo uguale al numero di molecole che
ritornano al liquidoSi instaurato un EQUILIBRIO DINAMICO
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Pressione di VaporeLa pressione del gas in equilibrio con il
liquido viene chiamata Pressione di Vapore
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Pressione di VaporeSe il recipiente aperto, lequilibrio non
viene mai raggiunto, e il liquido evaporaSe il recipiente chiuso,
la pressione del gas aumenta sino ad arrivare al valore di
equilibrio
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Pressione di Vapore e VolatilitaLe sostanze volatili evaporano
piu rapidamente Piu alta la temperatura, piu veloce levaporazioneLa
Volatilita di una sostanza e correlata alle forze
intermolecolari.Piu deboli sono le forze intermolecolari, piu
veloce levaporazione. 0oC 20oC 30oC Dietiletere185 442 647Press.
Vap (torr) Etanolo 12 44 74 Acqua 5 18 32
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Esperimento
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Esperimento
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Punto di EbollizioneIl liquido entra in ebollizione quando la
pressione di vapore e uguale alla pressione esternaIl Punto di
Ebollizione aumenta allaumentare della pressione.Punto di
Ebollizione Normale: pressione = 1 atmPunto di Ebollizione
Standard: pressione = 1 bar
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Pressione di VaporeEvaporazione: le molecole sfuggono dalla
superficieEbollizione: il gas si forma anche allinterno del
liquido
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EbollizioneSolo quando la pressione di vapore raggiunge la
pressione esterna, le bolle di vapore riescono a vincere la
pressione e formarsi allinterno del liquido.E possibile far bollire
un liquido aumentando la temperatura o diminuendo la pressione
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Ebollizione
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Pentola a PressioneDenis Papin nel 1682 inventa la Pentola a
Pressione, completa di valola di sfogo. In una normale pentola, la
temperatura dellacqua non supera mai i 100 C. Nella pentola chiusa
ermeticamente, lacqua evapora aumentando la pressione di vapore. La
temperatura dellacqua raggiunge i 120 C e 2 Atm.
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Pressione di Vapore
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Ebollizione a Bassa PressioneAttenzione se cucinate in alta
montagna!!
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Ebollizione a Bassa Pressione
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Ebollizione a Bassa
Pressionehttp://www.nineplanets.org/mars.htmlIn queste condizioni
lacqua solida o gassosa.Nelle zone a pressione pi alta, lacqua
bolle a 10 C.
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Equazione di Clausius-Clapeyron
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Equilibrio Liquido-VaporeVogliamo una espressione matematica
della curva di equilibrio Liquido-VaporeConsideriamo il gas in
equilibrio con il liquidoPer un liquido ml mloPer un gas mg = mgo +
RT ln(p)
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Equazione di Clausius-ClapeyronPoicheConsiderando due pressioni
e temperature diverse (assumendo costanti i Dvap)
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Equazione di Clausius-ClapeyronIl grafico ln(p) vs 1/T e
lineareEquazione di Clausius-Clapeyronln(P2/P1)=(DvapH/R)(1/T1 -
1/T2)Conoscendo DvapH, p1 e T1, possiamo calcolare p2 e
T2Conoscendo p1, T1, p2 e T2 possiamo calcolare DvapH
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Equazione di Clausius-Clapeyron
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Temperatura CriticaSe aumentiamo la temperatura di un liquido in
un recipiente chiuso, la pressione di vapore aumenta.La densita del
gas aumenta, sino a raggiungere quella del liquidoAlla Temperatura
Critica non vi pi separazione tra liquido e vapore. Il fluido
possiede propriet simili a quelle di un liquido
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Punto criticoAl di sopra della temperatura critica si parla di
Fluido Supercritico
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Fluidi Supercritici I fluidi supercritici sono solventi
eccezionali. La CO2 supercritica viene usata per estrarre la
caffeina dal caff per preparare il caff decaffeinato.Lacqua per
preparare un espresso a 90-95 C e 9
Atmhttp://www.jollycaffe.it/espressoe.htmhttp://www.smellthecoffee.com/
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