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  #1 (permalink)  
Vecchio 05-29-2012, 04:17 PM
Junior Member
 
Registrato dal: May 2012
Messaggi: 1
predefinito Come spiegare concetti su tensione di vapore ed ebollizione?

Come spiegare concetti su tensione di vapore ed ebollizione?


Salve, ho qualche dubbio sul concetto di tensione di vapore.
La prof ci ha spiegato l' ebollizione e non riesco a venire a capo di un concetto.
La definizione di tensione di vapore che ci è stata fornita è: "la pressione esercitata dalla sostanza in fase gassosa in condizioni di equilibrio".
In pratica se io ho un recipiente chiuso con dell'acqua e fisso una certa temperatura ad un certo punto per evaporazione la pressione sale. Quando la velocità di evaporazione eguaglia quella di condensazione ho il mio equilibrio con tot particelle di gas che eserciteranno sulle pareti del recipiente una certa pressione che sarà proprio la mia tensione di vapore.
La definizione specificava che è la pressione "della sostanza allo stato gassoso" in quanto non si puó considerare la pressione di un liquido o peggio di un solido in quando gli urti sulle pareti sono talmente piccoli da non essere paragonabili.
Fin qui, tutto ok.
Se adesso considero un recipiente aperto, quindi a contatto con l'ambiente sul livello del mare. La pressione esterna sarà costante ovvero 1 atm. Affinché l'acqua cominci a bollire , quindi affinche si formino delle bolle nell'acqua, allora si dice che la pressione del liquido deve eguagliare la tensione di vapore che in questo caso deve essere per forza pari ad 1atm dovendo considerare la pressione esterna una costante. Adesso io dico, come faccio ad immaginare la pressione interna del liquido??? Ci è stato espressamente detto di trascurare la pressione idrodinamica, ma allora cos'è che sale nel liquido al salire della temperatura? Gas ancora non ce ne sono xke l'ebollizione ancora non si innesca quindi come fa a crearsi una pressione che eguaglia la tensione di vapore di 1atm???
Chiedendo spiegazione alla prof mi ha parlato di certe forzature che si fanno nei liquidi, come quando si parla di diagrammi di stato, mi ha detto: se prendi un diagramma di stato e prendi un punto in cui hai solo fase liquida ad una certa temperatura hai una certa pressione ecc ecc. Naturalmente non puoi considerare la pressione del liquido nel recipiente ma devi considerare la pressione del pistone che schiacci sul pelo dell'acqua (che è incomprimibile).
Vi confesso che sono molto confuso, qualcuno puó chiarirmi le idee????
Vi prego di non copia incollare la pagina di wikipedia sperando che ci sia la risposta alla mia domanda...
Sto continuando a pensarci e il discorso è sempre lo stesso. Sto pensando all'ebollizione.
Per la legge di Raoult io so che se disciolgo nell'acqua dello zucchero la tensione di vapore della soluzione è inferiore a quella dell'acqua pura.
Mettendo il sale della pasta quindi, dovendo raggiungere una pressione prefissata invariabile dell'ambiente pari a 1 ATM allora mi servirà una temperatura maggiore in quanto la curva del equilibrio liquido-gassoso del diagramma di stato è traslata verso il basso. Si allunga quindi l'attesa per l'ebollizione perchè si alza la temperatura necessaria per raggiungere l'equilibrio.
Ma cosa cavolo significa fisicamente???
Se la tensione di vapore è la pressione esercitata dalla sostanza allo stato gassoso come facciamo a parlare della pressione in un liquido? Cosa diavolo sale nell'acqua col salire della temperatura fino a diventare pari ad 1atm innescando l'ebollizione???
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  #2 (permalink)  
Vecchio 10-23-2023, 08:24 AM
Senior Member
 
Registrato dal: Jun 2007
Messaggi: 106
predefinito

Ciao,
Cercherò di spiegare questi concetti in modo chiaro:

Tensione di vapore:
La tensione di vapore è la pressione esercitata dalla fase gassosa di una sostanza in equilibrio con la sua fase liquida (o solida) a una data temperatura. In altre parole, è la pressione a cui le particelle di una sostanza nello stato gassoso esercitano sui confini tra la fase liquida (o solida) e quella gassosa. Questo concetto riguarda solo la fase gassosa, non il liquido stesso.

Ebollizione:
Quando porti l'acqua a ebollizione, stai aumentando la sua temperatura. A temperature più elevate, le particelle d'acqua nel liquido acquistano più energia cinetica. Alcune di queste particelle potrebbero acquisire abbastanza energia per superare la tensione di vapore dell'acqua e diventare molecole di vapore. Questo processo si verifica anche a temperature inferiori, ma a una scala così piccola che non vediamo bolle.

Pressione interna:
Nel caso di un recipiente aperto, la pressione interna del liquido non deve eguagliare la tensione di vapore affinché inizi l'ebollizione. L'acqua bollirà quando la sua tensione di vapore alla temperatura ambiente supera la pressione atmosferica (1 atm). Questo significa che alcune molecole di acqua acquisiranno abbastanza energia per passare alla fase gassosa. Non devi preoccuparti di una pressione interna specifica nel liquido.

Influenza degli soluti:
L'aggiunta di soluti come sale o zucchero all'acqua può influenzare la tensione di vapore. La legge di Raoult indica che la tensione di vapore di una soluzione sarà inferiore rispetto all'acqua pura. Questo significa che, per raggiungere l'ebollizione, la temperatura deve essere più alta in una soluzione rispetto all'acqua pura. Questo avviene perché il soluto interferisce con le molecole d'acqua, richiedendo più energia per farle evaporare.

In sintesi, la tensione di vapore riguarda la pressione esercitata dalla fase gassosa di una sostanza, non quella nel liquido stesso. L'ebollizione inizia quando la tensione di vapore dell'acqua supera la pressione atmosferica, e l'aggiunta di soluti può influenzare questo processo. Non c'è bisogno di considerare una pressione interna specifica nel liquido per capire l'ebollizione.




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