CURVA DI RISCALDAMENTO DI UNA SOSTANZA PURA (H2O)
Esperimento N° 1
Poniamo in un freezer a - 18 gradi °C (T= 255,14K) un becher con acqua pura (distillata) con immerso un termometro. Estraendolo dal freezer segnerà 255,14 K. Lasciamolo riscaldare a temperatura ambiente annotando il tempo. Riportiamo su un grafico la temperatura in funzione del tempo. Si ottiene cosi il grafico della curva di riscaldamento dell'acqua. Alla temperatura di zero gradi dell'acqua dove coesistono i tre stati (solido, liquido, e vapore) è denominata temperatura di fusione o punto triplo. Ogni sostanza pura in base alla sua caratteristica possiede un punto triplo.
Durante il punto triplo la temperatura rimane costante fino a quando tutto il ghiaccio si è trasformato in liquido perché l'energia assorbita sotto forma di calore serve per vincere le forze di coesione del solido. La stessa cosa accade anche nella fase di ebollizione 283,14 K (100 °C) finché ogni molecola d'acqua non è passata dalla fase liquida a quella solida la T rimane costante.
Qui c'è un concetto che va visto cioè la differenza tra ebollizione ed evaporazione. Quando l'acqua inizia ad evaporare e questo avviene anche durante il punto triplo si genera una pressione che si chiama "Tensione di vapore", tale pressione è inferiore alla pressione atmosferica, quindi l'evaporazione avviene solo a livello superficiale del liquido. Quando la tensione di vapore diventa uguale alla pressione atmosferica si cominciano a formare le bolle in tutto il liquido ed inizia l'ebollizione.
La temperatura a cui la tensione di vapore eguaglia la pressione esterna è detta temperatura di ebollizione o punto di ebollizione.
Sia la temperatura di fusione (o punto di fusione) che la temperatura di ebollizione (o punto di ebollizione) di una sostanza sono grandezze intensive (cioè i valori non dipendono dalla quantità di materia).
N.B la lunghezza della sosta termica (A-B) e (C-D) dipende dalla quantità di materia. 2 Litri di acqua avranno una sosta termica superiore rispetto ad un litro di acqua.
Wikipedia punto ebollizione
Wikipedia punto triplo
I passaggi di stato sono influenzati oltre che dalla temperatura anche dalla pressione. Se consideriamo l'acqua pura possiamo dire che a pressione minore l'acqua bolle prima a pressione maggiore l'acqua bolle dopo. In montagna in genere l'acqua bolle a 80 gradi.
CURVA DI RAFFREDDAMENTO DI UNA SOSTANZA PURA (H2O)
La curva di raffreddamento è l'inverso della curva di riscaldamento di una sostanza pura.
Se i due passaggi di stato (condensazione ed evaporazione) della sostanza pura avvengono alla stessa pressione, la temperatura di condensazione sarà uguale alla temperatura di evaporazione. Stesso principio vale per la temperatura di solidificazione e di fusione. Alla pressione di 1 atm. l'acqua solidifica e fonde a zero gradi e bolle ed evapora a 100 gradi,
Dal punto di vista dell'energia cinetica essa aumenta con il passaggio dallo stato solido allo stato gassoso. Dal punto di vista del volume esso aumenta passando dallo stato solido allo stato gassoso, tranne alcune sostanze tra cui l'acqua dove il suo volume aumenta passando dallo stato liquido allo stato solido.
Wikipedia punto triplo
I passaggi di stato sono influenzati oltre che dalla temperatura anche dalla pressione. Se consideriamo l'acqua pura possiamo dire che a pressione minore l'acqua bolle prima a pressione maggiore l'acqua bolle dopo. In montagna in genere l'acqua bolle a 80 gradi.
CURVA DI RAFFREDDAMENTO DI UNA SOSTANZA PURA (H2O)
La curva di raffreddamento è l'inverso della curva di riscaldamento di una sostanza pura.
Se i due passaggi di stato (condensazione ed evaporazione) della sostanza pura avvengono alla stessa pressione, la temperatura di condensazione sarà uguale alla temperatura di evaporazione. Stesso principio vale per la temperatura di solidificazione e di fusione. Alla pressione di 1 atm. l'acqua solidifica e fonde a zero gradi e bolle ed evapora a 100 gradi,
Dal punto di vista dell'energia cinetica essa aumenta con il passaggio dallo stato solido allo stato gassoso. Dal punto di vista del volume esso aumenta passando dallo stato solido allo stato gassoso, tranne alcune sostanze tra cui l'acqua dove il suo volume aumenta passando dallo stato liquido allo stato solido.
prof. Francesco Coccia
Buono studio
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