Pressione di vapore e siringa
Salve a tutti,
volevo esporvi un dubbio che mi sta alquanto logorando.
Perchè se riempio per metà una siringa con acqua e aria (che supporrò non contenere H2O), tirando lo stantuffo l'acqua bolle? (sempre se quella è ebollizione)
Io ho studiato che l'acqua bolle quando la tensione di vapore eguaglia quella esterna.
Allora: la pressione esterna è quella atmosferica, e, all'inizio, anche la pressione dell'aria è quella esterna. Fissiamo la temperatura di 293 K.
Nel momento in cui riempio con l'acqua la siringa, il liquido inizia ad evaporare fino a raggiungere un equilibrio. Ma l'aria presente nella siringa esercitava già la pressione atmosferica, quindi devo supporre che all'equilibrio la miscela di gas presente nella siringa abbia pressione > di quella atmosferica.
Comunque la tensione di vapore non è abbastanza alta da eguagliare la pressione atmosferica. OK.
Quando io tiro lo stantuffo, la pressione del gas nella siringa diminuisce, ma questo non fa aumentare nè diminuire la pressione di vapore, quindi come mai l'acqua inizia a bollire? Il rapporto tra pressione di vapore e pressione esterna alla siringa rimane invariato...
Grazie in anticipo
"L'uomo saggio è pieno di forza, chi ha scienza accresce la sua potenza..."   Proverbi 24:5
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Io questo fenomeno me lo sono sempre spiegato con la legge che dice che la temperatura di ebollizione di un liquido diminuisce al diminuire della pressione. Quando la pressione dell'aria all'interno della siringa diminuisce una parte delle molecole d'acqua (quelle che hanno più energia cinetica) tendono a "riempire" lo spazio che si è crea. Di conseguenza la temperatura del liquido diminuisce.
Questa è una spiegazione imprecisa o perlomeno semplificata del fenomeno, aspettiamo qualcuno di più esperto che riesca ad illuminare..😬
Cordiali saluti,
Edoardo 


"Solo due cose sono infinite, l'universo e la stupidità umana, e sulla prima ho dei dubbi"  (A.Einstein)
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[-] I seguenti utenti ringraziano EdoB per questo post:
longosamuel, NaClO
(2017-12-01, 20:56)Il Chimico Modenese Ha scritto: Io questo fenomeno me lo sono sempre spiegato con la legge che dice che la temperatura di ebollizione di un liquido diminuisce al diminuire della pressione. Quando la pressione dell'aria all'interno della siringa diminuisce una parte delle molecole d'acqua (quelle che hanno più energia cinetica) tendono a "riempire" lo spazio che si è crea. Di conseguenza la temperatura del liquido diminuisce.
Questa è una spiegazione imprecisa o perlomeno semplificata del fenomeno, aspettiamo qualcuno di più esperto che riesca ad illuminare..😬

Ciao, grazie della risposta.
Anche se la temperatura dovesse diminuire, l'ambiente fornirebbe calore e la temperatura tornerebbe alla situazione iniziale.
Comunque credo di aver capito il problema.
In realtà l'acqua non sta bollendo, ma i gas disciolti in essa diminuiscono la loro solubilità, diminuendo la pressione...
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Mettiamo caso che abbiamo una campana di vetro collegata ad una pompa a vuoto con dentro un beaker con dell'acqua;
Un liquido bolle quando la sua tensione di vapore eguaglia la pressione atmosferica. Per aumentare la tensione di vapore bisogna aumentare la temperatura dell'acqua, cioè aumentare la sua "confusione".
Se leviamo l'aria dalla campana, la temperatura a cui l'acqua eguaglia la pressione atmosferica è minore perché la pressione atmosferica stessa è minore. Quindi, l'acqua tende a rimpiazzare l'aria sottratta dal sistema.
Spero di essermi spiegato.
Saluti,
Riccardo
"L'importante è non smettere mai di farsi domande.La curiosità ha buoni motivi di esistere."
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