Pressione e tensione di vapore

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Ruggero

2023-11-10 11:25

Salve,

sto trovando molta confusione nella spiegazione di pressione e tensione di vapore.Intanto non riesco a capire se siano sinonimi e poi la pressione di vapore spesso viene indicata come la capacità di di una sostanza di evaporare.Ma non dovrebbe essere,come indica il nome,la pressione del vapore che insiste sulla sua fase liquida?

Grazie

LuiCap

2023-11-10 16:15

I termini che identificano il passaggio di stato fisico di una sostanza da liquido a vapore sono due: l’evaporazione e l’ebollizione.

L’evaporazione è un passaggio di stato da liquido ad aeriforme che avviene solo sullo strato superficiale del liquido in cui le particelle del liquido, essendo meno legate rispetto a quelle interne dai legami intermolecolari che caratterizzano quella sostanza, sono più “libere” (ovvero possiedono sufficiente energia cinetica) di staccarsi da quelle sottostanti e abbandonare il liquido sotto forma di particelle aeriformi.

Ogni sostanza, anche solida, possiede una caratteristica chimico-fisica denominata tensione o pressione di vapore, P°, che dipende solo dalla struttura della sostanza e dalla temperatura.

La tensione di vapore è definita come la pressione esercitata sulle pareti di un recipiente chiuso dal vapore di quella sostanza in equilibrio dinamico con il proprio liquido.

Se la temperatura aumenta, aumenta anche la tensione di vapore.

La tensione di vapore esprime la tendenza, detta volatilità, della sostanza a passare dallo stato fisico di liquido al quello di vapore: ad una data temperatura, maggiore è la tensione di vapore, maggiore sarà la volatilità di quella sostanza.

Per questa ragione l’evaporazione avviene a qualsiasi temperatura.

Quando invece riscaldiamo un liquido in un recipiente aperto la sua temperatura aumenta così come la sua tensione di vapore ed il fenomeno dell’evaporazione diventa sempre più consistente.

Quando la tensione di vapore eguaglia la pressione atmosferica che grava sul liquido il fenomeno dell’evaporazione avviene in tutta la massa del liquido (si formano bolle di vapore in tutta la massa) e prende il nome di ebollizione.

La temperatura alla quale la tensione di vapore eguaglia la pressione atmosferica è chiamata temperatura di ebollizione e rappresenta perciò la temperatura alla quale in tutta la massa del liquido si formano bolle di vapore; nel sistema è dunque contemporaneamente presente la sostanza allo stato liquido e allo stato di vapore.

La temperatura di ebollizione resta costante (nei limiti di un intervallo di 4°-5°C) fino a che è presente del liquido all’interno del recipiente.

Risulta evidente che, se varia la pressione atmosferica, varia anche la temperatura di ebollizione: se la pressione atmosferica aumenta, aumenta anche la temperatura di ebollizione.

Anche la temperatura di ebollizione, così come la tensione di vapore, esprime la tendenza di una sostanza a passare dallo stato fisico di liquido al quello di vapore: ad una data pressione atmosferica, maggiore è la temperatura di ebollizione, minore sarà la volatilità di quella sostanza.

Ruggero

2023-11-10 16:37

La sua risposta è comunque confusionaria.Prima si definisce la tensione di vapore come la pressione che esercita il vapore sulle pareti del recipiente e poi come la tendenza di un liquido ad evaporare più o meno ad una data temperatura.Quale delle due è la definizione corretta di tensione di vapore?

Grazie

LuiCap

2023-11-10 16:47

Potresti anche essere più educato. :-(

La definizione è questa:

la pressione esercitata sulle pareti di un recipiente chiuso dal vapore di quella sostanza in equilibrio dinamico con il proprio liquido.

Questa è una grandezza fisica identificata da un valore numerico e da un'unità di misura.

Questa non è la definizione corretta perché mancano dei termini:

la pressione che esercita il vapore sulle pareti del recipiente.

Sai spiegare perché recipiente "chiuso" e "in equilibrio dinamico"???

Questa è invece una caratteristica della grandezza fisica:

esprime la tendenza, detta volatilità, della sostanza a passare dallo stato fisico di liquido al quello di vapore.

Ruggero

2023-11-10 17:53

Ho detto solo che la risposta era confusionaria,non mi sembra ci sia qualcosa di poco educato in questo.Comunque non era mia intenzione essere scortese.Se ho dato questa impressione,mi scuso.