• Il Progetto
  • Indice Chimica Online
  • Cookie Policy
  • Privacy
venerdì, Gennaio 27, 2023
Chimicamo
Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
  • Home
  • Indice
  • Chimica
    • Chimica Analitica
    • Chimica Fisica
      • Termodinamica
      • Elettrochimica
    • Chimica Generale
    • Chimica Organica
  • Fisica
  • Stechiometria
  • Tutto è Chimica
  • Quiz
    • Quiz Chimica Generale
    • Quiz Chimica Organica
    • Quiz Stechiometria
    • Test di Ammissione
  • Biochimica
  • News
Chimicamo
Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
Home Chimica

Diagramma di fase dell’acqua

di Chimicamo
2 Luglio 2021
in Chimica, Chimica Generale
A A
0
Diagramma di fase dell’acqua-chimicamo

Diagramma di fase dell’acqua-chimicamo

Nel diagramma di fase dell’acqua vi sono tre curve che si intersecano in un punto detto punto triplo in cui coesistono i tre stati di aggregazione.

Sommario nascondi
1 Interpretazione
2 Risultati

In figura è riportato il diagramma di fase dell’acqua costruito da dati sperimentali pressione-temperatura nei tre stati di aggregazione della sostanza:

diagramma di stato dell'acqua

Interpretazione

La curva 1 evidenzia le condizioni di pressione e temperatura in corrispondenza delle quali il solido si trova in punto equilibrio con il liquido. La curva mostra la variazione della temperatura di fusione del ghiaccio al variare della pressione. Va evidenziato che nelle maggior parte delle sostanze esibiscono una pendenza positiva della curva, mentre, nel caso dell’acqua si ha una pendenza negativa.

Tale pendenza implica che all’aumentare della pressione la temperatura di fusione dell’acqua si abbassa ed è dovuta al fatto che l’acqua , al contrario della gran parte delle altre sostanze liquide quando congela aumenta di volume.

La curva 2 mostra le condizioni di pressione e temperatura in corrispondenza delle quali il liquido si trova in equilibrio con il proprio vapore.

La curva 3 mostra le condizioni di pressione e di temperatura in corrispondenza delle quali il solido si trova in equilibrio con il proprio vapore.

In relazione alla curva 1 consideriamo le conseguenze termodinamiche della pendenza negativa usando l’equazione di Clapeyron:

(δp/ δT)ΔG = ΔS/ ΔV  (1)

in cui ΔS e  ΔV   si riferiscono al processo di fusione o di solidificazione. Consideriamo il processo di fusione e quindi consideriamo il passaggio di stato:

H2O(s)→ H2O(l)

Una pendenza negativa della curva nel diagramma di fase indica che la derivata dell’equazione (1) è negativa pertanto:

  Specie essiccanti

(δp/ δT)ΔG = ΔS/ ΔV  < 0   (2)

Poiché ΔS nel processo di fusione è positivo in quanto il sistema passa dallo stato solido cristallino altamente ordinato allo stato liquido che ha un maggior grado di disordine allora affinché si verifichi che ΔS/ ΔV  < 0   deve avvenire che ΔV  < 0. Ciò implica che al punto di fusione il volume molare del liquido è minore rispetto al volume molare del solido  ovvero Ṽl – Ṽs < 0

Quindi alla temperatura di fusione Ṽl < Ṽs e, passando ai reciproci, si ha:

1/ Ṽl > 1/ Ṽs

e poiché la densità è proporzionale al reciproco del volume ciò implica che la densità del liquido è maggiore rispetto a quella del solido alla temperature di fusione.

Risultati

Questo risultato in qualche modo contrasta con il fatto che la maggior parte delle sostanze, si occupano un volume maggiore quando fondono. L’acqua tuttavia mostra un comportamento anomalo. La conseguenza più palese di tale comportamento può essere osservata quando si vede il ghiaccio  galleggiare sull’acqua evento atipico in quanto i solidi tendono ad affondare.

Le implicazioni della pendenza negativa della curva sono notevoli: se la pendenza fosse positiva, infatti, il ghiaccio affonderebbe in acqua e in posti con un clima freddo durante l’inverno si formerebbero depositi di ghiaccio sul fondo. Nel corso delle stagioni più calde solo parte del ghiaccio fonderebbe e con il tempo si verificherebbe un accumulo di ghiaccio di sempre maggiore entità con la conseguenza che i fiumi, i laghi e parte degli oceani, sarebbero in gran parte ghiacciati e la vita animale e vegetale cesserebbe di esistere.

Tags: diagrammi di faseequazione di Clapeyronpunto triplo

Se vuoi inviare un esercizio clicca QUI




electro
Articolo Precedente

Regola del 4d

Prossimo Articolo

Fenilalanina

Chimicamo

Chimicamo

Maurizia Gagliano, Dottore in Chimica e Docente. Massimiliano Balzano, Dottore in Scienza e Ingegneria dei Materiali.

Altri Articoli

Curio

Curio

di Maurizia Gagliano
27 Gennaio 2023
0

Il curio è un elemento radioattivo appartenente alla serie degli attinidi che ha numero atomico 96 e simbolo Cm. Appartiene...

catenani

Catenani

di Maurizia Gagliano
24 Gennaio 2023
0

Secondo la I.U.P.A.C. i catenani sono idrocarburi che hanno due o più anelli collegati come anelli di una catena, senza...

Effetti benefici del citrale

Effetti benefici del citrale

di Maurizia Gagliano
21 Gennaio 2023
0

Numerosi sono gli usi e gli effetti benefici del citrale, miscela dei due isomeri geraniale e nerale,  componente predominante dell’olio...

cemento

Cemento

di Maurizia Gagliano
17 Gennaio 2023
0

Il cemento è  uno dei materiali da costruzione più importanti che dà luogo al fenomeno di presa e indurimento per...

Visualizza altri articoli

Lascia un commento Annulla risposta

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

Chimicamo su Rai Tre

Categorie

  • Biochimica
  • Chimica
  • Chimica Analitica
  • Chimica Fisica
  • Chimica Generale
  • Chimica Organica
  • Elettrochimica
  • Fisica
  • News
  • Quiz
  • Quiz Chimica Generale
  • Quiz Chimica Organica
  • Quiz Stechiometria
  • Stechiometria
  • Termodinamica
  • Test di Ammissione
  • Tutto è Chimica
  • Video
Facebook Twitter Instagram

Il Progetto Chimicamo

Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
Privacy Policy
Cambia impostazioni Privacy
Le foto presenti su chimicamo.org sono state in larga parte prese da Internet e quindi valutate di pubblico dominio. Se i soggetti o gli autori avessero qualcosa in contrario alla pubblicazione, lo possono segnalare alla redazione (tramite e-mail: info[@]chimicamo.org) che provvederà prontamente alla rimozione delle immagini utilizzate.

Se vuoi inviare un esercizio clicca QUI


Chimicamo sul Web:
Wikipedia
SosMatematica
Eurofins-technologies.com
Cronache della Campania

Post Recenti

  • Curio 27 Gennaio 2023
  • Dal gas al pellet rimborso del 65% 27 Gennaio 2023
  • Composizione del burro di cacao 25 Gennaio 2023

© Copyright 2023 - Chimicamo - P.iva 09819971210

Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
  • Home
  • Indice
  • Chimica
    • Chimica Analitica
    • Chimica Fisica
      • Termodinamica
      • Elettrochimica
    • Chimica Generale
    • Chimica Organica
  • Fisica
  • Stechiometria
  • Tutto è Chimica
  • Quiz
    • Quiz Chimica Generale
    • Quiz Chimica Organica
    • Quiz Stechiometria
    • Test di Ammissione
  • Biochimica
  • News

© Copyright 2023 - Chimicamo - P.iva 09819971210