tensione di vapore

TITOLO:  LE PROPRIETA’ COLLIGATIVE, LA TENSIONE DI VAPORE

Struttura del video e scelte di layout:

Il video si compone di tre parti:

• Breve introduzione del concetto di soluzione e definizione di proprietà colligative
• Descrizione della proprietà colligativa tensione di vapore
• Esperimento e suo commento

Si è scelto di privilegiare applicazioni domestiche per permettere un miglior apprendimento dei concetti e per mettere in evidenza come molti dei fenomeni che osserviamo quotidianamente nelle nostre case siano spiegabili attraverso proprietà chimico-fisiche della materia.

Contenuti teorici esposti:

Definizione del concetto di soluzione e delle sue componenti: soluto e solvente (solvente = sostanza presente in quantità maggiore, soluto = sostanza presente in quantità minore).

Presentazione delle proprietà colligative (con particolare riferimento alla tensione di vapore)  come caratteristiche di una soluzione che dipendono esclusivamente dal numero di particelle di soluto presenti nel solvente, e non dalla sua natura.

Spiegazione del concetto di tensione di vaporecome proprietà chimico-fisica di una soluzione che riguarda la pressione esercitata dal vapore della sostanza solvente sulla fase condensata e che risulta essere minore nelle soluzioni che nei solventi puri. Si può semplificare il concetto di tensione di vapore come la tendenza di un liquido ad evaporare.

Tale proprietà è osservabile quando si pone un liquido all’interno di un becher chiuso da un coperchio e lo si sottopone a riscaldamento. Il solvente inizia ad evaporare e le sue particelle vanno a riempire lo spazio sovrastante per poi condensare quando incontrano la superficie del coperchio che è più fredda. Quando il numero di particelle che si stacca dalla superficie del liquido è uguale al numero di particelle che condensa si stabilisce un equilibrio dinamico che permette il permanere di alcune particelle di solvente sempre nella fase vapore facendo sì che queste esercitino una pressione sulle pareti del becher e del coperchio. Tale pressione è definita tensione di vapore. Se il liquido usato è un solvente puro tale pressione sarà maggiore rispetto a quella riscontrabile se il liquido è una soluzione. La presenza delle particelle di soluto infatti ostacolerà l’evaporazione delle particelle di solvente e di conseguenza si registrerà un abbassamento della tensione di vapore.

Aspetto sperimentale:

Materiali: due pentole, due piatti (due coperchi), acqua e sale.

Si è inserito all’interno della prima pentola dell’acqua e si è posto al di sopra un piatto. All’interno della seconda pentola si è inserita una soluzione (acqua e sale) e anche questa volta si è coperto il tutto con un piatto. Le due pentole sono state poste alla stessa temperatura per uno stesso intervallo di tempo. Si nota che nel primo caso il piatto è coperto da un numero maggiore di goccioline di acqua rispetto al secondo, segno che l’evaporazione è stata più intensa. Non siamo in grado di misurare il valore della pressione esercitata dal vapore sulle pareti del contenitore e sul coperchio, ma il fatto che l’evaporazione sia stata più intensa nel caso dell’acqua, indica che un maggior numero di particelle sono andate a riempire lo spazio vuoto sovrastante. Di conseguenza avendo una quantità di molecole maggiore, la pressione esercitata risulterà più intensa nel primo caso.