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10. I Materiali Liquidi e Solidi Le forze intermolecolari -forze di London -forze dipolo – dipolo -il legame a idrogeno La struttura dei liquidi -la viscosità

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Presentazione sul tema: "10. I Materiali Liquidi e Solidi Le forze intermolecolari -forze di London -forze dipolo – dipolo -il legame a idrogeno La struttura dei liquidi -la viscosità"— Transcript della presentazione:

1 10. I Materiali Liquidi e Solidi Le forze intermolecolari -forze di London -forze dipolo – dipolo -il legame a idrogeno La struttura dei liquidi -la viscosità -la tensione superficiale Le strutture solide -i cristalli metallici e proprietà dei metalli -le leghe -le strutture ioniche -i solidi molecolari e reticolari I cambiamenti di fase -passaggi di stato e diagrammi di stato

2 Le Forze Intermolacolari

3 Le Forze di London GAS LIQUIDO SOLIDO MASSA MOLARE CRESCENTE C 5 H 12 Pentano T eb = 36°C 2,2-Dimetilpropano T eb = 10°C Def. Le FORZE DI LONDON sono forze di natura ELETTROSTATICA che si stabiliscono fra tutti i tipi di molecole allo stato solido e liquido.

4 Le Forze Dipolo – Dipolo Def. Le FORZE DIPOLO – DIPOLO sono forze di natura ELETTROSTATICA che si stabiliscono fra le molecole polari allo stato solido e liquido. 50 x

5 Il Legame a Idrogeno Def. Il LEGAME A IDROGENO è uninterazione che si crea tra un atomo di idrogeno che si trova tra due atomi piccoli e fortemente elettronegativi, dotati di un doppietto elettronico di non legame, specificamente azoto, N, ossigeno, O, e fluoro, F.

6 Il Legame a Idrogeno

7 La Struttura dei Liquidi Def. Definiamo TENSIONE SUPERFICIALE di un liquido la risultante dellattrazione verso linterno, che organizza le molecole nel loro insieme e forma la superficie liscia. Def. Definiamo VISCOSITÀ la resistenza che un liquido oppone al flusso. FORZE ADESIONE> FORZE COESIONE FORZE COESIONE> FORZE ADESIONE

8 La Classificazione dei Solidi Def. Definiamo SOLIDO CRISTALLINO un solido in cui atomi, ioni o molecole sono disposti ordinatamente nello spazio. FACCE CRISTALLINE FASI SOLIDE DIFFERENZIATE CLASSIFICAZIONE DEI SOLIDI CRISTALLINI: METALLI SOLIDI IONICI SOLIDI RETICOLARI SOLIDI MOLECOLARI Def. Definiamo SOLIDO AMORFO un solido in cui gli atomi, molecole o ioni sono accatastati disordinatamente (es. vetro, gomma). Def. Definiamo CRISTALLO LIQUIDO una sostanza in grado di fluire come un liquido viscoso, ma le cui molecole si dispongono in maniera moderatamente ordinata, come nei cristalli. Termotropi Liotropi

9 I Cristalli Metallici Def. Definiamo LEGAME METALLICO la forza di attrazione che si stabilisce tra gli ioni positivi degli atomi e linsieme degli elettroni di valenza in cui sono immersi Al Al e - STRUTTURA ESAGONALE COMPATTA …ABABA… STRUTTURA CUBICA COMPATTA …ABCBACA… N.C. = 12

10 I Cristalli Metallici Def. Definiamo CELLA ELEMENTARE la più piccola unità che, riprodotta iterativamente senza lacune nelle 3 dimensioni, disegna lintero cristallo.

11 I Cristalli Metallici CONTEGGIO DEGLI ATOMI PRESENTI NELLA CELLA: Un atomo presente al centro della cella appartiene solo ad essa. Un atomo presente sulla faccia della cella o sullo spigolo della cella è condiviso con altre celle elementari e va suddiviso.

12 Le Proprietà dei Metalli Def. Definiamo LEGAME METALLICO la forza di attrazione che si stabilisce tra gli ioni positivi degli atomi e linsieme degli elettroni di valenza in cui sono immersi. LUCENTEZZADUTTILITÀ E MALLEABILITÀ CONDUZIONE ELETTRICITÀ E CALORE RESISTENZA T CONDUTTORE: la resistenza aumenta con T SUPERCONDUTTORE: conduce con resistenza nulla SEMICONDUTTORE: la resistenza Diminuisce con T ISOLANTE: non conduce elettricità

13 Le Leghe Def. Definiamo LEGA la miscela di due o più metalli. Può essere OMOGENEA se gli atomi di elementi diversi sono distribuiti uniformemente; ETEROGENEA se sono costituite da miscele di fasi cristalline di composizione diversa. LEGHE INTERSTIZIALILEGHE DI SOSTITUZIONE

14 Le Strutture Ioniche Nei SOLIDI IONICI abbiamo ioni di carica opposta e raggio ionico differente che devono impacchettarsi insieme. coordinazione (6,6) rapporto interradiale 0.4 ÷ 0.7 Def. Definiamo NUMERO DI COORDINAZIONE il numero di ioni di carica opposta che circondano immediatamente lo ione in esame. Def. Definiamo RAPPORTO INTERRADIALE il rapporto tra il raggio ionico del catione e quello dellanione. SALGEMMA coordinazione (8,8) rapporto interradiale >0.7 CLORURO DI CESIO

15 I Solidi Molecolari Nei SOLIDI MOLECOLARI abbiamo molecole distinte tenute insieme da forze intermolecolari. Forze di London Forze Dipolo – Dipolo Legami a Idrogeno TEMPERATURE DI FUSIONE BASSE

16 I Solidi Reticolari Nei SOLIDI RETICOLARI gli atomi sono tenuti insieme da legami covalenti che costituiscono un reticolo interno allintero cristallo. SOLIDI ALLOTROPI

17 I Cambiamenti di Fase SOLIDO F A >F T, hanno volume e forma propri LIQUIDO F A F T, hanno volume proprio, forma del recipiente VAPORE E GAS F A

18 La Pressione di Vapore EQUILIBRIO DINAMICO Def. Definiamo PRESSIONE DI VAPORE di un liquido/solido la pressione esercitata dal suo vapore quando vapore e liquido/ solido raggiungono lequilibrio dinamico. T = 25 °C T eb = 100 °C P = 1atm

19 Ebollizione, Solidificazione e Fusione SOLIDO F A >F T, hanno volume e forma propri LIQUIDO F A F T, hanno volume proprio, forma del recipiente VAPORE E GAS F A

20 I Diagrammi di Stato Def. Il DIAGRAMMA DI STATO (o DIAGRAMMA DI FASE) riepiloga le temperature e le pressioni alle quali le diverse fasi solide, la liquida e la gassosa di una sostanza pura sono in grado di esistere. CO 2 H2OH2O


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