I PASSAGGI DI STATO

Come visto precedentemente lo stesso materiale può essere osservato in diversi stati di aggregazione, dato che non esistono materiali che siano sempre solidi, oppure sempre liquidi o aeriformi. Lo stato di aggregazione non è una caratteristica invariabile dei corpi, ma dipende dalla temperatura, dalla pressione e dalle caratteristiche della sostanza.

Le trasformazioni che cambiano lo stato di aggregazione di un sistema si chiamano passaggi (o cambiamenti) di stato. In queste trasformazioni il sistema cambia aspetto e alcune delle sue proprietà.

Le trasformazioni possibili sono:

Da solido a liquido; ed il passaggio di stato si chiama fusione
da solido a aeriforme: sublimazione
da liquido a solido: solidificazione
da liquido a vapore: ebollizione ed evaporazione
da aeriforme a liquido: condensazione
da aeriforme a solido: brinamento

a continuazione una rappresentazione grafica per chiarire.

Cosa cambia nei passaggi di stato?

Le molecole che formano un determinato corpo, non sono mai ferme, neanchè nei corpi solidi. Le molecole vibrano o oscillano. Aumentando la temperatura di un solido, le particelle del corpo iniziano a compiere oscillazioni più ampie: questo spiega il fenomeno della dilatazione termica.
Quando le particelle compiono oscillazioni più ampie, si rompe la struttura ordinata del solido: Il solido diventa liquido.
L'evaporazione avviene quando la temperatura di un liquido aumenta facendo muovere le particelle più velocemente. A causa di questo movimento veloce le particelle si urtano tra di loro ed alcune si staccano dalla superficie e si trasferiscono nell'ambiente; evaporano.

Che differenza c'è tra evaporazione ed ebollizione?

L'evaporazione può avvenire a qualsiasi temperatura, e coinvolge solo le particelle in superfice, che si "staccano" e passano allo stato aeriforme in modo lento e ordinato.
L'ebollizione invece avviene solo alla temperatura di ebollizione del liquido ed il cambiamento di stato è veloce e disordinato in tutta la massa del liquido.

Conclusione: I cambiamenti di stato modificano il grado di libertà delle particelle.

Cosa non cambia nei passaggi di stato?

- La massa del sistema, cosi come il numero di particelle resta invariato.
- Ogni particella continua ad avere la stessa massa e stesso volume

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STATI DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIA

Si definisce stato di aggregazione il modo di manifestarsi della materia. Questi diversi stati possono essere di tre tipi: Solido, liquido, aeriforme.

Questi diversi stati hanno proprietà diverse che si spiegano mediante la teoria cinetica molecolare.
I punti principali di questa teoria sono:

• La materia è costituita da particelle in continuo movimento
• Tra le particelle c'è solo il vuoto.
• Tra le particelle ci sono forze di attrazione che determinano se sono separate o meno o se possono legarsi. A seconda dell'intensità di queste forze si ha uno specifico stato di aggregazione.
  
  Caratteristiche:
  
  I corpi solidi hanno una forma ed un volume definito.
  I liquidi invece hanno un volume definito ma non una forma, essi assumono la forma del recipiente che li contiene.
  I corpi che tendono ad occupare tutto il volume a disposizione sono gli aeriformi (gas e vapori).
  
  Vediamo più in dettaglio come sono disposte le particelle nei diversi stati di aggregazione:
  

Nello stato solido le particelle sono molto vicine le une dalle altre e compiono solo movimenti di oscillazione.

Nello stato liquido le particelle sono libere di muoversi urtandosi, ma le distanze tra loro rimangono sempre le stesse.

Nello stato aeriforme le particelle hanno grande libertà di movimento e la distanza tra loro e di gran lunga più grande delle dimensioni delle particelle stesse.

Lo stato di aggregazione della materia dipende da:

• Le caratteristiche di ogni sostanza. Queste caratteristiche dipendono dagli atomi che formano la sostanza e dal legame tra di loro.
• Dalla temperatura
• Dalla Pressione

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