Gli stati di aggregazione della materia e i passaggi di stato

tramite: O2O
Difficoltà: media
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Introduzione

La materia, in chimica e fisica, occupa uno spazio. Si presenta in tre diversi stati di aggregazione: solido, liquido e gassoso. Nel primo caso, il corpo mantiene una forma ed un volume propri (ad esempio un blocco di ferro). La materia liquida possiede un volume proprio, ma assume la forma del recipiente che lo contiene. Allo stato aeriforme, invece, la sostanza non ha né volume e né forma propri. In questo tutorial analizzeremo gli stati di aggregazione della materia ed i vari passaggi di stato.

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Occorrente

  • Un volume di fisica e chimica
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Gli stati

Le molecole che compongono un corpo allo stato solido hanno distanze più o meno regolari. Si legano tra loro mediante forze di coesione forti. Le molecole compiono costantemente piccole oscillazioni, ma non possono allontanarsi. Per tale motivo i solidi hanno forma e volume propri. Non tutti, però, presentano la stessa struttura. Pensa, ad esempio, ai solidi cristallini ed a quelli amorfi. I primi hanno facce piane ed una forma regolare. Le molecole si dispongono in modo ordinato. I solidi amorfi, invece, non hanno una forma regolare. Le molecole seguono uno schema geometrico ben preciso. Nei corpi allo stato liquido le molecole si distribuiscono in modo irregolare e le forze di coesione sono più deboli rispetto ai solidi. Le particelle si muovono le une sulle altre, assumendo la forma del recipiente. Nello stato gassoso, le molecole si dispongono alla rinfusa e le forze di coesione sono quasi inesistenti. Si muovono liberamente occupando tutto lo spazio disponibile.

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I passaggi

Ogni sostanza può passare da uno stato di aggregazione ad un altro, mediante la semplice variazione della temperatura e/o della pressione. Le trasformazioni si definiscono passaggi di stato. Il riscaldamento di un corpo fa aumentare l'agitazione delle molecole. Perciò, i legami si allentano inevitabilmente. Il solido si trasforma in liquido. Il fenomeno prende il nome di "fusione", mentre la temperatura "punto di fusione". Un esempio lampante è il passaggio del ghiaccio in acqua. Le molecole di un liquido hanno una certa libertà di movimento. In questo caso, aumentando la temperatura, la sostanza passa allo stato gassoso. Il fenomeno viene definito "evaporazione". Se avviene in modo tumultuoso e rapido si parla di "ebollizione". Ciò accade mediante una certa "temperatura di ebollizione".

Continua la lettura
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I fattori

Il raffreddamento di un corpo invece diminuisce l'agitazione delle molecole. Pertanto, si stabiliscono legami più stretti e la materia passa dallo stato gassoso a quello liquido. Il fenomeno si definisce "condensazione" se si tratta di un vapore. Il vapore è un aeriforme che, in base alla temperatura, si trasforma dallo stato liquido a gassoso per sola compressione. Un gas, per passare allo stato liquido si sottopone ad un abbassamento della temperatura ed a pressioni molto elevate. Questo passaggio si chiama "liquefazione" (ad esempio i gas nelle bombolette a spray). Sottraendo calore, il liquido si trasforma in solido (solidificazione). Esistono poi due particolari passaggi di stato: da gas a liquido e viceversa. Sono noti con il termine "sublimazione". Durante i passaggi di stato la temperatura resta costante fino a trasformazione. L'acqua è l'unica sostanza in natura presente sotto i tre diversi stati di aggregazione.

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Consigli

Non dimenticare mai:
  • Verifica i passaggi di stato dell'acqua, aumentando o diminuendo la temperatura
Alcuni link che potrebbero esserti utili:

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