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Titolo: tensione di vapore saturo

Voorei chiedervi una cosa che non capisco. Io la interpreto come una 
coincidenza, ma sono certo che essa è solo appantemente tale e che alla base 
ben altro spiega questa "coincidenza".
La pressione parziale di acqua in un contenitore chiuso, tutto a temperatura 
T, in cui vi è gas e liquido in equilibrio, prende il nome di tensione di 
vapore saturo. Se aumento la T dell'intero sistema, la pressione del vapore, 
che consideremo trattabile con la legge dei gas perfetti, aumenta per due 
ragioni:
1) aumenta l'agitazione termica delle molecole nel liquido e quindi il 
passaggio netto di molecole da questo al vapore sovrastante (aumenta il 
numero di moli nella fase gassosa)
2) l'aumento della temperatura della fase gassosa, in accordo con la legge 
di stato dei gas perfetti, predice, se il volume è costante, come qui 
avviene, un incremento lineare della pressione.
Quindi, la nuova pressione, P2, a cui si troverà il vapore acqueo alla nuova 
temperatura maggiore, T2 è uguale a:
P2 = n2*T2*R/V
con n2 il numero di moli presente al nuovo equilibrio.
Nel complesso la relazione non è più lineare, besnì esponenziale.
A questo punto a me viene da dire. La fase gassosa satura di  vpore a 
pressione P2 e temperatura T2, sta ad indicare la quantità massima di acqua 
gassosa che a quela temperatura, per via dell'equilibrio dinamico 
all'interfacie gas-liquido, si può accumulare sopra il liquido.
Se comprimo con un pistone questa miscela gassosa, ponenedo il tutto in 
termostato in modo da avere una trasformazione isoterma, mi aspetto che 
l'aumetno della pressione parziale del vapore, come anche di tutti gli altri 
gas della miscela, spinga più molecole a tornare verso il liquido e così, 
lentamente, si ripristini la presisone parziale iniziale, quella prevista 
per la temperatura T dalla legge exp.
Se prendo ora il gas saturo e lo isolo dal liquido (giusto per eliminare gli 
scambi) e, sempre a T costante lo comprimo, perchè dovrebbe avvenire la 
condensazione del vapore ad acqua?? Mi spiego meglio: come mai quella che è 
la pressione che consente lo stady-state tra acqua e gas è anche 
contemporanemante la pressione oltre la quale, a quella T, si ha 
condensazione?
Grazie 

 condensazione?
Secondo me non è esattamente così. La tensione di vapore, in una certa 
misura, dovrebbe dipendere anche dalla pressione totale della miscela.
IMHO la tua affermazione sarebbe esattamente valida solo se si 
considerasse il vapore puro.
-- 
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Saluti, VITRIOL

 considerasse il vapore puro.
Due cose:
1) tutti i testi dicono che o ci sono altri gas o no, le cose non cambiano 
(cambia la T di ebollizione, invece).
2) Se hai ragione tu, allora limitiamoci al solo vapore puro: la natura del 
mio quesito non cambia:
come mai quella che č la pressione che consente lo stady-state tra acqua e 
gas č anche
contemporanemante la pressione oltre la quale, a quella T, si ha 
condensazione?
Grazie 

 condensazione?
Mah, a me sembrerebbe abbastanza intuitivo. Se immagini di tracciare un 
diagramma di stato dell'acqua, riportando la tensione di vapore in 
funzione della temperatura, vedi che hai una linea di coesistenza 
liquido-vapore, un campo di esistenza del solo liquido a pressioni 
maggiori e uno del solo vapore a pressioni minori.
Se sei a pressioni inferiori della tensione di vapore avrai solo vapore. 
Se comprimi risali nel diagramma fino ad arrivare alla linea di 
coesistenza, e qui il vapore inizia a condensare. Condensa fino a quando 
la pressione sarà uguale alla pressione superficiale. Quando avrai solo 
liquido allora potrai aumentare la pressione quanto vuoi.


 pressione superficiale
Era pressione (tensione) di vapore, naturalmente.


 liquido allora potrai aumentare la pressione quanto vuoi.
Questo l'ho capito perfettamente. Ma c'è una cosa che mi domando (e come 
spesso capita quando non si comprende bene un fatto, la stessa formulazione 
della domanda risulta difficile).
Quando parli di coesistenza vapore-liquido, io la intendo sempre e solo 
considerando come se avessi il gas nella metà superiore di un contenitpre ed 
il liquido sotto: coesistono separatamente nello stesso contenitore. Se 
aumento la pressione, il vapore tende a ritornare acqua attraverso 
quell'unica interacie. Se penso al vapore "da solo" (come lo racchiudessi 
senza acqua in un terzo contenitore), allora mi domando: alla pressione 
satura di vap. come fa a coesiste con l'acqua (se questa non c'è più)? Mi 
dirai: si condensa il vapore e si riforma l'acqua! Ma appena una goccia 
d'acqua appare in scena, io capisco bene come all'interfacie si verifichi la 
condensazione del vapore con ingrandimento della "goccia" stessa. Ma perchè 
proprio a quella stessa pressione la goccia si forma dal vapore puro?
Non so se ho spiegato bene il problema! 

 proprio a quella stessa pressione la goccia si forma dal vapore puro?
non ti so rispondere più. Non riesco a separare il modello 
teorico dai casi reali.
ciao
Soviet


 proprio a quella stessa pressione la goccia si forma dal vapore puro?
In verità, nel mondo reale, c'è sempre il problema della nuclezione. Per 
motivi sia cinetici che termodinamici, puoi avere un vapore 
sovrassaturo, come avviene anche per il punto di congelamento e per la 
precipitazione.
Ad un certo punto lo stato di vapore diventa instabile (o perlomeno 
metastabile) perché la transizione di fase è, in quelle condizioni, 
favorita termodinamicamente. Certamente ci sarà una iniziale inerzia a 
condensare, se davvero le pareti del contenitore sono perfettamente 
asciutte. Però ci sarà sempre un punto di innesco, una microscopica 
imperfezione che farà partire la transizione, e poi questa continuerà 
decisa seguendo la sua "driving force" termodinamica.
Sinceramente non capisco perché ti sembra così strano che un processo e 
il suo inverso avvengano alle stesse condizioni.  E' fatto normale 
quando cambiando una o più variabili si inverte il criterio di 
spontaneità di una trasformazione.
Ad esempio, se io diluisco una soluzione che presenta ancora soluto come 
corpo di fondo, ci sarà un punto nel quale il soluto si è sciolto tutto. 
In quel momento la soluzione è satura, ma la posso ulteriormente 
diluite. Se poi la riconcentro, il soluto precipiterà quando ho 
raggiunto la stessa identica concentrazione alla quale prima si era 
sciolto tutto. Non è la stessa cosa? Perché questo non ti insinua gli 
stessi dubbi? :-)


 come avviene anche per il punto di congelamento e per la precipitazione.
[cut]
Si in  effetti era un po' un ragionamento rigido ad ostacolarmi. Maora ho 
ben intuito  il nocciolo del problema. Mi resta di razionalizzarlo in 
maniera più rigorosa. Grazie ad entrambi :-)

 condensazione?
Perchè se tu comprimi con un pistone, a temperatura costante, il
volume diminuisce, ma siccome la pressione deve rimanere costante,
molecole di vapore devono passare in fase liquida; il calore latente
di vaporizzazione che deve essere sottratto al sistema, perchè ciò
avvenga, viene ceduto all'esterno attraverso le pareti del recipiente
ed il pistone (se vuoi un'isoterma).