L'equilibrio liquido-vapore.

• Poniamo dell'acqua in un recipiente chiuso in cui e' stato fatto preventivamente il vuoto. Manteniamo il sistema cosi' ottenuto a temperatura costante (figura).
• Con un manometro misuriamo come la pressione all'interno del recipiente varia nel tempo: la pressione aumenta dal valore nullo fino ad un valore determinato, e poi rimane costante (figura).
• In tali condizioni, il sistema si trova in uno stato di equilibrio termodinamico.
• La pressione osservata nel recipiente in condizioni di equilibrio e' dovuta ad una parte dell'acqua liquida che e' evaporata e viene detta pressione di vapore.
• La pressione di vapore dipende dalla temperatura a cui viene mantenuto il recipiente: maggiore e' la temperatura, e maggiore e' il valore finale della pressione di vapore (figura).
• Per ogni valore di temperatura, esiste un corrispondente valore di pressione di vapore all'equilibrio.
• E' interessante analizzare il raggiungimento dello stato di equilibrio di questo sistema a livello molecolare.
• Appena abbiamo introdotto l'acqua liquida nel recipiente, tutte le molecole sono nella fase liquida: esse possiedono una certa energia cinetica e si muovono caoticamente, pur restando ``legate'' le une alle altre dalle interazioni intermolecolari che abbiamo descritto in precedenza.
• E' importante realizzare che le molecole non hanno tutte la stessa energia: le energie molecolari sono distribuite statisticamente attorno ad un valore medio, determinato dalla temperatura a cui l'esperimento viene condotto.