Concetti Chiave
- Il modello cinetico dei gas descrive le molecole in continuo movimento casuale e senza influenze reciproche, tranne durante gli urti.
- Le molecole sono considerate infinitamente piccole e si muovono in linea retta fino a subire un urto.
- La velocità delle molecole è influenzata dalla temperatura e dalla massa molare, determinando la distribuzione di Maxwell delle velocità.
- Con massa molare maggiore, la distribuzione delle velocità è più stretta e le molecole viaggiano vicine alla velocità media.
- Le forze di Van der Waals sono deboli interazioni che contribuiscono alla stabilità delle macromolecole biologiche.
Modello cinetico dei gas
1. considero il gas come un insieme di molecole in continuo movimento casuale2. le molecole dei gas sono infinitamente piccole
3. queste particelle puntiformi di muovono in linea retta fino a quando non subiscono un urto
4. le molecole non si influenzano a vicenda se non durante l'urto
La distanza che una molecola percorre tra un urto e l'altro si dice cammino libero medio. La velocità delle molecole è correlata alla temperatura e alla massa molare. La distribuzione di Maxwell della velocità La frazione di molecole che si muovono a una data velocità in un dato istante si chiama distribuzione delle velocità molecolare. Con massa molare grande la curva è molto appuntita, la maggior parte delle particelle sono molto lente e il range di variazione della velocità è ridotto; se diminuiamo la massa molare la curva si sposta verso velocità maggiori e si amplia, il pool di molecole con la stessa velocità diminuisce e il range aumenta. La stessa cosa vale per la temperatura. Possiamo quindi dire che le molecole pesanti viaggiano con una velocità molto vicina alla media, mentre molte di quelle leggere si discostano dalla velocità media che inoltre più alta. Sono le forze responsabili della stabilità delle macromolecole biologiche, chiamate anche forze di Van der Waals: se un interazione ionica ha un energia di legame di 250kJ, quella dei legami deboli invece va da 0,2 a 20kJ, che è il valore del legame a idrogeno, la più forte delle interazioni deboli.