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Il volume di un gas, a

pressione costante,

aumenta

all’aumentare della

temperatura

Legge di Charles

A pressione costante, il volume occupato da una definita massa di

gas è direttamente proporzionale alla sua temperatura assoluta

V T V = kT

Possiamo scrivere una equazione che combina due equazioni, quella per

le condizioni iniziali e quella per le condizioni finali

V V

1 2

= T

T 2

1

Da cui V = V x T

2 1 2

T

1

per calcolare il volume finale e

T = T x V

2 1 2

V 1

per calcolare la temperatura finale.

Legge di Gay - Lussac

A volume costante, la pressione esercitata da una definita massa di gas è

direttamente proporzionale alla sua temperatura

P T

P=kT P = k

e perciò T

In altre parole, quando la temperatura del gas aumenta, la pressione

aumenta e viceversa P P

1 2

=

T T

1 2

Da cui P = P x T

2 1 2

T

1

per calcolare la pressione finale e

T = T x P

2 1 2

P

1

per calcolare la temperatura finale.

Legge combinata dei gas

È espressa da un’equazione che combina tutte le variabili rappresentate

nelle leggi di Boyle, Charles e Gay-Lussac.

Legge com binat a dei gas ( st adio iniziale 1 e finale 2)

P V P V

=

1 1 2 2

T T

1 2

In tale equazione sono rappresentate sei variabili diverse.

Quando abbiamo uno specifico campione di gas per cui non

cambiano la massa o il numero di moli posiamo usare

l’equazione della legge combinata per determinare una delle sei

variabili se le altre cinque sono note o mantenute costanti.

Condizioni standard di temperatura e pressione

Dalle leggi appena viste si ricava che il volume di un gas varia

sensibilmente al variare della pressione e della temperatura.

Se si vogliono confrontare due campioni di gas, bisogna che

essi siano nelle stesse condizioni di temperatura e pressione.

condizioni

Le condizioni usate di riferimento sono dette

normali o condizioni standard.

La temperatura standard è 273,15 K (0 °C)

La pressione standard è 1 atm (760 mmHg = 760 torr)

Nelle leggi precedenti abbiamo considerato quantità fisse di gas.

Cosa succede se cambia il numero di molecole o di moli di gas?

I POTESI DI AVOGADRO

Volumi uguali di gas diversi, nelle stesse condizioni di

temperatura e di pressione, contengono lo stesso numero di

molecole.

I POTESI DI AVOGADRO

Volumi uguali di gas diversi, nelle stesse condizioni di

temperatura e di pressione, contengono lo stesso numero di

molecole. LEGGE DI AVOGADRO

A temperatura e pressione costante, il volume V di un gas è

direttamente proporzionale al numero di moli del gas stesso

n

V n

V = kn

Dove k è una costante L

LEGGE DI STATO DEI GAS I DEALI

PV = nRT

R è una costante indipendente dalla natura del gas e viene detta

costante universale dei gas

Poiché a 0°C ed alla pressione di una atmosfera 1 mole di gas occupa

22,414 litri:

R PV/nT

=

= = 0,082057

1 x22,414 L / 1 x 273,15°K L atm mol K

. . -1. -1

atm mol

LEGGE DI DALTON DELLE PRESSIONI PARZIALI

Ogni gas, in miscela, si comporta in modo indipendente dagli altri gas.

Ogni gas esercita la sua pressione e la pressione totale della miscela è

pari alla somma delle pressioni parziali esercitate dai gas separati.

Matematicamente, la legge di Dalton viene espressa come:

P = P + P + P +…..

tot 1 2 3

Comportamento dei gas

a livello microscopico

Nel 1857 Rudolf Clausius pubblicò la

TEORIA CINETICO-MOLECOLARE DEI GAS

TEORIA CINETICO

- MOLECOLARE

Un gas ideale è costituito da un insieme di

particelle (atomi o molecole) puntiformi,

separate, in rapido movimento che non si

attraggono né si respingono tra loro.

teoria cinetico-molecolare di un gas ideale è

La

costituita da un insieme di postulati (5) e fornisce un

modello che permette di generalizzare le proprietà della

materia (essa è riferita ai gas ma i principi fondamentali di

questa teoria possono essere applicati anche ai solidi ed ai

liquidi)

1. Le particelle di gas sono in continuo e rapido movimento casuale,

in linea retta, in tutte le direzioni.

Un gas si espande per occupare tutto il recipiente che lo contiene.

Le molecole d’aria hanno una velocità di 500m/s

(circa 1800 Km/h)

2. Le particelle del gas sono puntiformi, molto piccole e si trovano a

grande distanza le une dalle altre.

I gas sono facilmente comprimibili, hanno bassa densità e diffondono.

3. Per i gas, sia le forze gravitazionali che le forze di attrazione tra

le particelle sono trascurabili.

4. Le particelle di un gas entrano continuamente in collisione tra

loro o con le pareti del recipiente. Tutte le collisioni sono

perfettamente elastiche.

elastiche

Il termine elastico si riferisce al fatto che le particelle continuano

a collidere senza perdere energia.

pressione di un gas

La è la forza totale

esercitata dalle sue molecole sulle pareti del

contenitore divisa per l’area delle pareti.

Nella teoria cinetica questa forza corrisponde

all’effetto medio (risultante) della serie

continua di dovuti alle collisioni delle

impulsi

molecole sulle pareti del contenitore.


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43

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DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in farmacia
SSD:
Università: Cagliari - Unica
A.A.: 2013-2014

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher nunziagranieri di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Chimica generale e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Cagliari - Unica o del prof Casula Francesca.

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