Equazione dei gas perfetti per miscele
L’equazione dei gas perfetti può essere anche estesa ad una miscela di gas, come ad esempio l’aria formata da ossigeno e azoto. Per poter estendere l’equazione dei gas a miscele di gas dobbiamo introdurre la pressione parziale di un componente generico “A”. La pressione parziale del componente “A” è il suo contributo come se fosse da solo, ovvero la pressione del gas se questo risultasse da solo in un determinato recipiente senza gli altri gas che vanno a comporre la miscela che stiamo considerando.
Immaginiamo di avere un recipiente con un determinato volume e una miscela (in questo caso aria), avremo un determinato numero di moli di ossigeno e un determinato numero di moli di azoto. Applichiamo la legge fondamentale dei gas separatamente sia per l’ossigeno (A) che per l’azoto (B). Troviamo: ho ottenuto la legge di Dalton la quale afferma che la pressione totale di una miscela di gas è data dalla somma delle pressioni parziali di ogni singolo gas che compone la miscela.
Frazione molare e volume parziale
Se facciamo il rapporto membro-membro tra l’equazione di stato dei gas applicato al singolo componente “A” e all’intera miscela, troviamo: definiamo come frazione molare il rapporto tra il numero di moli di un componente della miscela per il numero di moli totali della miscela stessa. La frazione molare è un numero che varia tra zero e uno. Se la frazione molare è zero, il componente è assente; invece, se è uguale a uno, è presente solamente il componente considerato.
Lo stesso ragionamento che abbiamo fatto per la pressione lo estendiamo anche al volume, introduciamo il volume parziale di un componente che non è altro che il contributo del...