I GAS Prof.ssa Patrizia Gallucci

Lo spazio occupato dal gas è in realtà vuoto

Lo stato di un gas può essere definito attraverso le seguenti grandezze:

PRESSIONE

TEMPERATURA

VOLUME

NUMERO DI MOLI (cioè numero di particelle)

VOLUME :i gas sono comprimibili

Dal punto di vista

microscopico la pressione di

un gas è legata al numero

degli urti delle particelle

(atomi o molecole) contro le

pareti del recipiente che lo

contiene. La pressione perciò

aumenta all’aumentare del

numero delle particelle.

Si misura in :

•Pa (pascal)= N/m2 (nel SI)

•atm (atmosfera)= 760mmHg

o Torr

1 bar = 105 Pa

1 atm= 101325 Pa PRESSIONE

Il gas a sinistra ha una pressione

maggiore di quello di destra

La temperatura assoluta T è

legata alla velocità media delle

particelle ; aumentando la

temperatura le particelle del

gas si muovono più

velocemente.

Si misura in gradi Kelvin (K)

T(K) = t(°C) + 273,15

Nella figura :

T A˃ TB vAmedia ˃ vBmedia

TEMPERATURA

Leggi dei gas

Legge di Gay-Lussac

Legge di Charles

Legge di Boyle

Legge di Gay-Lussac

In una trasformazione isocora ,cioè a volume costante, e per una data quantità di gas, la pressione (P) è direttamente proporzionale alla temperatura assoluta (T).

P/ T= K

Se abbiamo uno stato iniziale (con P1 e T1) e uno stato finale (con P2 e T2)

Pressione(mmHg)

Pressione (mmHg)

Legge di Boyle

In una trasformazione Isotermica , cioè a temperatura costante, e per una data quantità di gas , la pressione(P) e il volume (V) sono inversamente proporzionali.

P·V= K

Cioè

P1·V1 = P2·V2

Legge di Charles

In una trasformazione isobara ,cioè a pressione costante, e per una data quantità di gas, il volume (V) è direttamente proporzionale alla temperatura assoluta (T).

V/ T= K

Se abbiamo uno stato iniziale ( con V1 e T1) e uno stato finale (con V2 e T2)

EQUAZIONE DI STATO DEI GAS

Dalle tre leggi dei gas (legge di Boyle, legge di Charles e legge di Gay-Lussac) si ricava una equazione ( in cui compaiono P, V, T )che permette di definire la trasformazione che una data quantità di gas può subire passando da uno stato iniziale 1 a uno stato finale 2

ESEMPI

Se invece si vuole definire lo stato di un gas

definiti i valori di P, V, T e n bisogna usare:

L’EQUAZIONE DI STATO DEI GAS IDEALI

dove R è la costante universale dei gas

R= 0,082 L x atm/K x mol R= 8,31 joule/Kx mol

L’equazione di stato dei gas ideali mette in relazione Pressione, Volume, Temperatura assoluta e Numero di Moli di un gas tramite una costante R.

Legge di Avogadro

“ Alle stesse condizioni di temperatura e pressione, volumi uguali di gas diversi contengono lo stesso numero di molecole”.

Da ciò ne consegue che una mole di qualsiasi

gas contiene 6,022x1023 molecole ed occupa lo stesso volume a parità di P e T.

A condizioni normali o standard (P= 1 atm e

t=0°C), una mole di qualsiasi gas occupa un volume di 22,4L : VOLUME MOLARE

n = V (L) / VM L

a c.n. Volume Molare= 22,4L

V(L) = n x VM (L)

MOLI VOLUME

VOLUME

MOLARE

VM

a P= cost. e T=cost.

Legge di

Avogadro e

reazioni in fase

gassosa