Gas: definizione, proprietà e caratteristiche

Appunto inviato da ugenio
/5

Definizione di gas ideale, proprietà e caratteristiche, legge di Graham e Hund, pressione, volume e temperatura, legge di Boyle, legge di Charles, legge generale dei gas, legge di Dalton sui miscugli gassosi, frazione molare, grado di dissociazione e calcolo del numero totale (6 pagine formato doc)

GAS DEFINIZIONE

Lo stato gassoso.

Il gas è uno stato fluido della materia che riempie il recipiente occupato e si lascia facilmente comprimere.
I gas alle stesse condizioni di temperatura e pressione hanno caratteristiche molto simili tra loro.
Le proprietà macroscopiche dei gas sono interpretate attraverso lo studio molecolare e la cosiddetta Teoria cinetica dei gas.
Definiamo la condizione di gas ideale la condizione a cui tutti i gas tendono ad assomigliare diminuendo la temperatura e la pressione. Le proprietà di un gas ideale sono:
• Le particelle del gas ideale non hanno dimensioni, e quindi sono prive di massa: le particelle del gas risultano così pure astrazioni geometriche.
Il gas ideale quindi riempie veramente tutto il volume del suo recipiente, mentre il gas reale non lo occupa tutto perché una parte è occupato dal volume delle particelle stesse. Il gas ideale quindi è comprimibile all’infinito (V=0).
• Nel gas ideale le particelle non interagiscono tra di loro.
• Le particelle del gas ideale si muovono di moto rettilineo uniforme urtandosi tra di loro e urtando le pareti del recipiente: ciò si spiega ricordando che non c’è interazione tra le particelle. Gli urti sono elastici, quindi non si perde energia.
• L’Energia Cinetica media delle particelle è direttamente proporzionale alla temperatura del gas:

Leggi della chimica: riassunto

CARATTERISTICHE DEI GAS

Quest’ultima proprietà è stata dimostrata da Graham e Hund. Avendo infatti due gas alla stessa pressione e a una certa temperatura t°C, le loro energie cinetiche medie sono uguali:...
La legge di Graham quindi dice che il rapporto tra la velocità media del primo gas e quella del secondo gas è uguale alla radice quadrata del rapporto tra i pesi molecolari.
Graham dimostrò questa legge anche sperimentalmente. Abbiamo un tubo di vestro di lunghezza di 1 m, in cui vengono inseriti nello stesso istante dell’Acido Cloridrico HCl e dell’ammoniaca NH3. Avendo un peso molecolare diverso uno sarà più veloce dell’altro (in questo caso acido cloridrico è più pesante e quindi più lento) e si incontreranno a una certa distanza formando sul vetro del tubo un anello bianco di Cloruro di Ammonio (Nh4Cl(s)).
Si calcola il tempo e quindi la velocità, dimostrando sperimentalmente la validità della Legge di Graham.
La Legge di Graham può anche essere scritta in un altro modo che è il più usato perché più pratico. Si fa percorrere a due gas differenti uno stesso spazio e si calcola il tempo di percorrenza: esso è proporzionale alla radice quadrata del rapporto tra le masse molecolari dei due gas:...
Per poter definire meglio un gas dobbiamo prima definire le sue tre principali variabili : la pressione, il volume, la temperatura.

Legge di Boyle, temperatura e pressione: riassunto

PROPRIETA' DEI GAS

Pressione. Con pressione si intende il numero di urti e la forza F che le particelle hanno contro una determinata superficie s del recipiente...
Il Pascal è l’unità di misura della pressione e i suoi sottomultipli sono il bar e il mbar.
Bar = 105 Pa mbar = 102 Pa
Altre unità di misura normalmente usate sono l’atmosfera atm definita come la pressione esercitata da una colonnina di mercurio alta 76cm; altra misura ancora è il torr (in onore del grande fisico Torricelli) definita come la pressione esercitata da una colonnina di Mercurio alta 1 mm. Le unità di conversione sono:
1 atm = 760 torr 1 atm = 101325 Pa
Volume
I gas non hanno volume, ma tendono ad occupare interamente il loro recipiente, quindi il volume di un gas è uguale a quello del suo recipiente. Le unità di misura sono il litro L, il millilitro ml oppure il dm3 e il cm3.

Gas: definizione di fisica

QUALI SONO I GAS

Temperatura. La temperatura esprime lo stato termico di un corpo.
Nella vita di tutti i giorni la scala usata è quella Celsius, ma nello studio dei gas è usata la temperatura assoluta T (detta temperatura Kelvin) col seguente rapporto di conversione:
T = °C + 273
Le Leggi dei Gas
Vediamo ora come varia lo stato di un gas mantenendo prima la temperatura, poi la pressione e infine il volume costanti.
Legge di Boyle
Robert Boyle si accorse che, mantenendo la temperatura di un gas costante, se si raddoppiava la pressione su questo gas, diminuiva il volume. Egli quindi enunciò una legge che và sotto il nome di Legge di Boyle che dice che la pressione di una gas e il suo volume a temperatura costante sono direttamente proporzionali. Il grafico di questa legge è un ramo d’iperbole.