Proprietà INTESIVE ed ESTENSIVE Non dipendono dalla quantità di materia Temperatura e densità Dipendono dalla quantità di materiale Massa e volume PROPRIETA.

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1 Proprietà INTESIVE ed ESTENSIVE Non dipendono dalla quantità di materia Temperatura e densità Dipendono dalla quantità di materiale Massa e volume PROPRIETA ’ DELLA MATERIA mol cd K A s m kg Simbolo MoleQuantità di sostanza CandelaIntensità luminosa KelvinTemperatura AmpereCorrente elettrica SecondoTempo MetroLunghezza chilogrammoMassa Nome dell ’ unitàGrandezza fisica Unità SI fondamentali Più usato 1/1000 kg = grammo (gr) Volume grandezza derivata m 3, 1 dm 3 = 1 litro Grandezza derivata da entrambe La densità = massa / volume = gr/cm 3 Si basa sulle proprietà dei gas, e lo zero di tale scala = -273,15 °C. K = °C + 273,15 Forza newton N 1 N = 1 kg m s -2 Pressionepascal Pa 1 Pa = 1 N m -2 Lavoro, energia joule J 1 J = 1 N m

2 PRESSIONE Forza su unità di superficie: Unità di misura: Unità SI: N/m 2 Pascal (Pa) ( pressione esercitata da un film d ’ acqua dello spessore di 0.1 mm sulla superficie sottostante il film) Unità correlate : 1 bar = 10 5 Pa 1.013 bar = 1 atm = 760 mmHg = 760 torr VOLUME Unità SI: metro cubo (m 3 ) (= 1000 L) ovvero 1L = 10 -3 m 3 TEMPERATURA Unità SI: Kelvin (K) T k = t C° + 273.15 La Δ 1K = Δ1°C Kelvin grado Celsius T(°C) = T(K) - 273,15 grado Celsiuskelvin T(K) = T(°C) + 273,15

3 Come si possono mettere in relazione le masse reali di atomi/molecole con masse maneggiabili/ pesabili? NUMERO DI AVOGADRO Una quantità di elemento pari alla sua massa atomica espressa in grammi contiene sempre lo stesso numero di atomi N A Una quantità di composto pari alla sua massa molecolare espressa in grammi contiene sempre lo stesso numero di molecole N A Bisogna rispettare la legge di conservazione della massa Manteniamo fissa la massa …ma nelle reazioni i composti reagiscono secondo rapporti legati al numero di molecole…perciò mantengo fisso il numero di molecole

4 mole Come?

5 LO STATO GASSOSO 1 litro = 1 L = 10 3 cm 3 = 10 -3 m 3 K = °C + 273,14

6 LO STATO GASSOSO Trasformazione ISOTERMA

7 LO STATO GASSOSO

8 Frazione molare

9 la pressione di N 2 solo e in miscela è la medesima

10 LO STATO GASSOSO Trasformazione ISOBARA

11 LO STATO GASSOSO Trasformazione ISOCORA Tenendo conto delle tre leggi possiamo affermare che mantenendo costante la massa di gas: PV/T = cost P 1 V 1 P 2 V 2 T 1 T 2

12 LO STATO GASSOSO Il numero di molecole n = massa del gas (gr)/ massa molecolare

13 LO STATO GASSOSO

14

15 Teoria cinetica (Maxwell, Clausius, Boltzmann tra il 1850 1880), si basa su dei postulati: Un gas è costituito da un numero molto elevato di particelle tutte identiche e indistinguibili che sono in costante e disordinato movimento Le particelle dei gas sono sferiche, resistenti e hanno un volume piccolo rispetto a quello del recipiente tanto da poter essere trascurato Le particelle collidono spesso tra loro e con le pareti del recipiente in modo elastico (no forze attrattive) perciò vengono mantenute la quantità di moto e la quantità di energia Le leggi dei gas sono state formulate attraverso l’osservazione empirica sperimentale Le basi empiriche sono state utilizzate per formulare una TEORIA in grado di spiegare il comportamento dei gas

16 En cinetica= ½ mv 2 Le particelle del gas hanno una distribuzione non uniforme, ma è possibile individuare una energia media Quando gli scienziati utilizzarono i postulati per calcolare la pressione, trovarono che in un gas il prodotto della pressione per il volume è proporzionale all’energia cinetica media delle particelle: PV α en. Cinetica PV α T (kelvin) Da qui deriva che en. Cinetica α T

17 Consideriamo due recipienti di uguale volume: l'uno contiene 100 g di idrogeno, l'altro 100 g di ossigeno. Se la temperatura è la stessa, la pressione sarà anche la stessa? Perché acqua ed alcool sono liquidi miscibili in tutte le proporzioni, mentre acqua ed olio non lo sono affatto? Quanti kilogrammi di ossigeno si devono introdurre in una bombola di 50 L, alla temperatura di 25 °C, perché la pressione nel recipiente sia di 100 atm? Calcolare il peso in grammi e il numero di molecole corrispondenti a 2,5 moli di acqua