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PubblicatoAdone Napoli Modificato 11 anni fa
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LEGGI DEI GAS LEGGE DI BOYLE CAMPO DI VALIDITA’ Temperatura costante
Gas rarefatto (al limite pressione nulla=gas ideale)
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LEGGI DEI GAS LEGGE DI BOYLE VERIFICA SPERIMENTALE
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LEGGI DEI GAS LEGGE DI BOYLE QUALITATIVAMENTE
All’aumentare della pressione in un gas il volume diminuisce
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LEGGI DEI GAS LEGGE DI BOYLE QUANTITATIVAMENTE
A temperatura costante pressione e volume in un gas rarefatto sono inversamente proporzionali
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LEGGI DEI GAS LEGGE DI BOYLE IN FORMULE
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LEGGI DEI GAS LEGGE DI BOYLE Robert Boyle
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LEGGI DEI GAS LEGGE DI BOYLE
Il frontespizio della sua opera più famosa, “Il chimico scettico”, contro l’alchimia
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LEGGI DEI GAS LEGGE DI BOYLE Celsius
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LEGGI DEI GAS LEGGE DI BOYLE GRAFICAMENTE
La legge è rappresentata sul piano cartesiano da curve chiamate isoterme. Sull’asse delle ascisse si rappresenta il volume, su quello delle ordinate la pressione
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LEGGI DEI GAS LEGGE DI BOYLE ISOTERME DEL GAS IDEALE
Per ogni temperatura c’è una curva distinta
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LEGGI DEI GAS LEGGE DI BOYLE Poiché l’equazione:
Rappresenta un’iperbole, le isoterme del gas ideale sono delle iperboli equilatere, una per ogni valore di temperatura
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LEGGI DEI GAS ISOTERME DEL GAS REALE
Lontano dalle condizioni di rarefazione le isoterme presentano un andamento sostanzialmente diverso da quello del gas ideale
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LEGGI DEI GAS ISOTERME DEL GAS REALE
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LEGGI DEI GAS Isoterme della CO2
La curva blu è l’isoterma critica, sopra la quale non vi è distinzione tra liquido e gas
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LEGGI DEI GAS Nella parte sotto la curva rossa il corpo non è omogeneo ma troviamo liquido e gas insieme (tratto piano della curva
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PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC
LEGGI DEI GAS PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC CAMPO DI VALIDITA’ Pressione costante Gas rarefatto (al limite pressione nulla=gas ideale)
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PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC
LEGGI DEI GAS PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC Alessandro Volta
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PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC
LEGGI DEI GAS PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC Gay Lussac Charles
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PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC
LEGGI DEI GAS PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC QUALITATIVAMENTE All’aumentare della temperatura aumenta anche il volume
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PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC
LEGGI DEI GAS PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC QUANTITATIVAMENTE
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PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC
LEGGI DEI GAS PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC V=VOLUME ALLA TEMPERATURA t t=TEMPERATURA IN GRADI CELSIUS Vo=VOLUME A 0°C
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PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC
LEGGI DEI GAS PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC Graficamente la curva è una linea retta, rappresentata sul piano in cui in ascisse c’è la temperatura e in ordinate il volume
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PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC
LEGGI DEI GAS PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC
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PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC
LEGGI DEI GAS PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC La retta interseca l’asse t nel punto -273,16°C, ovvero nello zero della scala Kelvin
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PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC
LEGGI DEI GAS PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC Potremmo dire che lo zero kelvin è quella temperatura a cui un gas si riduce in un volume nullo.
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PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC
LEGGI DEI GAS PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC In realtà questo non dimostra l’esistenza dello zero assoluto perché a temperature così basse il gas condensa e la legge non è più valida
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PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC
LEGGI DEI GAS PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC Tuttavia, questa legge è servita per trovare il valore, in centigradi, dello zero assoluto
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PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC
LEGGI DEI GAS PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC Traslando l’asse V in tale punto, ovvero passando dai gradi centigradi ai kelvin
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PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC
LEGGI DEI GAS PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC La formula diviene molto più semplice (si è posto 273,16=To)
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PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC
LEGGI DEI GAS PRIMA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC Ovvero, usando la scala kelvin possiamo dire che volume e temperatura sono direttamente proporzionali
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SECONDA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC
LEGGI DEI GAS SECONDA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC CAMPO DI VALIDITA’ Volume costante Gas rarefatto (al limite pressione nulla=gas ideale)
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SECONDA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC
LEGGI DEI GAS SECONDA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC QUALITATIVAMENTE All’aumentare della temperatura aumenta anche la pressione
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SECONDA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC
LEGGI DEI GAS SECONDA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC VERIFICA SPERIMENTALE
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SECONDA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC
LEGGI DEI GAS SECONDA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC Un termometro a gas a volume costante La temperatura del liquido è misurata attraverso l’aumento di pressione nel manometro. Il serbatoio di mercurio fa sì che il livello nel ramo sinistro del manometro sia sempre 0, facilitando la lettura
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SECONDA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC
LEGGI DEI GAS SECONDA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC QUANTITATIVAMENTE
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SECONDA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC
LEGGI DEI GAS SECONDA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC P=PRESSIONE ALLA TEMPERATURA t t=TEMPERATURA IN GRADI CELSIUS Vo=PRESSIONE A 0°C
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SECONDA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC
LEGGI DEI GAS SECONDA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC
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SECONDA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC
LEGGI DEI GAS SECONDA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC Traslando l’asse P in tale punto, ovvero passando dai gradi centigradi ai kelvin
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SECONDA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC
LEGGI DEI GAS SECONDA LEGGE DI VOLTA-GAY LUSSAC La formula diviene molto più semplice (si è posto 273,16=To)
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LEGGI DEI GAS LEGGE DEI GAS IDEALI
Le tre leggi di Boyle e Volta-Gay Lussac
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LEGGI DEI GAS LEGGE DEI GAS IDEALI
Sono tutti casi particolari di una sola formula, detta equazione di stato dei gas perfetti
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LEGGI DEI GAS LEGGE DEI GAS IDEALI n = numero di moli
COS’E’? n = numero di moli R = costante universale dei gas R = 8,31 J/mole·K
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LEGGI DEI GAS LEGGE DEI GAS IDEALI
Infatti, se T è costante, poiché la massa del gas è sempre considerata fissa ed R è una costante:
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LEGGI DEI GAS LEGGE DEI GAS IDEALI Invece, se P è costante:
Cioè V è proporzionale a T, perché tutto ciò che sta tra parentesi è una costante
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LEGGI DEI GAS LEGGE DEI GAS IDEALI Allo stesso modo, se V è costante:
Cioè P è proporzionale a T, perché tutto ciò che sta tra parentesi è una costante
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Alcune considerazioni
LEGGI DEI GAS Alcune considerazioni Questa formula ci dice che, ad una data pressione e temperatura, una mole di gas occupa LO STESSO VOLUME, qualsiasi sia la sua composizione chimica
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Alcune considerazioni
LEGGI DEI GAS Alcune considerazioni Possibile che il volume della molecola non conti? Una molecola di acqua e una di anidride carbonica sono molto diverse: eppure in condizioni normali (t=0°C, P=1atm) una mole di entrambe le sostanze occupano un volume di 22 litri
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Alcune considerazioni
LEGGI DEI GAS Alcune considerazioni Bisogna considerare che la legge vale per i GAS RAREFATTI: le molecole sono così lontane tra loro che il volume occupato dalla molecola non è nulla in confronto al volume libero.
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Alcune considerazioni
LEGGI DEI GAS Alcune considerazioni Ben diverse sono le cose allo stato solido, in cui lo spazio libero è minimo rispetto al volume della molecola. In questo caso, ad esempio, una mole di acqua occupa 0,018 litri, mentre una mole di anidride carbonica quasi 0,03
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LEGGI DEI GAS MOLI Il numero di moli è un’unità di misura di massa, e rappresenta una massa che, espressa in grammi, è numericamente pari al peso molecolare della sostanza Es. una mole di H2 = 2g Una mole di CO2 = 46g
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LEGGI DEI GAS NUMERO DI AVOGADRO
Una mole contiene un numero di molecole costante, detto numero di Avogadro TORNA ALLE LEGGI DEI GAS
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