Stato gassoso
Generalità e proprietà dello stato gassoso
Prendendo in considerazione le caratteristiche dello stato gassoso e limitandoci a considerarle per il momento dal punto di vista macroscopico, possiamo dedurre l'estrema dinamicità di questo stato fisico. Infatti:
- i gas si espandono (fenomeno della diffusione) con grande facilità: infatti i gas posseggono grande libertà di movimento, elevata energia cinetica delle particelle e legami intermolecolari inesistenti o quasi;
- i gas sono facilmente comprimibili: infatti tra le particelle di un gas esistono ampi spazi vuoti che si riducono man mano che il gas viene compresso;
- i gas a temperatura e pressione ambiente hanno tutti bassa densità.
Per descrivere lo stato di un gas, bisogna definire tre grandezze fisiche che lo caratterizzano: volume, pressione e temperatura.
Queste tre grandezze sono chiamate variabili di stato.
Natura particellare dello stato gassoso
La teoria cinetica dei gas è un modello che è possibile applicare ai gas ideali.
In base a questo modello, i gas possono essere immaginati come dei sistemi formati da un enorme numero di particelle che, nel loro movimento caotico, urtano tra loro e urtano le pareti del recipiente che lo contiene, come palline di gomma che rimbalzano su una parete.
A causa degli urti esse cambiano continuamente velocità e direzione.
Moto caotico di un gas
Un modello ideato dall'uomo per studiare il comportamento dei gas è il gas ideale. Secondo questo modello i gas rispondono a leggi scoperte empiricamente tra il 1660 ed il 1803. Esse sono:
- legge di Boyle
- legge di Charles
- legge di Gay-Lussac
- principio di Avogadro
- equazione generale dei gas perfetti
Il comportamento di un gas reale si avvicina a quello di un gas ideale nel caso in cui si trovi ad elevata temperatura e a bassa pressione. In queste condizioni le leggi dei gas sono valide, con buona approssimazione, anche per i gas reali.
Condizioni normali di un gas
Si definiscono condizioni normali (c.n.) di un gas la temperatura di 0°C e la pressione di 1 atm.
Esercizi sui gas
Li trovi online e svolti al seguente link: esercizi sui gas.
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