Lezione 11: Stati di aggregazione della materia, leggi dei gas ideali

Question 1

Quanti e quali sono gli stati di aggregazione della materia e per cosa si differenziano?

Answer 1

A seconda delle forze coinvolte e della mobilità delle particelle, in determinate condizioni di temperatura e pressione, si distinguono 3 stati fisici:

1. gas
2. liquido
3. solido

Si differenziano per:

1. distanza media tra le particelle
2. tipo di interazioni
3. grado di organizzazione

Question 2

Dimmi 4 cose sullo stato solido

Answer 2

1. Allo stato solido le particelle occupano posizioni fisse (reticolo cristallino)
2. La libertà di movimento delle particelle è limitata ai moti vibrazionali
3. I legami tra le particelle possono essere covalenti, ionici, a idrogeno, forze di Van der Waals
4. Si distinguono in ionici, covalenti, molecolari, metallici e reticolari e amorfi

Question 3

Dimmi 2 cose sullo stato liquido

Answer 3

1. Nei liquidi le particelle interagiscono tra loro come in un solido ma senza un particolare ordine nella disposizione spaziale
2. Le proprietà dei liquidi sono 4:
   
   • fluidità
   • elasticità
   • incomprimibilità
   • bassa densità

Question 4

Descrivi i passaggi di stato

Answer 4

______________sublimazione__________________
| v
SOLIDO ——fusione——-> LIQUIDO —evaporazione—> GAS

Question 5

Cos’è la pressione di vapore?

Answer 5

È una misura della tendenza delle molecole di una sostanza a sfuggire dalla fase liquida e passare in fase vapore a una data temperatura.
La pressione di vapore aumenta con la temperatura.

Question 6

Cos’è il punto di ebollizione?

Answer 6

È la temperatura a cui la pressione di vapore è uguale alla pressione esterna

Question 7

Dimmi 3 cose sullo stato gassoso

Answer 7

1. È lo stato fisico che la materia assume quando tra le particelle che la compongono le forze di attrazione sono molto deboli
2. Le particelle, grazie alla elevata energia cinetica, sono in grado di muoversi liberamente in una condizione di elevato disordine
3. i gas non hanno forma propria, possono espandersi, possono essere compressi, sono facilmente miscibili

Question 8

Dimmi 4 cose sui gas ideali

Answer 8

1. Il volume fisicamente occupato da una molecola di gas ideale è uguale a zero
2. Le molecole di gas si muovono nel volume messo a loro disposizione con un moto caotico affidato alle leggi della probabilità (moto browniano)
3. Tra le molecole del gas non si ha alcuna forza di attrazione o di repulsione
4. Sono descritti da 4 parametri: numero di moli, pressione, volume e temperatura. Da queste ultime 3 dipende il comportamento fisico di una mole di gas

Question 9

Cosa afferma il principio di Avogadro?

Answer 9

Volumi uguali di gas diversi nelle stesse condizioni di temperatura e pressione contengono lo stesso numero di molecole

V/N = k

Question 10

Quante e quali sono le leggi dei gas ideali?

Answer 10

Sono 4:

1. Legge di Boyle o delle isoterme: P1 V1 = P2 V2
2. Prima legge di Gay-Lussac o delle isobare: V1 / T1 = V2 / T2
3. Seconda legge di Gay-Lussac o delle isocore: P1 / T1 = P2 / T2
4. Legge di Henry: C(A) = K x P(A) —> solubilità gas in acqua, interessa solo i gas inerti

Question 11

L’equazione di stato dei gas ideali

Answer 11

Combinando legge di Avogadro, legge di Boyle e le due di Gay-Lussac si ottiene l’equazione di stato dei gas ideali.
PV = nRT
R= 0,08206 atm x L / °K = 8,314 J /mol^-1 x °K^-1

Question 12

Cosa afferma la legge di Dalton?

Answer 12

La pressione esercitata da una miscela di gas ideali è uguale alla somma delle pressioni parziali che sarebbero esercitate dai gas se fossero presenti da soli in un eguale volume.

P = P1 + P2 + … + Pn