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Visualizza la versione completa : VOLUMI MOLARI REALI DEI GAS ( correzione del volume molare ideale di Avogadro)



innominato
04-04-2015, 14:27
Buon giorno :)

premessa : visto che dopo alcune osservazioni fatte sui calcoli inerenti le composizioni massiche e volumetriche dei gas ,da parte di alcuni utenti , sono stato deriso,insultato, offeso , contestato come se fossi uno stregone , accusato di essere presuntuoso ,etc etc, anche infrazionato con 4 punti , vorrei chiarire alcuni punti .

Il volume di Avogadro è il volume IDEALE che una mole di gas occuperebbe alle condizioni normali, per gas ideale si intende un gas che abbia le molecole puntiformi , senza interazioni fra una e l'altra e senza volume proprio , nella realtà le molecole che compongono un gas hanno un proprio volume(chiamato covolume) , inoltre tra le molecole si instaurano delle forze di attrazione o repulsione . Questi aspetti non sono presi in considerazione nei gas ideali , ma vengono tenuti in alta considerazione, ad esempio ,nella legge di Van der Waals .

Per i gas ideali ,ovviamente, il coefficiente di compressibilità è considerato sempre = 1 , il coefficiente di compressibilità è dato dalla frazione (PxV)/nRT.

Nei gas REALI invece si hanno deviazioni dalla legge dei gas IDEALI , queste deviazioni sono date proprio dalla attrazione molecolare ( coefficiente di compress < 1) , e dal covolume molecolare (coeff di compress > 1) .

Le isoterme sperimentali infatti non rispettano la legge sui gas ideali , ma ci sono forti discostamenti , in base alla natura del gas stesso , alla pressione ed alla temperatura applicata al gas .

In futuro approfondirò questi aspetti , con formule matematiche e diagrammi reali .

Ora torniamo al volume di Avogadro REALE . Il discorso sopra serve per giustificare il volume reale occupato da una mole di gas in condizioni normali.

Volumi reali e densità dei gas

Secondo Avogadro quindi il volume teorico occupato da una mole di qualsiasi gas alle condizioni normali , è 22,41383 litri

in realtà questo numero è solamente ideale , infatti il Volume reale di una mole varia in base al tipo di gas .

vediamo come si calcola :

Volume molare reale = massa molare del gas / sua densità in condizioni normali .

Prendiamo in esame alcuni AERIFORMI per chiarire il concetto

isobutano --> massa molare = 58,124 UMA
--> densità alle C.N. = 2,6726 g/litro

volume molare reale di avogadro = 58,124 / 2,6726 = 21,748 litri


cloro ---> massa molare = 70,906 UMA
---> densità alle C.N. = 3,218 g/litro

volume molare reale di avogadro = 70,906 / 3,218 = 22,034 litri

biossido di zolfo -----> massa molare = 64,06 UMA
-----> densità alle C.N. = 2,9263 g/litro

volume molare reale di avogadro = 64,06 / 2,9263 = 21,891 litri

Kripto -----> massa atomica = 83,798 UMA
------> densità alle C.N. = 3,708 g/litro

volume molare reale di avogadro = 83,798 / 3,708 = 22,60 litri

NOTA Le densità degli aeriformi sono prese dal libro Kuster-Thiel, i pesi molecolari ed atomici sono quelli trovati nella tabella periodica degli elementi .

piu' avanti potremo notare che in determinate condizioni di temperatura e pressione , i gas hanno un comportamento che devia moltissimo dalla legge sui gas ideali
es. una bombola contenente una certa quantità di CO2, la pressione osservata sul manometro sara' di 78,1 atm , mentre dal calcolo con la legge dei gas ideale(PxV=nRT) , darà come risultato 125,1 atm , e con la legge di Van der Waals 66,5 atm , altre due leggi sui gas si avvicineranno molto alla pressione osservata (manometrica reale), quale delle leggi applicare sarà determinato dalle condizioni di temperatura e pressione . analizzeremo nel dettaglio anche la temperatura di Boyle(temperatura di inversione) e della temperatura critica oltre ai calcoli per conoscere le quantità di ossigeno presente in varie miscele di aria. Vedremo come si calcola la densità di una miscela gassosa e tente altre cosette interessanti.

Intanto buona pasqua a tutti :)

cordialmente

Francy :)