Richiami di Teoria. Termodinamica Chimica. Tipi di soluzioni. Gas Ideale. Legge di stato del Gas ideale. Leggi Isoterma, Isocora, Isobara.

Richiami di Teoria. Termodinamica Chimica. Tipi di soluzioni. Gas Ideale. Legge di stato del Gas ideale. Leggi Isoterma, Isocora, Isobara.

Con il termine soluzione si intende una mescolanza costituita da 2 diverse sostanze qualsiasi sia il loro stato.

Una soluzione e' costituita da un solvente e da un soluto. Il solvente costituisce la sostanza presente in maggiore quantita'.

Le soluzioni possono essere costituite da gas in liquido o da liquidi sciolti in altri liquidi o anche da solidi in liquidi.

Le soluzioni piu' comuni sono quelle acquose, ovvero le soluzioni in cui un soluto e' disciolto in acqua.

Le soluzioni sono definite e descritte in base a diversi parametri.

Pressione : P. Puo' essere espressa in mmHg o in atm. 1 atm =760 mmHg

Volume : V. E' espresso in l o in cm3 .

Temperatura : T. Deve esser espressa in gradi Kelvin. 1 K = 1 C° + 273.

Per descrivere le soluzioni gassose ed il loro comportamento o piu' in generale il comportamento degli aeriformi e' stato introdotto il concetto di Gas Ideale.

Il gas ideale, e' una sostanza immaginaria con determinate caratteristiche :

Urti molecolari elastici.

Particelle con massa trascurabile.

E' usato per studiare le proprieta' degli aeriformi e per trattarle con leggi matematiche che con piccole modifiche vengono poi applicate a tutti gli aeriformi reali, il cui comportamento in condizioni di basse pressioni e' simile a quello del gas ideale.

La legge fondamentale del gas ideale o Legge di Stato e'  la seguente.

PV=nRT

Ove P e' la pressione alla quale si trova il gas, V il volume occupato, T la temperatura in gradi Kelvin, ed R la costante dei gas che dipende solo dalle unita' di misura, n e' il numero di moli del gas.

R e' per Pascal e metri cubi 8.31, per litri  e atmosfere e' 0.0821.

Da questa espressione se ne ricavano altre che mettono in relazioni due parametri variabili mantenendone uno costante,

R ed n sono costanti quindi risulta:

se V e' costante P/T= costante ; se T e' costante PV= costante ; se P e' costante V/T= costante.

Queste tre espressioni esprimono le tre leggi, rispettivamente isocora, isoterma, isobara, che ci permettono di trovare relazioni tra stati di partenza e stati finali in cui un gas si trova, nel caso in cui sia costante la Pressione o la Temperatura o il Volume.

Es.   P costante Viniz/Tiniz = Vfin/Tfin. Conoscendo 3 di queste 4 incognite, possiamo trovare la quarta.

La legge isobara (Prima legge di Gay-Lussac) puo' essere anche scritta cosi' : V=Vo(1+at) ove a= coefficiente di dilatazione di una gas, t e' la temperatura e Vo e' il volume iniziale. Questa equazione indica una dilatazione e permette di trovare il Volume raggiunto in funzione della temperatura.

La legge isobara isocora (Seconda legge di Gay-Lussac) puo' anche essere riscritta cosi: P=Po(1+bt) analogamente alla equazione di dilatazione.

La legge isoterma in cui PV=costante e' nota come legge di Boyle_Mariotte.

NOTA DELL'AUTORE:

Con questo modulo si concludono i richiami di teoria..

Le ine che seguono trattano di formule ed applicazioni particolari, con lievi richiami di teoria termodinamica, meccanica e cinetica.

Al lettore il compito di ricercare sui manuali completi tutti quegli argomenti che costituiscono lacune. La trattazione di questi argomenti e' troppo elaborata perche' la si ripeta su questo piccolo volumetto che non si propone come un manuale, bensi' come un formulario compatto che puo' accomnare il ripasso della chimica su un manuale completo. Tuttavia si e' preferito richiamare i concetti fondamentali e generici che costituiscono la base  dei programmi di chimica generale. Concetti che non richiedono particolari trattazioni e svolgimenti. Ma che a lungo andare possono essere cancellati a causa della loro semplicita' e generalita'.

Notare Bene.

Il simbolo ^ indica un elevamento a potenza e' preceduto dalla base e seguito dall'esponente di una potenza.

"a,b,c,d " (minuscole) stanno per alfa ,beta, gamma e delta.

Le parentesi quadre indicano la concentrazione della stostanza o del reagente e del prodonno generici indicati all'interno delle parentesi.

Il numero che segue il simbolo di un elemento , e che si trova in basso a destra e' l'indice ed indica il numero di atomi di quel elemento nel composto, non puo' essere cambiato in una formula durante un bilanciamento.

Il numero che precede il simbolo di un elemento indica il suo coefficiente  stechiometrico (se generico il numero viene sostituito dalle prime 4 lettere dell'alfabeto greco a cominciare da alfa a seconda di quanti elementi generici vi sono,per ognuno una lettera),e durante un bilanciamento puo' essere variato poiche' indica i rapporti tra le diverse sostanze.

Il simbolo / e' una linea di frazione.