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La teoria cinetico-molecolare spiega il comportamento di gas, liquidi e solidi attraverso il movimento delle particelle. Comprende le leggi dei gas, il principio di Avogadro e i passaggi di stato, come fusione ed evaporazione, che coinvolgono il calore latente e l'energia interna.
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Le particelle si muovono rapidamente in tutte le direzioni e interagiscono tra loro e con le pareti del contenitore
Origine della pressione dei gas
La pressione dei gas è generata dal movimento delle particelle e dai loro urti contro le pareti del contenitore
Energia cinetica media delle particelle
L'energia cinetica media delle particelle è proporzionale alla temperatura in kelvin
Forze attrattive tra le particelle
In un gas ideale, le forze attrattive tra le particelle sono trascurabili, ma diventano significative nei gas reali a temperature basse e pressioni elevate
A pressioni elevate, il volume delle particelle diventa significativo rispetto al volume del contenitore, causando deviazioni dal modello di gas perfetto
A temperatura costante, il volume di un gas è inversamente proporzionale alla sua pressione
A pressione costante, il volume di un gas è direttamente proporzionale alla sua temperatura assoluta
A volume costante, la pressione di un gas è direttamente proporzionale alla sua temperatura assoluta
Volumi uguali di gas, a parità di temperatura e pressione, contengono lo stesso numero di particelle, essenziale per calcolare la massa molare dei gas e studiare le reazioni chimiche in fase gassosa
La pressione di un gas è la forza per unità di superficie esercitata dalle particelle in movimento contro le pareti del contenitore
Pascal
Nel Sistema Internazionale, la pressione si misura in pascal (Pa)
Altre unità di misura comuni
Altre unità di misura comuni per la pressione sono il bar, l'atmosfera (atm) e il torr (equivalente al millimetro di mercurio, mmHg)
Il barometro a mercurio, inventato da Evangelista Torricelli nel 1644, permette di misurare la pressione atmosferica e di quantificare la pressione dei gas in generale
I passaggi di stato sono processi fisici che coinvolgono cambiamenti nell'energia interna delle particelle di una sostanza
Durante la transizione di fase, la temperatura rimane costante mentre la sostanza assorbe o rilascia il calore latente
Il calore latente di fusione è l'energia necessaria per cambiare lo stato di 1 kg di sostanza da solido a liquido senza cambiamento di temperatura
Il calore latente di vaporizzazione è l'energia richiesta per trasformare 1 kg di liquido in gas alla temperatura di ebollizione
Il calore è l'energia scambiata tra corpi o sistemi a differenti temperature
Joule e calorie
Il calore può essere misurato in joule (J) o calorie (cal), con 1 caloria che equivale a 4.184 joule
Il calore specifico è una proprietà che indica la quantità di energia necessaria per aumentare di 1 K la temperatura di 1 kg di una sostanza
L'energia interna di un sistema è la somma totale dell'energia cinetica e potenziale delle particelle che lo compongono
La prima legge della termodinamica afferma che l'energia totale di un sistema isolato si conserva e può trasformarsi da una forma all'altra, ma non può essere creata né distrutta
00
Secondo la teoria, l'energia cinetica media delle particelle è direttamente proporzionale alla ______ misurata in kelvin.
temperatura
01
Nei gas ______, le forze attrattive tra le particelle diventano rilevanti a ______ basse e ______ elevate.
reali
temperature
pressioni
02
Legge di Boyle
Volume gas inversamente proporzionale a pressione a temperatura costante.
