Legge di Dalton o delle pressioni parziali
In una miscela gassosa ideale con assenza di
reazioni chimiche tra i costituenti la miscela
la pressione esercitata da un singolo componente è uguale
alla pressione che quel gas eserciterebbe se alla
stessa temperatura occupasse tutto il volume disponibile
Pressione parziale del singolo gas costituente
P1=n1.R.T/V
P2=n2.R.T/V
P3=n3.R.T/V
la pressione totale si calcola con
P=P1+P2+P3... Oppure P=(n1+n2+n3..)RT/V
Volume costante con tre diversi gas da soli o in miscela
P1
P2
P3
Pt
Legge di Gay-Lussac o delle combinazioni
ad una data pressione e temperatura i volumi di due gas
che si combinano stanno tra loro in un rapporto
esprimibile con numeri interi e semplici(1,2,3..)
e se il prodotto ottenuto nella reazione è pure gassoso
anche il suo volume sta in rapporto semplice e intero
con i volumi dei gas reagenti
Vg1 : Vg2 = 1 : 1
Vg1 : Vg2 = 2 : 1
Vg1 : Vg2 = 2 : 3
+
1 litro H
1 litro Cl
2 litri HCl
1 litro H : 1 litro di Cl = 1 : 1
1 litro H :2 litri di HCl = 1 : 2
1 litro Cl : 2 litri di HCl = 1 : 2
+
2 litri H
1 litro O
2 litri H : 1 litro di O = 2 : 1
2 litro H :2 litri di H2O = 2 : 2
1 litro O : 2 litri di H2O = 1 : 2
2 litri H2O
+
3 litri H
1 litro N
3 litri H :1 litro di N = 3 : 1
3 litri H :2 litri di NH3 = 3 : 2
1 litri N : 2 litri di NH3 = 1 : 2
2 litri NH3
Per spiegare il fatto che nella combinazione tra i gas
tutti gli atomi venivano utilizzati(nessuno atomo restava
libero) nel rapporto indicato dalla analisi del prodotto:
in HCl il rapporto richiede 1 atomo di H e 1 atomo di Cl
in H2O il rapporto richiede 2 atomi di H e 1 atomo di O
in NH3 il rapporto richiede 3 atomi di H e 1 atomo di N
Avogadro ritenne che
in volumi uguali di gas diversi
nelle stesse condizioni di pressione e temperatura
dovevano essere presenti un uguale numero di
particelle gassose dei reagenti
e che tali particelle dovevano essere allo stato
biatomico(molecole biatomiche e non monoatomiche)
H2..Cl2..O2..N2… e non H..Cl..O..N
Se le particelle fossero monoatomiche non si potrebbero
verificare i rapporti interi e semplici sperimentati:
esempio:1 litro contiene sempre 100 particelle,quindi
100 particelle occupano sempre 1 litro:
100 H + 100 Cl ----> 100 HCl (1 litro e non 2 litri..)
200 H + 100 O ----> 100 H2O(1 litro e non 2 litri..)
300 H + 100 N ---->100 NH3(1 litro e non 2 litri)
se fossero invece biatomiche si avrebbe:
100 H2 + 100 Cl2 -->200 H + 200 Cl--> 200 HCl(2 litri)
200 H2 + 100 O2 --> 400 H + 200 O -->200 H2O (2 litri)
300 H2 +100 N2-->600 H + 200 N -->200 NH3(2 litri)
come sperimentalmente si trova
n
n
+
1 litro H
1 litro Cl
n
In un litro sono
presenti n
particelle:
n particelle
occupano sempre
un litro
1 litro HCl
N->2n
N->2n
+
2n
1 litro H2
1 litro C2l
2 litri HCl
+
2 litri H
1 litro O
2 litri H2O
1 litro O2
2 litri H2O
+
2 litri H2
+
3 litri H
1 litro N
1 litro NH3
1 litro N2
2 litri NH3
+
3 litri H2