Composizione Chimica e Proprietà Fondamentali dello Stato Gassoso

La composizione percentuale dalla formula

Dalla formula chimica di un composto può essere determinata la percentuale di ciascun elemento presente nel composto stesso.

Determinazione della composizione percentuale e della formula minima

Dalla determinazione della composizione percentuale e della formula più semplice (o minima) ottenuta da supporti sperimentali, è possibile risalire alla formula molecolare partendo da quella empirica. Se conosciamo la composizione globale, possiamo determinare la formula chimica del composto. Ciò richiede di determinare sperimentalmente:

• La percentuale di ciascuno degli elementi tramite analisi qualitativa.
• La massa molecolare del composto.
• La struttura della molecola con metodi fisici (infrarossi, risonanza magnetica nucleare, spettrometria di massa) e chimici (analisi inorganica e biologica).

Lo stato gassoso

Le caratteristiche principali dello stato gassoso sono:

• I gas possono essere compressi in piccoli volumi.
• Esercitano pressione sull'ambiente circostante.
• Si espandono fino a riempire completamente il volume del loro contenitore.
• Si diffondono l'uno nell'altro.
• Le loro proprietà sono descritte in termini di temperatura, pressione, volume e numero di moli.

Parametri fisici dei gas

Volume: Si riferisce allo spazio occupato dal gas; nel caso dei gas, esso è uguale al volume del suo contenitore (misurato in cm³ o l).

Temperatura: È la grandezza che misura lo stato termico dei corpi. Un corpo caldo ha una temperatura maggiore di uno freddo. Si utilizzano varie scale:

• Scala Celsius o Fahrenheit.
• Scala assoluta: è il Kelvin (K = °C + 273,15).

Pressione: Definita come il rapporto tra la forza esercitata e la superficie su cui essa agisce. Si può dimostrare che la pressione dipende dall'altezza della colonna di liquido che la sostiene, secondo il principio di Pascal.

Nella pratica, la pressione atmosferica al livello del mare è di 760 mmHg e, per ogni 10 metri di altitudine che si sale, la pressione diminuisce di circa 1 mmHg. In onore di Torricelli, l'atmosfera (atm) è definita come la pressione equivalente a 760 mm Hg a 0 °C al livello del mare. L'unità di pressione nel Sistema Internazionale è il Pascal (Pa), definito come la pressione esercitata da una forza di 1 Newton (1 N) agente su una superficie di 1 m².