Propietats de Líquids i Gasos: Lleis dels Gasos Ideals

Propietats dels Estats de la Matèria: Líquids i Gasos

Líquids: Característiques i Comportament

• Forces d'atracció: Més febles que en els sòlids.
• Partícules: Més separades que en els sòlids, però amb distàncies intermoleculars fixes.
• Moviment: Vibració i translació. Les partícules llisquen les unes sobre les altres, generant pressió hidrostàtica.
• Forma: Sense forma pròpia, s'adapta al recipient que el conté.
• Compressibilitat: Gairebé nul·la, a causa de les distàncies fixes entre partícules.
• Densitat: Més baixa que la dels sòlids.
• Volum: Fix.

Gasos: Propietats Fonamentals i Dinàmica

• Forces d'atracció: Pràcticament nul·les.
• Partícules: Molt separades, amb moviment continu i aleatori.
• Volum: Ocupa tot el volum del recipient que els conté, ja que no hi ha força d'atracció significativa entre partícules.
• Forma: No té forma pròpia, les partícules estan en moviment constant.
• Compressibilitat: Molt compressible, ja que les partícules estan separades i la distància entre elles pot variar.
• Densitat: Baixa, molt menys compacte que líquids i sòlids.

Lleis dels Gasos Ideals: Principis Clau

• Llei de Boyle-Mariotte: Pressió i Volum

  Si la temperatura d’un gas es manté constant, la pressió exercida pel gas varia inversament al volum.

  Fórmula: P₁ · V₁ = P₂ · V₂

• Llei de Charles: Volum i Temperatura

  A pressió constant, el volum d’una massa determinada de qualsevol gas és directament proporcional a la temperatura absoluta.

  Fórmula: V₁/T₁ = V₂/T₂

• Llei de Gay-Lussac: Pressió i Temperatura

  A volum constant, la pressió d’un gas qualsevol augmenta en 1/273 de l’original quan la temperatura Celsius augmenta un grau; o bé, a volum constant, la pressió d’una massa determinada de qualsevol gas és directament proporcional a la temperatura absoluta.

  Fórmula: P₁/T₁ = P₂/T₂

• Llei d'Avogadro: Volum i Nombre de Partícules

  Volums iguals de gasos diferents, en les mateixes condicions de pressió i temperatura, contenen el mateix nombre de partícules (molècules o àtoms).

  Fórmula: V = k · n (on n és el nombre de mols)

• Llei dels Gasos Ideals: Equació Combinada

  Equació que resulta de la combinació de les lleis d’Avogadro, de Boyle-Mariotte i de Charles. Es compleix també en els gasos reals a baixes pressions.

  Fórmula: P₁ · V₁ / T₁ = P₂ · V₂ / T₂

  Nota: La forma més coneguda és PV = nRT.

Conceptes Addicionals i Fórmules Físico-Químiques

• Increment de Pressió Parcial: ΔP = P₀ (pressió pura) · X (fracció molar)
• Increment de Temperatura d'Ebullició: ΔT_eb = K_eb · m (molalitat)
• Increment de Temperatura de Congelació: ΔT_cong = K_cong · m (molalitat)
• Pressió Osmòtica: Π = M · R · T (M: molaritat, R: constant dels gasos, T: temperatura absoluta)
• Equivalències de Pressió Estàndard: 760 mmHg = 1 atm = 1.013 · 10⁵ Pa
• Volum Molar Estàndard (STP): V = 22.4 L (a 0°C i 1 atm)
• Temperatura Estàndard (STP): T = 273 K (0°C)
• Representació Gràfica: Volum i Temperatura (eixos)
• Procés Isobàric: Pressió constant (P = K)
• Procés Isocòric: Volum constant (V = K)