LA MOLE E LA LEGGE DI AVOGADRO

    A differenza delle leggi dei Gas perfetti la LEGGE DI AVOGADRO mette in relazione il comportamento di gas diversi.

    Tale legge afferma che 

VOLUMI UGUALI DI GAS DIVERSI, ALLA STESSA TEMPERATURA E PRESSIONE CONTENGONO LO STESSO NUMERO DI ATOMI E MOLECOLE.

    Questa legge implica che due sistemi fisici gassosi composti dallo stesso numero di molecole abbiano il medesimo comportamento temodinamico anche se risultano formati da due differenti sostanze gassose.

    Massa e numero di molecole sono grandezze diverse che permettono di quantizzare la materia componente un sistema fisico e sono proporzionali fra loro: se M è la massa totale del fluido gassoso e m la massa di una delle molecole che lo compongono sapremo che il numero totale di molecole sarà dato dalla:

    (1)

    A differenza della meccanica, secondo la quale due sistemi fisici estesi si comportano nel medesimo modo se hanno la stessa massa, nella termodinamica due sistemi sono equivalenti se posseggono lo stesso numero di molecole. E' quindi utile introdurre ora due concetti:

1) quantità di materia;

2) mole.

    La prima misura il numero di costituenti elementari di un sistema fisico, mentre la seconda è l'unità di misura della quantità di materia (mol).

La mole è la quantità di materia che contiene un numero di costituenti elementari pari al numero di atomi contenuti in 0,012 Kg dell'isotopo 12C del carbonio.

tale numero definito come numero di Avogadro(1) e equivale a 

(2)

    L'equazione di stato, per una mole di qualsiasi fluido gassoso (perfetto) è

(3)

dove R è una costante detta costante dei gas perfetti ed è uguale a 8,31.

    Per n moli di fluido gassoso l'equazione di stato è

(4)

che più in generale si scrive

(5)

quindi per la legge di Avogadro, citata all'inizio, dalla (5) avremo:

(1): dal nome dell'italiano Amedeo Avogadro (1776-1856).