La teoria cinetico-molecolare dei gas
La teoria cinetico-molecolare dei gas (o teoria cinetica dei gas) è un modello statistico che spiega il comportamento dei gas assumendo che essi si comportino come un gas ideale, cioè un gas ipotetico e non reale che presenta le seguenti caratteristiche:
- le sue particelle sono puntiformi: il volume delle particelle è trascurabile rispetto al volume del gas
- le forze attrattive tra le sue particelle sono nulle: le particelle non si attraggono né si respingono a vicenda
- il moto delle sue particelle è disordinato e omnidirezionale: le particelle si muovono disordinatamente e in ogni direzione
- gli urti tra le sue particelle o tra le sue particelle e le pareti del recipiente in cui si trova il gas sono elastici: quando le particelle si urtano tra loro o urtano le pareti del recipiente, non c’è alcuna dispersione di energia
In pratica, questa teoria ignora le caratteristiche specifiche di ogni gas e prende invece in esame come si comportano statisticamente le particelle. Di conseguenza, il suo enunciato è applicabile a tutti i gas (senza che ci sia quindi bisogno di analizzare il comportamento di ogni singola particella di ogni singolo gas, cosa che tra l’altro sarebbe impossibile).
Che cosa dice la teoria cinetico-molecolare?
Secondo la teoria cinetico-molecolare dei gas il comportamento macroscopico di un gas è legato al suo comportamento microscopico. In altre parole, il comportamento di un gas dipende dal comportamento delle sue molecole, per cui le sue grandezze macroscopiche (volume, pressione, temperatura) dipendono dalle sue grandezze microscopiche (numero di molecole, velocità delle molecole, energia cinetica delle molecole…).
A partire da questa teoria (cioè studiando i gas attraverso questo modello statistico) è stato scoperto che c’è una correlazione tra il volume, la pressione e la temperatura di un gas, cioè che queste tre variabili sono interconnesse tra loro. Le leggi che spiegano in che modo tali variabili sono collegate prendono il nome di leggi dei gas: