La legge del gas ideale descrive come si comportano i gas, ma non tiene conto delle dimensioni molecolari o delle forze intermolecolari. Dal momento che le molecole e gli atomi di tutti i gas reali hanno dimensioni e forza esercitata l'una sull'altra, la legge del gas ideale è solo un'approssimazione, anche se molto buona per molti gas reali. È più preciso per i gas monoatomici ad alta pressione e temperatura, poiché è per questi gas che le dimensioni e le forze intermolecolari giocano il ruolo più trascurabile.
Forza delle forze intermolecolari
A seconda della loro struttura , dimensioni e altre proprietà, diversi composti hanno diverse forze intermolecolari - ecco perché l'acqua bolle ad una temperatura più elevata rispetto all'etanolo, per esempio. A differenza degli altri tre gas, l'ammoniaca è una molecola polare e può legare idrogeno, quindi sperimenterà una maggiore attrazione intermolecolare rispetto alle altre. Gli altri tre sono soggetti solo alle forze di dispersione di Londra. Le forze di dispersione di Londra sono create da una ridistribuzione transitoria di elettroni transitoria che fa sì che una molecola agisca come un debole dipolo temporaneo. La molecola è quindi in grado di indurre la polarità in un'altra molecola, creando così un'attrazione tra le due molecole.
Bottom Line
In generale, le forze di dispersione di Londra sono più forti tra le molecole più grandi e più deboli tra le più piccole molecole. L'elio è l'unico gas monoatomico in questo gruppo e quindi il più piccolo in termini di dimensioni e diametro dei quattro. Poiché la legge del gas ideale è una migliore approssimazione per i gas monoatomici - e poiché l'elio è soggetto a attrazioni intermolecolari più deboli rispetto agli altri - su questi quattro gas, l'elio è quello che si comporterà più come un gas ideale.