Ultimo aggiornamento: 2026-06-14

Che cos'è la legge generale dei gas

La legge generale dei gas mette in relazione pressione, volume e temperatura assoluta di una quantità fissa di gas fra due stati diversi. Riunisce in un'unica espressione le leggi di Boyle, di Charles e di Gay-Lussac, e si usa ogni volta che un gas cambia condizioni mantenendo costante la quantità di sostanza.

La formula

Gli indici 1 e 2 indicano lo stato iniziale e quello finale. Note cinque delle sei grandezze, si ricava la sesta riordinando l'uguaglianza. La temperatura deve sempre essere in kelvin, perché la legge si basa su una scala di temperatura assoluta.

Esempio svolto

Un gas occupa 2,0 L a 1,0 atm e 300 K. Quale volume occupa quando la pressione sale a 1,5 atm e la temperatura a 350 K?

Il volume finale è circa 1,56 L.

Differenza dalla legge dei gas perfetti

La legge dei gas perfetti (PV = nRT) descrive un singolo stato di un gas e comprende la quantità n e la costante R. La legge generale confronta due stati della stessa quantità fissa di gas, perciò n e R si semplificano e non compaiono mai. Si usa la legge generale quando un gas cambia condizioni — per esempio un palloncino che passa da aria calda ad aria fredda — e la legge dei gas perfetti quando serve una grandezza assoluta, come il numero di moli.

Le leggi più semplici come casi particolari

La legge generale contiene tutte e tre le leggi storiche:

• a temperatura costante (T₁ = T₂) si riduce alla legge di Boyle, P₁V₁ = P₂V₂;
• a pressione costante diventa la legge di Charles, V₁ ÷ T₁ = V₂ ÷ T₂;
• a volume costante diventa la legge di Gay-Lussac, P₁ ÷ T₁ = P₂ ÷ T₂.

Per usare il calcolatore in uno di questi casi basta inserire lo stesso valore per la grandezza che resta costante nei due stati.

La temperatura deve essere assoluta

I rapporti fra le grandezze valgono solo su una scala che parte da uno zero reale. Le scale Celsius e Fahrenheit hanno punti di zero arbitrari: passare da 10 °C a 20 °C non raddoppia l'energia termica. La scala Kelvin parte dallo zero assoluto, quindi raddoppiare i kelvin equivale davvero a raddoppiare la grandezza. Il calcolatore accetta gradi Celsius o Fahrenheit e li converte in kelvin prima del calcolo.

Applicazioni

La legge generale è lo strumento naturale per descrivere palloncini, bombole e processi in cui un gas viene compresso o riscaldato. Quando serve invece collegare il gas alla quantità di sostanza, la la Legge dei gas perfetti introduce moli e costante R, e il il Calcolo delle moli converte fra massa e moli.