Volume molare

In chimica, il volume molare (v) è il volume occupato da una mole di una determinata sostanza (o da un'altra unità di quantità di sostanza) a valori di temperatura e pressione specifici. L'unità di misura nel Sistema Internazionale è il metro cubo su mole (m³mol⁻¹). Per motivi di praticità viene generalmente espresso in litri su mole per i gas e in cm³ su mole per liquidi e solidi.^[1]

Si può calcolare come rapporto tra il volume (V) e la quantità di sostanza (N) di una sostanza in esso contenuto:^[1]

${\displaystyle v={\frac {V}{N}}}$

In caso di una miscela l'equazione diventa, secondo la legge dei volumi parziali:^[1]

${\displaystyle v=\sum _{i}}$${\displaystyle {x_{i}v_{i}}}$

dove x_i è la frazione molare del componente i-esimo, e v_i il suo volume molare.

Per un gas ideale, il volume molare standard è il volume occupato da una mole in condizioni standard e per convenienza pratica viene posto pari a 22,414 L/mol.^[2] Tale valore si ricava sostituendo le coordinate termodinamiche STP nella equazione di stato dei gas perfetti:^[3]

${\displaystyle pv=RT}$

sostituendo alla costante dei gas R il suo valore e la temperatura e la pressione standard (rispettivamente 273,15 K e 101,325 kPa, dove Pa=J/m^3) si ottiene:^[2]

${\displaystyle v_{0}={\frac {RT_{0}}{p_{0}}}={\frac {8,314462618\times 273,15}{101,325}}\times 10^{-3}\ m^{3}/mol=22,41399\ L/mol}$

In petrologia, in particolare nello studio dei magmi, si utilizza il volume molare parziale per indicare la quantità di un componente che, se moltiplicato per il numero di moli dello stesso, restituisce il contributo del componente al volume totale.^[4]

• Equazione di stato dei gas perfetti
• Equazione di Van der Waals
• amagat
• costante di Loschmidt

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