chimie Știința este cea care studiază compoziția și transformările care pot apărea în materie, în oricare dintre formele sale. Unul dintre cele mai importante domenii de studiu în chimie este cel al gaze, deoarece este necesar să se efectueze o analiză a comportamentului lor pe Pământ.
Gazele, așa cum se intenționează în întreaga disciplină, ar trebui explicate prin intermediul ecuațiilor și a altor elemente matematice și statistice, care oricum sunt diferite în funcție de tipul de gaz și de condițiile din jurul acestuia. Datorită complexității acestor calcule, chimistul Jan van Helmont (același care a inventat conceptul de gaz) a elaborat o faimoasă lege, care generalizează o tendința către comportamentul gazelor, în relația sa între energia cinetică și temperatură.
Legea lui Van HelmontÎn cea mai simplă versiune, indică faptul că la temperatură constantă volumul unei mase fixe de gaz este invers proporțional cu presiunea pe care o exercită: P * V = k constantă. Cu toate acestea, la fel ca orice contribuție științifică, trebuie să poată fi colectată și să se garanteze fiabilitatea sa, ceea ce sa constatat că nu se produce în toate cazurile.
Concluzia la care s-a ajuns este că nu Legea a fost greșită, ci că a funcționat doar pentru un gaz teoretic, o presupunere de gaz în care moleculele nu se prăbușesc între ele, are întotdeauna același număr de molecule care ocupă același volum în aceleași condiții de presiune și temperatură și nu are forțe atractive sau respingătoare.
gaz ideal, deși nu reprezintă un gaz care există cu adevărat, este un instrument pentru a facilita un număr mare de calcule matematice.
ecuația generală a gazelor idealeÎn plus, rezultă din combinația a alte două legi fundamentale pentru chimie, care presupune, de asemenea, că gazele sunt conforme cu caracteristicile gazelor ideale. Legea lui Boyle-Mariotte raportează volumul și presiunea unei cantități de gaz la temperatură constantă, văzând că acestea sunt invers proporționale. Legea lui Charles - Gay Lussac raportează volumul și temperatura, văzând că acestea sunt direct proporționale cu presiunea constantă.
Nu este posibil să creați un lista concretă a gazelor ideale, deoarece așa cum am spus este un unic gaz ipotetic. Dacă puteți lista un set de gaze (inclusiv gaze nobile) al căror tratament poate fi identic cu cel al gazelor ideale, deoarece caracteristicile sunt similare, atât timp cât condițiile de presiune și temperatură sunt normale.
- Azot
- Oxigen
- Hidrogen
- Dioxid de carbon
- Heliu
- Neon
- Argon
- Krypton
- Xenon
- Radon
gaze reale Ele sunt, în opoziție cu idealurile, cele care au un comportament termodinamic și, prin urmare, nu urmează aceeași ecuație de stare ca gazele ideale. La presiune ridicată și temperatură scăzută, gazele trebuie în mod inevitabil să fie considerate reale. În acest caz, se spune că gazul este într-o stare de densitate ridicată.
diferență substanțială între gazul ideal și gazul real este că acesta din urmă nu poate fi comprimat la infinit, dar capacitatea sa de compresie este relativă la nivelurile de presiune și temperatură.
gaze reale au și o ecuație de stare care descrie comportamentul lor, care este cel oferit de Van der Waals în 1873. Ecuația are o fezabilitate destul de mare în condiții de presiune scăzută și modifică ecuația ideală a gazului într-o oarecare măsură: P * V = n * R * T, unde n este numărul de moli ai gazului, și R o constantă numită „constantă de gaz”.
Gazele care nu se comportă într-un mod similar gazelor ideale se numesc gaze reale. Următoarea listă prezintă câteva exemple ale acestor gaze, deși pot fi adăugate și cele care au fost deja listate ca gaze ideale, dar de data aceasta într-un context de presiune ridicată și / sau temperatură scăzută.
- Amoniac
- Metan
- Etan
- Etena
- Propan
- Butan
- Pentan
- Benzen
