Das Chemie Es ist die Wissenschaft, die die Zusammensetzung und die Transformationen untersucht, die zur Materie in jeder ihrer Formen auftreten können. Einer der wichtigsten Studienbereiche in der Chemie ist der von Gase, da es notwendig ist, eine Analyse ihres Verhaltens auf der Erde durchzuführen.
Gase sollten, wie in der gesamten Disziplin beabsichtigt, durch Gleichungen und andere mathematische und statistische Elemente erklärt werden, die sich je nach Art des Gases und den Bedingungen in der Umgebung ohnehin unterscheiden. Aufgrund der Komplexität dieser Berechnungen hat der Chemiker Jan van Helmont (der auch das Konzept des Gases geprägt hat) ein berühmtes Gesetz ausgearbeitet, das a verallgemeinert Neigung zum Gasverhaltenin seiner Beziehung zwischen kinetischer Energie und Temperatur.
Das Van Helmonts GesetzIn seiner einfachsten Version zeigt es an, dass bei konstanter Temperatur das Volumen einer festen Gasmasse umgekehrt proportional zu dem Druck ist, den es ausübt: P * V = k konstant. Wie jeder wissenschaftliche Beitrag muss er jedoch zusammengestellt und seine Zuverlässigkeit garantiert werden können, was nicht in allen Fällen festgestellt wurde.
Die Schlussfolgerung ist, dass das Gesetz nicht falsch war, sondern dass es funktionierte nur für ein theoretisches GasEine Annahme von Gas, bei dem die Moleküle nicht zwischen ihnen kollabieren, hat immer die gleiche Anzahl von Molekülen, die bei gleichen Druck- und Temperaturbedingungen das gleiche Volumen einnehmen, und hat keine anziehenden oder abstoßenden Kräfte.
Das ideales Gas, obwohl es kein Gas darstellt, das wirklich existiert, ist es ein Werkzeug zur Erleichterung einer Vielzahl von mathematischen Berechnungen.
Das allgemeine Gleichung der idealen GaseDarüber hinaus ergibt sich aus der Kombination zweier weiterer Grundgesetze für die Chemie, die ebenfalls davon ausgehen, dass Gase den Eigenschaften idealer Gase entsprechen. Das Boyle-Mariotte-Gesetz bezieht sich auf das Volumen und den Druck einer Gasmenge bei konstanter Temperatur, da sie umgekehrt proportional sind. Das Gesetz von Charles - Gay Lussac bezieht das Volumen und die Temperatur, da sie bei konstantem Druck direkt proportional sind.
Es ist nicht möglich, eine zu erstellen konkrete Liste der idealen Gase, weil es wie gesagt einzigartig ist hypothetisches Gas. Wenn Sie eine Reihe von Gasen (einschließlich Edelgasen) auflisten können, deren Behandlung mit der von idealen Gasen identisch sein kann, da die Eigenschaften ähnlich sind, solange die Druck- und Temperaturbedingungen normal sind.
- Stickstoff
- Sauerstoff
- Wasserstoff
- Kohlendioxid
- Helium
- Neon
- Argon
- Krypton
- Xenon
- Radon
Das echte Gase Sie sind im Gegensatz zu den Idealen diejenigen, die ein thermodynamisches Verhalten haben und daher nicht der gleichen Zustandsgleichung folgen wie die idealen Gase. Bei hohem Druck und niedriger Temperatur müssen Gase zwangsläufig als real angesehen werden. In diesem Fall soll sich das Gas in einem Zustand hoher Dichte befinden.
Das wesentlicher Unterschied zwischen idealem Gas und echtem Gas ist, dass letzteres nicht auf unbestimmte Zeit komprimiert werden kann, sondern dass seine Kompressionskapazität relativ zu den Druck- und Temperaturniveaus ist.
Das echte Gase Sie haben auch eine Zustandsgleichung, die ihr Verhalten beschreibt, das von bereitgestellt wird Van der waals Die Gleichung hat eine ziemlich hohe Machbarkeit unter Niederdruckbedingungen und modifiziert die ideale Gasgleichung in gewissem Maße: P * V = n * R * T, wobei n die Anzahl der Mol des Gases ist, und R eine Konstante, die als "Gaskonstante" bezeichnet wird.
Gase, die sich nicht ähnlich wie ideale Gase verhalten, werden als echte Gase bezeichnet. Die folgende Liste enthält einige Beispiele für diese Gase, obwohl auch diejenigen hinzugefügt werden können, die bereits als ideale Gase aufgeführt wurden, diesmal jedoch im Zusammenhang mit hohem Druck und / oder niedriger Temperatur.
- Ammoniak
- Methan
- Ethan
- Ethene
- Propan
- Butan
- Pentane
- Benzol
