kimya Maddenin herhangi bir formunda oluşabilecek kompozisyonu ve dönüşümleri inceleyen bilimdir. Kimyadaki en önemli çalışma alanlarından biri, gazlarDünya üzerindeki davranışlarının bir analizini yapmak gerektiğinden.
Disiplin boyunca amaçlandığı gibi gazlar, gazın türüne ve etrafındaki koşullara bağlı olarak yine de farklı olan denklemler ve diğer matematiksel ve istatistiksel unsurlarla açıklanmalıdır. Bu hesaplamaların karmaşıklığından dolayı, kimyager Jan van Helmont (gaz kavramını icat eden aynı kişi), gaz davranışı eğilimikinetik enerji ve sıcaklık arasındaki ilişkisinde.
Van Helmont Yasası, en basit versiyonunda, sabit sıcaklıkta sabit bir gaz kütlesinin hacminin uyguladığı basınçla ters orantılı olduğunu belirtir: P * V = k sabit. Bununla birlikte, herhangi bir bilimsel katkı gibi, harmanlanabilmeli ve her durumda olmadığı bulunan güvenilirliği garanti edilebilmelidir.
Varılan sonuç, Kanunun yanlış olduğu değil, sadece teorik bir gaz için çalıştıMoleküllerin kendi aralarında çökmediği, her zaman aynı basınç ve sıcaklık koşullarında aynı hacmi işgal eden aynı sayıda moleküle sahip olduğu ve çekici veya itici kuvvetleri olmadığı bir gaz varsayımı.
Ideal gaz, gerçekten var olan bir gazı temsil etmemesine rağmen, çok sayıda matematiksel hesaplamayı kolaylaştıran araç.
ideal gazların genel denklemiAyrıca, gazların ideal gazların özelliklerine uygun olduğunu varsayan diğer iki temel kimya yasasının birleşiminden kaynaklanmaktadır. Boyle-Mariotte Yasası, ters orantılı olduklarını görerek, bir miktar gazın sabit sıcaklıktaki hacmi ve basıncını ilişkilendirir. Charles - Gay Lussac Yasası, sabit basınçla doğru orantılı olduklarını görerek hacim ve sıcaklığı ilişkilendirir.
Oluşturmak mümkün değil ideal gazların somut listesiçünkü söylendiği gibi benzersiz varsayımsal gaz. Basınç ve sıcaklık koşulları normal olduğu sürece özellikleri benzer olduğu için, muamelesi ideal gazlarla aynı olabilen bir gaz kümesini (soy gazlar dahil) listeleyebilirseniz.
- Azot
- Oksijen
- Hidrojen
- Karbon dioksit
- Helyum
- Neon
- Argon
- Kripton
- Xenon
- Radon
gerçek gazlar İdeallerin aksine, termodinamik davranışa sahip olanlardır ve bu nedenle ideal gazlarla aynı durum denklemini takip etmezler. Yüksek basınç ve düşük sıcaklıkta, gazlar kaçınılmaz olarak gerçek olarak kabul edilmelidir.. Bu durumda gazın yüksek yoğunluk durumunda olduğu söylenir.
ideal gaz ve gerçek gaz arasında önemli fark bu ikincisinin sonsuza kadar sıkıştırılamamasıdır, ancak sıkıştırma kapasitesi basınç ve sıcaklık seviyelerine bağlıdır.
gerçek gazlar ayrıca davranışlarını tanımlayan bir durum denklemine sahipler, ki bu da tarafından sağlanan Van der Waals Denklem, düşük basınç koşulları altında oldukça yüksek bir uygulanabilirliğe sahiptir ve ideal gaz denklemini bir dereceye kadar değiştirir: P * V = n * R * T, burada n gazın mol sayısıdır, ve R 'gaz sabiti' olarak adlandırılan sabittir.
İdeal gazlara benzer şekilde davranmayan gazlara gerçek gazlar denir. Aşağıdaki liste, bu gazların bazı örneklerini sunmaktadır, ancak halihazırda ideal gazlar olarak listelenmiş olanlar da eklenebilir, ancak bu sefer yüksek basınç ve / veya düşük sıcaklık bağlamında.
- Amonyak
- Metan
- Etan
- Ethene
- Propan
- Bütan
- Pentan
- Benzen
