Ang kimika Ang agham ang nag-aaral ng komposisyon at mga pagbabagong maaaring mangyari sa bagay, sa alinman sa mga anyo nito. Ang isa sa pinakamahalagang larangan ng pag-aaral sa kimika ay ang mga gas, dahil kinakailangan upang isagawa ang isang pagsusuri ng kanilang pag-uugali sa Earth.
Ang mga gas, tulad ng inilaan sa buong disiplina, ay dapat ipaliwanag sa pamamagitan ng mga equation at iba pang mga elemento ng matematika at pang-istatistika, na sa anumang kaso ay magkakaiba depende sa uri ng gas at mga kundisyon sa paligid nito. Dahil sa pagiging kumplikado ng mga kalkulasyong ito, ang chemist na si Jan van Helmont (ang parehong nagmula sa konsepto ng gas) ay lumikha ng isang tanyag na Batas, na binubuo ng isang pagkahilig sa pag-uugali ng gas, sa ugnayan nito sa pagitan ng lakas ng lakas at temperatura.
Ang Batas ni Van Helmont, sa pinakasimpleng bersyon nito, ay nagpapahiwatig na sa pare-pareho ang temperatura ang dami ng isang nakapirming masa ng gas ay baligtad na proporsyonal sa presyon na ibinibigay nito: P * V = k pare-pareho. Gayunpaman, tulad ng anumang siyentipikong kontribusyon, dapat itong ma-collate at garantisado ang pagiging maaasahan nito, na napatunayang hindi nangyari sa lahat ng mga kaso.
Ang nakuhang konklusyon ay na hindi ang Batas ay mali, ngunit iyan nagtrabaho lamang ito para sa isang teoretikal na gas, isang palagay ng gas kung saan ang mga molekula ay hindi gumuho sa pagitan nila, laging may parehong bilang ng mga molekula na sumasakop sa parehong dami sa parehong mga kondisyon ng presyon at temperatura, at walang kaakit-akit o kasuklam-suklam na pwersa.
Ang mainam na gas, sa kabila ng hindi kumakatawan sa isang gas na talagang mayroon, ito ay isang tool upang mapadali ang isang malaking bilang ng mga kalkulasyon sa matematika.
Ang pangkalahatang equation ng mga ideal gasBukod dito, nagreresulta ito mula sa pagsasama ng dalawang iba pang pangunahing mga batas para sa kimika, na ipinapalagay din na ang mga gas ay sumusunod sa mga katangian ng mga perpektong gas. Iniuugnay ng Batas ni Boyle-Mariotte ang dami at presyon ng isang dami ng gas sa palaging temperatura, nakikita na ang mga ito ay baligtad na proporsyonal. Ang Batas ni Charles - Gay Lussac ay nauugnay ang dami at temperatura, na nakikita na sila ay direktang proporsyonal na may pare-parehong presyon.
Hindi posible na lumikha ng a kongkretong listahan ng mga perpektong gas, dahil tulad ng sinabi ito ay isang natatangi hypothetical gas. Kung maaari kang maglista ng isang hanay ng mga gas (kabilang ang mga marangal na gas) na ang paggamot ay maaaring magkapareho sa mga perpektong gas, sapagkat ang mga katangian ay magkatulad, basta ang presyon at temperatura ng mga kondisyon ay normal.
- Nitrogen
- Oxygen
- Hydrogen
- Carbon dioxide
- Helium
- Neon
- Argon
- Krypton
- Xenon
- Radon
Ang totoong mga gas ang mga ito, sa pagsalungat sa mga ideyal, ang mga mayroong isang thermodynamic na pag-uugali at samakatuwid ay hindi sumusunod sa parehong equation ng estado bilang mga perpektong gas. Sa mataas na presyon at mababang temperatura, ang mga gas ay dapat hindi maiwasang ituring bilang totoo. Sa kasong iyon ang gas ay sinabi na nasa isang mataas na kondisyon ng density.
Ang malaking pagkakaiba sa pagitan ng ideal gas at real gas ay ang huli ay hindi mai-compress nang walang katiyakan, ngunit sa halip ang kapasidad ng pag-compress ay kaugnay sa antas ng presyon at temperatura.
Ang totoong mga gas mayroon din silang isang equation ng estado na naglalarawan sa kanilang pag-uugali, na kung saan ay ang ibinigay ng Van der waals noong 1873. Ang equation ay may isang mataas na posibilidad na magagawa sa ilalim ng mga kondisyon ng mababang presyon, at binabago ang perpektong equation ng gas sa ilang sukat: P * V = n * R * T, kung saan n ang bilang ng mga moles ng gas, at R isang pare-pareho na tinatawag na 'gas pare-pareho'.
Ang mga gas na hindi kumikilos sa paraang katulad sa mga perpektong gas ay tinatawag na totoong mga gas. Ang sumusunod na listahan ay nagpapakita ng ilang mga halimbawa ng mga gas na ito, kahit na ang mga nakalista na bilang mga perpektong gas ay maaari ring maidagdag, ngunit sa oras na ito sa isang konteksto ng mataas na presyon at / o mababang temperatura.
- Ammonia
- Methane
- Ethane
- Ethene
- Propane
- Butane
- Pentane
- Benzene
