KAASUMAINEN TILA: OMINAISUUDET, YLEINEN LAKI, ESIMERKIT - KEMIA - 2026

Kaasumaisessa tilassa on aggregaation asia, jossa hiukkaset pysyvät yhdessä heikko vuorovaikutus, joka pystyy liikkumaan kaikkiin suuntiin säiliön, joka sisältää niitä. Kaikista aineen fyysisistä tiloista kaasumainen on se, joka ilmaisee suurimman vapauden ja kaaoksen.

Kaasut kohdistavat painetta, kuljettavat lämpöä ja koostuvat kaikenlaisista pienistä hiukkasista. Tunnelma ja ilma, jota hengitämme, ovat osoitus kaasumaisesta tilasta täällä maan päällä.

Savunmuodostumissa kaasujen käyttäytymistä voidaan havaita ennen niiden leviämistä ilmakehän läpi. Lähde: Pexels.

Esimerkkejä kaasuista ovat kasvihuonekaasut, kuten vesihöyry, hiilidioksidi, metaani tai otsoni. Hengityksessämme hengitettävä hiilidioksidi on toinen esimerkki kaasumaisesta aineesta.

Kaasumaisia ​​hiukkasia sitoo heikko vuorovaikutus ja ne liikkuvat säiliön läpi. On havaittu, että nestemäisen tilan hiukkaset ovat yhtenäisempiä ja kiinteän aineen hiukkaset tiiviisti yhtyneitä

Esimerkiksi nesteet ja kiinteät aineet eivät siirry asemaansa omien materiaalirajojensa ulkopuolelle, tosiasia, että kaasut eivät. Savukkeiden, savupiippujen ja tornien savu osoittaa itselleen, kuinka kaasu nousee ja leviää ympäristön läpi mitään pysäyttämättä sitä.

Kaasumaisen tilan ominaisuudet

Puuttuu tilavuus tai muoto

Kaasumaiselle tilalle on tunnusomaista, että sillä ei ole määriteltyä muotoa tai tilavuutta. Jos sitä ei ole rajoitettu, se leviää ilmakehään. Samoin kuin helium, se pakenee maasta.

Kaasu voi olla vain säiliön asettamassa muodossa. Jos säiliö on lieriömäinen, kaasu on "lieriön" muotoinen.

Huono lämmönjohdin

Tälle tilalle on ominaista myös se, että se on huono sähkön ja lämmön johtaja. Se on yleensä vähemmän tiheä verrattuna kiinteisiin ja nestemäisiin tiloihin.

Koska suurin osa kaasuista on väritöntä, kuten happi ja hiilidioksidi, voit määrittää, kuinka suuri osa niistä on säiliössä, mittaamalla niiden paine.

reagenssit

Kaasuilla on taipumus olla reaktiivisempia, jalokaasuja lukuun ottamatta, kuin nesteitä tai kiinteitä aineita, minkä vuoksi ne ovat mahdollisesti vaarallisia joko palovaaran vuoksi tai koska ne voivat helposti päästä yksilöiden hengityselimiin.

Pienet hiukkaset

Kaasumaiset hiukkaset ovat myös yleensä pieniä, ollessa atomeja tai yksinkertaisia ​​molekyylejä.

Esimerkiksi vetykaasua, H ₂, on hyvin pieni molekyyli, joka koostuu kaksi vetyatomia. Meillä on myös helium, Hän, jonka atomit ovat vielä pienempiä.

vuorovaikutukset

Vuorovaikutukset kaasumaisessa tilassa ovat vähäiset. Tässä se eroaa huomattavasti nestemäisistä ja kiinteistä olosuhteista, joissa sen hiukkaset ovat erittäin koheesioisia ja vuorovaikutuksessa vahvasti. Nestemäisiä ja kiinteitä olosuhteita muodostavissa molekyyleissä niiden välillä on tuskin tietty molekyylipaine.

Kaasumaisessa tilassa olevat hiukkaset ovat hyvin kaukana toisistaan, niiden välillä on paljon tyhjiötä. Se ei ole enää tyhjiö molekyylimittakaavassa. Etäisyys, joka erottaa ne, on niin suuri, että jokainen kaasun hiukkanen on vapaa, välinpitämätön ympäristöönsä, ellei kaoottisessa radallaan se törmää toisen hiukkasen kanssa tai säiliön seinämää vasten.

Jos oletetaan, ettei säiliötä ole, kaasuhiukkasten välinen tyhjiö voidaan täyttää ilmalla, joka työntää ja vetää kaasua sen virran suuntaan. Siksi ilma, joka koostuu kaasumaisesta seoksesta, pystyy deformoimaan ja levittämään kaasumaisia ​​aineita taivaan läpi, kunhan ne eivät ole paljon tiheämpiä kuin se.

Kaasumaisen valtion yleinen laki

Kokeellinen tutkimus kaasujen käyttäytymisestä ja mekaniikasta, jotka on johdettu useista laeista (Boyle, Charles, Gay-Lussac), jotka yhdistetään voidakseen ennustaa minkä tahansa kaasumaisen järjestelmän tai ilmiön parametrit ovat, ts. Mikä on sen lämpötila, tilavuus ja paine.

Tällä yleisellä lailla on seuraava matemaattinen lauseke:

P = KT / V

Missä K on vakio, P paine, V tilavuus ja T kaasun lämpötila kelvin-asteikolla. Siten, kun tiedät kaksi muuttujaa (sanoa P ja V), kolmas voidaan ratkaista, josta tulee tuntematon (T).

Tämän lain avulla voimme tietää esimerkiksi, minkä lämpötilan kaasun, joka on suljettu tilavuudeltaan V olevaan säiliöön, on oltava paine P.

Jos lisäämme Amadeus Avogarron panoksen tähän lakiin, niin meillä on ihanteellinen kaasulaki, johon sisältyy myös hiukkasten lukumäärä ja niiden mukana kaasun moolipitoisuus:

P = nRT / V

Missä n vastaa kaasun moolimäärää. Yhtälö voidaan kirjoittaa uudelleen seuraavasti:

P = cRT

Missä c on kaasun moolipitoisuus (n / V). Siten yleisestä laista saadaan ihannelaki, joka kuvaa kuinka ihanteellisen kaasun paine, pitoisuus, lämpötila ja tilavuus ovat suhteessa toisiinsa.

Esimerkkejä kaasumaisesta tilasta

Kaasumaiset elementit

Itse jaksotaulukko tarjoaa hyvän ohjelmiston esimerkkejä elementeistä, jotka esiintyvät maapallolla kaasuina. Niiden välillä meillä on:

-Vety

-Helium

-typpi

-Happi

-Fluori

-Kloori

-Neon

-Argon

-Krypton

-Xenon

Tämä ei tarkoita, että muut elementit eivät voisi tulla kaasumaisia. Esimerkiksi metallit voivat muuttua kaasuiksi, jos ne altistetaan lämpötiloille, jotka ovat korkeammat kuin niiden kiehumispisteet. Siksi rauta-, elohopea-, hopea-, kulta-, kupari-, zirkonium-, iridium-, osmiumhiukkasista voi olla kaasuja; mistä tahansa metallista.

Kaasumaiset yhdisteet

Seuraavassa luettelossa on joitain esimerkkejä kaasumaisista yhdisteistä:

-Hiilimonoksidi, CO

Hiilimonoksidin Lewis-rakenne

-Hiilidioksidi, CO ₂ (kaasu, joka muodostaa uloshengityksemme)

-Ammoniakki, NH ₃ (elintärkeä aine loputtomiin teollisiin prosesseihin)

-Sulfur rikkitrioksidia, SO ₃

-Metaani, CH ₄ (kotimainen kaasu, jolla se keitetään)

Metaanirakenne

-Etaani, CH ₃ CH ₃

-Typpidioksidi, NO ₂ (ruskea kaasu)

-Fosgeeni, COCl ₂ (erittäin myrkyllinen aine)

-Ilma (seos typpeä, happea, argonia ja muita kaasuja)

-Vesihöyry, H ₂ O (joka on osa pilviä, geyserejä, konehöyrystimiä jne.).

-Asetyleeni, HC2CH

Asetyleenin rakennekaava

-Jodihöyryt, I ₂ (violetti kaasu)

-Rikkiheksafluoridi, SF ₆ (erittäin tiheä ja raskas kaasu)

Hydratsiini, N ₂ H ₄

-Vetykloridi, HCl (joka veteen liuenneena tuottaa suolahappoa)

Viitteet

1. Whitten, Davis, Peck ja Stanley. (2008). Kemia (8. painos). CENGAGE -oppiminen.
2. Wikipedia. (2020). Kaasua. Palautettu osoitteesta: en.wikipedia.org
3. Edward A. Mason. (6. helmikuuta 2020). Kaasua. Encyclopædia Britannica. Palautettu osoitteesta: britannica.com
4. Helmenstine, tohtori Anne Marie (11. helmikuuta 2020). Kaasun määritelmä ja esimerkit kemiassa. Palautettu osoitteesta: gondo.com
5. Maria Estela Raffino. (12. helmikuuta 2020). Mikä on kaasumainen tila? Palautettu osoitteesta: concept.de