مقالات

11: الغازات


النموذج: MapSCC300Alvair

من بين المراحل الأساسية الثلاث للمادة - المواد الصلبة والسوائل والغازات - واحدة منها فقط لها خصائص فيزيائية يمكن التنبؤ بها: الغازات. في الواقع ، كانت دراسة خصائص الغازات بداية تطور الكيمياء الحديثة من جذورها الكيميائية. الشيء المثير للاهتمام في بعض هذه الخصائص هو أنها مستقلة عن هوية الغاز. أي لا يهم إذا كان الغاز غاز الهيليوم أو غاز الأكسجين أو أبخرة الكبريت. بعض سلوكهم يمكن التنبؤ به ، وكما سنجد ، متشابه للغاية. في هذا الفصل ، سوف نستعرض بعض السلوكيات الشائعة للغازات. ليس للغازات شكل أو حجم محدد ؛ تميل إلى ملء أي حاوية تكون فيها. تتميز الغازات بكثافة منخفضة للغاية ، أو أقل من كثافة سائلة أو صلبة. تميل مجموعات الغازات إلى الاختلاط معًا تلقائيًا ؛ أي أنها تشكل الحلول. الهواء ، على سبيل المثال ، هو محلول يتكون في الغالب من النيتروجين والأكسجين. يجب أن يكون أي فهم لخصائص الغازات قادرًا على شرح هذه الخصائص.

  • 11.1: ماصات طويلة جدًا
  • 11.2: النظرية الجزيئية الحركية: نموذج للغازات
    يتم تفسير السلوك الفيزيائي للغازات من خلال النظرية الحركية للغازات. يلتزم الغاز المثالي تمامًا بالنظرية الحركية للغازات.
  • 11.3: الضغط: نتيجة الاصطدام الجزيئي المستمر
    الضغط هو قوة تمارس على منطقة. الضغط له عدة وحدات مشتركة يمكن تحويلها.
  • 11.4: قانون بويل: الضغط والحجم
    يربط قانون بويل ضغط الغاز وحجمه عند درجة حرارة ثابتة وكميته.
  • 11.5: قانون تشارلز: الحجم ودرجة الحرارة
    يربط قانون تشارلز حجم الغاز ودرجة حرارته عند ضغط وكمية ثابتة. في قوانين الغاز ، يجب دائمًا التعبير عن درجات الحرارة بوحدة الكلفن.
  • 11.6: قانون جاي لوساك: درجة الحرارة والضغط
    ينص قانون جاي-لوساك على أن ضغط كتلة معينة من الغاز يختلف بشكل مباشر مع درجة الحرارة المطلقة للغاز ، عندما يظل الحجم ثابتًا. قانون جاي لوساك مشابه جدًا لقانون تشارلز ، مع الاختلاف الوحيد في نوع الحاوية. في حين أن الحاوية في تجربة قانون تشارلز مرنة ، فهي جامدة في تجربة قانون جاي لوساك.
  • 11.7: قانون الغاز المجمع: الضغط والحجم ودرجة الحرارة
    هناك شيء واحد نلاحظه في جميع قوانين الغاز وهو أن الحجم والضغط يكونان دائمًا في البسط ودرجة الحرارة دائمًا في المقام. يشير هذا إلى أنه يمكننا اقتراح قانون غاز يجمع بين الضغط والحجم ودرجة الحرارة. يُعرف قانون الغاز هذا باسم قانون الغاز المشترك. هذا يسمح لنا بمتابعة التغييرات في الخصائص الرئيسية الثلاثة للغاز.
  • 11.8: قانون أفوجادرو: الحجم والشامات
    ينص البيان الأصلي لقانون Avogadro على أن أحجامًا متساوية من الغازات المختلفة عند نفس درجة الحرارة والضغط تحتوي على نفس عدد جزيئات الغاز. نظرًا لأن عدد الجسيمات مرتبط بعدد المولات ، ينص قانون أفوجادرو أساسًا على أن كميات متساوية من الغازات المختلفة عند نفس درجة الحرارة والضغط تحتوي على نفس الكمية (مولات ، جزيئات) من الغاز.
  • 11.9: قانون الغاز المثالي: الضغط والحجم ودرجة الحرارة والشامات
    يربط قانون الغاز المثالي الخصائص الفيزيائية المستقلة الأربعة للغاز في أي وقت. يمكن استخدام قانون الغاز المثالي في مشاكل القياس المتكافئ التي تشتمل تفاعلاتها الكيميائية على غازات. تعتبر درجة الحرارة والضغط القياسيان (STP) مجموعة مفيدة من الشروط المعيارية لمقارنة الخصائص الأخرى للغازات. في STP ، يبلغ حجم الغازات 22.4 لترًا لكل مول. يمكن استخدام قانون الغاز المثالي لتحديد كثافة الغازات.
  • 11.10: خليط الغازات: لماذا يتنفس الغواصون في أعماق البحار مزيجًا من الهيليوم والأكسجين
    يسمى ضغط الغاز في خليط الغاز الضغط الجزئي. ينص قانون دالتون للضغط الجزئي على أن الضغط الكلي في خليط الغاز هو مجموع الضغوط الجزئية الفردية. يتطلب تجميع الغازات فوق الماء أن نأخذ ضغط بخار الماء في الاعتبار. الكسر الجزيئي هو طريقة أخرى للتعبير عن كميات المكونات في الخليط.
  • 11.11: الغازات في التفاعلات الكيميائية


شاهد الفيديو: Gas Stoichiometry Problems (شهر نوفمبر 2021).