The chémia Je to veda, ktorá študuje zloženie a transformácie, ktoré môžu nastať v hmote, v ktorejkoľvek z jeho foriem. Jednou z najdôležitejších oblastí štúdia v chémii je oblasť plyny, pretože je potrebné vykonať analýzu ich správania na Zemi.
Plyny, ako je zamýšľané v celej disciplíne, by sa mali vysvetľovať pomocou rovníc a iných matematických a štatistických prvkov, ktoré sa v každom prípade líšia v závislosti od typu plynu a podmienok v jeho okolí. Z dôvodu zložitosti týchto výpočtov chemik Jan van Helmont (ten, ktorý vytvoril koncept plynu) vypracoval slávny zákon, ktorý zovšeobecňuje tendencia k správaniu plynov, vo vzťahu medzi kinetickou energiou a teplotou.
The Van Helmontov zákon, vo svojej najjednoduchšej verzii naznačuje, že pri stálej teplote je objem pevnej hmotnosti plynu nepriamo úmerný tlaku, ktorý vyvíja: P * V = k konštanta. Avšak ako každý vedecký príspevok, musí byť možné ho zhromaždiť a zaručiť jeho spoľahlivosť, o ktorej sa zistilo, že sa nevyskytuje vo všetkých prípadoch.
Dospelo sa k záveru, že nejde o to, že zákon bol nesprávny, ale o to fungovalo to iba pre teoretický plyn, predpoklad plynu, pri ktorom sa molekuly medzi sebou nezrútia, má vždy rovnaký počet molekúl zaberajúcich rovnaký objem za rovnakých podmienok tlaku a teploty a nemá žiadne príťažlivé alebo odporové sily.
The ideálny plyn, napriek tomu, že nereprezentuje plyn, ktorý v skutočnosti existuje, je to nástroj na uľahčenie veľkého počtu matematických výpočtov.
The všeobecná rovnica ideálnych plynovĎalej to vyplýva z kombinácie dvoch ďalších základných zákonov pre chémiu, ktoré tiež predpokladajú, že plyny zodpovedajú charakteristikám ideálnych plynov. Boyle-Mariottov zákon súvisí s objemom a tlakom určitého množstva plynu pri konštantnej teplote, pretože je nepriamo úmerný. Charlesov zákon - Gay Lussac dáva do súvislosti objem a teplotu, pretože je priamo úmerný konštantnému tlaku.
Nie je možné vytvoriť a konkrétny zoznam ideálnych plynov, pretože ako už bolo povedané, je to unikát hypotetický plyn. Ak môžete uviesť zoznam plynov (vrátane vzácnych plynov), ktorých spracovanie môže byť rovnaké ako pri ideálnych plynoch, pretože ich charakteristiky sú podobné, pokiaľ sú tlakové a teplotné podmienky normálne.
- Dusík
- Kyslík
- Vodík
- Oxid uhličitý
- Hélium
- Neón
- Argón
- Krypton
- Xenón
- Radón
The skutočné plyny sú to na rozdiel od ideálov tie, ktoré majú termodynamické správanie, a preto nedodržiavajú rovnakú stavovú rovnicu ako ideálne plyny. Pri vysokom tlaku a nízkej teplote musia byť plyny nevyhnutne považované za skutočné. V takom prípade sa hovorí, že plyn má vysokú hustotu.
The podstatný rozdiel medzi ideálnym a skutočným plynom spočíva v tom, že posledne menovaný nemožno stlačiť donekonečna, ale jeho kompresná kapacita je relatívna k hladinám tlaku a teploty.
The skutočné plyny majú tiež stavovú rovnicu, ktorá popisuje ich správanie, ktorú poskytuje Van der Waals v roku 1873. Rovnica má pomerne vysokú uskutočniteľnosť za podmienok nízkeho tlaku a do istej miery upravuje rovnicu ideálneho plynu: P * V = n * R * T, kde n je počet mólov plynu, a R konštanta nazývaná „plynová konštanta“.
Plyny, ktoré sa nesprávajú podobným spôsobom ako ideálne plyny, sa nazývajú skutočné plyny. Nasledujúci zoznam zobrazuje niektoré príklady týchto plynov, môžete však pridať aj tie, ktoré už boli uvedené ako ideálne plyny, ale tentokrát v súvislosti s vysokým tlakom a / alebo nízkou teplotou.
- Amoniak
- Metán
- Ethane
- Etén
- Propán
- Bután
- Pentán
- Benzén
