Gasdefinitie en voorbeelden in de chemie

Een gas wordt gedefinieerd als een toestand van materie die bestaat uit deeltjes die noch een gedefinieerd volume noch een gedefinieerde vorm hebben. Het is een van de vier fundamentele toestanden van materie, samen met vaste stoffen, vloeistoffen en plasma. Onder normale omstandigheden bevindt de gastoestand zich tussen de vloeistof- en plasmastaten. Een gas kan bestaan ​​uit atomen van één element (bijvoorbeeld H₂, Ar) of van verbindingen (bijvoorbeeld HC1, CO₂) of mengsels (bijv. lucht, aardgas).

Voorbeelden van gassen

Of een stof een gas is of niet, hangt af van de temperatuur en druk. Voorbeelden van gassen bij standaard temperatuur en druk zijn:

• lucht (een mengsel van gassen)
• chloor bij kamertemperatuur en druk
• ozon
• zuurstof
• waterstof
• waterdamp of stoom

Lijst van elementaire gassen

Er zijn 11 elementaire gassen (12 als je ozon meetelt). Vijf zijn homonucleaire moleculen, terwijl zes monatomisch zijn:

• H₂ - waterstof
• N₂ - stikstof
• O₂ - zuurstof (plus O₃ is ozon)
• F₂ - fluorine
• cl₂ - chloor-
• Hij - helium
• Ne - neon
• Ar - argon
• Kr - krypton
• Xe - xenon
• Rn - radon

Met uitzondering van waterstof, die zich linksboven in het periodiek systeem bevindt, bevinden zich elementaire gassen rechts in de tabel.

Eigenschappen van gassen

Deeltjes in een gas zijn op grote schaal van elkaar gescheiden. Bij lage temperatuur en gewone druk lijken ze op een "ideaal gas" waarin de interactie tussen de deeltjes te verwaarlozen is en botsingen daartussen volledig elastisch zijn. Bij hogere drukken hebben intermoleculaire bindingen tussen gasdeeltjes een groter effect op de eigenschappen. Vanwege de ruimte tussen atomen of moleculen zijn de meeste gassen transparant. Een paar zijn zwak gekleurd, zoals chloor en fluor. Gassen reageren minder vaak dan andere materietoestanden op elektrische en zwaartekrachtvelden. In vergelijking met vloeistoffen en vaste stoffen hebben gassen een lage viscositeit en een lage dichtheid.

Oorsprong van het woord "gas"

Het woord "gas" is bedacht door de 17e-eeuwse Vlaamse chemicus J.B. van Helmont. Er zijn twee theorieën over de oorsprong van het woord. De ene is dat het de fonetische transcriptie van Helmont is van het Griekse woord Chaos, met de g in het Nederlands uitgesproken als de ch in chaos. Paracelsus 'alchemistische gebruik van' chaos 'verwees naar verdund water. De andere theorie is dat van Helmont het woord heeft overgenomen geist of gahst, wat geest of geest betekent.

Gas versus plasma

Een gas kan elektrisch geladen atomen bevatten of moleculen die ionen worden genoemd. In feite is het gebruikelijk dat regio's van een gas willekeurige, voorbijgaande geladen regio's bevatten vanwege van der Waals krachten. Ionen van dezelfde lading stoten elkaar af, terwijl ionen van tegengestelde lading elkaar aantrekken. Als de vloeistof volledig uit geladen deeltjes bestaat of als de deeltjes permanent zijn geladen, is de toestand van de materie een plasma in plaats van een gas.