Gassen - Algemene eigenschappen van gassen

Een gas is een vorm van materie die een gedefinieerde vorm of volume mist. Gassen hebben belangrijke eigenschappen, plus er zijn vergelijkingen die u kunt gebruiken om te berekenen wat er zal gebeuren met de druk, temperatuur of het volume van een gas als de omstandigheden worden gewijzigd.

Gaseigenschappen

Er zijn drie gaseigenschappen die deze materietoestand kenmerken:

1. Compressibiliteit - Gassen zijn gemakkelijk te comprimeren.
2. Uitbreidbaarheid - Gassen breiden zich uit om hun containers volledig te vullen.
3. Omdat deeltjes minder geordend zijn dan in vloeistoffen of vaste stoffen, neemt de gasvorm van dezelfde stof veel meer ruimte in beslag. 

Alle zuivere stoffen vertonen vergelijkbaar gedrag in de gasfase. Bij 0 ° C en 1 drukatmosfeer neemt één mol van elk gas ongeveer 22,4 liter volume in. Molaire volumes vaste stoffen en vloeistoffen daarentegen verschillen sterk van stof tot stof. In een gas met 1 atmosfeer liggen de moleculen ongeveer 10 diameters uit elkaar. In tegenstelling tot vloeistoffen of vaste stoffen, bezetten gassen hun containers gelijkmatig en volledig. Omdat moleculen in een gas ver uit elkaar liggen, is het gemakkelijker om een ​​gas samen te drukken dan om een ​​vloeistof samen te persen. Over het algemeen vermindert het verdubbelen van de druk van een gas zijn volume tot ongeveer de helft van zijn vorige waarde. Verdubbeling van de massa gas in een gesloten container verdubbelt de druk. Het verhogen van de temperatuur van een gas ingesloten in een container verhoogt de druk.

Belangrijke gaswetten

Omdat verschillende gassen op dezelfde manier werken, is het mogelijk om een ​​enkele vergelijking te schrijven met betrekking tot volume, druk, temperatuur en hoeveelheid gas. Deze ideale gaswet en de bijbehorende wet van Boyle, de wet van Charles en Gay-Lussac en de wet van Dalton staan ​​centraal bij het begrijpen van het complexere gedrag van echte gassen.

• Ideale gaswet: De ideale gaswet heeft betrekking op de druk, het volume, de hoeveelheid en de temperatuur van een ideaal gas. De wet is van toepassing op echte gassen bij normale temperatuur en lage druk. PV = nRT
• De wet van Boyle: Bij constante temperatuur is het volume van een gas omgekeerd evenredig met zijn druk. PV = k₁
• Wet van Charles en Gay-Lussac: Deze twee ideale gaswetten zijn gerelateerd. De wet van Charles stelt bij constante druk dat het volume van een ideaal gas recht evenredig is met de temperatuur. De wet van Gay-Lussac zegt dat bij constant volume de druk van een gas recht evenredig is met zijn temperatuur. V = k₂T (Charles's Law), Pi / Ti = Pf / Tf (Gay-Lussac's Law)
• Wet van Dalton: De wet van Dalton wordt gebruikt om de druk van individuele gassen in een gasvormig mengsel te vinden. P_peuter = P_een + P_b
• waar:
• P is druk, P_peuter is totale druk, P_een en P_b zijn componentdrukken
• V is volume
• n is een aantal mol
• T is temperatuur
• k₁ en k₂ zijn constanten