GASFORM: TILLSTÅND, ALLMÄN LAG, EXEMPEL - KEMI - 2026

Det gasformiga tillståndet är ett tillstånd av aggregering av material i vilket partiklarna hålls samman av svaga interaktioner och kan röra sig i alla riktningar av behållaren som innehåller dem. Av alla fysiska tillstånd i materien är gasen den som manifesterar den största friheten och kaoset.

Gaser utövar tryck, bär värme och består av alla typer av små partiklar. Vår atmosfär och luften vi andas är en manifestation av det gasformiga tillståndet här på jorden.

Vid rökutsläpp kan gasernas beteende observeras innan de sprids genom atmosfären. Källa: Pexels.

Exempel på gaser är växthusgaser, såsom vattenånga, koldioxid, metan eller ozon. Den koldioxid som vi andas ut i andan är ett annat exempel på en gasformig substans.

De gasformiga partiklarna är bundna av svaga interaktioner och rör sig genom behållaren. Det observeras att partiklarna i det flytande tillståndet är mer förenade och de hos det fasta ämnet nära förenat

Vätskor och fasta ämnen, till exempel, kommer inte att flytta till positioner utanför deras egna materiella gränser, ett faktum att gaser inte gör det. Rök från cigaretter, från skorstenarna och från tornen visar för sig hur gasen stiger och sprids genom miljön utan att något hindrar det.

Egenskaper för det gasformiga tillståndet

Brister på volym eller form

Det gasformiga tillståndet kännetecknas av att det inte har en definierad form eller volym. Om det inte finns några gränser för att hålla det tillbaka kommer det att spridas över hela atmosfären. Även som helium kommer den att fly ut från jorden.

En gas kan bara ta formen som påförs av en behållare. Om en behållare är cylindrisk "kommer" gasen att formas som en cylinder.

Dålig värmeledare

Detta tillstånd kännetecknas också av att det är en dålig ledare för både värme och elektricitet. Det är i allmänhet mindre tätt jämfört med fasta och flytande tillstånd.

Eftersom de flesta gaser är färglösa, såsom syre och koldioxid, kan du bestämma hur mycket av dem som finns i en behållare genom att mäta deras tryck.

Reagens

Gaser tenderar att vara mer reaktiva, med undantag för ädla gaser, än vätskor eller fasta ämnen, varför de är potentiellt farliga, antingen på grund av brandrisker eller eftersom de lätt kan komma in i andningsorganen hos individer.

Små partiklar

De gasformiga partiklarna är också vanligtvis små, som är atomer eller enkla molekyler.

Exempelvis vätgas, H ₂ , är en mycket liten molekyl består av två väteatomer. Vi har också helium, Han, vars atomer är ännu mindre.

interaktioner

Interaktioner i gasformigt tillstånd är försumbara. I detta skiljer det sig enormt från flytande och fasta tillstånd, där dess partiklar är mycket sammanhängande och interagerar starkt med varandra. I molekylerna som bildar flytande och fasta tillstånd finns det knappast ett visst molekylärt vakuum mellan dem.

Partiklarna i gasformigt tillstånd är mycket långt ifrån varandra, det finns mycket vakuum mellan dem. Det är inte längre ett vakuum i molekylär skala. Avståndet som skiljer dem är så stort att varje partikel i gasen är fri, likgiltig med omgivningen, såvida den inte i sin kaotiska bana kolliderar med en annan partikel eller mot behållarens vägg.

Om det antas att det inte finns någon behållare, kan vakuumet mellan gaspartiklarna fyllas med luft, som trycker och drar gasen i riktning mot dess ström. Det är därför luft, som består av en gasformig blandning, kan deformera och sprida gasformiga ämnen genom himlen, så länge de inte är mycket tätare än den.

Gaslagstatens allmänna lag

Den experimentella studien av gasernas beteende och mekanik resulterade i flera lagar (Boyle, Charles, Gay-Lussac) som kombineras för att kunna förutsäga vilka parametrar för vilket gasformigt system eller fenomen som kommer att vara, det vill säga vad som kommer att vara dess temperatur, volym och tryck.

Denna allmänna lag har följande matematiska uttryck:

P = KT / V

När K är en konstant, P trycket, V volymen och T temperaturen på gasen på en kelvin skala. Genom att känna till två variabler (att säga, P och V) kan den tredje lösas, vilket skulle bli det okända (T).

Denna lag tillåter oss att till exempel veta vad temperaturen på en gas, innesluten i en behållare med volym V, måste vara för att uppvisa ett tryck P.

Om vi ​​lägger till Amadeus Avogadros bidrag till denna lag, kommer vi att ha den ideala gaslagen, som också involverar antalet partiklar, och med dem den molära koncentrationen av gasen:

P = nRT / V

Där n motsvarar antalet mol i gasen. Ekvationen kan skrivas om som:

P = cRT

Där c är den molära koncentrationen av gasen (n / V). Genom en allmän lag erhålls således den ideala lagen som beskriver hur tryck, koncentration, temperatur och volym för en ideal gas är relaterade.

Exempel på gasformigt tillstånd

Gasformiga element

Den periodiska tabellen erbjuder en bra repertoar med exempel på element som förekommer på jorden som gaser. Mellan dem har vi:

-Väte

-Helium

-Kväve

-Syre

-Fluor

-Klor

-Neon

-Argon

-Krypton

-Xenon

Detta betyder inte att de andra elementen inte kan bli gasformiga. Till exempel kan metaller omvandlas till gaser om de utsätts för temperaturer högre än deras respektive kokpunkt. Således kan det finnas gaser från partiklar av järn, kvicksilver, silver, guld, koppar, zirkonium, iridium, osmium; av vilken metall som helst.

Gasformiga föreningar

I följande lista har vi några exempel på gasformiga föreningar:

-Kolmonoxid, CO

Lewisstruktur av kolmonoxid

-Koldioxid, CO ₂ (gas som utgör våra utandningar)

-Ammoniak, NH ₃ (vital substans för oändliga industriella processer)

-Svaveltrioxid, SO ₃

-Metan, CH ₄ (inhemsk gas, med vilken den kokas)

Metanstruktur

-Etan, CH ₃ CH ₃

-Nitrogendioxid, NO ₂ (brun gas)

-Fosgen, COCl ₂ (mycket giftigt ämne)

-Loft (som är en blandning av kväve, syre, argon och andra gaser)

-Vattenånga, H ₂ O (som är en del av moln, gejsrar, maskinförångare etc.).

-Acetylen, HC≡CH

Acetylenstrukturformel

-Jodångor, I ₂ (lila gas)

-Svavelhexafluorid, SF ₆ (mycket tät och tung gas)

-Hydrazin, N ₂ H ₄

-Väteklorid, HCl (som vid upplösning i vatten producerar saltsyra)

referenser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi (8: e upplagan). CENGAGE Learning.
2. Wikipedia. (2020). Gas. Återställd från: en.wikipedia.org
3. Edward A. Mason. (6 februari 2020). Gas. Encyclopædia Britannica. Återställd från: britannica.com
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (11 februari 2020). Gasdefinition och exempel i kemi. Återställd från: thoughtco.com
5. Maria Estela Raffino. (12 februari 2020). Vad är gasformigt tillstånd? Återställd från: concept.de