MGA GAS: MGA KATANGIAN, PAG-UUGALI, HUGIS, HALIMBAWA - CHEMISTRY - 2024

Ang mga gas ay lahat ng mga sangkap o compound na ang mga pinagsama-samang estado ay mahina at nakakalat, habang lubos na nakasalalay sa mga kondisyon ng temperatura at presyon na namamahala sa kanila. Marahil ang mga ito ang pangalawang pinaka-masaganang anyo ng bagay sa buong Uniberso pagkatapos ng plasma.

Sa Daigdig, ang mga gas ay bumubuo ng mga layer ng atmospera, mula sa eksosyon hanggang sa troposfos at hangin na ating hininga. Kahit na ang isang gas ay hindi nakikita kung ito ay nakakalat sa pamamagitan ng malalaking puwang, tulad ng kalangitan, napansin ito ng paggalaw ng mga ulap, ang mga liko ng mga blades ng isang kiskisan, o sa pamamagitan ng mga vapors na nagbuga mula sa aming mga bibig sa mga malamig na klima.

Ang mga gas ay maaaring sundin sa mga pang-industriya o bahay tsimenea, pati na rin sa mga usok ng usok na nagmumula sa mga bulkan. Pinagmulan: Pxhere.

Gayundin, ang pagpunta sa negatibong mga aspeto ng kapaligiran, napansin ito sa itim na usok mula sa mga tubo ng tambutso ng mga sasakyan, sa mga haligi ng usok ng mga tower na matatagpuan sa mga pabrika, o sa usok na itinaas kapag nasusunog ang isang kagubatan.

Nahaharap ka rin sa mga gaseous phenomena kapag nakakita ka ng mga vapors na lumalabas sa mga sewers, sa mga wisps ng mga swamp at mga sementeryo, sa pagbulwak sa loob ng mga tangke ng isda, sa mga bouquets ng helium balloon na inilabas sa kalangitan, sa Ang oxygen na inilabas ng mga halaman bilang isang resulta ng kanilang potosintesis, at kahit na sa belching at flatulence.

Kung saan ang mga gas ay sinusunod ay nangangahulugang mayroong isang reaksyon ng kemikal, maliban kung naayos ito o assimilated nang direkta mula sa hangin, ang pangunahing mapagkukunan ng mga gas (mababaw) sa planeta. Habang tumataas ang temperatura, ang lahat ng mga sangkap (mga elemento ng kemikal) ay magbabago sa mga gas, kabilang ang mga metal tulad ng bakal, ginto, at pilak.

Anuman ang kemikal na likas na katangian ng mga gas, lahat sila ay nakikibahagi sa karaniwang mahusay na distansya na naghihiwalay sa kanilang mga partikulo (mga atomo, molekula, ions, atbp.), Na gumagalaw sa gulo at di-makatwirang sa pamamagitan ng isang naibigay na dami o puwang.

Mga katangian ng mga gas

Mga pagkakaiba sa solidong likido, likido at gas

Pisikal

Ang mga pisikal na katangian ng mga gas ay nag-iiba depende sa kung anong sangkap o compound ay kasangkot. Ang mga gas ay tanyag na nauugnay sa masamang amoy o pagkakamali, alinman dahil sa kanilang sulud na asupre, o sa pagkakaroon ng pabagu-bago na mga amin. Gayundin, ang mga ito ay nailarawan ng kulay berde, kayumanggi o madilaw-dilaw na mga kulay, na nakakatakot at nagbibigay ng masamang kilos.

Gayunpaman, ang karamihan sa mga gas, o hindi bababa sa pinaka-sagana, ay talagang walang kulay at walang amoy. Bagaman hindi sila mailap, maaari silang madama sa balat at lumalaban sila sa paggalaw, kahit na lumilikha ng mga malapot na layer sa mga katawan na dumadaan sa kanila (tulad ng nangyayari sa mga eroplano).

Ang lahat ng mga gas ay maaaring makaranas ng mga pagbabago sa presyon o temperatura na nagtatapos sa pag-on ng mga ito sa kani-kanilang likido; iyon ay, nagdurusa sila sa kondensasyon (kung pinalamig) o pagkalasing (kung "pinindot").

Pagpapasya; mula sa gas na estado hanggang sa likidong estado

Sa kabilang banda, ang mga gas ay may kakayahang matunaw sa likido at ilang mga butil na butil (tulad ng na-activate na carbon). Ang mga bula ay ang resulta ng mga akumulasyon ng mga gas na hindi pa natunaw sa daluyan at makatakas sa ibabaw ng likido.

Elektriko at thermal conductivity

Sa ilalim ng normal na mga kondisyon (nang walang ionization ng kanilang mga particle), ang mga gas ay hindi magandang conductors ng init at kuryente. Gayunpaman, kapag na-stress sa maraming mga electron, pinapayagan nila ang kasalukuyang dumaan sa kanila, tulad ng nakikita sa kidlat sa panahon ng mga bagyo.

Sa kabilang banda, sa mababang presyur at sumailalim sa isang electric field, ang ilang mga gas, lalo na ang mga maharlika o perpekto, ay gumaan at ang kanilang mga ilaw ay ginagamit para sa disenyo ng mga patalastas at night poster (neon light), pati na rin sa sikat mga de-kuryenteng lampara sa mga lampara sa kalye.

Tungkol sa thermal conductivity, maraming mga gas ang kumikilos bilang mga thermal insulators, kaya ang kanilang pagsasama sa pagpuno ng mga hibla, tela, o mga panel ng salamin, ay tumutulong na maiwasan ang init mula sa pagdaan sa kanila at mapanatili ang pare-pareho ang temperatura.

Gayunpaman, may mga gas na mahusay na conductors ng init, at maaaring maging sanhi ng mas masahol na pagkasunog kaysa sa mga sanhi ng likido o solido; halimbawa, tulad ng nangyayari sa mainit na singaw ng lutong cupcakes (o empanadas), o sa mga jet ng singaw na makatakas mula sa mga boiler.

Reactivity

Karaniwan, ang mga reaksyon na nagsasangkot ng mga gas, o kung saan ito nangyayari, ay inuri bilang mapanganib at masalimuot.

Ang kanilang pagiging aktibo ay nakasalalay, muli, sa kanilang likas na kemikal; Gayunpaman, kapag ang pagpapalawak at paglipat nang may kadalian, ang higit na pangangalaga at kontrol ay dapat na magamit dahil maaari silang mag-trigger ng mga drastic na pagtaas sa presyon na ilagay ang peligro ng istraktura; Hindi ito babanggitin kung paano nasusunog o hindi nasusunog ang mga gas na ito.

Pag-uugali ng mga gas

Ang Macroscopically ay maaaring makakuha ng isang ideya ng pag-uugali ng mga gas sa pamamagitan ng pagsaksi kung paano usok, singsing, o pampanitikan na "mga wika" ng mga sigarilyo ang umuusbong sa hangin. Gayundin, kapag ang isang usok ng granada ay sumabog, kagiliw-giliw na detalyado ang paggalaw ng iba't ibang mga kulay na ulap.

Gayunpaman, ang nasabing mga obserbasyon ay napapailalim sa pagkilos ng hangin, at din sa katotohanan na may mga napakahusay na solidong particle na sinuspinde sa usok. Samakatuwid, ang mga halimbawang ito ay hindi sapat upang maabot ang isang konklusyon tungkol sa totoong pag-uugali ng isang gas. Sa halip, isinagawa ang mga eksperimento at ang teorya ng kinetic ng mga gas na binuo.

Ang Molekular at perpektong, mga malagkit na mga partido ay napakabilis na bumangga sa bawat isa, pagkakaroon ng mga guhit, pag-ikot at panginginig ng boses. Mayroon silang isang nauugnay na average na enerhiya, na nagbibigay-daan sa kanila na maglakbay nang malaya sa anumang puwang nang hindi halos nakikipag-ugnay o nakabangga sa isa pang butil habang tumataas ang dami sa paligid nila.

Ang pag-uugali nito ay magiging isang halo ng maling maling kilusang Brownian, at ang ilang banggaan ng ilang mga bilyar na bola na walang tigil sa pagitan ng bawat isa at ang mga dingding ng talahanayan; kung walang mga pader, magkakalat sila sa kawalang-hanggan, maliban kung pinigilan sila ng isang puwersa: grabidad.

Porma ng mga gas

Ang mga gas, hindi katulad ng mga likido at solido, ay hindi mahalaga sa uri ng condensed; iyon ay, ang pagsasama-sama o pagkakaisa ng mga particle nito ay hindi kailanman namamahala upang tukuyin ang isang hugis. Ibinabahagi nila sa mga likido ang katotohanan na ganap nilang sinakop ang dami ng lalagyan na naglalaman ng mga ito; gayunpaman, kulang sila sa pag-igting sa ibabaw at ibabaw.

Kung ang konsentrasyon ng gas ay mataas, ang mga "wika" o ang mga macroscopic form na inilarawan ay makikita sa mata ng hubad. Ang mga ito, mas maaga o huli, ay magwawakas dahil sa pagkilos ng hangin o ang paglawak lamang ng gas. Ang mga gas samakatuwid ay sumasakop sa lahat ng mga sulok ng limitadong puwang na nagmula sa lubos na homogenous system.

Ngayon, ang teorya ay maginhawang isinasaalang-alang ang mga gas bilang mga spheres na halos hindi mabangga sa kanilang sarili; ngunit kapag ginawa nila, sila ay tumango muli.

Ang mga spheres na ito ay malawak na pinaghiwalay sa bawat isa, kaya ang mga gas ay halos "puno" ng vacuum; samakatuwid ang kakayahang magamit nito na dumaan sa kaunting slit o fissure, at ang kadalian ng pagiging makabuluhang i-compress ang mga ito.

Iyon ang dahilan kung bakit, kahit gaano pa sarado ang isang pag-install ng panaderya, kung lumalakad ka sa tabi ng pintuan sigurado na masisiyahan ka sa aroma ng sariwang lutong tinapay.

Presyon ng isang gas

Maaari itong paniwalaan na dahil ang mga spheres o mga partikulo ng gas ay napakalat at nagkahiwalay, hindi nila kaya ang pagbuo ng anumang presyon sa mga katawan o bagay. Gayunpaman, pinatunayan ng kapaligiran na ang gayong paniniwala ay hindi totoo: mayroon itong masa, timbang, at pinipigilan ang mga likido mula sa pag-evaporate o kumukulo na wala kahit saan. Ang mga boiling point ay sinusukat sa presyon ng atmospera.

Ang mga presyur ng gas ay magiging higit na mabibilang kung ang mga manometro ay magagamit, o kung sila ay nakapaloob sa mga lalagyan na may mga hindi nabababang mga dingding. Kaya, ang mas maraming mga partikulo ng gas ay nasa loob ng lalagyan, mas malaki ang bilang ng mga banggaan sa pagitan nila at ng mga dingding nito.

Ang mga particle na ito, kapag bumangga sila sa mga dingding, pinindot ang mga ito, dahil sila ay nagsasagawa ng puwersa na proporsyonal sa kanilang kinetic energy sa kanilang ibabaw. Ito ay kung ang perpektong bola ng bilyar ay itinapon sa isang pader; kung maraming mga tumama sa kanila sa mataas na bilis, maaari ring masira.

Mga Yunit

Maraming mga yunit na may kasamang pagsukat ng presyon ng isang gas. Ang ilan sa mga pinakamahusay na kilala ay milimetro ng mercury (mmHg), tulad ng torr. Mayroong mga pang-internasyonal na sistema ng mga yunit (SI) na tumutukoy sa pascal (Pa) sa mga tuntunin ng N / m ² ; at mula sa kanya, ang kilo (kPa), mega (MPa) at giga (GPa) pascal.

Dami ng isang gas

Ang isang gas ay sumasakop at lumalawak sa buong dami ng lalagyan. Ang mas malaki ang lalagyan, ang dami ng gas ay magiging masyadong; ngunit ang parehong presyon at density nito ay bababa para sa parehong dami ng mga particle.

Ang gas mismo, sa kabilang banda, ay mayroong isang nauugnay na dami na hindi masyadong nakasalalay sa likas na katangian o istruktura ng molekular (sa isip), ngunit sa presyon at mga kondisyon ng temperatura na namamahala dito; ito ay, ang dami nitong molar.

Sa katotohanan, ang dami ng molar ay nag-iiba mula sa isang gas patungo sa isa pa, kahit na ang mga pagkakaiba-iba ay maliit kung hindi sila malaki at heterogenous molekula. Halimbawa, ang dami ng molar ng ammonia (NH ₃ , 22.079 L / mol) sa 0 ° C at 1 atm, naiiba sa helium (He, 22.435 L / mol).

Ang lahat ng mga gas ay may isang dami ng molar na nagbabago bilang isang function ng P at T, at kahit gaano kalaki ang kanilang mga partikulo, ang bilang ng mga ito ay palaging pareho. Samakatuwid sa katunayan ay nagmula ito sa kung ano ang kilalang Avogadro's number (N _A ).

Mga pangunahing batas sa gas

Ang pag-uugali ng mga gas ay pinag-aralan nang maraming siglo sa pamamagitan ng mga eksperimento, malalim na mga obserbasyon, at interpretasyon ng mga resulta.

Ang ganitong mga eksperimento na posible upang magtatag ng isang serye ng mga batas na, na magkasama sa parehong equation (na ng mga perpektong gas), makakatulong upang mahulaan ang mga tugon ng isang gas sa iba't ibang mga kondisyon ng presyon at temperatura. Sa ganitong paraan, mayroong isang relasyon sa pagitan ng dami, temperatura at presyon nito, pati na rin ang bilang ng mga moles nito sa isang naibigay na sistema.

Kabilang sa mga batas na ito ay ang mga sumusunod na apat: Boyle, Charles, Gay-Lussac at Avogadro.

Batas ni Boyle

Dagdagan ang presyon sa pamamagitan ng pagbabawas ng dami ng lalagyan. Pinagmulan: Gabriel Bolívar

Ang batas ng Boyle ay nagsasaad na sa pare-pareho ang temperatura, ang dami ng isang perpektong gas ay pabalik-balik na proporsyonal sa presyon nito; iyon ay, mas malaki ang lalagyan, mas mababa ang presyon na makakaranas ng mga pader nito mula sa parehong halaga ng gas.

Batas ni Charles

Mga lantern ng Intsik o nais na lobo. Pinagmulan: Pxhere.

Sinabi ng batas ni Charles na sa pare-pareho ang presyon, ang dami ng isang mainam na gas ay direktang proporsyonal sa temperatura nito. Ipinapakita ng mga lobo ang batas ni Charles, dahil kung pinainit sila ay humuhulog pa sila ng kaunti, samantalang kung sila ay nalubog sa likidong nitrogen, nabubulok sila dahil ang dami ng gas sa loob ng mga kontrata sa kanila.

Batas sa Gay-Lussac

Ang batas ng Gay-Lussac ay nagsasaad na sa palagiang dami, ang presyon ng isang perpektong gas ay direktang proporsyonal sa temperatura nito. Sa isang mahusay na saradong kaldero, kung ang isang gas ay unti-unting pinainit, sa tuwing ang presyon sa loob nito ay magiging mas malaki, dahil ang mga dingding ng kaldero ay hindi nababago o pinalawak; iyon ay, ang dami nito ay hindi nagbabago, ito ay pare-pareho.

Batas ni Avogadro

Sa wakas, ang batas ng Avogadro ay nagsasaad na ang lakas ng tunog na sinakop ng isang perpektong gas ay direktang proporsyonal sa bilang ng mga partikulo nito. Kaya, kung mayroon kaming isang nunal ng mga particle (6.02 · 10 ²³ ), magkakaroon kami ng dami ng molar ng gas.

Mga uri ng gas

Mga sunugin na gas

Ang mga ito ay ang mga gas na ang mga sangkap ay gumagana bilang mga gasolina, dahil ginagamit ito para sa paggawa ng enerhiya ng thermal. Ang ilan sa mga ito ay likas na gas, likidong petrolyo gas, at hydrogen.

Mga gas na pang-industriya

Ang mga ito ay mga panindang gas, na ipinagbibili sa publiko para sa iba't ibang paggamit at aplikasyon, tulad ng para sa kalusugan, pagkain, proteksyon sa kapaligiran, metalurhiya, industriya ng kemikal, sektor ng seguridad, at iba pa. Ang ilan sa mga gas na ito ay oxygen, nitrogen, helium, chlorine, hydrogen, carbon monoxide, propane, methane, nitrous oxide, bukod sa iba pa.

Mga gasolina

Ang mga ito ay mga gas na sa ilalim ng tiyak na temperatura at mga kondisyon ng presyon, ay hindi nakakagawa ng anumang reaksyon ng kemikal o isang napakababang. Ang mga ito ay neon, argon, helium, krypton, at xenon. Ginagamit ang mga ito sa mga proseso ng kemikal kung saan kinakailangan ang mga di-reaktibo na elemento.

Mga halimbawa ng mga elemento ng gas at compound

Ano ang mga elemento ng gas sa pana-panahong talahanayan sa ilalim ng mga kondisyon ng Daigdig?

Una kaming mayroong hydrogen (H), na bumubuo ng H ₂ molekula . Ang Helium (Siya), ang pinakamagaan na marangal na gas, ay sumusunod; at pagkatapos nitroheno (N), oxygen (O) at fluorine (F). Ang huling tatlong ito ay bumubuo din ng diatomic na mga molekula: N ₂ , O _2, at F ₂ .

Matapos ang fluorine ay dumating neon (Ne), ang marangal na gas na sumusunod sa helium. Sa ibaba ng fluorine mayroon kaming chlorine (Cl), sa anyo ng mga Cl ₂ molekula .

Susunod ay mayroon tayong natitirang mga marangal na gas: argon (Ar), krypton (Kr), xenon (Xe), radon (Rn) at oganeson (Og).

Samakatuwid, ang mga ito ay isang kabuuang labindalawang elemento ng gas; labing-isa kung ibubukod namin ang lubos na radioactive at hindi matatag na oganeson.

Gaseous compound

Bilang karagdagan sa mga elemento ng gas, ang ilang karaniwang mga sangkap na gas ay nakalista:

-H ₂ S, hydrogen sulfide, na responsable para sa amoy ng mga bulok na itlog

-NH ₃ , ammonia, na pungent aroma na nakikita sa mga gamit na sabon

-CO ₂ , carbon dioxide, isang greenhouse gas

-NO ₂ , nitrogen dioxide

-NO, nitrogen monoxide, isang gas na pinaniniwalaang lubos na nakakalason ngunit gumaganap ng isang mahalagang papel sa sistema ng sirkulasyon

-SO ₃ , asupre trioxide

-C ₄ H ₁₀ , butane

-HCl, hydrogen chloride

-O ₃ , osono

-SF ₆ , asupre hexafluoride

Mga Sanggunian

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemistry (Ika-8 ed.). CENGAGE Pag-aaral.
2. Ang Mga Katangian ng mga Gas. Nabawi mula sa: chemed.chem.purdue.edu
3. Wikipedia. (2019). Gas. Nabawi mula sa: en.wikipedia.org
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (Disyembre 05, 2018). Mga gas - Pangkalahatang Katangian ng Mga Gas. Nabawi mula sa: thoughtco.com
5. Harvard Men's Health Watch. (2019). Ang estado ng gas. Nabawi mula sa: health.harvard.edu
6. Mga Elektronikong Nagpapalamig ng Elektronika. (Setyembre 1, 1998). Ang thermal conductivity ng mga gas. Nabawi mula sa: electronics-cooling.com