20 esempi di gas ideale e gas reale

Il chimica è il scienza che studia la composizione e le trasformazioni che possono verificarsi alla materia, in ogni sua forma. Una delle aree di studio più importanti in chimica è quella di gas.

Il concetto di gas È stato fondato dal chimico belga Jan van Helmont. Per spiegare il comportamento dei gas, sono state sviluppate diverse equazioni matematiche utilizzando strumenti statistici. Tuttavia, è stato necessario semplificare e modificare queste equazioni perché non funzionavano per tutti i tipi di gas, quindi sono stati definiti diversi modelli di gas (gas ideale sì vero gas, tra gli altri approcci intermedi). Per esempio: azoto, elio, metano.

In questo senso, sono state stabilite tre leggi per mettere in relazione in modo generale il volume, la temperatura e la pressione dei gas:

Dove P₁, V₁ sì T₁sono rispettivamente la pressione iniziale, il volume e la temperatura del gas, e P₂, V₂ sì T₂ sono le finali.

Quindi, mettendo in relazione le tre leggi, si ottiene il Legge generale sui gas,

PV / T = C dove C è una costante che dipende dalla quantità di gas.

Esempi di gas ideali

Il gas ideale è un modello teorico che rappresenta un gas che in realtà non esiste. È uno strumento per facilitare un gran numero di calcoli matematici, poiché semplifica notevolmente il comportamento complesso di un gas. Questo gas è considerato composto da particelle che non si attraggono né si respingono e le cui collisioni sono assolutamente elastiche. È un modello che fallisce se il gas è sottoposto ad alte pressioni e basse temperature.

Il equazione generale il gas ideale risulta dalla combinazione delle leggi di Boyle-Mariotte, Charles e Gay Lussac con la legge di Avogadro. La legge di Avogadro afferma che se diverse sostanze gassose sono contenute in volumi uguali e sottoposte alla stessa pressione e temperatura, allora hanno la stessa numero di particelle. L'equazione di stato dei gas ideali è quindi:

Dove n è il numero di moli del gas e R è la costante dei gas pari a 8,314 J/Kmol.

Non è possibile fare un elenco specifico di gas ideali poiché è a gas ipotetico. e può elencare un insieme di gas (compresi i gas nobili) il cui trattamento può essere approssimato a quello dei gas ideale, perché le caratteristiche sono simili, purché le condizioni di pressione e temperatura siano le normale.

1. Azoto (N₂)
2. Ossigeno (O₂)
3. Idrogeno (H₂)
4. Anidride carbonica (CO₂)
5. Elio (Lui)
6. Neon (Ne)
7. Argon (Ar)
8. Krypton (Kr)
9. Xeno (Xe)
10. Radon (Rn)

Esempi di gas reali

Il gas reali Sono quelli che hanno un comportamento termodinamico ed è per questo che non seguono la stessa equazione di stato dei gas ideali. In alta pressione e bassa temperatura i gas devono inevitabilmente essere considerati reali, perché in tal caso aumentano le interazioni tra le loro particelle.

Il differenza sostanziale tra il gas ideale e il gas reale è che quest'ultimo non può essere compresso indefinitamente ma la sua capacità di compressione è relativa ai livelli di pressione e temperatura.

Sono state sviluppate diverse equazioni per spiegare il comportamento dei gas reali. Uno dei più importanti è quello fornito da Van der Waals nel 1873, che deve essere applicato in condizioni di alta pressione. Il Equazione di Van der Waals è rappresentato come:

Dove persì bsono costanti riferite alla natura di ciascun gas.

Il seguente elenco mostra alcuni esempi di gas reali, anche se puoi anche aggiungere quelli che già sono stati elencati come gas ideali, ma questa volta in un contesto di alta pressione e/o bassa temperatura.

1. ammoniaca (NH₃)
2. Metano (CH₄)
3. Etano (CH₃CH₃)
4. Etene (CH₂CH₂)
5. Propano (CH₃CH₂CH₃)
6. Butano (CH₃CH₂CH₂CH₃)

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