Caracteristicile gazului
Chimie / / July 04, 2021
gaze sunt substanțe găsite în stare gazoasă. Poate fi substanțe pure, cum ar fi gazele naturale, sau amestecuri precum aerul. În realitate, toată materia este capabilă să se prezinte în această stare de agregare, numai în anumite condiții. Cu toate acestea, este mai ușor să se determine proprietățile generale ale gazelor decât acestea la temperatura camerei.
Gazele sunt definite prin a set de caracteristici care sunt observate atât în comportamentul particulelor sale, cât și în cantitatea de energie pe care o stochează. Aceste caracteristici vor fi în principal fizice, dar vor determina și modul în care participă la reacțiile chimice.
Caracteristicile gazelor sunt:
În general, gazele prezintă următoarele caracteristici, fiecare dintre acestea fiind explicată separat, mai detaliat.
- Vâscozitate foarte mică
- Densitate foarte mică
- Au volumul containerului care le conține
- Volumul său poate fi variat în funcție de presiune și temperatură
- Difuzivitate ridicată
- Compresibilitate ridicată
- Extensibilitate ridicată
- Energie cinetică ridicată
- Forțe intermoleculare foarte mici
- Au nevoie de catalizatori pentru a reacționa
Vâscozitate foarte mică
Viscozitatea este rezistența substanțelor la curgere. În cazul gazelor, această proprietate are o valoare foarte mică sau zero, deoarece particulele lor flutură fără ordine. Este posibil să le direcționați doar prin presiune sau vid și având o rețea de țevi prin care doriți să le circulați.
Densitate foarte mică
Densitatea este o proprietate fizică a materiei care indică cât de mult masa unei substanțe este în fiecare unitate de volum. Particulele unui gaz sunt larg separate între ele, rezultând o masă mică în fiecare unitate de volum: o densitate foarte mică. Dacă un recipient închis conține un gaz, densitatea va depinde de cât este.
Densitatea este o proprietate a gazelor care poate fi variat. Dacă închidem un gaz și reducem volumul pe care îl acoperă, acesta va deveni mai concentrat. Acest lucru va cauza o densitate mai mare. Pe de altă parte, dacă volumul pe care îl acoperă este crescut, particulele se vor dispersa mai mult, lăsând mai puțin în fiecare unitate de volum. Acesta din urmă are ca rezultat un densitate mai mică.
Au volumul containerului care le conține
Un gaz nu are un volum definit. Va lua forma containerului care îl conține: o formă care nu este permanentă și nu poate fi păstrată dacă containerul este deschis.
Volumul său poate fi variat în funcție de presiune și temperatură
Gazele răspund remarcabil la schimbările de presiune și temperatură. Aceste modificări sunt observate în volumul ocupat de particulele sale, în următoarele moduri:
- Pe măsură ce presiunea crește, particulele se lipesc mai mult, cuprinzând un volum mai mic.
- Prin reducerea presiunii, particulele se dispersează mai mult, cuprinzând mai mult volum.
- Pe măsură ce temperatura crește, particulele devin mai agitate, cuprinzând mai mult volum.
- Pe măsură ce temperatura este redusă, particulele sunt mai puțin agitate, cuprinzând un volum mai mic.
Difuzivitate ridicată
Când două sau mai multe gaze sunt amestecate, particulele unuia se vor amesteca răspândit printre altele, atât de uniform încât fiecare parte a amestecului va fi identică cu cealaltă. Datorită faptului că gazele au o mișcare internă constantă, pot fi combinate cu ușurință și fără a fi nevoie de agitare.
Compresibilitate ridicată
Gazele au o mare compresibilitate datorită faptului că particulele sale sunt relativ îndepărtate, unul de la altul. Li se poate aplica o presiune ridicată pentru a reduce volumul pe care îl acoperă și vor avea în continuare capacitatea de a se deplasa la gradul caracteristic al unui gaz. Acest lucru este contrar lichidelor și solidelor, care sunt substanțe incompresibile.
Extensibilitate ridicată
Gazele, datorită agitației ridicate a moleculelor care le compun, răspund prin expansiune atunci când presiunea este redusă sau volumul pe care îl ocupă este crescut. Deși volumul devine de sute de ori mai mare, particulele unui gaz vor continua să lovească fiecare colț al containerului.
Energie cinetică ridicată
Gazele se disting de lichide și solide prin mișcarea particulelor lor. Într-un solid, acestea sunt compacte și îngrijite. Într-un lichid, acestea se mișcă în straturi și, dacă sunt lăsate în picioare, nu curg. În gaze, particulele sunt în mișcare constantă, deci poartă cu ele o energie cinetică ridicată.
Forțe intermoleculare foarte mici
Moleculele gazelor nu rămân nemișcate sau unite între ele, dar rămân în plan, indiferent de mărimea recipientului care le conține. Acesta este un indicator care forte intermoleculare dintre acestea sunt prea scăzut și insuficient pentru a se întâlni.
Acest lucru îi diferențiază de lichide și solide, ale căror particule sunt influențate de forțe intermoleculare mari, care le conferă o formă fizică și consistență definite.
Au nevoie de catalizatori pentru a reacționa
Datorită dispersiei particulelor de gaz, este dificil să acționeze într-o reacție chimică. Prin urmare, sunt disponibili catalizatori, care oferă o zonă de contact suficientă între gaz și celălalt reactant.
Acesta este cazul când se va efectua hidrogenarea. O plasă de platină, de exemplu, sau un alt metal care funcționează în acest scop este plasat pe reactiv. Pe această plasă se poate depune hidrogen gazos, pentru a reacționa cu reactivul și a genera produsul.
Vă poate interesa:
- Caracteristicile stării lichide.
- Caracteristici ale stării solide.