VI.1. Gazul ideal. Parametrii de stare.

La gaze forțele de atracție dintre molecule sunt foarte mici (neglijabile) și distanțele intermoleculare sunt foarte mari față de solide și de lichide. Moleculele execută atât mișcări de rotație, cât și de translație. Iată de ce gazele nu au formă proprie (iau forma vasului), nici volum propriu (ocupă tot spațiul pus la dispoziție) și sunt compresibile.

👀 Experiment: Ce este un gaz?

👀 Experiment: Compresibile sau incompresibile?

Exemple de substanțe gazoase în condiții normale de temperatură și presiune:

• Moleculele diatomice ale nemetalelor: H₂, N₂, O₂, F₂, Cl₂.

• Gazele rare: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn.

• Hidrurile covalente ale unor metale: HF, HCl, NH₃, CH₄, H₂S.

• Oxizi nemetalici: CO, CO₂, SO₂, SO₃, NO, NO₂ etc.

Lichidele, prin vaporizare, trec în stare gazoasă cu mărirea considerabilă a volumului.

Solidele, prin sublimare, pot trece în stare gazoasă (de exemplu, iodul și naftalina).

Moleculele gazelor au o mobilitate foarte mare și de aceea ele difuzează cu viteze foarte mari. Răspândirea mirosului de parfum sau de acetonă într-o cameră când se scoate dopul sticluţei, se explică tot prin difuzia moleculelor.

👀 Experiment: Viteza de difuzie a gazelor

Materiale necesare:
Soluție de amoniac concentrat, soluție de acid clorhidric concentrat, tub transparent, dopuri pentru tub, bețigașe cu vată.

Mod de lucru:

• Introdu în extremitățile tubului, într-o parte soluție de NH3 și în cealaltă parte soluție de HCl. Închide extremitățile tubului cu dopuri.
• În care parte a tubului s-a format fumul alb de clorură de amoniu ? De ce?

  Fumul alb de clorură de amoniu s-a format în apropierea soluției de HCl.

Concluzia experimentului:

NH₃ + HCl → NH₄Cl

Amoniacul are masa moleculară (17) mai mică decât a acidului clorhidric (36,5).

Prin urmare, particulele gazelor cu masă moleculară mai mică au o viteză de difuzie mai mare.

Moleculele de gaz au o mișcare complet haotică, ciocnindu-se atât unele de altele, cât și cu pereții vasului. Spunem că moleculele gazelor sunt în agitație termică și difuziune (când se amestecă cu alte particule de la sine).

Ciocnirile particulelor de pereții vasului determină presiunea gazului, care crește cu cât particulele sunt mai numeroase și volumul vasului mai mic.

Gazul ideal respectă legile gazelor ideale.

Modelul gazului ideal

Starea unui gaz, la un anumit moment, este caracterizată de anumite mărimi numite parametrii de stare.

Parametrii de stare ai unui gaz sunt: presiunea (p), volumul (V) și temperatura gazului (T).