Някои вещества са газ при нормални условия. Прости вещества - неметали - Хипермаркет на знанието

Вещество, в което съставляващите го атоми и молекули се движат почти свободно и произволно между сблъсъците, по време на които има рязка промяна в характера на тяхното движение. Френската дума gaz произлиза от гръцкото "хаос". Газообразното състояние на материята е най-често срещаното състояние на материята във Вселената. Слънцето, звездите, облаците от междузвездна материя, мъглявините, планетарните атмосфери са съставени от газове, неутрални или йонизирани (плазма). Газовете са широко разпространени в природата: те образуват земната атмосфера, съдържат се в значителни количества в твърди земни скали и се разтварят във водата на океаните, моретата и реките. Намерен в природни условиягазовете по правило са смеси от химически отделни газове.

Газовете равномерно запълват наличното им пространство и за разлика от течностите и твърдите вещества, те не образуват свободна повърхност. Те упражняват натиск върху черупката, което ограничава пространството, което запълват. Плътността на газовете при нормално налягане е с няколко порядъка по-малка от плътността на течностите. За разлика от твърдите и течните вещества, обемът на газовете зависи значително от налягането и температурата.

Свойствата на повечето газове - прозрачност, безцветност и лекота - затрудняват изучаването им, така че физиката и химията на газовете се развиват бавно. Едва през 17 век доказано е, че въздухът има тежест (Е. Торичели и Б. Паскал). Тогава Дж. ван Хелмонт въвежда термина газове за обозначаване на въздухоподобни вещества. И само до средата на 19 век. бяха установени основните закони, на които се подчиняват газовете. Те включват закона на Бойл – Мариот, законът на Чарлз, законът на Гей-Люсак, законът на Авогадро.

Най-пълно проучени са свойствата на достатъчно разредени газове, при които разстоянията между молекулите при нормални условия са от порядъка на 10 nm, което е много по-голямо от радиуса на действие на силите на междумолекулното взаимодействие. Такъв газ, чиито молекули се считат за невзаимодействащи материални точки, се нарича идеален газ. Идеалните газове стриктно се подчиняват на законите на Бойл - Мариот и Гей-Люсак. Почти всички газове се държат като идеални газове при не твърде високи високи наляганияи не твърде ниски температури.

Молекулярно-кинетичната теория на газовете разглежда газовете като набор от слабо взаимодействащи частици (молекули или атоми), които са в непрекъснато хаотично (термично) движение. Въз основа на тези прости концепции на кинетичната теория е възможно да се обяснят основните физични свойства на газовете, особено свойствата на разредените газове. При достатъчно разредени газове средните разстояния между молекулите се оказват много по-големи от радиуса на действие на междумолекулните сили. Така, например, при нормални условия има ~ 10 19 молекули в 1 cm 3 газ и средното разстояние между тях е ~ 10 -6 cm. От гледна точка на молекулярно-кинетичната теория, налягането на газа е резултат от многобройни въздействия на газови молекули върху стените на съда, осреднени във времето и по стените на съда. При нормални условия и макроскопски размери на съда, броят на ударите на 1 cm 2 от повърхността е приблизително 10 24 в секунда.

Вътрешната енергия на идеалния газ (средната стойност на общата енергия на всички негови частици) зависи само от неговата температура. Вътрешната енергия на едноатомен газ с 3 транслационни степени на свобода и състоящ се от N атоми е равна на:

С увеличаване на плътността на газа, неговите свойства престават да бъдат идеални, процесите на сблъсък започват да играят все по-важна роля, а размерът на молекулите и тяхното взаимодействие вече не могат да бъдат пренебрегвани. Такъв газ се нарича истински газ. Поведението на реалните газове, в зависимост от тяхната температура, налягане, физическа природа, в по-голяма или по-малка степен се различава от законите на идеалните газове. Едно от основните уравнения, описващи свойствата на реалния газ, е уравнението на Ван дер Ваалс, при извеждането на което са взети предвид две корекции: за силите на привличане между молекулите и за техния размер.

Всяко вещество може да се превърне в газообразно състояние чрез подходящ избор на налягане и температура. Следователно възможната област на съществуване на газообразното състояние е графично изобразена в променливи: налягане Р- температура т(на р-т- диаграма). Има критична температура T k, под която тази област е ограничена от кривите на сублимация (сублимация) и изпаряване, т.е. при всяко налягане под критичното p k има температура т, дефиниран от кривата на сублимация или изпаряване, над която веществото става газообразно. При температури под Т до е възможно газът да се кондензира - да се прехвърли в друго агрегатно състояние (твърдо или течно). В този случай фазовата трансформация на газ в течност или твърдо вещество настъпва рязко: лека промяна в налягането води до промяна в редица свойства на веществото (например плътност, енталпия, топлинен капацитет и др.) . Процесите на газова кондензация, особено втечняването на газ, са от голямо техническо значение.

Областта на газообразното състояние на веществото е много обширна и свойствата на газовете могат да се променят в широк диапазон с промени в температурата и налягането. Така че, при нормални условия (при 0°C и атмосферно налягане), плътността на газ е приблизително 1000 пъти по-малка от плътността на същото вещество в твърдо или течно състояние. От друга страна, при високо налягане материята, която при свръхкритични температури може да се счита за газ, има огромна плътност (например в центъра на някои звезди ~10 9 g/cm 3 ).

Вътрешната структура на газовите молекули има малък ефект върху налягането, температурата, плътността и връзката между тях, но значително влияе върху неговите електрически и магнитни свойства. Калоричните свойства на газовете, като топлинен капацитет, ентропия и др., също зависят от вътрешната структура на молекулите.

Електрическите свойства на газовете се определят от възможността за йонизация на молекули или атоми, т.е. от появата на електрически заредени частици (йони и електрони) в газа. При липса на заредени частици, газовете са добри изолатори. С увеличаване на концентрацията на заряда, електрическата проводимост на газовете се увеличава. При температури над няколко хиляди К газът се йонизира частично и се превръща в плазма.

Според магнитните си свойства газовете се делят на диамагнитни (инертни газове, CO 2, H 2 O) и парамагнитни (O 2). Молекулите на диамагнитните газове нямат постоянен магнитен момент и го придобиват само под действието на магнитно поле. Тези газове, чиито молекули имат постоянен магнитен момент, се държат като парамагнети.

В съвременната физика газовете се наричат ​​не само едно от агрегатните състояния на материята. Газовете със специални свойства включват например набор от свободни електрони в метал (електронен газ), фонони в кристал (фононен газ). Описани са свойствата на такива газови частици

Неметалинаречени химични елементи, които образуват прости вещества в свободна форма, те нямат физическите свойства на металите. От 109 химични елементи 87 може да се припише на метали, 22 са неметали.

При нормални условия могат да се открият неметали газообразен, течен, както и в твърдо състояние.

газовеса хелий He, неон Ne, аргон Ar, криптон Kr, ксенон Xe, радон Rn. Това е всичко инертни газове. Всяка молекула на инертен газ се състои от един атом. На външно електронно ниво атомите на инертните газове (с изключение на хелия) имат осем електрона. Хелият има само две. Поради химическата си стабилност инертните газове могат да се сравняват с благородни благородни метали - злато и платина, те имат и друго име - благородни газове. Подобно име е по-подходящо за инертните газове, тъй като те могат да влязат химична реакцияи образуват химични съединения. През 1962 г. стана известно, че ксенонът и флуорът могат да образуват съединения. Оттогава повече от 150 химични съединенияксенон, криптон, радон с флуор, кислород, хлор и азот.

Идеята за химическата изключителност на благородните или инертните газове се оказа не съвсем вярна, следователно, вместо очакваната нулева група, инертните газове бяха причислени към осмата група на Периодичната система.

Газове като водород, кислород, азот, хлор и флуор образуват двуатомни молекули, вече познати за нас H 2, O 2, N 2, CL 2, F 2.

Съставът на веществото може да бъде изразен с помощта на химични и математически знаци - химична формула. Както вече знаем, относителното молекулно тегло на веществото (Mr) може да се изчисли от химичната формула. Относителното молекулно тегло на простото вещество е равно на произведението на относителното атомна масавърху броя на атомите в една молекула, например кислород: O 2

Mr (O 2) = Ar (O) 2 = 16 2 = 32

Кислородът обаче може да образува друго газообразно елементарно вещество - озон, съставът на озоновата молекула вече включва три кислородни атома. Химична формула O 3 .

Нарича се способността на атомите на един химичен елемент да създават няколко прости вещества алотропияи тези прости вещества - алотропни промени, те също се наричат модификации.

Свойствата на алотропните модификации на химичния елемент кислород: простите вещества O 2 и озон O 3 се различават значително.

Кислородът няма характерна миризма, за разлика от озона (оттук идва и името озон – в превод от гръцки, озонът означава „миришещ“). Подобен аромат може да се усети по време на гръмотевична буря, газът се образува във въздуха поради електрически разряди.

Кислородът няма цвят, за разлика от озона, който може да се различи по бледолилавия си оттенък. Озонът има бактерицидни свойства. Използва се и за дезинфекция на питейна вода. Озонът може да попречи на преминаването на ултравиолетовите лъчи от слънчевия спектър, те са пагубни за всички живи организми на Земята. Озоновият екран (слой), който се намира на надморска височина от 20-35 км, предпазва всички живи същества от вредните слънчеви лъчи.

От 22 прости неметални вещества при нормални условия в течностсъстояние, съществува само бром, неговите молекули са двуатомни. Формула на брома: Br 2 .

Бромът е тежка кафява течност с неприятна миризма (бромос се превежда от старогръцки като "вонящ").

Неметалните твърди вещества като сяра и въглерод са познати от древни времена (въглен).

Солиденнеметалните вещества също са предразположени към явлението алотропия. Въглеродът може да образува такива прости вещества като диамант, графит и др. Разликата в структурата на диаманта и графита се крие в структурата на кристалните решетки.

Имате ли някакви въпроси? Не знаете как да си направите домашното?
За да получите помощ от преподавател -.
Първият урок е безплатен!

blog.site, при пълно или частично копиране на материала е необходима връзка към източника.

>> Химия: Прости вещества - неметали

неметали - Това са химични елементи, които образуват в свободна форма прости вещества, които нямат физичните свойства на металите. От 109 химични елемента 87 са метали, 22 са неметали.

6. Относителност на разделянето на простите вещества на метали и неметали.

Помислете за етимологията на имената на отделните благородни метали.

Защо поетичният израз е химически неправилен: „Във въздуха миришеше на гръм“?

Запишете схемите за образуване на молекули: Na2, Br2, O2, N2. Какъв е видът на връзката в тези молекули?

Съдържание на урока резюме на урокаподкрепа рамка презентация урок ускорителни методи интерактивни технологии Практика задачи и упражнения самоизпитване семинари, обучения, казуси, куестове домашна работа дискусия въпроси реторични въпроси от ученици Илюстрации аудио, видео клипове и мултимедияснимки, картини графики, таблици, схеми хумор, анекдоти, вицове, комикси притчи, поговорки, кръстословици, цитати Добавки резюметастатии чипове за любопитни cheat sheets учебници основни и допълнителен речник на термини други Подобряване на учебниците и уроцитекоригиране на грешки в учебникаактуализиране на фрагмент в учебника, елементи на иновация в урока, замяна на остарелите знания с нови Само за учители перфектни уроцикалендарен план за годината методически препоръки на дискусионната програма Интегрирани уроци

Тест по темата "Газ, твърд, течни вещества"

Тестът е разработен за ученици от 11 клас в два варианта. Проектиран за 15 минути, всеки ученик получава разпечатан тест.

Цел: да се проверят знанията на учениците по темата „Газ, твърди, течни вещества“, умението да се намира логично обяснение на фактите, въз основа на връзката: приложение – свойства – структура.

Опция 1

1. Няма агрегатно състояние на материята

A) газообразен B) течен C) твърд D) аморфен

2. В какво състояние на материята се намират нейните молекули на разстояния, сравними с размера на самите молекули, и се движат свободно една спрямо друга.

А) течно Б) твърдо В) газообразно Г) в някое от тези състояния.

3. Преход на вещество от течно в газообразно

4. За откриване на кислород можете да използвате:

A) бромна вода B) тлееща треска C) хлороводород D) варова вода

5. 6 . Видът на кристалната решетка на веществата, които съществуват при нормални условия в твърдо състояние:

A) йонна B) молекулярна C) атомна D) всички отговори са верни.

6. Какви са общите свойства на течностите?

А) имат свой собствен обем и плавност. Б) притежаване на собствен обем и форма.

В) липсата на собствен обем и форма. Г) трудността при промяна на обема и формата.

7. За разлика от кристалните, аморфните вещества

А) имат определена точка на топене Б) променят формата си след известно време

В) нямат специфична точка на топене Г) твърдо вещество

8. Алотропните модификации на кислорода са

А) кислород и азот Б) кислород и въздух В) кислород и озон Г) въздух и озон

9. Какъв газ причинява парниковия ефект?

A) амоняк B) озон C) въглероден диоксид D) серен анхидрид

10. Масовата част на водата в живите организми е равна на:

А) 90-95% Б) 50-60% В) 70-80%. Г) 25-40%.

11. Водородът се използва в промишлеността:

А) като гориво в комбинирани топлоелектрически централи. Б) за получаване на огнеупорни метали от техните оксиди.

Б) за получаване на сярна киселина. Г) за рафиниране на слънчогледово масло.

12. Посочете правилното твърдение: "кислород ...

A) най-лекият газ B) силно разтворим във вода C) безцветен газ, без вкус и мирис D) изгаря

13. Аморфното вещество е:

А) обикновена сол. Б) шоколад. В) сода Г) натриев нитрат.

14. Водородът се получава в лабораторията чрез реакцията:

А) 2 Х 2 О = 2 Х 2 + О 2 Б) 2 на + 2 Х 2 О = Х 2 + 2 наох V) Zn + 2 HCI = ZnCI 2 + Х 2 Г) всички отговори са верни

15.

А) пречистване на водата Б) замърсяване на водата В) насищане на водата с кислород

Г) насищане на водата с въглероден диоксид

16. Въглеродният диоксид не се използва за

A) приготвяне на газирани напитки B) пълнене на балони C) приготвяне на "сух лед"

Г) гасене на пожари

17. Газ с най-малко относително молекулно тегло:

A) амоняк B) въглероден диоксид C) озон D) етилен

18. Временната твърдост на водата може да бъде елиминирана:

A) кипене B) добавяне на натриев карбонат C) добавяне на варно мляко D) всички отговори са верни.

19. Твърдение, което не е вярно за всички твърди тела:

А) нямат течливост Б) размерът на пролуките между частиците е по-малък от размера на самите частици.

В) нямат собствена форма D) имат ниска точка на топене

20. Свържете газовете и техните физически характеристики

А) О 3 1) поддържане на горенето

Б) Н 2 2) остра миризма

V)нХ 3 3) люляк цвят

Г) О 2 4) експлозив

21. С колко грама масата на 1 литър озон е по-голяма от масата на 1 литър кислород?

Отговор: ________

Вариант 2

1. Причината за наличието на вещество в газообразно състояние

А) разстоянието между частиците Б) размера на частиците В) природата на веществото Г) всички отговори са верни.

2. Типът кристална решетка на вещества, които съществуват при нормални условия в газообразно състояние:

А) атомен Б) йонен В) молекулен Г) метален.

3. Моларен обем на газовете

A) 22,4 l/mol B) 22,4 m/kmol C) 22,4 ml/mol D) всички отговори са верни

4. Водните ресурси на Земята са:

A) само прясна вода B) прясна и солена вода C) само солена вода D) подземни води.

5. Какви са общите свойства на твърдите тела?

А) собствен обем и променливост на формата Б) собствен обем и форма.

В) собствена форма и лесно променлив обем.

6. Преход на вещество от газообразно в течно

А) дифузия Б) кондензация В) изпаряване Г) кипене

7. В какво състояние на материята са събрани нейните молекули на разстояния, по-малки от размера на самите молекули, взаимодействат си силно и остават на едни и същи места, като само осцилират около тях?

А) течност. Б) твърдо. Б) газообразен. Г) във всяко от тези състояния.

8. Посочете неправилното твърдение: "водород ...

A) най-лекият газ B) поддържа горенето C) безцветен газ, без вкус и мирис D) изгаря

9. Споделете прясна водаНа земята

A) 12% B) 2,8% C) 97,2% D) 0,3%

10. Твърдение, което не е вярно за течности:

A) ниска свиваемост B) течност C) нямат собствена форма.

Г) при безтегловност те приемат формата на топка или капка.

12. Въздухът е...

А) просто вещество Б) сложно вещество

Б) смес от газове:О 2 – 21%, н 2 -78% D)О 2

13. Водният кръговрат в природата допринася за:

А) замърсяване на водата Б) насищане на водата с въглероден диоксид

Б) насищане на водата с кислород Г) пречистване на водата.

14. Експлозивният газ се състои от смес от водород и кислород в съотношение

А) 1:2 Б) 1:1 В) 2:1 Г) 2:2

15. Газове, които се събират чрез метода на изместване на въздух в съд, разположен с главата надолу:

А) амоняк и кислород. Б) метан и водород.

Б) етилен и въглероден диоксид Г) озон и въглероден оксид.

16. Постоянната твърдост на водата може да бъде елиминирана:

А) добавяне на солна киселинаБ) добавяне на разтвор на калиев хидроксид

Б) добавяне на разтвор на натриев карбонат Г) кипене.

17. Вещество, което при определени условия може да бъде както кристално, така и аморфно

A) сяра B) креда C) сода D) готварска сол

18. Кислородът се получава в лабораторията чрез реакцията:

А) 2Х 2 О 2 = 2 Х 2 О +О 2 Б) 2KCIO 3 + 2 Х 2 О = 3 О 2 + 2 KCI

В 2KMnO 4 = К 2 MNO 4 + MNO 2 + О 2 Г) всички отговори са верни

19. Газът с най-високо относително молекулно тегло е:

A) амоняк B) кислород C) озон D) въглероден окис

20. Съпоставете газовете и начините за тяхното разпознаване

А) CO 2 1) синя лакмусова хартия

Б) Н 2 2) мътност на варовата вода

V)нХ 3 3) проблясък на тлееща треска

Г) О 2 4) "лаещ" звук при запалване

21. Колко пъти масата на 1 литър озон е по-голяма от масата на 1 литър кислород?

Отговор: ________

Към днешна дата е известно, че съществуват повече от 3 милиона различни вещества. И тази цифра нараства всяка година, тъй като синтетичните химици и други учени непрекъснато правят експерименти за получаване на нови съединения, които имат някои полезни свойства.

Някои вещества са естествени обитатели, които се образуват естествено. Другата половина са изкуствени и синтетични. Въпреки това, както в първия, така и във втория случай, значителна част се състои от газообразни вещества, примери и характеристики на които ще разгледаме в тази статия.

Агрегатни състояния на веществата

От 17-ти век е общоприето, че всички известни съединения са способни да съществуват в три агрегатни състояния: твърди, течни, газообразни вещества. Въпреки това, внимателни изследвания през последните десетилетия в областта на астрономията, физиката, химията, космическата биология и други науки доказаха, че съществува и друга форма. Това е плазма.

Какво представлява тя? Това е частично или напълно И се оказва, че преобладаващото мнозинство от такива вещества във Вселената. И така, в плазмено състояние има:

• междузвездна материя;
• космическа материя;
• горните слоеве на атмосферата;
• мъглявини;
• състав на много планети;
• звезди.

Затова днес казват, че има твърди, течни, газообразни вещества и плазма. Между другото, всеки газ може да бъде изкуствено преведен в такова състояние, ако бъде подложен на йонизация, тоест принуден да се превърне в йони.

Газообразни вещества: примери

Има много примери за разглеждани вещества. В крайна сметка газовете са известни от 17-ти век, когато ван Хелмонт, натуралист, за първи път получава въглероден диоксид и започва да изучава неговите свойства. Между другото, той също даде името на тази група съединения, тъй като според него газовете са нещо неуредено, хаотично, свързано с духове и нещо невидимо, но осезаемо. Това име се е вкоренило в Русия.

Възможно е да се класифицират всички газообразни вещества, тогава ще бъде по-лесно да се дадат примери. В крайна сметка е трудно да се обхване цялото разнообразие.

Съставът се отличава:

• просто,
• сложни молекули.

Първата група включва тези, които се състоят от едни и същи атоми в произволен брой. Пример: кислород - O 2, озон - O 3, водород - H 2, хлор - CL 2, флуор - F 2, азот - N 2 и др.

• сероводород - H 2 S;
• хлороводород - HCL;
• метан - CH 4;
• серен диоксид - SO 2;
• кафяв газ - NO 2;
• фреон - CF 2 CL 2;
• амоняк - NH 3 и др.

Класификация по естество на веществата

Можете също така да класифицирате видовете газообразни вещества според принадлежността към органичния и неорганичния свят. Тоест от естеството на съставните атоми. Органичните газове са:

• първите пет представители (метан, етан, пропан, бутан, пентан). Обща формула CnH2n+2;
• етилен - C2H4;
• ацетилен или етин - C2H2;
• метиламин - CH 3 NH 2 и др.

Друга класификация, която може да бъде подложена на въпросните съединения, е разделяне въз основа на частиците, които съставляват състава. Не всички газообразни вещества се състоят от атоми. Примери за структури, в които присъстват йони, молекули, фотони, електрони, браунови частици, плазма, също се отнасят до съединения в такова агрегатно състояние.

Свойства на газовете

Характеристиките на веществата в разглежданото състояние се различават от тези за твърди или течни съединения. Работата е там, че свойствата на газообразните вещества са специални. Техните частици са лесно и бързо подвижни, веществото като цяло е изотропно, тоест свойствата не се определят от посоката на движение на съставните структури.

Възможно е да се обозначат най-важните физични свойства на газообразните вещества, които ще ги отличават от всички други форми на съществуване на материята.

1. Това са връзки, които не могат да бъдат видени и контролирани, усетени от обикновените по човешки начини. За да разберат свойствата и да идентифицират конкретен газ, те разчитат на четири параметъра, които ги описват: налягане, температура, количество вещество (mol), обем.
2. За разлика от течностите, газовете са в състояние да заемат цялото пространство без следа, ограничено само от размера на съда или помещението.
3. Всички газове лесно се смесват един с друг, докато тези съединения нямат интерфейс.
4. Има по-леки и по-тежки представители, така че под въздействието на гравитацията и времето е възможно да се види тяхното отделяне.
5. Дифузията е едно от най-важните свойства на тези съединения. Способността да прониква в други вещества и да ги насища отвътре, като същевременно извършва напълно неупорядочени движения в структурата си.
6. Истинските газове не могат да провеждат електрически ток, но ако говорим за разредени и йонизирани вещества, тогава проводимостта се увеличава драстично.
7. Топлинният капацитет и топлопроводимостта на газовете са ниски и варират при различните видове.
8. Вискозитетът се увеличава с повишаване на налягането и температурата.
9. Има два варианта за междуфазовия преход: изпаряване - течността се превръща в пара, сублимация - твърдото вещество, заобикаляйки течността, става газообразно.

Отличителна черта на парите от истинските газове е, че първите при определени условия могат да преминат в течна или твърда фаза, докато вторите не. Трябва също да се отбележи способността на разглежданите съединения да издържат на деформация и да бъдат течни.

Подобни свойства на газообразните вещества им позволяват да се използват широко в различни области на науката и технологиите, индустрията и националната икономика. Освен това специфичните характеристики са строго индивидуални за всеки представител. Разгледахме само характеристики, общи за всички реални структури.

Свиваемост

При различни температури, както и под въздействието на налягането, газовете могат да се компресират, увеличавайки концентрацията си и намалявайки заемания обем. При повишени температури се разширяват, при ниски се свиват.

Налягането също се променя. Плътността на газообразните вещества се увеличава и при достигане критична точка, което е различно за всеки представител, може да настъпи преход към друго агрегатно състояние.

Основните учени, допринесли за развитието на учението за газовете

Има много такива хора, защото изследването на газовете е трудоемък и исторически дълъг процес. Нека се спрем на най-известните личности, които успяха да направят най-значимите открития.

1. направи откритие през 1811 г. Няма значение какви газове, основното е, че при едни и същи условия те се съдържат в един обем от тях в еднакво количество по броя на молекулите. Има изчислена стойност, наречена на името на учения. Това е равно на 6,03 * 10 23 молекули за 1 мол от всеки газ.
2. Ферми - създаде доктрината за идеален квантов газ.
3. Гей-Люсак, Бойл-Мариот - имената на учените, създали основните кинетични уравнения за изчисления.
4. Робърт Бойл.
5. Джон Далтън.
6. Жак Чарлз и много други учени.

Структурата на газообразните вещества

Повечето основна характеристикав конструкцията на кристалната решетка на разглежданите вещества, това е, че в нейните възли има или атоми, или молекули, които са свързани помежду си чрез слаби ковалентни връзки. Съществуват и сили на Ван дер Ваалс, когато става въпрос за йони, електрони и други квантови системи.

Следователно основните видове решетъчни структури за газове са:

• атомен;
• молекулярно.

Връзките вътре се разрушават лесно, така че тези съединения нямат постоянна форма, а запълват целия пространствен обем. Това обяснява и липсата на електрическа проводимост и лоша топлопроводимост. Но топлоизолацията на газовете е добра, тъй като благодарение на дифузията те са в състояние да проникват в твърди частици и да заемат свободни клъстерни пространства вътре в тях. В същото време въздухът не се пропуска, топлината се задържа. Това е основата за използването на газове и твърди вещества в комбинация за строителни цели.

Прости вещества сред газове

Кои газове принадлежат към тази категория по отношение на структурата и структурата, вече обсъдихме по-горе. Това са тези, които са изградени от едни и същи атоми. Има много примери, защото значителна част от неметалите от цялата периодична система при нормални условия съществуват точно в такова агрегатно състояние. Например:

• бял фосфор - един от този елемент;
• азот;
• кислород;
• флуор;
• хлор;
• хелий;
• неон;
• аргон;
• криптон;
• ксенон.

Молекулите на тези газове могат да бъдат както едноатомни (благородни газове), така и многоатомни (озон - O 3). Типът на връзката е ковалентен неполярн, в повечето случаи е доста слаб, но не във всички. Кристалната решетка от молекулен тип, която позволява на тези вещества лесно да преминават от едно агрегатно състояние в друго. Така, например, йод при нормални условия - тъмно лилави кристали с метален блясък. Въпреки това, когато се нагряват, те сублимират в клубове от ярко лилав газ - I 2.

Между другото, всяко вещество, включително метали, при определени условия може да съществува в газообразно състояние.

Сложни съединения с газообразна природа

Такива газове, разбира се, са мнозинството. Различни комбинации от атоми в молекули, обединени от ковалентни връзки и ван дер Ваалсови взаимодействия, позволяват образуването на стотици различни представители на разглежданото агрегатно състояние.

Примери за точно сложни вещества сред газовете могат да бъдат всички съединения, състоящи се от два или повече различни елемента. Това може да включва:

• пропан;
• бутан;
• ацетилен;
• амоняк;
• силан;
• фосфин;
• метан;
• въглероден дисулфид;
• серен диоксид;
• кафяв газ;
• фреон;
• етилен и други.

Кристална решетка от молекулен тип. Много от представителите лесно се разтварят във вода, образувайки съответните киселини. Повечето от тези съединения са важна част от химическите синтези, извършвани в промишлеността.

Метан и неговите хомолози

Понякога обща концепция„газ“ означава естествен минерал, който представлява цяла смес от газообразни продукти с предимно органичен характер. Съдържа вещества като:

• метан;
• етан;
• пропан;
• бутан;
• етилен;
• ацетилен;
• пентан и някои други.

В индустрията те са много важни, тъй като именно пропан-бутановата смес е битовият газ, на който хората готвят храна, който се използва като източник на енергия и топлина.

Много от тях се използват за синтеза на алкохоли, алдехиди, киселини и други органични вещества. Годишното потребление на природен газ се оценява на трилиони кубически метра и това е напълно оправдано.

Кислород и въглероден диоксид

Какви газообразни вещества могат да се нарекат най-разпространените и познати дори на първокласниците? Отговорът е очевиден - кислород и въглероден диоксид. В крайна сметка те са преките участници в газообмена, който се случва във всички живи същества на планетата.

Известно е, че благодарение на кислорода животът е възможен, тъй като без него могат да съществуват само някои видове анаеробни бактерии. А въглеродният диоксид е необходим "хранителен" продукт за всички растения, които го усвояват, за да осъществят процеса на фотосинтеза.

От химическа гледна точка, както кислородът, така и въглеродният диоксид са важни вещества за синтезирането на съединения. Първият е силен окислител, вторият по-често е редуциращ агент.

халогени

Това е такава група съединения, в която атомите са частици от газообразно вещество, свързани по двойки един с друг поради ковалентна неполярна връзка. Въпреки това, не всички халогени са газове. Бромът е течност при обикновени условия, докато йодът е силно сублимируемо твърдо вещество. Флуорът и хлорът са отровни вещества, опасни за здравето на живите същества, които са най-силните окислители и се използват широко в синтеза.