Některá látka je za normálních podmínek plyn. Jednoduché látky - nekovy - Znalostní hypermarket

Látka, ve které se její jednotlivé atomy a molekuly pohybují téměř volně a náhodně mezi srážkami, při nichž dochází k prudké změně charakteru jejich pohybu. Francouzské slovo gaz je odvozeno z řeckého „chaos“. Plynné skupenství hmoty je nejběžnějším skupenstvím hmoty ve vesmíru. Slunce, hvězdy, oblaka mezihvězdné hmoty, mlhoviny, planetární atmosféry jsou složeny z plynů, buď neutrálních nebo ionizovaných (plazma). Plyny jsou v přírodě široce rozšířeny: tvoří zemskou atmosféru, jsou ve značném množství obsaženy v pevných zemských horninách a jsou rozpuštěny ve vodě oceánů, moří a řek. Nalezen v přírodní podmínky plyny jsou zpravidla směsi chemicky jednotlivých plynů.

Plyny rovnoměrně vyplňují prostor, který mají k dispozici, a na rozdíl od kapalin a pevných látek netvoří volný povrch. Vyvíjejí tlak na skořápku, který omezuje prostor, který vyplňují. Hustota plynů za normálního tlaku je o několik řádů menší než hustota kapalin. Na rozdíl od pevných látek a kapalin závisí objem plynů výrazně na tlaku a teplotě.

Vlastnosti většiny plynů – průhlednost, bezbarvost a lehkost – znesnadňovaly jejich studium, proto se fyzika a chemie plynů vyvíjely pomalu. Teprve v 17. stol bylo prokázáno, že vzduch má váhu (E. Torricelli a B. Pascal). Poté J. van Helmont zavedl termín plyny pro označení látek podobných vzduchu. A to teprve do poloviny 19. století. byly stanoveny základní zákony, kterými se plyny řídí. Patří mezi ně Boylův zákon – Mariotte, Charlesův zákon, Gay-Lussacův zákon, Avogadrův zákon.

Nejúplněji byly prostudovány vlastnosti dostatečně zředěných plynů, ve kterých jsou vzdálenosti mezi molekulami za normálních podmínek řádově 10 nm, což je mnohem větší poloměr než akční rádius intermolekulárních interakčních sil. Takový plyn, jehož molekuly jsou považovány za neinteragující hmotné body, se nazývá ideální plyn. Ideální plyny přísně dodržují zákony Boyle - Mariotte a Gay-Lussac. Téměř všechny plyny se chovají jako ideální plyny při nepříliš vysoké teplotě vysoké tlaky a ne příliš nízké teploty.

Molekulárně-kinetická teorie plynů považuje plyny za soubor slabě interagujících částic (molekul nebo atomů), které jsou v nepřetržitém chaotickém (tepelném) pohybu. Na základě těchto jednoduchých pojmů kinetické teorie je možné vysvětlit základní fyzikální vlastnosti plynů, zejména vlastnosti zředěných plynů. V dostatečně zředěných plynech se ukazuje, že průměrné vzdálenosti mezi molekulami jsou mnohem větší, než je poloměr působení mezimolekulárních sil. Takže např. za normálních podmínek je v 1 cm 3 plynu ~ 10 19 molekul a průměrná vzdálenost mezi nimi je ~ 10 -6 cm Z hlediska molekulární kinetické teorie je tlak plynu výsledkem četné dopady molekul plynu na stěny nádoby, zprůměrované v průběhu času a podél stěn nádoby. Za normálních podmínek a makroskopických rozměrů nádoby je počet dopadů na 1 cm 2 povrchu přibližně 10 24 za sekundu.

Vnitřní energie ideálního plynu (průměrná hodnota celkové energie všech jeho částic) závisí pouze na jeho teplotě. Vnitřní energie jednoatomového plynu se 3 translačními stupni volnosti a sestávajícího z atomů N se rovná:

S nárůstem hustoty plynu přestávají být jeho vlastnosti ideální, začínají hrát stále důležitější roli srážkové procesy a nelze již opomíjet velikost molekul a jejich vzájemné působení. Takový plyn se nazývá skutečný plyn. Chování reálných plynů se v závislosti na jejich teplotě, tlaku, fyzikální povaze ve větší či menší míře liší od zákonitostí ideálních plynů. Jednou ze základních rovnic popisujících vlastnosti reálného plynu je van der Waalsova rovnice, při jejímž odvození byly zohledněny dvě korekce: pro přitažlivé síly mezi molekulami a pro jejich velikost.

Jakákoli látka může být převedena do plynného stavu vhodnou volbou tlaku a teploty. Proto je možná oblast existence plynného skupenství graficky znázorněna v proměnných: tlak R- teplota T(na p-t-schéma). Existuje kritická teplota T k, pod kterou je tato oblast omezena křivkami sublimace (sublimace) a odpařování, tj. při jakémkoli tlaku pod kritickou p k je teplota T, definovaný křivkou sublimace nebo odpařování, nad kterou se látka stává plynnou. Při teplotách pod T až je možné plyn kondenzovat - převést do jiného stavu agregace (pevné nebo kapalné). V tomto případě dochází k fázové přeměně plynu na kapalinu nebo pevnou látku náhle: nepatrná změna tlaku vede ke změně řady vlastností látky (například hustoty, entalpie, tepelné kapacity atd.) . Velký technický význam mají procesy kondenzace plynu, zejména zkapalňování plynu.

Oblast plynného stavu látky je velmi rozsáhlá a vlastnosti plynů se mohou měnit v širokém rozsahu se změnami teploty a tlaku. Takže za normálních podmínek (při 0 °C a atmosférickém tlaku) je hustota plynu přibližně 1000krát menší než hustota stejné látky v pevném nebo kapalném stavu. Na druhou stranu při vysokých tlacích má hmota, kterou lze při nadkritických teplotách považovat za plyn, obrovskou hustotu (např. ve středu některých hvězd ~10 9 g/cm 3 ).

Vnitřní struktura molekul plynu má malý vliv na tlak, teplotu, hustotu a vztah mezi nimi, výrazně však ovlivňuje jeho elektrické a magnetické vlastnosti. Kalorické vlastnosti plynů, jako je tepelná kapacita, entropie atd., závisí také na vnitřní struktuře molekul.

Elektrické vlastnosti plynů jsou určeny možností ionizace molekul nebo atomů, tj. výskytem elektricky nabitých částic (iontů a elektronů) v plynu. V nepřítomnosti nabitých částic jsou plyny dobrými izolanty. S rostoucí koncentrací náboje se zvyšuje elektrická vodivost plynů. Při teplotách nad několik tisíc K se plyn částečně ionizuje a mění se v plazmu.

Podle magnetických vlastností se plyny dělí na diamagnetické (inertní plyny, CO 2, H 2 O) a paramagnetické (O 2). Molekuly diamagnetických plynů nemají trvalý magnetický moment a získávají jej až působením o magnetické pole. Ty plyny, jejichž molekuly mají permanentní magnetický moment, se chovají jako paramagnety.

V moderní fyzice se plyny nazývají nejen jedním z agregovaných stavů hmoty. Mezi plyny se speciálními vlastnostmi patří např. soubor volných elektronů v kovu (elektronový plyn), fonony v krystalu (fononový plyn). Jsou popsány vlastnosti těchto plynných částic

Nekovy nazývané chemické prvky, které tvoří jednoduché látky ve volné formě, nemají fyzikální vlastnosti kovů. Ze 109 chemické prvky 87 lze připsat kovům, 22 jsou nekovy.

Za normálních podmínek lze nalézt nekovy v plynné, kapalné, jakož i pevné skupenství.

plyny jsou helium He, neon Ne, argon Ar, krypton Kr, xenon Xe, radon Rn. to je všechno inertní plyny. Každá molekula inertního plynu se skládá z jednoho atomu. Na vnější elektronické úrovni mají atomy inertních plynů (kromě helia) osm elektronů. Helium má pouze dva. Inertní plyny lze díky své chemické stabilitě srovnávat s ušlechtilými drahými kovy – zlatem a platinou, mají i jiný název – ušlechtilé plyny. Podobný název je vhodnější pro inertní plyny, protože do nich mohou vstupovat chemické reakce a tvoří chemické sloučeniny. V roce 1962 bylo známo, že xenon a fluor mohou tvořit sloučeniny. Od té doby více než 150 chemické sloučeniny xenon, krypton, radon s fluorem, kyslík, chlor a dusík.

Myšlenka chemické exkluzivity ušlechtilých nebo inertních plynů se ukázala jako ne zcela správná, proto byly namísto očekávané nulové skupiny inertní plyny zařazeny do osmé skupiny periodického systému.

Plyny jako vodík, kyslík, dusík, chlor a fluor tvoří dvouatomové molekuly, nám již známé H 2, O 2, N 2, CL 2, F 2.

Složení látky lze vyjádřit pomocí chemických a matematických znaků – chemického vzorce. Jak již víme, relativní molekulovou hmotnost látky (Mr) lze vypočítat z chemického vzorce. Relativní molekulová hmotnost jednoduché látky se rovná součinu relativní atomová hmotnost na počtu atomů v molekule, například kyslík: O 2

Mr (O 2) \u003d Ar (O) 2 \u003d 16 2 = 32

Kyslík však může tvořit další plynnou elementární látku – ozon, složení molekuly ozonu již zahrnuje tři atomy kyslíku. Chemický vzorec O 3.

Schopnost atomů jednoho chemického prvku vytvořit několik jednoduchých látek se nazývá alotropie a tyto jednoduché látky - alotropní změny, také se jim říká modifikace.

Vlastnosti alotropních modifikací chemického prvku kyslík: jednoduché látky O 2 a ozon O 3 se výrazně liší.

Kyslík nemá na rozdíl od ozonu charakteristický zápach (odtud pochází název ozon – v překladu z řečtiny ozon znamená „zapáchající“). Podobné aroma je cítit i při bouřce, plyn se tvoří ve vzduchu vlivem elektrických výbojů.

Kyslík nemá žádnou barvu, na rozdíl od ozónu, který se vyznačuje světle fialovým odstínem. Ozon má baktericidní vlastnosti. Používá se také k dezinfekci pitné vody. Ozón může rušit průchod ultrafialových paprsků slunečního spektra, jsou škodlivé pro všechny živé organismy na Zemi. Ozónová clona (vrstva), která se nachází v nadmořské výšce 20-35 km, chrání vše živé před škodlivými paprsky slunce.

Z 22 jednoduchých nekovových látek za normálních podmínek v kapalný stavu, existuje pouze brom, jeho molekuly jsou dvouatomové. Vzorec bromu: Br2.

Brom je těžká hnědá kapalina s nepříjemným zápachem (bromos se ze starověké řečtiny překládá jako „smradlavý“).

Nekovové pevné látky jako síra a uhlík jsou známy již od starověku (dřevěné uhlí).

Pevný nekovové látky jsou také náchylné k jevu alotropie. Uhlík může tvořit takové jednoduché látky, jako je diamant, grafit atd. Rozdíl ve struktuře diamantu a grafitu spočívá ve struktuře krystalových mřížek.

Máte nějaké dotazy? Nevíte, jak si udělat domácí úkol?
Chcete-li získat pomoc od lektora -.
První lekce je zdarma!

blog.site, s úplným nebo částečným zkopírováním materiálu je vyžadován odkaz na zdroj.

>> Chemie: Jednoduché látky - nekovy

nekovy - Jedná se o chemické prvky, které tvoří ve volné formě jednoduché látky, které nemají fyzikální vlastnosti kovů. Ze 109 chemických prvků je 87 kovů, 22 nekovů.

6. Relativita dělení jednoduchých látek na kovy a nekovy.

Zvažte etymologii názvů jednotlivých ušlechtilých kovů.

Proč je básnický výraz chemicky nesprávný: „Ve vzduchu bylo cítit hřmění“?

Zapište schémata vzniku molekul: Na2, Br2, O2, N2. Jaký je typ vazby v těchto molekulách?

Obsah lekce shrnutí lekce podpora rámcová lekce prezentace akcelerační metody interaktivní technologie Praxe úkoly a cvičení sebezkouška workshopy, školení, případy, questy domácí úkoly diskuze otázky řečnické otázky studentů Ilustrace audio, videoklipy a multimédia fotografie, obrázky, grafika, tabulky, schémata humor, anekdoty, vtipy, komiksová podobenství, rčení, křížovky, citáty Doplňky abstraktyčlánky čipy pro zvídavé cheat sheets učebnice základní a doplňkový slovníček pojmů ostatní Zkvalitnění učebnic a lekcíopravovat chyby v učebnici aktualizace fragmentu v učebnici prvky inovace v lekci nahrazující zastaralé znalosti novými Pouze pro učitele perfektní lekce kalendářní plán na rok metodická doporučení pořadu diskuse Integrované lekce

Test na téma "Plyn, pevná látka, kapalné látky"

Test byl vyvinut pro žáky 11. ročníku ve dvou verzích. Každý student obdrží tištěný test na 15 minut.

Účel: prověřit znalosti studentů na téma "Plyn, pevné, kapalné látky", schopnost nalézt logické vysvětlení skutečnosti, na základě vztahu: použití - vlastnosti - struktura.

Možnost 1

1. Neexistuje žádný agregovaný stav hmoty

A) plynné B) kapalné C) pevné D) amorfní

2. V jakém skupenství hmoty se její molekuly nacházejí ve vzdálenostech srovnatelných s velikostí molekul samotných a vzájemně se volně pohybují.

A) kapalné B) pevné C) plynné D) v kterémkoli z těchto skupenství.

3. Přechod látky z kapalné do plynné

4. K detekci kyslíku můžete použít:

A) bromová voda B) doutnající tříska C) chlorovodík D) vápenná voda

5. 6 . Typ krystalové mřížky látek, které existují za normálních podmínek v pevném stavu:

A) iontové B) molekulární C) atomové D) všechny odpovědi jsou správné.

6. Jaké jsou obecné vlastnosti kapalin?

A) mají svůj objem a tekutost. B) vlastnictví vlastního objemu a formy.

C) nepřítomnost vlastního objemu a tvaru. D) obtížnost změny objemu a tvaru.

7. Na rozdíl od krystalických, amorfních látek

A) mají určitou teplotu tání B) po chvíli změní tvar

C) nemají specifickou teplotu tání D) pevná látka

8. Alotropní modifikace kyslíku jsou

A) kyslík a dusík B) kyslík a vzduch C) kyslík a ozón D) vzduch a ozón

9. Jaký plyn způsobuje skleníkový efekt?

A) amoniak B) ozon C) oxid uhličitý D) anhydrid kyseliny sírové

10. Hmotnostní podíl vody v živých organismech se rovná:

A) 90-95 % B) 50-60 % C) 70-80 %. D) 25-40 %.

11. Vodík se používá v průmyslu:

A) jako palivo v teplárnách a elektrárnách. B) získat žáruvzdorné kovy z jejich oxidů.

B) k získání kyseliny sírové. D) pro rafinaci slunečnicového oleje.

12. Uveďte správné tvrzení: "kyslík...

A) nejlehčí plyn B) vysoce rozpustný ve vodě C) bezbarvý plyn, bez chuti a zápachu D) hoří

13. Amorfní látka je:

A) kuchyňská sůl. B) čokoláda. C) soda D) dusičnan sodný.

14. Vodík se v laboratoři získává reakcí:

A) 2 H 2 Ó = 2 H 2 + Ó 2 B) 2 Na + 2 H 2 Ó = H 2 + 2 NaAch PROTI) Zn + 2 HCI = ZnCI 2 + H 2 D) všechny odpovědi jsou správné

15.

A) čištění vody B) znečištění vody C) nasycení vody kyslíkem

D) nasycení vody oxidem uhličitým

16. Oxid uhličitý se nepoužívá pro

A) výroba šumivých nápojů B) plnění balónků C) výroba „suchého ledu“

D) hašení požárů

17. Plyn s nejmenší relativní molekulovou hmotností:

A) čpavek B) oxid uhličitý C) ozón D) etylen

18. Dočasnou tvrdost vody lze odstranit:

A) vaření B) přidání uhličitanu sodného C) přidání vápenného mléka D) všechny odpovědi jsou správné.

19. Tvrzení, které neplatí pro všechny pevné látky:

A) nemají tekutost B) velikost mezer mezi částicemi je menší než velikost částic samotných.

C) nemají vlastní tvar D) mají nízkou teplotu tání

20. Korelační plyny a jejich fyzikální vlastnosti

A) Oh 3 1) podporují spalování

B) N 2 2) štiplavý zápach

PROTI)NH 3 3) lila barva

D) Oh 2 4) výbušné

21. O kolik gramů je hmotnost 1 litru ozónu větší než hmotnost 1 litru kyslíku?

Odpovědět: ________

Možnost 2

1. Důvod přítomnosti látky v plynném stavu

A) vzdálenost mezi částicemi B) velikost částic C) povaha látky D) všechny odpovědi jsou správné.

2. Typ krystalové mřížky látek, které existují za normálních podmínek v plynném stavu:

A) atomové B) iontové C) molekulární D) kovové.

3. Molární objem plynů

A) 22,4 l/mol B) 22,4 m/kmol C) 22,4 ml/mol D) všechny odpovědi jsou správné

4. Vodní zdroje Země jsou:

A) pouze sladká voda B) sladká a slaná voda C) pouze slaná voda D) podzemní voda.

5. Jaké jsou obecné vlastnosti pevných látek?

A) vlastní objemová a tvarová proměnlivost B) vlastní objem a tvar.

C) vlastní tvar a snadno měnitelný objem.

6. Přechod látky z plynné do kapalné

A) difúze B) kondenzace C) odpařování D) var

7. V jakém skupenství hmoty jsou její molekuly přibližovány na vzdálenosti menší, než je velikost molekul samotných, silně interagují a zůstávají na stejných místech, pouze kolem nich oscilují?

A) kapalina. B) pevné. B) plynné. D) v kterémkoli z těchto států.

8. Uveďte nesprávné tvrzení: „vodík...

A) nejlehčí plyn B) podporuje hoření C) bezbarvý plyn, bez chuti a zápachu D) hoří

9. Sdílejte čerstvou vodu na zemi

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

10. Tvrzení, které neplatí pro kapaliny:

A) malá stlačitelnost B) kapalina C) nemají vlastní tvar.

D) v podmínkách beztíže mají podobu koule nebo kapky.

12. Vzduch je...

A) jednoduchá látka B) složitá látka

B) směs plynů:Ó 2 – 21%, N 2 -78 % D)Ó 2

13. Koloběh vody v přírodě přispívá k:

A) znečištění vody B) nasycení vody oxidem uhličitým

B) nasycení vody kyslíkem D) čištění vody.

14. Výbušný plyn se skládá ze směsi vodíku a kyslíku v poměru

A) 1:2 B) 1:1 C) 2:1 D) 2:2

15. Plyny, které se shromažďují metodou vytlačení vzduchu v nádobě umístěné dnem vzhůru:

A) čpavek a kyslík. B) methan a vodík.

B) ethylen a oxid uhličitý D) ozón a oxid uhelnatý.

16. Trvalou tvrdost vody lze odstranit:

A) přidání kyseliny chlorovodíkové B) přidání roztoku hydroxidu draselného

B) přidání roztoku uhličitanu sodného D) vaření.

17. Látka, která za určitých podmínek může být jak krystalická, tak amorfní

A) síra B) křída C) soda D) kuchyňská sůl

18. Kyslík se v laboratoři získává reakcí:

A) 2H 2 Ó 2 = 2 H 2 Oh +Ó 2 B) 2KCIO 3 + 2 H 2 Ó = 3 Ó 2 + 2 KCI

V 2KMnO 4 = K 2 MNO 4 + MNO 2 + Ó 2 D) všechny odpovědi jsou správné

19. Plyn s nejvyšší relativní molekulovou hmotností je:

A) čpavek B) kyslík C) ozón D) oxid uhelnatý

20. Spojte plyny a způsoby, jak je rozpoznat

A) CO 2 1) modrý lakmusový papírek

B) N 2 2) zákal vápenné vody

PROTI)NH 3 3) záblesk doutnající třísky

D) Oh 2 4) "štěkavý" zvuk při zapálení

21. Kolikrát je hmotnost 1 litru ozónu větší než hmotnost 1 litru kyslíku?

Odpovědět: ________

K dnešnímu dni je známo, že existují více než 3 miliony různých látek. A toto číslo každým rokem roste, protože syntetickí chemici a další vědci neustále provádějí experimenty, aby získali nové sloučeniny, které mají některé užitečné vlastnosti.

Některé látky jsou přirozenými obyvateli, kteří se tvoří přirozeně. Druhá polovina je umělá a syntetická. V prvním i druhém případě však významnou část tvoří plynné látky, jejichž příklady a charakteristiky budeme v tomto článku zvažovat.

Souhrnné stavy látek

Od 17. století bylo všeobecně přijímáno, že všechny známé sloučeniny jsou schopny existovat ve třech stavech agregace: pevné, kapalné, plynné látky. Pečlivý výzkum v posledních desetiletích v oblasti astronomie, fyziky, chemie, vesmírné biologie a dalších věd však prokázal, že existuje i jiná forma. Tohle je plazma.

Co představuje? To je částečně nebo úplně A ukazuje se, že naprostá většina takových látek ve Vesmíru. Takže ve stavu plazmy existují:

• mezihvězdná hmota;
• vesmírná hmota;
• horní vrstvy atmosféry;
• mlhoviny;
• složení mnoha planet;
• hvězdy.

Proto se dnes říká, že existují pevné, kapalné, plynné látky a plazma. Mimochodem, každý plyn může být uměle převeden do takového stavu, pokud je podroben ionizaci, to znamená, že je nucen přeměnit se na ionty.

Plynné látky: příklady

Existuje mnoho příkladů zvažovaných látek. Ostatně plyny jsou známy již od 17. století, kdy přírodovědec van Helmont poprvé získal oxid uhličitý a začal zkoumat jeho vlastnosti. Mimochodem, dal také jméno této skupině sloučenin, protože podle jeho názoru jsou plyny něčím neuspořádaným, chaotickým, spojeným s duchy a něčím neviditelným, ale hmatatelným. Tento název se v Rusku zakořenil.

Je možné klasifikovat všechny plynné látky, pak bude jednodušší uvádět příklady. Přeci jen je těžké pokrýt všechnu tu rozmanitost.

Složení se rozlišuje:

• jednoduchý,
• komplexní molekuly.

Do první skupiny patří ty, které se skládají ze stejných atomů v libovolném počtu. Příklad: kyslík - O 2, ozón - O 3, vodík - H 2, chlor - CL 2, fluor - F 2, dusík - N 2 a další.

• sirovodík - H2S;
• chlorovodík - HCL;
• methan - CH4;
• oxid siřičitý - SO 2;
• hnědý plyn - NO 2;
• freon - CF2CL2;
• amoniak - NH 3 a další.

Klasifikace podle povahy látek

Druhy plynných látek můžete třídit i podle příslušnosti k organickému a anorganickému světu. To znamená, že podle povahy atomů, které tvoří. Organické plyny jsou:

• prvních pět zástupců (methan, ethan, propan, butan, pentan). Obecný vzorec CnH2n+2;
• ethylen - C2H4;
• acetylen nebo ethyn - C2H2;
• methylamin - CH 3 NH 2 a další.

Další klasifikace, která může být podrobena dotyčným sloučeninám, je dělení na základě částic, které tvoří kompozici. Ne všechny plynné látky se skládají z atomů. Příklady struktur, ve kterých jsou přítomny ionty, molekuly, fotony, elektrony, Brownovy částice, plazma, se také týkají sloučenin v takovém stavu agregace.

Vlastnosti plynů

Charakteristiky látek v uvažovaném stavu se liší od charakteristik pevných nebo kapalných sloučenin. Jde o to, že vlastnosti plynných látek jsou zvláštní. Jejich částice jsou snadno a rychle pohyblivé, látka jako celek je izotropní, to znamená, že vlastnosti nejsou určeny směrem pohybu jednotlivých struktur.

Je možné označit nejdůležitější fyzikální vlastnosti plynných látek, které je odliší od všech ostatních forem existence hmoty.

1. Jsou to spojení, která nelze vidět a ovládat, cítit obyčejnými lidskými způsoby. Aby porozuměli vlastnostem a identifikovali konkrétní plyn, spoléhají na čtyři parametry, které je všechny popisují: tlak, teplota, množství látky (mol), objem.
2. Na rozdíl od kapalin jsou plyny schopny beze zbytku zabrat celý prostor, omezený pouze velikostí nádoby nebo místnosti.
3. Všechny plyny se mezi sebou snadno mísí, přičemž tyto sloučeniny nemají rozhraní.
4. Existují lehčí a těžší zástupci, takže pod vlivem gravitace a času je možné vidět jejich oddělení.
5. Difúze je jednou z nejdůležitějších vlastností těchto sloučenin. Schopnost pronikat do jiných látek a nasycovat je zevnitř, přičemž ve své struktuře provádí zcela neuspořádané pohyby.
6. Skutečné plyny nemohou vést elektrický proud, ale pokud mluvíme o zředěných a ionizovaných látkách, pak se vodivost dramaticky zvyšuje.
7. Tepelná kapacita a tepelná vodivost plynů je nízká a liší se druh od druhu.
8. Viskozita se zvyšuje s rostoucím tlakem a teplotou.
9. Pro mezifázový přechod existují dvě možnosti: odpařování - kapalina se mění na páru, sublimace - pevná látka, která obchází kapalinu, se stává plynnou.

Charakteristickým rysem par ze skutečných plynů je to, že první z nich jsou za určitých podmínek schopny přecházet do kapalné nebo pevné fáze, zatímco ty druhé nikoli. Je třeba také poznamenat, že uvažované sloučeniny mají schopnost odolávat deformaci a být tekuté.

Podobné vlastnosti plynných látek umožňují jejich široké využití v různých oblastech vědy a techniky, průmyslu i národního hospodářství. Specifické vlastnosti jsou navíc u každého zástupce přísně individuální. Uvažovali jsme pouze rysy společné všem reálným strukturám.

Stlačitelnost

Při různých teplotách a také pod vlivem tlaku jsou plyny schopny se stlačit, zvýšit jejich koncentraci a snížit obsazený objem. Při zvýšených teplotách se roztahují, při nízkých smršťují.

Mění se i tlak. Hustota plynných látek se zvyšuje a při dosažení kritický bod, který je u každého zástupce jiný, může dojít k přechodu do jiného stavu agregace.

Hlavní vědci, kteří přispěli k rozvoji doktríny plynů

Takových lidí je mnoho, protože studium plynů je pracný a historicky dlouhý proces. Zastavme se u nejznámějších osobností, kterým se podařilo učinit nejvýznamnější objevy.

1. objevil v roce 1811. Nezáleží na tom, jaké plyny, hlavní je, že za stejných podmínek jsou v jednom objemu obsaženy ve stejném množství podle počtu molekul. Existuje vypočítaná hodnota pojmenovaná podle jména vědce. To se rovná 6,03 * 10 23 molekul na 1 mol jakéhokoli plynu.
2. Fermi - vytvořil doktrínu ideálního kvantového plynu.
3. Gay-Lussac, Boyle-Marriott – jména vědců, kteří vytvořili základní kinetické rovnice pro výpočty.
4. Robert Boyle.
5. John Dalton.
6. Jacques Charles a mnoho dalších vědců.

Struktura plynných látek

Nejvíc hlavní rys při konstrukci krystalové mřížky uvažovaných látek jde o to, že v jejích uzlech jsou buď atomy nebo molekuly, které jsou navzájem spojeny slabými kovalentními vazbami. Existují také van der Waalsovy síly, pokud jde o ionty, elektrony a další kvantové systémy.

Proto jsou hlavní typy mřížových struktur pro plyny:

• atomový;
• molekulární.

Vazby uvnitř se snadno lámou, takže tyto sloučeniny nemají stálý tvar, ale vyplňují celý prostorový objem. To také vysvětluje nedostatek elektrické vodivosti a špatnou tepelnou vodivost. Ale tepelná izolace plynů je dobrá, protože díky difúzi jsou schopny pronikat pevnými látkami a zabírat v nich volná shluková místa. Zároveň neprochází vzduch, teplo se zadržuje. To je základ pro použití plynů a pevných látek v kombinaci pro stavební účely.

Jednoduché látky mezi plyny

Které plyny do této kategorie z hlediska struktury a struktury patří, jsme již probrali výše. Jsou to ty, které se skládají ze stejných atomů. Příkladů je mnoho, protože významná část nekovů z celého periodického systému za normálních podmínek existuje v tomto stavu agregace. Například:

• bílý fosfor - jeden z tohoto prvku;
• dusík;
• kyslík;
• fluor;
• chlór;
• hélium;
• neon;
• argon;
• krypton;
• xenon.

Molekuly těchto plynů mohou být jak monoatomické (vzácné plyny), tak polyatomické (ozón - O 3). Typ vazby je kovalentní nepolární, ve většině případů je spíše slabý, ale ne ve všech. Krystalová mřížka molekulárního typu, která těmto látkám umožňuje snadný přechod z jednoho stavu agregace do druhého. Tedy např. jód za normálních podmínek – tmavě fialové krystaly s kovovým leskem. Po zahřátí však sublimují do klubů jasně fialového plynu - I 2.

Mimochodem, jakákoliv látka, včetně kovů, za určitých podmínek může existovat v plynném stavu.

Komplexní sloučeniny plynné povahy

Takových plynů je samozřejmě většina. Různé kombinace atomů v molekulách, spojené kovalentními vazbami a van der Waalsovými interakcemi, umožňují vytvoření stovek různých zástupců uvažovaného agregovaného stavu.

Příklady přesně komplexních látek mezi plyny mohou být všechny sloučeniny sestávající ze dvou nebo více různých prvků. To může zahrnovat:

• propan;
• butan;
• acetylén;
• amoniak;
• silan;
• fosfin;
• metan;
• sirouhlík;
• kysličník siřičitý;
• hnědý plyn;
• freon;
• ethylen a další.

Krystalová mřížka molekulárního typu. Mnoho zástupců se snadno rozpouští ve vodě a tvoří odpovídající kyseliny. Většina těchto sloučenin je důležitou součástí chemických syntéz prováděných v průmyslu.

Metan a jeho homology

Někdy obecný koncept„plyn“ znamená přírodní minerál, což je celá směs plynných produktů převážně organické povahy. Obsahuje látky jako:

• metan;
• etan;
• propan;
• butan;
• ethylen;
• acetylén;
• pentan a některé další.

V průmyslu jsou velmi důležité, protože právě směs propan-butan je domácím plynem, na kterém se vaří jídlo, a který se používá jako zdroj energie a tepla.

Mnohé z nich se používají pro syntézu alkoholů, aldehydů, kyselin a dalších organických látek. Roční spotřeba zemního plynu se odhaduje na biliony metrů krychlových, a to je zcela oprávněné.

Kyslík a oxid uhličitý

Jaké plynné látky lze označit za nejrozšířenější a známé i žákům prvního stupně? Odpověď je zřejmá – kyslík a oxid uhličitý. Koneckonců jsou přímými účastníky výměny plynu, ke které dochází u všech živých bytostí na planetě.

Je známo, že život je možný díky kyslíku, protože bez něj mohou existovat pouze určité druhy anaerobních bakterií. A oxid uhličitý je nezbytným „výživovým“ produktem pro všechny rostliny, které jej absorbují, aby mohly probíhat proces fotosyntézy.

Z chemického hlediska jsou důležitými látkami pro syntézu sloučenin jak kyslík, tak oxid uhličitý. První je silné oxidační činidlo, druhé je častěji redukční činidlo.

Halogeny

Jedná se o takovou skupinu sloučenin, ve které jsou atomy částicemi plynné látky, které jsou navzájem spojeny v párech díky kovalentní nepolární vazbě. Ne všechny halogeny jsou však plyny. Brom je za běžných podmínek kapalina, zatímco jód je vysoce sublimovatelná pevná látka. Fluor a chlór jsou jedovaté látky nebezpečné pro zdraví živých bytostí, které jsou nejsilnějšími oxidačními činidly a jsou široce používány v syntéze.