Neka tvar je u normalnim uvjetima plin. Jednostavne tvari - nemetali - Hipermarket znanja

Tvar u kojoj se njezini sastavni atomi i molekule kreću gotovo slobodno i nasumično između sudara, tijekom kojih dolazi do nagle promjene u prirodi njihova kretanja. Francuska riječ gaz potječe od grčke riječi "kaos". Plinovito stanje tvari je najčešće stanje tvari u Svemiru. Sunce, zvijezde, oblaci međuzvjezdane tvari, maglice, planetarne atmosfere sastoje se od plinova, neutralnih ili ioniziranih (plazma). Plinovi su široko rasprostranjeni u prirodi: tvore Zemljinu atmosferu, sadržani su u značajnim količinama u čvrstim zemljanim stijenama i otopljeni su u vodi oceana, mora i rijeka. Nađeno u prirodni uvjeti plinovi su u pravilu mješavine kemijski pojedinačnih plinova.

Plinovi ravnomjerno ispunjavaju prostor koji im je na raspolaganju, a za razliku od tekućina i krutih tvari, ne tvore slobodnu površinu. Oni vrše pritisak na ljusku što ograničava prostor koji ispunjavaju. Gustoća plinova pri normalnom tlaku je nekoliko redova veličine manja od gustoće tekućina. Za razliku od krutih tvari i tekućina, volumen plinova značajno ovisi o tlaku i temperaturi.

Svojstva većine plinova – prozirnost, bezbojnost i lakoća – otežavala su njihovo proučavanje, pa su se fizika i kemija plinova razvijale sporo. Tek u 17. stoljeću dokazano je da zrak ima težinu (E. Torricelli i B. Pascal). Zatim je J. van Helmont uveo pojam plinova za označavanje tvari nalik zraku. I to tek sredinom 19.st. uspostavljeni su osnovni zakoni kojima se plinovi pokoravaju. Tu spadaju Boyleov zakon – Mariotteov, Charlesov zakon, Gay-Lussacov zakon, Avogadrov zakon.

Najpotpunije su proučavana svojstva dovoljno razrijeđenih plinova, kod kojih su udaljenosti između molekula u normalnim uvjetima reda reda 10 nm, što je mnogo veće od radijusa djelovanja međumolekularnih interakcijskih sila. Takav plin, čije se molekule smatraju materijalnim točkama koje ne djeluju, naziva se idealnim plinom. Idealni plinovi strogo poštuju zakone Boyle - Mariotte i Gay-Lussac. Gotovo svi plinovi se ponašaju kao idealni plinovi na ne previsokim visoki pritisci a ne preniske temperature.

Molekularno-kinetička teorija plinova promatra plinove kao skup slabo međudjelujućih čestica (molekula ili atoma) koje su u kontinuiranom kaotičnom (toplinskom) gibanju. Na temelju ovih jednostavnih koncepata kinetičke teorije moguće je objasniti glavne fizikalna svojstva plinovi, osobito puni - svojstva razrijeđenih plinova. U dovoljno razrijeđenim plinovima prosječne udaljenosti između molekula ispadaju mnogo veće od radijusa djelovanja međumolekularnih sila. Tako, na primjer, u normalnim uvjetima u 1 cm 3 plina ima ~ 10 19 molekula i prosječna udaljenost između njih je ~ 10 -6 cm. Sa stajališta molekularne kinetičke teorije, tlak plina je rezultat brojni utjecaji molekula plina na stijenke posude, u prosjeku tijekom vremena i duž stijenki posude. U normalnim uvjetima i makroskopskim dimenzijama posude, broj udaraca po 1 cm 2 površine je približno 10 24 u sekundi.

Unutarnja energija idealnog plina (prosječna vrijednost ukupne energije svih njegovih čestica) ovisi samo o njegovoj temperaturi. Unutarnja energija jednoatomnog plina koji ima 3 translacijska stupnja slobode i sastoji se od N atoma jednaka je:

Povećanjem gustoće plina njegova svojstva prestaju biti idealna, procesi sudara počinju igrati sve važniju ulogu, a veličina molekula i njihova interakcija više se ne mogu zanemariti. Takav plin naziva se pravi plin. Ponašanje stvarnih plinova, ovisno o njihovoj temperaturi, tlaku, fizičkoj prirodi, u većoj ili manjoj mjeri razlikuje se od zakona idealnih plinova. Jedna od osnovnih jednadžbi koja opisuje svojstva stvarnog plina je van der Waalsova jednadžba pri čijem su izvođenju uzete u obzir dvije korekcije: za sile privlačenja između molekula i za njihovu veličinu.

Bilo koja tvar se može prevesti u plinovito stanje odgovarajućim odabirom tlaka i temperature. Stoga je moguće područje postojanja plinovitog stanja grafički prikazano u varijablama: tlak R- temperatura T(na p-t-grafikon). Postoji kritična temperatura T k, ispod koje je ovo područje ograničeno krivuljama sublimacije (sublimacije) i isparavanja, tj. pri svakom tlaku ispod kritičnog p k postoji temperatura T, definiran krivuljom sublimacije ili isparavanja, iznad koje tvar postaje plinovita. Na temperaturama ispod T do moguće je kondenzirati plin - prevesti ga u drugo agregatno stanje (kruto ili tekuće). U tom slučaju fazna transformacija plina u tekućinu ili krutu tvar događa se naglo: mala promjena tlaka dovodi do promjene brojnih svojstava tvari (na primjer, gustoće, entalpije, toplinskog kapaciteta itd.) . Procesi kondenzacije plina, posebice ukapljivanje plina, od velike su tehničke važnosti.

Područje plinovitog stanja tvari je vrlo opsežno, a svojstva plinova mogu se mijenjati u širokom rasponu s promjenama temperature i tlaka. Dakle, u normalnim uvjetima (pri 0°C i atmosferskom tlaku) gustoća plina je oko 1000 puta manja od gustoće iste tvari u krutom ili tekućem stanju. S druge strane, pri visokim tlakovima materija, koja se na superkritičnim temperaturama može smatrati plinom, ima ogromnu gustoću (na primjer, u središtu nekih zvijezda ~10 9 g/cm 3 ).

Unutarnja struktura molekula plina malo utječe na tlak, temperaturu, gustoću i odnos između njih, ali značajno utječe na njihova električna i magnetska svojstva. Kalorijska svojstva plinova, kao što su toplinski kapacitet, entropija itd., također ovise o unutarnjoj strukturi molekula.

Električna svojstva plinova određena su mogućnošću ionizacije molekula ili atoma, tj. pojavom električno nabijenih čestica (iona i elektrona) u plinu. U nedostatku nabijenih čestica, plinovi su dobri izolatori. Kako se koncentracija naboja povećava, povećava se i električna vodljivost plinova. Na temperaturama iznad nekoliko tisuća K plin se djelomično ionizira i pretvara u plazmu.

Prema svojim magnetskim svojstvima plinovi se dijele na dijamagnetske (inertni plinovi, CO 2, H 2 O) i paramagnetske (O 2). Molekule dijamagnetskih plinova nemaju trajni magnetski moment i stječu ga samo pod djelovanjem magnetsko polje. Oni plinovi čije molekule imaju trajni magnetski moment ponašaju se poput paramagneta.

U modernoj fizici plinovi se ne nazivaju samo jednim od agregatnih stanja materije. Plinovi s posebnim svojstvima uključuju, na primjer, skup slobodnih elektrona u metalu (elektronski plin), fonone u kristalu (fonon plin). Opisana su svojstva takvih čestica plina

Nemetali zvani kemijski elementi koji tvore jednostavne tvari u slobodnom obliku, nemaju fizikalna svojstva metala. Od 109 kemijskih elemenata, 87 se može pripisati metalima, 22 su nemetali.

U normalnim uvjetima nemetali se mogu naći u plinoviti, tekući, kao i kruto stanje.

plinovi su helij He, neon Ne, argon Ar, kripton Kr, ksenon Xe, radon Rn. to je sve inertnih plinova. Svaka molekula inertnog plina sastoji se od jednog atoma. Na vanjskoj elektronskoj razini, atomi inertnih plinova (osim helija) imaju osam elektrona. Helij ima samo dva. Zbog svoje kemijske stabilnosti inertni plinovi se mogu usporediti s plemenitim plemenitim metalima - zlatom i platinom, imaju i drugi naziv - plemeniti plinovi. Sličan naziv je prikladniji za inertne plinove, budući da mogu ući kemijske reakcije i tvore kemijske spojeve. Godine 1962. postalo je poznato da ksenon i fluor mogu stvarati spojeve. Od tada, više od 150 kemijski spojevi ksenon, kripton, radon s fluorom, kisikom, klorom i dušikom.

Ideja o kemijskoj isključivosti plemenitih ili inertnih plinova pokazala se ne sasvim točnom, stoga su, umjesto očekivane nulte skupine, inertni plinovi dodijeljeni osmoj skupini Periodnog sustava.

Plinovi poput vodika, kisika, dušika, klora i fluora tvore dvoatomne molekule, koje su nam već poznate H 2, O 2, N 2, CL 2, F 2.

Sastav tvari može se izraziti pomoću kemijskih i matematičkih znakova – kemijske formule. Kao što već znamo, relativna molekularna težina tvari (Mr) može se izračunati iz kemijske formule. Relativna molekulska masa jednostavne tvari jednaka je umnošku relativne atomska masa na broj atoma u molekuli, na primjer kisik: O 2

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

Međutim, kisik može tvoriti još jednu plinovitu elementarnu tvar - ozon, sastav molekule ozona već uključuje tri atoma kisika. Kemijska formula O 3 .

Sposobnost atoma jednog kemijskog elementa da stvore nekoliko jednostavnih tvari naziva se alotropija i ove jednostavne tvari - alotropske promjene, također se zovu modifikacije.

Svojstva alotropskih modifikacija kemijskog elementa kisika: jednostavne tvari O 2 i ozon O 3 značajno se razlikuju.

Kisik nema karakterističan miris, za razliku od ozona (otuda i naziv ozon - u prijevodu s grčkog, ozon znači "miris"). Slična aroma se može osjetiti tijekom grmljavine, plin nastaje u zraku zbog električnih pražnjenja.

Kisik nema boju, za razliku od ozona, koji se može razlikovati po blijedoljubičastoj nijansi. Ozon ima baktericidna svojstva. Također se koristi za dezinfekciju vode za piće. Ozon može ometati prolaz ultraljubičastih zraka sunčevog spektra, oni su štetni za sve žive organizme na Zemlji. Ozonski zaslon (sloj), koji se nalazi na nadmorskoj visini od 20-35 km, štiti sva živa bića od štetnih sunčevih zraka.

Od 22 jednostavne nemetalne tvari u normalnim uvjetima u tekućina stanju, postoji samo brom, njegove molekule su dvoatomne. Bromova formula: Br 2 .

Brom je teška smeđa tekućina s neugodnim mirisom (bromos je s starogrčkog preveden kao "smrdljiv").

Čvrste nemetalne tvari poput sumpora i ugljika poznate su od davnina (drveni ugljen).

Čvrsto nemetalne tvari također su sklone fenomenu alotropije. Ugljik može tvoriti jednostavne tvari kao što su dijamant, grafit itd. Razlika u strukturi dijamanta i grafita leži u strukturi kristalnih rešetki.

Imate li kakvih pitanja? Ne znate kako napraviti domaću zadaću?
Za pomoć od učitelja -.
Prva lekcija je besplatna!

blog.site, uz potpuno ili djelomično kopiranje materijala, potrebna je poveznica na izvor.

>> Kemija: Jednostavne tvari - nemetali

nemetali - to su kemijski elementi koji u slobodnom obliku tvore jednostavne tvari koje nemaju fizikalna svojstva metala. Od 109 kemijskih elemenata, 87 su metali, 22 su nemetali.

6. Relativnost podjele jednostavnih tvari na metale i nemetale.

Razmotrimo etimologiju imena pojedinih plemenitih metala.

Zašto je pjesnički izraz kemijski netočan: “U zraku se osjećao miris grmljavine”?

Zapišite sheme nastanka molekula: Na2, Br2, O2, N2. Koja je vrsta veze u ovim molekulama?

Sadržaj lekcije sažetak lekcije podrška okvir predavanja prezentacija akceleratorske metode interaktivne tehnologije Praksa zadaci i vježbe samoispitivanje radionice, treninzi, slučajevi, potrage domaća zadaća rasprava pitanja retorička pitanja učenika Ilustracije audio, video isječke i multimediju fotografije, slike grafike, tablice, sheme humor, anegdote, vicevi, strip parabole, izreke, križaljke, citati Dodaci sažetakačlanci čipovi za znatiželjne cheat sheets udžbenici osnovni i dodatni glosar pojmova ostalo Poboljšanje udžbenika i lekcijaispravljanje pogrešaka u udžbeniku ažuriranje ulomka u udžbeniku elementi inovacije u lekciji zamjena zastarjelih znanja novima Samo za učitelje savršene lekcije kalendarski plan za godinu smjernice raspravni programi Integrirane lekcije

Test na temu "Plin, čvrste, tekuće tvari"

Test je izrađen za učenike 11. razreda u dvije verzije. Dizajniran za 15 minuta, svaki učenik dobiva tiskani test.

Svrha: provjeriti znanje učenika na temu "Plin, krute, tekuće tvari", sposobnost pronalaženja logičnog objašnjenja činjenica, na temelju odnosa: primjena - svojstva - struktura.

opcija 1

1. Ne postoji agregatno stanje materije

A) plinoviti B) tekući C) čvrsti D) amorfni

2. U kojem se stanju tvari nalaze njezine molekule na udaljenostima usporedivim s veličinom samih molekula i slobodno se kreću jedna u odnosu na drugu.

A) tekući B) kruti C) plinoviti D) u bilo kojem od ovih stanja.

3. Prijelaz tvari iz tekućeg u plinovito

4. Za otkrivanje kisika možete koristiti:

A) bromna voda B) krhotina koja tinja C) klorovodik D) vapnena voda

5. 6 . Vrsta kristalne rešetke tvari koje postoje u normalnim uvjetima u čvrstom stanju:

A) ionski B) molekularni C) atomski D) svi odgovori su točni.

6. Koja su opća svojstva tekućina?

A) imaju svoj volumen i fluidnost. B) posjedovanje vlastitog volumena i oblika.

C) odsutnost vlastitog volumena i oblika. D) teškoća promjene volumena i oblika.

7. Za razliku od kristalnih, amorfnih tvari

A) imaju određenu točku taljenja B) mijenjaju oblik nakon nekog vremena

C) nemaju određeno talište D) krutina

8. Alotropske modifikacije kisika su

A) kisik i dušik B) kisik i zrak C) kisik i ozon D) zrak i ozon

9. Koji plin uzrokuje efekt staklenika?

A) amonijak B) ozon C) ugljični dioksid D) sumporni anhidrid

10. Maseni udio vode u živim organizmima jednak je:

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

11. Vodik se koristi u industriji:

A) kao gorivo u termoelektranama. B) za dobivanje vatrostalnih metala iz njihovih oksida.

B) za dobivanje sumporne kiseline. D) za rafiniranje suncokretovog ulja.

12. Navedite točnu tvrdnju: "kisik ...

A) najlakši plin B) vrlo topiv u vodi C) bezbojni plin, bez okusa i mirisa D) gori

13. Amorfna tvar je:

A) obična sol. B) čokolada. C) soda D) natrijev nitrat.

14. Vodik se dobiva u laboratoriju reakcijom:

A) 2 H 2 O = 2 H 2 + O 2 B) 2 Na + 2 H 2 O = H 2 + 2 NaOh NA) Zn + 2 HCI = ZnCI 2 + H 2 D) svi odgovori su točni

15.

A) pročišćavanje vode B) onečišćenje vode C) zasićenje vode kisikom

D) zasićenje vode ugljičnim dioksidom

16. Ugljični dioksid se ne koristi za

A) pravljenje gaziranih pića B) punjenje balona C) pravljenje "suhog leda"

D) gašenje požara

17. Plin koji ima najmanju relativnu molekulsku masu:

A) amonijak B) ugljični dioksid C) ozon D) etilen

18. Privremena tvrdoća vode može se eliminirati:

A) vrenje B) dodavanje natrijevog karbonata C) dodavanje vapnenog mlijeka D) svi odgovori su točni.

19. Izjava koja nije istinita za sve čvrste tvari:

A) nemaju fluidnost B) veličina praznina između čestica manja je od veličine samih čestica.

C) nemaju svoj oblik D) imaju nisko talište

20. Povezati plinove i njihove fizikalne karakteristike

A) Oh 3 1) podržavati izgaranje

B) N 2 2) oštar miris

NA)NH 3 3) lila boja

D) Oh 2 4) eksploziv

21. Za koliko grama je masa 1 litre ozona veća od mase 1 litre kisika?

Odgovor: ________

Opcija 2

1. Razlog prisutnosti tvari u plinovitom stanju

A) udaljenost između čestica B) veličina čestica C) priroda tvari D) svi su odgovori točni.

2. Vrsta kristalne rešetke tvari koje postoje u normalnim uvjetima u plinovitom stanju:

A) atomski B) ionski C) molekularni D) metalni.

3. Molarni volumen plinova

A) 22,4 l/mol B) 22,4 m/kmol C) 22,4 ml/mol D) svi odgovori su točni

4. Vodeni resursi Zemlje su:

A) samo slatka voda B) slatka i slana voda C) samo slana voda D) podzemna voda.

5. Što zajednička svojstva imaju čvrsta tijela?

A) vlastiti volumen i varijabilnost oblika B) vlastiti volumen i oblik.

C) vlastiti oblik i lako promjenjiv volumen.

6. Prijelaz tvari iz plinovitog u tekuće

A) difuzija B) kondenzacija C) isparavanje D) vrenje

7. U kojem su agregatnom stanju njezine molekule okupljene na udaljenostima manjim od dimenzija samih molekula, snažno međusobno djeluju i ostaju na istim mjestima, samo osciliraju oko sebe?

A) tekućina. B) čvrsta. B) plinoviti. D) u bilo kojem od ovih stanja.

8. Navedite netočnu tvrdnju: "vodik ...

A) najlakši plin B) podržava izgaranje C) bezbojni plin, bez mirisa i okusa D) gori

9. Dijelite svježa voda na tlu

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

10. Izjava koja nije istinita za tekućine:

A) mala kompresibilnost B) tekućina C) nemaju svoj oblik.

D) u bestežinskim uvjetima poprimaju oblik lopte ili kapi.

12. Zrak je ...

A) jednostavna tvar B) složena tvar

B) mješavina plinova:O 2 – 21%, N 2 -78% D)O 2

13. Kruženje vode u prirodi doprinosi:

A) onečišćenje vode B) zasićenje vode ugljičnim dioksidom

B) zasićenje vode kisikom D) pročišćavanje vode.

14. Eksplozivni plin sastoji se od smjese vodika i kisika u omjeru

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

15. Plinovi, koji se skupljaju metodom istiskivanja zraka u posudi koja se nalazi naopako:

A) amonijak i kisik. B) metan i vodik.

B) etilen i ugljični dioksid D) ozon i ugljični monoksid.

16. Trajna tvrdoća vode može se eliminirati:

A) dodavanje klorovodične kiseline B) dodavanje otopine kalijevog hidroksida

B) dodavanje otopine natrijevog karbonata D) vrenje.

17. Tvar koja pod određenim uvjetima može biti i kristalna i amorfna

A) sumpor B) kreda C) soda D) kuhinjska sol

18. Kisik se dobiva u laboratoriju reakcijom:

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

U 2KMnO 4 = K 2 MNO 4 + MNO 2 + O 2 D) svi odgovori su točni

19. Plin s najvećom relativnom molekulskom težinom je:

A) amonijak B) kisik C) ozon D) ugljični monoksid

20. Spojite plinove i načine kako ih prepoznati

A) CO 2 1) plavi lakmus papir

B) N 2 2) zamućenost vapnene vode

NA)NH 3 3) bljesak tinjajuće krhotine

D) Oh 2 4) zvuk "lajanja" pri paljenju

21. Koliko je puta masa 1 litre ozona veća od mase 1 litre kisika?

Odgovor: ________

Do danas je poznato da postoji više od 3 milijuna različitih tvari. I ova brojka svake godine raste, budući da sintetički kemičari i drugi znanstvenici neprestano vrše eksperimente kako bi dobili nove spojeve koji imaju neka korisna svojstva.

Neke tvari su prirodni stanovnici koji se formiraju prirodno. Druga polovica je umjetna i sintetička. Međutim, i u prvom i u drugom slučaju značajan dio čine plinovite tvari, čije ćemo primjere i karakteristike razmotriti u ovom članku.

Agregatna stanja tvari

Od 17. stoljeća općenito je prihvaćeno da su svi poznati spojevi sposobni postojati u tri agregatna stanja: krute, tekuće i plinovite tvari. Međutim, pomna istraživanja posljednjih desetljeća na području astronomije, fizike, kemije, svemirske biologije i drugih znanosti dokazala su da postoji još jedan oblik. Ovo je plazma.

Što ona predstavlja? To je djelomično ili potpuno I ispada da je velika većina takvih tvari u Svemiru. Dakle, u stanju plazme postoje:

• međuzvjezdana materija;
• svemirska materija;
• gornji slojevi atmosfere;
• maglice;
• sastav mnogih planeta;
• zvijezde.

Stoga danas kažu da postoje čvrste, tekuće, plinovite tvari i plazma. Usput, svaki se plin može umjetno prevesti u takvo stanje ako se podvrgne ionizaciji, odnosno prisili da se pretvori u ione.

Plinovite tvari: primjeri

Mnogo je primjera tvari koje se razmatraju. Uostalom, plinovi su poznati još od 17. stoljeća, kada je van Helmont, prirodoslovac, prvi dobio ugljični dioksid i počeo proučavati njegova svojstva. Inače, on je i dao ime ovoj skupini spojeva, budući da su, po njegovom mišljenju, plinovi nešto neuređeno, kaotično, povezano s duhovima i nešto nevidljivo, ali opipljivo. Ovo ime se ukorijenilo u Rusiji.

Moguće je klasificirati sve plinovite tvari, tada će biti lakše dati primjere. Uostalom, teško je pokriti svu raznolikost.

Sastav se razlikuje:

• jednostavan,
• složene molekule.

Prva skupina uključuje one koji se sastoje od istih atoma u bilo kojem broju. Primjer: kisik - O 2, ozon - O 3, vodik - H 2, klor - CL 2, fluor - F 2, dušik - N 2 i drugi.

• sumporovodik - H 2 S;
• klorovodik - HCL;
• metan - CH 4;
• sumpor dioksid - SO 2;
• smeđi plin - NO 2;
• freon - CF 2 CL 2;
• amonijak - NH 3 i drugi.

Razvrstavanje prema prirodi tvari

Također možete razvrstati vrste plinovitih tvari prema pripadnosti organskom i anorganskom svijetu. Odnosno, po prirodi sastavnih atoma. Organski plinovi su:

• prvih pet predstavnika (metan, etan, propan, butan, pentan). Opća formula CnH2n+2;
• etilen - C2H4;
• acetilen ili etin - C2H2;
• metilamin - CH 3 NH 2 i drugi.

Druga klasifikacija kojoj se dotični spojevi mogu podvrgnuti je podjela na temelju čestica koje čine sastav. Od atoma se ne sastoje sve plinovite tvari. Primjeri struktura u kojima su prisutni ioni, molekule, fotoni, elektroni, Brownove čestice, plazma također se odnose na spojeve u takvom agregacijskom stanju.

Svojstva plinova

Karakteristike tvari u razmatranom stanju razlikuju se od onih za čvrste ili tekuće spojeve. Stvar je u tome što su svojstva plinovitih tvari posebna. Njihove čestice su lako i brzo pokretne, tvar u cjelini je izotropna, odnosno svojstva nisu određena smjerom kretanja sastavnih struktura.

Moguće je označiti najvažnija fizikalna svojstva plinovitih tvari, koja će ih razlikovati od svih ostalih oblika postojanja materije.

1. To su veze koje se obični ne mogu vidjeti i kontrolirati, osjetiti na ljudske načine. Kako bi razumjeli svojstva i identificirali određeni plin, oslanjaju se na četiri parametra koja ih sve opisuju: tlak, temperaturu, količinu tvari (mol), volumen.
2. Za razliku od tekućina, plinovi mogu bez traga zauzeti cijeli prostor, ograničen samo veličinom posude ili prostorije.
3. Svi plinovi se lako miješaju jedan s drugim, dok ti spojevi nemaju sučelje.
4. Ima lakših i težih predstavnika pa je pod utjecajem gravitacije i vremena moguće vidjeti njihovo razdvajanje.
5. Difuzija je jedno od najvažnijih svojstava ovih spojeva. Sposobnost prodiranja u druge tvari i njihovo zasićenje iznutra, uz potpuno nesređene pokrete unutar svoje strukture.
6. Pravi plinovi ne mogu provoditi električnu struju, ali ako govorimo o razrijeđenim i ioniziranim tvarima, tada se vodljivost dramatično povećava.
7. Toplinski kapacitet i toplinska vodljivost plinova su niski i variraju od vrste do vrste.
8. Viskoznost raste s povećanjem tlaka i temperature.
9. Postoje dvije mogućnosti za međufazni prijelaz: isparavanje - tekućina se pretvara u paru, sublimacija - krutina, zaobilazeći tekućinu, postaje plinovita.

Posebnost para iz pravih plinova je da prvi, pod određenim uvjetima, mogu prijeći u tekuću ili čvrstu fazu, dok drugi nisu. Također treba napomenuti sposobnost spojeva koji se razmatraju da se odupru deformacijama i budu fluidni.

Slična svojstva plinovitih tvari omogućuju im široku primjenu u različitim područjima znanosti i tehnologije, industrije i nacionalnog gospodarstva. Osim toga, specifične karakteristike su strogo individualne za svakog predstavnika. Razmotrili smo samo značajke zajedničke svim stvarnim strukturama.

Kompresibilnost

Pri različitim temperaturama, kao i pod utjecajem tlaka, plinovi se mogu komprimirati, povećavajući njihovu koncentraciju i smanjujući zauzeti volumen. Na povišenim temperaturama se šire, na niskim se skupljaju.

Pritisak se također mijenja. Gustoća plinovitih tvari se povećava i po dolasku kritična točka, koji je različit za svakog predstavnika, može doći do prijelaza u drugo stanje agregacije.

Glavni znanstvenici koji su pridonijeli razvoju doktrine plinova

Mnogo je takvih ljudi, jer je proučavanje plinova mukotrpan i povijesno dug proces. Zadržimo se na najpoznatijim ličnostima koje su uspjele napraviti najznačajnija otkrića.

1. otkrio je 1811. Nije važno koji su plinovi, glavna stvar je da su pod istim uvjetima sadržani u jednom volumenu njih u jednakoj količini prema broju molekula. Postoji izračunata vrijednost nazvana po imenu znanstvenika. To je jednako 6,03 * 10 23 molekula za 1 mol bilo kojeg plina.
2. Fermi - stvorio je doktrinu o idealnom kvantnom plinu.
3. Gay-Lussac, Boyle-Marriott - imena znanstvenika koji su stvorili osnovne kinetičke jednadžbe za izračune.
4. Robert Boyle.
5. John Dalton.
6. Jacques Charles i mnogi drugi znanstvenici.

Struktura plinovitih tvari

Najviše glavna značajka u konstrukciji kristalne rešetke razmatranih tvari, to je da se na njezinim čvorovima nalaze ili atomi ili molekule koje su međusobno povezane slabim kovalentnim vezama. Postoje i van der Waalsove sile kada su u pitanju ioni, elektroni i drugi kvantni sustavi.

Stoga su glavne vrste rešetkastih struktura za plinove:

• atomski;
• molekularni.

Veze iznutra lako pucaju, pa ti spojevi nemaju trajni oblik, već ispunjavaju cijeli prostorni volumen. To također objašnjava nedostatak električne vodljivosti i slabu toplinsku vodljivost. Ali toplinska izolacija plinova je dobra, jer zahvaljujući difuziji mogu prodrijeti u krute tvari i zauzeti slobodne klasterske prostore unutar njih. Istodobno, zrak se ne propušta, toplina se zadržava. To je osnova za korištenje plinova i krutih tvari u kombinaciji u građevinske svrhe.

Jednostavne tvari među plinovima

Koji plinovi pripadaju ovoj kategoriji u smislu strukture i strukture, već smo raspravljali gore. To su oni koji se sastoje od istih atoma. Primjera je mnogo, jer značajan dio nemetala iz cijelog periodnog sustava u normalnim uvjetima postoji upravo u takvom agregatnom stanju. Na primjer:

• bijeli fosfor - jedan od ovog elementa;
• dušik;
• kisik;
• fluor;
• klor;
• helij;
• neon;
• argon;
• kripton;
• ksenon.

Molekule ovih plinova mogu biti i jednoatomne (plemeniti plinovi) i poliatomske (ozon - O 3). Vrsta veze je kovalentna nepolarna, u većini slučajeva prilično je slaba, ali ne u svim. Kristalna rešetka molekularnog tipa, koja omogućuje ovim tvarima da lako prelaze iz jednog agregacijskog stanja u drugo. Tako, na primjer, jod u normalnim uvjetima - tamnoljubičasti kristali s metalnim sjajem. Međutim, kada se zagriju, sublimiraju se u klubove svijetloljubičastog plina - I 2.

Usput, bilo koja tvar, uključujući metale, pod određenim uvjetima može postojati u plinovitom stanju.

Složeni spojevi plinovite prirode

Takvi su plinovi, naravno, većina. Različite kombinacije atoma u molekulama, ujedinjene kovalentnim vezama i van der Waalsovim interakcijama, omogućuju nastanak stotina različitih predstavnika razmatranog agregatnog stanja.

Primjeri upravo složenih tvari među plinovima mogu biti svi spojevi koji se sastoje od dva ili više različitih elemenata. To može uključivati:

• propan;
• butan;
• acetilen;
• amonijak;
• silan;
• fosfin;
• metan;
• ugljični disulfid;
• sumporov dioksid;
• smeđi plin;
• freon;
• etilen i drugi.

Kristalna rešetka molekularnog tipa. Mnogi se predstavnici lako otapaju u vodi, tvoreći odgovarajuće kiseline. Većina ovih spojeva važan je dio kemijskih sinteza koje se provode u industriji.

Metan i njegovi homolozi

Ponekad opći koncept„plin” znači prirodni mineral, koji je cijela mješavina plinovitih proizvoda pretežno organske prirode. Sadrži tvari kao što su:

• metan;
• etan;
• propan;
• butan;
• etilen;
• acetilen;
• pentan i neki drugi.

U industriji su vrlo važni, jer je upravo propan-butan smjesa kućni plin na kojem se kuha hrana, a koja se koristi kao izvor energije i topline.

Mnogi od njih se koriste za sintezu alkohola, aldehida, kiselina i drugih organskih tvari. Godišnja potrošnja prirodnog plina procjenjuje se na trilijune kubičnih metara, i to je sasvim opravdano.

Kisik i ugljični dioksid

Koje se plinovite tvari mogu nazvati najraširenijima i poznatima čak i učenicima prvog razreda? Odgovor je očit - kisik i ugljični dioksid. Uostalom, oni su izravni sudionici u razmjeni plinova koja se događa u svim živim bićima na planeti.

Poznato je da je život moguć zahvaljujući kisiku, jer bez njega mogu postojati samo određene vrste anaerobnih bakterija. A ugljični dioksid je neophodan "prehrambeni" proizvod za sve biljke koje ga apsorbiraju kako bi izvršile proces fotosinteze.

S kemijskog gledišta, i kisik i ugljični dioksid su važne tvari za sintezu spojeva. Prvi je jako oksidacijsko sredstvo, drugi je češće redukcijski agens.

Halogeni

To je takva skupina spojeva u kojoj su atomi čestice plinovite tvari međusobno povezane kovalentnom nepolarnom vezom u paru. Međutim, nisu svi halogeni plinovi. Brom je tekućina u uobičajenim uvjetima, dok je jod visoko sublimirajuća krutina. Fluor i klor su otrovne tvari opasne po zdravlje živih bića, koje su najjači oksidanti i široko se koriste u sintezi.