la química és la ciència que estudia la composició i les transformacions que li poden ocórrer a la matèria, en qualsevol de les seves formes. Una de les àrees més importants d'estudi en la química és la dels gasos, Ja que és necessari dur a terme una anàlisi de l'comportament d'aquests a la Terra.
Els gasos, com es pretén en tota la disciplina, haurien de ser explicats per mitjà d'equacions i altres elements matemàtics i estadístics, que de totes maneres són diferents segons el tipus de gas i les condicions del seu voltant. Per la complexitat d'aquests càlculs és que el químic Jan van Helmont (el mateix que va encunyar el concepte de gas) va elaborar una famosa llei, que generalitza 1 tendència a el comportament dels gasos, En la seva relació entre energia cinètica i temperatura.
la Llei de van Helmont, En la versió més senzilla, indica que a temperatura constant el volum d'una massa fixa de gas és inversament proporcional a la pressió que aquest exerceix: P * V = k constant. No obstant això, com qualsevol aportació científic ha de poder acarar i garantir la seva fiabilitat, el que es va veure que no passava en tots els casos.
La conclusió a què es va arribar és que no és que la Llei estava equivocada, sinó que només funcionava per a un gas teòric, Una suposició de gas en el qual les molècules no col·lapsen entre elles, sempre té un mateix nombre de molècules que ocupen el mateix volum a les mateixes condicions de pressió i temperatura, i no té forces d'atracció o repulsió.
el gas ideal, Malgrat no representar un gas que realment existeix, és una eina per facilitar una gran quantitat de càlculs matemàtics.
la equació general dels gasos ideals, A més, resulta de la combinació de dues lleis fonamentals per a la química, que també pren el cas que els gasos compleixen amb les característiques dels gasos ideals. La Llei de Boyle - Mariotte relaciona el volum i la pressió d'una quantitat de gas a temperatura constant, veient que són inversament proporcionals. La Llei de Charles - Gay Lussac relaciona el volum i la temperatura, veient que són directament proporcionals amb pressió constant.
No és possible elaborar una llista concreta de gasos ideals, Ja que com es va dir es tracta d'un únic gas hipotètic. Si es pot enumerar un conjunt de gasos (entre ells els gasos nobles) el tractament pot ser idèntic a el dels gasos ideals, perquè les característiques són similars, sempre que les condicions de pressió i temperatura siguin les normals.
- nitrogen
- oxigen
- hidrogen
- Diòxid de carboni
- heli
- neó
- argó
- criptó
- xenó
- radó
els gasos reals són, en oposició als ideals, aquells que tenen un comportament termodinàmic i per això no segueixen la mateixa equació d'estat que els gasos ideals. En alta pressió i baixa temperatura, els gasos inevitablement s'han de considerar com reals. En aquest cas es diu que el gas està a una condició d'alta densitat.
la diferència substancial entre el gas ideal i el gas real és que aquest últim no pot ser comprimit en forma indefinida, sinó que la seva capacitat de compressió és relativa als nivells de pressió i temperatura.
els gasos reals també tenen una equació d'estat que descriu el seu comportament, que és l'aportada per Van der Waals el 1873. L'equació té una factibilitat bastant alta en condicions de baixa pressió, i modifica en certa mesura l'equació dels gasos ideals: P * V = n * R * T, sent n el nombre de mols de gas, i R una constant anomenada 'constant dels gasos'.
Els gasos que no es comporten en forma semblant als gasos ideals són els anomenats gasos reals. La següent llista exposa alguns exemples d'aquests gasos, encara que també es poden afegir els que ja han estat enumerats com a gasos ideals, però aquesta vegada en un context d'alta pressió i / o baixa temperatura.
- amoníac
- metà
- età
- etè
- propà
- butà
- pentà
- benzè
