الموسوعة العربية

ابحث عن أي موضوع يهمك

بحث عن قوانين الغازات في الكيمياء

بواسطة: نشر في: 15 فبراير، 2022
mosoah
بحث عن قوانين الغازات في الكيمياء

نقدم لك في هذا المقال من موسوعة بحث عن قوانين الغازات في الكيمياء ، تعد الغازات إحدى الحالات الرئيسية للمادة في الكيمياء والتي تشمل أيضًا الحالة الصلبة والحالة السائلة، وتتسم الغازات بأنها بسرعه انتشارها، كما أنها تملأ الوعاء الذي توجد فيه سواء كان الوعاء صغيرًا أو كبيرًا، وتعد الجزيئات الثنائية المكون الرئيسي لها والتي تضم ذرات إما أن تشتمل على نوع واجد كغاز النيون وغاز الأرجون وغاز النيتروجين، أو ذرات من لنوعين أو أكثر مثل غاز أول أكسيد النيتروجين الذي يحتوي على غازي الميثان وغاز النيتروجين وغاز الأكسجين.

ومن أبرز ما تتسم به الغازات أنها تكون قابلة للضغط حيث يتم تعبئها في إسطوانات أو عبوات، إلى جانب أنها تتسم بحركتها العشوائية والسريعة بسبب تباعد المسافات بين جزيئاتها، كما أن درجات الحرارة تزداد بزيادة المسافة بين الجزيئات.

بحث عن قوانين الغازات في الكيمياء

  •  تعتمد قوانين الغازات على دراسة العوامل التي تؤثر في نشاطها وتفاعلها، وهي عوامل تشمل: درجة حرارة الغاز، حجم الغاز باللتر، عدد مولات الغاز.
  • كما أنه من بين العوامل الأخرى التي تدرسها قوانين الغازات حجم الضغط الذي ينتج عن تعبئة الغاز في الوعاء.
  • في القرن الثامن عشر عمل علماء الكيمياء على تحديث قوانين الغازات المتعددة.

قانون بويل

  • يعد قانون بويل واحدًا من أبرز قوانين الغاز في الكيمياء والذي وضعه العالم روبرت بويل، وهو قانون يركز على حجم الضغط ومدى تمدد الغاز عند بلوغ الغاز لدرجة حرارة غير متغيرة.
  • توصل العالم بويل في هذا القانون إلى أن هناك علاقة عكسية بين كمية ضغط الغاز وحجمه، وذلك بعد بلوغ الغاز لدرجة حرارة ثابتة.
  • في قانون بويل استخدمت رموز للتعبير عن هذه العلاقة في شكل معادلة والتي تتمثل في: p × V = c.
  • يشير حرف C إلى الثابت الذي تُقدر وحدته بباسكال، وهو ثابت يرتبط بدرجة الحرارة ونوع الغاز المستخدم.
  • يشير P إلى قيمة ضغط الغاز ووحدته تُقدر بوحدة الضغط الجوي.
  • يشير رمز V إلى كمية الغاز المقاسة بوحدة اللتر.
  • عند استخدام القانون لدراسة غازين من المقارنة تستخدم هذه المعادلة: p1 × V1 = p2 × V2.

قانون الغاز المثالي

  • وهو قانون يشير إلى الخصائص التي يتمتع بها الغاز المثالي والتي من بينها مرونة تصادماته التي تحدث بين مكونات الغاز سواء كانت جزيئات أو ذرات.
  • كما أنه من بين الخصائص الأخرى في الغاز المثالي أن القوى الرابطة بين جزيئاته منعدمة، حيث فسر القانون أن الجزيئات الموجودة في الغاز لا تتكون فيها تفاعلات لأن حركتها تكون عشوائية وليست منتظمة.
  • شمل قانون الغاز المثالي كافة العوامل المؤثرة على سلوك الغاز في هذه المعادلة: P × v =n × R × T.
  • يشير الرمز P إلى ضغط الغاز، أما الرمز V يشير إلى حجم الغاز، أما الرمز N فيشير إلى عدد المولات، أما عن الرمز R فيشير إلى ثابت الغاز العام، أما عن الرمز T فيشير إلى درجة حرارة الغاز.

قانون شارل

  • صاحب صياغة هذا القانون العالم جاك شارل، والذي توصل له في عام 1787م.
  • يعتمد قانون شارل على تفسير الرابط بين درجة حرارة الغاز المثالي وحجمه، ويشير إلى أن العلاقة بين درجة الحرارة تتناسب بشكل طردي مع حجم الغاز المثالي.
  • يتم صياغة القانون في المعادلة الرياضية بالرموز التالية: V/T = k.
  • يشير الرمز V إلى حجم الغاز، بينما الرمز T يشير إلى درجة حرارة الغاز المقاسة بوحدة كلفن، بينما الرمز K فيشير إلى الثابت المرتبط بنوع الغاز.
  • في حالة المقارنة بين غازين فيتم التعبير عن ذلك عبر الصيغة التالية: V1/ T1 = V2/ T2.

تطبيقات قانون شارل

من أبرز الأمثلة التي يُطبق عليها قانون شارل ما يلي:

  • قلة حجم الكرة بعد ملئها بالهواء في المنزل، حيث تقل عند الخروج من المنزل وذلك لأن الغاز يشغل مساحة أكبر عند زيادة درجة الحرارة.
  • انتفاخ عجينة الخبز الذي يحدث نتيجة مساحات هوائية والتي تزداد بعد أن زيادة درجة الحرارة.
  • تمدد منطاد الهواء عند تعرضه لدرجة حرارة مرتفعة، وفي تلك الحالة يقل وزن المنطاد مما يؤدي ذلك إلى ارتفاعه في الهواء.

قانون أفوجادرو

  • صاحب هذا القانون هو العالم أماديو أفوجادرو والذي صاغه في عام 1811م.
  • يشير القانون إلى العلاقة بين حجم الغاز وعدد جزيئاته، حيث أن هناك علاقة طردية بينهما، ففي حالة زيادة الغاز من حيث الكمية فإن حجمه يزداد.
  • أما عن قانون أفوجادرو فيتم تمثيله في العلاقة الرياضية التالية V=k×n.
  • يشير الرمز V إلى حجم الغاز، أما عن الرمز K فيشير إلى عدد جزئياته، بينما الرمز N يشير إلى نوع الغاز.
  • وفي حالة وجود غازين فإن العلاقة المستخدمة للمقارنة تشمل الصيغة الرياضية التالية: V1/n1=V2/n2.

القانون العام للغازات

  • ينص هذا القانون على الحركة التي تحدث بين الجزيئات والتي تتسم بالعشوائية، حيث أنها تتسبب في زيادة حجم الضغط نتيجة كثرة التصادمات بينها، وأن هناك عوامل مؤثرة في هذه الحركة والتي تشمل: درجة الحرارة، الضغط، حجم الغاز.
  • كما يشير هذا القانون إلى أن حجم الجسيمات في الغاز حجمها صغير.

قانون غاي – لوساك

  • وضع هذا القانون العالم غاي لوساك في عام 1808م، والذي يتم التعبير عنه بالعلاقة الرياضية التالية: P / T = k.
  • يشير القانون إلى أن العلاقة التي تربط ما بين ضغط الغاز ودرجة الحرارة علاقة طردية.
  • يعبر هذا القانون في صيغته الرياضية عن العلاقة التالية: P / T = k.
  • يشير الرمز P إلى مقدار ضغط الغاز، أما عن الرمز T فيشير إلى درجة الحرارة المطلقة، بينما الرمز K فيشير إلى الثابت المعتمد على نوع الغاز.

وفي ختام هذا المقال نكون قد أوضحنا لك بحث عن قوانين الغازات في الكيمياء والتي تشمل قانون بويل وقانون شارل وقانون أفوجادرو وقانون غاي لوساك، إلى جانب القانون العام للغازات وقانون الغاز المثالي.

المراجع

1