Relativ tæthed af gasser

Den relative tæthed (δ) er angivet af kvotienten mellem de absolutte tætheder af to gasser under de samme temperatur- og trykbetingelser.

Lad os sige, at vi har gas 1 og gas 2, så den relative tæthed vil være:

δ₁₂ = d₁
d₂

Bemærk, at relativ densitet ikke har nogen enhed, da det er et rent tal, der kun indikerer, hvor mange gange en gas er mere eller mindre tæt end en anden. Da det kun er et rent tal, påvirkes det ikke af variationer i temperatur og tryk. Det er dog vigtigt, at disse to mængder er ens for de to gasser.

Vi har, at densiteten er forholdet mellem masse og volumen optaget af gassen (d = m / V). Så vi kan erstatte dette forhold i formlen ovenfor:

δ₁₂ = d₁
d₂
δ₁₂ = m₁/ V₁
m₂/ V₂

I CNTP (normale temperatur- og trykforhold) optager hver gas et volumen på 22,4 L. Så i dette tilfælde V₁ = V₂, som kan tilsidesættes i formlen ovenfor.

δ₁₂ = m₁
m₂

Relativ densitet er proportional med masserne af gasser.

Lad os se på et eksempel på, hvordan man bestemmer relativ tæthed:

Eksempel: Hvad er de relative densiteter af to gasser A og B, velvidende at:

Gas A: m = 33 g og V = 11 l;

Gas B: m = 24,2 g og V = 12,1 L.

Løsning:

d_DET = m = 33g = 3 g / l
V 11L

d_B = m = 24,2 g = 2 g / l
V 12.1L

δ_AB = d_DET
d_B
δ_AB = 3 g / l
2 g / l
δ_AB = 1,5

Vi kan også relatere den relative tæthed med gasstilstandsligningen (PV = nRT), som forklaret i teksten Absolut gastæthed, Vi skal:

d = OM EFTERMIDDAGEN
RT

Derefter:

d₁ = OM EFTERMIDDAGEN₁
RT

d₂ = OM EFTERMIDDAGEN₂
RT

d₁= OM EFTERMIDDAGEN₁/RT
d₂ OM EFTERMIDDAGEN₂/RT

d₁ = M₁
d2_B M₂

Bemærk, at den relative massefylde er proportional med molmasserne af gasser, dette betyder, at jo sammenlignende termer, jo større molmassen af ​​en gas er, jo større dens densitet. For eksempel er molmassen af ​​luft 28,96 g / mol, den for heliumgas er 4 g / mol, og den for kuldioxid er 44 g / mol.

Dette betyder, at massefylden af ​​heliumgas i forhold til luft er lavere. Derfor når du fylder en ballon med heliumgas og slipper den, har den en tendens til at stige. På den anden side er kuldioxid tættere end luft, så når vi fylder en ballon med ”luften” fra lungerne, fylder vi faktisk ballonen med kuldioxid. På denne måde, hvis vi frigiver ballonen i luften, vil den have tendens til at falde.

Hvis en ballon indeholdende gas med en molær masse mindre end 28,96 g / mol frigives i luften, vil den stige; men hvis det er større, vil det gå ned

I betragtning af luft (som er en blanding af gasser) som en reference, har vi, at den relative densitet af enhver gas i forhold til den kan gives ved formlen:

δ_luft = _M_
28,9
M = 28,9. δ_Detr

Hvis referencegassen er en anden, skal du bare erstatte deres respektive værdier. For eksempel i tilfælde af hydrogengas er dens molære masse 2 g / mol, så vi har:

δ_H2 = _M_
2

M = 2. δ _H2

* Redaktionel kredit: Keith Bell / Shutterstock.com

Af Jennifer Fogaça
Uddannet i kemi

Kilde: Brasilien skole - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/densidade-relativa-dos-gases.htm