Ογκομετρικός νόμος Gay-Lussac. Ορισμός του ογκομετρικού νόμου

Ο Joseph Lous Gay-Lussac (1778-1850) ήταν επιστήμονας που έκανε σημαντικές μελέτες για τα αέρια. Πραγματοποίησε την παραγωγή νερού από την αντίδραση μεταξύ αερίων υδρογόνου και οξυγόνου και επιβεβαίωσε ότι αυτά αντιδρούσε πάντα με την αναλογία δύο όγκων υδρογόνου προς έναν όγκο οξυγόνου, παράγοντας δύο όγκους Νερό:

Υδρογόνο + Οξυγόνο → Νερό
1ο πείραμα: 2 L 1 L 2 L
2ο Πείραμα: 4 L 2 L 4 L
3ο πείραμα: 8 L 4 L 8 L
4ο Πείραμα: 16 L 8 L 160 L

Σημειώστε ότι σε όλα τα πειράματα η αναλογία είναι πάντα η ίδια: 2: 1: 2.

Μετά από αρκετά πειράματα και αναλύσεις, συνειδητοποιώντας ότι το ίδιο συνέβη και με άλλους τύπους αντιδράσεων μεταξύ των αερίων, δηλαδή των αντιδράσεων πάντα ακολουθούσε μια σταθερή αναλογία όγκου, αυτός ο επιστήμονας έφτασε στον ακόλουθο νόμο αντιδράσεων σε αέριους όγκους, γνωστούς ως Ογκομετρικός νόμος Gay-Lussac ή Νόμος συνδυασμού τόμων:

Δήλωση του ογκομετρικού νόμου Gay-Lussac

Αλλά αυτός ο νόμος ήταν κατά του Η ατομική θεωρία του Ντάλτον, που είπε ότι όλα σχηματίστηκαν από τεράστια και αδιαίρετα σφαιρικά σωματίδια, τα άτομα. Σύμφωνα με αυτήν τη θεωρία, ο όγκος των προϊόντων στην αντίδραση πρέπει να είναι ίσος με το άθροισμα των όγκων των αντιδρώντων. Επομένως, πρέπει να συμβούν τα ακόλουθα:

Υδρογόνο + Οξυγόνο → Νερό
2 τόμοι + 1 τόμος → 3 τόμοι

Αλλά ο Gay-Lussac έδειξε ότι αυτό δεν συνέβαινε στην πράξη, το αποτέλεσμα ήταν ίσο με δύο όγκους υδρατμών.

Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)

Η απάντηση σε αυτήν την προφανή αντίφαση ήρθε μέσω του υπόθεση ή Ο νόμος του Avogadro.

Η σφραγίδα που εκτυπώθηκε στην Ιταλία δείχνει τον Amedeo Avogadro και την εκφώνηση του νόμου του, το 1956 *

Amedeo Avogadro (1776-1856) έδειξε ότι, στην πραγματικότητα, τα αέρια δεν ήταν απομονωμένα άτομα, αλλά μόρια (με εξαίρεση ευγενή αέρια). Ο νόμος του είπε:

Δήλωση νόμου του Avogadro

Το Avogadro το έδειξε αυτό 1 γραμμομόριο οποιουδήποτε αερίου έχει 6.02. 10²³ μόρια. Αυτή η τιμή είναι γνωστή ως Αριθμός ή σταθερά του Avogadro. Αποδείχθηκε ότι, στις Κανονικές Συνθήκες Θερμοκρασίας και Πίεσης (CNTP), όπου η πίεση ισούται με 1 atm και η θερμοκρασία είναι 273 K (0 ° C), ο όγκος που καταλαμβάνεται από 1 mole οποιουδήποτε αερίου θα είναι πάντα 22,4 L. Αυτή η τιμή αντιστοιχεί στο γραμμομοριακός όγκος αερίων. Αυτές οι σχέσεις είναι πολύ σημαντικές για την επίλυση ασκήσεων στοιχειομετρία.

Αυτό μπορεί να φαίνεται περίεργο, καθώς μπορεί να προκύψει η ακόλουθη ερώτηση: Πώς θα μπορούσαν τα αέρια με μόρια και άτομα διαφορετικών μεγεθών να καταλάβουν τον ίδιο όγκο;

Λοιπόν, αυτό συμβαίνει επειδή τα μόρια αερίου είναι τόσο μακριά που το μέγεθος των μορίων είναι αμελητέο.

Με αυτόν τον τρόπο, ο ογκομετρικός νόμος του Avogadro εξήγησε τον ογκομετρικό νόμο του Gay-Lussac. Σημειώστε παρακάτω ότι δύο μόρια υδρογόνου (δύο όγκοι) αντιδρούν με ένα μόριο οξυγόνου (ένας όγκος) σχηματίζοντας δύο μόρια νερού (δύο όγκους). Το νερό και το υδρογόνο έχουν τον ίδιο όγκο επειδή έχουν την ίδια ποσότητα μορίων, όπως δηλώνεται από τον νόμο του Avogadro.

Αναλογία μεταξύ μορίων στην αντίδραση σχηματισμού νερού

Ταυτόχρονα, ο νόμος του Avogadro έκανε την ατομική θεωρία να σταθεί, όπως βλέπετε ότι τόσο στα αντιδραστήρια όσο και στα προϊόντα υπάρχουν συνολικά 6 άτομα (4 υδρογόνο και 2 οξυγόνο)

Αυτοί οι ογκομετρικοί νόμοι ήταν πολύ σημαντικοί για την ανάπτυξη της έννοιας του μόρια.

* Η εικόνα προστατεύεται από πνευματικά δικαιώματα: rook76 / Shutterstock.com

Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία

Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Ογκομετρικός νόμος του Gay-Lussac". Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/lei-volumetrica-gay-lussac.htm. Πρόσβαση στις 28 Ιουνίου 2021.

Αέρια

Τι είναι τα αέρια, ποιες είναι οι ιδιότητες των αερίων, μοριακών ενώσεων, συμπιεστότητας, σταθερού όγκου, κινητικής ενέργειας μέση, απόλυτη θερμοκρασία αερίου, ιδανικό αέριο, Πραγματικά αέρια, τέλειο αέριο, μεταβλητές κατάστασης αερίου, όγκος αερίου, εποχές