De relatieve dichtheid (δ) wordt gegeven door het quotiënt tussen de absolute dichtheden van twee gassen, onder dezelfde temperatuur- en drukomstandigheden.
Laten we zeggen dat we gas 1 en gas 2 hebben, dus de relatieve dichtheid is:
δ12 = d1
d2
Merk op dat relatieve dichtheid geen eenheid heeft, omdat het een puur getal is dat alleen aangeeft hoe vaak het ene gas meer of minder dicht is dan het andere. Omdat het slechts een puur getal is, wordt het niet beïnvloed door variaties in temperatuur en druk. Het is echter belangrijk dat deze twee hoeveelheden hetzelfde zijn voor de twee gassen.
We hebben die dichtheid is de verhouding van massa tot volume ingenomen door het gas (d = m/V). We kunnen deze relatie dus vervangen in de bovenstaande formule:
δ12 = d1
d2
δ12 = m1/V1
m2/V2
In CNTP (normale omstandigheden van temperatuur en druk) neemt elk gas een volume van 22,4 L in. Dus in dit geval V1 = V2, die kan worden overschreven in de bovenstaande formule.
δ12 = m1
m2
Relatieve dichtheid is evenredig met de massa's van gassen.
Laten we eens kijken naar een voorbeeld van hoe de relatieve dichtheid te bepalen:
Voorbeeld: Wat zijn de relatieve dichtheden van twee gassen A en B, wetende dat:
Gas A: m = 33 g en V = 11 L;
Gas B: m = 24,2 g en V = 12,1 L.
Resolutie:
dDE = m = 33g = 3 g/L
V 11L
dB = m = 24.2g = 2 g/L
V 12.1L
δAB = dDE
dB
δAB = 3 g/L
2 g/L
δAB = 1,5
We kunnen de relatieve dichtheid ook relateren aan de gastoestandsvergelijking (PV = nRT), zoals uitgelegd in de tekst Absolute gasdichtheid, We moeten:
d = P.M
RT
Dan:
d1 = P.M1
RT
d2 = P.M2
RT
d1= P.M1/RT
d2 P.M2/RT
d1 = M1
d2B M2
Merk op dat de relatieve dichtheid evenredig is met de molecuulmassa's van gassen, dit betekent dat, in vergelijkende termen, hoe groter de molecuulmassa van een gas, hoe groter de dichtheid. De molaire massa van lucht is bijvoorbeeld 28,96 g/mol, die van heliumgas is 4 g/mol en die van kooldioxide is 44 g/mol.
Dit betekent dat de dichtheid van heliumgas ten opzichte van lucht lager is. Dat is de reden waarom wanneer je een ballon vult met heliumgas en het loslaat, deze de neiging heeft om te stijgen. Aan de andere kant is koolstofdioxide dichter dan lucht, dus als we een ballon vullen met de "lucht" uit onze longen, vullen we de ballon eigenlijk met koolstofdioxide. Op deze manier, als we de ballon in de lucht loslaten, zal deze de neiging hebben om te vallen.
Als een ballon met gas met een molecuulmassa van minder dan 28,96 g/mol in de lucht wordt losgelaten, zal deze stijgen; maar als het groter is, zal het naar beneden gaan
Als we lucht (wat een mengsel van gassen is) als referentie beschouwen, hebben we dat de relatieve dichtheid van elk gas in verhouding tot het kan worden gegeven door de formule:
δlucht = _M_
28,9
M = 28,9. δDer
Als het referentiegas een ander gas is, vervangt u gewoon hun respectieve waarden. In het geval van waterstofgas is de molecuulmassa bijvoorbeeld 2 g/mol, dus we hebben:
δH2 = _M_
2
M = 2. δ H2
* Redactioneel krediet: Keith Bell / Shutterstock.com
Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde
Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/densidade-relativa-dos-gases.htm