Який із наведених газів поводився б найбільше як ідеальний газ: He, NH3, Cl2 або CO2?

Закон ідеального газу описує, як поводяться гази, але не враховує молекулярний розмір або міжмолекулярні сили. Оскільки молекули та атоми у всіх реальних газах мають розмір і діють один на одного, закон ідеального газу є лише наближенням, хоча і дуже хорошим для багатьох реальних газів. Це найточніше для одноатомних газів при високому тиску та температурі, оскільки саме для цих газів розмір та міжмолекулярні сили відіграють найменшу роль.

Залежно від своєї структури, розміру та інших властивостей різні сполуки мають різні міжмолекулярні сили - ось чому вода кипить при більш високій температурі, ніж етанол, наприклад. На відміну від інших трьох газів, аміак є полярною молекулою і може зв’язуватися воднем, тому він буде відчувати сильніше міжмолекулярне притягання, ніж інші. Інші три підпорядковуються лише дисперсійним силам Лондона. Лондонські дисперсійні сили створюються тимчасовим, короткочасним перерозподілом електронів, що змушує молекулу діяти як слабкий тимчасовий диполь. Потім молекула здатна викликати полярність іншої молекули, створюючи тим самим притягання між двома молекулами.

Загалом, дисперсійні сили Лондона сильніші між більшими молекулами і слабшими між меншими молекулами. Гелій - єдиний одноатомний газ у цій групі, а отже, найменший за розмірами та діаметром чотири. Оскільки закон ідеального газу є кращим наближенням для одноатомних газів - а оскільки гелій піддається слабшому міжмолекулярні привабливості, ніж інші - з цих чотирьох газів гелій є тим, який буде поводитися найбільше як ідеальний газ.

  • Поділитися
instagram viewer