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Anorganische Chemie - Gase

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Anorganische Chemie

Gase

Wie Sie bereits wissen, können Stoffe drei verschiedene Zustände annehmen. Fest, flüssig und gasförmig. Wie sich diese Zustände auf atomarer Ebene unterscheiden, soll Ihnen die nachfolgende Abbildung des Teilchenmodells verdeutlichen.

Aggregatszustände
Aggregatzustände

Im festen Zustand sind die Teilchen in einer Gitterstruktur kristallin fern-geordnet. Geht der Stoff in den flüssigen Zustand über, so löst sich die Ordnung langsam auf und die Teilchen sind lediglich nah-geordnet. Erreicht ein Stoff den dritten Aggregatzustand (gasförmig) so ist keine erkennbare Struktur mehr vorhanden.   

Gerade den gasförmigen Zustand kennzeichnet besonders die fehlende Form- und Volumenstabilität. Dadurch weisen Gase eine geringe Dichte und eine hohe Kompressibilität auf. Die Teilchen im gasförmigen Zustand sind ungeordnet und besitzen ein homogenes, sowie isotropes Verhalten. Um den gasförmigen Zustand beschreiben zu können bedient man sich der allgemeinen Zustandsgleichung.

Die thermische Zustandsgleichung für ideale Gase hat eine einfache Form und ist deswegen für die Veranschaulichung der Zusammenhänge zwischen Druck, Volumen und Temperatur besonders gut geeignet. In diesem Abschnitt werden außerdem die universelle Gaskonstante, die spezifische Gaskonstante und die thermische Zustandsgleichung eingeführt. Anschließend folgen einige ausführliche Beispiele zur Anwendung der thermischen Zustandsgleichung.