Gasdefinition und Beispiele in der Chemie

Ein Gas ist ein Materiezustand, der aus Partikeln besteht, die weder ein definiertes Volumen noch eine definierte Form haben. Es ist neben Festkörpern, Flüssigkeiten und Plasma einer der vier Grundzustände der Materie. Unter normalen Bedingungen liegt der Gaszustand zwischen dem flüssigen und dem Plasmazustand. Ein Gas kann aus Atomen eines Elements bestehen (z. B. H₂, Ar) oder von Verbindungen (z. B. HCl, CO₂) oder Gemische (z. B. Luft, Erdgas).

Beispiele für Gase

Ob ein Stoff ein Gas ist oder nicht, hängt von seiner Temperatur und seinem Druck ab. Beispiele für Gase bei Standardtemperatur und -druck sind:

• Luft (ein Gemisch von Gasen)
• Chlor bei Raumtemperatur und Druck
• Ozon
• Sauerstoff
• Wasserstoff
• Wasserdampf oder Dampf

Liste der elementaren Gase

Es gibt 11 elementare Gase (12, wenn Sie Ozon zählen). Fünf sind homonukleare Moleküle, während sechs einatomig sind:

• H₂ - Wasserstoff
• N₂ - Stickstoff-
• Ö₂ - Sauerstoff (plus O₃ ist Ozon)
• F₂ - Fluor
• Cl₂ - Chlor
• He-Helium
• Ne - Neon
• Ar - Argon
• Kr - Krypton
• Xe - Xenon
• Rn - Radon

Mit Ausnahme von Wasserstoff, der sich oben links im Periodensystem befindet, befinden sich elementare Gase rechts im System.

Eigenschaften von Gasen

Teilchen in einem Gas sind weit voneinander getrennt. Bei niedriger Temperatur und normalem Druck ähneln sie einem "idealen Gas", bei dem die Wechselwirkung zwischen den Partikeln vernachlässigbar ist und die Kollisionen zwischen ihnen vollständig elastisch sind. Bei höheren Drücken wirken sich intermolekulare Bindungen zwischen Gasteilchen stärker auf die Eigenschaften aus. Aufgrund des Raums zwischen Atomen oder Molekülen sind die meisten Gase transparent. Einige sind schwach gefärbt, wie Chlor und Fluor. Gase neigen dazu, nicht so stark wie andere Materiezustände auf elektrische Felder und Gravitationsfelder zu reagieren. Gase haben im Vergleich zu Flüssigkeiten und Feststoffen eine niedrige Viskosität und Dichte.

Ursprung des Wortes "Gas"

Das Wort "Gas" wurde vom flämischen Chemiker J.B. van Helmont aus dem 17. Jahrhundert geprägt. Es gibt zwei Theorien über den Ursprung des Wortes. Zum einen handelt es sich um Helmonts phonetische Transkription des griechischen Wortes Chaos, mit dem G auf Niederländisch ausgesprochen wie das ch im Chaos. Paracelsus 'alchemistischer Gebrauch von "Chaos" bezog sich auf verdünntes Wasser. Die andere Theorie besagt, dass van Helmont das Wort übernommen hat Geist oder gahst, das bedeutet Geist oder Gespenst.

Gas gegen Plasma

Ein Gas kann elektrisch geladene Atome oder Moleküle enthalten, die als Ionen bezeichnet werden. In der Tat ist es üblich, dass Regionen eines Gases aufgrund von Van-der-Waals-Kräften zufällige, transient geladene Regionen enthalten. Ionen gleicher Ladung stoßen sich gegenseitig ab, Ionen entgegengesetzter Ladung ziehen sich gegenseitig an. Wenn das Fluid vollständig aus geladenen Partikeln besteht oder wenn die Partikel permanent geladen sind, ist der Materiezustand eher ein Plasma als ein Gas.