MeRSZ online
okoskönyvtár
Több száz tankönyv egy helyen.
Online. Bárhol. Bármikor.
Általános és bioszervetlen kémia
Kinetikus gázelmélet
A kinetikus gázelmélet szerint a gázmolekulák állandó, rendezetlen mozgásban vannak. Az egyes molekulák egyenes vonalú mozgást végeznek a tér bármely irányában mindaddig, míg egymással vagy az edény falával nem ütköznek. A gázok törvényszerűségei leírhatók a mozgó testekre vonatkozó fizikai törvényekkel, ha feltételezzük, hogy a gáz ideális (tökéletes) gázként viselkedik. Az ideális gáz kritériumai és a kinetikus gázelmélet legfontosabb ismérvei:
-
A gázmolekulák saját térfogata elhanyagolható a gáz által betöltött térfogathoz képest.
-
A gázmolekulák - az ütközésektől eltekintve - egymásra sem vonzó, sem taszító hatást nem fejtenek ki.
-
A gázmolekulák egymással, ill. az edény falával történő ütközése rugalmas. A gáz nyomását a gázmolekuláknak az edény falával történő ütközése okozza.
-
A gázmolekulák átlagos sebességét és kinetikai energiáját a gáz hőmérséklete szabja meg. A gázmolekulák kinetikai energiáját a mozgó test kinetikai energiájához (Ek) hasonlóan írhatjuk le:
-
ahol a test tömege m és sebessége u.
-
Azonos hőmérsékleten, azonos számú gázmolekula kinetikai energiája megegyezik, és független a gáz anyagi minőségétől.
Az egyes molekulák sebessége más molekulákkal történő ütközések miatt folytonosan változik, s a körülményektől függő sebességhatárok között a legkisebbtől a legnagyobb sebességet is felvehetik. Bár az egyes molekulák sebessége nem határozható meg (a molekulák rugalmas ütközését feltételezve) a molekulák sebességeloszlásaadotthőmérsékleten állandó. A molekulák sebességeloszlását a Maxwell-Boltzmann-félesebesség eloszlásigörbék írják le (47. ábra).
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m1438aebszk_527/#m1438aebszk_527 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_527/#m1438aebszk_527)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_527/#m1438aebszk_527)
47. ábra. Azonos számú molekulát tartalmazó ideális gáz sebességeloszlása három különböző hőmérsékleten: T1 = 100 K (–173°C); T2 = 200 K (–73°C) és T3 = 300 K (+27°C). A három különböző hőmérsékleten u1, u2 és u3 a gázmolekulák átlagos sebességének felel meg
Adott hőmérsékleten a görbék maximuma annál a sebességnél van, amellyel a molekulák legnagyobb része mozog (legvalószínúob sebesség), de ennél kisebb és nagyobb sebességgel mozgó molekulák is megtalálhatók a gázállapotú halmazban. Az összes molekula sebességének figyelembevételével statisztikailag kiszámítható az átlagos sebesség, amely a legvalószínűbb sebességhez közeli érték, de azzal nem egyezik meg. Ha növeljük a hőmérsékletet, az eloszlási görbék maximuma és az átlagos sebesség a nagyobb sebességek felé tolódik el.
Egy kémiailag egységes gáz esetén a kinetikai energiát leíró fenti összefüggésben a tömeget (m) a gáz molekulatömegével (M), a sebességet az adott hőmérsékleten számított átlagos sebességgel (u) helyettesítve a gáz átlagos kinetikai energiája:
Mivel a gáz kinetikai energiája a molekulák sebességétől függ, a gázmolekulák kinetikai energiájának eloszlását a sebességeloszláshoz hasonló görbék írják le. Az ideális gáz kinetikai energiája az abszolút hőmérséklettel egyenesen arányos, és megadható így is:
ahol R az egyetemes gázállandó (l. később). A kinetikai energiák kétféle kifejezéséből levezethető a molekulák. átlagos sebessége és a hőmérséklet közötti összefüggés:
A molekulák sebessége egyenesen arányos az abszolút hőmérséklet négyzetgyökével, és fordítottan arányos a molekulatömeg négyzetgyökével. Minél nagyobb egy molekula tömege, annál kisebb sebességgel mozog. Ezért a különböző minőségű (eltérő molekulatömegű) gázok átlagos kinetikai energiája azonos körülmények között ugyanakkora.
Tartalomjegyzék
- ÁLTALÁNOS ÉS BIOSZERVETLEN KÉMIA
- Impresszum
- Az Olvasóhoz
- Általános kémia
- Kémiai alapfogalmak
- Az atomok elektronszerkezete és a periódusos rendszer
- A molekulák szerkezete
- Halmazállapotok
- Oldatok és kolloidok
- A víz és a vizes oldatok
- Kémiai egyensúlyok
- A kémiai egyensúly törvénye
- Egyensúlyok elektrolitoldatokban
- A víz disszociációs egyensúlya: Kv, pH és pOH
- Savakdisszociációs egyensúlya: Ks
- Bázisok disszociációs egyensúlya: Kb
- Összefüggés a Ks, Kb és Kv között
- Ionok reakciója vízzel
- Vizes sóoldatok kémhatása: hidrolízis
- A közös ion hatása
- Titrálási görbék
- Többértékű savak disszociációja
- Pufferoldatok
- Foszfátpuffer
- Hidrogén-karbonát–szén-dioxid puffer
- A víz disszociációs egyensúlya: Kv, pH és pOH
- Elektrolitok oldhatósága és az oldhatósági szorzat
- Kémiai termodinamika
- Reakciókinetika
- Elektrokémia
- A redoxifolyamatok termodinamikája
- Az elektrokémia gyakorlati alkalmazásai
- Bioszervetlen kémia
- Komplex vegyületek
- Az élethez szükséges elemek áttekintése
- Az alkálifémek szerepe biológiai rendszerekben
- A magnézium és a kalcium biológiai jelentősége
- Az átmenetifémek komplexei
- A vas biológiai jelentősége
- A réz biológiai jelentősége
- A cinkcsoport elemeinek biológiai jelentősége
- Metallotioneinek és funkciójuk
- A molibdén és a mangán biológiai szerepe
- A vanádium, króm, kobalt és nikkel élettani hatása
- A platinakomplexek daganatellenes hatása
- Az alumínium- és az óncsoport elemeinek biológiai szerepe
- A szilíciumvegyületek biológiai szerepe
- A nitrogén és foszfor szerepe a biológiai rendszerekben
- Az oxigéncsoport elemeinek biológiai jelentősége
- A halogének bioszervetlen kémiája
- Irodalom a bioszervetlen kémia fejezeteihez
- Rendszám- és atomtömeg-táblázat
Kiadó: Semmelweis Kiadó
Online megjelenés éve: 2026
ISBN: 978 963 331 705 1
A könyv feladata, hogy az orvostudományt, gyógyszerésztudományt és biológiát választó egyetemi szak hallgatóit és e téma iránt érdeklődőket megismertesse egyrészt a kémia tudomány alapjaival, az általános kémiával, másrészt a fémek és nemfémes elemek biológiai szerepével, a bioszervetlen kémiával vagy másképp, szervetlen biokémiával.
Hivatkozás: https://mersz.hu/erdoddi-gergely-vereb-altalanos-es-bioszervetlen-kemia//
BibTeXEndNoteMendeleyZotero
gomb segítségével választhatsz, hogy fejezetről fejezetre lapozva vagy inkább folyamatosan görgetve olvasnád-e a könyvet.
