Erdődi Ferenc, Gergely Pál, Vereb György

Általános és bioszervetlen kémia

Ideális gáztörvény

Boyle, Charles és Avogadro törvényének egyesítésével olyan összefüggéshez jutunk, amely az ideális gáz három állapotjelzője (P, V ,T), valamint a gáz mólban kifejezett anyagmennyisége (n) közötti viszonyt írja le. A három fenti törvény szerint a gáz térfogatára felírható:

search	Boyle törvénye ,
search	Charles törvénye ,
search	Avogadro törvénye .

Ha az egyenletben szereplő állandókat (k, k', k''') egyetlen állandóba vonjuk összeés R-rel jelöljük, akkor a három egyenlet egyesítésével a térfogat az alábbiak szerint függ a nyomástól, hőmérséklettől és a gáz mennyiségétől:

amiből átrendezéssel az ideális gáztörvényt leíró összefüggéshez jutunk:

PV=nRT.

A gázok mennyisége összehasonlítható, ha térfogatukat állandó nyomásra és hőmérsékletre vonatkoztatjuk. Kísérleti tapasztalatok szerint bármely ideális gáz 1 móljának térfogata 273,15 K (0 °C) hőmérsékleten és 0, l MPa nyomáson 22,41 dm3.

A standard nyomás és hőmérséklet, valamint az ezekhez tartozó standard térfogat ismeretében kiszámíthatjuk az ideális gáztörvényben szereplő R gázállandó értékét standard körülményekre:

Példa

Szilárd NaN (nátrium-azid) bomlása fémnátriumra és nürogéngázra azalábbi reakcióegyenlet szerint játszódik le:

2 NaN3(s) → 2 Na(l)+3 N2(g).

Hány liter 0,1 MPa nyomású és 25°C hőmérsékletű N2 gáz keletkezik 30 g nátrium-azid teljes bomlásakor? (NaN3 molekulatömege: 65 g/mol.)

A reakcióegyenlet alapján 2 mol NaN3-b61 3 mol N2 gáz keletkezik, ezért a keletkező N₂ gáz móljainak száma:

Az ideális gáztörvényt alkalmazva:

ahol n=0,692 mol; R=8,314 Nm K-1 mol-1; T=298 K; P=105 Nm-2=0,1 MPa és V=?

A személygépkocsikba szerelt légzsák, ami a jármű ütközése során a másodpercek törtrésze alatt megtelik gázzal és ezzel védelmet biztosít az első ülésen utazóknak, a feladatban leírt kémiai reakciót hasznosítja gázfejlesztésre. A légzsákot megtöltő gázzal szemben alapvető követelmény, hogy ne legyen éghető és toxikus, valamint pillanatszerű reakcióban keletkezzen. A nitrogéngáz tökéletesen megfelel a fenti követelményeknek, azonban a NaN3 bomlása során veszélyes melléktermék, fémnátrium is keletkezik, ami pl. vízzel hevesen reagál, éghető hidrogéngázt fejlesztve. Ezért a NaN3-hoz olyan adalékanyagokat (MoS2, S, Fe2, O3) kevernek, amelyek a fémnátriumot veszélytelen szilárd sóvá alakítják és egyben elősegítik az azid gyorsabb bomlását is.

Tartalomjegyzék

ÁLTALÁNOS ÉS BIOSZERVETLEN KÉMIA
Impresszum
Az Olvasóhoz
chevron_rightÁltalános kémia
- chevron_rightKémiai alapfogalmak
- chevron_rightAz atomok elektronszerkezete és a periódusos rendszer
  - chevron_rightA kvantumelmélet alapjai
    - A fény hullámtermészete
    - Az elektronhullámok és a kvantummechanika
  - chevron_rightSzínképek
    - Emissziós és abszorpciós színképek
    - Atomszínképek
  - A hidrogénatom Bohr-féle modellje
  - chevron_rightA kvantummechanikai atommodell
    - Kvantumszámok
    - Atomorbitálok
  - chevron_rightTöbbelektronos atomok elektronszerkezete
    - Az elektronhéjak energiaszintje
    - Az elektronhéjak felépülésének törvényei
  - chevron_rightAz elemek periódusos rendszere
  - chevron_rightPeriodikus tulajdonságok
- chevron_rightA molekulák szerkezete
  - chevron_rightAz elsődleges kémiai kötés alaptípusai
    - A férnes kötés
    - Az ionkötés
    - chevron_rightA kovalens kötés
      - Kovalens kötéshossz és kötési energia
  - chevron_rightÁtmenet a kötéstípusok között
    - Elektronegativitás
  - chevron_rightA kovalens kötés elmélete
    - chevron_rightA vegyértékkötés-elmélet
    - chevron_rightA molekulaorbitál-elmélet
      - Kétatomos molekulák molekulaorbitáljai
      - Többszörös kötések, delokalizált molekulapályák
  - chevron_rightMásodlagos kémiai kötések
- chevron_rightHalmazállapotok
  - chevron_rightGázhalmazállapot
  - chevron_rightFolyékony és szilárd halmazállapot
- chevron_rightOldatok és kolloidok
- chevron_rightA víz és a vizes oldatok
- chevron_rightKémiai egyensúlyok
- chevron_rightKémiai termodinamika
- chevron_rightReakciókinetika
  - chevron_rightReakciósebesség és reakciómechanizmus
  - chevron_rightHőmérséklet és reakciósebesség
    - Ütközési elmélet
    - chevron_rightAz átmeneti állapot (aktivált komplex) elmélete
      - Kémiai reakciók energiaváltozása
  - chevron_rightTöbb elemi lépésből álló reakciók
  - chevron_rightKatalízis
    - Homogén katalízis
    - Heterogén katalízis
- chevron_rightElektrokémia
  - chevron_rightA redoxifolyamatok áttekintése
  - chevron_rightAz elektrokémia alapjai
- chevron_rightA redoxifolyamatok termodinamikája
  - A Nernst-egyenlet
  - Redoxifolyamatok az anyagcserében
- chevron_rightAz elektrokémia gyakorlati alkalmazásai
chevron_rightBioszervetlen kémia
- chevron_rightKomplex vegyületek
- Az élethez szükséges elemek áttekintése
- chevron_rightAz alkálifémek szerepe biológiai rendszerekben
- chevron_rightA magnézium és a kalcium biológiai jelentősége
  - chevron_rightA magnézium bioszervetlen kémiája
    - Magnéziumkomplexek
  - chevron_rightA kalcium élettani szerepe
- chevron_rightAz átmenetifémek komplexei
  - chevron_rightA vas biológiai jelentősége
    - chevron_rightA vas szerepe az oxigénkötésben és az oxigéntranszportban
    - chevron_rightVas–kén fehérjék biológiai funkciói
      - Citokrómok
      - Kataláz, peroxidáz, citokróm-P450
    - chevron_rightVasanyagcsere
  - chevron_rightA réz biológiai jelentősége
    - chevron_rightA réz biokémiai evolúciója. Fontosabb rézfehérjék
    - chevron_rightRézfehérjék az elektrontranszportban
    - chevron_rightA rézanyagcsere és zavarai
      - Wilson-kór
      - Menkes-kór
  - chevron_rightA cinkcsoport elemeinek biológiai jelentősége
    - chevron_rightA cink biológiai funkciói
      - Cinkenzimek szerkezete
      - „Cinkujj” fehérjék szerkezete
  - Metallotioneinek és funkciójuk
  - chevron_rightA molibdén és a mangán biológiai szerepe
    - Molibdénkomplexek
    - Mangánkomplexek
  - A vanádium, króm, kobalt és nikkel élettani hatása
  - A platinakomplexek daganatellenes hatása
- chevron_rightAz alumínium- és az óncsoport elemeinek biológiai szerepe
  - Az alumínium hatása az emberi szervezetre
  - Óncsoport: germánium, ón, ólom
- chevron_rightA szilíciumvegyületek biológiai szerepe
- chevron_rightA nitrogén és foszfor szerepe a biológiai rendszerekben
- chevron_rightAz oxigéncsoport elemeinek biológiai jelentősége
  - chevron_rightAz oxigén bioszervetlen kémiája
  - chevron_rightA szelén biológiai jelentősége
    - A szelénvegyületek élettani hatásai
- chevron_rightA halogének bioszervetlen kémiája
chevron_rightIrodalom a bioszervetlen kémia fejezeteihez
Rendszám- és atomtömeg-táblázat

Kiadó: Semmelweis Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 331 705 1

Orvostudomány

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//

BibTeX EndNote Mendeley Zotero