Gassen
Door een stof te verwarmen of af te koelen kan er een faseovergang plaatsvinden.
Een stof heeft 3 fasen; gasvormig, vloeibaar en vast.
Gas naar vloeistof; condenseren / verdampen
Vloeistof naar vast; stollen / smelten
Vast naar gas; sublimeren / rijpen
De massa per volume eenheid is de dichtheid, in gasvormige toestand heeft een stof een kleinere dichtheid dan in vaste toestand en zal dus meer ruimte innemen. (d = m / V)
Een stof zet bij een hogere temperatuur uit, neemt een groter volume in.
Atomen
De bouwstenen van het heelal zijn atomen. Van atomen bouw je moleculen.
Een watermolecuul, H2O bestaat uit 3 atomen; 1 zuurstof en 2 waterstof atomen.
Een atoom bestaat uit een kern en een mantel. In de mantel draaien elektronen (negatief geladen) rond de kern (positief geladen). Bij meer dan twee atomen draaien er meerdere banen rond de kern.
De kern bestaat uit neutronen (geen lading) en protonen (positief geladen, houden de elektronen in hun baan). Er zijn in een atoom altijd evenveel elektronen als protonen.
Moleculen
Moleculen zijn altijd in beweging, ze hebben snelheid.
Bij constante temperatuur veranderd de (gemiddelde) snelheid van de moleculen niet. Bij daling van de temperatuur neemt de snelheid van de moleculen af.
De onderlinge aantrekkingskrachten (vanderwaalskrachten) van de moleculen worden kleiner wanneer de afstand tussen de moleculen groter wordt.
Druk is kracht per oppervlakte-eenheid;
p = F / A
1 Pa = 1 N/m2 (gassen in bar; 1 bar = 100000 Pa)
(Bij benadering is 1 bar = 10 N/cm2, 1 kg/cm2, dit is ongeveer de atmosferische druk, ook wel hectopascal genoemd)
In een afgesloten ruimte is de druk van een gas overal even groot.
Wet van Boyle
Bij een constant aantal gasmoleculen (hoeveelheid gas) en constante temperatuur is de druk van een gas omgekeerd evenredig met het volume; p = 1 / V.
p x V = constant (ook wel p1 x V1 = p2 x V2) Als V toeneemt neemt p af.
Wet van Gay Lussac
Bij een constant aantal gasmoleculen en constante druk is het volume van een gas recht evenredig met de absolute temperatuur van het gas.
V / T = constant Temperatuur neemt toe dus volume neemt recht evenredig toe.
Bij een constant aantal gasmoleculen en constant volume is de druk van een gas recht evenredig met de absolute temperatuur van het gas.
p / T = constant Temperatuur neemt toe dus druk neemt recht evenredig toe.
Het absolute nulpunt is 273 graden C ( 0 K), absolute temperatuur T = t + 273
Algemene gaswet (Boyle-Gay Lussac)
Als het aantal gasmoleculen constant is dan is het product van druk en volume gedeeld door de absolute temperatuur constant.
p x V / T = constant
p x V = n x R x T (n = hoeveelheid gas in mol, R = gasconstante 8,314472 JxK-1xmol-1)