Legea lui Gay-Lussac

Legea lui Gay-Lussac este legea dependenței proporționale a volumului gazului de temperatura absolută la presiune constantă (adică într-un proces izobar ), numită după fizicianul și chimistul francez Joseph Louis Gay-Lussac , care a publicat-o pentru prima dată în 1802.

Trebuie remarcat faptul că în literatura de limbă engleză legea lui Gay-Lussac este de obicei numită legea lui Charles și invers. În plus, legea lui Gay-Lussac este numită și legea chimică a rapoartelor volumetrice .

Ambiguitatea terminologiei

Există unele diferențe în denumirea legilor asociate cu numele Gay-Lussac în literatura științifică rusă și engleză. Aceste diferențe sunt prezentate în tabelul următor.

nume rusesc	titlu englezesc	Formulă
legea lui Gay-Lussac	Legea lui Charles Legea lui Gay - Lussac Volumele Legea	$V/T=\mathrm {const}$
legea lui Charles	Legea lui Gay-Lussac A doua lege a lui Gay - Lussac	$P/T=\mathrm {const}$
Legea relațiilor volumetrice	Legea lui Gay -Lussac

Istoricul descoperirilor

Ambiguitatea terminologiei este legată de istoria descoperirii legilor gazelor. Legea volumelor (numită legea lui Gay-Lussac în literatura de limbă rusă) a fost publicată pentru prima dată în presa deschisă în 1802 de Gay-Lussac [1] , dar Gay-Lussac însuși credea că descoperirea a fost făcută de Jacques Charles într-un document nepublicat. lucrare datând din 1787. Indiferent de ele, legea a fost descoperită în 1801 de către fizicianul englez John Dalton . În plus, legea a fost descrisă calitativ de francezul Guillaume Amonton la sfârșitul secolului al XVII-lea.

Oricine a avut prioritatea acestei descoperiri, Gay-Lussac a fost primul care a demonstrat că legea se aplică tuturor gazelor, precum și vaporilor de lichide volatile la o temperatură peste punctul de fierbere. Din punct de vedere matematic, el și-a exprimat descoperirea după cum urmează:

\ V_{100}-V_{0}=kV_{0},

unde este volumul unei cantități date de gaz la o temperatură de 100 °C; este volumul aceluiași gaz la 0 °C; este o constantă care este aceeași pentru toate gazele la aceeași presiune. Această formulare nu folosește conceptul de temperatură absolută , deoarece la acel moment nu fusese încă introdus. $V_{{100}}$ $V_{0}$ $k$

Gay-Lussac a dat constantei o valoare a , care este destul de apropiată de valoarea modernă a . $k$ ${\frac {1}{2{,}6666}}$ ${\frac {1}{2{,}7315}}$

Formularea legii

Legea lui Gay-Lussac în formularea sa modernă afirmă că la presiune constantă , volumul unei mase constante de gaz este proporțional cu temperatura absolută. Din punct de vedere matematic, legea se exprimă astfel:

V\sim T

{\frac {V}{T}}=\mathrm {const} ,

P =const

unde este volumul gazului, este temperatura, P este presiunea. $V$ $T$

Dacă se cunoaște starea unui gaz la presiune constantă și două temperaturi diferite, legea poate fi scrisă în următoarea formă:

{\frac {V_{1}}{T_{1}}}={\frac {V_{2}}{T_{2}}}\quad

{V_{1}}{T_{2}}={V_{2}}{T_{1}}

Legea relațiilor volumetrice

Conform legii rapoartelor volumetrice, dacă două gaze participă la o reacție chimică, atunci raportul dintre volumele lor măsurate la aceeași temperatură și presiune formează o fracție, al cărei numărător și numitor sunt numere întregi mici [2] .

Această lege reflectă faptul că

aceleași volume de gaze la aceeași temperatură și presiune conțin același număr de molecule ( legea lui Avogadro );
un număr întreg de molecule participă la o reacție chimică, iar o moleculă a unei substanțe are același număr de molecule ale unei alte substanțe ( stoichiometria unei reacții chimice), care este determinat de coeficienții ecuației de reacție.

Note

↑ Gay-Lussac, JL Recherches sur la dilatation des gaz et des vapeurs // Annales de chimie. - 1802. - Vol. XLIII. — P. 137. Extrase din articol în traducere engleză. Arhivat pe 6 iunie 2019 la Wayback Machine
↑ Legea lui Gay-Lussac a combinării volumelor de gaze . Preluat la 22 decembrie 2018. Arhivat din original la 28 februarie 2019.

Literatură

Castka, Joseph F.; Metcalfe, H. Clark; Davis, Raymond E.; Williams, John E. Modern Chemistry (nespecificat) . Holt, Rinehart și Winston, 2002. - ISBN 0-03-056537-5 .
Guch, Ian. Ghidul complet al idiotului de chimie (neopr.) . - Alpha, Penguin Group Inc., 2003. - ISBN 1-59257-101-8 .
Mascetta, Joseph A. Cum să se pregătească pentru SAT II Chimie (nedefinită) . - Barron's, 1998. - ISBN 0-7641-0331-8 .