A gázállandó kémiai meghatározása (R)

Az ideális gázállandó

gázállandó

Hős képek/Getty Images

  • Ph.D., Orvosbiológiai Tudományok, Tennessee Egyetem, Knoxville
  • B.A., fizika és matematika, Hastings Főiskola

A kémiai és fizikai egyenletek általában tartalmazzák az "R" -t, amely a gázállandó, a moláris gázállandó vagy az univerzális gázállandó szimbóluma.

A gázállandó a fizikai állandó az ideális gáztörvény egyenletében:

P a nyomás, V a térfogat, n az anyajegyek száma és T a hőmérséklet.

Megtalálható a Nernst-egyenletben, amely egy félcella redukciós potenciálját és a standard elektródpotenciált kapcsolja össze:

E a sejtpotenciál, E 0 a standard sejtpotenciál, R a gázállandó, T a hőmérséklet, n a kicserélt elektronmólok száma, F Faraday állandója és Q a reakció hányadosa.

A gázállandó ekvivalens a Boltzmann-állandóval, csak energia/mól/mól egységben kifejezve, míg a Boltzmann-állandó a részecske hőmérsékletenkénti energiájaként van megadva. Fizikai szempontból a gázállandó egy arányossági állandó, amely az energiaskálát egy részecske móljának hőmérsékleti skálájához kapcsolja egy adott hőmérsékleten.

A gázállandó egységei az egyenletben használt többi egységtől függően változnak.

Az egyik közös érték 8,3145 J/mol · K.

A gázállandó értéke

Az „R” gázállandó értéke a nyomáshoz, térfogathoz és hőmérséklethez használt egységektől függ.

  • R = 0,0821 liter · atm/mol · K
  • R = 8,3145 J/mol · K
  • R = 8,2057 m 3 · atm/mol · K
  • R = 62,3637 L · Torr/mol · K vagy L · Hgmm/mol · K

Miért használják az R-t a gázállandóhoz?

Vannak, akik feltételezik, hogy az R szimbólumot a gázállandóra használják Henry Victor Regnault francia vegyész tiszteletére, aki olyan kísérleteket hajtott végre, amelyeket először az állandó meghatározására használtak. Nem világos azonban, hogy a neve az állandó jelölésére használt egyezmény valódi eredete-e.

Fajlagos gázállandó

Kapcsolódó tényező a fajlagos gázállandó vagy az egyedi gázállandó. Ezt R vagy Rgas jelezheti. Ez az univerzális gázállandó elosztva a tiszta gáz vagy keverék moláris tömegével (M). Ez az állandó jellemző az adott gázra vagy keverékre (innen származik a neve), míg az univerzális gázállandó ugyanaz az ideális gáz esetében.