الدرس الأول: خصائص الغازات
تتميز الغازات بأنها قابلة للانضغاط، وتنتشر بسرعة، وتملأ أي وعاء توضع فيه. لفهم الغازات كيميائياً، نعتمد على **نظرية الحركة الجزيئية** التي تفترض أن جسيمات الغاز في حركة دائمة وعشوائية.
متغيرات الحالة
تعتمد حالة الغاز على أربعة متغيرات متداخلة:
- الضغط (P): ناتج عن تصادم الجزيئات بالجدران.
- الحجم (V): الحيز الذي يشغله الغاز.
- الحرارة (T): يجب قياسها دائماً بالكلفن (K).
- عدد المولات (n): كمية المادة الغازية.
الدرس الثاني: قانون شارل (العلاقة بين V و T)
عند ثبوت الضغط، يزداد حجم الغاز طردياً مع زيادة درجة حرارته المطلقة. هذا يفسر لماذا يتمدد المنطاد عند تسخين الهواء بداخله.
V₁ / T₁ = V₂ / T₂
الحرارة: 300 K
الحجم: 6.0 L
الدرس الثالث: قانون بويل (العلاقة بين P و V)
اكتشف روبرت بويل أن حجم الغاز يقل عندما يزداد الضغط عليه (علاقة عكسية)، بشرط ثبوت درجة الحرارة.
P₁V₁ = P₂V₂
الحجم: 6.0 L
الضغط: 16.7 atm
الدرس الرابع: قانون جاي-لوساك (العلاقة بين P و T)
في الأوعية ثابتة الحجم، يؤدي رفع الحرارة إلى زيادة ضغط الغاز بشكل طردي. هذا هو سبب خطورة تسخين علب الرش المغلقة.
P₁ / T₁ = P₂ / T₂
الحرارة: 300 K
الضغط: 30.0 atm