Gaz molekulalarining xulq-atvori gaz molekulalari ega bo‘ladigan xossalar (properties) va ular bo‘ysunadigan qonunlarga (laws) bog‘liq. Gazdagi molekulalarning taqsimlanishi suyuqliklar va qattiq jismlardagi molekulalar taqsimlanishidan ancha farq qiladi. Gaz molekulalarining xulq-atvorini 5 ta xossa va 5 ta gaz qonuni belgilaydi.

Gaz nima?

Gaz — zichligi (density) past, qovushqoqligi (viscosity) past bo‘lgan bir jinsli (homogeneous) suyuqlanma muhit (fluid) sifatida ta’riflanadi; gazning hajmi (volume) esa idish (vessel) hajmiga teng deb qabul qilinadi. Gazlar quyidagicha tasniflanadi:

• Ideal gaz (ideal gas)
• Ideal bo‘lmagan (non-ideal) yoki real gaz (real gas)

Quyida gazlarning xossalari keltirilgan:

Xossa	Belgi	Odatdagi birliklar
Zichlik (density)	d	g.l-1
Harorat (temperature)	T	K
Bosim (pressure)	P	mm Hg
Hajm (volume)	V	cm
Gaz miqdori (amount of gas)	n	mol

Quyida moddaning uch xil agregat holatida molekulalar qanday taqsimlanishini tushuntiruvchi diagramma berilgan.

Gazlarning kinetik nazariyasi (kinetic theory of gases) nima?

Gaz molekulalarining xulq-atvori gazlarning kinetik nazariyasi yordamida tushuntiriladi. Bu — gaz molekulalarini makroskopik (macroscopic) darajada o‘rganishdir. Gazlarning kinetik nazariyasining 5 ta postulat (postulates)i quyidagilardan iborat:

1. Gaz doimiy ravishda tasodifiy (random) harakatlanadigan juda ko‘p sonli molekulalardan tashkil topgan.
2. Molekulalarning o‘z hajmi e’tiborga olinmaydi (negligible), chunki gaz molekulalari orasidagi masofa molekulalarning o‘lchamidan kattaroq bo‘ladi.
3. Molekulalararo o‘zaro ta’sirlar (intermolecular interactions) ham e’tiborga olinmaydi.
4. Molekulalarning o‘zaro va idish devorlari bilan to‘qnashuvi har doim elastik (elastic) bo‘ladi.
5. Barcha molekulalarning o‘rtacha kinetik energiyasi (average kinetic energy) haroratga bog‘liq.

Gazlar xulq-atvoriga ta’sir qiluvchi omillar qaysilar?

Gazlar xulq-atvoriga ta’sir qiladigan omillar quyidagilar:

• Harorat (T)
• Hajm (V)
• Bosim (P)
• Miqdor (n)

Yuqorida tilga olingan omillar o‘zaro bog‘liq bo‘lib, ularning munosabatlari quyidagicha ifodalanadi:

• Harorat oshsa, gaz molekulalari kengayishi (expansion) sababli gaz hajmi ham ortadi.
• Harorat pasaysa, gaz molekulalari qisqarishi (contraction) sababli gaz hajmi ham kamayadi.
• Harorat oshsa, gaz molekulalari kengayishi sababli gaz bosimi ham ortadi.
• Harorat pasaysa, gaz molekulalari qisqarishi sababli gaz bosimi ham kamayadi.
• Gazni qattiq yoki suyuq holatga o‘tkazish (convert) uchun gaz harorati juda past bo‘lishi yoki gaz bosimi juda yuqori bo‘lishi kerak.
• Miqdor kamayganda bosim ham kamayadi, miqdor oshganda esa bosim ham ortadi.
• Bosim kamayishi uchun gazning hajmi va miqdori kichik bo‘lishi lozim.
• Bosim ortishi uchun gazning hajmi va miqdori katta bo‘lishi lozim.

Gaz qonunlari nima?

Gaz molekulalarining xulq-atvoriga ta’sir qiluvchi 5 ta gaz qonuni mavjud, ular quyidagilar:

• Boyl qonuni (Boyle’s law)
• Sharl qonuni (Charles’s law)
• Gey-Lyussak qonuni (Gay-Lussac’s law)
• Avogadro qonuni (Avogadro’s law)
• Ideal gaz qonuni (ideal gas law)

Boyl qonuni (Boyle’s Law)

Boyl qonuniga ko‘ra, harorat doimiy (constant temperature) bo‘lib, gaz miqdori o‘zgarmasa (fixed amount), gaz hajmi bosimga teskari proporsional (inversely related) bo‘ladi. Qonunning matematik ifodasi quyidagicha:

PV = doimiy (constant)

P₁V₁ = P₂V₂ = P₃V₃ = doimiy (constant)

Bu yerda:

• P — gazning bosimi.
• V — gazning hajmi.

Sharl qonuni (Charles’s Law)

Sharl qonuniga ko‘ra, massasi o‘zgarmas (fixed mass) bo‘lgan gazning hajmi haroratga to‘g‘ri proporsional (directly proportional) bo‘ladi. Qonunning matematik ifodasi quyidagicha:

V ∝ T

Bu yerda:

• T — gazning harorati.
• V — gazning hajmi.

Gey-Lyussak qonuni (Gay-Lussac’s Law)

Gey-Lyussak qonuniga ko‘ra, gaz hajmi doimiy bo‘lganda, ma’lum massadagi gaz bosimi gazning mutlaq harorati (absolute temperature) bilan to‘g‘ri proporsional ravishda o‘zgaradi. Qonunning matematik ifodasi jadvalda beriladi:

Bu yerda:

• T₁ — boshlang‘ich harorat.
• P₁ — boshlang‘ich bosim.
• T₂ — yakuniy harorat.
• P₂ — yakuniy bosim.

Avogadro qonuni (Avogadro’s Law)

Avogadro qonuniga ko‘ra, berilgan gazning bosimi va harorati doimiy bo‘lganda, mol soni (number of moles) va gaz hajmi o‘rtasida to‘g‘ridan-to‘g‘ri bog‘liqlik mavjud bo‘ladi. Qonunning matematik ifodasi quyidagicha:

V ∝ n  yoki

Bu yerda:

• V — gazning hajmi.
• n — mol soni.
• k — proporsionallik doimiysi (proportionality constant).

Ideal gaz qonuni (Ideal Gas Law)

Ideal gaz qonuniga ko‘ra, ideal gazning bir gramm-molekulasi (one gram molecule) uchun bosim va hajm ko‘paytmasi gazning mol soni, umumiy (universal) gaz doimiysi va mutlaq harorat ko‘paytmasiga teng bo‘ladi. Qonunning matematik ifodasi quyidagicha:

PV = nRT = NkT

Bu yerda:

• P — gazning bosimi.
• V — gazning hajmi.
• n — mol soni.
• R — umumiy gaz doimiysi (universal gas constant) = 8.3145 J.mol^-1.K^-1
• T — gazning harorati.
• N — Avogadro soni (Avogadro’s number), N_A = 6.0221×10²³