Türkiye'nin en güncel forumlardan olan forumdas.com.tr'de forumda aktif ve katkısı olabilecek kişilerden gönüllü katkıda sağlayabilecek kişiler aranmaktadır.
iltasyazilim
FD Üye
Gaz
Gazlar
Gaz Yasaları
Gaz Yasaları
Boyle Kanunu:
İngiliz bilgini R Boyle değişmez sıcaklıktaki bir gazın hacimini, öbür basınçlarda ölçmüştür
Değişmez sıcaklıta bir gazın hacmi ile basıncının çarpımı sabittir
P*V K
P1*V1 P2*V2 …… K
Alıştırmalar:
Bir gazın hacmi, 20 C de ve 1 atm Bsınç aşağı 10 lt olsun aynı sıcaklıkta ve 2 atm basınç aşağıda ölçü yapılsaydı bu gazın hacmi ne olurdu?
Çözüm:
Oysa Ki basınç iki kat artmıştır, boyle kanununa göre hacim de yarıya inmelidir
P1*V1 P2*V2 bağıntısına tarafından
P1 1atm P2 2 atm
V1 10 litre V2 ?
V2 V1 P1P2 10 lt 1atm2atm 5litre
Gay – Lussac ve Charles Kanunları
Boyle yaptığı denemelerde sıcaklığı sabit tutup basınçla hacim arasındaki değişmeleri incelemişti Şu Anda de değişmez basınç aşağı sıcaklığı değiştirdiğimiz vakit hacimde nasıl bir değişiklik olur, onu inceleyelim Bu denemeyi ilk defa Fransız bilgini Charles yapmış ve sabit basınçta, bir gazın hacminin sıcaklığın 0 C tan 1 C a yükselmesiyle , 0 C taki hacminin 1273 ü kadar arttığını görmüştür Gazın sıfır derecedeki hacmini Vt ve t derecedeki hacmini Vi ile gösterirsek
Vt V0 + V0 1273 t
Katı ve sıvılarda ise ve genleşme katsayıları aynı değildir ve maddenin cinsine bağlıdır
Cahrles kanununu şu şekilde tanımlayabiliriz :
Sabit basınçta bir gazın hacmi mutlak sıcaklıkla dopru orantılıdır veya matematik olarak ;
V KT
(Burada V hacmi ,T mutlak değeri, K da bir sabiti göstermektedir)
V1V2 T1T2
Bu bağıntı ilk defa yeniden bir Fransız bilgini olan GayLussac kadar bulunmuştur ve GayLussac kanunu olarak anılmıştır
Çalışma:
Bir gaz 27 C de ve bir atm 600 ml Gelmektedirbu gazın 0 C de ve 1 atm de hacmi ne olur ?
Çözüm:
Gazın sıcaklığı düştüğü kadar , hacmi de mutlak sıcaklıkta orantılı olarak azalacaktır Önce sıcaklıkları mutlak sıcaklık cinsinden yazalım
T1 27+273 300 K
T2 0+273 273 K
V1V2 T1T2 600V2 300273 buradan
V2 546 bulunur;
Beklendiği gibi, genel gaz denkleminde sıcaklığı sabit tutarsak Boyle, basıncı sabit tutarsak Charles , hacmi değişmez tutarsak GayLusssac kanunlarını elde ederiz
Boyle kanunu gazların hacimlerinin basınçla büyük ölçüde değiştirilebileceğini belirtmektedir Katı ve sıvılarda ise hacmin basınçla değişmesi önemsemeyecek değin küçüktür
Charles kanunu, tüm gazların genleşme katsayılarını birbirinin aynı olması özelliği ile ilgilidir Katı ve sıvılarda ise sıvılarda ise genleşme katsayısı hem fazla küçük hemde her madde için benzer değildir
Gay Lussac kanunu hacmi değişmez tutulan bir gazın sıcaklığı arttırıldığında basıncınında artacağını belirtmektedirgazların genleşme katsayısı ile basınçlarının büyüme katsayısı birbirinin benzer ve 0 C deki hacim ve basınç değerinin 1273 dür
Gazlara ait bir manâlı gözlemde birbiri içine büyük bir çabucak yayılabilmeleridir
Gazların bu özellikleri nasıl açıklanabilir?
Sıkıştırılabilmeleri özelliği bizi, gaz molekülleri arasındaki boşluğun moleküllerin kendi hacimlerinden çok daha büyük olduğu varsayımına götürmektedirkatı ve sıvılar basınçla çok eksik sıkıştırılabildiğine kadar moleküller arasındaki boşluklar çok azdır Uyarı edecek olursak bu varsayımla moleküllerin kendilerinin sıkıştırılamıyacağını kabul etmiş oluyoruz
Gazlar ayrıca sıvı ve katıların tersine konuldukları kapların her tarfına yayılırlar Gaz molekülleri aralarında büyük boşluklar olduğuna ve her tarafa doğru yayıldıklarına tarafından boşlukta asılı olarak nsıl kalabilirler Bu güçlüğü gaz moleküllerinin devamlı olarak hareket halinde olduklarını kabul etmekle giderebiliriz
Gazların kineitk teorisi gazların davranışlarını açıklayabilmek için sabit böyle bir modeldir Bu teoremlerin önemli varsayımları şunlardır
1) Gaz molekülleri arasındaki boşluklar okadar büyüktür ki moleküllerin kendi hacimleri, bu boşluklar yanında önemsenmeyebilir
2) Gaz molekülleri birbirine etki etmeyen, aralarında hiç bir çekme kuvveti olmayan bağımsız parçacıklardır
3) Moleküller her yönde çok hızlı doğrusal hareket yaparlar
4) Hareket halindeki moleküller birbirlerine ve içinde bulundaki kabın çeperlerine çarparlar Bu çarpışmalar bütün esnek çarpışmalardır
5) Gaz moleküllerinin açıklanmış bir andaki hızları birbirinin benzer değildir ve bir molekülün öbür anlardaki hızlarıda birbirinden farklıdır
6) Hızları bambaşka olmasının sonucu olarak moleküllerin kinetik enerjileri de farklıdır
7) Moleküllerin ortalam kinetik enerjileri mutlak enrjileri mutlak sıcaklıkla dürüst orantılıdır
Kinetik teoriye uyan gazlara ideal gaz denir Gerçekte hiçbir gaz bütün anlamıyla ideal değildir
Gaz Basıncı :
Basınç bölüm yüzeye tesir edenkuvvet eden kuvvet olduğuna tarafından bir gazın basıncı, moleküllerin bulunduğu kabın çeperlerine çarpmalarından ileri gelir Gazın moleüllerinin her yöndeki ortalama hızı aynı olduğuna kadar gazın basıncı da kabın her noktasında aynı olcacaktır
Boyle Kanunu:
Bir gazın hacmini, sıcaklığını değiştirmeden yarıya indirelim Böylece gaz moleküllerinin sayısında bir değişiklik olmaz ama birim hacimdeki gaz moleküllerinin sayısı iki misli olur bu nedenle moleküller arasındaki uzaklık ve dolayısıyla benzer molekülün çeperdeki herhangi bir noktaya ikinci gitmesi gereken yol yarıya iner Sıcaklık benzer kaldığından molküllerin ortalam hızı değişmediğine tarafından, çepere yapılan çarpma sayısı ve dolayısıyla basınç iki misli artar
Charles ve GayLussac Kanunları :
Kinetik teoriye göre moleküllerin kinetik enerjisi mutlak sıcaklıkla doğru orantılı olarak değişmektedir Bir gazın sıcaklığı arttığında moleküllerin hızı artar Hızın artmasıyla, moleküllerin hızı artmasıyla , moleküllerin çepere çarpma sayısı ve her çarpmanın itme gücü artacağından gazın basıncı artar Eğer dış basınç sabit ise iç basıncın artması sebebiyle hacim artar
Van Der Waals Denklemi :
Genel gaz denklemi hacim, basınç ve sıcaklık gibi değişkenler aralarında ilişki kuran ve bu değişikliklerle ilgili kanunları özetleyen bir denklem olduğuna göre yalnız ideal gazlar için geçerlidir
PV nRT olduğuna tarafından 1 mol gaz için
PVRT 1 olur
GayLussac Hacim Oranları Kanunu
GayLussac 1808 yılında, birbiriyle gaz halinde reaksiyona girerek yeniden gaz halinde bileşikler veren reaksiyonları ve buradaki hacim değişikliklerini incelemiştirbu çalışmalr sonunda görülmüştür fakat;
Benzer sıcaklıkve basınç şartlarında bir kimyasal reaksiyona giren ve reaksiyonda meydana gelen gazların hacimleri arasında basit bir oran vardır Buna GayLussac hacim oranları kanunu denir
Avogadro Hipotezi
Aynı basınç ve sıcaklıkta tüm gazların eşit hacimlerinde eşdeğer sayıda molekül vardır
Eşdeğer sıcaklık ve basınç şartlarında tüm gazların eşdeğer hacimlerinde aynı sayıda molekül bulunacağına kadar sıcaklık, basınç ve hacim hacim değerleri belirtildiğinde molekül sayısının da belirli olması gerekirstandart şartlarda (0 C ve 760 mm Hg basıncı aşağı) herhangi bir gazın 1 molünün hacmi 22,4 litre
Gelir ve 1 mol gazda 6,02 x 10 (üzeri)23 molekül bulunur Bu sayıyada avogadro sayısı denir
Gazların difüzyonu : Graham Kanunu
Gazlar birbiriyle her oranda karışabilirler Odanın bir köşesine serpilen kolonyanın kokusunu diğer köşesinde duyabiliriz Bu fakat kolanya buharlarının havanın içinde ilerliye bilmesi ile mümkündür Bu olaya gazların difuzyonu denir
Graham kanununun kinetik teoriye tarafından açıklanması :
Birbirine karışan gazların sıcaklıkları aynı olacağına göre ortalama kinetik enerjileri birbirine eşittir
ÖZET
Boyle Kanunu :
Sabit sıcaklıkta bir gazın hacmi ile basıncının çarpımı sabittir
PV K
Charles Kanunu:
Değişmez basınçta bir gazın hacmi mutlak sıcaklıkta içten orantılıdır
V KT
GayLussac Kanunu:
Hacmi değişmez olan bir gazın basıncı mutlak sıcaklıkla içten orantılıdır
P KT
Genel gaz denklemi:
Bu denklem, hacim, basınç, sıcaklık ve gaz miktarı arasında veya Boyle, Charles ve GayLussac kanunları ve avogadro hipotezi arasında bağıntı kuran genel bir denklemdir
PV n RT
Daltonun kısmi basınç kanunu:
Bir gaz karışımının toplam basınc, karışımı meydana getiren gazların kısmi basınçlarının toplamına eşittir
Pt P1+P2+P3+…+Pn
Gazların kinetik teorisi:
Bu teoriye göre, gazlar aşağıdaki şekilde davranırlar;
1) Gaz molekülleri arasındaki boşluklar böylece büyüktür ancak moleküllerin hacimleri hacimleri, bu boşluklar yanına önemsenmeyebilinir
2) Gaz molekülleri birbirine tesir etmeyen arasında hiçbir çekme kuvveti olmayan bağımsız parçacıklardır
3) Moleküller her yönde çok seri doğrusal hareket yaparlar
4) Hareket halindeki moleküller birbirine ve içinde bulundukları kabın çeperlerine çarparlar Bu çarpışmalar bütün esnek çarpışmalardır
5) Gaz moleküllerinin açıklanmış bir andaki hızları birbirinin aynı değildir ve bir molekülün değişik anlardaki hızlarıda farklıdır
6) Hızlarının bambaşka olmasının sonucu olarak moleküllerinkinetik enerjileri de biribirinden farklıdır
7) Moleküllerin ortalama kinetik enerjileri mutlak sıcaklıkla dürüst orantılıdır
Van Der Waals Denklemi :
Bu denlem genel gaz denkleminin hakiki gazlar için kullanılabilmesini sağlamak amacı ile düşünülmüştür
GayLussac Kanunu:
Aynı sıcaklık ve basınç şartlarında bir kimyasal reaksiyona giren ve reaksiyonda meydana gelen gazların hacimleri aralarında basit bir oran vardır
Avogadro Hipotezi :
Aynı basınç ve sıcaklıkta bütün gazların eşdeğer hacimlerinde aynı sayıda molekül vardır Standart şartlarda (0 C ve 760 mm Hg basıncı altında ) herhangi bir gazın hacmi 22,4 litredir Bir mol gazda 6,02 x 10 (üzeri) 23 molekül bulunur Bu sayıya avogadro sayısı denir
*
Gazlar
Gaz Yasaları
Gaz Yasaları
Boyle Kanunu:
İngiliz bilgini R Boyle değişmez sıcaklıktaki bir gazın hacimini, öbür basınçlarda ölçmüştür
Değişmez sıcaklıta bir gazın hacmi ile basıncının çarpımı sabittir
P*V K
P1*V1 P2*V2 …… K
Alıştırmalar:
Bir gazın hacmi, 20 C de ve 1 atm Bsınç aşağı 10 lt olsun aynı sıcaklıkta ve 2 atm basınç aşağıda ölçü yapılsaydı bu gazın hacmi ne olurdu?
Çözüm:
Oysa Ki basınç iki kat artmıştır, boyle kanununa göre hacim de yarıya inmelidir
P1*V1 P2*V2 bağıntısına tarafından
P1 1atm P2 2 atm
V1 10 litre V2 ?
V2 V1 P1P2 10 lt 1atm2atm 5litre
Gay – Lussac ve Charles Kanunları
Boyle yaptığı denemelerde sıcaklığı sabit tutup basınçla hacim arasındaki değişmeleri incelemişti Şu Anda de değişmez basınç aşağı sıcaklığı değiştirdiğimiz vakit hacimde nasıl bir değişiklik olur, onu inceleyelim Bu denemeyi ilk defa Fransız bilgini Charles yapmış ve sabit basınçta, bir gazın hacminin sıcaklığın 0 C tan 1 C a yükselmesiyle , 0 C taki hacminin 1273 ü kadar arttığını görmüştür Gazın sıfır derecedeki hacmini Vt ve t derecedeki hacmini Vi ile gösterirsek
Vt V0 + V0 1273 t
Katı ve sıvılarda ise ve genleşme katsayıları aynı değildir ve maddenin cinsine bağlıdır
Cahrles kanununu şu şekilde tanımlayabiliriz :
Sabit basınçta bir gazın hacmi mutlak sıcaklıkla dopru orantılıdır veya matematik olarak ;
V KT
(Burada V hacmi ,T mutlak değeri, K da bir sabiti göstermektedir)
V1V2 T1T2
Bu bağıntı ilk defa yeniden bir Fransız bilgini olan GayLussac kadar bulunmuştur ve GayLussac kanunu olarak anılmıştır
Çalışma:
Bir gaz 27 C de ve bir atm 600 ml Gelmektedirbu gazın 0 C de ve 1 atm de hacmi ne olur ?
Çözüm:
Gazın sıcaklığı düştüğü kadar , hacmi de mutlak sıcaklıkta orantılı olarak azalacaktır Önce sıcaklıkları mutlak sıcaklık cinsinden yazalım
T1 27+273 300 K
T2 0+273 273 K
V1V2 T1T2 600V2 300273 buradan
V2 546 bulunur;
Beklendiği gibi, genel gaz denkleminde sıcaklığı sabit tutarsak Boyle, basıncı sabit tutarsak Charles , hacmi değişmez tutarsak GayLusssac kanunlarını elde ederiz
Boyle kanunu gazların hacimlerinin basınçla büyük ölçüde değiştirilebileceğini belirtmektedir Katı ve sıvılarda ise hacmin basınçla değişmesi önemsemeyecek değin küçüktür
Charles kanunu, tüm gazların genleşme katsayılarını birbirinin aynı olması özelliği ile ilgilidir Katı ve sıvılarda ise sıvılarda ise genleşme katsayısı hem fazla küçük hemde her madde için benzer değildir
Gay Lussac kanunu hacmi değişmez tutulan bir gazın sıcaklığı arttırıldığında basıncınında artacağını belirtmektedirgazların genleşme katsayısı ile basınçlarının büyüme katsayısı birbirinin benzer ve 0 C deki hacim ve basınç değerinin 1273 dür
Gazlara ait bir manâlı gözlemde birbiri içine büyük bir çabucak yayılabilmeleridir
Gazların bu özellikleri nasıl açıklanabilir?
Sıkıştırılabilmeleri özelliği bizi, gaz molekülleri arasındaki boşluğun moleküllerin kendi hacimlerinden çok daha büyük olduğu varsayımına götürmektedirkatı ve sıvılar basınçla çok eksik sıkıştırılabildiğine kadar moleküller arasındaki boşluklar çok azdır Uyarı edecek olursak bu varsayımla moleküllerin kendilerinin sıkıştırılamıyacağını kabul etmiş oluyoruz
Gazlar ayrıca sıvı ve katıların tersine konuldukları kapların her tarfına yayılırlar Gaz molekülleri aralarında büyük boşluklar olduğuna ve her tarafa doğru yayıldıklarına tarafından boşlukta asılı olarak nsıl kalabilirler Bu güçlüğü gaz moleküllerinin devamlı olarak hareket halinde olduklarını kabul etmekle giderebiliriz
Gazların kineitk teorisi gazların davranışlarını açıklayabilmek için sabit böyle bir modeldir Bu teoremlerin önemli varsayımları şunlardır
1) Gaz molekülleri arasındaki boşluklar okadar büyüktür ki moleküllerin kendi hacimleri, bu boşluklar yanında önemsenmeyebilir
2) Gaz molekülleri birbirine etki etmeyen, aralarında hiç bir çekme kuvveti olmayan bağımsız parçacıklardır
3) Moleküller her yönde çok hızlı doğrusal hareket yaparlar
4) Hareket halindeki moleküller birbirlerine ve içinde bulundaki kabın çeperlerine çarparlar Bu çarpışmalar bütün esnek çarpışmalardır
5) Gaz moleküllerinin açıklanmış bir andaki hızları birbirinin benzer değildir ve bir molekülün öbür anlardaki hızlarıda birbirinden farklıdır
6) Hızları bambaşka olmasının sonucu olarak moleküllerin kinetik enerjileri de farklıdır
7) Moleküllerin ortalam kinetik enerjileri mutlak enrjileri mutlak sıcaklıkla dürüst orantılıdır
Kinetik teoriye uyan gazlara ideal gaz denir Gerçekte hiçbir gaz bütün anlamıyla ideal değildir
Gaz Basıncı :
Basınç bölüm yüzeye tesir edenkuvvet eden kuvvet olduğuna tarafından bir gazın basıncı, moleküllerin bulunduğu kabın çeperlerine çarpmalarından ileri gelir Gazın moleüllerinin her yöndeki ortalama hızı aynı olduğuna kadar gazın basıncı da kabın her noktasında aynı olcacaktır
Boyle Kanunu:
Bir gazın hacmini, sıcaklığını değiştirmeden yarıya indirelim Böylece gaz moleküllerinin sayısında bir değişiklik olmaz ama birim hacimdeki gaz moleküllerinin sayısı iki misli olur bu nedenle moleküller arasındaki uzaklık ve dolayısıyla benzer molekülün çeperdeki herhangi bir noktaya ikinci gitmesi gereken yol yarıya iner Sıcaklık benzer kaldığından molküllerin ortalam hızı değişmediğine tarafından, çepere yapılan çarpma sayısı ve dolayısıyla basınç iki misli artar
Charles ve GayLussac Kanunları :
Kinetik teoriye göre moleküllerin kinetik enerjisi mutlak sıcaklıkla doğru orantılı olarak değişmektedir Bir gazın sıcaklığı arttığında moleküllerin hızı artar Hızın artmasıyla, moleküllerin hızı artmasıyla , moleküllerin çepere çarpma sayısı ve her çarpmanın itme gücü artacağından gazın basıncı artar Eğer dış basınç sabit ise iç basıncın artması sebebiyle hacim artar
Van Der Waals Denklemi :
Genel gaz denklemi hacim, basınç ve sıcaklık gibi değişkenler aralarında ilişki kuran ve bu değişikliklerle ilgili kanunları özetleyen bir denklem olduğuna göre yalnız ideal gazlar için geçerlidir
PV nRT olduğuna tarafından 1 mol gaz için
PVRT 1 olur
GayLussac Hacim Oranları Kanunu
GayLussac 1808 yılında, birbiriyle gaz halinde reaksiyona girerek yeniden gaz halinde bileşikler veren reaksiyonları ve buradaki hacim değişikliklerini incelemiştirbu çalışmalr sonunda görülmüştür fakat;
Benzer sıcaklıkve basınç şartlarında bir kimyasal reaksiyona giren ve reaksiyonda meydana gelen gazların hacimleri arasında basit bir oran vardır Buna GayLussac hacim oranları kanunu denir
Avogadro Hipotezi
Aynı basınç ve sıcaklıkta tüm gazların eşit hacimlerinde eşdeğer sayıda molekül vardır
Eşdeğer sıcaklık ve basınç şartlarında tüm gazların eşdeğer hacimlerinde aynı sayıda molekül bulunacağına kadar sıcaklık, basınç ve hacim hacim değerleri belirtildiğinde molekül sayısının da belirli olması gerekirstandart şartlarda (0 C ve 760 mm Hg basıncı aşağı) herhangi bir gazın 1 molünün hacmi 22,4 litre
Gelir ve 1 mol gazda 6,02 x 10 (üzeri)23 molekül bulunur Bu sayıyada avogadro sayısı denir
Gazların difüzyonu : Graham Kanunu
Gazlar birbiriyle her oranda karışabilirler Odanın bir köşesine serpilen kolonyanın kokusunu diğer köşesinde duyabiliriz Bu fakat kolanya buharlarının havanın içinde ilerliye bilmesi ile mümkündür Bu olaya gazların difuzyonu denir
Graham kanununun kinetik teoriye tarafından açıklanması :
Birbirine karışan gazların sıcaklıkları aynı olacağına göre ortalama kinetik enerjileri birbirine eşittir
ÖZET
Boyle Kanunu :
Sabit sıcaklıkta bir gazın hacmi ile basıncının çarpımı sabittir
PV K
Charles Kanunu:
Değişmez basınçta bir gazın hacmi mutlak sıcaklıkta içten orantılıdır
V KT
GayLussac Kanunu:
Hacmi değişmez olan bir gazın basıncı mutlak sıcaklıkla içten orantılıdır
P KT
Genel gaz denklemi:
Bu denklem, hacim, basınç, sıcaklık ve gaz miktarı arasında veya Boyle, Charles ve GayLussac kanunları ve avogadro hipotezi arasında bağıntı kuran genel bir denklemdir
PV n RT
Daltonun kısmi basınç kanunu:
Bir gaz karışımının toplam basınc, karışımı meydana getiren gazların kısmi basınçlarının toplamına eşittir
Pt P1+P2+P3+…+Pn
Gazların kinetik teorisi:
Bu teoriye göre, gazlar aşağıdaki şekilde davranırlar;
1) Gaz molekülleri arasındaki boşluklar böylece büyüktür ancak moleküllerin hacimleri hacimleri, bu boşluklar yanına önemsenmeyebilinir
2) Gaz molekülleri birbirine tesir etmeyen arasında hiçbir çekme kuvveti olmayan bağımsız parçacıklardır
3) Moleküller her yönde çok seri doğrusal hareket yaparlar
4) Hareket halindeki moleküller birbirine ve içinde bulundukları kabın çeperlerine çarparlar Bu çarpışmalar bütün esnek çarpışmalardır
5) Gaz moleküllerinin açıklanmış bir andaki hızları birbirinin aynı değildir ve bir molekülün değişik anlardaki hızlarıda farklıdır
6) Hızlarının bambaşka olmasının sonucu olarak moleküllerinkinetik enerjileri de biribirinden farklıdır
7) Moleküllerin ortalama kinetik enerjileri mutlak sıcaklıkla dürüst orantılıdır
Van Der Waals Denklemi :
Bu denlem genel gaz denkleminin hakiki gazlar için kullanılabilmesini sağlamak amacı ile düşünülmüştür
GayLussac Kanunu:
Aynı sıcaklık ve basınç şartlarında bir kimyasal reaksiyona giren ve reaksiyonda meydana gelen gazların hacimleri aralarında basit bir oran vardır
Avogadro Hipotezi :
Aynı basınç ve sıcaklıkta bütün gazların eşdeğer hacimlerinde aynı sayıda molekül vardır Standart şartlarda (0 C ve 760 mm Hg basıncı altında ) herhangi bir gazın hacmi 22,4 litredir Bir mol gazda 6,02 x 10 (üzeri) 23 molekül bulunur Bu sayıya avogadro sayısı denir
*
