Gazlar Nelerdir Gaz Yasaları Gaz Basıncı Gazların Özellikleri Formülleri Soru Çözümleri Örnekleri

2014 Gaz Kanunları nelerdir? Gazlar vikipedi detayları Gazler kaç çeşittir, Gazlar doğada hangi hallerde bulunur, Ortaokul 1,2,3,4 Lise 1,2,3,4 Gazlar tanımı hakkında bilgiler aktarmaya çalışacağız. Gazlarla ilgili soru çözümleri indir online soru çöz. Gaz, nesnenin 3 halinden bir tanesidir. Bu haldeyken nesnenin kıvamı oldukça yetersiz, akışkanlığı ise son derece çoktur. Gaz durumundaki nesnelerin muayyen bir tipi ve kütlesi yoktur.
Katı bir nesne ısıtılmış olduğu vakit, sert vaziyetten akışkan, akışkan durumdan de gaz vaziyetine geçer. Bu vaziyete faz (evre) değişikliği denir. Sıvıyı husule getiren tanecikler (atom yada moleküller) birbirlerini çeker. Sıvı ısıtılmış olduğu vakit, tanecikler boşluğundaki çekim gücü tüketilir ve tanecikler akışkan fazdan (mekandan) bölünerek gaz vaziyetine geçerler. Gazı husule getiren tanecikler her doğrultuda hareket edebilir ve bulundukları kasenin vaziyetini alırlar. Mesela ambiyans bir gaz karışımıdır ve azot, O2, fazlaca yetersiz dozda esas gazlar ve karbondioksitten husule ulaşmıştır.
Gazlar birbiriyle her miktarda karışabilir.Gazların birbiri ile oluşturdukları bileşikler homojendir. Hacimleri, bağlı olarak yoğunlukları tazyik ve sıcaklığa tabidir. Genellikle gazın tazyik yada sıcaklığının yetersiz dozda değişmesi, gazın hacminde fazlaca büyük değişimler husule getirir. Bütün gazların genişleme ve sıkışma katsayıları aynıdır. Fakat akışkan ve katıların bu şekilde bir yapısı yoktur. Bu yüzdendir ki, gazlar, sert ve sıvılardan daha fazla basit incelenir. Hareket durumundaki gaz moleküllerinin (taneciklerinin), bulunmuş olduğu kasenin cidarına (duvarına) çarpması akıbeti husule gelen tesire, gazın tazyiki denir. Bir silindir içerisindeki gaz, piston ile sıkıştırılırsa pistonun geri itilmiş olduğu, ilk vaziyetine döndürülmek istendiği ortaya çıkar ki, bu yukarıdaki olayın sonucudur. Pistonu ittirmek için meydana getirilen iş, gazın basıncına ters meydana getirilen iştir. İzole durumda şu demek oluyor ki çevreden yalıtılmış bir gaz, sıkıştırılınca ısınır. Sıkıştırılmış gaz genişletilirse soğur, doğrusu tekrar bir iş yapar ve gaz moleküllerinin averaj hızları düşer. Böylece tazyik da azalmış olur.
Gaz Yasaları Nelerdir Video Anlatım izle

Gazlar hakkında var olan malumatların anne kaynakları, ambiyans üstündeki bilimsel emek harcamalar, muhtelif gazların bulguyu ve ısıyla alakadar araştırmalardır.
Torricelli, ambiyans ile deneyler yapmış oldu ve atmosfer basıncını keşfetti. 1643′te ilk cıva barometresini yapmış oldu. Pascal ise, yüksek yerlerdeki ambiyans tazyikinin deniz seviyesindekinden fazlaca düşük olduğunu işaret etti. Otto von Guericke de, birbiri ile birleştirilmiş ve içerisindeki havası boşaltılmış (emiş) 2 yarım kürenin birbirinden bölünmesi ile alakadar deneyi yapmış oldu. Bu deneyde yarım küreleri birbirinden ayırmak için sekizerden 16 adet beygir kullanıldı.
GAZLAR
Gazların Özellikleri: Gazların davranışının anlaşılması bununla beraber çağdaş kimyanın da esas mevzularından bir tanesidir. Avagadro prensibine göre bir gazın hacmini hesaplamak,bu hacimde yer alan molekülleri addetmek anlama gelir ki bu şekilde ölçmelerin ehemmiyetini ne miktarda belirtsek azdır. Üstelik sanayide kullanılan bileşen ve bileşiklerin bir çok kullanılma şartlarında gaz şeklindedir. Gazların ergonomik ve tarihsel ehemmiyeti beraberinde, bunlar üstünde bu denli durmamızın bir farklı olarak sebebi de mevcuttur. Kimyacının işi stok vaziyetinde yer alan nesne ile bunun molekülleri içerisinde bir bağıntı kurmaktır. Gazların kinetik kuramı, makroskobik olayların , moleküllerin davranışı türünden açıklanmasına en estetik misallerden birini teşkil eder. Gazların,içerisinde bulundukların kasenin çeperlerine çarpan büyük numarada taneciklerden yapılma olduğu düşünülerek, cebir işlemlerle bilgiozetim.com Boyle yasası çıkarılabilir ve ısı terimi daha da iyi anlaşılabilir. Gazların Boyle kanununa niye tam açıklamasıyla uymadıklarını, araştırırken, moleküllerin büyüklükleri ve bunların birbiri üstüne etkiyen güçleri mevzusunda bir hayli şey öğrenebiliriz. Böylece nesnenin en kolay vaziyetini tetkik etmek bizi fizyolojik bilimlerin en üniversal kimi mefhumları ile yüz yüze bırakır.
Gazlar moleküller arası çekim güçleri minimum olan materyallerdir. Gaz molekülleri birbirinden hür hareket ederler. Aralarındaki çekim gücü bununla birlikte ve olsa olsa London çekim kuvvetidir. Büyük tazyik ve düşük ısılarda sıvılaştırılabilirler. Gaz molekülleri bulundukları alanı her tarafına denk miktarda yayılarak doldururlar. Sonsuz miktarda genişleyebilirler. Basınç aşağısında yüksek miktarda sıkıştırılabilirler. Yüksek basınçtan alçak basınca istikametli erkenden akarlar. Sıcaklık ile tazyik istikametli orantılıdır. Düşük yoğunlukları bulunmaktadır.
Gazların fizyolojik davranışlarını dört hususiyet tespit eder. Bunlar; Basınç (P), ısı (T) ve hacim (V) gazların halini değiştirebilen faktörlerdir. Gazlar ekseri kokusuz ve renksizdirler. Bazılarının kokusu, rengi ve zehirliliği en açık seçik özelliğidir. Br2 kahverengimsi al, I2 mor renkli, NO2 ve N2O3 kahve renkli, F2 ve C12 yeşili andıran sarı, NH3 keskin kokulu, O2, azot ve esas gazlar dışındakiler zehirlidirler.

Gaz Kanunları
Genel olarak sert,akışkan veya gaz, rastgele bir nesnenin kütlesi, sıcaklığına ve üstüne etkiyen basınca bağlıdır. Belli bir dozda nesnenin kütlesi ile tazyik ve ısı değerleri içerisinde cebir bir bağıntı mevcuttur; bu cebir bağıntıya vaziyet denklemi denir ve simgesel olarak
V=V(T,P,n)
Şeklinde gösterilir. Bunun manası şudur:V ısı, tazyik ve nesnenin mol sayısının bir fonksiyonudur. Sıvı ve katılar için durum denklemi fazlaca kompleks bir cebir ifade olabildiği benzer maddeden maddeye de fark gösterebilir. Fakat gazların vaziyet denklemleri, gaz durumundaki her tür nesne için yaklaşık olarak aynı kalır. İleride bu basitliğin gaz moleküllerinin aslına bakarsak birbirinden hür hareket etmesinden ileri geldiğini, bilgiozetim.com bunun bir akıbeti olarak da moleküllerin detaylı yapısının, bir tüm olarak gaz davranışına büyük seviyede tesir etmediğini göreceğiz. Fakat hepimiz şu an için gazların vaziyet denklemini saptamağa ve ifade etmeğe çalışalım.
Gazlar için bir denklemin saptanması talep eder istenmez bir gazın içerisinde bulunmuş olduğu kasenin çeperlerine icra ettiği tazyikin, şu demek oluyor ki yüzey birimine uyguladığı kuvvetin ölçülmesini ihtiva eder. Genellikle gaz tazyiki, ünite satıha tatbik edilen güç türünden değil de, atmosfer yahut milimetre cıva birimleriyle anlatılır. Daha esas bir ünite olan yüzey birimine tatbik edilen kuvvetle atmosfer ve milimetre birimleri içerisinde bir bağıntı kurabilmek için sadece tazyikin denel olarak ne şekilde ölçüldüğünü bilmeliyiz.

Boyle Kanunu
Belirli sıcaklıkta, muayyen bir seviye gazın tazyiki ile kütlesi boşluğundaki cebirsel bağıntı 1662 de Robert Boyle yönünden bulunmuştu. Boyle, muayyen bir derece gazın kütlesi ile tazyikinin çarpımının hemen hemen durağan kaldığını buldu. Bundan diğer tazyik sabitken gaz ısıtıldığında kütlesinin genişlediğinin de farkına ulaştı; ama,kim bilir o zamanlar sıcaklığın daha emin bir tarifi yapılmamış olduğundan dolayı,bu olayın üstünde çok durmadı. Boyle’un sıcaklığın bir gaz üstündeki nitel tesiri mevzusundaki gözlemi süphesiz önemliydi,bu sebeple tazyik-hacim bağıntısıyla alakadar tayinlerin manalı meydana gelebilmesi için,gözlem esnasında platform sıcaklığının durağan tutulması icap ettiğini işaret ediyor.

Charles ve Gay-Lussac Kanunu
Sabit basınçta bir gazın kütlesi ile ısısı boşluğundaki cebirsel bağıntı Charles, Gay-Lussac Kanunu olarak bilinir ve
V=V0(1+&t)
biçiminde yazılır. Burada ve V durağan basınçta belirli miktardaki gazın kütlesi, V0 aynı gazın aynı tazyik ve 0 C(santigrad) da işgal etmiş olduğu hacim, & tüm gazlar için kıymeti takribi 1/273 olan bir durağan,t ise santigrad türünden sıcaklıktır. Bu adalet bizlere bir gazın kütlesinin,ısıyı ile doğrusal olarak arttığını anlatmaktadır. Bunu denel bir reel olarak ifade edebilmek için her şeyden ilkin sıcaklığın ölçülebileceği bilmemiz icap eder.

Sorular
S: Ozon gazı ne vakit doğar?
C: Alüminyum kaynağında moleküler oksijeni parçalayan arktan gelen UV ışınları ile sadece alüminyum oksit değil ek olarak ozon gazı da kaynaklanır. Ozon ek olarak TIG ile meydana getirilen korozyona dirençli çelik kaynağında da meydana gelir. Son olarak ozon gazı oksijene dönüştürülür. Bu süreç ozon katalizör işlevi bulan katı bir yüzey ile münasebet ettiğinde hızlanır. Ozon filtrelenemez bununla birlikte oksijene yenilenebilir.
Düşük ozon konsantrasyonunda partikül filtreli Adflo maske sisteminin tüketilmesi kaynakçıya ulaşan ozon seviyesini azaltır. Bilgiozetim.com Şöyle ki partikül filtresi (geniş cevresi sebebiyle) ve kaynak başlığına giden teneffüs tüpü ozonun yine oksijene dönüşümünü kolaylaştırır. Daha yüksek konsantrasyonda Adflo maske gaz filtresi ile kullanılırsa ek edilen geniş karbon granül cevresi yardımıyla ozon dozu daha da da düşer.

S: Nitrojen gazları nedir?
C: Nitrojen dioksit ve nitrik oksit, yüksek cereyan akımı ve yüksek ısıda kaynak yapıldığında meydana gelen nitrojen gazlarına misaldir. Azotlu gazlar nitrojen ve O2'nin havada reaksiyona uğraması akıbeti kaynaklanır; yüksek konsantrasyonda solunması oldukça tehlike arz eder. Örneğin kapalı, havalandırması kifayetsiz çevrede meydana getirilen kaynak. Bu vaziyette Temiz ambiyans C maskesi kullanılmasını tavsiye ederiz

Basınç: Basınç, bir satıha tatbik edilen kuvvetin, o satıhın alanına bölünmesiyle yer alır.
P(Pa) = F(N)/ A(metre kare)
Atmosfer tazyiki barometre ile ölçülür. Bir barometredeki civa yüksekliğine barometre tazyiki denir. Atmosfer koşulları ve yükseklikle değişmiş olur. Standart atmosfer (atm), civa civa kıvamı 13,5951 g/cm3 (0 oC ) ve yerçekimi ivmesi g = 9,80665 ms-2 olduğu halde, 760 mm yükseklikteki bir civa sütununun meydana getirdiği tazyik olarak bilinebilir.
1 atm = 760 mm Hg
1 atm= 760 torr
1 atm = 101,325 N/ metre kare
1 atm = 101,325 Pa
1 atm = 1,01325 bar

Basit Gaz Yasaları
Boyle Yasası: Sabit sıcaklıkta, durağan miktardaki gazın kütlesi, tazyiki ile aksi orantılıdır.
P a 1/V veya PV = a (a durağan )
Orantı simgesi (a) yerine adalet ve orantı sabitini koyarsak, durağan bir ısı ve miktardaki gazın tazyik ve hacim çarpımı bir sabite eşittir. Bu durağan değerde gazın dozu ve sıcaklığına bağlıdır.
Örnek : 30 litre bir gazın, tazyiki 6 atmosferden 3 atmosfere düşürüldüğünde kütlesi ne olur?
Çözüm: Gazın olsa olsa bir P1, V1 durumu belirli olması PxV sabitini bulmaya idealdir.
P1 = 6 atm, V1 = 30 L
P1.V1 = P2V2
6 (atm) x 30 (L) = 3 atm x V2
V2 = 180 L atm / 3 (atm)
V2 = altmış L yer alır.
Charles Yasası: Sabit basınçtaki, gazın kütlesi sıcaklıkla isabetli orantılıdır.
V a T yada V = bT (b Sabit) T (K) = t (oC) + 273,15
Örnek:. 25°C de 50 cm3 gaz 0°C ye soğutulursa kütlesi ne olur?
Çözüm: Sıcaklık katiyen salt ısı cinsine çevrilmelidir:

bağıntısı kullanılarak ve V1 = 50 cm3, T1 = 25°C + 273 = 298 K, T2 = 0°C + 273 K alınarak
50/293 =V2 (cm3) / 273 V2 = 46,6 cm3 elde edilir.
Normal (ideal ) Basınç ve ısı : Gazların hususiyet olarak ısı ve basınca bağlı olması sebebiyle, düzgüsel ısı ve tazyik mefhumları kullanılır. Gazlar için düzgüsel ısı 0oC =273.15 K ve düzgüsel tazyik 1 atm =760 mmHg dır.
Avagadro Yasası: Sabit ısı ve basınçta, bir gazın kütlesi dozu ile istikametli orantılıdır.
Bu teori 2 alternatif biçimde anlatılır.
1. Aynı tazyik ve sıcaklıkta, alternatif gazların denk hacimleri aynı numarada molekül ihtiva eder.
2. Aynı tazyik ve sıcaklıkta, alternatif gazların aynı sayıdaki molekülleri denk hacim kaplar.
V a n yada V = c.n
Normal koşullarda bir gazın 22.414 L’si 6,02×1023 molekül veya 1 mol gaz yer alır.
1mol gaz = 22.4 L gaz (düzgüsel koşullarda)
Birleşen Hacimler Yasası: Sıcaklık ve tazyikin durağan olduğu tepkimelerde gazlar tamsayılarla anlatılan kolay hacim oranlarıyla birleşirler.
2 CO (g) + oksijen (g) 2CO2 (g)
2L CO (g) + 1L oksijen (g) 2 L CO2 (g)

03. İdeal Gaz denklemi
Basit gaz kurallarından faydalanarak, hacim, tazyik, ısı ve gaz dozu benzer dört gaz değişkenini ihtiva eden tek bir denklemde birleştirilerek ideal gaz denklemi elde edilir.
1. Boyle kanunu, Basıncın tesirini tanımlar, P a 1/V
2. Charles kanunu, Sıcaklık tesirini tanımlar, V a T
3. Avagadro Yasası, gaz dozunun tesirini tanımlar, V a n
Bu gaz yasalarına göre, bir gazın kütlesi, derece ve ısı ile istikametli orantılı, tazyik ile karşı orantılıdır. Yani V a nT/P ve V= RnT/P
Pv = nRT
İdeal gaz denklemine uyan bir gaza idael yada harika gaz adı verilir.
İdeal gaz denkleminde gaz sabitinin kıymeti ideal şartlardaki birimlerden faydalanarak yer alır.
R = PV/ nT = 1 atm x 22,4140 L / 1 mol x 273,15K = 0,082057 L atm/mol K = 0,082057 L atm mol-1 K-1 elde edilir.
SI sistemine göre
R = PV/ nT = 101,325 Pa x 2,24140.10-2 m3 / 1 mol x 273,15K = 8.3145 m3 Pa mol –1 K-1
R = 8,3145 J mol-1 K-1
Örnek: 800 ml bir çanak içerisinde 275 oC de 0.2 mol oksijen nin meydana getirdiği tazyik ne kadardır ?
PV = nRT
P x 0,800 L = 0,2 x 0,082 L atm mol-1 K-1 x (273 + 275) K
P = 11,2 atm
Genel Gaz Denklemi:
Bazı hallerde gazlar 2 alternatif koşulda isimlendirilir. Bu vaziyette ideal gaz denklemi, başlangıç ve bitirecek vaziyet olmak suretiyle 2 kez tatbik edilir.
PiVi = ni R Ti R = PiVi / ni Ti
PsVs = ns R Ts R = PsVs / ns Ts
PiVi / ni Ti = PsVs / ns Ts bağıntısına genel gaz denklemi denir.
Mol hacmi tayini :
Bir gazın durağan ısı ve basınçta kapladığı hacim bilinirse, gaz dozu (n), mol türünden, ideal gaz denklemiyle yer alır. Gazın mol adedi, gaz hacminin (m) molekül yüküne (M) kısmına denk olduğu için, gaz hacmi bilinirse n = m / M den faydalanarak mol hacmi bulunabilir.
PV = mRT/M
Gaz Yoğunlukları:
Bir gazın kıvamı yer alırken d = m/V kesafet denkleminden yaralanılır. İdeal gaz denkleminde n/V yerine P/RT konulur.
d = m/V = MP/ RT
Sıvı ve sert yoğunlukları içerisinde muayyen farklar mevcuttur.
a. Bir gazın kıvamı mol hacmi ile istikametli orantılıdır. Katı ve sıvıların ise yoğunlukları ve mol ağırlıkları içerisinde kayda kıymet bir temas yoktur.
b. Gaz yoğunlukları tazyik ve sıcaklığa bağlıdır. Basınç ile isabetli orantılı, ısı ile aksi orantılıdır. Katı ve sıvıların yoğunlukları ile mol
ağırlıkları içerisinde kayda kıymet tek tek temas olmakla birlikte, basınca fazlaca yetersiz bağlıdır.
04. Gaz Karışımları:
Bir gaz bileşiğinde gazlardan her birinin şahsı meydana getirdiği basınca kısmi tazyik adı verilir. Dalton’un kısmi basınçlar yasasına göre bir gaz karışımının toplam tazyiki bileşiğim bileşenlerinin kısmi basınçlarının toplamına eşittir.
PT = PA + PB
nA/nT = PA / PT = VA / VT = XA
Burada nA / nT kavramına A’ nın mol kesri XA ile gösterilir.
Örnek: Bir su buharı-neon gaz karışımının toplam tazyiki 0.593 atm dir Su buharının o sıcaklıktaki kısmi tazyiki suyun o sıcaklıktaki buğu basıncına eşittir ve 29.3 Torr dur. Neonun kısmi basıncını bulunuz.
Çözüm: P toplam = 0.593 atm = 0.593 atm x 760 Torr / atm = 450,68 Torr
Psu buharı = 29.3 Torr
Ptoplam = P su buharı + P neon
450,68 Torr = 29.3 Torr + Pneon
Pneon = 450,68 – 29.3 = 421,38 Torr
Pneon = 421,38 Torr / 760 Torr.atm-1 = 0.55 atm
05. Kinetik- Molekül Kuramı:
Gaz moleküllerinin aralarında oldukça büyük boşluklar yer alması onların büyük miktarda sıkıştırılabilmesini mümkün kılar. Sıvılarda ve katılarda moleküller iç içe oldukça sıkışık durumdadırlar. Büyük basınçlarda dahi oldukça yetersiz bir hacim değişmesi gözlenebilir, pratikçe sıkıştırılamazlar. moleküllerinin yere düşmeden havada asılı kalmaları onların birbirleri ile sürekli çarpışma vaziyetinde olmaları ile izah edir. Gaz moleküllerin sürekli hareket vaziyetinde olmaları gazların kinetik kuramı ile izah edir. Gazların kinetik kuramı alttaki detayları ortaya koyar.

1. Gaz molekülleri boşluğundaki boşluklar o kadar büyüktür ki bu büyük boşluklar beraberinde gaz moleküllerinin hacimleri savsaklayacak kadar minik boyuttadır.
2. Gaz molekülleri sebep havada asılı kalıyor yere düşmüyor sualine da bir yanıt olarak gaz molekülleri sürekli hareket vaziyetinde ve birbirleri ile çarpışmaktadırlar. Bir gazın bir molekülü 25°C de l atmosferde bir saniyede takribi 10 9 çarpışma yapar. Gaz moleküllerinin çeperlere çarpması ise gaz basıncını meydana getirir.
3. Gaz molekülleri hareketli olduğundan elde ettikleri kinetik enerjileri sıcaklıkla orantılıdır. Bir cismin sürati yükseldikçe kinetik enerjisi de yükselir.Moleküllerin hızları alternatif olmasından ötürü averaj hız içerler. Sabit sıcaklıkta bütün alternatif gaz moleküllerinin denk kinetik enerjiye sahip olacağı düşünülürse yüksek molekül fazladan bir gaz molekülünün, düşük molekül fazladan gaz molekülüne göre daha fazla düşük çabuk olacağı yer alır.
4. Gaz moleküllerinin kasenin duvarları yada birbirleri ile çarpışmaları harika elastiktir. Çarpışan moleküller içerisinde enerji alışverişi meydana gelebilir. Fakat çarpışan moleküllerin toplam enerjisi öncekinin aynısıdır.
06. Graham’ın Gazların Yayılma Kanunu:
Yayılma (difüzyon), herhangi molekül hareketi akıbeti moleküllerin göç etmesidir. İki veya daha çok gazın dağılması, moleküllerin karışıp bulunmuş olduğu yerde benzeşik bir karşım oluşturması ile sonuçlanır. Dışa çoğalma (efüzyon) gaz moleküllerinin bulundukları kaptaki bir delikten dışa istikametli kaçmasıdır. İki farklı gazın dışa çoğalma hızları mol kütlelerinin kare kökü ile karşı orantılıdır.
A nın dışa çoğalma sürati /B nin dışa çoğalma sürati = (ums)A / ( ums)B = ((3RT/MA) / (3RT/MB))1/2 = (MB/MA) 1/2
Graham kanunu bununla birlikte kimi koşullarda tatbik edilebilir. Dışa çoğalma için lüzumlu gaz tazyiki moleküllerin hür olarak kaçışına imkan sağlayacak biçimde şu demek oluyor ki fışkırmayacak formda oldukça minik olmalıdır. Delikler moleküller geçerken çarpışma olamayacak biçimde ufak olmalıdır.
Örnek: Bir delikten yayılan gaz miktarlarının karşılaştırılması. 2.2 x 10-4 mol N2(g) ufak bie delikten 105 saniye dışa yayılmaktadır. Aynı delikten 105 saniyede ne miktarda H2(g) dışa yayılır?
H2 molekülleri N2 den fazlaca yetersiz kütleye muktedirdir. Gazlar aynı sıcaklıkta karşılaştırıldığında H2 molekülleri daha fazla büyük hıza muktedirdir.
x mol H2 / 2.2×10-4 mol N2 = (MN2 /MH2) 1/2 = ( 28.014 / 2.016) 1/2 =3.728
x mol H2 = 3.728 x 2.2×10-4 = 8.2 x 10-4 mol H2
Örnek: Dışa çoğalma zamanlarının mol kütleler ile ilişkisi. Küçük bir delikten bir Kr(g) misali 87.3 s de kaçar ve aynı koşullarda meçhul bir gaz için bu zaman 42.9 s dir. Bilinmeyen gazın mol hacmi nelerdir?
meçhul dışa çoğalma tarihi / Kr nin dışa çoğalma tarihi = 42.9 s / 87.3 s = (Mx / MKr ) 1/2 = 0.491
Mx = ( 0.491)2 x MKr = (0.491)2 x 83.80 = 20.2 g/mol
07. Gerçek ( İdeal olmayan) Gazlar
İdeal gaz bağıntısı tanıtılırken reel gazlarında müsait koşullarda ideal gaz yasasına uyduğu belirtilmişti. Bir gazın ideal gaz koşulundan ne miktarda saptığının ölçüsü sıkıştırılabilirlik faktörü olarak seçilir. Bir gazın sıkıştırılabilirlik faktörü PV/nRT oranıdır. İdeal gaz bağıntısından (PV = nRT ) bir ideal gaz için bu oranın PV / nRT =1 olduğunu biliyoruz. Gerçek bir gaz için deneysel olarak belirlenen PV /nRT oranının 1′e yakınlığı gazın ne miktarda ideal davrandığının ölçüsüdür. Bütün gazlar yeteri kadar düşük basınçlarda ( 1atm den düşük) ideal davranırlar. Fakat çoğalan basınçlarda saparlar. Çok yüksek basınçlarda ise sıkıştırılabilirlik faktörü devamlı 1 den büyüktür.
* Gerçek gazlar yüksek ısı ve düşük basınçlarda idealliğe yaklaşırlar.
* Gerçek gazlar düşük ısı ve yüksek basınçlarda ideallikten uzaklaşırlar.
Van der Waals denklemi
Gerçek gazlar için bir kaç eşitlik çıkarılmıştır. Bunlar ideal gaz denkleminden fazlaca daha da geniş bir ısı ve tazyik aralığında kullanılabilirler.
( P + n2a/V2) ( V-nb) = nRT
Örnek: 1.00 mol Cl2 (g) 273 K de 2.00 L lik bir hazcim kaplıyor. Basıncı van der Waals denklemini kullanarak hesaplayınız. a= 6.49 L2 atm mol-2 ve b= 0.0562 L mol -1
P = nRT/ ( V-nb) – n2a/V2
n = 1.00 mol V = 2.00 L T = 273K R =0.08206 L atm mol-1 K-1
n2 a = ( 1.00)2 mol 2 x 6.49 L2atm/mol2 = 6.49 L2 atm
nb = 1.00 mol x 0.0562 L mol -1 = 0.0562 L
P = 1.00 mol x 0.08206 L atm mol -1 K -1 x 273 K /( 2.00 -0.0562)L – 6.49 L2 atm / (2.00)2 L2
P = 11.5 atm – 1.62 atm = 9.9 atm
********************
GAZLAR
Maddeler doğada sert, akışkan ve gaz olmak suretiyle 3 durumda rastlanırlar.
• Gaz durumu genel anlamda molekül ve atomların birbirinden uzak olduğu ve fazlaca çabuk hareket etmiş olduğu bir durumdur.
• Gaz molekülleri iç içe uzak olduğundan dolayı aralarında reaksiyon yok denecek kadar azdır. Bu sebeple gaz molekülleri birbirinden bagımsız hareket ederler.
• Gazların hacim ve yöntemleri işgal ettikleri kaba göre değişmiş olur. Bulundukları kabı doldururlar.
• Gazlar basitce sıkıştırılabilirler.
• Gazlar birbiriyle her miktarda karışarak birinin sadece başına işgal etmiş olduğu kütlesi bu kez hep beraberce doldururlar.
• Gazlar çabuk hareket ettiklerinden bulundukları kasenin çeperine çarparlar ve bu çarpma sonucu kaba tazyik uygularlar.
• Bulundukları ambalaj içinde tüm yönlerde aynı tazyiki uygularlar.
• Yoğunlukları sert ve sıvıya göre oldukça küçüktür.
• Isıtıldıklarında tüm gazlar ısı değişimi karşısında aynı miktarda genleşirler.
• Kolaylıkla bir ortamda yayılırlar.
• Gazların taneciklerinin meydana getirdiği hacim, moleküller boşluğundaki boşluk beraberinde ihmal edilebilecek kadar küçüktür.
• Gaz molekülleri durağan bir süratle hareket ederken birbiriyle veya bulundukları kasenin duvarlarıyla çarpışırlar. Bu çarpışmalarda taneciklerin sürati ve istikameti fark gösterebilir. Fakat çarpışmalar elastiki olduğundan dolayı kinetik enerjide bir farklılaşma olmaz.
• Gaz taneciklerinin ısı değişimi ile hızları değişeceğinden averaj kinetik enerjileri de değişmiş olur.
• Sıcaklıkları aynı olan tüm gazların averaj kinetik enerjileri iç içe eşittir.
• Gaz molekülleri yüksek tazyik düşük ısılarda sıvılaştırılabilirler.

İDEAL GAZ
Öz kütlesi olmayan, moleküller içerisinde hiç bir itme ve çekme gücü bulunmayan ve gaz moleküllerinin birbiriyle çarpışmasında hiç bir kinetik enerji kaybı olmayan bir imgesel gaz örneğine ideal gaz denir.
Tabiattaki gazlar reel gazlardır. Gerçek gazlar yüksek ısı ve düşük basınçta ideale yaklaşırlar.
Farklı gazların ideal olmaları karşılaştırmasında ise;
Yoğunlaşma noktası düşük olan, molekül kütlesi ufak olan gazlar ötekilerine göre daha da yeterlidir, yorumu uygulanabilir.

GAZLARIN ÇÖZÜNÜRLÜĞÜ
Bir gazın rastgele bir sıvıdaki çözünürlüğü;
a. Gazın cinsine bağlıdır.
b. Sıcaklık yükseldikçe kısalır.
c. Basınç yükseldikçe çoğalır.

GAZ BASINCININ ÖLÇÜLMESİ
Gaz basıncını ölçmeye yarayan aletlere manometre denir.
Toriçelli deniz derecesinde civa kullanarak yaptığı gözlem akıbeti güzel hava basıncını hesaplamıştır.
Sıvılar, tazyiki her tarafa denk olarak iletirler. Sıvı tazyiki sıvının yüksekliğine ve kıvamına bağlıdır. Cıvanın yoğunlugu 13,6 g/cm3, suyun kıvamı 1 g/cm3 cins.
Yukarıdaki gözlem civa yerine su kullanarak yapılsaydı,
Borudaki su yüksekliği: 76.13,6 = 1033,6 santimetre olurdu.
76 santimetre Hg = 760 mm Hg = 1 atm
 1. Kapalı Manometre
2. Açık Manometre
a. Cıva seviyelerinin denk olması X gazının tazyikinin güzel hava basıncına denk olduğunu ifade eder.
b. X gazının tazyiki güzel hava basıncından h santimetre daha da çoktur.
c. X(g) nın tazyikinin güzel hava basıncından daha fazla minik olduğu ortaya çıkmaktadır.
İDEAL GAZ DENKLEMİ
P.V=n.R.T
P: Basınç (atm),
76 santimetre Hg = 760 mm Hg = 1 atm denkliği akıldan çıkmamalıdır.
V: Hacim (ℓt)
n: Mol adedi
R: Raydberg gaz sabiti olup tüm gazlar için
litre.atm/mol.°K
T: Sıcaklık ünitesi olarak her zaman kelvin kullanılır.
Kelvin = °C + 273 denkliği mevcuttur.
Örnek – 1
2 mol H2 gazının 5,6 lt’lik bir çanak içerisinde 8 atm. tazyik yapması için ısıyı kaç °C olmalıdır?
Çözüm:
P.V = n.R.T denkleminden;
T= 273 °K çıkmalıdır.
Kaç °C olduğu sorulduğundan °K = °C + 273 eşitliğinden gazın ısısı 0°C meydana gelecektir.
GAZLARIN YOĞUNLUĞU
Gazların kıvamı tazyik ve ısı değişimi ile değişmiş olur.
P . V = n . R . T denkleminde;
Mol sayısını gr türünden yazarsak,
gazın mol adedi; gaz hacminin, gazın mol yüküne oranına eşittir.
p.MA = d.R.t formülü çıkarılabilir.
Yoğunlukla alakalı sorularda bu adalet kullanılmalıdır.
Örnek – 2
N2 gazının düzgüsel koşullarda kıvamı 1,25 g/lt dir.
N2 gazının 0,2 atmosfer 273 °C’deki kıvamı kaçtır? (N : 14)
Çözüm :
P.MA = d.R.T denklemindeki durağan olan
Şartlar değişsede R değişmeyeceğinden,
Aynı gaz olduğundan MA’lar sadeleşir. Verilenler yerine yazılırsa
GAZLARIN KARŞILAŞTIRILMASI
Farklı gazlar birbiriyle karşılaştırıldığında yahut rastgele bir gazın alternatif ortamlardaki halleri birbiriyle kıyaslandığında;
Buradan genel anlamda alttaki yöntem çıkarılır.
Formül kıyaslama sorularında kullanılacaktır.
Örnek – 3
2 litre hacimli kapta salt ısısı T olan m gr CH4 gazı, 3 litre hacimli kapta salt ısısı 2T olan 2m gr SO2 gazları mevcuttur.
SO2 gazının tazyikinin CH4 gazı basıncına payı kaçtır?
(H : 1, C : 12, O : 16, S : 32)
Çözüm
CH4 gazı için tazyik : , hacim 2 litre, ısı T dir.
SO2 gazı için tazyik : , hacim 3 litre ısı 2T dir.
Örnek – 4
Aşagıdaki grafiklerden hangisi yanlış çizilmiştir?
Çözüm:
P.V = n.R.T denklemi temel alınarak yorumlanırsa A, B, C, E şıklarında çizilmiş olan grafikler isabetli çizilmiştir. D şıkkında ise tazyik, °C grafiği, gazın ısısı 0 °C iken
273°K’dır. Basıncı sıfır olması imkansız. Yani grafik sıfır noktasından başlayamaz.
Cevap D
GAZLARIN KARIŞTIRILMASI
Farklı kaplarda yer alan gazların yeni bir çanak içerisinde karıştırılması yahut musluklarla iç içe bağlı olan kapların musluğunun açılması ile gazların iç içe karıştırılması biçimindeki sual tipleri bu başlıkta incelenecektir. Karıştırılan gazlar birbiriyle tepki verebilir veya vermeyebilir.
Gazlar durağan sıcaklıkta karıştırılıyorsa;
P.V = n.R.T denklemine göre;
T durağan ise, P.V kıymeti, mol adedi (n) ile isabetli orantılıdır.
Gazlar karıştırıldığında;
Pson.Vson =P1.V1.+P2.V2+……Pn.Vn
formülünden faydalanarak uygulamalar yapılır.

KISMİ BASINÇ
Kısmi basınçtan bahsedilebilmesi için aynı ambalaj içinde birden çok gazın yer alması icap eder. Kapta yer alan tüm gazlar için hacim (V) ve ısı (T) aynı olacağından, tazyik mol sayısıyla istikametli orantılı meydana gelecektir.
PA : A gazının kısmi tazyiki
nA : A gazının mol adedi
nT : Toplam mol adedi
PT : Toplam tazyik
Kısmi tazyiki, karışımdaki herbir gazın tek başına o kabı doldurduğunda yapacağı tazyik olarak da tanım edebiliriz. Herbir gazın yaptığı kısmi basınçların toplamına ise toplam tazyik denir.
Örnek- 5
4 mol H2, 3 mol CO2 ve 2 mol He gazının bulunmuş olduğu kasenin toplam tazyiki 1,8 atm.’dir.
Buna görenin kısmi tazyiki nelerdir?
Çözüm:
Kısmi tazyik sorularında aynı kapta birden çok gazın yer alması söz mevzusudur. Dolayısıyla herbir gaz için hacim (V) ve ısı (T) aynıdır.

GAZLARIN KİNETİĞİ VE DİFÜZYON HIZI
Gazlar uzayda birbirinden hayli uzak mesafelerde hareket eden moleküller camiası olup, gaz taneciklerinin öz kütlesi gazın kapladığı toplam hacim beraberinde yok denecek kadar azdır.
Gaz molekülleri durağan bir süratle hareket ederler ve bu hareketleri esnasında birbirleriyle ve içerisinde bulundukları kasenin çeperiyle çarpışırlar. Bu çarpışmalar elastik olup çarpışma esnasında kinetik enerji değişmez.
Gaz molekülleri sıcaklık gücünü kinetik enerjiye dönüştürürler. Sabit sıcaklıkta tüm gazların averaj kinetik enerjileri aynıdır.
Yani kinetik enerji sadece sıcaklığa bağlıdır.
Difüzyon sürati için;
Aynı tazyik ve ısı aşağısında X ve Y gazlarını özdeş bir kaba koyalım. Bu 2 gazın averaj kinetik enerjileri iç içe eşittir.
Molekül kütlesi minik olan gazlar çabuk, büyük olan gazlar aheste hareket ederler.
Aynı formülden hız ile kesafet içerisinde; denkliği de çıkarılabilir.
Kinetik enerjisinin ısı ile ilişkisi halindedir.
İki eşitlik birleştirilirse,
eşitliğide çıkarılır. Yani salt ısı 4 katına çıkarıldığında hız 2 katına menfaat.

SIVI-BUHAR BASINCI
Sıvıların her sıcaklıkta buharlaşabildiklerinden akışkan buharlasının bu ısılarda yaptığı basınca akışkan-buhar basıncı denir.
a. Sıvı –buhar basıncı, sıvının cinsine ve sıcaklığına baglıdır. Sıvı tutarına bağlı değildir.
b. Sıvı – buhar basıncı, güzel hava basıncına denk meydana geldiğinde akışkan kaynamaya başlar.
c. Sıvı – buhar basıncı, büyük olan sıvıların kaynama noktaları düşüktür.
d. Sıvı – buğu dengesinde iken akışkan buharları sıkıştırılırsa veya genleştirilirse tazyiki değişmez.
e. Uçucu sıvıların akışkan – buğu basınçları daha fazla yüksektir ve bu sıvılar daha da düşük sıcaklıkta kaynar.
f. Bir akışkan içerisinde rastgele bir sert nesne çözülürse, akışkan – buğu tazyiki düşer bağlı olarak kaynama noktası artar.
g. Sıcaklık yükseldikçe akışkan – buğu tazyiki çoğalır.
Gazların halleri, gazların çeşitleri ve gazların yapısı hakkındaki örnek soru çözümlerile ilgili aklınıza takılanları yorum bölümünden paylaşabilirsiniz.


EmoticonEmoticon