GAZLAR | Turkish Chemistry

GAZLAR


GAZLAR
Maddeler tabiatta katı, sıvı ve olmak üzere üç halde bulunurlar.

  • hali genel olarak ve atomların birbirinden uzak olduÄŸu ve çok hızlı hareket ettiÄŸi bir haldir.
  • molekülleri birbirine uzak olduÄŸu için aralarında etkileÅŸim yok denecek kadar azdır. Bu sebeple molekülleri birbirinden bagımsız hareket ederler.
  • Gazların hacim ve ÅŸekilleri iÅŸgal ettikleri kaba göre deÄŸiÅŸir. Bulundukları kabı doldururlar.
  • Gazlar kolaylıkla sıkıştırılabilirler.
  • Gazlar birbiriyle her oranda karışarak birinin yalnız başına iÅŸgal ettiÄŸi hacmi bu sefer beraberce doldururlar.
  • Gazlar hızlı hareket ettiklerinden bulundukları kabın çeperine çarparlar ve bu çarpma neticesi kaba basınç uygularlar.
  • Bulundukları kap içerisinde bütün yönlerde aynı basıncı uygularlar.
  • YoÄŸunlukları katı ve sıvıya göre çok küçüktür.
  • Isıtıldıklarında bütün gazlar sıcaklık deÄŸiÅŸimi karşısında aynı oranda genleÅŸirler.
  • Kolaylıkla bir ortamda yayılırlar.
  • Gazların taneciklerinin oluÅŸturduÄŸu hacim, arasındaki boÅŸluk yanında ihmal edilebilecek kadar küçüktür.
  • molekülleri sabit bir hızla hareket ederken birbiriyle ya da bulundukları kabın duvarlarıyla çarpışırlar. Bu çarpışmalarda taneciklerin hızı ve doÄŸrultusu deÄŸiÅŸebilir. Fakat çarpışmalar esnek olduÄŸundan enerjide bir deÄŸiÅŸme olmaz.
  • taneciklerinin sıcaklık deÄŸiÅŸimi ile hızları deÄŸiÅŸeceÄŸinden ortalama enerjileri de deÄŸiÅŸir.
  • Sıcaklıkları aynı olan bütün gazların ortalama enerjileri birbirine eÅŸittir.
  • molekülleri yüksek basınç düşük sıcaklıklarda sıvılaÅŸtırılabilirler.

Ä°DEAL
Öz hacmi olmayan, arasında hiçbir itme ve çekme kuvveti bulunmayan ve moleküllerinin birbiriyle çarpışmasında hiçbir kaybı olmayan bir hayali örneğine ideal denir.
Tabiattaki gazlar gerçek gazlardır. Gerçek gazlar yüksek sıcaklık ve düşük basınçta ideale yaklaşırlar.
Farklı gazların ideal olmaları karşılaştırmasında ise;
Yoğunlaşma noktası düşük olan, ağırlığı küçük olan gazlar diğerlerine göre daha idealdir, yorumu yapılabilir.

 

GAZLARIN ÇÖZÜNÜRLÜĞÜ
Bir ın herhangi bir sıvıdaki çözünürlüğü;

  1. ın cinsine bağlıdır.
  2. Sıcaklık arttıkça azalır.
  3. Basınç arttıkça artar.

BASINCININ ÖLÇÜLMESİ
basıncını ölçmeye yarayan aletlere manometre denir.
Toriçelli deniz seviyesinde civa kullanarak yapmış olduğu deney sonucu açık hava basıncını hesaplamıştır.

Sıvılar, basıncı her tarafa eşit olarak iletirler. Sıvı basıncı sıvının yüksekliğine ve yoğunluğuna bağlıdır. Cıvanın yoğunlugu 13,6 g/cm3, suyun yoğunluğu 1 g/cm3 tür.
Yukarıdaki deney civa yerine su kullanarak yapılsaydı,
Borudaki su yüksekliği: 76.13,6 = 1033,6 cm olurdu.
76 cm Hg = 760 mm Hg = 1 atm

1. Kapalı Manometre

2. Açık Manometre
a.

Cıva seviyelerinin eşit olması X ının basıncının açık hava basıncına eşit olduğunu ifade eder.

b.

X ının basıncı açık hava basıncından h cm daha fazladır.
c.

X(g) nın basıncının açık hava basıncından daha küçük olduğu görülmektedir.

 

Ä°DEAL DENKLEMÄ°

P.V=n.R.T
P:

Basınç (atm),

76 cm Hg = 760 mm Hg = 1 atm eşitliği unutulmamalıdır.
V:
Hacim (â„“t)
n:
Mol sayısı
R:
Raydberg sabiti olup bütün gazlar için
litre.atm/mol.°K

T:
Sıcaklık birimi olarak daima kelvin kullanılır.
Kelvin = °C + 273eşitliği vardır.

Örnek – 1

2 mol H2 ının 5,6 lt’lik bir kapta 8 atm. basınç yapması için sıcaklığı kaç °C olmalıdır?

 

Çözüm:

P.V = n.R.T denkleminden;

T= 273 °K çıkmalıdır.

Kaç °C olduğu sorulduğundan °K = °C + 273 eşitliğinden ın sıcaklığı 0°C olacaktır.

 

GAZLARIN YOÄžUNLUÄžU

Gazların yoğunluğu basınç ve sıcaklık değişimi ile değişir.

P . V = n . R . T denkleminde;

Mol sayısını gram cinsinden yazarsak,

ın mol sayısı; kütlesinin, ın mol ağırlığına oranına eşittir.

 

p.MA = d.R.t formülü çıkarılabilir.

Yoğunlukla ilgili sorularda bu eşitlik kullanılmalıdır.

 

Örnek – 2

N2 ının normal koşullarda yoğunluğu 1,25 g/lt dir.

N2 ının 0,2 atmosfer 273 °C’deki yoÄŸunluÄŸu kaçtır? (N : 14)

 

Çözüm :

P.MA = d.R.T denklemindeki sabit olan

Åžartlar deÄŸiÅŸsede R deÄŸiÅŸmeyeceÄŸinden,

Aynı olduÄŸu için MA’lar sadeleÅŸir. Verilenler yerine yazılırsa

 

GAZLARIN KARÅžILAÅžTIRILMASI

Farklı gazlar birbiriyle karşılaştırıldığında ya da herhangi bir ın farklı ortamlardaki halleri birbiriyle kıyaslandığında;

 

Buradan genel olarak aşağıdaki formül çıkarılır.

Formül karşılaştırma sorularında kullanılacaktır.

 

Örnek – 3

2 litre hacimli kapta mutlak sıcaklığı T olan m gram CH4 ı, 3 litre hacimli kapta mutlak sıcaklığı 2T olan 2m gram SO2 gazları vardır.

SO2 ının basıncının CH4 ı basıncına oranı kaçtır?
(H : 1, C : 12, O : 16, S : 32)

 

Çözüm

CH4 ı için basınç : , hacim 2 litre, sıcaklık T dir.

SO2 ı için basınç : , hacim 3 litre sıcaklık 2T dir.

 

Örnek – 4

Aşagıdaki grafiklerden hangisi yanlış çizilmiştir?

 

Çözüm:

P.V = n.R.T denklemi esas alınarak yorumlanırsa A, B, C, E şıklarında çizilmiş olan grafikler doğru çizilmiştir. D şıkkında ise basınç, °C grafiği, ın sıcaklığı 0 °C iken
273°K’dır. Basıncı sıfır olamaz. Yani grafik sıfır noktasından baÅŸlayamaz.

Cevap D

 

GAZLARIN KARIÅžTIRILMASI

Farklı kaplarda bulunan gazların yeni bir kapta karıştırılması ya da musluklarla birbirine bağlı olan kapların musluğunun açılması ile gazların birbirine karıştırılması şeklindeki soru tipleri bu başlıkta incelenecektir. Karıştırılan gazlar birbiriyle reaksiyon verebilir ya da vermeyebilir.

Gazlar sabit sıcaklıkta karıştırılıyorsa;

P.V = n.R.T denklemine göre;

T sabit ise, P.V değeri, mol sayısı (n) ile doğru orantılıdır.

Gazlar karıştırıldığında;

Pson.Vson =P1.V1.+P2.V2+……………Pn.Vn

formülünden yararlanarak işlemler yapılır.

 

KISMİ BASINÇ

Kısmi basınçtan bahsedilebilmesi için aynı kap içerisinde birden fazla ın bulunması gerekir. Kapta bulunan bütün gazlar için hacim (V) ve sıcaklık (T) aynı olacağından, basınç mol sayısıyla doğru orantılı olacaktır.

PA : A ının kısmi basıncı

nA : A ının mol sayısı

nT : Toplam mol sayısı

PT : Toplam basınç

Kısmi basıncı, karışımdaki herbir ın tek başına o kabı doldurduğunda yapacağı basınç olarak da tarif edebiliriz. Herbir ın yapmış olduğu kısmi basınçların toplamına ise toplam basınç denir.

 

Örnek- 5

4 mol H2, 3 mol CO2 ve 2 mol He ının bulunduÄŸu kabın toplam basıncı 1,8 atm.’dir.

Buna görenin kısmi basıncı nedir?

 

Çözüm:

Kısmi basınç sorularında aynı kapta birden fazla ın bulunması söz konusudur. Dolayısıyla herbir için hacim (V) ve sıcaklık (T) aynıdır.

 

GAZLARIN KİNETİĞİ VE DİFÜZYON HIZI

Gazlar uzayda birbirinden oldukça uzak mesafelerde hareket eden topluluğu olup, taneciklerinin öz hacmi ın kapladığı toplam hacim yanında yok denecek kadar azdır.

molekülleri sabit bir hızla hareket ederler ve bu hareketleri sırasında birbirleriyle ve içinde bulundukları kabın çeperiyle çarpışırlar. Bu çarpışmalar esnek olup çarpışma sırasında değişmez.

molekülleri ısı enerjisini enerjiye dönüştürürler. Sabit sıcaklıkta bütün gazların ortalama enerjileri aynıdır.

Yani yalnızca sıcaklığa bağlıdır.

 

Difüzyon hızı için;

Aynı basınç ve sıcaklık altında X ve Y gazlarını özdeş bir kaba koyalım. Bu iki ın ortalama enerjileri birbirine eşittir.

ağırlığı küçük olan gazlar hızlı, büyük olan gazlar yavaş hareket ederler.

Aynı formülden hız ile yoğunluk arasında; eşitliği de çıkarılabilir.

 

enerjisinin sıcaklık ile ilişkisi şeklindedir.

 

Ä°ki denklem birleÅŸtirilirse,

eşitliğide çıkarılır. Yani mutlak sıcaklık 4 katına çıkarıldığında hız 2 katına çıkar.

 

SIVI-BUHAR BASINCI

Sıvıların her sıcaklıkta buharlaşabildiklerinden sıvı buharlasının bu sıcaklıklarda yapmış olduğu basınca sıvı-buhar basıncı denir.

  1. Sıvı – buhar basıncı, sıvının cinsine ve sıcaklığına baglıdır. Sıvı miktarına baÄŸlı deÄŸildir.
  2. Sıvı – buhar basıncı, açık hava basıncına eÅŸit olduÄŸunda sıvı kaynamaya baÅŸlar.
  3. Sıvı – buhar basıncı büyük olan sıvıların kaynama noktaları düşüktür.
  4. Sıvı – buhar dengesinde iken sıvı buharları sıkıştırılırsa ya da genleÅŸtirilirse basıncı deÄŸiÅŸmez.
  5. Uçucu sıvıların sıvı – buhar basınçları daha yüksektir ve bu sıvılar daha düşük sıcaklıkta kaynar.
  6. Bir sıvı içinde herhangi bir katı madde çözülürse, sıvı – buhar basıncı düşer dolayısıyla kaynama noktası yükselir.
  7. Sıcaklık arttıkça sıvı – buhar basıncı artar.
Posted in General Chemistry | No Comments »

Leave a Comment

Please note: Comment moderation is enabled and may delay your comment. There is no need to resubmit your comment.

Google Adsense Privacy Policies