Atomlar | Turkish Chemistry
Eyl 21

GAZLAR
icon1 admin | icon2 General Chemistry | icon4 09 21st, 2009| icon3No Comments »


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 kinetik enerjide bir deÄŸiÅŸme olmaz.
  • taneciklerinin sıcaklık deÄŸiÅŸimi ile hızları deÄŸiÅŸeceÄŸinden ortalama kinetik enerjileri de deÄŸiÅŸir.
  • Sıcaklıkları aynı olan bütün gazların ortalama kinetik 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 kinetik 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 kinetik değişmez.

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

Yani kinetik yalnızca sıcaklığa bağlıdır.

 

Difüzyon hızı için;

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

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

Aynı formülden hız ile yoğunluk arasında; eşitliği de çıkarılabilir.

 

Kinetik 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 çözülürse, sıvı – buhar basıncı düşer dolayısıyla kaynama noktası yükselir.
  7. Sıcaklık arttıkça sıvı – buhar basıncı artar.
Eyl 21

KÄ°MYASAL HESAPLAMALAR
icon1 admin | icon2 General Chemistry | icon4 09 21st, 2009| icon3No Comments »


Mol: 6,02.1023 taneciÄŸe 1 mol denir.
Bu sayıya Avogadro sayısı denir.
Bazı işlemlerde kısaltma olarak (No: Avogadro sayısı) gösterilir.
1 mol Mg atomu 6,02.1023 tane içerir.
1 mol H2SO3 ü 6,02.1023 tane içerir.
1 mol Al2(SO4)3 ü 6,02.1023 tane içerir.
1 mol H2 ü 6,02.1023 tane içerir.
Bir atomun gram türünden miktarına -gram (1 mol ) denir.
Bir bileşiğin kütlesinin gram türünden miktarına -gram (1 mol ) denir.
1 mol H2SO4 bileşiği: H: 1, S: 32, O : 16 olmak üzere 2.1 + 32 + 4.16 = 98 gram olarak bulunur.
Bir iyonun gram türünden miktarına iyon-gram denir.
Gazlar için;
Normal şartlar altında (N.Ş.A.), (0°C, 1 atm) 1 mol gaz, 22,4 lt.dir.

 

 

Örnek – 1
Normal şartlar altında 11,2 lt. hacim kaplayan SO3 gazı için;
(S: 32, O: 16)

  1. Kaç moldür?
  2. Kaç gramdır?
  3. Kaç tane içerir?
  4. Kaç tane içerir?

sorularını cevaplayınız?

Çözüm
a. 1 mol gaz N.Åž.A 22,4 lt.
x 11,2 lt.

x = 0,5 mol.

b. 1 mol SO3′ün kütlesini hesaplayalım.
32 + 3.16 = 80 gram
1 mol SO3 80 g ise
0,5 mol x

x = 40 gram.

c. 1 mol SO3 6,02.1023 tane içerir ise
0,5 mol SO3 x

x = 3,01.1023 tane SO3 ü vardır.

d. 1 mol SO3 4.6,02.1023 tane ise
0,5 mol SO3 x

x = 12,04.1023 tane vardır.

BİLEŞİK FORMÜLÜ BULMA PROBLEMLERİ
Kaba Formül (Basit Formül)
Bir bileşiği oluşturan atomların cinsini ve oranını belirten formüldür. Kaba formülde ü oluşturan atomların kaçar tane olduğu bilinemez.

Gerçek Formül ( Formülü)
Bir bileşiği oluşturan atomların cinsini oranını ve sayısını belirten formüldür. formülünde simgelerin altındaki sayılar, bileşiğin bir ü içindeki element atomlarının gerçek sayılarını gösterir.
Bir bileşiğin kaba formülünün bulunabilmesi için bileşiği oluşturan atomların ayrı ayrı mol sayıları bulunur ve bu sayılar en küçük tamsayılar haline getirilir. Şayet bileşiğin gerçek () formülü isteniyorsa kaba formül bulunduktan sonra bileşiğin mol ağırlığı ya da içerdiği toplam sayısı verilmelidir.

KÄ°MYA KANUNLARI
1. Kütle Korunumu Kanunu
Reaksiyona girenlerin kütleleri toplamı, reaksiyondan çıkanların kütleleri toplamına eşittir.

Örnek – 2
Aşağıda bazı maddelerin ağırlıkları verilmiştir.
X in mol ağırlığı : 160 g/mol
Y nin mol ağırlığı : 28 g/mol
Z nin mol ağırlığı : 56 g/mol ise
X + 3Y ® 2Z + 3T
T’nin mol ağırlığı kaçtır?

Çözüm
Verilenler mol ağırlığı ise katsayısı ile çarpılıp ürünler girenlere eşitlenmelidir.

2. Sabit Oranlar Kanunu
Bir bileşiği oluşturan elementlerin ağırlıkları arasında sabit bir oran vardır.
Fe2O3 bileÅŸiÄŸinde (Fe: 56, O: 16)
2.56 = 112 gram Fe’ye karşılık
3.16 = 48 g O vardır.
birleÅŸme oranı en sade ÅŸekilde 7 gram Fe’ye karşı 3 gram oksijendir.

Örnek – 3
X2Y3 bileşiğinin birleşme oranı ise hangi sonuçlar çıkarılabilir?

Çözüm
11 gram X2Y3 bileÅŸiÄŸinin 8 gramı X, 3 gramı Y’dir.
Veya: X’in ağırlığı 4 ise Y’nin ağırlığı 1′dir, sonuçları çıkarılabilir.

3. Katlı Oranlar Kanunu
İki element arasında birden fazla bileşik oluşabiliyorsa, bu bileşiklerde elementlerden birinin sabit miktarına karşı diğerinin değişen miktarı arasında basit ve tam sayılarla ifade edilen orana katlı oranlar denir.

AÄžIRLIÄžI BULMA PROBLEMLERÄ°
Bir bileşik içerisinde ağırlığı bilinmeyen elementlerin ağırlığını bulabilmek için öncelikle bileşiğin 1 molünün ağırlığı bulunmalıdır. ağırlığı verilenler kullanılarak sorulan bulunur.

Örnek – 5
9,6 gram oksijen içeren X2O3 bileşiği 32 gram ise X in ağırlığı kaçtır? (O : 16)

Çözüm
Önce bileşiğin mol sayısını hesaplayalım.
1 mol X2O3 te 48 gram oksijen varsa
x mol X2O3 9,6 gram oksijen varsa
__________________________________
x = 0,2 mol

0,2 mol X2O3 32 gram ise
1 mol X2O3 x
__________________________________
x = 160 gram

1 mol X2O3 160 gram olduğuna göre
2X + 3.16 = 160
x = 56 olarak bulunur.

DENKLEMLÄ° KÄ°MYA PROBLEMLERÄ°
Kimyasal hesaplamaların denklemler yardımıyla yapılmasını bu başlık altında inceleyeceğiz.

Bu tip problemlerde;

  1. Denklem verilmiş ise denklemin denk olup olmadığı kontrol edilmeli, denklem denk değilse denkleştirilmelidir.
  2. Hangi maddelerin reaksiyona girip hangi maddelerin oluştuğu verilir. Bunlar denklemde yerine yazılmalı ve denklem denkleştirilmelidir.
  3. Reaksiyona giren maddeler verilir fakat ürünler belirtilmez. Bu durumda denklem yazılmalıdır ve denkleştirilmelidir.

2Al + 3S ® Al2S3 denklemine göre (Al: 27,S: 32);

  1. 2 mol alüminyum 3 mol S ile reaksiyona girmiş 1 mol Al2S3 oluşmuştur.
  2. 54 g Alüminyum 96 gram S ile reaksiyona girerse 150 gram Al2S3 oluşturur.
  3. 2. 6,02.1023 tane Al, 3.6,02.1023 tane S ile tepkimeye girdiÄŸinde 6,02.1023 tane Al2S3 oluÅŸur.

yorumları yapılabilir.

Örnek – 6
9 g Al yeterli miktarda HNO3 ile reaksiyona girerek çözünüyor.
a. Kaç mol HNO3 gerekir?
b. Oluşan H2 gazı normal koşullarda kaç litredir?

Çözüm
Denklem yazılıp eşitlenir.
Al + 3HNO3 ® Al(NO3)3 + 3/2H2
1 mol 3 mol 1 mol 1,5 mol

a. Önce Al nin mol sayısını bulalım

mol Al 3 mol HNO3 ile reaksiyona girerse

x

x = 1 mol HNO3 gerekir.

b. 1 mol Al dan 1,5 mol H2 oluÅŸursa
x

x = 0,5 0,5 0,5 0,5 mol H2(g) oluÅŸur.
VH2 = 0,5 x 22,4 = 11,2 Lt H2 oluÅŸur.

ARTIK MADDE PROBLEMLERÄ°
Reaksiyona giren maddelerden herhangi birinin başlangıçta alınan miktarının sınırlı olması durumunda diğer maddeler ne kadar fazla olursa olsun reaksiyona giremeyecek, yani madde artışı olacaktır.
Oluşan ürün miktarı ise sınırlı olana yani tamamen harcanana bağlı olacaktır.

Örnek – 7
0,3 mol N2 ile 2 gram H2 gazlarının karışımından birisi bitinceye kadar NH3(g) oluşturuluyor.
Aşağıdaki soruları yanıtlayınız? (N : 14, H : 1)
a. Kaç mol NH3(g) oluşur?
b. Reaksiyondan sonra toplam gaz NŞA da kaç lt gelir?

Çözüm
Reaksiyon denklemi yazılıp eşitlenirse
N2(g) + 3H2(g) ® 2NH3(g)
elde edilir. Soruda N2 ve H2 verildiğinden hangisinin az ya da çok olduğu tespit edilmelidir. H2 nin mol sayısı N2 mol sayısının 3 katı olacakmış. N2 gazı 0,3 mol girerse H2 gazı 0,9 mol reaksiyona girer yani H2 gazının 0,1 molü fazladır. Bu durumda;

a.

Alınan: N2 + 3H2 ® 2NH3
Reaksiyona giren:0.3 MOL 1MOL 0
Sonuç: 0,3 mol 0,9 mol 0,6 mol

0,3 mol 0,9 mol 0,6 mol

Biter 0,1 mol 0,6 mol
Artar oluÅŸur.

b.
Ortamda
Artan gaz : 0,1 mol
OluÅŸan gaz : 0,6 mol

Toplam gaz :0,7 mol

1 mol N.Åž.A’da 22,4 lt ise
0,7 mol x

x =15,68 lt gelir.

KARIÅžIM PROBLEMLERÄ°
Bir karışımdaki herbir maddenin miktarını tespit etmeye yönelik soru tipleridir. Denklemsiz ya da denklemli olarak karşımıza çıkabilir. Reaksiyonlu sorularda maddelerin verdiği reaksiyonlar bilinmelidir. Soruların çözümünde mol ile işlem yapmakta fayda vardır.
0,7 mol X

Örnek – 8
Eşit kütlede CH4 ve SO2 den oluşan karışım 3,01.1022 tane içermektedir.
Buna göre karışımdaki herbir madde kaçar mol dür?
(H: 1, C: 12, O: 16, S: 32,)

Çözüm
CH4 ve SO2 den oluşan karışımın sayısı 3,01.1022 tane ise mol sayısı 0,05 mol dür.
Karışımdaki gazların kütleleri eşit olduğuna göre mol oranları SO2 için x mol ise
CH4 için 4x mol dür.
Buna göre 0,05 mollük karışımın 0,01 molü SO2′ye 0,04 molü CH4 e aittir.

  • MOL KAVRAMI
Nis 5

Ä°zomerlik

İzomerlik, 2 ya da 2′den çok molekülün, molekül for­mülleri aynı, ama üç boyutlu yapılan farklı olduğu (izomer diye adlandırılırlar) ortaya çıkan özelliği belirten kimya terimi. İzomerlik, iki temel türe aynlır: Yapısal izomerlik; stereoizomerlik, Yapısal izomerlikte, atomları birbirine bağlayan düzenlenmede farklılık göz­lenir. Sözgelimi, C2H(iO’nun2 yapısal izomeri vardır: Bir alkol olan etil alkolün yapısı CjH5OH, izomeri olan dime- i til eterin yapısı CH:1OCH:)’tür ve bu iki maddenin fiziksel i ve kimyasal özellikleri farklıdır.

Google Adsense Privacy Policies