ETKİLEŞİM (KİMYA 10) → 2. Bölüm

Efüzyon (Püskürme) Nedir?

• Sıkışmış gaz moleküllerinin bulundukları kabın bir bölmesinden diğerine küçük bir delikten geçerek yayılmasına efüzyon (püskürme, dışa yayılma, sızma) adı verilir.
• Efüzyonu basınçlı bir gazın dışarı püskürmesi olarak düşünebiliriz.

Difüzyon Nedir?

• Aynı ortama bırakılan gazların, daha yoğun oldukları taraftan, daha az yoğun olduğu tarafa doğru kendiliğinden akmasına difüzyon denir.
  • Difüzyon sonucunda, gazlar homojen bir karışım oluştururlar.

Efüzyon Uygulamaları

• Kütle spektrometrisinde iyonları kütle-yük oranlarına göre ayırmak ve analiz etmek için kullanılır.
• Vakum teknolojisinde, gazların kontrollü bir şekilde ortamdan uzaklaştırılmasını ve vakumun korunmasını sağlar.
• Yarı iletken dağılımı, kontrollü efüzyon süreçleri kullanılarak ince filmlerin alt tabakalara biriktirilmesi esasına dayanır.

Difüzyon Uygulamaları

• Gazların ve besin ögelerinin hücre zarlarından geçişini sağlar.
• İlaçların vücutta belirli bir hızda salınımını sağlamak için kullanılır.
• Gaz karışımlarının ayrılması veya sıvı karışımların saflaştırılması işlemlerinde kullanılır.

Gazların Difüzyonu (Graham Difüzyon Kanunu)

• Mol ağırlığı daha büyük olan gazlar daha yavaş yayılır. (Şişmanlar yavaş koşar.)
• Sıcaklık arttıkça yayılma hızı da artar.

Örnek:

Yukarıdaki şekilde, aralarında bir cam boru olan iki cam balonda, aynı koşullarda, He ve SO₂ gazları bulunmaktadır. M₁ ve M₂ muslukları arasında görünen bölmeler eşit uzunluktadır.

Gazların muslukları aynı anda açıldığında, buluşma noktaları için ne söylenebilir? (He: 4 g/mol, SO₂: 64 g/mol)

Yukarıdaki şekilde, aynı kabın içinde, eşit mol sayıda He ve CH₄ gazları bulunmaktadır. Gazların toplam basıncı, dış basınçtan daha yüksektir. Bu şartlarda, kabın musluğu, kısa bir süre için açılıp kapatılıyor.

Buna göre, aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır? (He: 4 g/mol, CH₄: 16 g/mol)

A) Kaptan dışarıya akan He gazının mol sayısı, CH₄ gazından daha çoktur.
B) Kapta kalan He gazının yaptığı basınç, CH₄ gazından daha fazladır.
C) Kaptan boşalan CH₄ molekülünün sayısı daha azdır.
D) Kaptaki gazların ortalama kinetik enerjileri eşittir.
E) He gazının kimyasal türleri, CH₄ gazınınkilerden daha hızlıdır.

Yukarıdaki kaplarda H₂ ve O₂ gazları bulunmaktadır. Musluk açılarak gazların difüzyona uğraması için bir süre bekleniyor.

Musluğun açılmasıyla kinetik moleküler teoriye göre gazların yayılımını tanecik modeline dayalı olarak çiziniz.