ETKİLEŞİM (KİMYA 10) → 2. Bölüm

• Yayılma:
  • İçinde bulundukları kabın her yerine yayılırlar.
  • Bu yüzden kabın hacmini kaplarlar şeklini alırlar.
• Sıkışma ve genleşme:
  • Kimyasal türleri arasında büyükboşluklar vardır.
    • Bu yüzden, sıkıştırılabilirler.
  • Isıtıldıklarında oldukça geneleşebilirler.
• Kimyasal türleri; titreşim, öteleme ve dönme hareketi yaparlar.

• Gazların bir “gaz basıncı” vardır.
  • Kaplarının her yerine eşit basınç yapar.
• Gazlar, maddenin en düzensiz hâlidir.
• Maddenin, enerjisinin en yüksek olduğu halidir.
• Basınç, hacim, sıcaklık ve miktar; gazları tarif etmek için kullanılan temel özelliklerdir.

• Tanım: Birim yüzeye etki eden kuvvete basınç denir.
• Sembolü: Basınç; P harfi ile gösterilir.
• Birimi: Basıncın birimi; atm (atmosfer) veya cmHg veya Torr‘dur.
  • 1 atm = 76 cmHg = 760 mmHg = 760 Torr
  • 1 atm = 101 325 Pa (yaklaşık 10⁵ Pa)
  • 1 atm = 1,01325 Bar (yaklaşık 1 Bar)
• Hava da bir gaz karışımıdır ve bir basıncı vardır.
  • Hava basıncına, atmosfer basıncı veya hava basıncı veya dış basınç denir.
  • Hava basıncı; P_dış veya P₀ veya P_hava şeklinde gösterilir.

• Normal Koşullar:
  • 0^oC sıcaklık,1 atm basınç demektir.
• Oda Koşulları veya Standart Koşullar :
  • 25^oC sıcaklık, 1 atm basınç demektir.

• Açık hava basıncı barometre ile
• Kapalı kaplardaki gaz basıncı ise manometre ile ölçülür.

• Gazlar 2 tür kap içinde saklanır. Bunlar;
  1. Sabit hacimli kaplar
  2. Sabit basınçlı kaplar

• Sabit basınçlı kaplar şunlardır:
  • İdeal pistonlu kap
  • İdeal elastik balon

• Sabit hacimli kap örnekleri şunlardır:
  • Düdüklü tencere
  • Kavanoz
  • Şişe

Örnek:

Buna göre şekilde verilen kaplardan hangileri sabit basınçlı kaplardır?

Örnek:

a) 0,5 atm = ? mmHg
b) 190 Torr = ? atm
c) 114 cmHg = ? atm

Yukarıda verilen birimleri, karşısındaki birime çeviriniz.

• Tanım: Maddenin boşlukta kapladığı yere hacim denir.
• Sembolü: Hacim; V harfi ile gösterilir.
• Birimi: Hacmin birimi; L veya m³ ve katlarıdır.
  • 1 L = 1 dm³ = 1000 cm³ = 1000 mL
  • 1 cm³ = 1 mL
• Bir gazın hacmi demek bulunduğu kabın hacmi demektir.
• Standart koşullarda:
  • 1 mol gaz, her zaman, 24,5 L hacim kaplarken
• Normal koşullarda:
  • 1 mol gaz, her zaman, 22,4 L hacim kaplar.

• Gazların miktarı genellikle mol sayısı olarak verilir ya da istenir.
  • Tanım: 1 mol kimyasal tür, 6,02×10²³ tanedir.
  • Sembolü: Mol sayısı; n harfi ile gösterilir.
  • Birimi: Mol sayısının birimi; mol‘dür.
• 6,02×10²³ sayısına Avogadro sayısı denir ve N, N_A veya N₀ sembollerinden biri ile gösterilir.
• Normal koşullarda 1 mol gaz 22,4 L hacim kaplar.
• Standart koşullarda 1 mol gaz 24,5 L hacim kaplar.
• 1 mol gaz her zaman mol ağırlığı (M_A) kadar gram gelir.

• Tanım: Bir maddenin ortalama kinetik enerjisinin göstergesidir.
  • Gazların sıcaklıkları, Kelvin ya da Celcius cinsinden verilecek ya da sorulacaktır.
• Sembolü: Kelvin cinsinden sıcaklık T harfi ile; santigrad (celsius) derece cinsinden sıcaklık ise t harfi ile gösterilir.
• Birimi: Kelvinin biri K, santigrad derecenin birimi ^oC’dir.

T = t + 273

• Sıcaklıkları eşit olan gazların ortalama kinetik enerjileri de eşittir.

Gaz Yasası Nedir?

• Gazların bir özelliği değiştiğinde, diğer özelliğinin bundan nasıl etkilendiğini açıklayan kurallara gaz yasası denir.
• Dört temel gaz yasası vardır:
  1. Boyle Yasası (P – V ilişkisi)
  2. Charles Yasası (V – T ilişkisi)
  3. Gay-Lussac Yasası (P – T ilişkisi)
  4. Avogadro Yasası (V – n ilişkisi)

Doğru Orantılı İki Büküklük

X artarsa Y de artar.

Ters Orantılı İki Büyüklük

Y artarsa X azalır.

Hatırla, Çok Lazım Olacak!!!

• Kanun: Sıcaklığı ve miktarı sabit bir gazın, basıncı ile hacmi doğru orantılıdır (Sıkışan gaz büzüşür):

$P x V= sabit$

• Bu kanunun formülü şöyledir:

$P_1xV_1 = P_2xV_2$

Örnek:

Sabit sıcaklıkta ve ideal pistonlu bir kapta bulunan bir gazın hacmi 12 L, basıncı 0,5 atm’dir.

Bu gazın basıncının, 1,5 atm olması için, hacminin kaç Litreye getirilmesi gerekir?

• Kanun: Basıncı ve miktarı sabit bir gazın, hacmi ile sıcaklığı doğru orantılıdır:

$\frac{V}{T} = sabit$

• Bu kanunun formülü şöyledir:

$\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}$

Örnek:

Sabit basınçlı, sürtünmesiz pistonlu kapta bulunan bir gazın; sıcaklığı 400 K, hacmi 3 L’dir.

Gazın hacminin 4,5 Litre olması için, sıcaklığının kaç Kelvin’e getirilmesi gerekir?

• Kanun: Hacmi ve miktarı sabit bir gazın, basıncı ile sıcaklığı doğru orantılıdır:

$\frac{P}{T} = sabit$

• Bu kanunun formülü şöyledir:

$\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}$

Örnek:

Sabit hacimli bir kapta, belirli miktardaki bir gazın, basıncı 6 atm ve sıcaklığı 600 K’dir.

Gazın sıcaklığı 200 K’e düşürülürse, basıncı kaç atmosfer olur?

• Kanun: Basıncı ve sıcaklığı sabit bir gazın, hacmi ile mol sayısı doğru orantılıdır:

$\frac{V}{n} = sabit$

• Bu kanunun formülü şöyledir:

$\frac{V_1}{n_1} = \frac{V_2}{n_2}$

Örnek:

Sabit basınçlı, 12 L’lik bir kapta, 4 mol gaz vardır.

Sıcaklık sabitken, kaba 4 mol daha gaz konulursa, kabın son hacmi ne olur?

Belli bir miktar gazın, hacmi yarıya indirilip, mutlak sıcaklığı 4 katına çıkarılıyor.

Buna göre, bu gazın basıncı nasıl değişir?

Sabit basınç ve sıcaklıkta, 4 g H₂ gazı 60 L hacim kaplamaktadır.

Aynı şartlarda 32 gram SO₂ gazı kaç Litre hacim kaplar?
(H: 1 g/mol, S: 32 g/mol, O: 16 g/mol)

Şekil, He ve O₂ gazlarından oluşan bir gaz karışımı içeren sabit hacimli bir kaba aittir.

Buna göre bu gaz karışımı için;

I) Homojen bir karışımdır.
II) Gazların sıcaklıkları eşittir.
III) Gazların ortalama kinetik enerjileri eşittir.

yargılarından hangileri doğrudur?

İdeal pistonlu bir kapta, 273^o C sıcaklıkta 8,8 gram CO₂ gazı bulunmaktadır. Bu kaba aynı sıcaklıkta bir miktar He gazı eklendiğinde kabın hacmi başlangıç hacminin 3 katına çıkmaktadır.

Daha sonra sistemin sıcaklığı 0^oC’ye düşürülürse, son durumda He gazının kısmi basıncının toplam basınca oranı $(\frac{P_{He}}{P_{top}})$ ve kaptaki toplam hacim ($V_{son}$) aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?

(C: 12, O: 16, He: 4, $R: \frac{22,4}{273} \frac{ L.atm}{mol.K}$, Dış basınç: 1atm)