-----Sponsorlu Bağlantılar-----

Gaz Nedir?Gaz Yasaları ve Gaz Basıncı


----- Sponsorlu Bağlantılar-----

Sponsor Bağlantı

Gaz Nedir?
Normal Basınç ve Sıcaklıkta olduğu gibi kalan, içinde bulunduğu kabın her yanına yayılma ve bu kabın iç yüzeyinin her noktasına basınç yapma özelliğinde olan akışkan Maddeye Gaz denir.

Maddenin üç halinden biridir. Bu haldeyken maddenin yoğunluğu çok az, akışkanlığı ise son derece fazladır. Gaz halindeki maddelerin belirli bir şekli veHacmi yoktur. Katı bir madde ısıtıldığı zaman, katı halden Sıvı, Sıvı halden de gazhaline geçer. Bu duruma faz (safha) değişikliği denir. Sıvıyı meydana getiren tanecikler (atom veya moleküller) birbirlerini çeker. Sıvı ısıtıldığı zaman, tanecikler arasındaki çekim kuvveti yenilir ve tanecikler sıvı fazdan (ortamdan) ayrılarak gaz haline dönüşürler. Gazı meydana getiren tanecikler her yönde hareket edebilir ve bulundukları kabın halini alırlar.

Mesela Hava bir gaz karışımıdır ve Azot, Oksijen, çok az miktarda asal Gazlar veKarbondioksitten meydana gelmiştir. Gazlar birbiriyle her oranda karışabilir.Gazların birbiri ile oluşturdukları karışımlar homojendir. Hacimleri, dolayısıyla yoğunlukları basınç ve sıcaklığa tabidir.

Genellikle Gazın basınç veya sıcaklığının az miktarda değişmesi, gazın hacminde çok büyük değişiklikler meydana getirir. Bütün Gazların genişleme ve sıkışma katsayıları aynıdır. Fakat sıvı ve katıların böyle bir özelliği yoktur. Bu yüzdendir ki, gazlar, katı ve sıvılardan daha kolay incelenir. Hareket halindeki gaz moleküllerinin (taneciklerinin), bulunduğu kabın cidarına (duvarına) çarpması sonucu meydana gelen etkiye, gazın Basıncı denir. Bir silindir içindeki Gaz, piston ile sıkıştırılırsa pistonun geri itildiği, ilk haline döndürülmek istendiği görülür ki, bu yukarıdaki olayın sonucudur. Pistonu ittirmek için yapılan iş, gazın Basıncına karşı yapılan iştir. İzole halde yani çevreden yalıtılmış bir gaz, sıkıştırılınca ısınır.Sıkıştırılmış gaz genişletilirse soğur, yani yine bir iş yapar ve gaz moleküllerinin ortalama hızları düşer. Böylece basınç da azalmış olur.

Tarihçe
Gazlar hakkındaki mevcut bilgilerin ana kaynakları, hava üzerindeki ilmi çalışmalar, çeşitli gazların keşfi ve ısıyla ilgili araştırmalardır.

Torricelli, hava ile deneyler yaptı ve Atmosfer basıncını keşfetti. 1643′te ilk cıva barometresini yaptı. Pascal ise, yüksek yerlerdeki hava Basıncının denizseviyesindekinden daha düşük olduğunu gösterdi. Otto von Guericke de, birbiri ile birleştirilmiş ve içindeki Havası boşaltılmış iki yarım kürenin birbirinden ayrılması ile ilgili deneyi yaptı. Bu deneyde yarım küreleri birbirinden ayırmak için sekizerden 16 tane at kullanıldı.

Gaz Yasaları

Boyle Kanunu
İngiliz bilgini R. Boyle sabit sıcaklıktaki bir Gazın hacimini, değişik basınçlarda ölçmüştür.
Sabit sıcaklıta bir gazın Hacmi ile Basıncının çarpımı sabittir.

P*V=K
P1*V1=P2*V2=……..=K

Alıştırmalar
Bir gazın hacmi, 20 C de ve 1 atm. Bsınç altında 10 lt. olsun aynı Sıcaklıkta ve 2 atm. Basınç altında ölçü yapılsaydı bu gazın hacmi ne olurdu?

Çözüm
Madem ki basınç iki kat artmıştır, boyle kanununa göre Hacim de yarıya inmelidir.
P1*V1=P2*V2 bağıntısına göre
P1= 1atm. P2= 2 atm.
V1= 10 Litre V2= ?
V2=V1 P1/P2= 10 lt. 1atm/2atm=5litre

Lussac ve Charles Kanunları
Boyle yaptığı denemelerde Sıcaklığı sabit tutup basınçla hacim arasındaki değişmeleri incelemişti. Şimdi de sabit basınç altında sıcaklığı değiştirdiğimizzaman hacimde nasıl bir değişiklik olur, onu inceleyelim. Bu denemeyi ilk defa Fransız bilgini Charles yapmış ve sabit basınçta, bir gazın Hacminin Sıcaklığın 0 C tan 1 C a yükselmesiyle , 0 C taki hacminin 1/273 ü kadar arttığını görmüştür. Gazın sıfır derecedeki Hacmini Vt ve t derecedeki hacmini Vi ile gösterirsek
Vt=V0 + V0 1/273 t

Katı ve sıvılarda ise ve genleşme katsayıları aynı değildir ve Maddenin cinsine bağlıdır

Cahrles kanununu şu şekilde tanımlayabiliriz
Sabit basınçta bir gazın hacmi mutlak Sıcaklıkla dopru orantılıdır veya matematik olarak
V= KT
(Burada V hacmi T mutlak değeri K da bir sabiti göstermektedir.)

V1/V2=T1/T2
Bu bağıntı ilk defa yine bir Fransız bilgini olan Gay-Lussac tarafından bulunmuştur ve Lussac kanunu olarak anılmıştır.

Alıştırma
Bir Gaz 27 C de ve bir atm. 600 ml. Gelmektedir.bu gazın 0 C de ve 1 atm. de hacmi ne olur

Çözüm
Gazın sıcaklığı düştüğü göre hacmi de mutlak sıcaklıkta orantılı olarak azalacaktır. Önce Sıcaklıkları mutlak Sıcaklık cinsinden yazalım.
T1= 27+273=300 K
T2= 0+273 =273 K
V1/V2=T1/T2 => 600/V2=300/273 buradan
V2=546 bulunur;

Beklendiği gibi, genel gaz denkleminde sıcaklığı sabit tutarsak Boyle, Basıncısabit tutarsak Charles , hacmi sabit tutarsak Gay-Lusssac kanunlarını elde ederiz.

Boyle kanunu Gazların hacimlerinin basınçla büyük ölçüde değiştirilebileceğini belirtmektedir. Katı ve sıvılarda ise hacmin basınçla değişmesi önemsemeyecek kadar küçüktür.

Charles kanunu, bütün gazların genleşme katsayılarını birbirinin aynı olması özelliği ile ilgilidir. Katı ve sıvılarda ise sıvılarda ise genleşme katsayısı hem çok küçük hemde her madde için aynı değildir.

Lussac kanunu hacmi sabit tutulan bir gazın sıcaklığı arttırıldığında basıncınında artacağını belirtmektedir.gazların genleşme katsayısı ile basınçlarının artma katsayısı birbirinin aynı ve 0 C deki hacim ve basınç değerinin 1/273 dür.

Gazlara ait bir önemli gözlemde birbiri içine büyük bir hızla yayılabilmeleridir.

Gazların bu özellikleri nasıl açıklanabilir
Sıkıştırılabilmeleri özelliği bizi, gaz molekülleri arasındaki boşluğun Moleküllerinkendi hacimlerinden çok daha büyük olduğu varsayımına götürmektedir.katı veSıvılar basınçla çok az sıkıştırılabildiğine göre Moleküller arasındaki boşluklar çok azdır. Dikkat edecek olursak bu varsayımla moleküllerin kendilerinin sıkıştırılamıyacağını kabul etmiş oluyoruz.

Gazlar ayrıca Sıvı ve katıların aksine konuldukları kapların her tarfına yayılırlar. Gaz molekülleri arasında büyük boşluklar olduğuna ve her tarafa doğru yayıldıklarına göre boşlukta asılı olarak nsıl kalabilirler. Bu güçlüğü gazmoleküllerinin devamlı olarak hareket halinde olduklarını kabul etmekle giderebiliriz.

Gazların kineitk teorisi gazların davranışlarını açıklayabilmek için kurulmuş böyle bir modeldir. Bu teoremlerin önemli varsayımları şunlardır.

1)Gaz molekülleri arasındaki boşluklar okadar büyüktür ki moleküllerin kendi hacimleri, bu boşluklar yanında önemsenmeyebilir.
2)Gaz molekülleri birbirine etki etmeyen, aralarında hiç bir çekme kuvveti olmayan bağımsız parçacıklardır.
3)Moleküller her yönde çok hızlı doğrusal hareket yaparlar.
4)Hareket halindeki moleküller birbirlerine ve içinde bulundaki kabın çeperlerine çarparlar. Bu çarpışmalar tam esnek çarpışmalardır.
5)Gaz moleküllerinin belirli bir andaki hızları birbirinin aynı değildir ve bir molekülün değişik anlardaki hızlarıda birbirinden farklıdır.
6)Hızları farklı olmasının sonucu olarak moleküllerin kinetik enerjileri de farklıdır.
7)Moleküllerin ortalam kinetik enerjileri mutlak enrjileri mutlak sıcaklıkla doğru orantılıdır.

Kinetik teoriye uyan gazlara ideal gaz denir. Gerçekte hiçbir gaz tam anlamıyla ideal değildir.

Gaz Basıncı
Basınç birim yüzeye etki edenkuvvet eden kuvvet olduğuna göre bir gazın basıncı, moleküllerin bulunduğu kabın çeperlerine çarpmalarından ileri gelir. Gazın moleüllerinin her yöndeki ortalama hızı aynı olduğuna göre gazın basıncı da kabın her noktasında aynı olcacaktır.

Boyle Kanunu
Bir gazın hacmini sıcaklığını değiştirmeden yarıya indirelim. Böylece gaz moleküllerinin sayısında bir değişiklik olmaz ancak birim hacimdeki gaz moleküllerinin sayısı iki misli olur. Bu nedenle moleküller arasındaki uzaklık ve dolayısıyla aynı molekülün çeperdeki herhangi bir noktaya ikinci gitmesi gerekenyol yarıya iner. Sıcaklık aynı kaldığından molküllerin ortalam hızı değişmediğine göre, çepere yapılan çarpma sayısı ve dolayısıyla basınç iki misli artar.

...

Charles ve Gay-Lussac Kanunları
Kinetik teoriye göre moleküllerin kinetik enerjisi mutlak sıcaklıkla doğru orantılı olarak değişmektedir. Bir gazın sıcaklığı arttığında moleküllerin hızı artar. Hızın artmasıyla, moleküllerin hızı artmasıyla , moleküllerin çepere çarpma sayısı ve her çarpmanın itme gücü artacağından gazın basıncı artar. Eğer dış basınç sabit ise iç Basıncın artması nedeniyle hacim artar.

Van Der Waals Denklemi
Genel gaz denklemi Hacim, basınç ve sıcaklık gibi değişkenler arasında ilişki kuran ve bu değişikliklerle ilgili kanunları özetleyen bir denklem olduğuna göre yalnız ideal Gazlar için geçerlidir.

PV = nRT olduğuna göre 1 mol gaz için

PV/RT= 1 olur.

Lussac Hacim Oranları Kanunu
Lussac 1808 yılında, birbiriyle gaz halinde reaksiyona girerek yine gaz halinde bileşikler veren reaksiyonları ve buradaki hacim değişikliklerini incelemiştir.bu çalışmalr sonunda görülmüştür ki;
Aynı sıcaklıkve basınç şartlarında bir kimyasal reaksiyona giren ve reaksiyonda meydana gelen gazların Hacimleri arasında basit bir oran vardır. Buna Gay-Lussac hacim oranlarrı kanunu denir.

Avogadro Hipotezi
Aynı basınç ve sıcaklıkta bütün gazların eşit hacimlerinde eşit sayıda Molekülvardır.
Eşit sıcaklık ve basınç şartlarında bütün gazların eşit hacimlerinde aynı sayıda molekül bulunacağına göre Sıcaklık, basınç ve hacim hacim değerleri belirtildiğinde molekül sayısının da belirli olması gerekir.standart şartlarda (0 C ve 760 mm Hg basıncı altında) herhangi bir gazın 1 molünün hacmi 22,4 litre
Gelir ve 1 mol gazda 6,02 x 10 (üzeri)23 molekül bulunur. Bu sayıyada avogadro sayısı denir.

Gazların difüzyonu
Graham Kanunu

Gazlar birbiriyle her oranda karışabilirler. Odanın bir köşesine serpilen kolonyanın kokusunu diğer köşesinde duyabiliriz. Bu ancak kolanya buharlarınınHavanın içinde ilerliye bilmesi ile mümkündür. Bu olaya gazların difuzyonu denir.

Graham kanununun kinetik teoriye göre açıklanması
Birbirine karışan gazların sıcaklıkları aynı olacağına göre ortalama kinetik enerjileri birbirine eşittir.

Özet
q Boyle Kanunu

Sabit sıcaklıkta bir gazın hacmi ile basıncının çarpımı sabittir.

PV=K
q Charles Kanunu

Sabit basınçta bir gazın hacmi mutlak sıcaklıkta doğru orantılıdır.
V=KT

q Lussac Kanunu

Hacmi sabit olan bir gazın basıncı mutlak sıcaklıkla doğru orantılıdır.
P=KT

q Genel gaz denklemi

Bu denklem, hacim Basınç, sıcaklık ve gaz miktarı arasında veya Boyle Charles ve Gay-Lussac kanunları ve avogadro hipotezi arasında bağıntı kuran genel bir denklemdir.

PV= n RT

q Daltonun kısmi basınç kanunu:

Bir gaz karışımının toplam basınc, karışımı meydana getiren gazların kısmi basınçlarının toplamına eşittir.

Pt= P1+P2+P3+….+Pn

q Gazların kinetik teorisi
Bu teoriye göre, gazlar aşağıdaki şekilde davranırlar

1)Gaz molekülleri arasındaki boşluklar o kadar büyüktür ki moleküllerin hacimleri hacimleri, bu boşluklar yanında önemsenmeyebilinir.
2)Gaz molekülleri birbirine etki etmeyen aralarında hiçbir çekme kuvveti olmayan bağımsız parçacıklardır.
3)Moleküller her yönde çok hızlı doğrusal hareket yaparlar.
4)Hareket halindeki moleküller birbirine ve içinde bulundukları kabın çeperlerine çarparlar. Bu çarpışmalar tam esnek çarpışmalardır.
5)Gaz moleküllerinin belirli bir andaki hızları birbirinin aynı değildir ve bir molekülün değişik anlardaki hızlarıda farklıdır.
6)Hızlarının farklı olmasının sonucu olarak moleküllerinkinetik enerjileri de biribirinden farklıdır.
7)Moleküllerin ortalama kinetik enerjileri mutlak sıcaklıkla doğru orantılıdır.

q Van Der Waals Denklemi

Bu denlem genel gaz denkleminin gerçek gazlar için kullanılabilmesini sağlamak amacı ile düşünülmüştür

q Lussac Kanunu

Aynı sıcaklık ve basınç şartlarında bir kimyasal reaksiyona giren ve reaksiyonda meydana gelen gazların hacimleri arasında basit bir oran vardır.

q Avogadro Hipotezi

Aynı basınç ve sıcaklıkta bütün gazların eşit hacimlerinde aynı sayıda molekül vardır. Standart şartlarda (0 C ve 760 mm Hg basıncı altında ) herhangi bir gazın hacmi 22,4 litredir. Bir mol gazda 6,02 x 10 (üzeri) 23 molekül bulunur. Bu sayıya avogadro sayısı denir

Nasıl Buldular: gaz nedir kısacagaz yasaları hakkında bilgigaz nedir kısa bilgigaz nedir vikipedigazların basıncı hakkında bilgigaz basıncı nedirgaz nedir kısaca bilgibilgi2015 comgaz nedir kısagaz basıncı nedir vikipedi

Gaz Nedir?Gaz Yasaları ve Gaz Basıncı SerdarHan tarafından 22 Nisan 2011 tarihinde , Eğitim kategorisine eklenmiştir.

------ Sponsorlu Bağlantılar ------
    yeni 10
Benzer Konular
Gaz Nedir?Gaz Yasaları ve Gaz Basıncı isimli bu konuyu ;
Google'de Ara
BlogSearch'te Ara
Buzzzy'de Ara
Twitter'da Ara
Bing'te Ara
İletişim

Sende Yorum Yaz

YORUM YAZMAK İÇİN ÜYE GİRİŞİ YAPMALISINIZ.

Facebook Grubumuza Katılın!