Gaz Yasaları

Sponsorlu Bağlantılar
1g 2g 2p 40g 5g atm atom atomu bir bu enerji gaz h2 hacim kimya kkal nh3 o2 pratik Gaz Yasaları Gazlar Molekül Hızı gaz kanunları kimya gaz yasaları gazlar molekül h..

> Kimya Kanunları

Temel Kimya Yasaları

Kütlenin Korunumu

Bir kimyasal tepkimede pratik olarak tepkimeye giren maddelerin kütleleri toplamı, tepkime sonunda oluşan ürünlerin kütleleri toplamına eşittir. Ancak gerçekte tepkime sonunda bir miktar kütle enerjiye dönüşür. Fakat bu kütle oldukça az olduğundan ihmal edilir.

* Ca + Br2= CaBr2
* 40g + 160g= 200g
* 20g + 80g= 100g
* 10g + 40g= 50g
* 5g + 20g= 25g
* 1g + 4g= 5g
* 2g + 8g= 10g

Bir kimyasal tepkimede atom cinsi ve sayısı kesinlikle korunur. Elementlerin mol – atom sayıları kesinlikle korunur. Kütle kesinlikle korunur. Enerji kesinlikle korunmaz. Kimyasal özellikler kesinlikle korunmaz. Mol sayısı korunabilirde korunmayabilirde. Molekül sayısı, basınç ve hacim tepkimenin cinsine maddelerin yapısına ve ortamın şartlarına göre korunabilir de korunmayabilirde

* N2(gaz)+3H2(gaz)
* 2NH3(gaz) + ısı

Atom Cinsi ve Sayısı

* 2 tane N atomu + 6 tane H atomu

Kütle

* 28g. + 6 gram= 34g.

Mol – atom sayısı

* 2 mol-atom

* Azot + 6 mol-atom

* hidrojen

* 2 mol-atom N

* 6 mol-atom H

Enerji + 22 Kkal

Mol sayısı 1 mol N2 + 3 mol H2= 2 mol NH3

Molekül sayısı

* 1 tane N2 molekülü + 3 tane H2 molekülü= 2 tane NH3 molekülü

* Basınç (V,Tsabit) P atm + 3 P atm= 2P atm

* Hacim (P,Tsabit) 1 Litre + 3 Litre= 2 Litre

* H2 (gaz) + I2 (gaz)= 2 HI (gaz)

* Atom cinsi ve sayısı: 2 tane H atomu + 2 tane I atomu= 2 tane H atomu

* Kütle: 2 gram + 254 gram= 256 gram

* Mol – atom sayısı: 2 mol-atom hidrojen + 2 mol-atom İyot= 2 mol-atom Hidrojen, 2 mol-atom İyot

* Mol sayısı: 1 mol H2 + 1 mol I2= 2 mol HI

* Molekül sayısı: 1 tane H2 molekülü + 1 tane I2 molekülü= 2 tane HI molekülü

* Basınç (V,Tsabit): 1 atm + 1 atm= 2 atm

* Hacim (P,Tsabit): 1 litre + 1 litre= 2 litre

* C (katı) + O2 (gaz)= CO2 (gaz)

Atom cinsi ve sayısı= 1 tane C atomu + 2 tane O atomu= 1 tane C atomu, 2 tane O atomu

Kütle 12 gram + 32 gram= 44 gram

Mol – atom sayısı= 1 mol atom C + 2 mol atom O, 1 mol atom C, 2 mol atom O

Enerji= Mol sayısı 1 mol + 1 mol= 1 mol

Molekül sayısı= + 1 tane O2 molekülü= 1 tane CO2 molekülü, Basınç (V,Tsabit) + P atm= P atm, Hacim (P,Tsabit) + V Litre= V Litre

SABİT ORANLAR YASASI (PROUST YASASI)

Bir bileşikteki elementlerin, kütlelerinin oranı, kütlece yüzde bileşimi sabittir.

Örn; Al=27, S=32 olduğuna göre Al2S3 bileşiğinde:

Mol sayıları oranı : nAl = 2 Kütleleri oranı : mAl = 2.27 = 9 ‘dır.

nS = 3 mS = 3.32 16

9 gram Al + 16 gram S = 25 gram bileşik oluşturur.

25 gram bileşikte 9 gram Al, 16 gram S vardır.

100 gram bileşikte 36 gram Al, 644 gram S vardır.

Bileşikte kütlece %36 Al, %64 S vardır.

KATLI ORANLAR YASASI (DALTON YASASI)

İki element aralarında iki bileşik oluşturuyorsa, bu elementlerden birinin sabit miktarları ile birleşen diğer elementin değişen miktarları arasında basit bir oran vardır.

Örn; NO2 – N2O4 bileşik çiftinde:

Aynı miktar N ile birleşen O kütleleri arasında.

2/ NO2 = N2O4 = 4

1/ N2O5 = N2O5 5

Aynı miktar O ile birleşen N kütleleri arasında

HACİM ORANLARI YASASI (GAY – LUSSAC YASASI)

a) Kimyasal bir tepkimeye giren gazlarla, tepkimede oluşan gaz halindeki ürünlerin aynı koşullarda (aynı sıcaklık ve basınç) hacimleri arasında sabit bir oran vardır.

b) Aynı koşullarda gazların hacimleri mol sayıları ile doğru orantılıdır.

Örn; H2(g) + Cl2(g) ® 2HCl(g) tepkimesine göre, 1 mol H2 1 mol Cl2 ile birleşerek 2 mol HCl oluşturur.Hacimler mol sayıları ile doğru orantılı olduğundan, aynı olayı anlatmak için “1 hacim H2 gazı, 1 hacim Cl2 gazı ile birleşerek eşit koşullarda 2 hacim HCl gazı oluşturur.” İfadesi de kullanılabilir.

Aynı şekilde, N2(g) + 3H2(g) ® 2NH3(g) tepkimesine göre 1 hacim azot gazı 3 hacim hidrojen gazı ile birleşerek eşit koşullarda 2 hacim NH3 gazını oluşturur diyebiliriz.

İyonlaşma enerjisi

Bir atomdan bir elektron koparmak için gerekli olan enerjidir.bu enerji her atomda aynı değildir.örneğin helyum atomundan bir elektron koparmak için en büyük enerjiyi vermeniz gerekir(helyum iyonlaşma enerjisi en büyük olan atomdur.).bir atomun iyonlaşma enerjisi demek onun kimyasal tepkimeye girme isteği demektir.Bu nedenle soygazlar çok nadir tepkime yaparlar.Eğer bir atomun iyonlaşma enerjisi büyükse o atomu kimtasal tepkimeye sokmak da o kadar zordur.zaten atomlar değerlik orbitallerini doldurmak için kimyasal tepkimeye girerler.Değerlik orbitalleri dolu olan bir atomu kimyasal tepkimeye sokmak demek ondan elektron koparmak demektir bu nedenle değerlik elktronları dolu olan atomlar çok nadir tepkimeye girerler.

Molar Hacim (Gazlar İçin)

0°C derecede 1 atm basınç altında deniz seviyesindeki koşula normal şartlar denir.Normal şartlar altında 1 mol gazın hacmi 22,4 lt dir.yani 6,02*1023 atomdur.

Mol Kütleleri

Her atom belli sayıda proton ve belli sayıda nötron içerir.Nötron
ve proton kütleleri birbirrine yakın olduğu için her elementin mol kütlesi bulunur.

İzotop atomlar nedeniyle her atomun mol kütlesi sabit değildir(ama bu fark o kadar küçüktür ki dikate alınmaz.). Örneğin C yani karbon atomunun 1 molü 12g gelmektedir.hidrojen atomunun 1 molü 1g gelmektedir.Nerdeyse her atomda nötron ve proton sayısı eşittir. Ama kütlelere baktığımızda bunun eşit olmadığını görüyoruz.Örneğin bildiğimiz demir (Fe)simgeli elementin atom numarası 26 dır.Yani 26 tane proton içerir.Ama nötron sayısı her demir atomu için sabit değildir. Fakat demir atomunun kütle numarası 55,85 dir.26 nın iki katı 52 dir.Burda 3,85 likbir fak oluşur.Buda bazı atomların 1 yane fazla nötron içerdiğini gösterir.Bunların yüzdeliğiyle atomun doğadaki kütlesi yani ortalama kütlesi bulunur.

> Gaz Yasaları

GAZ YASALARI

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

Gay – Lussac ve Charles Kanunları

Boyle yaptığı denemelerde sıcaklığı sabit tutup basınçla hacim arasındaki değişmeleri incelemişti. Şimdi de sabit basınç altında sıcaklığı değiştirdiğimiz zaman 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 Gay-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, basıncı sabit 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.

Gay 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 moleküllerin kendi hacimlerinden çok daha büyük olduğu varsayımına götürmektedir.katı ve sıvılar 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 gaz moleküllerinin 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 gereken yol 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.

Etiketler:gaz kanunları kimya gaz yasaları gazlar molekül hızı gaz yasalarının araştırılması gaz kanunlarinin arastirilmasi vikipedi gaz moleküllerinin hız bağıntısınını gaz kanunlarının araştırılması kimya gaz yasaları soru

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir