GazLar

Gaz hali genel olarak molekül ve atomların birbirinden uzak olduğu ve çok hızlı hareket ettiği bir haldir.
Gaz molekülleri birbirine uzak olduğu için aralarında etkileşim yok denecek kadar azdır. Bu sebeple gaz molekülleri birbirinden bagımsız hareket ederler.
Gazların hacim ve şekilleri işgal ettikleri kaba göre değişir. Bulundukları kabı doldururlar.
Gazlar kolaylıkla sıkıştırılabilirler.
Gazlar birbiriyle her oranda karışarak birinin yalnız başına işgal ettiği 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.
Yoğunlukları katı ve sıvıya göre çok küçüktür.
Isıtıldıklarında bütün gazlar sıcaklık değişimi karşısında aynı oranda genleşirler.
Kolaylıkla bir ortamda yayılırlar.
Gazların taneciklerinin oluşturduğu hacim, moleküller arasındaki boşluk yanında ihmal edilebilecek kadar küçüktür.
Gaz molekülleri sabit bir hızla hareket ederken birbiriyle ya da bulundukları kabın duvarlarıyla çarpışırlar. Bu çarpışmalarda taneciklerin hızı ve doğrultusu değişebilir. Fakat çarpışmalar esnek olduğundan kinetik enerjide bir değişme olmaz.
Gaz taneciklerinin sıcaklık değişimi ile hızları değişeceğinden ortalama kinetik enerjileri de değişir.
Sıcaklıkları aynı olan bütün gazların ortalama kinetik enerjileri birbirine eşittir.
Gaz molekülleri yüksek basınç düşük sıcaklıklarda sıvılaştırılabilirler.
İDEAL GAZ
Öz hacmi olmayan, moleküller arasında hiçbir itme ve çekme kuvveti bulunmayan ve gaz moleküllerinin birbiriyle çarpışmasında hiçbir kinetik enerji kaybı olmayan bir hayali gaz örneğine ideal gaz denir.
Tabiattaki gazlar gerçek gazlardır. Gerçek gazlar yüksek sıcaklık ve düşük basınçta ideale yaklaşırlar.
Farklı gazların ideal olmaları karşılaştırmasında ise;
Yoğunlaşma noktası düşük olan, molekül ağırlığı küçük olan gazlar diğerlerine göre daha idealdir, yorumu yapılabilir.



GAZLARIN ÇÖZÜNÜRLÜĞÜ
Bir gazın herhangi bir sıvıdaki çözünürlüğü;

Gazın cinsine bağlıdır.
Sıcaklık arttıkça azalır.
Basınç arttıkça artar.
GAZ BASINCININ ÖLÇÜLMESİ
Gaz 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 gazının basıncının açık hava basıncına eşit olduğunu ifade eder.

b.



X gazının basıncı açık hava basıncından h cm daha fazladır.
c.



X(g) nın basıncının açık hava basıncından daha küçük olduğu görülmektedir.



İDEAL GAZ DENKLEMİ

P.V=n.R.T


P:

Basınç (atm),

76 cm Hg = 760 mm Hg = 1 atm eşitliği unutulmamalıdır.
V:
Hacim (ℓt)
n:
Mol sayısı
R:
Raydberg gaz 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 gazının 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 gazın sıcaklığı 0°C olacaktır.



GAZLARIN YOĞUNLUĞU

Gazların yoğunluğu basınç ve sıcaklık değişimi ile değişir.

P . V = n . R . T denkleminde;

Mol sayısını gram cinsinden yazarsak,

gazın mol sayısı; gaz kütlesinin, gazın mol ağırlığına oranına eşittir.





p.MA = d.R.t formülü çıkarılabilir.

Yoğunlukla ilgili sorularda bu eşitlik kullanılmalıdır.



Örnek - 2

N2 gazının normal koşullarda yoğunluğu 1,25 g/lt dir.

N2 gazının 0,2 atmosfer 273 °C’deki yoğunluğu kaçtır? (N : 14)



Çözüm :

P.MA = d.R.T denklemindeki sabit olan



Şartlar değişsede R değişmeyeceğinden,



Aynı gaz olduğu için MA’lar sadeleşir. Verilenler yerine yazılırsa





GAZLARIN KARŞILAŞTIRILMASI

Farklı gazlar birbiriyle karşılaştırıldığında ya da herhangi bir gazın 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 gazı, 3 litre hacimli kapta mutlak sıcaklığı 2T olan 2m gram SO2 gazları vardır.

SO2 gazının basıncının CH4 gazı basıncına oranı kaçtır?
(H : 1, C : 12, O : 16, S : 32)



Çözüm

CH4 gazı için basınç : , hacim 2 litre, sıcaklık T dir.



SO2 gazı için basınç : , hacim 3 litre sıcaklık 2T dir.