Gazların Ozellikleri nelerdir
Gazlar hakkında bilgi
Gaz, maddenin 3 halinden biridir Gaz halindeki maddenin yoğunluğu cok az, akışkanlığı ise son derece fazladır Gaz halindeki maddelerin belirli bir şekli ve hacmi yokturGazlar birbiriyle her oranda karışabilirGazların birbiri ile oluşturdukları karışımlar homojendir Hacimleri, dolayısıyla yoğunlukları basınc ve sıcaklığa tabidir Genellikle gazın basınc veya sıcaklığının az miktarda değişmesi, gazın hacminde cok buyuk değişiklikler meydana getirir Butun gazların genişleme ve sıkışma katsayıları aynıdır
Gazların davranışının anlaşılması aynı zamanda modern kimyanın da temel konularından biridir Avagadro ilkesine gore bir gazın hacmini olcmek,bu hacimde bulunan molekulleri saymak demektir ki boyle olcmelerin onemini ne kadar belirtsek azdır Ustelik endustride kullanılan element ve bileşiklerin coğu kullanılma şartlarında gaz halindedir Gazların pratik ve tarihsel onemi yanında, bunlar uzerinde bu kadar durmamızın bir başka nedeni de vardır Kimyacının işi yığın halinde bulunan madde ile bunun molekulleri arasında bir bağıntı kurmaktır Gazların kinetik teorisi, makroskobik olayların , molekullerin davranışı cinsinden acıklanmasına en guzel orneklerden birini teşkil eder Gazların,icinde bulundukların kabın ceperlerine carpan buyuk sayıda taneciklerden yapılmış olduğu duşunulerek, matematik işlemlerle Boyle kanunu cıkarılabilir ve sıcaklık kavramı daha iyi anlaşılabilir Gazların Boyle kanununa nicin tam anlamıyla uymadıklarını, araştırırken, molekullerin buyuklukleri ve bunların birbiri uzerine etkiyen kuvvetleri konusunda pek cok şey oğrenebiliriz Boylece maddenin en basit halini incelemek bizi fiziksel bilimlerin en evrensel bazı kavramları ile karşı karşıya bırakır
Gaz Kanunları
Genel olarak katı,sıvı ya da gaz, herhangi bir maddenin hacmi, sıcaklığına ve uzerine etkiyen basınca bağlıdır Belli bir miktarda maddenin hacmi ile basınc ve sıcaklık değerleri arasında matematik bir bağıntı vardır; bu matematik bağıntıya hal denklemi denir ve sembolik olarak
V V(T,P,n)
Şeklinde gosterilir Bunun anlamı şudur:V sıcaklık, basınc ve maddenin mol sayısının bir fonksiyonudur Sıvı ve katılar icin hal denklemi cok karmaşık bir matematik ifade olabildiği gibi maddeden maddeye de değişebilir Fakat gazların hal denklemleri, gaz halindeki her ceşit madde icin hemen hemen aynı kalır İleride bu basitliğin gaz molekullerinin aslında birbirinden bağımsız hareket etmesinden ileri geldiğini, bunun bir sonucu olarak da molekullerin ayrıntılı yapısının, bir butun olarak gaz davranışına buyuk olcude etki etmediğini goreceğiz Fakat biz şimdilik gazların hal denklemini saptamağa ve ifade etmeğe calışalım
Gazlar icin bir denklemin saptanması ister istenmez bir gazın icinde bulunduğu kabın ceperlerine yaptığı basıncın, yani yuzey birimine uyguladığı kuvvetin olculmesini icerir Genellikle gaz basıncı, birim yuzeye uygulanan kuvvet cinsinden değil de, atmosfer ya da milimetre cıva birimleriyle ifade edilir Daha temel bir birim olan yuzey birimine uygulanan kuvvetle atmosfer ve milimetre birimleri arasında bir bağıntı kurabilmek icin yalnızca basıncın denel olarak nasıl olculduğunu bilmeliyiz
Boyle Kanunu
Belirli sıcaklıkta, belirli bir miktar gazın basıncı ile hacmi arasındaki matematiksel bağıntı 1662 de Robert Boyle tarafından bulunmuştu Boyle, belirli bir miktar gazın hacmi ile basıncının carpımının yaklaşık olarak sabit kaldığını buldu Bundan başka basınc sabitken gaz ısıtıldığında hacminin genişlediğinin de farkına vardı; fakat,belki de o zamanlar sıcaklığın henuz kesin bir tanımı yapılmamış olduğundan,bu olayın uzerinde fazla durmadı Boyle'un sıcaklığın bir gaz uzerindeki nitel etkisi konusundaki gozlemi suphesiz onemliydi,zira basınchacim bağıntısıyla ilgili tayinlerin anlamlı olabilmesi icin,deney sırasında cevre sıcaklığının sabit tutulması gerektiğini gosteriyor
Charles ve GayLussac Kanunu
Sabit basıncta bir gazın hacmi ile sıcaklığı arasındaki matematiksel bağıntı Charles, GayLussac Kanunu olarak bilinir ve
V V0(1+&t)
şeklinde yazılır Burada ve V sabit basıncta belli miktardaki gazın hacmi, V0 aynı gazın aynı basınc ve 0 C(santigrad) da işgal ettiği hacim, & butun gazlar icin değeri yaklaşık 1273 olan bir sabit,t ise santigrad cinsinden sıcaklıktır Bu eşitlik bize bir gazın hacminin,sıcaklığı ile doğrusal olarak arttığını soylemektedir Bunu denel bir gercek olarak ifade edebilmek icin her şeyden once sıcaklığın olculebileceği bilmemiz gerekir
Gazlar hakkında bilgi
Gaz, maddenin 3 halinden biridir Gaz halindeki maddenin yoğunluğu cok az, akışkanlığı ise son derece fazladır Gaz halindeki maddelerin belirli bir şekli ve hacmi yokturGazlar birbiriyle her oranda karışabilirGazların birbiri ile oluşturdukları karışımlar homojendir Hacimleri, dolayısıyla yoğunlukları basınc ve sıcaklığa tabidir Genellikle gazın basınc veya sıcaklığının az miktarda değişmesi, gazın hacminde cok buyuk değişiklikler meydana getirir Butun gazların genişleme ve sıkışma katsayıları aynıdır
Gazların davranışının anlaşılması aynı zamanda modern kimyanın da temel konularından biridir Avagadro ilkesine gore bir gazın hacmini olcmek,bu hacimde bulunan molekulleri saymak demektir ki boyle olcmelerin onemini ne kadar belirtsek azdır Ustelik endustride kullanılan element ve bileşiklerin coğu kullanılma şartlarında gaz halindedir Gazların pratik ve tarihsel onemi yanında, bunlar uzerinde bu kadar durmamızın bir başka nedeni de vardır Kimyacının işi yığın halinde bulunan madde ile bunun molekulleri arasında bir bağıntı kurmaktır Gazların kinetik teorisi, makroskobik olayların , molekullerin davranışı cinsinden acıklanmasına en guzel orneklerden birini teşkil eder Gazların,icinde bulundukların kabın ceperlerine carpan buyuk sayıda taneciklerden yapılmış olduğu duşunulerek, matematik işlemlerle Boyle kanunu cıkarılabilir ve sıcaklık kavramı daha iyi anlaşılabilir Gazların Boyle kanununa nicin tam anlamıyla uymadıklarını, araştırırken, molekullerin buyuklukleri ve bunların birbiri uzerine etkiyen kuvvetleri konusunda pek cok şey oğrenebiliriz Boylece maddenin en basit halini incelemek bizi fiziksel bilimlerin en evrensel bazı kavramları ile karşı karşıya bırakır
Gaz Kanunları
Genel olarak katı,sıvı ya da gaz, herhangi bir maddenin hacmi, sıcaklığına ve uzerine etkiyen basınca bağlıdır Belli bir miktarda maddenin hacmi ile basınc ve sıcaklık değerleri arasında matematik bir bağıntı vardır; bu matematik bağıntıya hal denklemi denir ve sembolik olarak
V V(T,P,n)
Şeklinde gosterilir Bunun anlamı şudur:V sıcaklık, basınc ve maddenin mol sayısının bir fonksiyonudur Sıvı ve katılar icin hal denklemi cok karmaşık bir matematik ifade olabildiği gibi maddeden maddeye de değişebilir Fakat gazların hal denklemleri, gaz halindeki her ceşit madde icin hemen hemen aynı kalır İleride bu basitliğin gaz molekullerinin aslında birbirinden bağımsız hareket etmesinden ileri geldiğini, bunun bir sonucu olarak da molekullerin ayrıntılı yapısının, bir butun olarak gaz davranışına buyuk olcude etki etmediğini goreceğiz Fakat biz şimdilik gazların hal denklemini saptamağa ve ifade etmeğe calışalım
Gazlar icin bir denklemin saptanması ister istenmez bir gazın icinde bulunduğu kabın ceperlerine yaptığı basıncın, yani yuzey birimine uyguladığı kuvvetin olculmesini icerir Genellikle gaz basıncı, birim yuzeye uygulanan kuvvet cinsinden değil de, atmosfer ya da milimetre cıva birimleriyle ifade edilir Daha temel bir birim olan yuzey birimine uygulanan kuvvetle atmosfer ve milimetre birimleri arasında bir bağıntı kurabilmek icin yalnızca basıncın denel olarak nasıl olculduğunu bilmeliyiz
Boyle Kanunu
Belirli sıcaklıkta, belirli bir miktar gazın basıncı ile hacmi arasındaki matematiksel bağıntı 1662 de Robert Boyle tarafından bulunmuştu Boyle, belirli bir miktar gazın hacmi ile basıncının carpımının yaklaşık olarak sabit kaldığını buldu Bundan başka basınc sabitken gaz ısıtıldığında hacminin genişlediğinin de farkına vardı; fakat,belki de o zamanlar sıcaklığın henuz kesin bir tanımı yapılmamış olduğundan,bu olayın uzerinde fazla durmadı Boyle'un sıcaklığın bir gaz uzerindeki nitel etkisi konusundaki gozlemi suphesiz onemliydi,zira basınchacim bağıntısıyla ilgili tayinlerin anlamlı olabilmesi icin,deney sırasında cevre sıcaklığının sabit tutulması gerektiğini gosteriyor
Charles ve GayLussac Kanunu
Sabit basıncta bir gazın hacmi ile sıcaklığı arasındaki matematiksel bağıntı Charles, GayLussac Kanunu olarak bilinir ve
V V0(1+&t)
şeklinde yazılır Burada ve V sabit basıncta belli miktardaki gazın hacmi, V0 aynı gazın aynı basınc ve 0 C(santigrad) da işgal ettiği hacim, & butun gazlar icin değeri yaklaşık 1273 olan bir sabit,t ise santigrad cinsinden sıcaklıktır Bu eşitlik bize bir gazın hacminin,sıcaklığı ile doğrusal olarak arttığını soylemektedir Bunu denel bir gercek olarak ifade edebilmek icin her şeyden once sıcaklığın olculebileceği bilmemiz gerekir