Gazlar birbirinden bağımsız hareket eden taneciklerdir. Bulundukları ortamda gelişigüzel ve doğrusal hareket ederler. Bulundukları kabın hacmini ve şeklini alırlar. Bu nedenlerle içinde bulundukları kabın her yerine aynı etkiyi yaparlar. Örneğin, özdeş iki kaptan birine gaz diğerine sıvı doldurulduğunda, içinde gaz bulunan kabın her yerinde basınç aynı iken, içi sıvı dolu kabın tabanındaki basınç diğer noktalardakinden fazladır.
Gazların özelliklerini maddeler halinde sıralarsak;
- Gaz tanecikleri arasında büyük boşluklar vardır.
- Her oranda homojen karışırlar.
- Bulundukları kabın her yerine aynı basıncı uygularlar.
- Moleküller arası boşluklar çok olduğu için sıkıştırılabilir.
- Akışkandırlar.
- Gelişigüzel, düzensiz ve sürekli hareket ederler. (Brown hareketi)
- Öteleme, dönme ve titreşim hareketi yaparlar.
BİLGİ: Maddenin Plazma Hali: Oda sıcaklığında maddenin katı, sıvı ve gaz hali bulunur. Koşullar farklılaştığında dördüncü fiziksel halinden bahsedebiliriz. Maddenin plazma hali gaz halinin bir üst basamağıdır. Eğer gazın sıcaklığı çok yüksek hale getirilir ise, gaz molekülleri önce atomlara sonra da katyonlara dönüşür. Aynı zamanda serbest elektronlar oluşur. Oluşan bu karışıma maddenin plazma hali denir. Toplamda katyon, elektron ve nötr atomlardan oluşur. Katyon ve elektron sayısı eşit olduğu için ortam nötrdür. Plazma haline Güneş, magma, şimşek ve ateşin ucundaki kor örnek verilebilir.
GAZ BASINCININ ÖLÇÜLMESİ
Gaz basıncı farklı birimlerde ifade edilebilir. Gaz basıncını bulunduğu koşullarda kabın her noktasına uyguladığı kuwet olarak tanımlayabiliriz.
Basınç birimleri
– paskal (Pa)
– atmosfer (atm)
– Torr
– bar
– mmHg
Paskal (Pa): 1 m2 lik yüzeye 1 Newton(N) luk kuvvetin dikey olarak etki etmesi sonucu oluşan basınca denir.
1 Pa =1 N/m2
Amtosfer (atm): Yaygın olarak kullanılan basınç birimlerindendir. 760 mmHg lik basınç 1 atm’lik basınca eşittir.
Bar: 1 mmz lik yüzeye 0,1 Newtonluk kuvvetin dikey olarak etki etmesi sonucu oluşan basınçtır.
1 Bar = 0,1 N/mm2
1 bar = 105 paskal
1 atm = 101325 Nm-2
1 atm = 101325 Pa
1 atm = 760 mmHg
Gazlarda hacim birimleri litre veya m3 olarak kullanılır.
1L = 1 dm3
1000L=1 m3
Atmosfer Basıncının ölçülmesi
Havanın ağırlığı nedeni ile yeryüzüne uyguladığı kuvvete atmosfer basıncı, bir başka ifadeyle açık hava basıncı denir.
Açık hava basıncı Toriçelli deneyi ile hesaplanmıştır. Toriçelli, deneyinde cıva dolu bir kaba yine İçi cıva ile dolu olan 1 metrelik cam boruyu ters çevirerek daldırmıştır. Cam borudaki cıvanın yüksekliği 760 mm olduğunda cıva yüksekliğinin sabitlendiğini görmüştür. Açık hava basıncını ölçen alete barometre denir. Kapalı kaplardaki gaz basıncını ölçen alete manometre denir.
Bu çalışmayı deniz seviyesinde yaptığı İçin, deniz seviyesindeki atmosfer basıncı
760 mmHg = 76 cmHg = 760 Torr = 1 atm dir.
Bu deneyde cıva kullanılmasının iki nedeni vardır:
- Özkütlesi en yüksek olan akışkandır.
- Buharlaşmanın en az olduğu akışkandır.
Eğer buharlaşma fazla olursa cam boru içinde oluşan buhar sıvıyı aşağıya itecektir ve atmosfer basıncının ölçülmesinde hata oluşacaktır.
GAZ KANUNLARI
Gazların bulundukları kaba yapacakları basınç; gazın hacim, sıcaklık, mol sayısı arasındaki ilişkiye bağlıdır. Bu etkiler deneysel yollarla bulunan bazı kanunlarla açıklanır.
(Basınç:P, Hacim: V, Sıcaklık: T, Mol sayısı: n)
1. Boyle – Mariotte Kanunu: (Basınç – Hacim ilişkisi)
Miktarı ve sıcaklığı sabit tutulan ideal gazın hacmi ile basıncı ters orantılıdır. Bir başka ifadeyle basınç, hacim çarpımı her zaman sabittir.
2. Charles Kanunu (Sıcaklık – Hacim İlişkisi)
Sabit basınçtaki miktarı sabit olan ideal gazın hacmi mutlak sıcaklığı ile doğru orantılıdır. Burada mutlak sıcaklığı açıklamadan önce mutlak sıfır noktasını açıklayalım. Mutlak sıfır noktası, Termodinamiğin III. kanununa göre entropinin (düzensizliğin) sıfır olduğu sıcaklıktadır. Bir başka ifadeyle gaz hacminin sıfır olduğu sıcaklıktır. Bu değer -273 °C veya 0 °K olarak ifade edilir.
3. Avogadro Kanunu (Mol sayısı – Hacim İlişkisi)
Sabit sıcaklık ve basınçta ideal gazların mol sayısı ile hacmi doğru orantıdır.
Bilgi:
Normal koşullar: 0 °C ve 1 atm basınç
Standart şartlar: 25 °C ve 1 atm basınç
Normal koşullarda 1 mol ideal gaz 22,4 L hacim kaplar.
4. Sıcaklık – Basınç İlişkisi (Gay – Lussac Kanunu)
Hacmi ve mol sayısı sabit olan ideal gazın basıncı mutlak sıcaklıkla doğru orantılıdır.
5. Mol sayısı- Basınç İlişkisi (Dalton Kanunu)
Sabit hacim ve sıcaklıktaki ideal gazın basıncı mol sayısı ile basıncı doğru orantılıdır.
Gazların Özellikleri ve Gaz Yasaları Soruları ve Çözümleri
Gazların Özellikleri Konu Anlatımı çözümlü sorular 11. sınıf kimya İsabet Akademi
