Gazların Özellikleri ve Kinetik Moleküler Teori Ders Notu

Gazların Temel Özellikleri

Gazlar:

• sıkıştırılabilir,
• genleşebilir,
• bulundukları kabın şeklini ve hacmini alır,
• kabın her yüzeyine eşit basınç uygular,
• birbiriyle her oranda homojen karışabilir,
• katı ve sıvılara göre genellikle daha düşük yoğunluğa sahiptir.

Kinetik Moleküler Teori

Gaz tanecikleri:

• birbirlerinden çok uzaktır,
• bağımsız ve sürekli hareket eder,
• kabı tamamen doldurur,
• birbirleriyle ve kabın çeperleriyle esnek çarpışır,
• aralarındaki etkileşimler ihmal edilir.

Gaz taneciklerinin toplam hacmi, kabın hacmi yanında ihmal edilir.

Gaz hacmi = kabın hacmi kabul edilir.

Hareket ve Sıcaklık

Gaz taneciklerinin ortalama kinetik enerjisi mutlak sıcaklıkla doğru orantılıdır.

Sıcaklık arttıkça:

• ortalama kinetik enerji artar,
• tanecikler daha hızlı hareket eder.

Aynı sıcaklıktaki farklı gazların ortalama kinetik enerjileri eşittir.

Basınç (P)

Basınç: Birim yüzeye etki eden dik kuvvettir.

Gaz basıncı: Taneciklerin kabın çeperlerine çarpması sonucu oluşur.

Gazlar kabın her yüzeyine eşit basınç uygular.

Açık hava basıncı: P₀ veya P_atm

Deniz seviyesi: 1 atm

Hacim (V)

Gazlar kabın tamamını doldurur.

Gaz hacmi, kabın hacmi olarak alınır.

NŞA

Normal Şartlar Altında:

0 °C = 273,15 K

1 atm

Kitapta: 1,03125 bar 101,325 kPa

Sıcaklık (T)

Sıcaklık, ortalama kinetik enerjinin ölçüsüdür.

Termometre ile ölçülür.

Miktar (n)

Gaz miktarı:

• kütle,
• tanecik sayısı,
• mol sayısı

olarak verilebilir.

Sayısal işlemlerde mol sayısı kullanılır.

Genleşme ve Sıkıştırılma

Sıcaklık artışı taneciklerin daha hızlı hareket etmesine ve gazın genleşmesine yol açabilir.

Gazlar, tanecikleri arasında büyük boşluklar bulunduğu için sıkıştırılabilir.

Düşük sıcaklık ve yüksek basınç altında gazlar yoğunlaştırılarak sıvı hâle getirilebilir.

Yayılma ve Karışma

Gaz tanecikleri serbest bırakıldığında çevreye yayılır.

Gazlar birbiriyle her oranda homojen karışabilir.

Yoğunluk

Gazların yoğunluğu katı ve sıvılara göre genellikle daha düşüktür.

Aynı tanecik sayısı daha büyük hacme yayılırsa birim hacimdeki tanecik sayısı azalır.

Günlük Yaşam Örnekleri

• dalış tüpleri
• doğal gazın sıvılaştırılması
• lastik şişirme
• sıcak hava balonu
• mutfak tüpü
• parfüm kokusunun yayılması
• klima sistemleri

Sık Karıştırılan Noktalar

• Gazların belirli şekli ve hacmi yoktur.
• Gaz basıncı çeper çarpışmalarından oluşur.
• Gaz hacmi kabın hacmidir.
• Aynı sıcaklıkta farklı gazların ortalama kinetik enerjileri eşittir.
• P = basınç
• V = hacim
• T = sıcaklık
• n = mol sayısı
• NŞA = 0 °C (273,15 K) ve 1 atm

Kısa Özet

Gazların makroskobik özellikleri kinetik moleküler teoriyle tanecik düzeyinde açıklanır. Gaz tanecikleri uzak, sürekli hareketli ve bağımsızdır; esnek çarpışmalar yapar ve aralarındaki etkileşimler ihmal edilir. Sıcaklık arttıkça ortalama kinetik enerji artar.