Maddenin Halleri 4. Bölüm

Gazlar

Dersin Özellikleri:

  • Seviye: Hiç Bilmeyenler İçin
  • Süre: 40 dakika
  • Gerekli Bilgiler:
    • Kimyasal Türler Arası Etkileşimler
  • Öğretmen:
    • Gökalp AY

Anlatılacak Başlıklar*:

  • Gazlar
    • Gazların Genel Özellikleri
    • Gazları Tanımlayan Özellikler
    • Saf Maddelerin Hal Değişim Grafikleri

* Konu anlatımı, örneklerle zenginleştirilmiştir.

Gazlar

Gazların Genel Özellikleri

  • Sıvıların kaynaması veya buharlaşması ile oluşurlar.
  • Kapların hacmini ve şeklini alırlar.
  • Sıkıştırılabilirler.
Gazlar Sıkıştırılabilir
Gazlar Sıkıştırılabilir
  • Her zaman homojen karışırlar.
  • En düşük öz kütleli halidir.
  • Kimyasal türleri arasında bir etkileşim yok kabul edilir.
  • Kimyasal türleri; titreşim, öteleme ve dönme hareketi yaparlar.
  • Maddenin en düzensiz hâlidir.
  • Akışkandırlar.
  • Enerjisi en yüksek halidir.
  • Kaplarına basınç uygularlar.
Gaz Basıncı
Gaz Basıncı

Gazlar

Gazları Tanımlayan Özellikler

  • Bir gazı tarif ederken şu özellikleri kullanılır:
    1. Basınç (P)
    2. Miktar
    3. Hacim (V)
    4. Sıcaklık (T)

1. Basınç (P)

  • Birim yüzeye uygulanan kuvvete basınç denir.
    • Basıncın sembolü P harfidir; birimi atm (atmosfer) veya mmHg (milimetre cıva)’dır.
  • Gazların kaplarına uyguladığı basınca gaz basıncı denir.
    • Gazlar, kabın her yerine eşit basınç uygularlar.
  • Hava da bir gaz karışımıdır ve bir basıncı vardır.
  • Havanın basıncına “açık hava basıncı” veya “atmosfer basıncı” denir.
    • Atmosfer basıncı “P0” veya “Phava” sembolü ile ifade edilir.
  • Torricelli, normal koşullarda açık hava basıncı 760 mmHg hesaplamıştır.

1 atm = 760 mmHg
1 atm = 76 cmHg

Gazlar

Gazları Tanımlayan Özellikler

2. Miktar

  • Gazların miktarı genellikle mol sayısı olarak ifade edilir.
  • Mol sayısının sembolü “n” harfidir, birimi de “mol” dür.
  • 1 mol gazın kimyasal türleri, Avogadro Sayısı kadardır.

Avogadro Sayısı = NA = 6,02×1023

  • 1 mol He (Helyum) gazında, 6,02×1023 tane He atomu vardır.
  • 1 mol N2 (Azot) gazında, 6,02×1023 tane N2 molekülü vardır.
  • 1 mol NH3 (Amonyak) gazında, 6,02×1023 tane NH3 molekülü vardır.

Gazlar

Gazları Tanımlayan Özellikler

3. Hacim (V)

  • Bir maddenin, boşlukta kapladığı yere hacim denir.
  • Hacmin sembolü V harfidir; birimi Litre (L) veya m3 tür.
  • Gazların hacimleri, kaplarına bağlıdır.
    • Kabının hacmi kaç litre geliyorsa, gazın da hacmi o kadardır.
  • Hacmin birimi Litredir (L).

1L = 1 dm3 = 1000 mL = 1000 cm3

  • Belli koşullarda, belli miktardaki gazların hacimlerini ezbere bilmekte fayda vardır:
    • Standart koşullar: Basıncı 1 atm, sıcaklığı 25 oC olan gazlar standart koşullarda kabul edilir. Oda koşulları da denir.
      • Standart koşullarda, 1 mol gaz, her zaman, 24,5 L hacim kaplar
    • Normal koşullar: Basıncı 1 atm, sıcaklığı 0 oC olan gazlar normal koşullarda kabul edilir.
      • Normal koşullarda, 1 mol gaz, her zaman, 22,4 L hacim kaplar.

Gazlar

Gazları Tanımlayan Özellikler

4. Sıcaklık (T)

  • Sıcaklık termometre ile ölçülür.
  • Kelvin cinsinden sıcaklığa mutlak sıcaklık denir ve T harfi ile gösterilir.
  • Celsius (oC) cinsinden sıcaklık, bizim, günlük hayatta kullandığımız sıcaklıktır ve t harfi ile gösterilir.

Kelvin (K) = Celcius (oC) + 273
veya
T = t + 273

  • Sıcaklık, doğrudan, kimyasal türlerin hızı ile ilgilidir.
    • Bir gaz veya bir madde ne kadar sıcaksa, kimyasal türleri de o kadar hızlıdır.
  • Bir madde ne kadar sıcaksa, maddedeki kimyasal türlerin ortalama kinetik enerjisi o kadar fazladır.
    • Sıcaklıkları eşit olan maddelerde, kimyasal türlerin, ortalama kinetik enerjileri de eşittir.

Gazlar

Saf Maddelerin Hal Değişim Grafiği

Isıtılan saf bir katının sıcaklık-zaman grafiği:

Saf Maddelerin Sıcaklık-Zaman Grafiği
Saf Maddelerin Sıcaklık-Zaman Grafiği
I. Bölge:
  • Madde katıdır.
  • Isıtıldıkça sıcaklığı artar.
  • Maddenin ortalama kinetik enerjisi artarak titreşim hareketleri hızlanır.
  • Madde homojendir.
II. Bölge:
  • Madde erimektedir.
  • Sıcaklık erime süresince sabittir.
  • Madde heterojendir.
III. Bölge:
  • Madde sıvıdır.
  • Sıcaklık ve ortalama kinetik enerji arar.
  • Madde homojendir.

Gazlar

Saf Maddelerin Hal Değişim Grafiği

Isıtılan saf bir katının sıcaklık-zaman grafiği:

Saf Maddelerin Sıcaklık-Zaman Grafiği
Saf Maddelerin Sıcaklık-Zaman Grafiği
IV. Bölge:
  • Madde kaynama sıcaklığındadır.
  • Madde kaynar.
  • Sıcaklık kaynama süresince sabittir.
  • Bu bölgede sıvı-gaz bir arada bulunur, madde heterojendir.
V. Bölge:
  • Madde buhar halindedir.
  • Verilen ısı, gazın sıcaklığını yükseltir.
  • Bu bölgede madde homojendir.

Gazlar

Saf Maddelerin Hal Değişim Grafiği

Soğutulan saf bir gazın sıcaklık-zaman grafiği:

Saf Maddelerin Sıcaklık-Zaman Grafiği
Saf Maddelerin Sıcaklık-Zaman Grafiği
I. Bölge:
  • Madde gazdır.
  • Sıcaklık ve ortalama kinetik enerji düşer.
  • Madde homojendir.
II. Bölge
  • Madde sıvı-buhar halindedir, heterojendir.
  • Sıcaklık sabit ve yoğunlaşma sıcaklığıdır.
III. Bölge:
  • Madde sıvı halindedir.
  • Sıcaklık ve ortalama kinetik enerji düşer.
  • Bu bölgede madde homojendir.

Gazlar

Saf Maddelerin Hal Değişim Grafiği

Soğutulan saf bir gazın sıcaklık-zaman grafiği:

Saf Maddelerin Sıcaklık-Zaman Grafiği
Saf Maddelerin Sıcaklık-Zaman Grafiği
IV. Bölge:
  • Madde donma sıcaklığındadır.
  • Sıcaklık sabittir.
  • Katı-Sıvı haldedir.
  • Heterojendir.
V. Bölge:
  • Madde katı halindedir.
  • Sıcaklığı ve ortalama kinetik enerjisi düşer..
  • Bu bölgede madde homojendir.

Maddenin Halleri

IV. Bölüm
(Gazlar)

Bitti 🙁