Gazlar
Transkript
Gazlar
GENEL KİMYA Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM GAZLAR Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM • Gazlar Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM • Sıvı Basıncı Bir gazın basıncı, sıvı basıncıyla kıyaslanarak dolaylı yoldan ölçülür. Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM • Barometre Basıncı Evangelista Toricelli (1608-1647) Bu düzeneğe barometre denir. Bir barometredeki civa yüksekliğine barometre basıncı (mmHg) denir. kg.m-1.s-2 = N N/m2 = Pa Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM Basınç Birimleri Atmosfer Atm Milimetre civa (mmHg) mmHg Torr Torr = 760 Torr Paskal Pa = 101325 Pa Kilopaskal kPa = 101,325 kPa Bar Bar = 1,01325 bar Milibar mbar = 1013,25 mbar 1 atm ≈760 mmHg * 76,0 cm (760 mm) yükseklikte civa sütununun basıncına eşdeğer basıncı oluşturabilecek su sütununun yüksekliği ne olur? Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM • Manometreler Pgaz= Pbar a) Gaz basıncı barometre basıncına eşittir. Pgaz= Pbar +∆P (∆P= g x h x d >0) b) Gaz basıncı barometre basıncından büyüktür. Pgaz= Pbar +∆P (∆P= -g x h x d <0) Pbar= Pgaz +∆P c) Gaz basıncı barometre basıncından küçüktür. * Şekillerdeki barometre basıncı 748,2 mmHg (d=13,6 g/cm3 ) ve civa seviye farkı 8,6 mm olduğuna göre Pgaz =? Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM * Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM • Gaz Yasaları • Boyle Yasası Sabit sıcaklıkta, sabit miktardaki bir gazın hacmi, basıncı ile ters orantılıdır. Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM Robert Boyle (1627-1691) * 35,8 litrelik Ar(g) ile dolu bir silindir, içi boşaltılmış 1857 litrelik bir tanka bağlanıyor. Sıcaklık sabit tutulduğunda son basınç 721 mmHg ise, ilk silindirdeki gazın basıncı atm cinsinden nedir? Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM • Charles Yasası Sabit basınçtaki, belirli miktar bir gazın hacmi, Kelvin sıcaklığı ile doğru orantılıdır. -273,15⁰C = 0 K Jacques Charles (1746-1823) Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM • Sıcaklığı 24⁰C de oda sıcaklığında sabit tutulan bir balon hava ile 3,5 L ye şişiriliyor. Daha sonra bir kış günü Erzurum’da dışarı çıkarılıyor. Dışarıdaki sıcaklık -30 ⁰C olduğuna göre dışarıda balonun hacmi ne olur? (P= sabit) Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM • Standart (Normal) Basınç ve Sıcaklık Standart Sıcaklık ve Basınç (STP): 0 ⁰C = 273,15 K ve 1 bar = 105 Pa • Avogadro Yasası Sabit sıcaklık ve basınçta, bir gazın hacmi miktarı ile doğru orantılıdır. 1 mol gaz = 22,414 L (0 ⁰C, 1 atm de) = 22,711 L (STP de) Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM • Gaz Yasalarının Birleştirilmesi 1) İdeal Gaz Denklemi R: gaz sabiti İdeal gaz denklemine uyan bir gaza ideal gaz veya mükemmel gaz denir. Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM • R’nin Yaygın Kullanılan Değerleri Sayısal Değeri Birimi 0,082057 atm L mol-1 K-1 0,083145 bar L mol-1 K-1 8,3145 kPa L mol-1 K-1 8,3145 Pa m3 mol-1 K-1 8,3145 J mol-1 K-1 * * Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM 2) Genel Gaz Denklemi • İdeal Gaz Denkleminin Uygulamaları Mol Kütlesi Tayini * Gaz Yoğunlukları * Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM • Kimyasal Tepkimelerde Gazlar * Birleşen Hacimler Yasası Gazların aynı sıcaklık ve basınçta mol ilişkileri yerine hacim ilişkilerinin kullanılmasıdır. * • Gaz Karışımları İdeal gaz denklemi gaz karışımlarında da kullanılır. Mol sayısı gaz karışımlarının toplam mol sayısı olarak kullanılır. * Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM • Dalton’un Kısmi Basınçlar Yasası Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM * • Gazların Kinetik-Molekül Kuramı Gaz molekülleri sürekli hareket ederler, birbirleriyle ve kabın çeperleri ile çarpışırlar. Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM • Molekül Hızlarının Dağılımı • Graham Yasası Efüzyon, gaz moleküllerinin bulundukları kaptaki küçük bir delikten kaçmasıdır. Difüzyon (yayılma), rastgele molekül hareketi sonucu moleküllerin göç etmesidir. Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM • İdeal Olmayan (Gerçek) Gazlar Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM