Page 24 - Kimya 11 | 2.Ünite

Gazlar
• Gaz molekülleri arasındaki uzaklık oldukça fazladır. Bu nedenle
gaz moleküllerinin birbirleriyle çarpışma anı dışında aralarında
hiçbir zayıf etkileşim olmadığı varsayılır.
• Gaz moleküllerinin kinetik enerjileri mutlak sıcaklıkla doğru
orantılıdır. Bu nedenle aynı sıcaklıktaki gaz moleküllerinin orta-
lama kinetik enerjileri birbirine eşittir.

• Kinetik enerjileri eşit olan gaz moleküllerinden molekül kütlesi
küçük olanın hızı daha fazladır.
• Bir gaz, kinetik teori varsayımlarına ne kadar yakın davranıyorsa
ideal gaz olmaya da o kadar yakındır.

GRAHAM DİFÜZYON YASASI
Gaz hâlindeki tanecikler sürekli ve gelişigüzel hareket eder.
Hareketleri esnasında birbirleriyle ve kabın yüzeyiyle çarpışır. Bu çar-
pışmalar esnasında hareket yönleri sürekli değişir. Çarpışmalar esna-
sında gaz moleküllerinin yönlerinin değişmesi gaz moleküllerinin yayıl-
malarını yavaşlatır. Ancak birbirleri içinde homojen olarak dağılmasını
engellemez.
Gaz moleküllerinin aynı ya da farklı gaz molekülleri arasında ya-
yılmasına difüzyon denir (Görsel 2.3.2). Kapalı bir kapta bulunan gaz
moleküllerinin küçük bir delikten boşluğa yayılmasına da efüzyon de-
Görsel 2.3.2: Gazların difüzyonu
nir (Görsel 2.3.3).
Gazların difüzyon ve efüzyon hızı gaz moleküllerinin kinetik enerji-
lerine bağlı olarak değişir. Kinetik enerjinin sıcaklıkla değişimini göste-
ren formül aşağıdaki şekilde olur.

3
E = 2 k T
K
Formüldeki “kˮ, Boltzmann sabitidir. Aynı ortamda bulunan gaz ta-
neciklerinin ortalama kinetik enerjileri eşittir. Formülden de anlaşılaca-
ğı gibi kinetik enerji mutlak sıcaklığa da bağlıdır. Mutlak sıcaklık arttık-
ça gaz taneciklerinin kinetik enerjileri de artar.
Kinetik enerji ile hız arasındaki ilişki ise aşağıdaki formülle açıklanır.
Görsel 2.3.3: Gazların efüzyonu
1 2
E = 2 m v
K
Her iki formülden de anlaşılacağı gibi gaz taneciklerinin mutlak sı-
caklıkları arttığında kinetik enerjileri, kinetik enerjileri arttığında da
molekül kütlesine bağlı olarak hızları artar. Gaz taneciklerinin hızları
arttıkça difüzyon ve efüzyon hızları da artar.
Aynı sıcaklıkta bulunan iki farklı gaz molekülünün difüzyon ve
efüzyon hızları kinetik enerji formülünden yararlanılarak karşılaştırıla-
bilir. X ve Y aynı sıcaklıkta bulunan iki farklı gaz molekülü olsun.

E : X molekülünün ortalama kinetik enerjisi
K
X
E : Y molekülünün ortalama kinetik enerjisi
K
Y
X ve Y molekülünün sıcaklıkları aynı olduğundan ortalama kinetik
enerjileri eşittir.
E = E K Y
K
X

98