‹çindekiler - Anadolu Üniversitesi

4 Fizikokimya
Pa =
kg
ms
m
×
m = N m
2 2
Benzer olarak, SI biriminde verilmemifl birimlerin SI birimine çevrilmesi de
önemlidir. Örne¤in SI enerji birimi Joule (J)’dür ve 1 J = 1 N m = 1 kg m 2 s –2 olarak
ifade edilir. Di¤er yandan kimyada s›kça kullan›lan bir di¤er enerji birimi de
kalori (cal)’dir ve 1 cal = 4,184 J’dür. Bu kitap kapsam›nda atmosfer (atm), torr,
mmHg ve bar gibi SI biriminde olmayan bas›nç birimleri de kullan›lacakt›r. Bu birimlerin
pascal dönüflümleri ise afla¤›da verilmektedir.
1 atm = 101325 Pa = 760 torr = 760 mmHg = 1,01325 bar
Difüzyon, farkl› türdeki gaz
moleküllerin birbirleri içinde
da¤›lmas›d›r.
Tersinmez bir süreçte,
olay›n geriye dönmesi yani
de¤iflim öncesindeki hal
de¤iflkenlerine tekrar
ulaflmas› sözkonusu
de¤ildir.
Bir sistemi tan›mlayabilmek
için gerekli olan ve mutlak
de¤eri tam olarak
ölçülebilen tüm nicelikler
hal de¤iflkenidir.
Sistem, evrenin ilgilenilen ve
tan›mlanmaya çal›fl›lan
k›sm›d›r.
GAZLARIN TEMEL ÖZELL‹KLER‹
Madde do¤ada; kat›, s›v›, gaz ve süperkritik ak›flkan olmak üzere dört farkl› fiziksel
halde bulunabilir. Örne¤in, canl›lar›n yaflamlar›n› sürdürebilmeleri için gerekli
olan su (H 2 O) kat› halde buz, s›v› halde su, gaz halde ise su buhar› olarak
isimlendirilir. Is›t›ld›klar›nda genellikle, kat›lar s›v› hallerine, s›v›lar ise gaz hallerine
dönüflürler. Maddenin en basit hali olan gaz haline ve gazlara iliflkin temel
özellikler flöyle s›ralanabilir.
• Gaz halinde, tanecikler (moleküller veya atomlar) aras› uzakl›klar oldukça
fazla oldu¤undan, çarp›flma anlar› d›fl›nda tanecikler aras›nda etkileflim
yoktur. Bu nedenle gazlar kat›lardan ve s›v›lardan daha düflük yo¤unlu¤a
sahiptirler.
• Gazlar bas›nç uygulanarak s›k›flt›r›labilirler ve bu flekilde yo¤unluklar› artar.
• Gazlar ›s›tma ile genleflirler.
• Gazlar, içinde bulunduklar› kab›n duvarlar›na veya temas ettikleri herhangi
bir yüzeye bas›nç uygularlar.
• Gazlar s›n›rs›z bir biçimde geniflleyebilirler ve içinde bulunduklar› kab›n
hacmini al›rlar.
• Gazlar kolayl›kla difüzyona u¤rarlar. Bu süreç tersinmez olup, kar›flan gaz
taneciklerini birbirinden ay›rmak mümkün de¤ildir.
Bir gaz veya gaz kar›fl›m›n›n özellikleri s›cakl›k (T ), bas›nç (P), hacim (V) ve
madde miktar› (n) gibi hal de¤iflkenleri kullan›larak tan›mlanabilir. Bu de¤iflkenlerden
üçünün bilinmesi di¤er de¤iflkenin belirlenebilmesi için yeterlidir.
Do¤adaki her sistem hal de¤iflkenlerini birbirine ba¤layan bir hal denklemi ile
tan›mlanabilir. Örne¤in gazlara iliflkin P = f (n, T, V) fleklinde yaz›labilen bir hal
denklemi, herhangi bir gaz için n, T ve V de¤erlerinin bilinmesi durumunda o gaza
ait bas›nç de¤erinin de kolayl›kla bulunabilece¤ini ifade eder.
fiimdi bu hal de¤iflkenlerinden bas›nç (P) ve s›cakl›¤› (T) daha detayl› inceleyelim.
Bas›nç
Bas›nç, birim yüzeye etki eden kuvvet olarak tan›mlan›r ve matematiksel olarak
afla¤›daki gibi ifade edilebilir.
P (Pa) =
F (N)
2
A (m )
(1.1)