Kategoriler
Kimya

İdeal Gaz Davranışından Sapmalar

İdeal Gaz Davranışından Sapmalar

Taneciklerinin birbirlerine çekme ve itme kuvveti uygulamadıkları gazlara ideal gaz denilmektedir. Diğer bir deyişle bütün gaz yasalarına uyan, molekülleri birbirinden etkilenmeyen ve moleküller arası çekim kuvveti olmayan gazlara İdeal Gazlar denir. İdeal gazlar ile ilgili yazımızı BURADAN okuyabilirsiniz. İdeal gazlar ile ilgili diğer bir kabul ise gaz moleküllerinin hacimlerinin kabin hacmi yanında ihmal edildiğidir. Bütün bunların yanı sıra gerçek hayatta hiçbir gaz ideal gaz değildir.

Sponsorlu Bağlantılar

İLGİNİZ ÇEKEBİLİR: Gaz Yasası Nedir? Gaz Yasaları Nelerdir?

Basınç Değiştirildiğinde Gaz Davranışındaki Sapmalar

Aşağıda verdiğimiz resimde ideal bir gaz ile 3 farklı gerçek gazın sabit sıcaklıkta basınca karşı PV/RT grafiği gösterilmektedir. Buna göre 1 mol gaz için (Çünkü PV=nRT formülündeki n=1 olduğu zaman) PV/RT=1 olur.

ideal gaz davranışından sapmalar grafiği

Bu durum düşük basınç değerlerinde geçerlidir. Ama basınç arttıkça sapmalarda artmaktadır. Örnek olarak atmosfer basıncında moleküller arası mesafe fazla olduğundan çekim kuvvetleri ihmal edilebilecek seviyededir. Ama yüksek basınçlarda gazların yoğunluğu arttığı için moleküller birbirlerine yaklaşırlar ve dolayısıyla çekim kuvvetleri de artar. Böyle bir durumda da çekim kuvveti ihmal edilemeyecek seviyede olur ve bu gaz ideal gaz olmaktan çıkar.

Sıcaklık Değiştirildiğinde Gaz Davranışındaki Sapmalar

Bir gazın ideal gaz davranışından sapmasını görebilmenin bir diğer yolu da sıcaklığı düşürmektir. Bir gazın sıcaklığı düşürülürse gaz moleküllerinin kinteik enerjileri azalır ve böylece moleküller arası çekim kuvveti artar.

Van Der Waals Yaklaşımı

Gerçek gazları doğru olarak inceleyebilmek için gaz moleküllerinin çekim kuvvetlerini ve bu moleküllerin hacimlerini göz önüne almak gerekir. Bunu ilk defa 1873 yılında J. D. Van Der Waals yapmıştır. Van Der Waals, yaptığı yaklaşımla gerçek gaz davranışlarını moleküler seviyede açıklayabilmiştir. Buna göre:

Sponsorlu Bağlantılar

Pideal = Pgöz + (a x n2 / V2)

Pideal = İdeal basınç

Pgöz = Gözlenen basınç

a = orantı sabit sayı

n = gazın mol sayısı

V = gazın hacmi

Diğer bir düzeltme terimi, gaz molekülleri tarafından kaplanan hacimle ilgilidir. Sonuç olarak:

[P + (a x n2 / V2)] x (V – n x b) = n x R x T

[P + (a x n2 / V2)] = düzeltilmiş basınç
V – n x b = düzeltilmiş hacim

b = sabit sayı

Yukarıda verdiğimiz son formül { [P + (a x n2 / V2)] x (V – n x b) = n x R x T }, ideal olmayan bir gazın P, V, T ve n değerlerine bağlı Van Der Waals denklemi vermektedir.

Yukarıda verdiğimiz a ve b sabitleri gazlar için belirlenmiştir. Buna göre bazı gazların a ve b sabitleri aşağıdaki gibidir:

Van Der Waals denkleminde gazların a ve b sabitleri değerleri

a = atm x L2 / mol2

b = L / mol

Sponsorlu Bağlantılar

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Ne Nedir Vikipedi