Gazlarda Kinetik Teori

[Glitter]

Gaz moleküllerinin davranışı katı ve sıvı moleküllerinin davranışından farklıdır. Bu davranış farklılığı bilim insanları tarafından kinetik teori ile ifade edilmeye çalışılmıştır. Kinetik teori Daniel Bernoulli tarafından öne sürülmüştür.

Kinetik teori; gazların makroskopik özelliklerini gaz taneciklerinin hareketleriyle açıklamaya çalışır. Gazların içinde bulundukları kabın çeperine yaptığı basıncı, gaz taneciklerinin bu çepere çarpması sonucu oluştuğunu kabul eder.

Kinetik Teoriye göre;

• Gazlar birbirlerine göre oldukça uzakta bulunan, her yöne doğru hızlı, sürekli, zikzaklı ve doğrusal olarak hareket eden moleküllerden (taneciklerden) oluşmuştur.
• Gaz tanecikleri birbirleri arasında ve bulundukları kap ile esnek çarpışma yapar. Yani taneciklerin enerjileri değişse bile toplam iç enerji korunur.
• Gaz tanecikleri elektron ile proton arasındaki davranışın aksine birbirlerine itme veya çekme kuvveti uygulamaz.
• Gazların hacimleri ihmal edilirken kütleleri varmış gibi düşünülebilir.
• Gaz taneciklerinin mutlak sıcaklıkları, ortalama kinetik enerjileriyle doğru orantılı olarak değişir.
• Gaz taneciklerinin ortalama kinetik enerjileri sadece mutlak sıcaklık ile değişiklik gösterir

​

Kinetik Teorinin Sonucu​

Kinetik teorinin sonucunda, 1 mol gazın toplam kinetik enerjisi 3.R.T2 ifadesine eşittir.

Tek Bir Molekülün Kinetik Enerjisi​

Bir molekülün ortalama kinetik enerjisi, cismin; kütlesine ve taneciklerinin ortalama hızının karesine bağlıdır.

KE = m.v22

İki İfadenin Birleştirilmesi​

Tek bir molekülün kinetik enerjisi formülünü 1 mol molekül (Na tane) olacak şekilde yeniden düzenlersek ve elde ettiğimiz sonucu kinetik teoremin sonucu olan denklikle birleştirirsek sırasıyla;

Na.m.v22=3.R.T2

v=3.R.TNa.m=3.R.TMa

Şeklinde ifade edilir.

Gaz Difüzyonu ve Efüzyonu​

Gazlar hareketli taneciklere sahip oldukları için birbirleri içine karışabilir (difüzyon) veya küçük bir delik aracılığıyla daha düşük basınçlı ortama yayılabilir (efüzyon – dışa yayılma).

Gazların difüzyon hızları aynı sıcaklık ve basınç koşllarında mol kütlelerinin karekökleriyle ters orantılıdır. Şu şekilde formülize edilir:

v1v2=Ma2Ma1

​