Gaz kanunları nelerdir? Kimyada gaz yasaları konu anlatımı

Gaz Kanunları, 18. Yüzyılın sonlarında bir grup bilim adamı tarafından bulunan ve kendi isimlerinin verildiği Kanunlar olarak tanımlanır.

 Gaz Kanunları Nelerdir?

 Gaz yasaları sadece ideal gazlar için geçerlidir. İdeal gazlar, davranışları yorumlanabilen gazlardır. İdeal gazların özellikleri;

İhmal edilebilir bir hacim işgal ederler,

Moleküller arasında moleküller arası etkileşim yoktur,

Gaz parçacıkları rastgele hareket eder,

Elastik çarpışmalar rastgele meydana gelir. 

 Katılar ve sıvılar, kendi karakteristik şekillerini ve özelliklerini sağlayan, aralarında moleküller arası çekime sahiptir, bu nedenle ideal gaz yasaları katılar ve sıvılar için geçerli değildir. Gaz yasaları ise, aşağıdakiler arasında ilişkiler sağlayarak gazların davranışını yöneten bir gruptur;

Bir gazın kapladığı hacim,

Bir gazın bulunduğu kabın duvarlarına yaptığı basınç,

Gazın mutlak sıcaklığı,

Gaz halindeki maddenin miktarı (veya) gazın mol sayısıdır. 

 Gaz kanunları 18. yüzyılın sonuna doğru geliştirilmiştir. sayısız bilim adamları tarafından ortaya çıkarılan yasalar şunlardır;

Bir gazın basıncı ile hacmi arasında bir ilişki sağlayan Boyle Yasası,

Bir gazın kapladığı hacim ile mutlak sıcaklık arasında bir ilişki sağlayan Charles Yasası,

Bir gazın bulunduğu kabın duvarlarına uyguladığı basınç ile gazla ilişkili mutlak sıcaklık arasında bir ilişki sağlayan Gay-Lussac Yasası,

Bir gazın kapladığı hacim ile gaz halindeki maddenin miktarı arasında bir ilişki sağlayan Avogadro Yasası,

Yukarıda listelenen dört yasanın birleştirilmesiyle elde edilebilecek Kombine Gaz Yasası (veya İdeal Gaz Yasası)’dır.

Standart koşullar altında, tüm gazlar benzer davranış sergiler. Gazla ilişkili fiziksel parametreler (sıcaklık, basınç ve hacim gibi) değiştirildiğinde davranışlarındaki farklılıklar ortaya çıkar. Gaz yasaları temel olarak gazların davranışını tanımlar ve onları keşfeden bilim adamlarının adını almıştır.

 Kimyada Gaz Yasaları ve Anlamları

 Söz konusu kimyada Gaz Yasaları olduğunda;

Boyle Kanunu 

 Boyle yasası, bir gazın basıncı ile sabit bir sıcaklıkta gazın hacmi arasındaki ilişkiyi verir. Temel olarak, bir gazın hacmi, sabit bir sıcaklıkta bir gazın basıncı ile ters orantılıdır.

 Boyle kanunu denklemi şu şekilde yazılır:

V ∝ 1/P veya P ∝ 1/V veya PV = k 1

 V gazın hacmi olduğunda, P gazın basıncıdır ve K 1 sabittir. Boyle Yasası, gazın mevcut basıncını veya hacmini belirlemek için kullanılabilir ve ayrıca şu şekilde temsil edilebilir;

P 1 V 1 = P 2 V 2

 Charles Yasası

 Charles yasası, sabit basınçta, kapalı bir sistemde bir gazın hacminin sıcaklıkla (Kelvin cinsinden) doğru orantılı olduğunu belirtir. Temel olarak, bu yasa gazın sıcaklığı ve hacmi arasındaki ilişkiyi tanımlar. Matematiksel olarak Charles yasası şu şekilde ifade edilebilir;

V ∝ T 

 Burada, V = gazın hacmi, T = gazın Kelvin cinsinden sıcaklığı. Bu denklemin başka bir şekli şu şekilde yazılabilir;

V 1 / T 1 = V 2 / T 2

Gay-Lussac Yasası

 Gay-Lussac yasası, sabit hacimde sıcaklık ve basınç arasındaki ilişkiyi verir. Kanun, sabit bir hacimde, gazın basıncının belirli bir gazın sıcaklığıyla doğru orantılı olduğunu belirtir. Sıcaklık ve basınçtaki değişim Gay-Lussac yasası kullanılarak hesaplanabilir ve matematiksel olarak şu şekilde temsil edilir;

P ∝ T veya P / T = k 1 veya P 1 / T 1 = P 2 / T 2 

 Burada P gazın basıncı ve T gazın Kelvin cinsinden sıcaklığıdır.

 Avogadro Yasası

 Avogadro yasası, gaz ideal bir gaz ise, sistemde aynı sayıda molekül bulunduğunu belirtir. Kanun ayrıca, gazların hacmi eşitse, molekül sayısının, ancak eşit hacme sahip olduğunda ideal gazla aynı olacağı anlamına gelir. Bu yukarıdaki ifade matematiksel olarak şu şekilde ifade edilebilir;

V / n = sabit veya V 1 / n 1 = V 2 / n 2 

 V ideal bir gazın hacmidir ve yukarıdaki denklemde n, gaz moleküllerinin sayısını temsil eder.

 Kombine Gaz Yasası

 Kombine gaz yasası ayrıca genel bir gaz denklemi olarak da bilinir, Charle yasası, Boyle Yasası ve Gay-Lussac yasasını içeren üç gaz yasasının birleştirilmesiyle elde edilir. Kanun, sabit bir gaz miktarı için sıcaklık, hacim ve basınç arasındaki ilişkiyi gösterir. Kombine gaz yasasının genel denklemi şu şekilde verilir;

PV / T = k 

 Aynı gazı farklı durumlarda karşılaştırmak istersek, yasa şu şekilde temsil edilebilir;

P 1 V 1 / T 1 = P 2 V 2 / T 2