GAZ HALINDEKI DURUM: ÖZELLIKLER, GENEL YASA, ÖRNEKLER - KIMYA - 2025

Gaz halinde taneciklerin kendilerini içeren kabın tüm doğrultularda hareket yeteneğine sahip, zayıf etkileşimler ile bir arada tutuldukları maddenin toplanmasının bir durumudur. Maddenin tüm fiziksel halleri arasında, en büyük özgürlüğü ve kaosu tezahür ettiren gaz halindeki olanıdır.

Gazlar basınç uygular, ısı taşır ve her türden küçük parçacıklardan oluşur. Atmosferimiz ve soluduğumuz hava, burada Dünya'daki gaz halinin bir tezahürüdür.

Duman çıkışlarında, gazların davranışı atmosfere yayılmadan önce gözlemlenebilir. Kaynak: Pexels.

Gazların örnekleri, su buharı, karbon dioksit, metan veya ozon gibi sera gazlarıdır. Nefesimizde soluduğumuz karbondioksit, gaz halindeki bir maddenin başka bir örneğidir.

Gaz halindeki parçacıklar zayıf etkileşimlerle bağlanır ve kap içinde hareket eder. Sıvı haldeki partiküllerin daha birleşik olduğu ve katı partiküllerin daha yakından birleştiği gözlenmiştir.

Örneğin sıvılar ve katılar, gazların hareket etmediği bir gerçek olan, kendi malzeme sınırlarının ötesine geçmeyeceklerdir. Sigaralardan, bacalardan ve kulelerden çıkan duman, gazın çevreye nasıl yükseldiğini ve hiçbir şey durdurmadan dağıldığını kendi kendine gösterir.

Gaz halinin özellikleri

Hacim veya şekilden yoksun

Gaz halinin özelliği, belirli bir şekle veya hacme sahip olmamasıdır. Onu geride tutacak bir sınır yoksa, atmosfere yayılacaktır. Helyum gibi bile Dünya'dan kaçacak.

Bir gaz yalnızca bir konteynerin verdiği şekli alabilir. Bir kap silindirikse, gaz bir silindir gibi "şekillenecektir".

Kötü ısı iletkeni

Bu durum aynı zamanda hem ısının hem de elektriğin zayıf bir iletkeni olmasıyla da karakterize edilir. Katı ve sıvı hallere kıyasla genellikle daha az yoğundur.

Oksijen ve karbondioksit gibi gazların çoğu renksiz olduğundan, basınçlarını ölçerek bir kapta ne kadarının bulunduğunu belirleyebilirsiniz.

Reaktifler

Gazlar, asal gazlar haricinde, sıvılar veya katı maddelerden daha reaktif olma eğilimindedir; bu nedenle, ya yangın tehlikeleri nedeniyle ya da kişilerin solunum sistemlerine kolayca girebilmeleri nedeniyle potansiyel olarak tehlikelidirler.

Küçük parçacıklar

Gaz halindeki parçacıklar da genellikle küçüktür, atom veya basit moleküllerdir.

Örneğin, hidrojen gazı, H ₂ , iki hidrojen atomunun oluşan çok küçük bir moleküldür. Ayrıca atomları daha küçük olan helyumumuz da var.

Etkileşimler

Gaz halindeki etkileşimler ihmal edilebilir düzeydedir. Bunda, partiküllerinin son derece kohezif olduğu ve birbirleriyle güçlü bir şekilde etkileşime girdiği sıvı ve katı hallerden büyük ölçüde farklıdır. Sıvı ve katı halleri oluşturan moleküllerde, aralarında neredeyse hiç moleküler boşluk yoktur.

Gaz halindeki parçacıklar birbirinden çok uzaktadır, aralarında çok fazla boşluk vardır. Artık moleküler ölçekte bir vakum değildir. Onları ayıran mesafe o kadar büyüktür ki, gazdaki her bir parçacık, kaotik yörüngesinde başka bir parçacıkla veya kabın duvarına çarpmadığı sürece, çevresine kayıtsızdır.

Konteyner olmadığı varsayılırsa, gaz parçacıkları arasındaki vakum, gazı akımı yönünde iten ve sürükleyen hava ile doldurulabilir. Bu nedenle, bir gaz karışımından oluşan hava, daha yoğun olmadıkları sürece, gaz halindeki maddeleri deforme edip gökyüzüne yayabilir.

Gaz halinin genel yasası

Herhangi bir gazlı sistemin veya fenomenin parametrelerinin ne olacağını, yani sıcaklığının, hacminin ne olacağını tahmin edebilmek için birleştirilen çeşitli yasalarda (Boyle, Charles, Gay-Lussac) türetilen gazların davranış ve mekaniğinin deneysel çalışması. ve baskı.

Bu genel yasa aşağıdaki matematiksel ifadeye sahiptir:

P = KT / V

K sabit olduğunda, P basınç, V hacim ve T kelvin ölçeğinde gazın sıcaklığıdır. Böylece, iki değişkeni bilmek (P ve V demek), üçüncüsü çözülebilir ve bu bilinmeyen (T) olur.

Bu yasa, örneğin, V hacmindeki bir kap içinde bulunan bir gazın sıcaklığının P basıncını göstermesi için ne olması gerektiğini bilmemize izin verir.

Amadeus Avogadro'nun bu yasaya katkısını eklersek, parçacık sayısını ve bunlarla birlikte gazın molar konsantrasyonunu da içeren ideal gaz yasasına sahip olacağız:

P = nRT / V

N, gazın mol sayısına karşılık gelir. Denklem şu şekilde yeniden yazılabilir:

P = cRT

C, gazın molar konsantrasyonudur (n / V). Böylece, genel bir yasadan, ideal bir gazın basıncının, konsantrasyonunun, sıcaklığının ve hacminin nasıl ilişkili olduğunu açıklayan ideal yasa elde edilir.

Gaz halindeki durum örnekleri

Gazlı elementler

Periyodik tablonun kendisi, Dünya'da gaz olarak meydana gelen elementlerin örneklerinin iyi bir repertuarını sunar. Aralarında var:

-Hidrojen

-Helyum

-Azot

-Oksijen

-flor

-Klor

-Neon

-Argon

-Kripton

-Xenon

Bu, diğer elementlerin gaz olamayacağı anlamına gelmez. Örneğin metaller, kendi kaynama noktalarından daha yüksek sıcaklıklara maruz kalırlarsa gaza dönüşebilirler. Bu nedenle, demir, cıva, gümüş, altın, bakır, zirkonyum, iridyum, osmiyum partiküllerinden gazlar olabilir; herhangi bir metalden.

Gazlı bileşikler

Aşağıdaki listede bazı gazlı bileşik örneklerimiz var:

-Karbon monoksit, CO

Karbon monoksitin Lewis yapısı

-Karbondioksit, CO ₂ (nefes vermemizi oluşturan gaz)

-Ammonia, NH ₃ (sonsuz endüstriyel süreçler için hayati bir madde)

-Sülfür trioksit, SO ₃

-Metan, CH ₄ (pişirildiği evsel gaz)

Metan yapısı

-Etan, CH ₃ CH ₃

-Nitrojen dioksit, NO ₂ (kahverengi gaz)

-Phosgene, COCl ₂ (çok zehirli madde)

-Hava (nitrojen, oksijen, argon ve diğer gazların bir karışımıdır)

-Su buharı, H ₂ O (bulutların, gayzerlerin, makineli buharlaştırıcıların vb. Bir parçası olan).

-Asetilen, HC≡CH

Asetilen yapısal formülü

-İyot buharları, I ₂ (mor gaz)

-Sulfur hexafluoride, SF ₆ (çok yoğun ve ağır gaz)

-Hidrazin, N ₂ H ₄

-Hidrojen klorür, HCl (suda çözüldüğünde hidroklorik asit üretir)

Referanslar

1. Whitten, Davis, Peck ve Stanley. (2008). Kimya (8. baskı). CENGAGE Öğrenme.
2. Vikipedi. (2020 yılında). Gaz. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
3. Edward A. Mason. (6 Şubat 2020). Gaz. Encyclopædia Britannica. Britannica.com'dan kurtarıldı
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (11 Şubat 2020). Kimyada Gaz Tanımı ve Örnekleri. Kurtarıldı: thinkco.com
5. Maria Estela Raffino. (12 Şubat 2020). Gaz hali nedir? Kurtarılan: concept.de