Kinetik Teori

Merhaba arkadaşlar, bu dersimize kinetik teoriden bahsediyoruz.
Kinetik teori bize ideal gazların davranışları hakkında bilgi verir.
Der ki ideal gazların tanecikleri arasında büyük boşluklar vardır ve bu boşluklardan dolayı etkileşim yok denecek kadar azdır der.
Şimdi etkileşimin olduğu durum var, tabii ki çarpma anında burada etkileşim var, arkadaşlar bunu kabul ediyorlar ama diyorlar ki genel olarak çarpma dışında etkileşim yok denecek kadar az.
Sadece çarptıkları zaman etkileşim var diyorlar.
Etkileşim var diye yazıyorum.
Şimdi ilk söylediği şey bu büyük boşluklar ve etkileşim, ikincisi diyor ki şimdi ben içeriye gaz koydum x gazını koydum ama x'in kendi hacmi de var yani şurada gördüğünüz taneciklerin, noktaların hepsi X gazı gibi.
Düşünün burada bir gaz taneciğim var.
Bunun hacmi var ama kabın yanında o kadar küçük ki vx'i biz ihmal ediyoruz.
Çünkü kap çok büyük.
O yüzden diyoruz ki gazlar bulundukları kabın hacmini alırlar diyoruz.
Geçiyorum hareketlerine.
Gazların hareketleri gelişigüzel hareket ederler.
Gelişigüzel harekete bir isim vermişler.
Brown hareketi diye karşımıza gelir.
Brown hareketi sorularda görünce yani böyle değişik bir hareket gibi insan bekliyor.
Ama böyle korkmaya gerek yok.
Normal, gelişigüzel bir hareket.
Gaz tanecikleri birbirlerine çarpışıyorlar, esnek çarpışma yapıyorlar.
Çarptıktan sonra tekrar ayrılıyorlar, sürekli hareket ediyorlar ve hızlı hareket ediyorlar, işte bu hareketler de Brown hareketi olarak karşımıza gelir.
Mutlak sıcak ve kinetik enerji hakkında da kinetik teori bize bilgi verir.
Der ki sıcaklık mutlak sıcaklık yine kinetik enerji bire bir doğru orantılıdır.
Ben bunu iki katına çıkartırsam kinetik enerji de tabii ki iki katına çıkar der ve şunu da söyler.
Aynı sıcaklığı bulunan gazların ortalama kinetik enerjileri aynıdır der.
Bakıyorum aynı sıcaktalar.
Oksijen ve metan gazın türü önemli değil.
Bunlar aynı sıcakta oldukları için ortalama kinetik enerjileri aynıdır.
Evet, bunu da söyleyebiliriz.
Geçiyorum, bir gazın ideale yakın olması için neler olması gerekiyor?
Şimdi ideal gaz diye bir gaz yok.
Aslında ideale yakın gaz var.
Biz hep şey istiyoruz.
Hızımız ideale yakın olsun, bunu istiyoruz.
Bir gazın ideale yakın olması için arkadaşlar basıncı düşük olmalı.
Sıcaklığı yüksek olmalı.
Mol kütlesi küçük olmalı.
Hatırlarsanız etkileşim olmasını istiyorum.
Şöyle düşünebilirsiniz mesela sıcaklık yüksek olursa hızlı hareket eder.
O yüzden çok etki taşımazlar.
Mol kütlesi küçük olursa da hızlı hareket eder.
Ya da mol kütlesi büyüyünce etkileşimler hep artıyordu.
O şekilde düşünebilirsiniz ve sıkışıklığı az olmalı, sıkışıklıktan kastım ne?
Kaba koydum gaz tabii ki yani birim hacimdeki mol sayısıdır sıkışıklık.
Hemen bir tane sorumuz var ona bakalım.
Sıkışıklık ne kadar fazlaysa bu tanecikler birbirine o kadar yakındır.
Şimdi bakıyorum 1.
kapta 2 litre kap 1 mol helyum var, ikinci kapta 2 litre 5 mol helyum var.
Şimdi arkadaşlar burası daha sıkışık değil mi?
Yani şöyle gösterelim.
Birinci kapta bu kadar helyum varken ikinci kapta var da var.
5 mol helyum var.
Bunların hepsi birbirini etkileşecekler.
Ne oldu bu sefer?
Ben buradaki sıkışıklığı arttırdım.
O yüzden idealinden saptı.
Birincisi daha ideal, kim daha ideal?
Tabii ki birincisi daha idealdir diyorum ve geçiyorum son soruma.
Özdeş kaplarda...
Pardon, yukardaki soruyu unuttum ilk önce ona bakalım.
Yukarıdaki soruya bakıyorum.
Basınç ve sıcaklık değerlerini vermişim.
Farklı gazlar var.
Bunların idealliklerini istiyorum.
İdeallik sıralaması.
Şimdi bu tür sorularda şöyle yapıyoruz.
Üç tane seçenek verdikleri zaman dikkat edin, basıncı aynı olan aynı gaz yani bir ile ikiyi kendi içerisinde kıyaslayacağım.
Sonra bir de bakıyorum ki şurada iki tanesinin sıcaklığı aynı, sıcaklığı aynı olanı da kendi içerisinde sıralayayım.
İlk önce 1 ve 2'ye bakmak istiyorum.
1 ve 2'ye baktığımız zaman basınçlar aynı, tür aynı tamam sıcaklığa bakarım.
Sıcaklığı yüksek olanın idealliği fazla.
2 bir kere diyorum 1'den daha büyüktür ideallik açısından.
Bu tamam.
Şimdi 1 ve 3'e bakıyorum.
Sıcaklıklar aynı, basınç farklı, türü de farklı.
Önce türe bakayım.
Şimdi bakın hidrojen daha küçük, ma'sı daha ideal.
Basıncına bakıyorum.
Basıncı da daha küçük, daha ideal.
O zaman diyorum bir de 3'ten daha idealdir ve bunları sıralıyorum.
2 en ideal olur.
Sonra bir gelir, 1'den sonra da 3 gelir.
Evet ve en son sorumuza geldik arkadaşlar.
Özdeş kaplarda eşit mol sayısında karbondioksit, hidrojen florür ve metan gazları bulunmaktadır.
Gazların idealliğine yakınlığını sıralayınız.
Şimdi bu tür sorularda önce bakıyorum basınç sıcaklık yok.
Yani yukarıdaki gibi bir soru tarzı değil.
Buradaki gibi bir soru tarzı değil.
O zaman ne yapıyorum?
Etkileşimden gitmek zorundayım.
Yani bu ideallik olayını unutmamanız lazım.
Etkileşim ne kadar az ise ideale o kadar yakın.
Şimdi etkileşim için neye bakarım ilk önce?
Polar mı apolar mı diye.
Karbondioksit apolar bir molekül.
Hidrojen florür polar bir molekül.
Ch4 apolar bir molekül.
Şimdi etkileşimlerini ilk önce bir sıralayayım.
Etkileşimlerini sıraladığımız zaman HF'nin etkileşimin en büyük olduğunu görürüm.
O zaman ideallik arkadaşlar ne olur?
HF'de en az olur.
Etkileşim fazla olan idealliği az.
Karbondioksit CH4'e geldiğimde bunlarda ne var?
Van der Waals görülmez mi?
Apolar moleküllerdi.
Peki Van der Waals neye bağlı?
Molekül kütlesine ve elektron sayısı gibi düşünebilirsiniz.
Ya da proton sayısı.
Bunlar arttıkça Van der Waals etkileşimi artar.
Peki bakıyorum karbondioksitin mol kütlesi 44 metanın 16.
Karbon dioksitin etkileşimi o zaman daha fazla.
Bu daha fazlaysa karbon etkileşimi daha az.
Kimden?
Pardon HF'den daha az.
Yanlış yazdım, pardon.
Evet.
Şöyle yapacağım karbondioksidin etkileşimi HF'den az ama CH4'ten daha fazla.
Şimdi düzelttim, idealliklerine geldiğim zaman da CH4'ün idealinin en yüksek olduğunu görebiliyorum.
Evet arkadaşlar, umarım faydalı bir ders olmuştur.
Bundan sonraki dersimizde görüşmek üzere hoşça kalın.