Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Kinetik teori veya gazların kinetik teorisi, gazların basınç, sıcaklık, hacim gibi makroskobik özelliklerini moleküler bileşim ve hareketlerine bağlı olarak açıklayan teoridir. Esas olarak, teori Isaac Newton'un kanısının tersine basıncın moleküller arası statik itmeden kaynaklanmadığını, bunun yerine belli hızlarda hareket eden moleküller arası çarpışmalardan kaynaklandığını söyler. Kinetik teori aynı zamanda kinetik-moleküler teori veya çarpışma teorisi olarak da bilinir.
Kabuller
Bir ideal gazın moleküler modeli, bir gazın içinde bulunduğu kabın duvarlarına uyguladığı basıncın, gaz moleküllerinin bu duvarlara çarpmalarından ortaya çıktığını kabul eder. Bu modeli geliştirmek için aşağıdaki yaklaşımlar yapılır:
- Gazlar, birbirinden bağımsız her yönde gelişigüzel hareket eden taneciklerden (soy gazlar atomlardan, diğer gazlar moleküllerden) oluşur. Bir gaz, moleküllerin yaptığı doğrusal ya da zikzaklı hareketlerin (Brown hareketi) sonucu bulunduğu kabı tamamen doldurur. Aynı nedenle bir gaz başka bir gaz içine konulduğunda, tüm kaba dağılarak homojen karışım oluşturur. Onun için bir gazın hacmi, içinde bulunduğu kabın hacmine eşittir.
- Gaz molekülleri arasında büyük boşluklar bulunur. Moleküllerin gerçek (öz) hacimleri toplamı, gazın hacmi yanında ihmal edilebilir. Örneğin; normal koşullarda O2 gazının hacminin % 99,6'sı boşluktur. Bu nedenle gazlar kolaylıkla sıkıştırılabilir.
- Gaz molekülleri arasında ve moleküllerle kabın iç yüzeyi arasında çekim kuvveti yoktur.
- Gaz taneciklerinin kendi aralarında ve bulundukları kabın iç yüzeyi ile yaptıkları çarpışmalar tamamen esnektir. Çarpışma sırasında moleküllerden biri enerji kaybederken diğeri enerji kazanabilir. Ancak moleküllerin toplam enerjisi değişmez.
- Herhangi bir anda bir gazın tüm moleküllerinin hızları birbirine eşit değildir. Moleküllerin çoğu birbirine yakın hızlara sahip iken çok az kısmı düşük, çok az kısmı da daha yüksek hızla hareket eder. Gaz moleküllerinin hızları mutlak sıcaklıkla doğru orantılıdır. Sıcaklık arttıkça moleküllerin hızları da artar.
- Moleküller arasında sürekli esnek çarpışmalar olduğundan moleküllerin hızları, dolayısıyla kinetik enerjileri sürekli değişir. Bu bakımdan moleküllerin ortalama hızından ya da ortalama kinetik enerjisinden söz etmek daha anlamlıdır. Kinetik teoriye göre, aynı sıcaklıkta bütün gazların ortalama kinetik enerjileri birbirine eşittir.
Detaylar
Basınç ve kinetik enerji
İdeal bir gazın moleküllerinin, içinde bulunduğu kabın(küp) duvarlarına uyguladığı kuvvet
- N: Molekül sayısı
- m: Bir molekülün kütlesi
![image]()
: Moleküllerin hızlarının ortalaması- L: Küp şeklindeki bir kabın ayrıtının uzunluğu
Basınç, birim alana uygulanan kuvvet olduğundan
Bu eşitlikte kap, küp olduğundan V=L3
Bu sonuç gösteriyor ki basınç, birim hacimdeki molekül sayısı ve moleküllerin ortalama öteleme kinetik enerjisiyle doğru orantılıdır. Yani bir kaptaki gazın basıncını arttırmanın bir yolu, kaptaki birim hacimdeki molekül sayısını arttırmaktır. Tıpkı arabanın lastik basıncını arttırmak için ona hava basmamız gibi.
Sıcaklık ve kinetik enerji
Gazların kinetik teorisine göre
![image]()
: Boltzmann sabiti- K: Moleküllerin toplam kinetik enerjisi
Bu eşitlikte sıcaklığın, ortalama moleküler kinetik enerjinin doğrudan bir ölçüsü olduğu görülebilir. Ayrıca bu eşitlik bir ideal gazın iç enerjisinin yalnızca sıcaklığa bağlı olduğunu ifade eder.
Moleküllerin hızı
v2 'nin kare köküne, moleküllerin hızlarının karelerinin ortalamasının kare kökü (rms) denir. Kök hızı için aşağıdaki eşitlik vardır:
- v: m/s
- T: kelvin
- R:
- molar kütle: kg/mol
Kök hızına ait bu eşitlik, belirli bir sıcaklıkta, genel olarak; daha hafif moleküllerin, ağır moleküllere göre daha hızlı hareket ettiğini gösterir. Örneğin molekül ağırlığı 2x10−3 kg/mol olan hidrojen, molekül ağırlığı 32x10−3 kg/mol olan oksijene göre 4 kat hızlı hareket eder. Aşağıda bazı moleküllerin 20°C da kök hızları listelenmiştir.
| Gaz | Molekül ağırlığı (g/mol) | vkök(m/s) |
|---|---|---|
| H2 | 2,02 | 1902 |
| He | 4,0 | 1352 |
| H2O | 18 | 637 |
| Ne | 20,1 | 602 |
| N2 ve CO | 28 | 511 |
| NO | 30 | 494 |
| CO2 | 44 | 408 |
| SO2 | 64,1 | 338 |
Ayrıca bakınız
Kaynakça
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Kinetik teori veya gazlarin kinetik teorisi gazlarin basinc sicaklik hacim gibi makroskobik ozelliklerini molekuler bilesim ve hareketlerine bagli olarak aciklayan teoridir Esas olarak teori Isaac Newton un kanisinin tersine basincin molekuller arasi statik itmeden kaynaklanmadigini bunun yerine belli hizlarda hareket eden molekuller arasi carpismalardan kaynaklandigini soyler Kinetik teori ayni zamanda kinetik molekuler teori veya carpisma teorisi olarak da bilinir KabullerBir ideal gazin molekuler modeli bir gazin icinde bulundugu kabin duvarlarina uyguladigi basincin gaz molekullerinin bu duvarlara carpmalarindan ortaya ciktigini kabul eder Bu modeli gelistirmek icin asagidaki yaklasimlar yapilir Gazlar birbirinden bagimsiz her yonde gelisiguzel hareket eden taneciklerden soy gazlar atomlardan diger gazlar molekullerden olusur Bir gaz molekullerin yaptigi dogrusal ya da zikzakli hareketlerin Brown hareketi sonucu bulundugu kabi tamamen doldurur Ayni nedenle bir gaz baska bir gaz icine konuldugunda tum kaba dagilarak homojen karisim olusturur Onun icin bir gazin hacmi icinde bulundugu kabin hacmine esittir Gaz molekulleri arasinda buyuk bosluklar bulunur Molekullerin gercek oz hacimleri toplami gazin hacmi yaninda ihmal edilebilir Ornegin normal kosullarda O2 gazinin hacminin 99 6 si bosluktur Bu nedenle gazlar kolaylikla sikistirilabilir Gaz molekulleri arasinda ve molekullerle kabin ic yuzeyi arasinda cekim kuvveti yoktur Gaz taneciklerinin kendi aralarinda ve bulunduklari kabin ic yuzeyi ile yaptiklari carpismalar tamamen esnektir Carpisma sirasinda molekullerden biri enerji kaybederken digeri enerji kazanabilir Ancak molekullerin toplam enerjisi degismez Herhangi bir anda bir gazin tum molekullerinin hizlari birbirine esit degildir Molekullerin cogu birbirine yakin hizlara sahip iken cok az kismi dusuk cok az kismi da daha yuksek hizla hareket eder Gaz molekullerinin hizlari mutlak sicaklikla dogru orantilidir Sicaklik arttikca molekullerin hizlari da artar Molekuller arasinda surekli esnek carpismalar oldugundan molekullerin hizlari dolayisiyla kinetik enerjileri surekli degisir Bu bakimdan molekullerin ortalama hizindan ya da ortalama kinetik enerjisinden soz etmek daha anlamlidir Kinetik teoriye gore ayni sicaklikta butun gazlarin ortalama kinetik enerjileri birbirine esittir DetaylarBasinc ve kinetik enerji Ideal bir gazin molekullerinin icinde bulundugu kabin kup duvarlarina uyguladigi kuvvet F Nmv2 3L displaystyle F frac Nm overline v 2 3L N Molekul sayisi m Bir molekulun kutlesi v2 displaystyle overline v 2 Molekullerin hizlarinin ortalamasi L Kup seklindeki bir kabin ayritinin uzunlugu Basinc birim alana uygulanan kuvvet oldugundan P FL2 Nmv2 3V displaystyle P frac F L 2 frac Nm overline v 2 3V Bu esitlikte kap kup oldugundan V L3 Bu sonuc gosteriyor ki basinc birim hacimdeki molekul sayisi ve molekullerin ortalama oteleme kinetik enerjisiyle dogru orantilidir Yani bir kaptaki gazin basincini arttirmanin bir yolu kaptaki birim hacimdeki molekul sayisini arttirmaktir Tipki arabanin lastik basincini arttirmak icin ona hava basmamiz gibi Sicaklik ve kinetik enerji Gazlarin kinetik teorisine gore T 23KNkB displaystyle displaystyle T frac 2 3 frac K Nk B kB displaystyle k B Boltzmann sabiti K Molekullerin toplam kinetik enerjisi Bu esitlikte sicakligin ortalama molekuler kinetik enerjinin dogrudan bir olcusu oldugu gorulebilir Ayrica bu esitlik bir ideal gazin ic enerjisinin yalnizca sicakliga bagli oldugunu ifade eder Molekullerin hizi v2 nin kare kokune molekullerin hizlarinin karelerinin ortalamasinin kare koku rms denir Kok hizi icin asagidaki esitlik vardir vrms2 3RTmolar kutle displaystyle v rms 2 frac 3RT mbox molar kutle v m s T kelvin R molar kutle kg mol Kok hizina ait bu esitlik belirli bir sicaklikta genel olarak daha hafif molekullerin agir molekullere gore daha hizli hareket ettigini gosterir Ornegin molekul agirligi 2x10 3 kg mol olan hidrojen molekul agirligi 32x10 3 kg mol olan oksijene gore 4 kat hizli hareket eder Asagida bazi molekullerin 20 C da kok hizlari listelenmistir Gaz Molekul agirligi g mol vkok m s H2 2 02 1902He 4 0 1352H2O 18 637Ne 20 1 602N2 ve CO 28 511NO 30 494CO2 44 408SO2 64 1 338Ayrica bakinizAtomlararasi potansiyel Bogoliubov Born Green Kirkwood Yvon hiyerarsisi Gaz yasalari Isi Kritik nokta Manyetik hidrodinamik Maxwell Boltzmann dagilimi TermodinamikKaynakca