# 📚 Dalton'un Kısmi Basınçlar Kanunu: Ders Notu
🔬 Kanunun Tanımı ve Önemi
Dalton'un Kısmi Basınçlar Kanunu (veya Dalton Kanunu), gaz karışımlarının basıncı ile ilgili temel bir fizikokimya yasasıdır. John Dalton tarafından 1801 yılında ortaya atılan bu kanun, özellikle gaz karışımlarının davranışını anlamak için kritik öneme sahiptir.
🎯 Temel Prensip
Bir gaz karışımının toplam basıncı, karışımı oluşturan gazların her birinin tek başına aynı hacmi kapladığında oluşturacağı basınçların (kısmi basınçların) toplamına eşittir.
📝 Matematiksel İfadesi
Kanunun matematiksel ifadesi şu şekildedir:
\( P_{toplam} = P_1 + P_2 + P_3 + ... + P_n \)**
Burada:
- \( P_{toplam} \) = Gaz karışımının toplam basıncı
- \( P_1, P_2, P_3, ... P_n \) = Her bir gaz bileşeninin kısmi basıncı
⚖️ Kısmi Basınç ve Mol Kesri İlişkisi
İdeal gaz davranışı gösteren karışımlarda, bir gazın kısmi basıncı şu şekilde hesaplanır:
\( P_i = X_i \times P_{toplam} \)**
Burada \( X_i \), ilgili gazın mol kesridir:
\( X_i = \frac{n_i}{n_{toplam}} \)**
🧪 Kanunun Uygulama Alanları
- 🌡️ Atmosferik Kimya: Havanın bileşenlerinin (N₂, O₂, CO₂ vb.) kısmi basınçlarının hesaplanması
- 🏥 Tıp ve Fizyoloji: Solunum gazlarının kısmi basınçlarının belirlenmesi
- 🏭 Endüstriyel Prosesler: Gaz karışımlarının ayrıştırılması ve işlenmesi
- 🧪 Kimyasal Reaksiyonlar: Gaz fazındaki reaksiyonların denge hesaplamaları
📊 Örnek Problem ve Çözümü
🔍 Örnek:
Sabit sıcaklıkta 2 L'lik bir kapta 0.2 mol O₂ ve 0.3 mol N₂ gazları bulunmaktadır. Toplam basınç 2 atm olduğuna göre, her bir gazın kısmi basıncını hesaplayınız.
✏️ Çözüm:
- Toplam mol sayısı: \( n_{toplam} = 0.2 + 0.3 = 0.5 \) mol
- O₂'nin mol kesri: \( X_{O_2} = \frac{0.2}{0.5} = 0.4 \)
- N₂'nin mol kesri: \( X_{N_2} = \frac{0.3}{0.5} = 0.6 \)
- O₂'nin kısmi basıncı: \( P_{O_2} = 0.4 \times 2 = 0.8 \) atm
- N₂'nin kısmi basıncı: \( P_{N_2} = 0.6 \times 2 = 1.2 \) atm
- Kontrol: \( P_{toplam} = 0.8 + 1.2 = 2.0 \) atm ✓
⚠️ Kanunun Geçerlilik Koşulları ve Sınırlamaları
- ✅ Kanun, ideal gaz davranışı gösteren karışımlar için geçerlidir
- ✅ Gazların birbiriyle kimyasal reaksiyona girmemesi gerekir
- ❌ Yüksek basınç ve düşük sıcaklıklarda (ideal gaz davranışından sapmalar olduğunda) hata payı artar
- ❌ Gazların birbirinden bağımsız davrandığı varsayımı her zaman geçerli değildir
🔗 İlgili Kavramlar
Dalton Kanunu'nun daha iyi anlaşılması için şu konularla birlikte çalışılmalıdır:
- İdeal Gaz Yasası (\( PV = nRT \))
- Graham'ın Difüzyon Kanunu
- Raoult Yasası (sıvı-buhar dengeleri için)
- Henry Yasası (gazların sıvılarda çözünürlüğü)
💡 Önemli Hatırlatma
Dalton Kanunu, gaz karışımlarının basıncının bileşenlerine nasıl ayrıştırılabileceğini gösterir. Bu, gazların birbirinden bağımsız davrandığı ve birbirlerini etkilemediği varsayımına dayanır. Pratik uygulamalarda, özellikle endüstriyel proseslerde, bu kanun gaz karışımlarının analizi ve kontrolü için vazgeçilmez bir araçtır.
