📚 İdeal Gaz Denklemi: PV = nRT
İdeal gaz denklemi, gazların basınç (P), hacim (V), sıcaklık (T) ve mol sayısı (n) gibi özellikleri arasındaki ilişkiyi açıklayan temel bir denklemdir. 🎯
🧪 Denklemin Bileşenleri
- P (Basınç): Gazın bulunduğu kabın çeperlerine uyguladığı birim alan başına kuvvettir. Genellikle atmosfer (atm) veya Pascal (Pa) birimiyle ifade edilir.
- V (Hacim): Gazın kapladığı alandır. Litre (L) veya metreküp (m³) birimiyle ölçülür.
- n (Mol Sayısı): Gazın madde miktarıdır. Birimi moldür.
- R (İdeal Gaz Sabiti): Denklemi birbirine bağlayan evrensel bir sabittir. Değeri, kullanılan birimlere göre değişir.
- T (Sıcaklık): Mutlak sıcaklıktır ve birimi Kelvin (K)'dir. 🌡️
🔢 İdeal Gaz Sabiti (R)
R sabitinin değeri, diğer birimlerin seçimine bağlıdır. En yaygın kullanılan değerler:
- ✅ P (atm), V (L), T (K), n (mol) için: R = 0.082057 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹
- ✅ P (Pa), V (m³), T (K), n (mol) için: R = 8.314 J·mol⁻¹·K⁻¹
💡 Denklemin Anlamı ve Kullanımı
Bu denklem, bir gazın dört temel özelliğinden herhangi üçü bilindiğinde, dördüncüsünü hesaplamamızı sağlar. Örneğin, bir gazın basıncını veya hacmini bulmak için kullanılabilir.
Denklemin matematiksel ifadesi şudur:
\( PV = nRT \)\)
📌 Önemli Noktalar
- ➡️ Bu denklem, gaz taneciklerinin kendi hacimlerinin ve birbirleriyle etkileşimlerinin ihmal edildiği ideal gazlar için geçerlidir.
- ➡️ Gerçek gazlar, yüksek basınç ve düşük sıcaklıklarda ideal gaz davranışından sapar. 🌀
- ➡️ Sıcaklık her zaman Kelvin cinsinden olmalıdır. Santigrat (°C) cinsinden verilen bir sıcaklığı Kelvin'e çevirmek için: \( T(K) = T(°C) + 273 \)\)
🧠 Örnek Uygulama
0.5 mol ideal gaz, 2 litre hacim kaplıyor ve sıcaklığı 300 K'dir. Bu gazın basıncını (atm cinsinden) hesaplayalım.
Denklemi P için çözelim: \( P = \frac{nRT}{V} \)
Değerleri yerine koyalım: \( P = \frac{(0.5 \, \text{mol}) \times (0.0821 \, \text{L·atm·mol⁻¹·K⁻¹}) \times (300 \, \text{K})}{2 \, \text{L}} \)
Hesaplama: \( P = \frac{12.315}{2} = 6.1575 \, \text{atm} \)
Sonuç: Gazın basıncı yaklaşık 6.16 atm'dir. ✅
