İdeal Gaz Yasası Nedir?

İdeal gaz kanunu, kimyada, "ideal gaz" ın, rasgele hareket eden ve diğer gazlarla etkileşime girmeyen hipotetik bir gaz halindeki davranışını tanımlamak için kullanılan bir denklemdir. Denklem PV = nRT olarak formüle edilmiştir, bu da basınç çarpım hacminin ideal gaz sabit çarpma sıcaklığındaki mol sayısına eşittir. İdeal gaz yasası genellikle SI birimler sistemi ile kullanılır, bu nedenle P, Palsal cinsinden, V, metreküp cinsindendir, n, boyutsuzdur ve mol sayısını, R, kelvinlerin mol cinsinden bölündüğü joule cinsindendir ve T, Kelvin. Yasa ayrıca, mol sayısının yerine partikül (N) sayısı ve ideal gaz sabitinin yerine geçen Boltzmann sabiti ile PV = NkT olarak da verilebilir.

İdeal gaz yasası ile çalışanların anlaması gereken önemli bir unsur, yalnızca idealize edilmiş teorik durumlarda işe yaramasıdır. Gerçek gazlar birbirleriyle ve kendileriyle çeşitli derecelerde etkileşime girerler ve bu etkileşimler gaz parçacıklarının hareketinin rastlantısallığından sapar. Düşük sıcaklıklarda ve yüksek basınçlarda, örneğin, gazlar arasındaki çekici kuvvetlerin, gazların davranış şeklini önemli ölçüde değiştirmesi muhtemeldir. Yeterince düşük sıcaklıklarda ve yüksek basınçlarda, birçok gaz sıvı haline gelir, ancak ideal gaz yasası bu davranışı hesaba katmaz.

İdeal gaz yasası için çeşitli kullanımlar vardır, ancak neredeyse her zaman teorik durumları içerir. İdeal bir gazın bilinmeyen özelliklerinden herhangi birini belirlemek için ideal bir gaz kanunu kullanılabilir. Örneğin, basınç, mol sayısı ve sıcaklık biliniyorsa, basit cebir ile hacmi hesaplamak mümkündür. Bazı durumlarda, ideal gaz yasası gerçek yaşam koşullarında kullanılabilir, ancak sadece belirli sıcaklık ve basınç koşullarında kanunları takip eden davranışları olan gazlarla birlikte kullanılabilir ve o zaman bile sadece yaklaşık olarak kullanılabilir.

İdeal gaz hukuku genellikle lise ve kolej genel kimya derslerinde önemli bir ayrıntıyla öğretilir. Öğrenciler kimyada hesaplamanın temellerini öğrenmek için kanunu kullanırlar ve denklemi gerçekten uygulamadan önce birkaç birim dönüşüm yapmaları gerekir. Kanun ayrıca gazların davranışlarıyla ilgili birkaç önemli kavramı da göstermektedir. Örneğin, bir gazlı sistemin basıncındaki bir artışın, hacimdeki bir azalmaya tekabül etme eğiliminde olduğunu ve bunun tersi olduğunu gösterir. Gerçek gazlı sistemler hakkında kesin hesaplamalar yapmak için denklem kullanılamamış olsa bile, gösterilen ilişkileri anlamak önemlidir.