Graham Difüzyon ve Efüzyon Yasası nedir?

Bu konuda neler öğreneceksin?

• Difüzyon ile efüzyon arasındaki farkı deneysel olarak ayırt edebilmek
• Graham yasasının matematiksel ifadesini doğru yazabilmek
• İki gazın hız oranını mol kütlesi oranından hesaplayabilmek
• Bilinmeyen gazın mol kütlesini hız oranından bulabilmek
• Sıcaklık değişiminin gaz hızına etkisini açıklayabilmek

Anahtar fikirler

• Difüzyon gazın boşluğa yayılması, efüzyon ise küçük bir delikten sızmasıdır; ikisi de moleküler harekete dayanır.
• Graham yasası yalnızca aynı sıcaklık ve aynı basınç koşulunda karşılaştırma yapılırken kullanılır.
• Gaz hızı mol kütlesiyle ters orantılı ve aralarındaki ilişki karekök bağı şeklindedir.
• Hız oranının karesi alındığında doğrudan mol kütlesi oranı bulunur.
• Mol kütlesi dört katına çıkan bir gazın hızı yalnızca yarıya iner.
• Aynı sıcaklıkta bütün gazların ortalama kinetik enerjisi aynı olduğundan ağır moleküller daha yavaş hareket eder.

Konunun özeti

Graham yasasına göre aynı sıcaklık ve basınçta gazların hızları mol kütlesinin kareköküyle ters orantılıdır ve bu ilişki h₁ / h₂ = √(M₂ / M₁) biçiminde yazılır. Başka bir deyişle hız oranının karesi mol kütlesi oranına eşittir; bu nedenle hız oranından yararlanarak bilinmeyen bir gazın mol kütlesi de hesaplanabilir. Aynı sıcaklıkta bütün gazların ortalama kinetik enerjisi eşit olduğu için ağır moleküller daha yavaş hareket eder. Sıcaklık yükseldiğinde aynı gazın ortalama hızı artar; sıcaklık dörde katlanırsa hız iki katına çıkar, ancak iki gazın hız oranı değişmez. Basınç, hız oranını etkilemediği sürece karşılaştırmada rol oynamaz.

Sık yapılan hatalar

• Hız ile mol kütlesini doğru orantılı saymak: Bu ilişki yanlıştır. Hız, mol kütlesiyle ters orantılı ve karekök bağıyla değişir; mol kütlesi 4 kat büyüyen gazın hızı 4 kat değil 2 kat küçülür.
• Hız oranını karekök almadan kullanmak: Hız oranı doğrudan mol kütlesi oranına eşit değildir. Hız oranının karesi alınmalı ve ancak bundan sonra mol kütlesi oranına geçilmelidir.
• Karşılaştırılan gazların karıştırılması: Oran yazarken h₁ in hangi gaza, M₂ nin hangi gaza ait olduğu karıştırılırsa gaz yer değiştirir. Hız oranı hafif gaz için büyük, mol kütlesi oranı ağır gaz için büyük olmalıdır.

İlgili konular

• Kimyasal Tepkimelerin Oluşumu
• Kimyasal Tepkime Türleri
• Kimyasal Tepkime Denklemlerinin Denkleştirilmesi
• Homojen ve Heterojen Karışımlar
• Çözünme Süreci ve Çözünürlük
• Derişim ve Derişim Hesaplamaları