Fizikokimya

Difüzyon hızı, Graham difüzyon yasası kullanılarak hesaplanabilir. Formül: Hız 1 / Hız 2 = √(M2 / M1). Burada: Hız 1 ve Hız 2: İki farklı gazın difüzyon hızını, M1 ve M2: Gazların mol kütlelerini ifade eder. Örneğin, H2 gazının mol kütlesi 2, O2 gazının ise 32'dir. Bu durumda: Hız H2 / Hız O2 = √(32 / 2) = 4. Bu sonuç, hidrojen gazının oksijene göre 4 kat daha hızlı yayıldığını gösterir. Difüzyon hızını etkileyen diğer faktörler arasında derişim farkı, maddelerin kütlesi, sıcaklık, çözücü yoğunluğu, çözünürlük, hareket mesafesi ve hücre zarının yüzey alanı bulunur.

Molekül içi hidrojen bağları ile kaynama noktası arasındaki ilişki, molekül içi hidrojen bağının moleküller arası hidrojen bağından farklı olarak, kaynama noktası üzerinde doğrudan bir etkisi olmamasıdır. Moleküller arası hidrojen bağları ise en güçlü moleküller arası etkileşim türüdür ve hidrojen atomunun, oksijen (O), azot (N) veya flor (F) atomlarıyla yaptığı bağdır. Örneğin, su (H₂O) molekülleri hidrojen bağı yapar ve bu nedenle kaynama noktası oldukça yüksektir.

Çözünürlük ve çökelme hesaplamaları için aşağıdaki adımlar izlenebilir: 1. Çözünürlük: Belirli bir sıcaklıkta 1 litre doygun çözeltide çözünmüş maddenin mol sayısına molar çözünürlük denir. Bir maddenin çözünürlüğü, endotermik ise sıcaklık arttıkça çözünürlük çarpımının (Kçç) sayısal değeri büyür; ekzotermik ise küçülür. 2. Çökelme: Çözeltideki iyonların birleşerek katı bir madde oluşturması, çözünürlük ürününün katsayısının aşılmasıyla gerçekleşir. Çökelme olup olmayacağını, çöken maddenin iyon derişimlerinin çarpımı (Q) ile belirlenir. Q = Kçç ise çözelti doymuştur ve dengeye ulaşılmıştır. Q < Kçç ise çözelti doymamıştır (çökme yoktur). Q > Kçç ise çözelti aşırı doymuştur ve dengeye gelmek için bir miktar katı madde dibe çöker. Hesaplama örnekleri için kimyaozel.net ve avys.omu.edu.tr sitelerindeki kaynaklara başvurulabilir.

Hayır, metan ve metil alkol aynı sıcaklıkta kaynamaz. Metil alkolün (metanol) kaynama noktası 64,7°C'dir. Metanın (doğal gazın ana bileşeni) kaynama noktası ise −161,5°C'dir ve bu nedenle oda sıcaklığında gaz halinde bulunur.

Hayır, saf maddelerin kaynama sıcaklıkları aynı değildir. Her saf sıvının kendine has bir kaynama sıcaklığı vardır ve bu sıcaklık, madde miktarına bağlı değildir. Örneğin, suyun kaynama noktası 100 °C iken, etil alkolün kaynama noktası 78,38 °C'dir.

Gliserolün yoğunluğunun sudan büyük olmasının sebebi, gliserolün sudan daha yüksek kaynama noktasına ve erime noktasına sahip olmasıdır. Gliserolün yoğunluğu 1,26 g/ml iken suyun yoğunluğu 1,00 g/ml'dir.

Killi kireç taşının çatlamasının birkaç nedeni vardır: Su değişimi: Kil, suya duyarlıdır ve nem değişimlerine bağlı olarak şişme veya büzülme yapabilir. Kuruma: Kilin içindeki su molekülleri kurudukça buharlaşır ve kilin hacmi azalır. Hava kabarcıkları: Kil hamurunun yoğrulması sırasında içinde oluşan hava kabarcıkları da kuruma esnasında çatlaklara sebep olabilir. Mineral ve katı malzeme farkı: Kilin içinde bulunan minerallerin ve diğer katı malzemelerin farklı oranlarda büzülmesi de çatlak oluşumunu tetikleyebilir.

Safsızlık, buhar basıncını azaltır. Bir sıvıya safsızlık eklenmesi, sıvının buharlaşma eğilimini azaltır.

İki bileşenli faz diyagramında en az üç bölge bulunur. Örneğin, bakır-nikel (Cu-Ni) alaşımının faz diyagramında şu bölgeler vardır: α (katı) bölgesi. Sıvı (L) bölgesi. İki-faz (α+L) bölgesi. İki bileşenli faz diyagramlarında bölgelerin sayısı, sistemin özelliklerine ve bileşenlerin davranışına bağlı olarak değişebilir.

Erime ve kaynama noktasının yukarıdan aşağıya doğru azalmasının nedeni, atomların boyutunun artmasıdır. Atomların dış elektron kabukları daha uzakta olduğunda, atomlar arası bağlar zayıflar ve bu da daha düşük erime ve kaynama noktalarına yol açar. Ayrıca, metallerde erime ve kaynama noktası soldan sağa doğru artarken, yukarıdan aşağıya doğru azalır.

Sıcaklık arttıkça bozulma hızı artabilir. Örneğin, yüksek sıcaklıklarda moleküllerin hızları artar ve gerçekleşen çarpışma sayısı da artar, bu da tepkime veya çözünme hızının artmasına yol açar. Ancak, bozulmanın türüne ve ilgili kimyasal süreçlere bağlı olarak bu etki değişebilir.

Gliserinin donma noktası −18 °C'dir. Ancak, gliserin ve su karışımının donma noktası, karışımdaki gliserin oranına bağlı olarak değişir: %60-70 gliserin için yaklaşık −36 °F / −37,8 °C; %70 gliserin için ise yaklaşık −38 °C.

Kaynama noktası yükselmesi (DTb) ile molalite (m) arasındaki ilişki şu formülle ifade edilir: DTb = Kb x m. Burada: DTb, kaynama noktasındaki yükselme farkını temsil eder. Kb, kaynama noktası yükselme sabitidir ve her çözücü için farklıdır. m, çözelti molalitesini ifade eder. Örnek: 2,00 molal sulu çözelti, suyun kaynama noktasını 0,512 °C/molal sabiti nedeniyle 1,02 °C artırarak 101,02 °C'ye çıkaracaktır.

11. sınıf kimya dersinde gazların bazı özellikleri: Maddenin en düzensiz hâlidir. Tanecikleri arasında çekim kuvvetleri azdır. Gaz molekülleri bağımsız hareket eder. Hacimleri, bulundukları kabın hacmine eşittir. Sıkıştırılabildiklerinden düşük sıcaklık ve yüksek basınçta sıvılaşabilir. Her oranda karışarak homojen karışımlar oluşturabilir. Yoğunlukları, katı ve sıvılara göre daha düşüktür. Öteleme, dönme ve titreşim hareketleri yapabilir. Gaz molekülleri çarpıştığında, taneciklerin hızları ve yönleri değişebilir, ancak ortalama hızları değişmez. Sıcaklık değiştikçe hacim veya basınç değişir.

Denge buhar basınçları aynı olan sıvılar hakkında bilgi bulunamadı. Ancak, denge buhar basıncını etkileyen ve etkilemeyen faktörler hakkında bilgi verilebilir. Denge buhar basıncını etkileyen faktörler: sıvının türü (cinsi); saflık derecesi; sıcaklık. Denge buhar basıncını etkilemeyen faktörler: sıvı miktarı; kabın şekli; kabın hacmi; sıvının yüzey alanı.

Sıcaklık, adsorpsiyona farklı şekillerde etki eder: Fiziksel adsorpsiyonda sıcaklık arttıkça verim düşer. Kimyasal adsorpsiyonda ise sıcaklık artışı, adsorpsiyonu artırabilir. Adsorpsiyon işlemi genellikle ısıveren bir tepkime biçiminde gerçekleştiğinden, azalan sıcaklık ile adsorpsiyon büyüklüğü artar.

Tuzlu suyun canlandırıcı etkisi, içerdiği mineraller ve iyonlar sayesinde ortaya çıkar. Bazı nedenler: Elektrolit dengesi: Tuzlu su, vücuttaki elektrolit dengesini korur ve bu, hücrelerin normal işleyişini destekler. Kan dolaşımı: Kan dolaşımını hızlandırarak cildi canlandırır ve ölü derilerden arındırır. Radyasyon nötralizasyonu: Tuz, radyasyon etkilerini nötralize edebilir. Solunum yolları: Tuzlu su buharı, solunum yollarındaki mukusu azaltabilir. Ancak, tuzlu suyun tıbbi bir tedavi olarak kullanılması öncesinde bir uzmana danışılması önerilir.

İyonlar, iyonik bağlarla bağlı oldukları için uçucu değildir. Ayrıca, iyonik bağla bağlanmış kristalin katılarda, karşıt elektrik yüklü parçacıklar arasındaki elektrostatik çekim kuvvetleri ve benzer elektrik yüklü parçacıklar arasındaki elektrostatik itme kuvvetleri nedeniyle iyonlar, her artı yüklü iyon, eksi yüklü iyonlarla ve her eksi yüklü iyon, artı yüklü iyonlarla sarılacak biçimde düzenlenir.

Çözünenin temas yüzeyini artırmak, çözünme hızını artırır. Bunun sebebi, tanecik boyutu küçüldükçe, yani yüzey alanı arttıkça çözücü ile çözünenin temasının artması ve çözücü moleküllerinin çözünen molekülleri ile karşılaşma olasılığının yükselmesidir.

Suda çözünen maddelerin seviyesi, çeşitli faktörlere bağlı olarak değişebilir: Sıcaklık: Çoğu madde için sıcaklık arttıkça çözünürlük artar. Basınç: Gazların çözünürlüğü, basınç arttıkça artar (Henry Kanunu). pH: Çözücü suyun pH değeri, iyonik maddelerin çözünürlüğünü etkiler. Kimyasal yapı: Polar maddeler su gibi polar çözücülerde daha kolay çözünür, apolar maddeler genellikle az çözünür. Bu faktörler, çözünen maddenin türüne ve çözücünün özelliklerine göre farklılık gösterebilir.