Fizikokimya

Killi kireç taşı, su alıp şiştikten sonra kuruyunca büzüşmesi nedeniyle çatlar.

Adsorpsiyon, bir fazdaki sıvı veya gaz iyon, atom ve/veya moleküllerinin, kendisiyle etkileşimde olan katı fazın yüzeyinde yoğunlaşması ve derişiminin artması sürecidir. Bu durum, maddenin sınır yüzeyindeki moleküller arasındaki kuvvetlerin farklı olmasından kaynaklanır. Adsorpsiyon iki şekilde olabilir: 1. Fiziksel adsorpsiyon: Adsorbat, adsorban üzerine Van der Waals kuvvetleri ile adsorplanır. 2. Kimyasal adsorpsiyon: Adsorbat ile adsorban arasında kimyasal bağlanma gerçekleşir.

Fick denklemi, iki farklı bağlamda kullanılabilir: 1. Malzeme Bilimi: Fick'in birinci yasası olarak bilinen bu denklem, difüzyon hızını tanımlar ve akının konsantrasyon gradyanı ile orantılı olduğunu ifade eder. Matematiksel olarak şu şekilde yazılır: ``` J = -D (∂C / ∂x) ``` Burada: - J: Difüzyon akısı (mol m⁻² s⁻¹). - D: Difüzyon katsayısı veya difüzivite (m² / s). - C: Konsantrasyon (mol / m³). - x: Konum (m). 2. Kardiyoloji: Fick denklemi, kardiyak çıktıyı hesaplamak için kullanılır ve oksijen tüketimi ile arteriyel-venöz oksijen içeriği farklarını dikkate alır. Formülü şu şekildedir: ``` Kardiyak Çıkışı (CO) = Oksijen Tüketimi (VO₂) / (Arteriyel Kan Oksijen İçeriği (CaO₂) – Venöz Kan Oksijen İçeriği (CvO₂)) ```

Safsızlık, buhar basıncını düşürür. Sıvılarda uçucu olmayan katı (tuz, şeker gibi) çözündüğünde, sıvı yüzeyindeki taneciklerin buharlaşması zorlaşır ve sıvı buhar basıncı azalır.

2 bileşenli faz diyagramında üç farklı faz bölgesi bulunur.

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.

Molalite ve kaynama noktası yükselmesine bağlı formül: ΔTk = Kk . m. Burada: - ΔTk, kaynama noktası yükselmesini (ebülyoskopi) ifade eder. - Kk, kaynama noktası yükselmesi sabitidir. - m, çözeltinin molalitesidir, yani 1 kilogram çözücüdeki çözünen maddenin mol sayısıdır.

Gliserinin (gliserol) donma noktası 17.8 °C'dir.

Sıcaklık arttıkça bozulma hızı genellikle artar. Bu durum, kimyasal tepkimelerin hızlanmasıyla ilgilidir. Örneğin, sıcaklık arttığında çözücü ve çözünen moleküllerinin kinetik enerjisi artar ve birim zamanda yaptıkları çarpışma sayısı artarak çözünme hızı da yükselir.

11. sınıf kimya dersinde gazların özellikleri şunlardır: 1. Hacim ve Şekil: Gazların belirli bir şekli ve hacmi yoktur, bulundukları kabın hacmini ve şeklini alırlar. 2. Sıkıştırılabilirlik: Gaz molekülleri arasındaki boşluklar nedeniyle sıkıştırılabilirler. 3. Homojen Karışım: Gazlar, birbirleriyle her oranda karışarak homojen karışımlar oluştururlar. 4. Yoğunluk: Katı ve sıvılara göre yoğunlukları daha düşüktür. 5. Hareket: Gaz molekülleri öteleme, dönme ve titreşim hareketi yaparlar. 6. Basınç: Gaz molekülleri, bulundukları kabın çeperine çarparak basınç oluştururlar ve bu basınç, kabın her yönünde eşittir. 7. Sıcaklık Etkisi: Sıcaklık arttıkça gazların hacmi de artar (Charles Yasası).

Denge buhar basınçları aynı olan sıvılar, aynı sıcaklık ve basınç koşullarında bulunan ve moleküller arası çekim kuvvetleri benzer olan sıvılardır. Örneğin, 20°C sıcaklıkta bulunan su ve aseton sıvılarının buhar basınçları eşittir (18 mmHg).

İyonlar, uçucu değildir çünkü düşük buhar basıncına sahiptirler.

Tuz, suyu canlandırmaz, ancak bazı olumlu etkiler yaratır: 1. Kaynama Noktasını Yükseltir: Suya tuz eklemek, suyun kaynama noktasını artırır. 2. Yüzey Gerilimini Artırır: Tuz, su molekülleri arasındaki kuvveti artırarak suyun yüzey gerilimini yükseltir. 3. Korozyon Önler: Tuzlu sudaki iyonlar, metal kapların korozyondan korunmasına yardımcı olabilir.

Polyol viskozitesi, poliollerin fiziksel-kimyasal özelliklerinden biridir ve mPa-s (mPa·s) birimiyle ölçülür. Polyollerin viskozitesi, 100 ile 500 mPa-s arasında değişebilir, ancak bu değer birçok faktöre bağlıdır.

Çözünenin temas yüzeyini arttırmak, çözünme hızını artırır. Bunun nedeni, maddenin tanecikleri küçüldüğünde, çözücü maddenin taneciklerinin daha fazla çözünen maddenin taneciklerine temas etmesidir.

Suda çözünen maddelerin seviyesi değişmez.

Sıcaklık, adsorpsiyon sürecini çeşitli şekillerde etkiler: 1. Desorpsiyon Hızını Artırır: Sıcaklık arttıkça, adsorbat moleküllerinin desorpsiyon (yüzeyi terk etme) hızı da artar. 2. Adsorpsiyon Kapasitesini Azaltır: Yüksek sıcaklıklarda, adsorpsiyon genellikle ekzotermik olduğundan, yüzeye yapışabilecek adsorbat miktarı azalır. 3. Adsorpsiyon İzotermlerini Değiştirir: Sıcaklığın değiştirilmesi, adsorpsiyon izotermlerini kaydırır, bu da adsorpsiyon özelliklerinin doğru bir şekilde anlaşılmasını sağlar. 4. Yüzey Kapsamını Etkiler: Sıcaklık, yüzey kapsama alanını değiştirebilir ve çok katmanlı adsorpsiyon veya adsorpsiyon tipinde değişikliklere yol açabilir.

Çözünme olayı, bir maddenin başka bir madde içinde atom, iyon veya moleküler düzeyde dağılarak homojen bir karışım oluşturması sürecidir. Bu süreç üç aşamada gerçekleşir: 1. Çözünen maddenin taneciklerinin arasındaki etkileşimin zayıflaması. 2. Çözücü maddenin taneciklerinin birbirinden uzaklaşması ve aralarındaki etkileşimin zayıflaması. 3. Çözücü-çözünen taneciklerinin arasında yeni etkileşimin oluşması. Çözünme olayı, çözücü ve çözünen maddelerin benzer yapıda olmasıyla ilgilidir.

pH değerinden mol/L (molarite) hesaplamak için aşağıdaki formül kullanılır: M = 10^(-pH). Burada: - M, çözeltinin molaritesi (mol/L); - pH, çözeltinin asitlik veya bazlık ölçüsüdür.

Sıvılaştırılmış gazlar, normal koşullarda gaz halinde bulunan ancak düşük sıcaklık ve yüksek basınç altında sıvılaştırılan gazlardır. Bazı yaygın sıvılaştırılmış gazlar şunlardır: - Amonyak (NH3). - Oksijen (O2). - Propan (C3H8). - Argon (Ar). - Karbondioksit (CO2). - Metan (CH4). - Helyum (He). Bu gazlar, depolama ve taşıma kolaylığı sağlamak amacıyla sıvılaştırılır.