Maddenin Halleri → 3. Bölüm

Dersin Özellikleri:

• Seviye: Hiç Bilmeyenler İçin
• Süre: 40 dakika
• Gerekli Bilgiler:
  • Kimyasal Türler Arası Etkileşimler
• Öğretmen:
  • Gökalp AY

Anlatılacak Başlıklar*:

• Sıvılar
  • Viskozite
  • Buharlaşma
  • Denge Buhar Basıncı
  • Kaynama Olayı
  • Atmosferde Su Buharı (Nem)

* Konu anlatımı, örneklerle zenginleştirilmiştir.

• Sıvılar, katıların erimesiyle oluşan maddelerdir.
• Sıvı molekülleri, katılara göre daha hızlı hareket ederler.

Sıvılar ile İlgili Bilinmesi Gereken Özellikler

• Viskozite
• Buharlaşma
• Denge Buhar Basıncı
• Kaynama Olayı
• Atmosferde Su Buharı (Nem)

Viskozite Nedir?

• Sıvıların akmaya karşı gösterdikleri dirence viskozite denir.
• Viskozitenin tersi akışkanlıktır.

Yağların Numarası Viskozitelerini Gösterir

Viskoziteyi Etkilen Faktörler

• Viskozitenin şu faktörlerden etkilenir:
  1. Zayıf etkileşimler
  2. Molekül Ağırlığı
  3. Sıcaklık

1. Zayıf Etkileşimler

• Zayıf etkileşimlerin kuvveti arttıkça, sıvıların viskozitesi artar, akışkanlığı azaları.

2. Molekül Ağırlığı

• Molekülün ağırlığı arttıkça, viskozite artar, akışkanlık azalır.

3. Sıcaklık

• Sıcaklık arttıkça akışkanlık artar, viskozite azalır.

Buharlaşma Nedir?

• Sıvının yüzeyindeki moleküllerin, buhar haline geçmesine buharlaşma denir.

Buharlaşma Hızı

• Sıvılar her sıcaklıkta buharlaşır.
• Birim zamanda buharlaşan molekül sayısına buharlaşma hızı denir.
• Buharlaşma hızı yüksek olan sıvılar uçucu sıvalar olarak adlandırılır.
• Uçucu katılar da vardır.

Buharlaşma Hızına Etki Eden Faktörler

1. Maddenin Cinsi (Kaynama Noktası)
   • Zayıf etkileşimler güçlendikçe, sıvının buharlaşma hızı azalır.
2. Yüzey Alanı
   • Yüzey alanı arttıkça, buharlaşma hızı da artar.

3. Sıcaklık
   • Sıcaklığı arttıkça sıvının buharlaşma hızı da artar.
4. Diğer Faktörler
   • Havadaki nem arttıkça, buharlaşma hızı azalır.
   • Rüzgar, buharlaşma hızını arttırır. Rüzgarlı havalarda, çamaşırlarımız daha kısa sürede kurur.

Denge Buhar Basıncı (P_buhar) Nedir?

• Kapalı bir kapta; sıvı-buhar dengesini kurmuş bir sıvının buhar basıncına denge buhar basıncı (P_buhar) denir.
• Denge buhar basıncına, genellikle sadece buhar basıncı denir.

Sıvı-Buhar Dengesi Nedir?

• Kapalı kaptaki bir sıvının, buharlaşma hızı ile yoğunlaşma hızı bir süre sonra dengeye ulaşır.

• Kabın kapağını kapatınca:

Denge Buhar Basıncı Nelere Bağlıdır?

• Denge buhar basıncı şunlara göre değişir:
  1. Sıvının Cinsine (Kaynama Noktasına)
  2. Sıcaklık
  3. Safsızlık

1. Sıvının Cinsi (Kaynama Noktası)

• Aynı koşullarda iken; kaynama noktası daha küçük olan sıvının, denge buhar basıncı daha büyüktür.

2. Sıcaklık

• Bir sıvının sıcaklığı arttıkça, denge buhar basıncı da artar.
• Kaynama sıcaklığında, sıvının denge buhar basıncı maksimum değerine ulaşmıştır.

3. Safsızlık

• Safsızlık, bir sıvıda başka bir maddenin çözünmesi ile oluşur.
  • Suda uçucu bir madde çözünürse, suyun buhar basıncı artar.
  • Çözünen madde, uçucu değilse, suyun buhar basıncı azalır.
  • Tuzlar, uçucu olmayan katılardır.

Kaynama Nedir?

• Bir sıvının buhar basıncı ile açık hava basıncı (dış basınç) eşitlendiğinde sıvı kaynar.
• Bu eşitlik hangi sıcaklıkta gerçekleşiyorsa kaynama noktası odur.

• Açık hava basıncı şöyle gösterilir:
  • P₀ veya P_dış veya P_atm

Kaynama Sıcaklığına Etki Eden Faktörler

I) Sıvının Cinsi – Zayıf Etkileşimler

• Daha sağlam zayıf etkileşimler kuran sıvıların, kaynama sıcaklığı daha yüksek olur.

II) Dış Basınç

• Sıvıların üzerindeki dış basınç arttıkça kaynama noktaları da yükselir; dış basınç düştükçe de kaynama sıcaklığı düşer.

III) Safsızlık

• Sıvının içinde, yemek tuzu gibi, uçucu olmayan bir katı çözersek, sıvının kaynama noktası yükselir, donma noktası da düşer.

Sıvının; az ya da çok olması, kabın şekli, ısıtıcının gücü sıvıların kaynama sıcaklığına etki etmez.

Nem (Mutlak Nem)

• Atmosferde bulunan su buharı miktarına nem veya mutlak nem denir.
• Havanın sıcaklığı arttıkça yeryüzünde buharlaşma arttığı için, nem miktarı da artar.
• Su buharı bulunmayan havaya kuru hava denir.
  • Nemli hava ise su buharı ve kuru havanın bulunduğu karışımdır.

Bağıl Nem

• Hava kütlesinin taşıyabileceği en fazla nem miktarına doygunluk noktası denir.
• Bağıl nem; belli bir sıcaklıkta havada bulunan su buharı miktarının, havanın o sıcaklıkta taşıyabileceği en fazla su buharı miktarına oranıdır.
  • Bağıl nem 1 m³ havanın neme doyma oranı olarak da tanımlanabilir.
• Bağıl nem % 100 olduğunda, havadaki nem miktarı maksimum seviyeye ulaşmış demektir.

Gerçek ve Hissedilen Sıcaklık

• Gölgede sıcaklık: Dış ortam şartlarından (Güneş ışığı, rüzgar, yağış vb. ) arındırılmış ortamda ölçülen sıcaklık değeridir.
• Gerçek sıcaklık: Bir bölgede termometre ile ölçülen sıcaklıktır.
• Hissedilen sıcaklık: Ölçülen değil, algılanan sıcaklıktan, hissedilen sıcaklık olarak bahsedilir.

• Genellikle bağıl nem arttıkça hissedilen sıcaklık artarken rüzgâr arttıkça serinletme etkisinden dolayı hissedilen sıcaklık azalır.