Kaynaşma,Buharlaşma Ve Süblimleşme Kimyası Hakkında Genel Bilgiler

**Prof. Dr. Sinsi** · 09-09-2012

Kaynaşma,buharlaşma ve süblimleşme Kimyası hakkında genel bilgiler
Kaynaşma,buharlaşma ve süblimleşme Kimyası hakkında genel bilgiler

Buharlaşma

Sıvı bir maddenin ısı olarak gaz haline geçmesi olayına buharlaşma denir

Buharlaşma olayı sıvı yüzeyinde olur

Isı alan sıvı moleküllerinden bazıları sıvı yüzeyinde gaz haline geçer

Buharlaşmaya basınç ve diğer fiziksel şartların etkisi çoktur

Buharlaşma her sıcaklıkta olabilir

Maddeler dışarıdan ısı alarak buharlaşırlar

Dolayısıyla buharlaşmanın olduğu yerde serinleme olur

Sıcaklığın artması buharlaşmayı hızlandırır

Açık hava basıncının azalması buharlaşmayı artırır

Sıvının açık yüzey alanı arttıkça buharlaşma daha fazla olur

Rüzgarlı havada buharlaşma fazla olduğundan çamaşırlar daha çabuk kurur

Kaynama

Bir kapta bulunan sıvı ısıtılırsa sıcaklığı yükselir ve buharlaşma artar

Sıvının sıcaklığının yükselmesiyle meydana gelen buhar basıncı, sıvının yüzeyine etki eden basınca eşit olduğu an, sıvı kaynamaya başlar

Kaynama sırasında sıvının sıcaklığı değişmez

Kaynama Sıcaklığı

Sabit atmosfer basıncı altında bütün sıvı maddelerin, sıvı halden gaz hale geçtiği sabit bir sıcaklık değeri vardır

Bu sıcaklık değerine kaynama noktası denir

Kaynama sıcaklığı maddeler için ayırt edici bir özelliktir

Buharlaşma Isısı

Kaynama noktasına gelmiş 1 gram sıvı maddenin tamamının aynı sıcaklıkta gaz haline gelmesi için verilmesi gereken ısıya buharlaşma ısısı denir

Buharlaşma ısısı Lb ile gösterilir

Kaynama sıcaklığındaki m gramlık maddeyi gaz haline getirmek için verilmesi gereken ısı miktarı

Q = m

Lb bağıntısı ile bulunur

Suyun buharlaşma ısısı Lb = 540 cal/g dır

Buharlaşma ısısı maddeler için ayırt edici bir özelliktir

Gaz halindeki bir maddenin ısı vererek sıvı hale geçmesine yoğunlaşma denir

Erime ve donmada olduğu gibi, yoğunlaşma da, kaynamanın tersidir

Dolayısıyla bir maddenin kaynama sıcaklığı ile yoğunlaşma sıcaklığı eşittir

Buharlaşma ısısı ile yoğunlaşma ısısı da eşittir

Kaynama ve yoğunlaşma anında saf maddenin sıcaklığı değişmez

Bir maddenin kaynama sıcaklığı ile yoğunlaşma sıcaklığı eşittir

Bir maddenin buharlaşma ısısı ile yoğunlaşma ısısı eşittir

Kaynama sıcaklığı ile buharlaşma ısısı ayırt edici özelliklerdendir

Süblimleşme

Bazı katı maddeler ısıtılınca sıvı hâle geçmeden doğrudan gaz hâle geçerler

Bu olaya süblimleşme denir

Naftalin, ernet ve bazı koku yayan maddelerin zamanla azaldığı görülür

Fakat hiç sıvılaştığı görülmez

Bu tür maddelerde süblimleşme olur

Kaynama ve Yoğunlaşmaya Etki Eden Faktörler

Yine erime ve donmada olduğu gibi, kaynama ve yoğunlaşmaya etki eden faktörler vardır

Basınç ve maddenin saflığının değiştirilmesi, kaynama sıcaklığını etkiler

Hava basıncı artarsa, ağzı açık kaptaki sıvının kaynaması zorlaşır

Hava basıncının azalması ise kaynamayı kolaylaştırır

Dolayısıyla sıvı daha düşük sıcaklıkta kaynar

Deniz düzeyinde 100 °C de kaynayan saf su, Ankara’da 96 °C de, Erzurum’da ise 94 °C de kaynar

Düdüklü tencerede basıncın artmasıyla sıvının kaynama sıcaklığı artırılır, dolayısıyla yemekler daha çabuk pişer

Saf sıvı içine karıştırılan farklı maddeler sıvının saflığını bozar

Saflığı bozulan sıvının kaynama sıcaklığı değişir

Örneğin suyun içine tuz karıştırılırsa, kaynama sıcaklığı yükselir

Suyun Hal Değişim Grafiği

Bir parça buz ısıtıldığında önce sıcaklığı artar

Erime sıcaklığına geldiğinde hal değiştirmeye başlar ve buzun tamamı eriyinceye kadar sıcaklığı değişmez

Isı enerjisi verilmeye devam edildiğinde, suyun sıcaklığı artar ve 100 °C de kaynamaya başlar

Sıvının tamamı bitinceye kadar sıcaklık değişmez

Bu açıklamaya göre buzun sıcaklık-aldığı ısı enerjisi grafiği şekildeki gibi olur

Buzun erime ısısı Le = 80 cal/g, buharlaşma ısısı Lb = 540 cal/g dır

Dolayısıyla 0 °C deki 1 gram buzu eritmek için 80 calorilik ısı gerekirken, 100 °C deki 1 gram suyu gaz haline geçirmek için 540 calori gerekir

Bundan dolayı DQ1 < DQ2 dir

Madde ısı hızı sabit olan ocakla ısıtılıyorsa, ısı ekseni yerine zaman ekseni alınabilir

09-09-2012	#1
Prof. Dr. Sinsi	Kaynaşma,Buharlaşma Ve Süblimleşme Kimyası Hakkında Genel Bilgiler Kaynaşma,buharlaşma ve süblimleşme Kimyası hakkında genel bilgiler Kaynaşma,buharlaşma ve süblimleşme Kimyası hakkında genel bilgiler Buharlaşma Sıvı bir maddenin ısı olarak gaz haline geçmesi olayına buharlaşma denir Buharlaşma olayı sıvı yüzeyinde olur Isı alan sıvı moleküllerinden bazıları sıvı yüzeyinde gaz haline geçer Buharlaşmaya basınç ve diğer fiziksel şartların etkisi çoktur Buharlaşma her sıcaklıkta olabilir Maddeler dışarıdan ısı alarak buharlaşırlar Dolayısıyla buharlaşmanın olduğu yerde serinleme olur Sıcaklığın artması buharlaşmayı hızlandırır Açık hava basıncının azalması buharlaşmayı artırır Sıvının açık yüzey alanı arttıkça buharlaşma daha fazla olur Rüzgarlı havada buharlaşma fazla olduğundan çamaşırlar daha çabuk kurur Kaynama Bir kapta bulunan sıvı ısıtılırsa sıcaklığı yükselir ve buharlaşma artar Sıvının sıcaklığının yükselmesiyle meydana gelen buhar basıncı, sıvının yüzeyine etki eden basınca eşit olduğu an, sıvı kaynamaya başlar Kaynama sırasında sıvının sıcaklığı değişmez Kaynama Sıcaklığı Sabit atmosfer basıncı altında bütün sıvı maddelerin, sıvı halden gaz hale geçtiği sabit bir sıcaklık değeri vardır Bu sıcaklık değerine kaynama noktası denir Kaynama sıcaklığı maddeler için ayırt edici bir özelliktir Buharlaşma Isısı Kaynama noktasına gelmiş 1 gram sıvı maddenin tamamının aynı sıcaklıkta gaz haline gelmesi için verilmesi gereken ısıya buharlaşma ısısı denir Buharlaşma ısısı Lb ile gösterilir Kaynama sıcaklığındaki m gramlık maddeyi gaz haline getirmek için verilmesi gereken ısı miktarı Q = m Lb bağıntısı ile bulunur Suyun buharlaşma ısısı Lb = 540 cal/g dır Buharlaşma ısısı maddeler için ayırt edici bir özelliktir Gaz halindeki bir maddenin ısı vererek sıvı hale geçmesine yoğunlaşma denir Erime ve donmada olduğu gibi, yoğunlaşma da, kaynamanın tersidir Dolayısıyla bir maddenin kaynama sıcaklığı ile yoğunlaşma sıcaklığı eşittir Buharlaşma ısısı ile yoğunlaşma ısısı da eşittir Kaynama ve yoğunlaşma anında saf maddenin sıcaklığı değişmez Bir maddenin kaynama sıcaklığı ile yoğunlaşma sıcaklığı eşittir Bir maddenin buharlaşma ısısı ile yoğunlaşma ısısı eşittir Kaynama sıcaklığı ile buharlaşma ısısı ayırt edici özelliklerdendir Süblimleşme Bazı katı maddeler ısıtılınca sıvı hâle geçmeden doğrudan gaz hâle geçerler Bu olaya süblimleşme denir Naftalin, ernet ve bazı koku yayan maddelerin zamanla azaldığı görülür Fakat hiç sıvılaştığı görülmez Bu tür maddelerde süblimleşme olur Kaynama ve Yoğunlaşmaya Etki Eden Faktörler Yine erime ve donmada olduğu gibi, kaynama ve yoğunlaşmaya etki eden faktörler vardır Basınç ve maddenin saflığının değiştirilmesi, kaynama sıcaklığını etkiler Hava basıncı artarsa, ağzı açık kaptaki sıvının kaynaması zorlaşır Hava basıncının azalması ise kaynamayı kolaylaştırır Dolayısıyla sıvı daha düşük sıcaklıkta kaynar Deniz düzeyinde 100 °C de kaynayan saf su, Ankara’da 96 °C de, Erzurum’da ise 94 °C de kaynar Düdüklü tencerede basıncın artmasıyla sıvının kaynama sıcaklığı artırılır, dolayısıyla yemekler daha çabuk pişer Saf sıvı içine karıştırılan farklı maddeler sıvının saflığını bozar Saflığı bozulan sıvının kaynama sıcaklığı değişir Örneğin suyun içine tuz karıştırılırsa, kaynama sıcaklığı yükselir Suyun Hal Değişim Grafiği Bir parça buz ısıtıldığında önce sıcaklığı artar Erime sıcaklığına geldiğinde hal değiştirmeye başlar ve buzun tamamı eriyinceye kadar sıcaklığı değişmez Isı enerjisi verilmeye devam edildiğinde, suyun sıcaklığı artar ve 100 °C de kaynamaya başlar Sıvının tamamı bitinceye kadar sıcaklık değişmez Bu açıklamaya göre buzun sıcaklık-aldığı ısı enerjisi grafiği şekildeki gibi olur Buzun erime ısısı Le = 80 cal/g, buharlaşma ısısı Lb = 540 cal/g dır Dolayısıyla 0 °C deki 1 gram buzu eritmek için 80 calorilik ısı gerekirken, 100 °C deki 1 gram suyu gaz haline geçirmek için 540 calori gerekir Bundan dolayı DQ1 < DQ2 dir Madde ısı hızı sabit olan ocakla ısıtılıyorsa, ısı ekseni yerine zaman ekseni alınabilir