İsı Ve Sıcaklık Kimya Dersi Konu Anlatımı İçerik

ISI ve SICAKLIK

ISI: Bir maddenin bütün moleküllerinin sahip olduğu çekim,potansiyel enejileri ile kinetik enerjilerinin toplamına ısı denirIsı bir enerji türüdürBaşka enerjilere dönüşebileceği gibi başka enerjilerden de elde edilebilir

SICAKLIK: Bir maddenin moleküllerinin ortalama kinetik enejilerinin bir ölüsüdürSıcaklık bir enerji değildir

Not: Farklı iki maddenin sıcaklıklarının aynı olması ısılarının da aynı olacağı anlamına gelmez Ayrıca birinin diğerine göre sıcaklığının fazla olması, ısısının da fazla olacağ anlamına gelmez

Isı kalorimetre kabı, Sıcaklık termometre ile ölçülür Termometreler sıvıların sıcaklık etkisinde genleşme özelliğinden yararlanılarak yapılır Termometrenin daha iyi(hassas) olabilmesi için;

*Haznesi geniş olmalı

*Genleşmenin olacağı kılcal boru ince olmalı

*Sıvının hacimce genleşme katsayısı çok büyük, kabın hacimce genleşme katsayısı çok küçük olmalı

*Borunun üst kısmına hava kaçmamış olmalı

Termometreler 1 atmosfer basınç altında, suyun donma ve kaynama noktaları alınıp bu iki nokta arası eşit bölmelere ayrılır

TERMOMETRE ÇEŞİTLERİ:

*Celcius Termometresi (ºC):Suyun donma noktası 0ºC, kaynama noktası 100ºC olarak kabul edilir

*Fahrenheit Termometresi (ºF):Suyun donma noktası 32ºF, kaynama noktası 212ºF olarak kabul edilir

*Kelvin Termometresi (ºK):Suyun donma noktası 273ºK, kaynama noktası 373ºK olarak kabul edilir

*Reaumur Termometresi (ºR):Suyun donma noktasını 0ºR, kaynama noktası 80ºR olarak kabul edilir

ISI MİKTARI ve ÖLÇÜLMESİ

Isı enerjisi alan cisimlerin sıcaklıkları veya halleri değişirBir maddenin taşıdığı ısı enerjisi maddenin kütlesine, cinsine, ve sıcaklığına bağlı olup bunlarla doğru orantılıdır

Isınma Isısı (Özgül Isı): Her hangi bir cismin 1 gramının sıcaklığını 1ºC arttıran ısı miktarına o cismin ısınma ısısı denirIsınma ısısı “c” harfi ile gösterilirBirimi Cal/grºC dir Ayırtedici bir özelliktir

Isı Sıhası: Bir cismin tüm kütlesinin sıcaklığını 1ºC değiştirmek için gerekli olan ısıya o cismin ısı sığası denirCismin kütlesi ile özısısının çarpımına eşittirAyırtedici bir özellik değildir(mc)

Isı Alışverişi: Birbiriyle temas halinde bulunan sıcaklıkları farklı iki madde arasında ısı alışverişi olurSıcak madde ısı vererek soğurken, soğuk madde de bu ısıyı alarak sıcaklığı artar Bu olay sıcaklıklar eşitleninceye kadar devam eder Böyle bir olayda;

Alınan ısı = Verilen ısı

Qalınan = Qverilen

Eğer hal değiştirme olayı yoksa;

m1c1(t1-tdenge) = m2c2(tdenge-t2) olur

HAL DEĞİŞTİRME

Maddeler katı, sıvı, gaz halinde bulunurlarMaddelerin bulunduğu halden başka bir hale geçmesine hal değiştirme denir

Erime: Katı haldeki maddelerin ısı alarak sıvı hale geçmesine erime denirBu olayın tersine de donma denir Bir maddenin erimeye başladığı andaki sıcaklık derecesine o maddenin, o koşullardaki erime sıcaklığı noktası denir

Erime Isısı: Erime sıcaklığındaki 1 gram katının 1 gram sıvı hale gelmesi için verilmesi gereken ısı miktarına erime ısısı denir “LE”ile gösterilir

LE = Calori / Gram Q = mLE

Buharlaşma: Sıvı haldeki maddelerin ısı alarak buhar hale geçmesine buharlaşma denir

Buharlaşma ısısı: 1 gram sıvıyı bulunduğu sıcaklıkta buhar haline dönüştüren ısı miktarına buharlaşma ısısı denir “LB” ile gösterilir

Q = mLB

Kaynama: Belli bir basınç altında, belli bir sıcaktaki sıvının ısı enerjisi alarak sıvı halden gaz hale geçmesine kaynama denir

Not: Kaynama anında sıvının buharlaşma hızı en üst noktaya ulaşır

Not: Kaynama sıvının her yerinde gerçekleşirFakat buharlaşma sadece sıvının yüzeyinde gerçekleşir

Kaynama Kanunları

1 Her sıvının belli bir basınç altında belli bir kaynama noktası vardır

2 Kaynama süresince sıcaklık sabit kalır

3 Kaynamakta olan bir sıvının içine başka bir madde atılırsa kaynama noktası değişir

4 Kaynama sıcaklığındaki sıvı buhar basıncı sıvı yüzeyine etki eden basınca eşittir Sıvı yüzeyindeki basınç artarsa kaynama noktası yükselir

Süblimleşme: Katı haldeki bir maddenin sıvı hale geçmeden buhar haline geçmesine süblimleşme denir Ör: Naftalin

Hal Değiştirme İle İlgili Özellikler

1 Hal değiştirme süresince sıcaklık sabit kalır

2 Erime sırasında hacmi artan maddelerde donma noktası basıncın artmasıyla artarErime sırasında hacmi azalan maddelerin donma noktası basıncın artmasıyla azalırYani daha düşük sıcaklıklarda donar

3 Isı çoğaldıkça buharlaşma kolaylaşır

4 Hava akımı buharlaşmayı kolaylaştırır

5 Sıvı yüzeyi genişledikçe buharlaşma kolaylaşır

6 Erime, donma, kaynama, yoğunlaşma sıcaklıkları, özısı, hal değiştirme ısıları maddenin ayırtedici özelliklerindendir

ISININ YAYILMASI

Isı kaynağından çevreye doğru yayılırBu yayılma 3 yolla gerçekleşir

1İletim Yoluyla Yayılma: Sıcak cisimlerin molekülleri hızlı hareket ederlerBu cisimlere soğuk bir cisim temas ettirildiğinde sıcak cismin molekülleri, soğuk cismin yavaş olan moleküllerini titreşimleriyle hızlandırırlarBu hızlanma soğuk cismin diğer ucuna kadar sürer Böylece soğuk olan cisim ısınmış olurGenellikle elektriği iyi iletenler ısıyı da iyi iletirler

Not: Isı iletkenliği metaller için ayırtedici bir özelliktir

2Konveksiyon Yoluyla Yayılma: Bu tür yayılma, ısınan gaz ve sıvı moleküllerinin diğer moleküllerle yer değiştirmesiyle olur

3Işıma Yolu İle Yayılma: Isının etrafa enerji dalgaları şeklinde yayılmasıdır (Işık gibi) Bunun için maddesel bir ortam gerekmez, yani ısı bu şekilde boşlukta da yayılabilir Güneşin dünyayı ısıtması buna örnektirIsı parlak ve açık renkli yüzeyler tarafından yansıtılırken, mat ve koyu renkli yüzeyler tarafından soğurulur