📝 9. Sınıf Kimya: Buhar Basıncı Ders Notu
Buhar Basıncı 💧
Sıvıların, içinde bulundukları kabın yüzeyinden buharlaşarak gaz haline geçmesi olayına buharlaşma denir. Kapalı bir kapta gerçekleşen buharlaşma sonucunda, sıvı moleküllerinin bir kısmı gaz fazına geçer ve bu gaz molekülleri kabın çeperlerine çarparak bir basınç oluştururlar. İşte bu basınca buhar basıncı denir.
Buhar basıncı, sıvının cinsine, sıcaklığa ve saflığına bağlıdır. Dış basınca bağlı değildir.
Buhar Basıncını Etkileyen Faktörler
1. Sıvının Cinsi (Moleküller Arası Çekim Kuvvetleri)
Moleküller arası çekim kuvvetleri zayıf olan sıvılar daha kolay buharlaşır ve bu nedenle daha yüksek buhar basıncına sahip olurlar. Örneğin, etil alkolün moleküller arası çekim kuvvetleri suyun moleküller arası çekim kuvvetlerinden daha zayıftır. Bu yüzden etil alkol, aynı sıcaklıkta suya göre daha çabuk buharlaşır ve daha yüksek buhar basıncına sahiptir.
2. Sıcaklık 🌡️
Sıcaklık arttıkça, sıvı moleküllerinin kinetik enerjisi artar. Bu durum, moleküllerin birbirini çekim kuvvetini yenerek gaz fazına geçmesini kolaylaştırır. Dolayısıyla, sıcaklık arttıkça buharlaşma hızı artar ve buhar basıncı da yükselir. Belirli bir sıcaklıkta, bir sıvının buhar basıncı sabittir.
3. Saflık (Çözünmüş Madde Miktarı)
Saf olmayan sıvılarda, yani çözünmüş katı maddeler içeren sıvılarda, buhar basıncı saf suya göre daha düşüktür. Bunun nedeni, çözünen katı taneciklerinin, sıvı moleküllerinin yüzeye çıkmasını ve buharlaşmasını engellemesidir. Bu etkiye buhar basıncı düşmesi denir.
Buharlaşma ve Kaynama
Buharlaşma, sıvının yüzeyinde gerçekleşen ve her sıcaklıkta olabilen bir olaydır. Kaynama ise, sıvının her yerinde (yüzeyinde ve derinliklerinde) gerçekleşen ve belirli bir sıcaklıkta (kaynama noktası) meydana gelen bir olaydır. Kaynama sırasında, sıvının buhar basıncı dış basınca eşitlenir.
Örnekler
Örnek 1: Oda sıcaklığındaki bir beherde bulunan suyun buhar basıncı ile aynı sıcaklıktaki bir beherde bulunan alkolün buhar basıncı karşılaştırıldığında, alkolün buhar basıncı daha yüksektir. Çünkü alkolün moleküller arası çekim kuvvetleri suya göre daha zayıftır.
Örnek 2: Bir tencerede su kaynatılırken, sıcaklık arttıkça suyun buhar basıncı da artar. Su kaynamaya başladığında, buhar basıncı atmosfer basıncına eşit olur.
Örnek 3: Saf suyun buhar basıncı ile şekerli suyun buhar basıncı aynı sıcaklıkta karşılaştırıldığında, saf suyun buhar basıncı şekerli suyun buhar basıncından daha yüksektir. Çünkü şeker, suyun buharlaşmasını engeller.
Çözümlü Örnek
Aşağıdaki ifadelerden hangisi buhar basıncı ile ilgili yanlıştır?
- Buhar basıncı sıvının cinsine bağlıdır.
- Buhar basıncı sıcaklık arttıkça artar.
- Buhar basıncı dış basınca bağlıdır.
- Saf olmayan sıvıların buhar basıncı saf sıvılara göre daha düşüktür.
Çözüm:
Doğru cevap 3 numaralı önermedir. Buhar basıncı, sıvının kendi buharıyla denge durumunda oluşturduğu basınçtır ve bu denge durumu dış basınca bağlı değildir. Sıvının cinsi, sıcaklık ve saflık buhar basıncını etkiler.
Buhar Basıncı ve Kaynama Noktası İlişkisi
Bir sıvının kaynama noktası, o sıvının buhar basıncının dış basınca eşit olduğu sıcaklıktır. Bu nedenle, dış basınç arttıkça sıvının kaynama noktası da artar. Örneğin, yüksek yerlerde (dağlar) atmosfer basıncı daha düşük olduğu için su daha düşük sıcaklıkta kaynar.