Buharlaşma Hava ile temasta bulunan bir sıvıda yüzeyde bulunan moleküller, komşu moleküllerin çekim kuvvetlerini yenerek gaz ve buhar faza geçerler. Bu duruma sıvının buharlaşması denir. Bir sıvı herhangi bir sıcaklıkta kendiliğinden buharlaşabilir. Açık bir kapta bırakılan suyun tamamı buharlaşacaktır. Ancak buharlaşma kapalı bir kapta olursa farklı bir durum ortaya çıkacaktır. Buhar Basıncı Yrd. Doç. Dr. Sakıp KAHRAMAN COMU, Egitim Fakültesi www.sakipkahraman.wordpress.com Dr. Sakıp KAHRAMAN Buhar Basıncı Buhar Basıncı Kapalı bir kapta buharlaşma ve yoğunlaşma aynı zamanda oluşur. Eğer yeterli miktarda sıvı varsa, sonunda buhar miktarının sabit kaldığı bir duruma ulaşılır. Bu bir dinamik denge durumudur. Dinamik denge, her zaman iki zıt yönlü olayın eş zamanlı, eşit hızda oluştuğunu belirtir. Sonuç olarak, denge bir kez kurulduktan sonra artık net bir değişme olmaz. Dr. Sakıp KAHRAMAN Buhar fazındaki moleküller Buharlaşan moleküller Yoğunlaşan moleküller Genel Kimya II Buhar Basıncı Buhar Basıncı Sıvısıyla dinamik dengede bulunan bir buharın yapmış olduğu basınca buhar basıncı denir. Oda sıcaklığında yüksek buhar basıncına sahip sıvılara uçucu, çok düşük buhar basıncına sahip olanlara da uçucu olmayan sıvılar denir. Bir sıvının uçucu olup olmamasını moleküller arası kuvvetlerin büyüklüğü belirler. Bu kuvvetler azaldıkça uçuculuk artar (buhar basıncı büyür). Dr. Sakıp KAHRAMAN Genel Kimya II Genel Kimya II Bir sıvının buhar basıncı yaklaşık olarak; sıvının türüne ve sıcaklığına bağlıdır. Dengede sıvı ve buhar bulunduğu sürece, buhar basıncı bunların miktarlarına bağlı değildir. Ayrıca, buhar basıncı sıcaklıkla artar. Dr. Sakıp KAHRAMAN Genel Kimya II 1 Denge Buhar Basıncı Buhar Basıncı Sıvısıyla dengede olan bir buharın bulunduğu ortama inert gaz ilavesi çok da az olsa buhar basıncını arttıracaktır. Ancak, bu durum çoğu zaman göz ardı edilerek, bir sıvının buhar basıncı, sadece sıcaklığın bir fonksiyonu olarak kabul edilmektedir. Sonuç olarak, inert gaz ilavesi ile buhar basıncının değişmediği varsayılmaktadır. Buhar Sıvı Pbuhar Pbuhar Pbuhar Pbuhar Pbuhar (a) (b) (c) (d) Ateş (e) • Yukarıdaki (c) düzeneği ile (b) düzeneği karşılaştırıldığında buhar basıncının sıvı miktarından bağımsız olduğu; • (d) düzeneği (c) düzeneği ile karşılaştırıldığında buhar basıncının buhar hacminden bağımsız olduğu; • Ancak, buhar basıncının sıcaklıkla arttığı (e) düzeneğinde görülmektedir. Dr. Sakıp KAHRAMAN Genel Kimya II Buharlaşma Hızı ve Yoğunlaşma Hızı Dr. Sakıp KAHRAMAN Buharlaşma Hızı ve Yoğunlaşma Hızı Dinamik dengenin oluşması Buharlaşma sırasında moleküler düzeyde ne olur? Buharlaşma hızı Hız Sabit sıcaklıktaki buharlaşma ve yoğunlaşma hızlarının gösterilmesi Yoğunlaşma hızı Zaman Dr. Sakıp KAHRAMAN Genel Kimya II Kaynama ve Kaynama Noktası Genel Kimya II Moleküller sıvıdan boşluğa doğru hareket ederler. Sıvının üzerindeki boşlukta bulunan moleküller hemen bir buhar fazı oluştururlar. Buhar fazındaki moleküllerin konsantrasyonu arttıkça bazı moleküller yoğunlaşır, yani sıvı faza geri dönerler. Gaz fazdan sıvı faza değişim, yoğunlaşma bir molekül sıvı yüzeyine çarptığı ve sıvıdaki moleküllerarası kuvvetler aracılığı ile yakalandığı için meydana gelir. Herhangi bir sıcaklıktaki buharlaşma hızı sabittir ve kabın açık ya da kapalı olmasına bağlı değildir. Dr. Sakıp KAHRAMAN Genel Kimya II Kaynama ve Kaynama Noktası Bir sıvı atmosfere açık bir kapta ısıtıldığında belli bir sıcaklıkta, sadece yüzeyde değil tüm sıvı kitlesinde buharlaşma görülür. Buhar basıncının standart atmosfer basıncına (1 atm= 760 mmHg) eşit olduğu sıcaklığa normal kaynama noktası denir. Sıvı kitlesindeki buhar kabarcıkları yüzeye çıkar ve uzaklaşır. Başka bir deyişle, normal kaynama noktası bir sıvının 1 atm basınçta ki kaynama noktasıdır. Uzaklaşan moleküllerin oluşturduğu basınç atmosfer basıncına eşittir. İşte bu olaya kaynama denir. Dr. Sakıp KAHRAMAN Genel Kimya II Dr. Sakıp KAHRAMAN Genel Kimya II 2 Atmosfer Basıncı ve Kaynama Noktası Deniz seviyesinden yükseklere çıkıldıkça atmosfer basıncı azalmaktadır. Bu nedenle, ağzı açık bir kaptaki sıvının buhar basıncı düşen atmosfer basıncına çok daha kolay ulaşacağı için yükseklere çıkıldıkça kaynama noktası da düşer. Dr. Sakıp KAHRAMAN Genel Kimya II Kaynaklar Petrucci, R.H., Harwood, W.S., and Herring, F.G. (Çeviri Editörleri: Uyar, T. ve Aksoy, S.), (2002). Genel Kimya İlkeler ve Modern Uygulamalar II, Palme Yayıncılık, Ankara. Chang, R., (Çeviri Editörleri: Soydan, A.B. ve Aroğuz, A.Z.), (2000). Fen ve Mühendislik Bölümleri İçin Kimya, Beta Basım Yayım Dağıtım A.Ş., İstanbul. Dr. Sakıp KAHRAMAN Genel Kimya II 3