Buhar Basıncı Alçalması

30.07.2019 - 18:43

Saf maddelerin özellikleriyle karışımların özellikleri birbirinden farklılık gösterir. Karışımların özellikleriyse karışımı oluşturan maddelerin özellikleri ve miktarıyla değişmektedir. Çözeltilerde çözünen miktarına bağlı olarak değişen özelliklere koligatif özellikler denir.

Temel olarak koligatif özellikler dört tanedir.

Buhar basıncı alçalması
Donma noktası alçalması
Kaynama noktası yükselmesi
Ozmotik basınç

Bu yazıda buhar basıncı alçalması üzerinde duracağız.

Buhar Basıncı Alçalması Neden Olur?

Önce buharlaşma nedir kısaca hatırlayalım.

Sıvı bir maddenin yüzeyinden moleküllerin ayrılıp gaz fazına geçmesine buharlaşma denir.

Buharlaşmanın gerçekleşmesi için moleküllerin kinetik enerjisinin moleküller arası etkileşimleri yenmesi gerekir. Sıvının sıcaklığı arttıkça buharlaşması daha kolay hale gelir.

Kapalı bir kap içerisindeki sıvı zamanla buharlaşır. Sıcaklığın artmasıyla buharlaşan molekül sayısı da artış gösterir. Buharlaşan moleküller kapalı ortamda kenarlara çarparak basınç oluşturur. Bu basınca buhar basıncı denir.

Buhar basıncı alçalması çözünen eklendikçe gerçekleşir. Çözünen maddeler sıvı yüzeyinde de bulunur ve sıvıdan gaza geçişi zorlaştırır. Böylece buharlaşma azalır ve buhar basıncı düşer. Çözeltideki çözünen derişimi ne kadar artarsa buhar basıncı da o ölçüde azalır.

Buhar Basıncı Alçalması Formülü

Buhar basıncı alçalması ile derişim arasındaki ilişkiyi Raoult (Rault) Yasası şu şekilde ifade etmektedir:

Çözeltideki çözücünün kısmi buhar basıncı, saf haldeki çözücünün buhar basıncı ile çözücünün mol kesrinin çarpılmasıyla elde edilir.

P_çözücü = X_çözücü.P^o_çözücü şeklinde elde edilmektedir. Burada X_çözücü çözücünün mol kesri, P^o_çözücü ise çözücünün saf halinin aynı sıcaklıktaki buhar basıncıdır.

Burada çözeltinin artması demek çözücünün mol kesrinin düşmesi demektir. Formülü anlayabilmek için örnek soruları incelemek gerekir.

Soru: 4,6 gram etil alkolün (C₂H₅OH) 90 gram su içinde çözünmesiyle hazırlanan çözeltinin 25 °C sıcaklıktaki buhar basıncını hesaplayınız. (Saf suyun 25 °C’taki buhar basıncı: 24 mmHg C₂H₅OH: 46 g/mol H₂O: 18 g/mol)

A) 22,33

B) 23,24

C) 23,52

D) 24,12

E) 25,24

Çözüm: Soruyu çözmek için çözücünün yani suyun mol kesrini bulmak gerekir. Suyun mol sayısı 90 / 18 = 5 mol bulunur. Etil alkolün mol sayısı ise 4,6 / 46 = 0,1 olarak bulunur. Toplam mol sayısı = 5 + 0,1 = 5,1 olur. Suyun mol kesri suyun mol sayısının toplam mol sayısına bölünmesiyle elde edilir. Yani 5 / 5,1 = 0,98 bulunur.

Şimdi formül gereği bu sayıyı saf suyun aynı sıcaklıktaki buhar basıncıyla çarpalım. 0,98x24 = 23,52 mmHg bulunur. Cevap C seçeneğidir.

Görüldüğü gibi alkolün eklenmesiyle buhar basıncı düşmüş yani buhar basıncı alçalması yaşanmıştır.

Koligatif özelliklerden kaynama noktası yükselmesi, donma noktası alçalması ve buhar basıncı alçalması gibi durumlar için formülü ezberleyebilirsiniz. Bunun için benzer örneklerden çözmenizi tavsiye ederiz.

Etiketler:

kimya

Yorumlar

Yorum Yap

Buhar Basıncı Alçalması

Buhar Basıncı Alçalması Neden Olur?

Buhar Basıncı Alçalması Formülü

Son Eklenenler

Son Etiketler