Sıvılar ve Özellikleri Ders Notu

Buharlaşma

Sıvının ısı alıp gaz/buhar hâline geçmesidir.

• her sıcaklıkta olur
• yalnız yüzeyde gerçekleşir
• buharlaşma hızı = birim zamanda gaz fazına geçen molekül sayısı

Buharlaşma hızı:

• sıcaklık ↑ → artar
• yüzey alanı ↑ → artar
• moleküller arası çekim ↑ → azalır

Denge Buhar Basıncı

Kapalı kapta: buharlaşma hızı = yoğuşma hızı → dinamik denge.

Sıvısıyla dengedeki buharın basıncı = denge buhar basıncı.

Saf su: 25 °C → 23,8 mmHg

Denge buhar basıncı:

• sıvının cinsine bağlı
• saflık derecesine bağlı
• sıcaklığa bağlı
• sıvı miktarına bağlı değil
• kap hacmine bağlı değil
• kap şekline bağlı değil

Çekim kuvveti ↓ → buhar basıncı ↑ → uçuculuk ↑

Sıcaklık ↑ → buhar basıncı ↑

Kaynama

Buharlaşma → yüzeyde, her sıcaklıkta.

Kaynama → sıvının her yerinde, kabarcıklarla.

Kaynama koşulu: **Pbuhar = Pdış**

Dış basınç ↑ → kaynama sıcaklığı ↑ Dış basınç ↓ → kaynama sıcaklığı ↓

Deniz seviyesinde saf su: 1 atm → 100 °C

Sabit basınçta saf sıvı kaynarken sıcaklığı değişmez.

Moleküller arası etkileşim ↑ → kaynama sıcaklığı ↑

Uçucu olmayan çözünen miktarı ↑ → kaynama sıcaklığı ↑

Kaynama sıcaklığı:

• ısıtıcı gücüne bağlı değil
• sıvı miktarına bağlı değil
• kabın şekline bağlı değil

Viskozite

Sıvının akmaya karşı direncidir.

SI birimi: **Pa·s**

Viskozite ↑ → akışkanlık ↓

Etkileyen faktörler:

• moleküller arası etkileşim
• elektron sayısı / London kuvveti
• molekül şekli
• mol kütlesi
• sıcaklık

Etkileşim ↑ → viskozite ↑ Sıcaklık ↑ → viskozite ↓

Viskozimetre: Ostwald viskozimetresi.

Adezyon ve Kohezyon

Kohezyon → aynı tür moleküller arasındaki çekim.

Adezyon → farklı maddelerin tanecikleri arasındaki çekim.

Adezyon > kohezyon:

• yüzey ıslanır
• içbükey menisküs oluşabilir

Kohezyon > adezyon:

• sıvı damlacık hâlinde kalır
• yüzey ıslanmaz
• dışbükey menisküs oluşabilir

Adezyon = kohezyon → yüzey düz.

Kılcallık

İnce tüpte sıvının yükselmesi/alçalmasıdır.

Adezyon ve kohezyon birlikte etkilidir.

Örnek:

• kâğıt havlu
• ince tüpte kan
• bitkilerde su taşınması

Yüzey Gerilimi

Kohezyon kuvvetlerinin sonucudur.

Yüzey moleküllerinde kuvvet dağılımı dengesizdir. Sıvı yüzeyi küçülme eğilimi gösterir.

Yüksek yüzey gerilimi → daha bombeli damla.

25 °C:

• cıva → 480 dyn/cm
• su → 72 dyn/cm

20 °C:

• su → 73 dyn/cm
• gliserin → 63 dyn/cm
• etil alkol → 22 dyn/cm
• n-hekzan → 18 dyn/cm

Yüzey Gerilimini Etkileyen Faktörler

1. Sıvının cinsi
2. Sıcaklık
3. Çözünen madde / safsızlık

Etkileşim kuvveti ↑ → yüzey gerilimi ↑ Sıcaklık ↑ → yüzey gerilimi ↓

Tuz → suyun yüzey gerilimini artırabilir. Sabun/deterjan → yüzey gerilimini azaltır.

Sabun ve deterjan → yüzey aktif madde.

Sık Karıştırılan Noktalar

• buharlaşma ≠ kaynama
• denge dinamik dengedir
• sıvı miktarı denge buhar basıncını değiştirmez
• kaynama: Pbuhar = Pdış
• dış basınç ↑ → kaynama sıcaklığı ↑
• viskozite ↑ → akışkanlık ↓
• sıcaklık ↑ → viskozite ↓
• kohezyon = aynı tür
• adezyon = farklı tür
• yüzey gerilimi = kohezyon sonucu
• sıcaklık ↑ → yüzey gerilimi ↓
• deterjan → yüzey gerilimi ↓

Sıvılar ve Özellikleri Kısa Özeti

Sıvıların buharlaşma, kaynama, viskozite, adezyon, kohezyon ve yüzey gerilimi özellikleri moleküller arası etkileşimlerle ilişkilidir. Denge buhar basıncı sıcaklık ve sıvının cinsinden etkilenir; kaynama dış basınca bağlıdır. Viskozite akışkanlığa ters, yüzey gerilimi ise kohezyon kuvvetiyle doğru yönlü ilişkilidir.