Soru 1
Kısa cevap
Şekil 1’de suyun denge buhar basıncını etkileyen faktör sıcaklıktır. Sıcaklık $25,^{\circ}\mathrm{C}$’den $40,^{\circ}\mathrm{C}$’ye yükseldiğinde suyun denge buhar basıncı $23{,}8\ \mathrm{mmHg}$’den $55{,}3\ \mathrm{mmHg}$’ye çıkar.
Sıcaklık arttıkça su moleküllerinin kinetik enerjisi artar. Daha çok molekül, moleküller arası çekim kuvvetlerini yenerek sıvı hâlden gaz hâline geçer. Bu nedenle kapalı kaptaki su buharı miktarı ve denge buhar basıncı artar.
Kısa kontrol: Her iki kapta da denge hâlinde V_b=V_y olduğundan, sıcaklık artışının buhar basıncını artırdığı görülür.
Soru 2
Kısa cevap
Şekil 2’de benzenin denge buhar basıncını etkileyen faktör sıcaklıktır. Sıcaklık $25,^{\circ}\mathrm{C}$’den $40,^{\circ}\mathrm{C}$’ye yükseldiğinde benzenin denge buhar basıncı $95{,}3\ \mathrm{mmHg}$’den $183\ \mathrm{mmHg}$’ye çıkar.
Sıcaklık yükseldiğinde benzen moleküllerinin hareket enerjisi artar. Moleküller sıvı yüzeyinden daha kolay ayrılarak gaz hâline geçer. Dengeye ulaşıldığında gaz hâlindeki molekül sayısı arttığı için denge buhar basıncı yükselir.
Kısa kontrol: Şekilde sıcaklık arttığında benzen için verilen buhar basıncı değerinin arttığı görülmektedir.
Soru 3
Kısa cevap
Aynı sıcaklık ve basınçta benzenin buhar basıncı sudan daha fazladır. Örneğin $25,^{\circ}\mathrm{C}$’de benzenin buhar basıncı 95{,}3\ \mathrm{mmHg}, suyunki ise $23{,}8\ \mathrm{mmHg}$’dir.
Bunun nedeni, su molekülleri arasında güçlü hidrojen bağları bulunmasıdır. Benzen apolar bir bileşiktir ve benzen molekülleri arasında daha zayıf olan London kuvvetleri etkilidir. Benzen molekülleri sıvıdan daha kolay ayrıldığı için benzenin buhar basıncı daha yüksektir.
Kısa kontrol: 25\,^{\circ}\mathrm{C} ve 40\,^{\circ}\mathrm{C} değerlerinde benzenin buhar basıncı, suyun buhar basıncından büyüktür.
Soru 4
Örnek cevap / çözüm yolu
Sıvıların denge buhar basıncını temel olarak sıcaklık ve moleküller arası etkileşimlerin gücü etkiler.
Sıcaklık arttığında moleküllerin kinetik enerjisi artar. Moleküller arası çekim kuvvetlerini yenerek sıvıdan ayrılan molekül sayısı yükselir. Bu yüzden denge buhar basıncı artar.
Moleküller arası etkileşimler güçlü olduğunda moleküllerin sıvıdan ayrılması zorlaşır. Örneğin polar yapılı su molekülleri arasında hidrojen bağı vardır. Bu nedenle suyun buhar basıncı daha düşüktür. Apolar benzen molekülleri arasında ise London kuvvetleri etkilidir. Bu kuvvetler daha zayıf olduğundan benzen daha kolay buharlaşır ve buhar basıncı daha yüksek olur.
Sıvının yüzey alanı ve miktarı buharlaşma hızını etkileyebilir; ancak kapta sıvı bulunduğu sürece denge buhar basıncını belirleyen temel etkenler sıcaklık ve sıvının moleküller arası etkileşimleridir.
Kısa kontrol: Aynı sıcaklıkta, moleküller arası çekim kuvveti zayıf olan sıvının denge buhar basıncı daha yüksektir.
Kitapta kolayca gezin
← Önceki sayfa: 172 ·
Kimya Ders Kitabı cevapları · Sonraki sayfa: 174 →