Koligatif özellikler buhar basıncı formülü

Genel Kültür
1

koligatif özellikler buhar basıncı formülü

2

Koligatif Özellikler Buhar Basıncı Formülü Nedir?

Cevap:

Koligatif özellikler, çözücüye eklenen çözünen madde miktarına bağlı olarak değişen fiziksel özelliklerdir. Bunlar arasında buhar basıncının düşmesi, kaynama noktası yükselmesi, donma noktası düşmesi ve osmotik basınç sayılabilir.

Bu özelliklerden özellikle buhar basıncı düşmesi (buhar basıncının azalması) koligatif özellikler içinde önemli bir yere sahiptir ve bu durumun hesaplanmasında kullanılan temel formül Raoult Kanunu’dur.

1. Raoult Kanunu ve Buhar Basıncı Formülü

Raoult Kanunu, saf çözücünün buhar basıncının, çözücü moleküllerinin çözelti içindeki mol kesri ile çarpılması sonucu çözelti buhar basıncının hesaplanmasını sağlar.

Formül:

P_{çözelti} = X_{çözücü} \times P^0_{çözücü}

Burada;

  • P_{çözelti}: Çözelti buhar basıncı
  • X_{çözücü}: Çözücünün mol kesri (çözücünün mol sayısının toplam mol sayısına oranı)
  • P^0_{çözücü}: Saf çözücünün buhar basıncı

2. Buhar Basıncı Düşmesi (ΔP) Formülü

Buhar basıncındaki düşme, saf çözücünün buhar basıncı ile çözelti buhar basıncı arasındaki farktır:

\Delta P = P^0_{çözücü} - P_{çözelti}

Raoult Kanunu’na göre:

\Delta P = P^0_{çözücü} \times X_{çözünen}

Burada;

  • X_{çözünen}: Çözünenin mol kesri

3. Örnek Hesaplama

Diyelim ki 1 mol çözücüye 0.1 mol çözünen eklenmiş olsun. Saf çözücünün buhar basıncı P^0_{çözücü} = 100 mmHg ise;

  • X_{çözücü} = \frac{1}{1 + 0.1} = \frac{1}{1.1} \approx 0.909
  • P_{çözelti} = 0.909 \times 100 = 90.9 mmHg
  • \Delta P = 100 - 90.9 = 9.1 mmHg

4. Koligatif Özellikler ve Buhar Basıncı İlişkisi Tablosu

Özellik Formül Açıklama
Buhar Basıncı P_{çözelti} = X_{çözücü} \times P^0_{çözücü} Çözücünün mol kesri ile saf buhar basıncının çarpımı
Buhar Basıncı Düşmesi \Delta P = P^0_{çözücü} \times X_{çözünen} Çözünenin mol kesri ile saf buhar basıncının çarpımı
Kaynama Noktası Yükselmesi \Delta T_b = K_b \times m Molalite ve kaynama noktası yükselme sabiti ile hesaplanır
Donma Noktası Düşmesi \Delta T_f = K_f \times m Molalite ve donma noktası düşme sabiti ile hesaplanır
Osmotik Basınç \pi = MRT Mol konsantrasyonu, gaz sabiti ve sıcaklıkla hesaplanır

Özet

  • Koligatif özellikler çözünen miktarına bağlıdır, türüne değil.
  • Buhar basıncı düşmesi Raoult Kanunu ile hesaplanır.
  • Formül:
    P_{çözelti} = X_{çözücü} \times P^0_{çözücü}
    ve
    \Delta P = P^0_{çözücü} \times X_{çözünen}
  • Bu formüller sayesinde çözeltilerin fiziksel özellikleri hesaplanabilir.

@Dersnotu