🧪 Koligatif Özellikler: Buhar Basıncı Düşmesi Nedir?
Koligatif özellikler, bir çözeltinin derişimine bağlı olan, çözünen maddenin kimliğine bağlı olmayan özelliklerdir. Buhar basıncı düşmesi de bunlardan biridir. Yani, bir sıvı içinde uçucu olmayan bir madde çözdüğümüzde, o sıvının buhar basıncı düşer.
- 💧 Buhar Basıncı: Bir sıvının yüzeyinden buharlaşan moleküllerin oluşturduğu basınca denir. Sıcaklık arttıkça buhar basıncı da artar.
- 🍬 Uçucu Olmayan Madde: Kolayca buharlaşmayan, katı veya sıvı halde bulunan maddelerdir. Örneğin, şeker veya tuz.
🤔 Buhar Basıncı Neden Düşer?
Uçucu olmayan bir madde çözeltiye eklendiğinde, çözücünün yüzeyindeki molekül sayısı azalır. Bu durum, çözücünün buharlaşma hızını düşürür ve dolayısıyla buhar basıncını azaltır.
- 📉 Çözücü Molekülleri: Çözeltideki sıvı molekülleridir (genellikle su).
- 🚧 Engelleme Etkisi: Çözünen madde, çözücünün yüzeyine yerleşerek buharlaşmasını engeller.
🧮 Buhar Basıncı Düşmesini Hesaplama
Buhar basıncı düşmesini hesaplamak için Raoult Yasası'nı kullanırız. Raoult Yasası'na göre, bir çözeltinin buhar basıncı düşmesi, çözücünün mol kesri ile doğru orantılıdır.
Raoult Yasası formülü:
$P = P_0 * X_{çözücü}$
Burada:
- 📊 P: Çözeltinin buhar basıncı
- 📈 P₀: Saf çözücünün buhar basıncı
- 📉 Xçözücü: Çözücünün mol kesri
📝 Mol Kesri Nasıl Bulunur?
Mol kesri, bir maddenin mol sayısının, toplam mol sayısına oranıdır.
$X_{çözücü} = \frac{n_{çözücü}}{n_{çözücü} + n_{çözünen}}$
Burada:
- 🔢 nçözücü: Çözücünün mol sayısı
- ➗ nçözünen: Çözünen maddenin mol sayısı
📌 Püf Noktaları ve Örnek Sorular
- 🌡️ Sıcaklık Sabit Tutulmalı: Buhar basıncı hesaplamalarında sıcaklığın sabit olduğundan emin olun. Sıcaklık değişirse, buhar basıncı da değişir.
- ➕ Mol Sayılarını Doğru Hesaplayın: Mol kesrini hesaplarken, çözücü ve çözünenin mol sayılarını doğru bir şekilde belirleyin.
- 🧪 İyonik Bileşiklere Dikkat: Eğer çözünen madde iyonik bir bileşik ise (örneğin, NaCl), iyonlarına ayrıştığını unutmayın. Bu durumda, toplam mol sayısını hesaplarken iyonları da hesaba katmanız gerekir.
❓ Örnek Soru:
100 gram suda 18 gram glikoz ($C_6H_{12}O_6$) çözülerek hazırlanan çözeltinin 25°C'deki buhar basıncını hesaplayınız. (Suyun 25°C'deki buhar basıncı 23.8 mmHg, Glikozun mol kütlesi 180 g/mol, Suyun mol kütlesi 18 g/mol)
Çözüm:
- Suyun mol sayısını hesaplayalım: $n_{su} = \frac{100}{18} \approx 5.56 \ mol$
- Glikozun mol sayısını hesaplayalım: $n_{glikoz} = \frac{18}{180} = 0.1 \ mol$
- Suyun mol kesrini hesaplayalım: $X_{su} = \frac{5.56}{5.56 + 0.1} \approx 0.982$
- Çözeltinin buhar basıncını hesaplayalım: $P = 23.8 \ mmHg * 0.982 \approx 23.37 \ mmHg$
Sonuç olarak, çözeltinin buhar basıncı yaklaşık 23.37 mmHg'dir.
