Katılar ve Sıvılar - Kimya Budur

Katılar ve Sıvılar

KATILAR VE SIVILAR

Katılar ve Sıvılar konusuna ait PDF Ders Notu için TIKLAYIN!

Katılar tanecikler arası boşlukları yok denecek kadar azdır. Sıvıların ise boşlukları biraz daha fazla olup akışkandır. Katılar kristal ve amorf olmak üzere ikiye ayrılır.

KATILAR

 

Katılar kristal ve amorf olmak üzere iki ana sınıfta gruplandırılır

Katılar, amorf ve kristal katılar olmak üzere ikiye ayrılır. Amorf katıların belirli geometrik şekilleri yoktur, sert ve sıkıştırılamazlar. Cam, lastik, plastik ve tereyağ amorf katıya örnek olarak verilebilir.

Kristal yapılar düzenli, amorf yapılar ise düzensizdir

 

 

 

 

 

KRİSTAL KATILAR

Belirli geometrik şekli olan sert ve sıkıştırılamayan katılara kristal katılar denir. Günlük hayatta karşılaşılan katıların çoğu kristal katıdır.
Kristal katılara tuz, iyot, elmas ve çinko örnek verilebilir. Kristal katılar, kimyasal türlerini birarada tutan kuvvetlere göre 4’e ayrılır:

 

İyonik Katılar

İyonik bileşikleri bir arada tutan güçlü etkileşimler olduğu için iyonik bileşikler serttir. İyonik katıların erime ve kaynama noktaları oldukça yüksektir. İyonik katılar elektriği iletmezler. Suda çözündüklerinde veya eritildiklerinde elektriği iletirler.
NaCl, CsCl, ZnS, MgO, CaFbileşikleri iyonik katılara örnektir.

 

Moleküler Katılar

Moleküler katılarda moleküller arasındaki çekim kuvvetleri; dipol- dipol, London etkileşimleri ve hidrojen bağları olabilir.
Örneğin iyot, kuru buz (katı CO2) ve naftalin (C10H8) gibi apolar kovalent bağlı katılarda London etkileşimleri, SO2 gibi polar katılarda, dipol-dipol etkileşimleri, H2O, NH3 ve HF bileşiklerinin katı hâllerinde ise hidrojen bağları etkindir.
Bu etkileşimler kovalent ve iyonik çekim kuvvetlerinden daha zayıftır. Bu nedenle moleküler katıların erime ve kaynama noktaları düşüktür.
Parafin, naftalin gibi bazı moleküler katılar yumuşaktır. Isı ve elektriği iletmezler.

 

Kovalent Katılar

Kovalent katıları bir arada tutan çok sayıda atomun güçlü kovalent bağlarla etkileşmesidir. Ametal atomlarının elektronlarını ortaklaşa kullanması
sonucunda oluşan katılardır. Kovalent katılara elmas, silisyum karbür, kuartz, silisyum nitrür örnek verilebilir.

Elmasın erime ve kaynama noktası yüksek ve sert bir madde iken, grafit ve kuartz gibi kovalent katıların erime ve kaynama noktası düşük ve yumuşaktır.

 

Metalik Katılar

Metalik katılar, pozitif iyonların belirli bir düzene göre yerleşmesi ile oluşur. Metalik katılar metalik bağ ile birbirlerine bağlanırlar. Katının tamamında pozitif iyonlar serbest hareketli elektron deniziyle çevrilmiş olarak bir arada bulunur. Elektronların hareketliliği metallere tel ve levha hâline gelme, ısı ve elektriği iletme, parlaklık gibi özellikler kazandırır.Metallerin erime ve kaynama noktaları metalden metale değişir. Örneğin sezyum 28,4 C’ta erirken, tungsten 3680 C’ta erir.
Çinko, gümüş, bakır, potasyum, sodyum metalik katılara örnek verilebilir.

 

SIVILAR

SIVILARDA VİZKOZİTE

Viskozitesi büyük olan sıvıların akıcılığı düşüktür

Sıvıların akmaya karşı gösterdiği dirence vizkozite denir. Bir sıvının viskozitesi ne kadar yüksekse sıvının akışkanlığı o kadar düşüktür. Akışkanlıkla viskozite zıt kavramlardır. Örneğin balın viskozitesi sudan daha yüksektir. Bal sudan daha viskozdur denir.

Moleküller arası kuvvetleri büyük olan sıvılar, moleküller arası kuvvetleri zayıf olan sıvılara göre genellikle daha yüksek viskoziteye sahiptir.

Su, glikol ve gliserin sıvılarından gliserinde hidrojen bağları sayısı ( 3 adet OH) daha fazla ve sağlam olduğundan daha viskozdur. Suda ise hidrojen
bağı sayısı (1 adet OH) daha az olduğundan akıcılığı daha yüksektir. Sıcaklık arttıkça viskozite genellikle azalır, sıvının akıcılığı artar.

BUHAR BASINCI

Buharlaşma, sıvı moleküllerinin yeterli kinetik enerjiye ulaştığında gaz faza geçip sıvı yüzeyini terk etmesidir. Sıvı yüzeyini terk eden gaz moleküllerinin bir kısmı soğuk hava ile karşılaştığında sıvılaşır ve sıvı faza geçer. Bu olay sürekli tekrarlanır ve sıvı-buhar dengesi oluşur. Sıvısıyla dengede bulunan buharın oluşturduğu basınca denge buhar basıncı denir.


Bir sıvının denge buhar basıncı:

* Sıvının cinsine bağlıdır. Farklı sıvıların denge buhar basınçları farklıdır.
* Sıvının miktarına, kabın şekline ve dış basınca bağlı değildir.
* Sıcaklık arttıkça sıvının denge buhar basıncı artar.
* Moleküller arası çekim kuvveti fazla olan sıvının buhar basıncı düşüktür.

Sabit hacimli kaplarda sıcaklığın sıvı-buhar dengesine etkisi:

Denge buhar basıncı sıcaklıkla doğru orantılıdır

Sıcaklık arttırıldığında denge buhar basıncı artar:
Sıvı tanecikleri sayısı azalır.
Gaz tanecikleri sayısı artar.

Sıcaklık azaltıldığında denge buhar basıncı azalır:
Sıvı tanecikleri sayısı artar.
Gaz tanecikleri sayısı azalır

 

Sabit sıcaklıkta pistonlu kaplarda sıcaklığın sıvı-buhar dengesine etkisi:

Dış basıncın denge buhar basıncına etkisi yoktur

Piston yukarı doğru çekilirse denge buhar basıncı değişmez:
Sıvı tanecikleri sayısı azalır.
Gaz tanecikleri sayısı artar.

Piston aşağı doğru itilirse denge buhar basıncı değişmez:
Sıvı tanecikleri sayısı azalır.Gaz tanecikleri sayısı artar.

 

 

KAYNAMA OLAYI

Kaynama sırasında sıvının her tarafında kabarcıklar oluşur

Bir sıvının buhar basıncının dış basınca eşit olduğu anda sıvının her yerinde buharlaşma başlar. Bu olaya kaynama denir. Bu olayın gerçekleştiği sıcaklığa kaynama sıcaklığı veya kaynama noktası denir. Pbuhar = Pdış olduğunda kaynama başlar.

*Açık hava basıncı arttıkça kaynama noktası artar. Örneğin deniz seviyesinden yükseğe çıkıldıkça açık hava basıncı düşer ve su 100 oC nin altında kaynamaya başlar.
*Buhar basıncı küçük olan sıvıların kaynama noktası yüksek, uçuculuğu düşük olur.

 

Buharlaşma ve Kaynama

Buharlaşma ve kaynama farklı olaylardır

Kaynama ve buharlaşma farklı olaylardır:
* Buharlaşma her sıcaklıkta, kaynama belirli sıcaklıkta olur.
* Buharlaşma sıvının yüzeyinde, kaynama sıvının her bölgesinde gerçekleşir.
* Buharlaşma sırasında sıvının sıcaklığı değişirken, kaynama sırasında değişmez.

* Buharlaşma maddenin cinsine, saflığına, sıcaklık, basınç, yüzey alanı, neme bağlıdır, kaynama maddenin cinsine, saflığına ve dış basınca bağlıdır.

*Buharlaşma sırasında kabarcıklar oluşmaz, kaynama sırasında kabarcıklar oluşur.