Aşağıda farklı ortamlarda ve saflık derecelerinde bulunan bazı sıvı örnekleri verilmiştir:… — YKS TYT (Temel Yeterlilik Testi)

Aşağıda farklı ortamlarda ve saflık derecelerinde bulunan bazı sıvı örnekleri verilmiştir:

I. Deniz seviyesinde ( $1\text{ atm}$ ) bulunan kütlece $\%10$ ’luk sulu yemek tuzu ( $NaCl$ ) çözeltisi
II. Deniz seviyesinde ( $1\text{ atm}$ ) bulunan saf su
III. Yüksek bir dağın zirvesinde ( $0{}8\text{ atm}$ dış basınçta) bulunan saf su
IV. Deniz seviyesinde ( $1\text{ atm}$ ) bulunan saf etil alkol

Buna göre, bu sıvıların aynı koşullarda ısıtılması durumunda kaynamaya başlama sıcaklıklarını en yüksek olandan en düşük olana doğru sıralayın��z.

1Deniz seviyesinde ( $1\text{ atm}$ ) bulunan kütlece $\%10$ ’luk sulu yemek tuzu ( $NaCl$ ) çözeltisi
2Deniz seviyesinde ( $1\text{ atm}$ ) bulunan saf su
3Yüksek bir dağın zirvesinde ( $0{}8\text{ atm}$ dış basınçta) bulunan saf su
4Deniz seviyesinde ( $1\text{ atm}$ ) bulunan saf etil alkol

Answer

Sıvıların kaynamaya başlama sıcaklıklarının en yüksek olandan en düşük olana doğru sıralaması I, II, III ve IV şeklindedir.

Sıvıların kaynamaya başlama sıcaklıkları karşılaştırıldığında, içerisinde uçucu olmayan bir katı barındıran sulu yemek tuzu çözeltisi deniz seviyesinde en yüksek kaynama noktasına sahiptir (100°C'den yüksek). Deniz seviyesindeki saf su 100°C'de kaynar. Dış basıncın daha az olduğu dağ zirvesinde bulunan saf su ise 100°C'nin altında bir sıcaklıkta (yaklaşık 94°C) kaynar. Moleküller arası çekim kuvvetleri en zayıf olan etil alkolün deniz seviyesindeki kaynama noktası ise en düşüktür (78°C). Bu verilere göre kaynama noktalarının büyükten küçüğe sıralaması I, II, III ve IV şeklindedir.

Step-by-Step Solution

Uçucu olmayan çözünen maddenin kaynama noktasına etkisini belirlemek.

Bir sıvıda uçucu olmayan bir katı (örneğin tuz) çözündüğünde, tanecikler arası çekim kuvvetleri artar ve buhar basıncı düşer. Bu nedenle çözeltinin kaynamaya başlama sıcaklığı saf çözücününkinden yüksek olur.

1\text{ atm}

dış basınçtaki kütlece

\%10

’luk sulu yemek tuzu çözeltisinin kaynamaya başlama sıcaklığı

100^\circ\text{C}

'den büyüktür.

Saf çözücüye uçucu olmayan katı eklenmesi kaynama noktasını yükseltir (koligatif özellik).

Moleküller arası çekim kuvvetlerinin kaynama noktasına etkisini karşılaştırmak.

Aynı dış basınç altında moleküller arası çekim kuvveti güçlü olan sıvının kaynama noktası daha yüksektir. Su molekülleri arasındaki hidrojen ba��ları, etil alkol molekülleri arasındaki hidrojen bağlarından daha etkindir. Bu nedenle deniz seviyesinde (

1\text{ atm}

) saf suyun kaynama noktası (

100^\circ\text{C}

), saf etil alkolün kaynama noktasından (

78^\circ\text{C}

) büyüktür.

Çekim kuvvetleri arttıkça sıvının moleküllerini sıvı fazdan gaz fazına geçirmek zorlaşır ve kaynama noktası yükselir.

Dış basıncın kaynama noktasına etkisini analiz etmek.

Kaynama, iç buhar basıncının dış basınca eşit olduğu anda gerçekleşir. Dış basınç azaldıkça sıvının buhar basıncının bu değere ulaşması için daha az ısıtılması gerekir, yani kaynama noktası düşer. Yüksek bir dağın zirvesinde (

0{}8\text{ atm}

) saf suyun kaynama noktası deniz seviyesindeki (

1\text{ atm}

) saf suyun kaynama noktasından (

100^\circ\text{C}

) daha düşüktür (yaklaşık

94^\circ\text{C}

). Ancak bu değer, etil alkolün deniz seviyesindeki kaynama noktasından (

78^\circ\text{C}

) büyüktür.

Dış basınç azaldığında sıvıların kaynama noktası düşer.

Belirlenen tüm sıcaklıkları karşılaştırarak büyükten küçüğe sıralamak.

Sıralama: Kütlece

\%10

’luk yemek tuzu çözeltisi (

>100^\circ\text{C}

) > Deniz seviyesindeki saf su (

100^\circ\text{C}

) > Dağ zirvesindeki saf su (

\approx 94^\circ\text{C}

) > Deniz seviyesindeki saf etil alkol (

78^\circ\text{C}

). Bu durum I > II > III > IV sıralamasına karşılık gelir.

Sıvının cinsi, saflığı ve dış basıncın kaynama noktasına etkileri birleştirilmiştir.

Key Concept

Kaynama noktası; sıvının cinsine (moleküller arası çekim kuvvetlerine), saflığına (içinde uçucu olmayan bir katı çözünüp çözünmediğine) ve üzerindeki dış basınca bağlıdır. Dış basınç ve moleküller arası çekim kuvveti arttıkça kaynama noktası yükselir, uçucu olmayan çözünen katı derişimi arttıkça kaynama noktası yükselir.

Question

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Topics

More questions from this topic