Kaynama ve Yoğunlaşma (Fizik YGS – LYS Hazırlık)

Kaynama ve Yoğunlaşma

• Sıvıların gaz haline geçtiği sıcaklığa kaynama sıcaklığı ya da kaynama noktası denir.
• Gazların sıvı hale geçtikleri sıcaklığa yoğunlaşma sıcaklığı ya da yoğunlaşma noktası denir.
• Kaynama noktası = Yoğunlaşma noktası

Isıtılan Saf Bir Maddenin Hal Değişim Grafiği
I. Bölge

• Katı haldeki maddeye verilen ısı, maddenin sıcaklığını arttırır. Katı maddenin kinetik enerjisini yani sıcaklığını artırır.

Q = m.c.DT den
Q1 = m.cK(T2 – T1)
m: Cismin kütlesi (g)
cK: Cismin katı haldeki özısısıdır. (cal/g°C)
II. Bölge

• Bu bölgede katı maddeye verilen ısı, moleküller arasındaki bağın gevşemesine yani katı halden sıvı hale geçmeye harcanır. Maddenin potansiyel enerjisi artmaktadır.
• Maddenin sıcaklığı bu bölgede sabittir.

T2: Erime noktasıdır.
Katı halden sıvı hale geçen maddeler için gerekli ısı,
Q = m.Le
Q2 – Q1 = m.Le
m : Sıvıya dönüşen kütle (g)
Le : Erime ısısı (cal/g)
III. Bölge

• Bu bölgede sıvı madedeye verilen ısı sıvının kinetik enerjisini yani sıcaklığını artırır.

Q = m.c.DT
Q3 – Q2 = m.cS (T3 – T2)
cs: Cismin sıvı haldeki özısı (cal/g°C)
m: Maddenin kütlesi (kg)
IV. Bölge

• Bu bölgede sıvı maddeye verilen ısı, moleküller arasındaki bağın koparılması, sıvı halden gaz hale geçmeye yani maddenin potansiyel enerjisini arttırmaya harcanır.
• Maddenin sıcaklığı bu bölgede sabittir. T3: Kaynama sıcaklığı
• Sıvı halden gaz hale geçen maddeler için gerekli ısı,

Q = mLb
Q4 – Q3 = mLb
m: Gaz hale geçen kütle
Lb : Buharlaşma ısısı (cal/g)
V. Bölge

• Isıtılan maddenin tümü gaz haline geçtikten sonra verilen ısı gazın (buharın) sıcaklığını artırır.

Q = m.c.DT
Q5 – Q4 = m.cg.(T4 – T3)
cg: Cismin gaz haldeki özısısı (cal/g°C)
m: Maddenin kütlesidir. (g)
A: Madde erime sıcaklığında (T2) katıdır.
B: Madde donma sıcaklığında (T2) sıvıdır.
C: Madde kaynama sıcaklığında (T3) sıvıdır.
D: Madde yoğunlaşma sıcaklığında (T3) gazdır.
Buharlaşma ısısı

• Kaynama sıcaklığına gelmiş 1 gram sıvının gaz haline geçmesi için alması gerekli ısıya kaynama ısısı denir. Lb ile gösterilir. Birimi cal/g dır.(Kaynama ısısı = Buharlaşma ısısı)

Yoğunlaşma ısısı

• Yoğunlaşma sıcaklığına gelmiş 1 gram gazın sıvı haline geçmesi için vermesi gerekli ısıya yoğunlaşma ısısı denir.
• Buharlaşma Isısı = Yoğunlaşma Isısı

m gram maddeyi sıvı halden gaz haline ya da gaz halden sıvı hale getirmek için maddeye verilmesi ya da maddeden alınması gereken ısı miktarı Q = mLb dir.
Kaynama ve Yoğunlaşma Sıcaklığına Etki Eden Faktörler

1. Basıncın Etkisi

• Kaynama olayı sıvının buhar basıncının yükselerek atmofser basıncına eşit olduğu an gerçekleşir. Atmosfer basıncı artarsa sıvının kaynaması daha zor olacaktır.
• Düdüklü tencerede sıvının üzerindeki basınç artırılarak sıvının daha yüksek sıcaklıklarda kaynaması sağlanır. basınç düştüğünde kaynama sıcaklığı düşer. Yükseklere çıkıldıkça atmosfer basıncı azalacağından kaynama daha düşük sıcaklıklarda gerçekleşir.

2. Safsızlığın Etkisi

• Saf maddelerin içine yabancı madde atıldığında kaynama sıcaklığı değişir. Örneğin suya tuz atıldığında kaynama noktası yükselir.

Sublimleşme

• Bazı katı maddelerin sıvı hale geçmeden doğrudan gaz haline geçmesine sublimleşme denir. Örnek olarak Naftalin ve ernet verilebilir.