Ana Sayfa Kimya Saf Maddelerin Soğuma Zaman Grafiği ve Isınma Zaman Grafiği (Yoğuşma ve Donma...
Saf Maddelerin Soğuma Hal Değişimi
Saf maddelerin hal değişim grafiğini bir önceki yazımızda sizlere açıklamış ve grafik yorumlamasını yapmıştık. Şimdi de saf maddelerin soğuma zaman grafiğini inceleyip yorumlamasını yapacağız.
Bir madde hal değiştirdiği zaman şeklinde ve boyutunda değişiklikler meydana gelir. Maddenin hal değiştirme olayı fiziksel bir olaydır. Buna en güzel örnek su buharının yoğuşarak suya dönüşmesini ve sudan da buza dönüşmesini gösterebiliriz. Su buharı suya, sudan da buza dönüştüğü zaman kimyasal yapısı değişmez ve H₂O olarak kalır. Saf maddelerin hal değiştirebilmesi için ısıtılması, soğutulması yada dış basınca maruz kalması gerekir.
Bu grafikte saf madde olarak suyu kullandık. Suyun buhar halinde buz haline geçinceye kadar hangi aşamalardan geçtiğini grafik üzerinde göstereceğiz. Zamanla suyun sıcaklık etkisi ile nasıl hal değiştirdiğini göreceğiz. Maddenin taneciklerinin durumu, hangi aşamada homojen hangi aşamada heterojen karışım olduğu, sıcaklığın hangi durumlarda sabit hangi durumlarda düştüğünü açıklayacağız.
Aşağıda soğuma zaman grafiğini göreceksiniz ve ısınma zaman grafiği bu grafiğin tam tersidir.
Soğuma Zaman Grafiğini Yorumlama
I. Bölge: Gaz halindeki su buharı soğutulmaya başlanırsa gaz taneciklerinin sıcaklığı düşmeye başlar. Gaz taneciklerinin sıcaklığı düştükçe kinetik enerjileri azalır. Dolayısı ile gaz taneciklerinin hareketleri de yavaşlar. Bu bölgede hâl değişimi olmaz ve madde homojendir.
II. Bölge: Gaz haldeki madde düzenli olarak soğutulursa gaz tanecikleri arasında etkileşimler meydana gelir ve gaz sıvıya dönüşür. Saf maddelerin gazdan sıvıya değiştiği sıcaklığa yoğuşma noktası denir ve kaynama sıcaklığına eşittir. Yoğuşma süresince sıcaklık sabittir. Bu bölgede karışım heterojendir. Çünkü gaz-sıvı karışımı söz konusudur.
III. Bölge: Yoğuşma noktasında gazın tamamı yoğuştuktan sonra bütün madde sıvı hale geçer ve sıvı hale geçtikten sonra sıcaklık tekrar düşmeye başlar. Donma noktasına kadar sıcaklık düşüşü devam eder. Bu bölgede madde homojendir.
IV. Bölge: Sıvı tanecikleri arasındaki etkileşimler meydana gelerek taneciklerin hareketi kısıtlanır. Bunun sonucunda tanecikler bulunduğu yerde titreşim hareketi yapar. Saf maddelerde sıvıdan katıya doğru değişimin gerçekleştiği bu sıcaklığa donma noktası denir ve erime sıcaklığına eşittir. Bu bölgede yani donma süresince sıcaklık sabittir. Madde ise heterojendir. Yani bu bölgede sıvı-katı karışımı söz konusudur.
V. Bölge: Sıvının tamamı donduktan sonra sıcaklık tekrar düşmeye başlar. Bu bölgede madde homojendir.
Kısaca özetlemek gerekirse; saf maddelerin ısınma-zaman grafiği ve soğuma-zaman grafiği birbirinin tersidir. Dolayısıyla erime noktası ile donma noktası eşittir ve kaynama noktası ile de yoğuşma noktası eşittir. Saf maddelerde sıcaklığın sabit kaldığı zamanlar erime, donma, kaynama ve yoğuşma zamanlarıdır.
Ayrıca bkz: Saf Maddelerin Isınma Zaman Grafiği
Soğuma Zaman Grafiği İle İlgili Sorular
1. Saf maddelerin hal değiştirebilmesi için hangi şartlar gereklidir?
2. Saf maddelerin hal değiştirmesi nasıl bir olaydır?
3. Sıcaklığın sabit kaldığı bölgeler hangileridir?
4. Sıcaklığın değiştiği bölgeler hangileridir??
5. Yoğuşma ve donma noktasında karışım nasıl bir haldedir?
6. Maddenin hal değiştirdiği bölgeler hangileridir?
7. Su hangi bölgelerde homojen, hangi bölgelerde heterojendir?
8. Yoğuşma noktası nedir? Donma noktası nedir?