Aynı sıcaklıkta bulunan aşağıdaki sıvılardan hangisinin buhar basıncının en yüksek olması beklenir?
(Verilen maddelerin moleküller arası çekim kuvvetleri sıralaması: $H_2O > CH_3OH > C_2H_5OH > (C_2H_5)_2O$)
A) Su ($H_2O$)
B) Metanol ($CH_3OH$)
C) Etanol ($C_2H_5OH$)
D) Dietil eter ($(C_2H_5)_2O$)
E) Hepsinin buhar basıncı eşittir.
Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, aynı sıcaklıkta bulunan farklı sıvıların buhar basınçlarını karşılaştırmamız isteniyor. Buhar basıncı ve moleküller arası çekim kuvvetleri arasındaki ilişkiyi anlayarak soruyu kolayca çözebiliriz.
- Buhar Basıncı Nedir?
Buhar basıncı, bir sıvının belirli bir sıcaklıkta buharlaşarak oluşturduğu gazın, sıvı yüzeyine yaptığı basınçtır. Bir sıvının buharlaşma eğiliminin bir ölçüsüdür. Yani, buhar basıncı yüksek olan bir sıvı daha kolay buharlaşır.
- Moleküller Arası Çekim Kuvvetleri ve Buhar Basıncı İlişkisi:
Sıvı molekülleri arasında ne kadar güçlü çekim kuvvetleri varsa, moleküllerin sıvı fazdan gaz fazına geçmesi (buharlaşması) o kadar zor olur. Çünkü moleküller birbirine daha sıkı tutunur. Bu durumda, buharlaşma hızı düşer ve dolayısıyla buhar basıncı da düşük olur.
Tersine, moleküller arası çekim kuvvetleri ne kadar zayıfsa, moleküllerin sıvı fazdan gaz fazına geçmesi o kadar kolay olur. Bu da daha yüksek bir buharlaşma hızı ve dolayısıyla daha yüksek bir buhar basıncı anlamına gelir.
- Verilen Bilgileri Değerlendirme:
Soruda bize maddelerin moleküller arası çekim kuvvetleri sıralaması verilmiş: $H_2O > CH_3OH > C_2H_5OH > (C_2H_5)_2O$.
Bu sıralama bize şunu anlatıyor:
- Su ($H_2O$) en güçlü moleküller arası çekim kuvvetlerine sahiptir.
- Metanol ($CH_3OH$) sudan daha zayıf, ancak diğerlerinden daha güçlü çekim kuvvetlerine sahiptir.
- Etanol ($C_2H_5OH$) metanolden daha zayıf, ancak dietil eterden daha güçlü çekim kuvvetlerine sahiptir.
- Dietil eter ($(C_2H_5)_2O$) ise verilen maddeler arasında en zayıf moleküller arası çekim kuvvetlerine sahiptir.
- Sonuca Ulaşma:
Bizden buhar basıncının en yüksek olması beklenen sıvıyı bulmamız isteniyor. Yukarıda öğrendiğimiz gibi, buhar basıncı en yüksek olan sıvı, moleküller arası çekim kuvvetleri en zayıf olan sıvıdır.
Verilen sıralamaya göre, en zayıf moleküller arası çekim kuvvetlerine sahip olan madde Dietil eter ($(C_2H_5)_2O)$'dir. Bu nedenle, aynı sıcaklıkta Dietil eter'in buhar basıncı en yüksek olacaktır.
Cevap D seçeneğidir.
