Sabit sıcaklıkta kapalı bir kapta buhar-basınç dengesi kurmuş saf bir sıvı ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
A) Buharlaşma ve yoğuşma hızları eşittir
B) Sıvı miktarı zamanla değişmez
C) Buhar basıncı sabittir
D) Buharlaşma olayı tamamen durmuştur
Sevgili öğrenciler, bu soru, kimyasal denge konusunun önemli bir alt başlığı olan buhar-sıvı dengesini anlamamızı gerektiriyor. "Buhar-basınç dengesi kurmuş saf bir sıvı" ifadesi, sistemin dinamik denge halinde olduğunu gösterir. Dinamik denge, olayların durduğu değil, zıt yönlü olayların eşit hızda gerçekleştiği bir durumdur.
- A) Buharlaşma ve yoğuşma hızları eşittir: Bu ifade doğrudur. Denge durumunun temel tanımı budur. Sıvı molekülleri buharlaşmaya devam ederken, buhar halindeki moleküller de yoğuşarak sıvıya geri döner. Denge anında bu iki zıt yönlü olayın hızları birbirine eşittir.
- B) Sıvı miktarı zamanla değişmez: Bu ifade de doğrudur. Buharlaşma ve yoğuşma hızları eşit olduğu için, birim zamanda sıvıdan buhara geçen molekül sayısı ile buhardan sıvıya geçen molekül sayısı aynıdır. Bu durum, gözle görülür (makroskobik) bir değişim olmamasına neden olur; yani sıvı miktarı ve buhar miktarı sabit kalır.
- C) Buhar basıncı sabittir: Bu ifade doğrudur. Sabit sıcaklıkta, dengeye ulaşmış bir sistemde sıvının üzerindeki buharın yaptığı basınca denge buhar basıncı denir ve bu değer sabittir. Bu basınç, sıcaklık değişmediği sürece değişmez.
- D) Buharlaşma olayı tamamen durmuştur: Bu ifade yanlıştır. Denge, "statik" (durağan) bir durum değil, "dinamik" (hareketli) bir durumdur. Yani, buharlaşma olayı asla tamamen durmaz. Sıvı molekülleri sürekli olarak buhar fazına geçerken, buhar fazındaki moleküller de sürekli olarak sıvı fazına geri döner. Sadece bu iki olayın hızları eşitlenmiştir. Eğer buharlaşma tamamen dursa, yoğuşma devam edeceği için denge bozulur ve buhar miktarı azalır.
Cevap D seçeneğidir.
