Buhar Basıncı Düşmesi Nedir?
Uçucu olmayan bir çözünen, bir çözücü içinde çözündüğünde çözeltinin buhar basıncı saf çözücününkinden daha düşük olur. Bu koligatif özellik Raoult yasası ile açıklanır. Buhar basıncındaki düşme miktarı (\(\Delta p\)), yalnızca çözünen maddenin mol kesrine bağlıdır; çözünenin kimyasal kimliğiyle ilgisi yoktur. Bu hesap aracı; mmHg, atm, kPa, torr gibi tutarlı her türlü basınç birimiyle çalışır, çünkü birim hesaplama boyunca aynen korunur.
Hesap Aracı Nasıl Kullanılır?
Çözünen maddenin (çözünmüş madde) mol sayısını, çözücünün mol sayısını ve saf çözücünün buhar basıncını (\(p^{\circ}\)) girin. Araç; çözünenin mol kesrini, ortaya çıkan buhar basıncı düşmesini (\(\Delta p\)) ve çözeltinin son buhar basıncını hesaplar.
Formülün Açıklaması
İdeal bir çözeltinin buhar basıncı $$p = x_{\text{çözücü}} \times p^{\circ}$$ şeklindedir. Mol kesirlerinin toplamı 1 olduğundan, buhar basıncındaki düşme $$\Delta p = p^{\circ} - p = x_{\text{çözünen}} \times p^{\circ}$$ olur. Çözünenin mol kesri ise $$x_{\text{çözünen}} = \frac{n_{\text{çözünen}}}{n_{\text{çözünen}} + n_{\text{çözücü}}}$$ ile bulunur. Çözeltinin buhar basıncı da \(p = p^{\circ} - \Delta p\) olarak hesaplanır.
Örnek Çözüm
Diyelim ki uçucu olmayan bir çözünenin 0,5 molü 9,5 mol su içinde çözünmüş olsun ve saf suyun buhar basıncı 760 mmHg olsun. Toplam mol sayısı = 10 olduğundan $$x_{\text{çözünen}} = \frac{0{,}5}{10} = 0{,}05$$ bulunur. Buna göre $$\Delta p = 0{,}05 \times 760 = 38 \text{ mmHg}$$ olur ve çözeltinin buhar basıncı \(760 - 38 = 722 \text{ mmHg}\) olarak hesaplanır.
Sık Sorulan Sorular
Çözünenin türü önemli mi? Uçucu olmayan bir çözüneni olan ideal bir çözeltide yalnızca mol kesri önemlidir; çözünenin türü etkili değildir.
Çözünen ayrışırsa ne olur? İyonik çözünenler için, iyonlara ayrışmayı hesaba katmak amacıyla etkin mol sayısını van't Hoff faktörü (\(i\)) ile çarpın.
\(p^{\circ}\) hangi birimde olmalı? Herhangi bir basınç birimi kullanılabilir; \(\Delta p\) ve çözeltinin buhar basıncı, girdiğiniz birimle aynı birimde çıkar.