Erime - Donma - Buharlaşma – Yoğunlaşma Isısı

 
 Erime ısısı: Erime sıcaklığına ulaşmış 1 gram saf katı maddenin tamamen erimesi için gerekli ısı miktarına erime ısısı denir. Hal değiştiren bir maddenin aldığı ısı enerjisi, maddenin tanecikleri arasındaki mesafeyi artırarak moleküller arasındaki çekim kuvvetinin azalmasını sağlar. Her maddenin tanecikleri arasındaki çekim kuvveti aynı değildir. Bu nedenle çekim kuvvetinin zayıflatılması için maddelere verilmesi gereken ısı miktarları da aynı olmayacaktır. Yani her maddenin erime ısısı birbirinden farklıdır. Bu nedenle erime ısısı maddeler için ayırt edici bir özelliktir.
 * Erime ısısı Le ile gösterilir. Birimi J/g`dır.
 * Erime ısısı sadece erime sıcaklığındaki maddeler için söz konusudur. Örneğin buzun erime ısısı 334,4 J/g`dır. Bu ısı -20 ºC`deki bir buza verildiğinde buzun sıcaklığı artar ama buz erimez. Ancak aynı ise 0 ºC`deki buza verildiğinde buzun sıcaklığı artmaz ama erir. Buradan şöyle bir sonuç çıkıyor: Hal değiştiren bir maddenin sıcaklığı sabit kalır. Çünkü bu sırada maddeye verilen ısı, maddenin taneciklerinin birbirinden uzaklaştırılması için kullanılır.
 * Bir miktar maddenin erimesi için gerekli ısıyı şu bağıntı ile hesaplayabiliriz:
 Q= m x Le
 
 Q= Erime için gerekli ısı enerjisi m =kütle Le =erime ısısı
 
 Soru 1: Erime sıcaklığındaki 0,5 g kurşunu tamamen eritmek için gerekli ısı miktarı ne kadardır?(Kurşun Le= 22,5 J/g)
 
 
 Soru 2: Erime sıcaklığındaki 5 g demiri tamamen sıvı hale getirmek için gereken ısı miktarı nedir?(Demir Le: 117,4 J/g)
 
 Donma ısısı: Donma sıcaklığında bulunan 1 gram saf sıvı maddenin tamamen katı hale geçmesi için gerekli ısı miktarına donma ısısı denir Bir maddenin katı halden sıvı hale geçmesi için ısı alması gerekir. Sıvı halden katı hale geçen madde ise çevresine ısı verir. Donan maddenin çevresine verdiği ısı miktarı, erirken aldığı ısı miktarına eşittir. Yani bir maddenin donma ve erime ısıları birbirine eşittir. Ld şeklinde gösterilir. (Bir madde için Le = Ld)
 Not: Farklı maddelerin erime ve donma ısıları birbirlerinden farklıdır. (örn: suyun erime ve donma ısısı birbirine eşittir ancak demir ve suyun erime(donma) ısıları birbirinden farklıdır.)
 * Bir miktar maddenin donması için gerekli ısıyı şu bağıntı ile hesaplayabiliriz:
 Q= m x Ld
 Ld= donma ısısı
 
 Soru 3: Donma ısısı 200 J/g olan bir maddenin X g miktarının donması için verilmesi gereken enerji 12.540.000 j ise X kaç g`dır?
 
 Bazı Maddelere Ait Erime-Donma Isısı Değerleri
 
 
 
 Buharlaşma ısısı: Kaynama sıcaklığındaki 1 gram saf sıvıyı aynı sıcaklıktaki 1 gram buhar haline getirmek için gerekli
 ısıdır. Lb ile gösterilir Sıvı halde bulunan bir maddenin gaz haline geçmesi olayına buharlaşma denir. Buharlaşma olayının gerçekleşmesi için maddenin ısıya ihtiyaç vardır. Maddenin aldığı bu ısı, tanecikler arasındaki bağların yok olacak kadar zayıflamasına neden olur ve tanecikler birbirinden bağımsız hale gelir. Bu sırada maddenin sıcaklığı değişmez. Sıvı buharlaşırken çevresinden ısı aldığı için ve çevresini soğutur.
 Q = m x Lb
 
 .
 Yoğunlaşma ısısı:Gaz halindeki maddenin sıvı hale geçmesine yoğunlaşma denir. Kaynama sıcaklığında ve gaz halinde bulunan 1 gram maddenin, aynı sıcaklıkta tamamen sıvı hale geçerken çevresine verdiği ısıya yoğunlaşma ısısı denir. Ly ile gösterilir.
 Q = m x Ly
 
 Not. Sıvılar buharlaşırken aldıkları ısıyı yoğunlaşırken geri verirler. Kaynama sıcaklığındaki buhar yoğunlaşma ısısı kadar ısı kaybettiğinde sıvı haline geçer. Bu yüzden buharlaşma ısısı yoğunlaşma ısısına eşittir. Bir madde için Lb = Ly
 Buharlaşma ve yoğunlaşma ısıları maddeler için ayırt edici özelliktir
 
 Bazı Maddelere Ait Buharlaşma - Yoğunlaşma Isısı Değerleri
 
 
 Soru 4: Kaynama sıcaklığında bulunan 100 g suyun yine aynı sıcaklıkta su buharı haline gelmesi için gereken ısı miktarı nedir? (Ly= 2257 J/g)
 
 Hal Değiştiren Saf Olmayan Maddeler (Karışımlar)
 
 * Saf bir maddeye eklenen farklı cins madde, saf maddenin kaynama noktasını yükseltir.
 * Saf bir maddeye eklenen farklı cins madde, saf maddenin donma sıcaklığını düşürür.
 * Saf olmayan maddelerin belirli erime-donma-buharlaşma-yoğunlaşma noktaları (sıcaklıkları) yoktur. Hal değiştirme sırasında bu tür maddelerin sıcaklıkları sürekli değişkendir.