... konulu sunumlar: "Bölüm 13: Sıvılar, Katılar ve Moleküller Arası Kuvvetler"— Sunum transkripti:
1 Bölüm 13: Sıvılar, Katılar ve Moleküller Arası Kuvvetler Genel KimyaPrensipleri ve Modern UygulamalarıPetrucci • Harwood • Herring8. BaskıBölüm 13: Sıvılar, Katılar ve Moleküller Arası KuvvetlerDoç. Dr. Ali ERDOĞMUŞKimya Bölümü, YTÜİstanbul
2 İçindekiler13-1 Moleküller Arası Kuvvetler ve Sıvıların Bazı Özellikleri13-2 Sıvıların Buharlaşması: Buhar Basıncı13-3 Katıların Bazı Özellikleri13-4 Faz Diyagramları13-5 Van der Waals Kuvvetleri13-6 Hidrojen Bağı13-7 Moleküller Arası Kuvvetler Olarak Kimyasal Bağlar13-8 Kristal Yapılar13-8 İyonik Kristallerin Oluşumunda Enerji Değişimleri
3 13-1 Moleküller Arası Kuvvetler ve Sıvıların Bazı Özellikleri Kohezyon KuvvetleriBenzer moleküller arasındaki moleküller arası kuvvetlerdir.Adhezyon KuvvetleriFarklı moleküller arasındaki moleküller arası kuvvetlerdir.Yüzey GerilimiBir sıvının yüzey alanını arttırmak için gereken enerji ya da iştir.ViskoziteBir sıvının akmaya karşı gösterdiği dirençtir.
4 Moleküller Arası Kuvvetler Viskozitenin ölçülmesi
5 Moleküller Arası Kuvvetler Bir yüzeyin ıslanmasıYüzey sınırı oluşumuKılcallık etkisi
6 13-2 Sıvıların Buharlaşması: Buhar Basıncı Bonding atomic orbitals are shown in grey.(a) Kapalı bir kaba önce sıvı konur. Önce sadece buharlaşma olur.(b) Yoğunlaşma başlar.buharlaşma hızı yoğunlaşma hızından büyüktür ve buhar haldeki moleküllerin sayısı artmaya devam eder.(c)Yoğunlaşma hızı buharlaşma hızına eşit olur. Buhar halindeki moleküllerin sayısı ve buharın yaptığı basınç sabit kalır.
13 13-4 Faz DiyagramlarıOD represents the FUSION CURVE. There is little effect of pressure on melting point.O is the triple point. A unique temperature and pressure at which three states of matter coexist.
14 Faz DiyagramlarıTriple point is greater than one atmosphere, so we do not form liquid. Sublimation occurs.Liquid present in fire extinguishers (P > 5.1 atm)
18 Suyun Faz DiyagramıFusion curve (OD) has a negative slope. Unusual behavior. Ice skating.Polymorphysm, the existence of a solid substance in more than one form. This is common.
19 13-5 Van der Waals Kuvvetleri Anlık DipollerBelli bir anda elektronların bir atomun veya molekülün bir bölgesine yığılması olasılığı vardır. Elektronların böyle hareket etmesi, normal olarak apolar olan bir molekülün polarlaşmasına yol açar. Bir anlık dipol oluşur. Yani molekül geçici bir dipol momentine sahiptir.İndüklenmiş DipollerBu olaydan sonra komşu atom ya da moleküldeki elektronlar da yer değiştirerek dipol oluşturur. Bu bir indükleme olayıdır ve oluşan yeni dipole indüklenmiş dipol denir.
20 13-5 Van der Waals Kuvvetleri Dağılma veya London KuvvetleriAnlık ve indüklenmiş dipoller, moleküller arası çekim kuvvetleri oluşmasına yol açar. Buna biz anlık dipol-indüklenmiş dipol çekimi diyebiliriz, fakat yaygın olarak kullanılan adlar “dağılma kuvveti” ya da “London kuvveti”dir (1928’de Fritez London bu kuvvetleri açıklamak için bir kuram önermiştir).Kutuplanabilirlik: Bir molekülün bir dipol tarafından indüklenme olayına “kutuplanabilirlik (polarlanabilirlik)” denir. Kutuplanabilirlik elektron sayısı ile artar; elektron sayısı da molekül kütlesi ile artar. Çekirdek tarafından daha az çekilirler ve molekülün kutuplanabilirliği artar. Kutuplanabilirlik arttıkça dağılma kuvvetleri arttığından, kovalent bileşiklerin erime ve kaynama noktaları molekül kütlesiyle artar.
21 İndüklenmeBir balonun bir yüzey tarafından çekilmesi indüklenmenin çok bilinen bir örneğidir. Balon sürtünmeyle yüklenir ve yüklü balon yüzeyin zıt yükle yüklenmesine (indüklenmesine) yol açar.
22 Anlık ve İndüklenmiş Dipoller Normal durum Anlık durum İndüklenmiş dipol
26 Su’da Hidrojen Bağları Solid ice has lower density than liquid water. H-bonding holds the ice in a rigid but open structure.Maximum density of water at 3.98 C.molekül çevresinde buzun kristal yapısı sıvı su