Tuz, Suyun Yüzey Gerilimini Nasıl Değiştirir? Öne Çıkarılmış

Yazan
Ögeyi Oylayın
(1 Oylayın)

Fizik zümrelerinde çok tartışılan bir konu tuz, suyun yüzey gerilimini nasıl değiştirir?

Kitaplarda farklı bilgiler verildiğinden dolayı net bir sonuca ulaşmak mümkün olmadı. Yurt içerisinde üniversitelerin web sitelerini gezdiğim halde bu konuda bilgi bulamadım. Yabancı forumlardan birinde şu bilgiye ulaştım.
Suyun yüzey gerilimi 20C de , 73.05 dyn/cm olmakta...
Tuzlu Su
%0.58 tuz çözeltisinin yüzey gerilimi 72.92dyn/cm
%2.84 tuz çözeltisinin yüzey gerilimi 73.75dyn/cm
%5.43 tuz çözeltisinin yüzey gerilimi 74.39dyn/cm
%10.45 tuz çözeltisinin yüzey gerilimi 76.05dyn/cm
Kural verecek olursak %1 lik bir çözeltinin yüzey gerilimi saf suyun yüzey gerilimi ile eşit olmakla beraber , bu değerin altında yüzey gerilimini düşürüyor, bu değerin üzerindeyse yüzey gerilimini artırıyor.
Cüneyt Notçuoğlu www.cuneythoca.com

Kaynak:

http://www.physicspost.com/physicsforums/topic.asp-ARCHIVE=&TOPIC_ID=1411.htm

Wikipedi den aldığım veriler:

Veri tablosu

Sıvı Sıcaklık ° CYüzey Gerilimi, γ
Çeşitli sıvıların yüzey gerilimi dyn / cm havaya karşı [18] Karışım% 's kütlece eşdeğer SI birimlerinin mN / m (enkoderinde Newton metre başına)
Asetik asit 20 27.6
Asetik asit (% 40.1) + Su 30 40.68
Asetik asit (% 10.0) + Su 30 54.56
Aseton 20 23.7
Dietil eter 20 17.0
Etanol 20 22.27
Etanol (% 40) + Su 25 29.63
Etanol (% 11.1) + Su 25 46.03
Gliserin 20 63 63
n-hexane 20 18.4

Hidroklorik asit 17,7 M sulu çözelti

20 65.95
Isopropanol 20 21.7
Civa 15 487
Metanol 20 22.6
n oktanlı 20 21.8

Sodyum klorür 6.0 M sulu çözeltisi

20 82.55
Sakkaroz (% 55) + su 20 76.45
Su 0 75.64
Su 25 71.97
Su 50 67.91
Su 100 58.85

Kaynak:Wikipedi

www.fiziköğretmeni.com'dan aldığım Ayhan USLU-Sefer DOĞAN ın yazdıkları konuyla ilgili bir yazı:

TUZ YÜZEY GERİLİMİNİ ETKİLER(Mİ) ?

Tuzun, suyun yüzey gerilimine etkisinin nasıl olduğunu görebilmek için para deneyini yapalım. Önce çeşme suyunu damlalıkla çekerek para üzerine tek tek damlatarak para üzerinde su damalalarının toplanmasını sağlayalım ve bu arada toplanan damlaları sayalım,aynı zamanda toplanan su hacminede dikkat edelim. Damlalar dağılıp akıncaya kadar damlatalım. Sonra damlalıkla iyice çözünmüş tuzlu sudan alalım ;bu arada tuzun miktarının çok olması yüzey gerilimine etkisinin daha iyi görülmesine yardımcı olacaktır, bunu belirtelim. Ve para üzerine damlaları damlatalım ve bu arada damlaları sayalım en fazla kaç adet damla damlattığımızı bulalım. Sonuç: Tuzlu suyu damlatırken görülecektir ki su damlaları daha büyük hacimlidir. Bu yüzden daha az sayıda damla damlatarak daha çok tuzlu su birikmektedir. Yaklaşık olarak normal çeşme suyundan 70 damlanın hacmi hemen hemen tuzlu suyun 30 damalasının hacmi gibi görünür.

Suyun yüzey gerilimindeki değişimi kılcallık yardımı ile de görebiliriz. Bunun için iki ayrı kapda tuzlu ve tuzsuz sulara özdeş kılcal ince boruları batırdıktan sonra tuzlu su sütununun daha uzun olduğu görülecektir. Buda bize tuzlu sudaki yüzey geriliminin biraz daha büyük olduğunu doğrular.

Bunun nedeni ;Ġyonik tuzlar, genellikle sulu çözeltilerin yüzey gerilimini saf suya göre arttırırlar, fakat bu artma yağ asitleri ve benzeri bileşikler (yüzey aktif maddeler) tarafından meydana getirilen düşme kadar değildir. Çözünmüş iyonların yüzey gerilimini yükseltmesinin sebebi, bu iyonlarla su molekülleri arasında meydana gelen iyon-dipol etkileşimlerinin sonucu olarak, su moleküllerinin çözeltinin iç kısımlarına doğru çekilmesidir. Bu sebeple yeni yüzey oluşturmak için elektrostatik kuvvetlere karşı ilave iş yapılması gerekir. Böyle çözeltilerde yüzey tabakaları çözünen maddece daha fakirdir. Yani çözünen madde, yüzey yerine çözeltinin iç kısımlarında toplanır. Bu gibi hallerde çözünenin “negatif adsorblandığı” söylenir.

Yukardaki grafikte sulu sodyum klorür çözeltisinin yüzey geriliminin konsantrasyonla değişimi görülmektedir. Yüzey gerilimlerinden sorumlu kısa mesafedeki moleküller arası kuvvetlerdir. Bu kuvvetler Van der Walls kuvvetleri, hidrojen bağı ve metal bağlarıdır. Su molekülleri yabancı iyonların etkisindeyken Tuz içerisinde bulunan klor iyonları su içerisindeki hidrojen atomlarının elektronlarını tutar. Na+ iyonları ile Cl- iyonları su moleküllerini çevresinde toplayarak yüzey geriliminin artmasına neden olur.( Çözünen-çözücü çekim kuvvetleri, elektrolit çözeltilerde küçük miktarda yüzey geriliminde artışa sebep olmaktadır.)Tuz, suyun yüzey gerilimini artırdığı yukarıda verilen grafikte de görülmektedir.

Okunma 18846 kez Son Düzenlenme Cuma, 25 Nisan 2014 15:19