Denge Buhar Basıncı Nedir?

Bir sıvı kapalı bir kapta buharlaştığında gaz molekülleri kaçamaz. Bu gaz fazı molekülleri rastgele hareket ettikçe, ara sıra yoğunlaşmış fazın yüzeyi ile çarpışırlar ve bazı durumlarda bu çarpışmalar, moleküllerin yoğunlaştırılmış faza yeniden girmesine neden olur. Gaz halinden sıvı hale geçişe yoğuşma denir. Yoğuşma hızı buharlaşma hızına eşit olduğunda, kaptaki ne sıvı miktarı ne de buhar miktarı değişmez.

Kaptaki buharın daha sonra sıvı ile dengede olduğu söylenir. Moleküller yoğun ve gaz fazları arasında sürekli olarak değiş tokuş edildiğinden, bunun statik bir durum olmadığını unutmayın. Bu, karşılıklı süreçlerin (örneğin buharlaşma ve yoğunlaşma) eşit oranlarda gerçekleştiği bir sistemin durumu olan dinamik dengenin bir örneğidir.

Belirli bir sıcaklıkta kapalı bir kaptaki bir sıvı ile dengede olan buharın uyguladığı basınca sıvının buhar basıncı (veya denge buhar basıncı) denir. Bir buharla temas halindeki sıvının yüzeyinin alanı ve kabın boyutunun, dengeye ulaşılması için gereken süreyi etkilemelerine rağmen, buhar basıncı üzerinde hiçbir etkisi yoktur. Bir sıvıdaki moleküllerin kimyasal kimlikleri, olası moleküller arası çekim türlerini (ve güçlerini) belirler. Sonuç olarak, farklı maddeler farklı denge buhar basınçları sergileyecektir.

Nispeten güçlü moleküller arası çekici kuvvetler, sıvı yüzeyi ile çarpıştıklarında gaz fazı moleküllerinin yeniden yakalanmasını desteklemenin yanı sıra buharlaşmayı engellemeye hizmet edecek ve bu da nispeten düşük bir buhar basıncına neden olacaktır. Zayıf moleküller arası çekimler, buharlaşmaya daha az engel teşkil eder ve nispeten yüksek buhar basınçları vererek gazın yeniden yakalanması olasılığını azaltır.

Denge buhar basıncı; sıvının cinsine, sıcaklığına ve safsızlığına bağlıdır. 25 derece sıcaklıktaki bir suyun DBB’si 23,8’dir ama asetonda bu oranı 230’a kadar yükselir. Sıcaklık arttıkça denge buhar basıncı da yükselecektir. 25 derecelik ısı 40’a yükseldiğinde denge buhar basıncı da artacaktır. Eğer su saf değil, başka bir madde de varsa o zaman buhar basıncı da değişecektir.