1.BÖLÜM: SİSTEM VE ÇEVRE

1.BÖLÜM: SİSTEM VE ÇEVRE
1.SİSTEM VE ÇEVRE
Fiziksel ve kimyasal değişmeler enerji alış verişi ile yürümektedir. Fiziksel ve kimyasal
değişmelerde meydana gelen ısı değişimini inceleyen bilim dalına “TERMODİNAMİK” denir.
Termodinamik, enerjiyi ve buna bağlı olayların izlediği yolu anlamak için Termodinamik Kanunlarını
ortaya koymuştur. Termo, ısı; dinamik ise hareket anlamına gelmektedir. Termodinamiğin temeli
ısıdan hareketle iş elde etmek için yapılan çalışmalara dayanmaktadır.
Kimyasal tepkimelerin tümüne eşlik eden bir enerji vardır. Enerji değişimleri genellikle ısı
enerjisi şeklinde gerçekleşir. Örneğin, metan gazının yanması sonucunda ısı açığa çıkar.
Termodinamik, fiziksel ve kimyasal değişimleri her zaman bir sistem içinde inceler.
Termodinamikte evren, “sistem” ve “ortam”dan oluşur.
Kimyasal tepkimelerdeki enerji değişimini inceleyebilmek için tepkimelerin gerçekleştirileceği
bir sistem tanımlaması yapılmalıdır.
SİSTEM: Evrenin, üzerinde incelemeler yapılmak üzere seçilen bölümüne denir. Kimyacılar için
sistem kimyasal tepkimeye katılan maddeleri içeren “deney tüpü” ya da “beher”dir.
ÇEVRE (ORTAM): Tepkimelerin gerçekleştiği sistem dışında kalan evren parçasına denir.
Örneğin; 100 ml HCl çözeltisi ile 100 ml NaOH çözeltisinin nötrleşme tepkimesinde sistem,
tepkimenin gerçekleştiği beherdir. Bu tepkime laboratuvarda gerçekleştiriliyorsa sistem beher,
deneyin yapıldığı laboratuvar ise çevredir.
çevre(ortam)
sistem
enerji
Sistem ile ortam birbirinden bir sınır ile ayrılmıştır. Bir sistem ortamı ile olan ilişkisine göre
isimlendirilir. Kimyada yaygın olarak kullanılan üç tür sistem vardır.
AÇIK SİSTEM: Bulunduğu ortamla madde ve enerji alışverişi yapabilen sistemlerdir. Çay
bardağı gibi…
Örneğin; ağzı açık bir bardakta bulunan su buzdolabından çıkarılıp oda sıcaklığına
getirildiğinde sıcaklığı artarken içerisindeki su buharlaşır. Böylece ortamla madde ve enerji
alışverişinde bulunmuş olur.
KAPALI SİSTEM: Çevresi ile madde alışverişine kapalı ancak her türlü enerji alışverişine izin
verilen sistemlerdir. Üstü kapalı sıcak çay bulunan bardak gibi…
Örneğin; ağzı kapalı bir şişede bulunan su daha sıcak bir ortama götürüldüğünde suyun
sıcaklığı zamanla değişirken madde miktarında herhangi bir değişme olmaz. Su enerji alışverişi yapar
fakat miktarı değişmediği için madde alışverişinde bulunmaz.
İZOLE (YALITILMIŞ) SİSTEM: Ortamla madde alışverişinde bulunmayıp enerji alışverişini
ihmal edilebilir düzeyde yapan sistemlerdir. Termos gibi…
Örneğin; termosta bulunan suyun sıcaklığında veya miktarında herhangi bir değişme meydana
gelmez.
Kapalı sistemler kendi aralarında özelliklerine göre sıcaklığı sabit, hacmi sabit ve basıncı sabit
sistemler olarak sınıflandırılabilir.
İzotermal (Sıcaklığı Sabit) Sistem: Sıcaklığı sabit tutulan sistemlerdir. Bu sistemler ortamla
her türlü enerji ve madde alışverişi gerçekleştirebilir. Sağlıklı bir insan vücudu izotermal sisteme
örnektir.
İzokorik (Hacmi Sabit) Sistem: Hacmi sabit tutulan sistemlerdir. Hacim değişimi
olmadığından sistem, ortamla iş alışverişi yapmaz(mekanik iş alışverişi sıfırdır); ancak enerji alışverişi
yaparak etkileşir. Düdüklü tencere sabit hacimli sisteme örnektir.
İzobarik (Basıncı Sabit) Sistem: Basıncı sabit tutulan sistemlerdir. Doğada gerçekleşen
fiziksel ve kimyasal olayların çoğu, atmosfer basıncı altında oluştuğu İçin sabit basınçlı sistemlere
örnek verilebilir. Bu tür sistemler, ortamla hem iş hem de enerji alışverişi yapar.