alierbulut
43 Takipçi | 16 Takip
06 04 2008

Çözeltiler ve Özellikleri

ÇÖZELTİLER


• ÇÖZELTİ
Fiziksel özellikleri her yerde aynı olan (homojen) karışımlara çözelti denir.
Bir çözeltiyi oluşturan her bir maddeye çözeltinin bileşenleri denir.
Örneğin; su içerisinde NaCl tuzu çözülmesiyle oluşan çözeltinin bileşenleri su ve tuzdur.
Genel olarak bir çözelti çözücü ve çözünenden oluşmaktadır.

 

 

 

 

Çözeltiler çözünmenin şekline göre ikiye ayrılır;

a. İyonlu çözeltiler

Çözünen madde iyonlarına ayrışarak çözünüyorsa bu çözeltilere iyonlu çözeltiler denir.

Asit, baz, tuz çözeltileri iyonlu çözeltilerdir. Bu çözeltiler hareketli iyon bulundurdukları için elektrik akımını iletirler.

 

b. Moleküllü çözeltiler

Çözünen madde moleküler olarak çözünüyorsa bu çözeltilere moleküler çözelti denir. Şekerin suda çözünmesi bu çözeltilere örnek olarak verilebilir. Bu çözeltiler elektrik akımını iletmezler.

 

Çözeltiler kendi aralarında üçe ayrılırlar;

a. Doygun çözelti

Çözebileceği maksimum maddeyi çözmüş olan çözeltiye denir.

 

b. Doymamış çözelti

Çözebileceği kadar maddeyi çözmemiş olan çözeltiye denir.

 

c. Aşırı doymuş çözelti

Bazı durumlarda çözeltinin derişikliği doygunluk sınırını aşabilir. Bu gibi çözeltilere aşırı doymuş çözeltiler denir. Bu çözeltiler oldukça kararsızdır. Küçük bir etki ile fazlalıklar çöker ve doygun bir çözelti elde edilir.

 

Çözeltiler çözünenin miktarına göre ikiye ayrılırlar;

a. Derişik çözelti

Belli bir miktar çözücüde, fazla miktarda çözünen içeren çözeltilere derişik çözelti denir.

 

b. Seyreltik çözelti

Belli bir miktar çözücüde, az miktarda çözünen içeren çözeltilere seyreltik çözelti denir.

 

ÇÖZÜNÜRLÜK

Belli bir sıcaklıkta 100 gram çözücüde gram olarak çözünebilen maksimum madde miktarına ÇÖZÜNÜRLÜK denir. Çözgen H2O olduğunda 100 gram yerine 100 ml değeri ile de karşılaşabilirsiniz.

Örneğin,25°C’de KNO3'ün çözünürlüğü,

(60 gram/100 ml su’dur). Yani 25°C’de 100 ml su en fazla 60 gram KNO3 çözebilir.

 

Çözünürlüğe Etki Eden Faktörler

  1. Çözücü cinsi
  2. Çözünenin cinsi
  3. Sıcaklık
  4. Basınç
  5. Ortak iyon

ÇÖZÜCÜ VE ÇÖZÜNENİN CİNSİ

Genel manada polar maddeler polar çözücülerde, apolar maddeler apolar çözücülerde daha iyi çözünür.

Örneğin; NaCl tuzu suda çok iyi çözünürken, karbon tetra klorür (CCl4) sıvısında çözünmez.

I2 molekülleri ise suda çözünmezken, CCl4'te iyi çözünür.

 

SICAKLIK

Sıcaklık değişimi çözünürlüğü değiştirir. Katıların sıvı içerisindeki çözünürlüğü sıcaklık arttıkça genellikle artar. Gazların sıvıdaki çözünürlüğü ise sıcaklık arttıkça azalır.

 

BASINÇ

Katıların çözünürlüğü basınç ile değişmez. Gazların sıvıdaki çözünürlüğü ise basınç arttıkça artar.

 

ORTAK İYON

Herhangi bir katının ortak iyon bulunduran çözeltideki çözünürlüğü saf çözücüdeki çözünürlüğünden daima daha küçüktür.

 

DERİŞİM (KONSANTRASYON)

Bir çözeltide birim hacimdeki çözünmüş olan çözünen miktarına derişim (konsantrasyon) denir.

Belli başlı derişim birimleri; yüzde derişim, molar derişim (molarite), normal derişim (normalite) dir.

 

Yüzde Konsantrasyon

100 gram çözeltideki (çözücü + çözünen) çözünmüş olan madde miktarına yüzde konsantrasyon denir.

Örneğin; 80 gram su içerisinde 20 gram şeker çözülerek hazırlanan çözelti %20'lik bir çözeltidir.

 

MOLARİTE: (Molar Konsantrasyon)

1 lt. çözeltide çözünmüş olan maddenin mol miktarına molarite denir.

M : Molarite

n : Mol sayısı

V : Hacim (litre)

 

NORMALİTE (Normal Konsantrasyon)

1 lt’de çözünmüş eşdeğer gram sayısına denir.

Kısaca Normalite = Molarite x Tesir Değerliği N = Mx TD ile bulunur.

Tesir değerligi asit ya da bazın değerliğine tuzun ise + yük toplamına eşittir.

 

ÇÖZELTİLER ARASI REAKSİYONLAR

(Denklemli molarite problemleri)

İyon içeren iki çözelti karıştırıldığında bazen çökelme olmaz, bazende iyonlar suda az çözünen bir katı oluşturuyorsa bir çökelme olur. Yani iyonlar arasında bir tepkime gerçekleşir.

1A grubunun tuzları ve yapısında NO3- iyonu bulunduran tuzlar suda çok iyi çözünür. Diger tuzlar için bir genelleme yapmak mümkün degildir.

 

Örnegin : AgNO3 çözeltisi ile NaCl çözeltileri karıştırıldığında bir çökelme gözlenir. Burada iyonlar yeniden düzenlenerek AgCl ve NaNO3 bileşikleri oluştuğu düşünülebilir. NaNO3 suda çok iyi çözündüğüne göre çöken tuz AgCl'dir.

 

İyon Denklemi: Ag+(aq) + Cl-(aq)  AgCl(k)

şeklinde olur.

Karıştırılan iki çözeltiden biri asit çözeltisi, diğeri baz çözeltisi ise mutlaka nötürleşme tepkimesi olacaktır.

Nötürleşme denklemi:

H+ + OH–  H2O şeklindedir.

 

ÇÖZELTİLERİN ÖZELLİKLERİ

  1. Çözeltinin kaynama noktası, saf maddenin kaynama noktasından yüksektir.
  2. Çözeltinin donma noktası, saf maddenin donma noktasından düşüktür.
  3. Çözeltinin buhar basıncı, saf maddenin buhar basıncından düşüktür.
  4. Çözeltilerin yoğunlukları çözeltilerde çözünen madde miktarına göre değişir.

Bütün bu değişmeler (Katı + Sıvı) çözeltileri için düşünülebilir. Bu değişme miktarları iyon derişimine bağlıdır.

 

Aşağıda saf su ile tuzlu suyun ısıtılması sırasında zamanla sıcaklık değişim grafikleri verilmiştir.

Grafiklere dikkat edilirse kaynama sırasında saf suyun sıcaklığı sabit kalırken, tuzlu suyun sıcaklığı devamlı artmıştır.

  • Alkol-su karışımının ısıtılması sırasında zamana bağlı sıcaklık değişim grafiği çizilseydi aşağıdaki gibi olurdu.

Grafige göre;

  1. bölgesinde alkol - su karışımı vardır. Zamanla karışımın sıcaklığı artmaktadır.
  2. bölgesinde 78 °C’de alkol kaynamaktadır. Verilen ısı alkolün buharlaşması için kullanılır. Sıcaklık alkolün tamamı tükeninceye kadar sabit kalır.
  3. bölgesinde yalnız su vardır. Suyun sıcaklığı zamanla artar.
  4. bölgesinde su 100 °C’de buharlaşmaktadır. Su tükeninceye kadar sıcaklık sabit kalır.
  • Saf maddelerin donma noktaları sabittir. Donma müddetince sıcaklık değişimi yoktur. Ancak çözeltilerin donma noktası çözünenin miktarına bağlı olarak değişir. Donma süresince sıcaklık düşer.

 

ÇÖZELTİLERİN ÖZELLİKLERİ İLE İLGİLİ BAZI ÖRNEKLER 

1. Homojen karışımlardır.

2. Saydam ve berrak görünürler.

3. Asit baz ve Tuz gibi iyonik maddelerle hazırlanmış sulu çözeltiler elektrik akımını iletir.

E Elektrik akımını ileten çözeltilere ELEKTROLİT ÇÖZELTİ denir. Elektrik akımını ileten metallere ELEKTROT denir.
4. Çözüneni uçucu olmayan sıvı çözeltilerde

a) Çözeltinin kaynama noktası saf çözücünün kaynama noktasından yüksektir.

b) Çözeltinin donma noktası, saf çözücünün donma noktasından düşüktür.

c) Çözeltinin buhar basıncı, saf çözcünün buhar basıncından düşüktür.

5. Çözüneni uçucu olmayan sıvı çözeltilerde çözünen madde miktarı (Derişim) arttıkça

a) Kaynama noktası yükselir.

b) Donma noktası düşer.

c) Buhar basıncı düşer

6. Çözeltilerin ayırt edici özellikleri sabit değildir.

E 1 litre SUDA 1 mol atom, iyon ya da molekül çözündüğünde çözeltinin kaynama noktası 0,52°C yükselir, Donma noktası -1,86°C düşer.
7. Çözüneni uçucu olmayan seyreltik çözeltilerde çözelti sabit basınç altında;

a) Isıtıldıkça kaynama noktası yükselir.

b) Soğutuldukça donma noktası düşer.

c) Buhar basıncındaki artış hızı azalır.

Bir maddenin elektrik akımını iletebilmesi için;

a) Serbest halde elektronu olmalıdır. Bu olay metallerde vardır.

b) Yapısında Anyon (-) ve Katyon (+) bulunmalıdır.

c) Bileşikler katı halde elektriği iletmezler. Sıvı halde ve çözeltilerinde, iyonik bileşikler elektrik akımını iletir.

d) Bir çözeltide iyon sayısı arttıkça, ya da sıcaklık arttıkça çözeltinin iletkenliği artar. (Endotermik çözünmelerde)

e) Metallerin elektrik iletkenliği elektron akışı ile olur. (Ötelenme hareketi) olay fizikseldir.

f) Bileşiklerin sulu çözeltilerinin elektrik iletkenliği kimyasal yollarlar olur.

g) Suda moleküller halde çözünen (ağ örgülü) maddelerin çözeltileri elektrik akımını iletmez.

ÖRNEK 1:

Tuzlu su ile eşit miktar saf su aynı ortamda kaynamaktadır.

I. Kaynama noktaları

II. Buhar basınçları

III. Potansiyel enerjileri

niceliklerinden hangileri eşittir?


A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III

D) I ve II E) I ve III


ÇÖZÜM:

Sıvının cinsi ne olursa olsun aynı ortamda kaynayan sıvıların buhar basınçları dış basınca eşit olduğundan hepsinin buhar basıncı birbirine eşittir.

Cevap (C)

ÖRNEK 2:

I. Tunç

II. Kolonya

III. Ayran

Yukarıdakilerden hangileri çözeltidir?


A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III

D) I ve II E) II ve III


ÇÖZÜM:

Tunç: Alaşım (katı-katı) çözelti

Kolonya: alkol su karışımı çözelti.

Ayran: yoğurt su karışımı süspansiyon.

Cevap (D)


ÖRNEK 3:

I. Aynı sıcaklıkta buhar basıncı düşük olan sıvının kaynama noktası da düşüktür.

II. Maddenin molekülleri arası bağ kuvveti arttıkça buhar basıncı artar.

III. Donma noktası düşük olan çözeltinin kaynama noktası yüksektir.

yukarıdakilerden hangileri doğrudur?


A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III

D) I ve II E) I, II ve III


ÇÖZÜM:

Aynı sıcaklıkta buhar basıncı düşük olanın kaynama noktası yüksektir. (I) Yanlış.

Maddenin molekülleri arası bağ kuvveti arttıkça kaynama noktası yükselir. Buhar basıncı düşer. (II) Yanlış.

Donma noktası düşük olan çözeltide çözünen madde daha fazla olduğu için kaynama noktası yüksektir. (III) Doğru)

Cevap (C)


ÖRNEK 4:

I. Saf su

II. Alkollü su

III. Saf alkol

Yukarıdaki maddelerin kaynama noktaları arasında nasıl bir ilişki vardır?


A) I = II = III B) I > II > III C) II > III > I

D) III > II > I E) III > I > II


ÇÖZÜM:

Saf suyun kaynama noktası 100°C, Alkolün 78°C, Alkollü suyun: 78 > Alkollü su olduğundan (çözünen uçucudur.)

Cevap (C)

ÖRNEK 5:

400 gram suda 0,5 mol NaOH çözündüğünde suyun kaynama noktası 100°C’den 102°C’ye çıkar. 800 gram suda kaç gram Al(NO3)3 çözünürse suyun kaynama noktası 106°C olur? (Al = 27, N= 14, O= 16)


ÇÖZÜM:

NaOH(k) ®
0,5 mol 0,5 mol + 0,5 mol 1 mol iyon

400 gram suda 1 mol iyon 2°C artırır

400 gram suda x mol iyon 6°C artırır

x = 3 mol iyon

400 g suda 3 mol iyon varsa

800 g suda x = ?

x = = 6 mol iyon olur.


Al(NO3)3       Al+3 + 3
1 mol= 213 g 1 mol + 3 mol 4 mol iyon


213 gramda 4 mol iyon varsa

x gramda 6 mol iyon vardır


x = = 319,5 gram

3467
0
0
Yorum Yaz