Çözeltiler Çözünürlük

b Sıcaklığın Etkisi :
İyonik bileşiklerin sudaki çözünürlüğü sıcaklığa bağlı olarak değişir Çözünme olaylarında bir denge kurulduğuna göre, denge de sıcaklıkla değişir Le Chatelier ilkesine göre denge halindeki bir çözünürlük sistemi ekzotermik olduğunda sıcaklığının yükseltilmesi halinde sistem bu etki azaltabilmek için tekrar çökme yönünde hareket edecektir Aynı şekilde endotermik bir dengede ise, sıcaklığın yükseltilmesi çözünme yönünde etkili olacaktır Örneğin, CaCl2 katısının sudaki çözünürlüğü ekzotermiktir Bu katının konulduğu bir çözeltinin sıcaklığı artırılacak olursa, iyon haline geçen Ca2+ iyonları ile Cl- iyonları tekrar bu dışarıdan verilen enerjiyi absorbe ederek yeni bağların oluşumunda kullanarak CaCl2 katısını oluşturur ve böylece çökme gözlenir Başka bir madde olarak NH4Cl katısının sudaki çözünürlüğü endotermiktir Bu katı ile oluşturulan karışımın sıcaklığı artırılırsa, çözünme artar ve verilen ısı ile katı iyonlarına daha çok ayrışır Böylece, sıcaklık çözünme yönünde harekete neden olur Yandaki şekilde bazı maddelerin çözünürlüğünün sıcaklıkla değişlimi görülmektedir
c Ortak İyon Etkisi :
Saf suda az çözünen bir katı madde, yapısındaki iyonlardan birini içeren bir başka çözelti içerisinde, saf sudaki çözünme miktarından daha az çözünür Bu duruma “Ortak iyon etkisi” denir
Örneğin, AgBr tuzu suda az çözünür Çözündüğü miktara bağlı olarak da çözeltiye Ag+ ve Br- iyonlarını verir Eğer, KBr tuzu içeren bir çözelti içerisine AgBr tuzu atılır ve çözünmesi istenirse, AgBr, saf sudakinden daha az Ag+ ve Br- iyonlarını verecektir Bunun başlıca nedeni, çözücü moleküllerinin daha önceden doyurulmuş olması ve az çözünen tuzun kristal örgüsünü kırmaya yetecek serbest moleküllerin az olması ve enerjinin de azalmasıdır Bu durumu bir örnek problem ile açıklamak daha kolaydır

- Yabancı Maddelerin Etkisi :
Az çözünen bir bileşiğin çözeltisinde, çözünen maddelerin iyonlarından başka iyonların varlığı da tuzun çözünürlük dengesine etki eder Örneğin, Ca(OH)2 az çözünen bir maddedir
Ca(OH)2(k) Ca2+(suda) + 2OH-(suda)
Eğer Ca(OH)2’in doymuş çözeltisine HCl çözeltisi eklenirse Ca(OH)2’in çözünürlüğü artar Çünkü, HCl gazı aşağıdaki gibi iyonlaşır
HCl(g) H+(suda) + Cl-(suda)
Ortamdaki H+ iyonları Ca(OH)2’den gelen OH- iyonlarıyla birleşerek H2O(s) moleküllerini oluşturur ve dolayısıyla Ca(OH)2’in çözünmesine destek oluşturur
Çökelti Oluşumu ve Çözünürlük Tipleri
Az çözünen tuzların hepsinde bir denge vardır Dengede çözünme ve çökme hızı eşittir Çözünürlük dengesinin kurulması, katının suda çözünmesiyle olabileceği gibi, çökelek oluşturacak iyonları içeren iki ayrı çözeltinin karıştırılmasıyla da olabilir Örneğin 0,2 M KCl ve 0,2 M AgNO3 çözeltilerini karıştırdığımızda;
KCl(suda) + AgNO3(suda) AgCl(k) + KNO3(suda) Tepkimesi olur Bu tepkimede meydana gelen olayın net denklemini yazalım:
Ag+(suda) + Cl-(suda) AgCl(k) Dikkat edilirse, denklemde dengeyi göstermek üzere çift yönlü ok kullandık Çünkü, oluşan AgCl çökeleğinin bir bölümü yeniden iyonlarına ayrışır
Az çözünen bir tuzun iyonlarını ayrı ayrı içeren iki çözeltinin karıştırılması her zaman çökelek oluşturmayabilir Çökeleğin oluşabilmesi iyonların molar derişimleri yeterince büyük olmalıdır İyon derişimleri yeterince büyük değilse az çözünen tuzun doymamış çözeltisi oluşacağından çökme olmaz Bir çözeltideki iyonların molar derişimlerinin mol katsayılarına bağlı olarak çarpımına iyonlar çarpımı denir ve Qçç ile gösterilir
AxBy(katı) xA+y(suda) + yB-x(suda)
dengesinin her hangi bir anındaki iyonlar çarpımı;
olur
Qçç ve Kçç arasındaki ilişkiye göre sistemin denge hali için yargıda bulunulabilir Yani;
Qçç = Kçç ise; çözünürlük dengesi kurulmuş demektir Çözelti doygunluğa ulaşmıştır
Qçç < Kçç ise; çözelti doymamıştır ve çökme olmaz Qçç = Kçç oluncaya kadar çözünme devam eder
Qçç > Kçç ise; iyonların derişimleri çarpımı büyük olduğundan aşırı doygunluk vardır
Qçç = Kçç oluncaya kadar çökme devam edecektir