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
Çözücü
Çözünen
Örnek
Sıvı
Katı
(Su + Şeker)
Sıvı
Sıvı
(Su + Alkol)
Sıvı
Gaz
(Su + CO2)
Gaz
Gaz
(Gaz karışımları)
Katı
Gaz
(Polladyum + H2)
Katı
Katı
(Alaşımlar)
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
-
Çözücü cinsi
-
Çözünenin cinsi
-
Sıcaklık
-
Basınç
-
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
-
Çözeltinin kaynama noktası, saf maddenin kaynama noktasından yüksektir
-
Çözeltinin donma noktası, saf maddenin donma noktasından düşüktür
-
Çözeltinin buhar basıncı, saf maddenin buhar basıncından düşüktür
-
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;
-
bölgesinde alkol - su karışımı vardır
Zamanla karışımın sıcaklığı artmaktadır
-
bölgesinde 78 °C’de alkol kaynamaktadır
Verilen ısı alkolün buharlaşması için kullanılır
Sıcaklık alkolün tamamı tükeninceye kadar sabit kalır
-
bölgesinde yalnız su vardır
Suyun sıcaklığı zamanla artar
-
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