Çözeltiler Nedir?

Başka bir maddede, genellikle de bir sıvıda moleküllerine ayrılabilen maddelere çözünür madde ya da çözünen, bu maddelerin içinde çözündüğü sıvıya ise çözücü denir Bütün çözücüler içinde en iyi bilineni sudur Yaşa*mın temeli olan hemen hemen bütün biyo*kimyasal tepkimeler sulu çözeltiler içinde gerçekleşir ve canlılar için yaşamsal önem taşıyan birçok madde vücutta çözelti halinde dolaşır Suyun çözemediği bazı özel maddeler de vardır; örneğin katı yağlar karbon tetra-klorürde, tırnak cilası asetonda çözünür Ama suyun çözebildiği maddelerin sayısı bütün öbür çözücülerinkinden fazladır
Belirli miktardaki bir çözücü içinde çözüne*bilecek madde miktarının genellikle bir üst sınırı vardır; belirli bir sıcaklıkta ve belirli miktardaki bir çözücüde moleküllerine ayrıla*bilen en fazla madde miktarına, o maddenin o sıcaklıktaki "çözünürlüğü" denir Değişik maddelerin çözünürlük sınırlarının farklı ol*ması, karışımların kimyasal analizinde ve çeşitli maddelerin birbirinden ayrılarak arıtıl*masında yararlanılan bir özelliktir Genellikle çözücünün sıcaklığı arttıkça çözünebilir katı maddelerin o sıvıdaki çözünürlükleri de artar; örneğin çay ne kadar sıcaksa şeker de o kadar çabuk çözünür
Belirli bir sıcaklığa kadar ısıtılmış bir çözücü artık içine karıştırılan çözünür maddeleri çöze*miyorsa o çözelti doymuş durumdadır Doy*muş durumdaki sıcak bir çözelti soğudukça, içinde çözünmüş olan maddelerin bir bölümü çözeltiden ayrılarak yeniden katılaşır Ama sı*caklık yükseldikçe çözünürlükleri hızla artan bazı maddelerle aşırı doymuş çözeltiler el*de edilebilir Böyle bir çözelti aynı sıcaklık*taki doymuş çözeltiden daha çok çözünmüş madde içerir Aşırı doymuş bir çözeltiye tek bir kristal katıldığında, çözünmüş madde bu çekirdek kristalin çevresinde kristalleşmeye başlar ve sonunda doymuş bir çözeltiye dö*nüşür
Çözelti terimi daha çok çözünmüş katı maddeler ile sıvı çözücülerden oluşan karı*şımlar için kullanılırsa da gaz ve katı haldeki çözeltiler de vardır Örneğin hava çeşitli gazlardan oluşmuş bir çözeltidir Gazların çoğu belirli bir sınıra kadar suda çözünür Ama gazların sıvılardaki çözünürlüğü, katı maddelerden farklı olarak, genellikle çözücü*nün sıcaklığı arttıkça azalır, basınç yükseldik*çe artar Bir gazozun kapağı açılınca şişenin ağzına doğru yükselen gaz kabarcıkları, şişe*deki basıncın azalması nedeniyle çözeltiden ayrılan çözünmüş gazlardır
Bazı çözeltiler bir sıvının başka bir sıvıda çözünmesiyle oluşur Örneğin su ve etil alkol gibi iki sıvı bir çözelti oluşturacak biçimde her oranda birbiriyle karıştırılabilir Bir sıvı için*de çözünen katı ya da sıvı bütün maddeler o sıvının kaynama noktasını yükseltir, donma noktasını ise düşürür Örneğin bir tuzlu su çözeltisi 100°C'nin üstünde kaynar, 0°C'nin altında donar
Alaşımlarda olduğu gibi, katı bir maddenin başka bir katı içinde dağılmasıyla oluşan karışımlara bazen katı çözelti denir Sıvıların sıvılarda, gazların gazlarda, katıların katılar*da çözünmesiyle oluşan çözeltilerde, miktarı öbürlerinden daha fazla olan madde çözücü*dür Bu kural gereğince hava, oksijen ve öbür gazların azot içindeki çözeltisi, pirinç de çinkonun bakır içindeki çözeltisi olarak ta*nımlanabilir
Bir çözeltideki çözünmüş maddeler genel*likle moleküller halinde bulunur Yalnız asit*ler, bazlar ve tuzlar bir çözücü içinde çözün*dükleri zaman, bu maddelerin molekülleri iyonlarına ayrılarak iyonik ya da elektrolitik çözeltiler oluşturur

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

1 2 Çözücü ve Çözünenin Cinsi
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
3 Sıcaklık
Sıcaklık değişimi çözünürlüğü değiştirir Katıların sıvı içerisindeki çözünürlüğü sıcaklık arttıkça genellikle artar Gazların sıvıdaki çözünürlüğü ise sıcaklık arttıkça azalır
4 Basınç
Katıların çözünürlüğü basınç ile değişmez Gazların sıvıdaki çözünürlüğü ise basınç arttıkça artar
5 Ortak İyon
Herhangi bir katının ortak iyon bulunduran çözeltideki çözünürlüğü saf çözücüdeki çözünürlüğünden daima daha küçüktür

Derişim (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

Molarite (Molar Konsantrasyon)
1 lt çözeltide çözünmüş olan maddenin mol miktarına molarite denir
M : Molarite
n : Mol sayısı
V : Hacim (litre)

Normalite (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

Çözeltiler arası Reaksiyonlar
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
Örneğin: 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+(**) + Cl-(**) = AgCl(k)

şeklinde olur
Karıştırılan iki çözeltiden biri asit çözeltisi, diğeri baz çözeltisi ise mutlaka nötürleşme tepkimesi olacaktır
Nötürleşme denklemi:
H+ + OH? = H2O

şeklindedir

Çözeltilerin Özellikleri
a Çözeltinin kaynama noktası, saf maddenin kaynama noktasından yüksektir
b Çözeltinin donma noktası, saf maddenin donma noktasından düşüktür
c Çözeltinin buhar basıncı, saf maddenin buhar basıncından düşüktür
d Çözeltilerin yoğunlukları çözeltilerde çözünen madde miktarına göre değişir

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