Karışımlar

**Prof. Dr. Sinsi** · 10-10-2012

Birden fazla maddenin kimyasal özellikleri degismeyecek sekilde istenilen oranda bir araya getirilmesiyle olusan madde topluluguna karisim denir

Karisimlar homojen ve heterojen olmak üzere ikiye ayrilir

Homojen karisim
Her tarafinda ayni özelligi gösteren, tek bir madde gibi gözüken karisimlardir

Homojen karisimlara genel olarak “çözeltiler” de denir

Tuzlu su, sekerli su, alkollü su, çesme suyu ile içerisinde bulundugumuz hava homojen karisima örnek verilir

Heterojen karisim
Her tarafinda farkli özellik gösteren tek bir madde gibi gözükmeyen karisimlardir

Yer altindan çikarilan maden filizleri, kaya parçalari, odun parçalari, bir bitki yapragi, sis, ayran, petrol su karisimi , beton parçasi, toprak heterojen karisimlara örnek verilebilir

Süt çiplak gözle homojen gibi gözükmesine ragmen mikroskopla bakildiginda (yag damlaciklarindan dolayi) heterojen oldugu gözlenir

Heterojenlik mikroskopla tespit edildigi gibi tyndall isigi etkisi ile de tespit edilebilir

Heterojen karisim emülsiyon ve süspansiyon olmak üzere ikiye ayrilir

Emülsiyon
Bir sivida çözünmeyen baska bir sivinin heterojen olarak bulanik bir sekilde dagilmis hâlidir

Su–zeytinyagi karisimi, su–benzin karisimi, gibi

Süspansiyon
Bir sivida çözünmeyen katinin heterojen olarak dagilmis seklidir

Su–kum karisimi, su–tebesir tozu karisimi gibi

Karisimlarin özellikleri
Karisimi olusturan maddelerin kimyasal özelliklerinde degisiklik olmaz

Saf degildir

Fiziksel yollarla ayristirilir

Erime ve kaynama noktalari sabit degildir

Karisimlarin öz kütleleri sabit degildir

Karisimi olusturan maddelerin miktarina bagli olarak karisimin öz kütlesi degisir

Karisimin yapisinda farkli cins atom veya molekül vardir

Karisimda bulunan maddelerin miktari arasinda belirli, sabit bir oran yoktur

Bilesik ve karisim arasi farklar
Bilesikler ayni cins moleküllerden, karisimlar farkli cins atom veya moleküllerden meydana gelir

Bilesikle kimyasal yollarla, karisimlar fiziksel yollarla birlestirilir-ayristirilirlar

Bilesikteki atomlar belirli kütle oranlarinda birlesirlerken karisimlar için belirli bir oran yoktur

Bilesiklerin sabit bir öz kütleleri varken karisimlarin öz kütleleri karisimdaki maddelerin birlesme oranlarina bagli olarak degisir

KARISIMLARIN AYRISTIRILMASI
1

Elektriklenme ile Ayristirma
2

Miknatis ile Ayristirma
3

Öz kütle Farki ile Ayristirma
4

Çözünürlük Farki ile Ayristirma
5

Hâl Degistirme Sicakliklari Farki ile Ayristirma

Elektriklenme ile Ayristirma
Sürtünen bir kisim maddelerin elektriklenme özelligi vardir

Meselâ, yün kazagi çikarirken saç ve kazak arasinda kivilcim sesleri duyulur

Bu, yün kazagin elektriklendigini belirtir

Elektriklenen maddeler hafif bazi maddeleri çekerler

Kirmizi pul biber ve yemek tuzu karisimina elektrik yüklü ebonit çubuk yaklastirildiginda çubugun pul biberleri çektigi gözlenir

Pul biber yemek tuzundan bu metotla ayristirilmis olur

MIKNATISLANMA ILE AYRISTIRMA

Çivi, toplu igne, makas, pense gibi maddelerin miknatis tarafindan çekilir

Bu maddelerin yapisinda demir vardir
Demir tozu–kükürt karisimi, demirin miknatistan etkilenme özelliginden yararlanilarak ayristirilir
Deneyin Amaci
Bazi karisimlarin miknatislanma yoluyla bilesenlerine ayrilip ayrilamayacagini arastirmak

Gerekli Araç ve Gereçler
Miknatis, demir tozu, kükürt, saat cami, spatül, kürdan, dosya kâgidi

Deneyin Yapilisi
1

Saat cami üzerine spatül ucu kadar demir tuzu ve kükürt koyunuz

Kürdan ile iyice karistiriniz

2

Miknatisin ucunu kagit ile sararak, karisima yaklastiriniz

Miknatis tarafindan tutulan maddeyi ikinci saat cami üzerinde toplayiniz

Ayirmanin tam yapilabilmesi için bu islemi bir kaç kez tekrarlayiniz

Gözlemlerini kaydediniz

Degerlendirme Sorulari :
1

Ikinci saat cami üzerinde toplanan madde hangi maddedir?
2

Birinci saat caminda kalan maddenin safligi hakkinda ne söylenebilir?
3

Karisim ile ayrilan maddelerin baslangiç maddelerinden farki nedir?
4

Bu yöntemle karisimdaki maddeleri tamamen ayirmak mümkün oluyor mu? Olmuyorsa ne önerirsiniz

5

Benzer yöntemle laboratuvarda hangi karisimlari bilesenlerine ayirabilirsiniz?
6

Sanayide miknatislanma yoluyla karisimlarin ayristirilmasina örnek veriniz

ÖZ KÜTLE FARKI ILE AYRISTIRMA

Öz kütleleri farkli iki kati karisimi:
Iki katinin da çözünmedigi bir siviya atilir

Katilarin öz kütleleri farkli oldugundan ve sivida çözünmediginden sivi içerisinde farkli bölgelerde toplanirlar

Kum ve naftalin karisiminin ayrilmasi:
Karisim suya atilir

Kumun yogunlugu sudan fazla oldugundan dibe çöker, naftalinin yogunlugu sudan az oldugundan suyun üst kisminda kalir

Üstteki naftalin alinir

Geriye su–kum karisimi kalir, su süzülür

Böylece kum naftalinden ayristirilmis olur

Öz kütleleri farkli ve birbiri içerisinde çözünmeyen iki sivi, karisimi ayirma hunisi yardimiyla ayristirilabilir

Öz kütlesi büyük olan altta, küçük olan üstte bulunur

Ayirma hunisi, alt kisminda musluk olan kilcal boruya sahip bir cam balondur

Karbontetraklorür-Zeytin yagi–bakir sülfat karisiminin ayrilmasi:
Karisim ayirma hunisine konur

Karisim, böyle bir kapta bir müddet dinlendirildiginde karbontetraklorür en altta, zeytinyagi en üstte faz olarak bulunur

Musluk açilarak karbontetraklorür bitinceye kadar alttaki behere aktarilir

Daha sonra bakir sülfat alinir

Zeytinyagi, ayirma hunisinde kalir

Böylece zeytinyagi–karbontetra klorür - bakir sülfat karisimi ayristirilmis olur

ÇÖZÜNÜRLÜK FARKI ILE AYRISTIRMA

Her maddenin sudaki çözünürlükleri farklidir

Kükürt–bakir sülfat karisimin ayrilmasi
Kükürt–bakir sülfat karisimi suya atildiginda bakir sülfat çözünür, kükürt çözünmeden su üzerinde kalir

Çözelti süzgeç kâgidindan süzülürse kükürt ayrilir

Süzgeç kâgidindan geçen bakir sülfat çözeltisi isitilarak suyu buharlastirilir ve bakir sülfat elde edilir

Böylece kükürt ve bakir sülfat ayristirilmis olur

Yemek tuzu kum karisimin ayrilmasi
Yemek tuzu ve kum suya atiliyor, yemektuzu çözünüyor, kum çözünmüyor

Karisim süzüldügünde kum süzgeç kagidinda kaliyor, Daha sonra tuzlu su çözeltisinin suyu buharlastirildiginda geriye tuz kaliyor

Potasyum nitrat ve sezyum sülfattan olusan karisimin ayrilmasi
Karisimdaki maddelerin her ikisi de ayni sivida çözündügü veya birinin çözünüp, digerinin çözünmedigi sivi bulunmadigi durumda karisimdaki maddelerin çözünürlüklerinin sicaklikla degisiminden yararlanilir

Çözeltinin sicakligi degistirilerek, ayrimsal kristallenme ile çözeltideki maddeler ayri ayri elde edilir

Sicakligin artirilmasiyla potasyum nitratin (KNO3) çözünürlügü artarken, sezyum sülfatinki (Cs2SO48H2O) azalir

Karisim suya atilarak hepsinin çözünmesi saglanir

Sicaklik artirilirsa sezyum sülfat, azaltilirsa potasyum nitrat çöker

Daha sonra çökelti süzgeç kagidindan süzülerek ayrilir

Kalan çözeltinin suyu buharlastirilir

Hâl Degistirme Sicakliklari Farki ile Ayristirma
Hâl degistirme sicakligindan yararlanarak erime noktasi farkli olan kati–kati karisimlari, kaynama noktasi farkli sivi–sivi karisimlari ve yogunlasma noktalari farkli gaz–gaz karisimlari birbirinden ayrilabilir

Demir ve kursundan olusan bir karisimin ayrilmasi: Demirin erime noktasi 1540°C ve kursunun erime noktasi 327,5°C’dir

Karisim bir potada isitildiginda erime noktasi düsük olan kursun önce erir

Sivi hâle geçen kursun süzülerek demirden ayrilir

Su–alkol karisimi homojen sivi–sivi karisiminin ayrilmasi
Suyun kaynama noktasinin 100°C ve alkolün kaynama noktasinin 78°C dir Karisim bir behere konarak ayrimsal damitma düzeneginde isitilir

Kaynama noktasi düsük olan alkol 78°C’de kaynayarak karisimdan uzaklasir

Buharlasan alkol erlen mayerde yogunlastirilir

10-10-2012	#1
Prof. Dr. Sinsi	Karışımlar Birden fazla maddenin kimyasal özellikleri degismeyecek sekilde istenilen oranda bir araya getirilmesiyle olusan madde topluluguna karisim denir Karisimlar homojen ve heterojen olmak üzere ikiye ayrilir Homojen karisim Her tarafinda ayni özelligi gösteren, tek bir madde gibi gözüken karisimlardir Homojen karisimlara genel olarak “çözeltiler” de denir Tuzlu su, sekerli su, alkollü su, çesme suyu ile içerisinde bulundugumuz hava homojen karisima örnek verilir Heterojen karisim Her tarafinda farkli özellik gösteren tek bir madde gibi gözükmeyen karisimlardir Yer altindan çikarilan maden filizleri, kaya parçalari, odun parçalari, bir bitki yapragi, sis, ayran, petrol su karisimi , beton parçasi, toprak heterojen karisimlara örnek verilebilir Süt çiplak gözle homojen gibi gözükmesine ragmen mikroskopla bakildiginda (yag damlaciklarindan dolayi) heterojen oldugu gözlenir Heterojenlik mikroskopla tespit edildigi gibi tyndall isigi etkisi ile de tespit edilebilir Heterojen karisim emülsiyon ve süspansiyon olmak üzere ikiye ayrilir Emülsiyon Bir sivida çözünmeyen baska bir sivinin heterojen olarak bulanik bir sekilde dagilmis hâlidir Su–zeytinyagi karisimi, su–benzin karisimi, gibi Süspansiyon Bir sivida çözünmeyen katinin heterojen olarak dagilmis seklidir Su–kum karisimi, su–tebesir tozu karisimi gibi Karisimlarin özellikleri Karisimi olusturan maddelerin kimyasal özelliklerinde degisiklik olmaz Saf degildir Fiziksel yollarla ayristirilir Erime ve kaynama noktalari sabit degildir Karisimlarin öz kütleleri sabit degildir Karisimi olusturan maddelerin miktarina bagli olarak karisimin öz kütlesi degisir Karisimin yapisinda farkli cins atom veya molekül vardir Karisimda bulunan maddelerin miktari arasinda belirli, sabit bir oran yoktur Bilesik ve karisim arasi farklar Bilesikler ayni cins moleküllerden, karisimlar farkli cins atom veya moleküllerden meydana gelir Bilesikle kimyasal yollarla, karisimlar fiziksel yollarla birlestirilir-ayristirilirlar Bilesikteki atomlar belirli kütle oranlarinda birlesirlerken karisimlar için belirli bir oran yoktur Bilesiklerin sabit bir öz kütleleri varken karisimlarin öz kütleleri karisimdaki maddelerin birlesme oranlarina bagli olarak degisir KARISIMLARIN AYRISTIRILMASI 1 Elektriklenme ile Ayristirma 2 Miknatis ile Ayristirma 3 Öz kütle Farki ile Ayristirma 4 Çözünürlük Farki ile Ayristirma 5 Hâl Degistirme Sicakliklari Farki ile Ayristirma Elektriklenme ile Ayristirma Sürtünen bir kisim maddelerin elektriklenme özelligi vardir Meselâ, yün kazagi çikarirken saç ve kazak arasinda kivilcim sesleri duyulur Bu, yün kazagin elektriklendigini belirtir Elektriklenen maddeler hafif bazi maddeleri çekerler Kirmizi pul biber ve yemek tuzu karisimina elektrik yüklü ebonit çubuk yaklastirildiginda çubugun pul biberleri çektigi gözlenir Pul biber yemek tuzundan bu metotla ayristirilmis olur MIKNATISLANMA ILE AYRISTIRMA Çivi, toplu igne, makas, pense gibi maddelerin miknatis tarafindan çekilir Bu maddelerin yapisinda demir vardir Demir tozu–kükürt karisimi, demirin miknatistan etkilenme özelliginden yararlanilarak ayristirilir Deneyin Amaci Bazi karisimlarin miknatislanma yoluyla bilesenlerine ayrilip ayrilamayacagini arastirmak Gerekli Araç ve Gereçler Miknatis, demir tozu, kükürt, saat cami, spatül, kürdan, dosya kâgidi Deneyin Yapilisi 1 Saat cami üzerine spatül ucu kadar demir tuzu ve kükürt koyunuz Kürdan ile iyice karistiriniz 2 Miknatisin ucunu kagit ile sararak, karisima yaklastiriniz Miknatis tarafindan tutulan maddeyi ikinci saat cami üzerinde toplayiniz Ayirmanin tam yapilabilmesi için bu islemi bir kaç kez tekrarlayiniz Gözlemlerini kaydediniz Degerlendirme Sorulari : 1 Ikinci saat cami üzerinde toplanan madde hangi maddedir? 2 Birinci saat caminda kalan maddenin safligi hakkinda ne söylenebilir? 3 Karisim ile ayrilan maddelerin baslangiç maddelerinden farki nedir? 4 Bu yöntemle karisimdaki maddeleri tamamen ayirmak mümkün oluyor mu? Olmuyorsa ne önerirsiniz 5 Benzer yöntemle laboratuvarda hangi karisimlari bilesenlerine ayirabilirsiniz? 6 Sanayide miknatislanma yoluyla karisimlarin ayristirilmasina örnek veriniz ÖZ KÜTLE FARKI ILE AYRISTIRMA Öz kütleleri farkli iki kati karisimi: Iki katinin da çözünmedigi bir siviya atilir Katilarin öz kütleleri farkli oldugundan ve sivida çözünmediginden sivi içerisinde farkli bölgelerde toplanirlar Kum ve naftalin karisiminin ayrilmasi: Karisim suya atilir Kumun yogunlugu sudan fazla oldugundan dibe çöker, naftalinin yogunlugu sudan az oldugundan suyun üst kisminda kalir Üstteki naftalin alinir Geriye su–kum karisimi kalir, su süzülür Böylece kum naftalinden ayristirilmis olur Öz kütleleri farkli ve birbiri içerisinde çözünmeyen iki sivi, karisimi ayirma hunisi yardimiyla ayristirilabilir Öz kütlesi büyük olan altta, küçük olan üstte bulunur Ayirma hunisi, alt kisminda musluk olan kilcal boruya sahip bir cam balondur Karbontetraklorür-Zeytin yagi–bakir sülfat karisiminin ayrilmasi: Karisim ayirma hunisine konur Karisim, böyle bir kapta bir müddet dinlendirildiginde karbontetraklorür en altta, zeytinyagi en üstte faz olarak bulunur Musluk açilarak karbontetraklorür bitinceye kadar alttaki behere aktarilir Daha sonra bakir sülfat alinir Zeytinyagi, ayirma hunisinde kalir Böylece zeytinyagi–karbontetra klorür - bakir sülfat karisimi ayristirilmis olur ÇÖZÜNÜRLÜK FARKI ILE AYRISTIRMA Her maddenin sudaki çözünürlükleri farklidir Kükürt–bakir sülfat karisimin ayrilmasi Kükürt–bakir sülfat karisimi suya atildiginda bakir sülfat çözünür, kükürt çözünmeden su üzerinde kalir Çözelti süzgeç kâgidindan süzülürse kükürt ayrilir Süzgeç kâgidindan geçen bakir sülfat çözeltisi isitilarak suyu buharlastirilir ve bakir sülfat elde edilir Böylece kükürt ve bakir sülfat ayristirilmis olur Yemek tuzu kum karisimin ayrilmasi Yemek tuzu ve kum suya atiliyor, yemektuzu çözünüyor, kum çözünmüyor Karisim süzüldügünde kum süzgeç kagidinda kaliyor, Daha sonra tuzlu su çözeltisinin suyu buharlastirildiginda geriye tuz kaliyor Potasyum nitrat ve sezyum sülfattan olusan karisimin ayrilmasi Karisimdaki maddelerin her ikisi de ayni sivida çözündügü veya birinin çözünüp, digerinin çözünmedigi sivi bulunmadigi durumda karisimdaki maddelerin çözünürlüklerinin sicaklikla degisiminden yararlanilir Çözeltinin sicakligi degistirilerek, ayrimsal kristallenme ile çözeltideki maddeler ayri ayri elde edilir Sicakligin artirilmasiyla potasyum nitratin (KNO3) çözünürlügü artarken, sezyum sülfatinki (Cs2SO48H2O) azalir Karisim suya atilarak hepsinin çözünmesi saglanir Sicaklik artirilirsa sezyum sülfat, azaltilirsa potasyum nitrat çöker Daha sonra çökelti süzgeç kagidindan süzülerek ayrilir Kalan çözeltinin suyu buharlastirilir Hâl Degistirme Sicakliklari Farki ile Ayristirma Hâl degistirme sicakligindan yararlanarak erime noktasi farkli olan kati–kati karisimlari, kaynama noktasi farkli sivi–sivi karisimlari ve yogunlasma noktalari farkli gaz–gaz karisimlari birbirinden ayrilabilir Demir ve kursundan olusan bir karisimin ayrilmasi: Demirin erime noktasi 1540°C ve kursunun erime noktasi 327,5°C’dir Karisim bir potada isitildiginda erime noktasi düsük olan kursun önce erir Sivi hâle geçen kursun süzülerek demirden ayrilir Su–alkol karisimi homojen sivi–sivi karisiminin ayrilmasi Suyun kaynama noktasinin 100°C ve alkolün kaynama noktasinin 78°C dir Karisim bir behere konarak ayrimsal damitma düzeneginde isitilirKaynama noktasi düsük olan alkol 78°C’de kaynayarak karisimdan uzaklasir Buharlasan alkol erlen mayerde yogunlastirilir