Çözelti Nedir? Özellikleri, Çeşitleri ve Sınıflandırmaları

2
897

Kimya, Fen ve Teknoloji çözeltiler, derişim, çözeltilerin sınıflandırması, çözeltiler hakkında konu anlatımı bilgiler…

Çözelti Nedir?

ÇÖZELTݝLER:
Maddeler doğada element, bileşik ve karışım halinde bulunabilirler. Karışımlar iki şekilde oluşmaktadır. Karıştırılan maddeler birbirleri içersinde fiziksel bir değişikliğe uğramıyorlarsa; bu tip karışımlara heterojen karışımlar denir. Karıştırılan maddeler fiziksel değişikliğe uğruyorlarsa; bu tip karışımlara homojen karışımlar denir. Homojen karışımlar çözeltilerdir.su + tuz = tuzlu su

ÇÖZELTݝLERݝ SINIFLANDIRMA
Çözücünün DurumunaGöre Sınıflandırma

Katı çözeltiler, sıvı çözeltiler, gaz çözeltileri

**Çözeltinin fiziksel halini belirleyen çözücüdür

Çözücü ve Çözünene Göre Sınıflandırma

1- Katı-Sıvı Çözeltileri : Bir katının bir sıvıda çözünmesiyle hazırlanan çözeltilerdir. ( Tuzlu su, şekerli su, bazlı su…..)


2- Sıvı-Sıvı Çözeltileri :
 Bir sıvının başka bir sıvıda çözünmesiyle oluşan homojen karışımlardır. ( Kolonya, İlkol+su…)


3- Katı-Katı Çözeltileri : 
Bir katının başka bir katı içerisinde homojen dağılmasıyla oluşan karışımlardır. Bütün alaşımlar katı-katı çözeltileridir. ( Lehim, çelik, tunç,

prinç…..)


4- Gaz-Gaz Çözeltileri :
 En az iki gaz karışımıdır. Bütün gaz karışımları homojendir ve çözeltidir. ( Hava, tüp gaz)

5- Gaz-Sıvı Çözeltileri : Bir gazın bir sıvıda çözünmesiyle oluşan karışımlardır. ( Kola, gazoz…)

Derişime Göre Sınıflandırma

1- Seyreltik Çözeltiler: Çözücü çözebileceğinden az miktarda maddeyi çözmüşse doymamış ya da seyreltik çözeltidir.

2- Doymuş Çözelti: Çözücü çözebileceği kadar maddeyi çözmüşse doymuş çözeltidir.

3- Aşırı Doymuş Çözeltiler : Çözücü çözebileceğinden fazla maddeyi çözmüşse şırı doymuş çözeltidir.

DERİŞİM VE DERİŞİM ÇEŞİTLERݝ

Bir çözeltinin birim hacmine çözünen maddenin gram cinsinden miktarıdır.

Çözünenin kütlesi
Derişim = ——————-
Çözeltinin hacmi

Kütlece % Derişim

Bir çözeltinin 100 gramında çözünen maddenin gram cinsinden miktarıdır.

Çözünenin kütlesi
Yüzde Derişim = ——————–x100
Çözeltinin kütlesi
KARIŞIMLARIN % DERİŞİMݝ

Ýki veya daha fazla çözelti birbirine karıştırılırsa, karışımdaki toplam çözünen madde miktarı, karıştırılan çözeltilerdeki çözünen maddelerin kütleleri toplamına eşittir. Bu durumda aşağıdaki bağıntıya göre hesap yapılır.

M1Y1 + M2Y2 +…………….= MkYk

* Çözeltiye saf su eklenirse derişim 0/100 (% 0 lık çözelti), saf madde eklenirse derişim 100/100 alınır.

MOLAR DERİŞİM (MOLARݝTE)

Bir litre çözeltide çözünen maddenin mol sayısıdır.

Molaritenin birimi mol /litre yada molar ( M) dır.

Çözünenin mol sayısı
MOLARݝTE= ————————
Çözeltinin hacmi(litre)

ݝki veya daha fazla çözelti birbirine karıştırılırsa,

M1V1 + M2V2+…………..=MkVk

*Çözeltinin öz kütlesi verilirse, Çözünenin kütlesi=%.d.V ye eşittir.

Normalite Bir litre çözeltide çözünmüş olan maddenin eşdeğer gram sayısıdır. Pratik olarak ;

Normalite = molarite x etki değeri

Etki değeri Asitlerde suya verilen H+ sayısı, bazlarda OH- sayısı, tuzlarda ise + yada – yük sayısıdır.

Örnek H2SO4 için etki değeri 2 dir. HNO3 için 1, H3PO4 için 3 dür.

NaOH için 1, Ca(OH)2 için 2, Al(OH)3 için 3 dür.

CuSO4 için etki değeri 2 dir. (SO4-2) ve Al2(SO4)3 de ise 6 dır.

İYONLARIN MOLAR DERİŞİMݝ

AlCl3 –> Al+3 + 3Cl-
1 M 1M 3M

CaCl2 –> Ca+2 + 2Cl-
2 M 2 M 4 M

Al2SO4 –> 2Al+3 + 3 SO4-2
2 M 4 M 6 M

 

ÇÖZÜNME HIZINA ETKݝ EDEN FAKTÖRLER

1- Sıcaklık

Çözünürlüğü sıcaklıkla doğru orantılı olarak değişen maddelerin çözünme hızı sıcaklığın artmasıyla artar.

2- Tanecik Büyüklüğü

Çözünen maddenin tanecikleri ne kadar küçükse çözünme o kadar hızlı olur. (Örneğin talaş ile kalasın yanmasını karşılaştırdığımızda talaşın yanma hızının daha fazla olduğunu söyleriz).

3- Karıştırma

Çözeltinin karıştırılması katıyı küçük taneciklere ayırdığı için, çözcüyle temas eden yüzeyi artırır ve çözünme hızlanır.

 

ÇÖZÜNÜRLÜĞE ETKݝ EDEN FAKTÖRLER

1- Çözücü ve çözünenin cinsi
Her madde her maddede çözünmez. Organik bileşikler organik çözücüde inorganik bileşikler inorganik çözücüde çözünürler. Polar bileşikler polar çözücüde apolar bileşikler apolar çözücüde çözünürler. Örneğin naftalin suda çözünmez fakat benzende çözünür. “Benzer benzeri çözer”.

2- Sıcaklık
Katıların çözünürlüğü genelde ısı alıcı (endotermik) olduğu halde gazların çözünürlüğü ekzotermiktir. Sıcaklığın artırılması katıların çözünürlüğünü artırdığı halde gazların çözünürlüğünü azaltır.
3- Basınç
Basınç değişimi katıların çözünürlüğünü etkilemediği halde gazların çözünürlüğünü doğru orantılı olarak etkiler.

AYRIMSAL KRݝSTALLENDݝRME

Birbiri içinde çözünmüş maddeleri ayırmak için bir çok yöntem kullanılabilir, bunlardan bir kaçı;damıtma,ekstraksiyon ,ayrımsal kristallendirme ,evoparasyondur. Ýki katı maddeyi ayırabilmek için kullanılabilecek bir yöntem de ayrımsal kristallendirmedir. Ayrımsal kristallendirme daha çok maddedeki safsızlıkları ayırmak için kullanılır. Bu yöntem, bir katının belli bir çözücüde sıcakta çözünüp soğukta çözünmemesi temeline dayanır. Bu yöntemi uygulamak için ayrılmak istenen iki maddeden birinin daha az ,diğerinin daha çözündüğü bir çözücü seçilmelidir. Saflaştırılacak olan katı sıcak bir çözücüde çözülür ve daha sonra bu sıcak karışım süzülerek çözünmeyen safsızlıklar ayrıldıktan sonra, çözelti soğutularak kristallendirmeye bırakılır. Ýdeal olarak istenen madde kristal halde ,çözünene safsızlıklar ise ana çözeltide çözünmüş halde ayrılarak elde edilir. Ýşlemin sonunda kristaller bir süzgeç kağıdı yardımıyla toplanarak kurutulur. Eğer tek bir kristallendirme işlemi saflaştırmayı sağlamıyorsa , başka bir çözücü kullanarak ikinci saflaştırma işlemi yapılır.

DENEYİN YAPILIŞI

I. KISIM

Bu kısımda tüp içine 1g potasyum nitrat koyulur ve üzerine 2,5ml su eklendikten sonra, ısıtılarak tamamen çözülür, sonra soğumaya bırakılır ve kristallenmenin ilk göründüğü sıcaklık termometre ile ölçülür. 2g, 3g ve 4g için tekrarlanır, potasyum nitrat’ın çözünürlük – sıcaklık grafiği çizilir.

II. KISIM

İlk kısımda çizilen grafikten potasyum nitratın 75’ºC için gerekli olan miktar belirlenir. Ve 5g potasyum nitrat bakır nitrat çözeltisi için gerekli su miktarı hesaplanır ve cam tüpün içine konulur. Sonra ısıtılarak tamamen çözülür sonra soğutulur ve oluşan kristaller süzülür.sonuçta süzülünce elde edilen madde potasyum nitrattır.

VERݝLER VE HESAPLAMALAR

Veriler;

İlk kristallerin görüldüğü sıcaklık
1g KNO3 / 2,5 g su için

26ğC

2 g KNO3 / 2,5 g su için

50ğC

3 g KNO3 / 2,5 g su için

62 C

4 gKNO3 / 2,5 g su için

76ğC

Geri kazanılan KNO3’ün ağırlığı = 3,1 g

Sonuçlar;

Verilen örnekteki KNO3 miktarı 3,75

Geri kazanma yüzdesi: [ ( Geri kazanılan KNO3 ağırlığı ) . ( 100 ) ] / [ Verilen KNO3 ağırlığı ]
[ 3,75-3,1 ) . ( 100 ) ] / [ 3,75 ] = % 17,33

Sorular;

1) Yaptığımız deneyde sıcaklık arttıkça KNO3 çözünürlüğünün arttığını gözlemledik.Sıcaklık artması endotermik tepkimelerde çözünürlüğü arttırdığı için KNO3 ‘ün çözünmesi endotermiktir.

2) 20ºC’de KNO3’ün molal derişimi

m = 1g (20ºC)

n = 1/101 mol m = (1/101)/5 . 1000 = 2molal = [K+] = [NO3-]

Kçç = [K+] . [NO3-] = 2.2 = 4

80ºC ‘de KNO3’ün molal derişimi

m = 9,4g (80ºC )

n = M/MA = 9,4/101 mol m = (9,4/101)/5 . 1000 = 19molal

Kçç = [K+] . [NO3-] = 19 . 19 = 361

KNO3 ‘ün çözünme ısısı:

Log(Kçç1/Kçç2) = (ΔH/19,15). (1/T1 – 1/T2)

Log(4/361) = (ΔH/19,15) . (1/353 – 1/293)

Log 4 – Log 361 = (ΔH/19,15) . 60 / 103429

ΔH = 64305,6 kJ/mol

YORUM

Deneyde yapılan başlıca hatalar şunlardır;

– II. Kısımda çözeltinin süzülmesi esnasında çok az da olsa tuz kaybı.
– Tuzun kurutulması için fırınlama esnasında süzme kağıdının yanması ile kağıt darasının azalması.
– Çizilen grafikten alınan verinin hata payı.
– Bize verilen tuzun (KNO3) nem tutucu olmasından dolayı kazanılan saf tuz aslında bir miktar nem içerir dolayısıyla verimli tartım ancak nemsiz ortamlarda mümkündür.

KONU ݝLE İLGİLݝ SORULAR

1. Bir çözelti 40 mL 0.060M AlCl3 ve 60 mL 0.020M KCl karıştırılarak elde ediliyor. Çözelti homojen olduğuna göre Cl- iyonünün çözeltideki molar derişimi nedir?

0.036
0.048
0.054
0.084
0.096

 

Aşağıdakilerden hangisi YANLIŞTIR?

Karışımı oluşturan bileşenler yalnızca kimyasal yöntemlerle birbirlerinden ayrılabilirler.
Aynı cinsten olmayan atomların kimyasl bağlarla birleşmelerine bileşik denir.
Kimyasal yöntemlerle bozunarak daha basit maddelere dönüşmeyen saf maddelere element denir.
Birden fazla bileşiğin karışımıyla elde edilen karışımda, birden fazla faz varsa karışım heterojendir.
Homejen karışımlara çözelti denir.

Bir çözelt, 50 mL 1.000×10-7 M HCl ve 50 mL 1.002×10-7 M NaOH karıştırılarak elde edilmiş. Bu çözeltinin pH’ı nedir?
2
4
7
1
3

0.01M NH3 (Kb = 1.8×10-5) çözeltisinin pH’ı nedir?
10.63
8.64
7.00
5.34
3.37

SrCO3 ün su çözeltisindeki çözünürlüğü 25 oC de 5.9×10-4 g/100mL dir. Buna göre SrCO3 ün 25 oC deki çözünürlük çarpımı, Kçç nedir?
3.4×10-11
1.6×10-9
3.4×10-7
4.0×10-6
3.5×10-5

6. Su içerisindeki 0.1 molal HX zayıf asit çözeltisinin donma noktası –0.189 oC dir. Bu asitin iyonlaşma yüzdesi nedir? Su için donma noktası sabiti Kd = 1.86 K/molal dır.

2.8
1.6
1.1
0.7
0.2

7.Eğer 25 mL 0.02M Na3PO4 çözeltisi 40 mL 0.03M CaCl2 çözeltisine eklenirse kaç gram Ca3(PO4)2 çökelir?

0.079
0.158
0.372
0.017
0.062

8.Bir çözelti, 40 mL 0.030M CH3COOH (Ka = 1.8×10-5) çözeltisi ile 60 mL 0.020M NaOH çözeltisi karıştırılarak elde edilmiştir. Bu çözeltinin pH’ı nedir?

5.59
8.41
3.33
10.61
7.23

9.ݝdeal bir çözelti 4 mol A ve 6 mol B sıvıları karıştırılarak elde ediliyor. Bu sıvılardan saf A nın 20 oC deki buhar basıncı 112 mm Hg ve saf B nin ise 94 mm Hg dır. Elde edilen sıvı karışımın 20 oC de üzerindeki buharında B nin mol kesri nedir?
a.0.44
b.0.60
c.0.40
d.0.36
e.0.56

9.Magnezyum hidroksitten, Mg(OH)2, hazırlanan doymuş sulu çözeltinin pH’ı kaçtır? (Kçç(Mg(OH)2 = 1.8×10-11)
3.78
7.00
10.21
10.52

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here

*