Çözünürlük ve Çözelti?
10/09/2008  |  KİMYA | (2)yorum | 38629 kez okundu.

 

1) ÇÖZÜNME : Farklı maddelerin  biri içinde gözle  görünmeyecek  şekilde homojen karışımasına denir.

a)Tuzun veya şekerin suda çözünmesi; tuz ve şeker gibi katının  sıvıda  eriyerek  homojen karışım oluşturmasıdır ve

su =Çözücü ,  şeker veya tuz da=Çözünen dir.  

Şekerli su, tuzlu su sıvı-katı çözeltisidir.

b)Alkollü su, petrol sıvı-sıvı çözeltisidir.

c)Hava, gaz-gaz çözeltisidir.

Gazoz da ,CO2 gazının suda çözünmesiyle oluşan gaz-sıvı çözeltisidir.

d)Pirinç, lehim, çelik tunç, bronz, 14ayar altın katı-katı çözeltisidir. 

2) Belli bir sıcaklıkta(T) ve basınçta (P), 100 gr çözücüde, örneğin 100 gr suda çözünen madde miktarına

ÇÖZÜNÜRLÜK denir.

Örnek1)

 

 

 

 

10 derece sıcaklıkta şekerli suyun çözünürlüğü=25gr dır denilirse;  aynı P ve T=10 derecede 100

gr suda çözünebilecek en fazla şeker =25 gr demektir ve  bu çözeltiye doymuş çözelti deriz.

*Şayet, 10 derecedeki bu doymuş çözeltiye 5 gr daha şeker eklersek; şeker çözünmez ve dibe çöker. 

**25 gr şeker ve 100 gr sudan oluşan homojen karışım(=çözelti)ın ağırlığı=25+100=125 gr dır

3)ÇÖZÜNÜRLÜĞE ETKİ EDENLER 

A)En önemli etki eden faktör, SICAKLIK (T) tır.

a)KATILARIN ÇOĞUNDA (Çözünürken çevreden ısı alan, yani Endotermik olanlarda)

Sıcaklık attıkça, Çözünürlük artar . DOĞRU ORANTILIDIR.  (ŞEKİL-1 DEKİ  A-maddesi GİBİ)

b)Çözünürlüğü egzotermik olan yani çözünürken çevresini ısıtan, ısı veren katılarda; 

 T-sıcaklık attıkça,   Çözünürlük azalır.TERS ORANTILIDIR. (ŞEKİL-2 DEKİ  B-maddesi gibi )

ŞEKİL2-a)

 

 

 

 

c)Gazlarda da B-maddesindeki  BAZI  KATILAR  gibi, çözünürlük  egzotermik  olup,     

 Sıcaklık arttıkça,  Çözünürlük azalır ,TERS ORANTILIDIR. (ŞEKİL2 DEKİ GİBİ) 

Örnek2)ŞEKİL-1 deki gibi  10 derecede çözünürlüğü=25 gr olan şekerli suyun çözünürlüğü (katı-şekerin  sıvı-suda

çözünürlüğü) endotermik ise ve SICAKLIĞI ARTIRIP T=20 derece yaparsak,

ÇÖZÜNÜRLÜK de arTan sıcaklıkla DOĞRU orantılı OLARAK ARTAR ve 60 gr olUr,VE İÇİNDEKİ 25 gr şeker ile

ARTIK DOYMAMIŞ ÇÖZELTİDİR, yani şeker azdır. 

**Doymuş çözelti durumuna getirmek istersek; 60-25=35 gr şeker EKLEMELİYİZ

Örnek3) Örnek 2 deki şekerli suyun çözünürlüğü;(katı-şekerin sıvı-su da çözünürlüğü) egzotermik olsaydı;

sıcaklık  T=10 dereceden  T=15 dereceye artırıldığında,

çözünürlük sıcaklıkla TERS orantılı değişeceğinden, çözünürlük azalacaktır.

T=10 derecedeyken suda erimiş olan 25 gr şekerle, şekerli su AŞIRI DOYMUŞ ÇÖZELTİ olacaktır.

Bu çözeltiler çok kararsızdır  ve en ufak bir etkenle fazla olan şeker 25-15=10 gr dibe çökebilir

Örnek4)T=10 derece ve P=2 atmosfer de  içinde erimiş CO2(Karbondioksit) yani GAZ bulunan  su-sıvı çözeltinin

(gazoz) çözünürlüğü EGZOTERMİK olup sıcaklıkla  ters   orantılı değişir.  

Yani gazozu ısıtırsak; gazın-karbondioksidin suda çözünürlüğü azalır ve sıvıdan gaz çıkar. 

 B)Çözürlüğün 2nci etkeni  BASINÇ,  Sadece Gazlarda etkilidir ve 

P-basınç arttıkça, gazların çözünürlüğü artar, Katı ve sıvılarda Basıncın ETKİSİ YOKTUR.

Örnek5)Gazoz bir gaz-sıvı çözeltisi olup  basıncını azaltırsak; yani gazozun kapağını açarsak; çözünürlük

azalır ve gaz sudan ayrılarak dışarı çıkar 

SONUÇ olarak;*Gazlarda Çözünürlük, sıcaklıkla TERS orantılı, Basınçla DOĞRU orantılı değişir.

**Bazı katılar hariç( Çözünürlüğü endotermik olan ve gazlar gibi çözünürlüğü sıcaklıkla ters orantılı değişenler hariç),

Çoğunlukla katıların çözünürlüğü, sıcaklıkla DOĞRU orantılı değişir. ENDOTERMİKTİR.

                Gazların çözünürlüğü de sıcaklıkla TERS orantılı değişir. EGZOTERMİKtir

             Gazların çözünürlüğü BASINÇLA DOĞRU orantılı değişir (Basıncın katı çözünürlüğüne ETKİSİ YOK)

 

C) ÇÖZÜNENİN VEYA ÇÖZÜCÜNÜN CİNSİ de çözünürlükte 3ncü etkendir.

Örnek6) Su içinde şeker ve tuzun çözünmesi, farklı olabilir. Aynı çözücüde yani suda , farklı çözünenler yani şeker

veya tuzdan biri daha fazla çözünebilir. Aynı çözünen,örneğin şeker diyelim, farklı çözücülerde, yani suda daha fazla

çözünebilir, alkolde daha az çözünebilir     

4)ÇÖZELTİ ÇEŞİTLERİ

A)DOYMUŞ ÇÖZELTİ: Belli bir sıcaklık ve basınçta çözebilecek en fazla çözünen maddenin çözünmüş olduğu 

çözeltilerdir.Çözünen madde, çözeltiye  ilave edilirse; çözünmez ,dibe çöker. 

B)DOYMAMIŞ ÇÖZELTİ:Belli bir T ve P de en fazla çözünenden daha az madde çözeltide mevcuttur. Çözünen

madde çözeltiye ilave edilirse; doymuş çözelti olana kadar, çözünür.

Örnek7)10 derecede çözünürlüğü=25   gr ve endotermik çözünen doygun  şekerli su  çözeltisinin sıcaklığını artırıp

T=20 derece yaparsak; çözünürlük de artar ve 60 olur' dediğimizde (ŞEKİL-1 deki gibi)

*T=10 derecede ,100 gr suda 25 gr şeker çözünüp 125 gr DOYGUN ÇÖZELTİ olmuştur.

**T=20 dereceye arttığında, çözünürlük=60gr olur' dendiğinde de

a) Doygun çözelti olması için, 100 gr suda 60 gr şeker bulunmalıdır.

Bunun için 60-25= 35 gr şeker yani ÇÖZÜNEN ilave edilmelidir.

b)ÇÖZÜCÜYÜ yani suyu azaltarak, buharlaştırarak  da doygun çözelti haline getirebiliriz 

Örnek8)Çözeltinin Doygun olması için;  60 gr şeker   100 gr suda  bulunmalıysa;

                                                    25 gr şeker x gr suda bulunmalıdır.

                     x=2500 / 60 =41 gr suda olmalıdır ve 100-41=59 gr su yani çözücü buharlaşmalı veya azalmalıdır

c)Endotermik çözünen çözeltinin , SICAKLIĞINI AZALTIRSAK da; DOYGUN çözelti haline getirebiliriz

Örnek9)

resim2-b)

 

 

 

İçinde 70 gr katı tuz bulunan 20 derecedeki tuzlu su çözeltisinin sıcaklığı 40 dereceye çıkınca ne

olur? (Tuzlu suyun 20 derecedeki çözünürlüğü=30 gr ve Tuzlu suyun 40 derecedeki çözünürlüğü=60 gr dır)

20 derecede tuzlu suyun ENDOTERMİK çözünürlüğü=30 gr ise, çözeltide, 100gr suda  30 gr tuz vardır

40 dereceye ısıtılan  tuzlu suyun çözünürlüğü=60 gr  olduğuna göre, 

çözeltinin doygun olması için; 60-30=30 gr daha tuz suda çözünmelidir.

Bu durumda  70 gr katı buzdan 30 gr çözünür ve 70-30=40 gr katı tuz  dipte kalır

Örnek10)Şekerli su çözeltisini 40 dereceden 20 dereceye soğutursak ne olur?

(40 derecedeki çözünürlük=90 ve 20 derecedeki çözünürlük=30 dur, )Bu bilgiden sıcaklık azaldıkça,

çözünürlüğün  azalmakta olduğunu anlıyoruz, çözünürlük sıcaklıkla doğru orantılı değişmekte, yani

çözünürlük endotermiktir

*Sıcaklık azaldıkça çözünürlük azalacak yani suda daha az şeker çözünecektir , çözünen şeker de azalmalı ve 30 gr

olmalıdır.  90-30= 60 gr şeker dibe çöker 

Örnek12)'10 derecedeki  DOYGUN tuz çözeltisi   20 dereceye kadar ısıtılırken; çözeltinin dibindeki KATI tuz

eriyip kayboluyor.' dan anlayacağımız şey; demekki katı tuzun suda erimesi yani çözünmesi, sıcaklık

artarken artmakta yani katı-tuzun çözünürlüğü endotermiktir.   

*Sıcaklık artarken, katı-tuz erimeyip dibe çöken tuz miktarı artsaydı; demekki, sıcaklık arttıkça  katı-tuzun

çözünürlüğü  azalmakta yani çözünürlük egzotermik diyecektik.  

Örnek13)

 

 

 

 

 

 

Çözünürlüğü endotermik olan 15 derecedeki doygun tuzlu-su çözeltisinin sıcaklığını 30 dereceye

artırırsam; tekrar doygun çözelti olması için

a) ne kadar tuz(çözünen) eklemeliyiz?

b) ne kadar su(çözücü) buharlaştırmalıyız?

c)sıcaklığı ne yapmalıyız?

(Tuzlu suyun 15 derecedeki çözünürlüğü=30gr  ve 30 derecedeki çözünürlüğü=60 gr dır=

a)15 derece doygun çözeltide;                                       100 gr çözücüde(suda)   30 gr tuz vardır.             

30 dereceye ısıtılan çözeltide;çözünürlük artar ve çözeltide  100 gr çözücüde           60 gr tuz olmalıdır

60 - 30 = 30 gr tuz eklersek  yani çözüneni artırırsak; 30 derecede tuzlu-su doygun çözelti olur.

b) 30 derece doygun çözeltide   100 gr   suda          60 gr tuz olmalıdırr

                                             x gr su olmalıdır    30 gr mevcut  tuz için 

                                              x=(100 * 30)/ 60= 50 gr su olmalıdır, yani suyu-çözücüyü azaltmalıyız

100 - 50=50 ge su buharlaştırmalıyız

c)veya tekrar sıcaklığı 30 dereceden 15  dereceye düşürürsek; çözünürlük düşer ve doygun çözelti olur 

Örnek14)

 

 

 

 

A çözeltisinde; 20 derece sıcaklıkta, 1 litre su-çözücüde 20 gr tuz-çözünen vardır.

           B çözeltisinde; 20 derece sıcaklıkta, 1 litre su-çözücüde 40 gr tuz- çözünen vardır.

          C çözeltisinde; 25 derece sıcaklıkta, 3 litresu-çözücüde, 5 gr tuz-çözünen vardır.

DİKKAT; C çözeltisinin ÇÖZÜNÜRLÜĞÜ EN FAZLADIR. Çünkü,  tuzlu suyun çözünürlüğünde; YANİ KATININ  

çözünürlüğünde etken olan çözücü ve çözünen cinsi tüm çözeltilerde aynıdır.

Sıcaklık, katı çözünürlüğünde en önemli etkendir

Sıcaklığı en yüksek=25 derece olan C-çözeltisinin çözünürlüğü en fazladır

DİKKAT:Zaten çözünürlük bilgisi verilirken muhakkak 'ŞU SICAKLIKTA, 100gr suda tuzun çözünürlüğü=20 gr dır'

deriz. 

DİKKAT:Sıcaklıkları aynı olan A ve B çözeltilerine bakalım.

Açözeltisinde 1 litrede 20 gr tuz varken, B çözeltisinde 1 litrede 40 gr-daha fazla tuz bulunduğundan;

A çözeltisi B ye göre daha SEYRELTİK(aynı miktar çözücü-suda daha az çözünen-tuz var) tir  ve

B çözeltis A ya göre daha DERİŞİK (aynı miktar çözücü-suda daha fazla çözünen-tuz var)tir 

Örnek15) a) Pudra şekeri   b) Tozşeker  c) Küpşeker den hangisinin suda çözünmesi en hızlıdır?

**En ufak parçalara ayrılmış şeker- (katıçözünen olan)  pudra  şeker en hızlı çözünür,

ÇÖZÜNME HIZI:*En ufak parçalara ayrılan katı-çözünenin çözünme hızı fazladır

                **Ayrıca  çözeltiyi karıştırırsak da çözünme hızlanır(çaydaki şekeri çabuk erimesi=hızlı çözünmesi için kaşıkla karıştırırız.)

Örnek16)A) DOYMAMIŞ ÇÖZELTİYE tuz eklersek neler olur?

a)Çözeltinin DERİŞİM ARTAR, (Aynı miktar su-çözücüde daha fazla tuz-çözünen oldu)

b)Çözeltinin ÖZKÜTLESİ ARTAR.(=(Çözünenin-KATI kütlesi) / (Çözücünün -SIVI kütlesi)

c)Çözeltinin(su+tuz) KÜTLESİ artar. Çözünen tuz, tuzlu-suya karışarak, çözeltinin içine-kütlesine girer.

d)FAKAT, ÇÖZELTİNİN, ÇÖZÜNÜRLÜĞÜ ARTMAZ(Sıcaklık sabit, değişmedi, Çözünürlük sıcaklıkla DEĞİŞİR)) 

Örneğin; 25 derecedeki 100 gr suda(=100cm3 su)  30 gr tuz bulunan doymamış çözeltiye

50 gr katı-tuz eklersem ve 25 derecede tuzlu-suyun çözünürlüğü=70 gr ise;

a) katı tuzdan  70- 30 = 40 gr tuz erir ve çözeltiye karışır .

yani 100 gr su , 70 gr  tuzla derişik oldu 

*50 -40= 10 gr katı tuz çözeltinin dibinde erimeden kalır

b)çözeltinin özkütlesi=(30 gr tuz-çözünen) / (100cm3 su-çözücü)=0.3 gr/cm3 iken artarak

yeni çözeltinin özkütlesi=(70 gr tuz-çözünen) / (100cm3 su-çözücü) =0.7 gr/cm3 oldu

c)Çözeltinin kütlesi=çözünen+çözücü den 30gr tuz+ 100 gr su= 130 gr lık tuzlu-su  çözeltisinin kütlesi artarak,

yeni çözeltinin kütlesi=                         70 gr tuz + 100 gr su= 170 grlık oldu

d) Sıcaklık değişmiyorsa, çözünürlük de değişmez 

Örnek16)B)DOYGUN tuzlu-su çözeltisine tuz-çözünen eklersek; neler olur?

a)Çözeltinin DERİŞİMİ ARTMAZ

b)Çözeltinin ÖZKÜTLESİ ARTMAZ ve

c)Çözeltinin KÜTLESİ ARTMAZ.

***Çözelti doygun olduğundan ve sıcaklığı değişmediğinden, eklenen katı-tuz çözünemez yani çözeltinin

içine karışıp özkütleyi, kütleyi, derişimi ARTIRAMAZ)

d)Sıcaklık değişmediğinden çözünürlük de değişmez. 

Örnek16)C) A'daki doymamış çözeltiyi soğutursak, sıcaklığı düşürürsek; çözünürlük düşer ve doymuş çözelti olabilir

Örnek16)D)B' deki doygun çözeltinin SICAKLIĞINI ARTIRIRSAK doymamış çözelti haline getirebiliriz.

Örnek17)A) '25 derece sıcaklıkta tuzlu-suyun çözünürlüğü=50gr' verildiğinde;

100 gr suda-çözücüde, 50 grtuz-çözünen vardır ve çözeltinin kütlesi=100+50=150 gr demektir.

B)Çözeltinin KÜTLECE YÜZDEsini bulmak için; (çözünen-tuz kütlesi) / (çözünen+çözücü=çözelti kütlesi)

                KÜTLECE YÜZDE= (50 / (50 + 100)) * 100= (1 / 3)*10 = % 33,3

**Çözeltinin KÜTLECE YÜZDE=10% dersek;                          100gr lık çözeltide; 10 gr çözünen- tuz vardır

Çözeltide ÇÖZÜNÜRLÜK=10dersek                                       100gr çözücüde      10gr çözünen-tuz vardır

                                                                            100+10=110 gr çözeltide     10 gr çözünen-tuz vardır.

Örnek18)HCL (Asit) ,

             KOH (Baz) ve 

            NaCl (Tuz) gibi bileşikler suda iyonlarına ayrılarak çözünürler ve elektriği iletirler

FAKAT şeker ve alkol gibi maddeler suda iyonlarına ayrılamayıp moleküler çözünürler ve elektriği iletmezler.

Örnek19)KURAL:Çözeltilerde, kaynama ve donma DAHA ZOR olup, KAYNAMA NOKTASI YÜKSELİR ve

                                                                                                                         DONMA NOKTASI DÜŞER

*Buhar basıncı kaynama noktasıyla ters orantılı değiştiğinden;        BUHAR BASINCI DÜŞER

KURAL; Çözeltinin derişimi (İÇİNDEki ÇÖZÜNEN MİKTARI arttıkça,

kaynama noktası artar, donma noktası ve buhar basıncı düşer

a)Alkollü su    b) Saf su    c)Tuzlu su yu karşılaştıralım

*Alkol daha uçucu olduğundan buharbasıncı en fazla va kaynama noktası en düşük olandır

*Tuzlu su çözelti olduğundan kaynama daha zor olup  sudan kaynama noktası daha fazladır

Kaynama noktası en küçük+buhar basıncı en büyük +donma noktası en büyük=ALKOL

Kaynama noktası en büyük+buharbasıncı en küçük+donma noktası en küçük= TUZLU SU (Çözelti)

Su,saf madde olup , alkol ve tuzlu suyun-çözeltinin arasındadır.

Elektriği en iyi ileten, iyonlarına ayrılarak çözünen; iyonik çözelti= NaCl-tuzlu su dur.

Elektriği iletmeyen, iyonlarına ayrılmadan çözünen, moleküler çözünen, alkollü-su dur. 

Örnek20)Çözünürlük:20 derecedeki 100 gr suda,en fazla 30 gr tuz çözünebilir ise;

aşağıdaki hangi çözelti de en fazla tuz çözünebilir?

a)200gr suda 18gr tuz çözünmüş çözelti de mi

b) 100 gr suda 10 gr tuz çözünmüş çözelti de mi?

DİKKAT;Mevcutta daha az çözünmüş yani özkütlesi daha az ve daha seyreltik olan çözeltide ,

daha çok tuz çözünebilir.a)200 gr suda 18 gr tuz varsa, 100 gr suda 9 gr tuz var demektir  ve

100 gr suda 10 gr tuz olan b)deki çözeltiden daha seyreltik ,daha az tuz çözünmüştür ,dolayısıyla

a) da daha çok tuz çözünecektir.

Örnek21)

 

 

 

 

İçinde gaz bulunan A ve B tüpleri ters çevrilerek su dolu kaba daldırıldığında ;

*A' tüpünde yükselen suyun seviyesi, B tüpünden fazla ise;

Atüpündeki gaz suda DAHA FAZLA çözünmüş, ve borunun üstünde gazdan boşalan daha fazla hacmi ,

daha çok su doldurmuştur.

Demekki, A tüpündeki gazının çözünürlüğü, B deki gazın çözünürlüğünden fazladır

**Çözünürlük,  maddelerde ayırtedici özellik olduğundan,  A ve B tüplerinde farklı çözünürlükler  varsa,

tüplerde farklı cins madde, Gaz  var demektir.

***Sıcaklığı artırırsak, gazlar egzotermik çözündüklerinden, gazın çözünürlüğü sıcaklıkla ters orantılı olarak değişerek

azalacak ve sudan ayrılarak tüplerin üst kısmındaki hacmini artıracak ve su seviyeleri de azalacaktır.

 

 

 

Yorumlar

1)onew | 26/03/2012 | 21:03:07
çok güzel olmuş yapanın eline sağlık
2)sinem | 02/09/2013 | 15:09:27
iyimiş

Yorum Yaz

İsminiz

Eposta adresiniz

Güvenlik Kodu

Yorumunuz

 
 
 
 
 
Isı ve Sıcaklık21ocak2014YENİ
21ocak2014eklendi. Bitti... »
KaldırmaKuvvetiYeniMart2013
KaldırmaKuvvetiYeniMart2013... »
ÖĞRENCİLER LÜTFEN SORU ve CEVAPLARINI AYNEN KOPYALAMAYINIZZZZZZZZ
KOPYALAMAYINIZZZZZZZZ. ÖGRENCİLER LÜTFEN SORU VE CEVAPLARI AYNEN KOPYALAMAYINIZ... »
Sınav Kolay Başarı Kolay
*Dersin esasını öğrenelim, anlayalım, temel kavram ve yasaları öğrenelim, detaylara boğulmayalım. Ezberlemeyelim. *Yanlış yaptıklarımızın muhakkak doğrusunu öğrenelim, doğrular bizimdir, yanlışkarımızdan öğreniriz. *Konuları çok fazla tekrara gerek yok, amaç günde çok fazla soru yapmak değil ; güzel ve değişik dersanelerin sorularından yapmalıyız. Önemli konuların hepsini 3-4 aydabir sorularla sürekli tekrarlıyor olmalıyız. *Soruları çözerken; zor, normal ve kolay soruları ayırtedebilmeliyiz. Zor veya uzun vakit kaybettirebilecek sorulara boğularak vakit kaybetmemeliyiz. Hedefimize ulaşmak için; her dersten en az kaç soru cevaplamamız gerekiyorsa; önce kolay sorulardan hata yapmadan çözmeliyiz.... »