Bu konuda ne öğreneceksin
Deniz suyu içme suyundan neden daha geç donar? Kışın yola tuz atılması buzu neden eritir? Arabanın radyatörüne konulan antifriz neden hem kışın donmayı hem yazın kaynamayı geciktirir? Gazozun şişesi açılınca neden köpürür? Bunların hepsi çözeltilerin özellikleriyle ilgilidir. Bu konuda çözeltilerin derişimini (yüzde, molarite, molalite, ppm), seyreltme ve karıştırma hesaplarını, çözünürlüğü ve onu etkileyen etkenleri, gazların çözünürlüğünü (Henry yasası) ve koligatif özellikleri (buhar basıncı, kaynama ve donma noktası, ozmotik basınç) öğreneceksin. TYT'de çözelti türlerini ve karışımları öğrenmiştin. Burada hesaplamalar derinleşiyor.
Hedefler
- Çözelti derişimini farklı birimlerle (kütle yüzdesi, molarite, molalite, ppm, mol kesri) hesaplamak.
- Seyreltme ve karıştırma problemlerini ile çözmek.
- Çözünürlüğe sıcaklık ve basıncın etkisini yorumlamak.
- Doymuş, doymamış ve aşırı doymuş çözeltileri ayırt etmek.
- Koligatif özelliklerin çözünen tanecik sayısına bağlı olduğunu bilmek ve hesaplamak.
- Ozmotik basıncı ile bulmak.
1. Çözelti ve derişim birimleri
Çözelti, çözücü ve çözünenden oluşan homojen karışımdır. Derişim, belirli miktarda çözeltide ya da çözücüde bulunan çözünen miktarıdır.
| Birim | Tanım | Formül |
|---|---|---|
| Kütle yüzdesi | g çözeltideki çözünen (g) | |
| Molarite () | L çözeltideki çözünen mol sayısı | |
| Molalite () | kg çözücüdeki çözünen mol sayısı | |
| ppm | g çözeltideki çözünen (g) | |
| Mol kesri | Çözünenin toplam mole oranı |
Örnek: () suda çözülüp hacim 'ye tamamlanıyor. ve .
Molarite ile molalite farkı: Molarite çözeltinin hacmine, molalite çözücünün kütlesine bağlıdır. Sıcaklık değişince hacim değişir, bu yüzden molarite sıcaklığa bağlıdır, molalite değildir.
Derişim değişmez: Çözeltiden bir miktar alınınca kalan ve alınan kısmın derişimi aynıdır. Yalnızca mol sayısı ve hacim değişir.
2. Seyreltme ve karıştırma
Seyreltme: Su ekleyince çözünenin mol sayısı değişmez:
Örnek: çözeltiye su ekleyerek yapmak için gerekir. Eklenecek su .
Karıştırma: Aynı çözünenin iki çözeltisi karıştırılırsa toplam mol, toplam hacme bölünür:
Farklı iyonlu çözeltiler karıştırılırken tepkime olmuyorsa iyon sayıları ayrı ayrı hesaplanır.
3. Çözünürlük
Belirli sıcaklıkta çözücüde çözünebilen en fazla madde miktarı çözünürlüktür.
- Doymamış: Daha fazla madde çözebilir.
- Doymuş: Çözünürlük sınırında, dipte çözünmeyen madde olabilir.
- Aşırı doymuş: Normalde çözünebileceğinden fazlasını kararsız biçimde içerir. Küçük bir kristal ya da çalkalama fazlayı çöktürür.
Etkenler:
- Katılarda çoğu zaman sıcaklık artınca çözünürlük artar (çözünme endotermikse). Basıncın etkisi yoktur.
- Gazlarda sıcaklık artınca çözünürlük azalır. Henry yasası: Sabit sıcaklıkta gazın çözünürlüğü, gazın kısmi basıncı ile doğru orantılıdır (). Gazozun şişesi açılınca basınç düştüğü için çıkar.
- Benzer benzeri çözer: Polar çözücü polar maddeyi, apolar çözücü apolar maddeyi çözer. Su tuzu çözer, yağı çözmez.
Çözünme olayı: Çözücü ve çözünen arasında çekim kuvvetleri oluşur. Çözünme ısısı pozitif (endotermik) ya da negatif (ekzotermik) olabilir. Sıcaklıkla çözünürlük, çözünme ısısının işaretine bağlıdır.
4. Koligatif özellikler
Çözünen uçucu değilse, çözeltinin bazı özellikleri yalnızca çözünen tanecik sayısına bağlıdır:
- Buhar basıncı düşmesi: Çözeltinin buhar basıncı saf çözücününkinden düşüktür (Raoult yasası).
- Kaynama noktası yükselmesi:
- Donma noktası alçalması:
- Ozmotik basınç:
molalite, Van't Hoff çarpanı (çözünenin ayrıştığı tanecik sayısı: şeker için , için , için ).
Örnek (kaynama): olan suda , suda çözülüyor. ve . Çözeltinin kaynama noktası olur.
Örnek (ozmotik): glikoz çözeltisi 'de .
Sıralama: Aynı derişimde (molal) tanecik sayısı fazla olanın kaynama noktası daha yüksek, donma noktası daha düşük, buhar basıncı daha düşüktür. () () şeker () olarak etkilidir.
Ozmos: Çözücü, yarı geçirgen zardan seyrek çözeltiden derişik çözeltiye doğru geçer. Ozmotik basınç, geçişi durdurmak için uygulanması gereken basınçtır. Biyolojide hücrelerin su alıp vermesi ve ters ozmos ile deniz suyundan içme suyu elde edilmesi bu olaya dayanır.
5. Sık yapılan hatalar
- Molaliteyi çözeltinin kütlesine, molariteyi çözücüye göre hesaplamak.
- Hacmi mL ile bırakıp molarite hesaplamak. Litreye çevir.
- Elektrolitlerde Van't Hoff çarpanını () unutmak.
- Gazların çözünürlüğünün sıcaklıkla arttığını düşünmek. Azalır.
6. Konuyu toparla
| Başlık | Kısa not |
|---|---|
| Molarite | (hacme bağlı) |
| Molalite | |
| Seyreltme | |
| Henry | Gaz çözünürlüğü |
| Koligatif | Tanecik sayısına bağlı |
| Ozmotik basınç |
Mini test
Soru 1
() suda çözülüp hacmi 'ye tamamlanıyor. Oluşan çözeltinin molar derişimi kaç 'dir?
- A
- B
- C
- D
- E
Cevabı ve çözümü göster
Doğru cevap: E
- .
- Hacim litreye çevrilir: .
- . Doğru cevap E.
Diğer şıklar: 0,002 hacim mL olarak yazılmış, / 0,5 mol sayısı derişim sanılmış / 1 hacim alınmış / 1,25 hacim alınmış.
Soru 2
Kaynama noktası yükselme sabiti olan suda, () suda çözülüyor. Çözeltinin kaynama noktası kaç olur? (Saf suyun kaynama noktası )
- A100
- B
- C
- D
- E101
Cevabı ve çözümü göster
Doğru cevap: E
- Molalite .
- .
- Kaynama noktası . Doğru cevap E.
Diğer şıklar: 100 kaynama noktasının değişmediği sanılmış / 100,001 çözücü kütlesi gram olarak yazılmış, / 100,25 çözücü alınmış ve unutulmuş / 100,5 yalnızca Van't Hoff çarpanı unutulmuş.
Soru 3
çözeltisine saf su ekleyerek derişim 'ye düşürülüyor. Eklenen su miktarı kaç mL'dir?
- A300
- B400
- C500
- D600
- E800
Cevabı ve çözümü göster
Doğru cevap: A
- Seyreltmede çözünenin mol sayısı değişmez: .
- ve .
- Eklenen su . Doğru cevap A.
Diğer şıklar: 400 son hacim eklenen su sanılmış / 500 başlangıç ve son hacim toplanmış / 600 eklenen su iki katı alınmış / 800 son hacim iki katı alınmış.
Soru 4
glikoz çözeltisinin 'deki ozmotik basıncı kaç atm'dir? ()
- A
- B
- C
- D
- E30
Cevabı ve çözümü göster
Doğru cevap: C
- Ozmotik basınç . Glikoz elektrolit olmadığından .
- .
- . Doğru cevap C.
Diğer şıklar: 0,0082 sıcaklık çarpılmamış, / 0,22 sıcaklık Celsius olarak alınmış, / 24,6 molarite çarpılmamış, / 30 çarpılmamış, .
Kendini dene
Kendini dene
Molarite neye bağlıdır?
Çözeltinin hacmine, dolayısıyla sıcaklığa.
Koligatif özellikler neye bağlıdır?
Çözünen tanecik sayısına.
Gazların çözünürlüğü sıcaklık artınca nasıl değişir?
Azalır.
Çözeltinin buhar basıncı saf çözücüye göre nasıldır?
Daha düşüktür.
Ozmos olayında çözücü hangi yönde geçer?
Seyrek çözeltiden derişik çözeltiye.
Yanlış yaptığın soruları yanlış soru defterine ekleyebilirsin. Birkaç gün sonra tekrar karşına çıkar.