1. Ana Sayfa
  2. Eğitim
  3. Çözeltiler Ve Kimyasal Özellikleri

Çözeltiler Ve Kimyasal Özellikleri

Son güncelleme: 17.06.2010 11:31
Nerissa-Su Nerissa-Su foto
  • Çözeltiler Ve Kimyasal Özellikleri - Çözeltiler Nedir - İyonlu Çözeltiler - Nötürleşme Denklemi - Doygun Çözelti - Çözeltiler Ve Kimyasal Özellikleri




    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. Yaşamın temeli olan hemen hemen bütün biyokimyasal 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 çözünebilecek madde miktarının genellikle bir üst sınırı vardır; belirli bir sıcaklıkta ve belirli miktardaki bir çözücüde moleküllerine ayrılabilen en fazla madde miktarına, o maddenin o sıcaklıktaki "çözünürlüğü" denir. Değişik maddelerin çözünürlük sınırlarının farklı olması, karışımların kimyasal analizinde ve çeşitli maddelerin birbirinden ayrılarak arıtılmasında 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 çözemiyorsa o çözelti doymuş durumdadır. Doymuş durumdaki sıcak bir çözelti soğudukça, içinde çözünmüş olan maddelerin bir bölümü çözeltiden ayrılarak yeniden katılaşır. Ama sıcaklık yükseldikçe çözünürlükleri hızla artan bazı maddelerle aşırı doymuş çözeltiler elde edilebilir. Böyle bir çözelti aynı sıcaklıktaki 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 dönüşür.
    Çözelti terimi daha çok çözünmüş katı maddeler ile sıvı çözücülerden oluşan karışımlar 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 çözücünün sıcaklığı arttıkça azalır, basınç yükseldikçe artar. Bir gazozun kapağı açılınca şişenin ağzına doğru yükselen gaz kabarcıkları, şişedeki 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 katılarda çözünmesiyle oluşan çözeltilerde, miktarı öbürlerinden daha fazla olan madde çözücüdür. Bu kural gereğince hava, oksijen ve öbür gazların azot içindeki çözeltisi, pirinç de çinkonun bakır içindeki çözeltisi olarak tanımlanabilir.
    Bir çözeltideki çözünmüş maddeler genelikle moleküller halinde bulunur. Yalnız asitler, 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.


    ÇÖZELTİLERİN ÖZELLİKLERİ


    Bir maddenin başka bir madde içerisinde gözle görünmeyecek tanecikler halinde homojen bir şekilde dağılması olayına ÇÖZÜNME, elde edilen homojen karışıma da ÇÖZELTİ denir.
    Çözeltilerde çözen ve çözünen olmak üzere iki bileşen vardır. Bir çözücü içerisinde birden fazla çözünen bulunabilir

    ÇÖZELTİLERİN ÖZELLİKLERİ

    1. Homojen karışımlardır.
    2. Saydam ve berrak görünürler.
    3. Asit baz ve Tuz gibi iyonik maddelerle hazırlanmış sulu çözeltiler elektrik akımını iletir.

    E Elektrik akımını ileten çözeltilere ELEKTROLİT ÇÖZELTİ denir. Elektrik akımını ileten metallere ELEKTROT denir.


    4. Çözüneni uçucu olmayan sıvı çözeltilerde
    a) Çözeltinin kaynama noktası saf çözücünün kaynama noktasından yüksektir.
    b) Çözeltinin donma noktası, saf çözücünün donma noktasından düşüktür.
    c) Çözeltinin buhar basıncı, saf çözcünün buhar basıncından düşüktür.

    5. Çözüneni uçucu olmayan sıvı çözeltilerde çözünen madde miktarı (Derişim) arttıkça
    a)Kaynama noktası yükselir.
    b)Donma noktası düşer.
    c)Buhar basıncı düşer

    6. Çözeltilerin ayırt edici özellikleri sabit değildir.



    E 1 litre SUDA 1 mol atom, iyon ya da molekül çözündüğünde çözeltinin kaynama noktası 0,52°C yükselir, Donma noktası -1,86°C düşer.

    7. Çözüneni uçucu olmayan seyreltik çözeltilerde çözelti sabit basınç altında;
    a) Isıtıldıkça kaynama noktası yükselir.
    b) Soğutuldukça donma noktası düşer.
    c) Buhar basıncındaki artış hızı azalır.

    Saf madde ile çözeltilerdeki kaynama noktası ve donma noktası değişimleşirini grafikte inceleyelim.

    E Bir maddenin elektrik akımını iletebilmesi için;
    a) Serbest halde elektronu olmalıdır. Bu olay metallerde vardır.
    b) Yapısında Anyon (-) ve Katyon (+) bulunmalıdır.
    c) Bileşikler katı halde elektriği iletmezler. Sıvı halde ve çözeltilerinde, iyonik bileşikler elektrik akımını iletir.
    d) Bir çözeltide iyon sayısı arttıkça, ya da sıcaklık arttıkça çözeltinin iletkenliği artar. (Endotermik çözünmelerde)
    e) Metallerin elektrik iletkenliği elektron akışı ile olur. (Ötelenme hareketi) olay fizikseldir.
    f) Bileşiklerin sulu çözeltilerinin elektrik iletkenliği kimyasal yollarlar olur.
    g) Suda moleküller halde çözünen (ağ örgülü) maddelerin çözeltileri elektrik akımını iletmez

#17.06.2010 11:31 0 0 0