Koligatif Özellikler II - TYT AYT 2023 (YKS 2023) Uzaktan Eğitim

Açık bir kapta ısıtılan suyun buhar basıncı gittikçe artar. Bu artış, buhar basıncı ile dış basınç eşit oluncaya kadar sürer. Buhar basıncı dış basınca eşit olunca su kaynamaya başlar.

Bir sıvının kaynama noktası, sıvının denge buhar basıncının dış basınca eşit olduğu sıcaklıktır.
Bir çözeltinin kaynama noktası, saf çözücünün kaynama noktasından daha yüksektir. Çünkü az uçucu bir madde çözününce oluşan çözeltinin aynı sıcaklıkta buhar basıncı daha düşük olur. Tuzlu suyun kaynama noktası, saf suyun kaynama noktasından daha yüksektir. Suyun ve çözeltinin buhar basınçlarının sıcaklıkta değişim eğrileri grafikte verilmiştir. Grafiğe göre 100°C'ta suyun buhar basıncı çözeltinin buhar basıncından yüksektir. Dolayısıyla çözeltinin kaynama noktası suyun kaynama noktasından daha yüksektir.
Uçucu olmayan bir katının çözündüğü bir çözeltide çözücü tamamen buharlaşmaya çalışırken taneciklerinin buhar fazına geçişi çözünen tanecikleri tarafından engellenir. Çözeltideki çözücü taneciklerinin buhar fazına geçişi, saf çözücüye göre daha fazla enerji gerektirir.
Saf bir sıvının belli bir basınçta kaynama noktası sabittir. Çözeltilerin belirli sabit bir kaynama noktaları yoktur. Kaynama sırasında sıcaklıkları artar. Bu artış doymuş çözelti oluncaya kadar devam eder.
Koligatif özellikler, çözünenin cinsine bağlı olmayıp yalnızca çözeltide bulunan taneciklerin derişimine bağlıdır. Taneciklerin molekül, anyon ve katyon oluşlarından bağımsızdır.
Kaynama noktası yükselmesi ölçülerek mol kütlesi belirlenmesi yöntemine ebülyoskopi denir. Kaynama noktası yükselme miktarı.

Δt_k = K_k.m madde iyonik ise Δt_k= K_k.m.İs formülü ile hesaplanır.

K_k: Kaynama noktası yükselme sabiti, m: molalite İs: iyon sayısı, K_k her sıvı için farklıdır.

Donma Noktası Alçalması

Saf sıvıların, sabit basınçta belli bir donma sıcaklıkları olmasına rağmen çözeltilerin belli bir donma sıcaklıkları yoktur. Çözeltiler saf çözücülerden daha düşük sıcaklıkta donar.

Donma, düzensiz bir durumdan düzenli bir duruma geçişi içermektedir. Bu geçişte donmanın olduğu sistemden enerji dışarıya verilir.
Çözelti, çözücüden daha düzensiz olduğundan düzenli hâle gelmesi için saf çözücüye oranlaà daha fazla enerjinin uzaklaşması gerekir
Çözelti, çözücüden daha düşük bir donma noktasına sahiptir.
Bir çözeltinin donması sırasında sıcaklık, doymuş çözelti oluşuncaya kadar düşer.
Donma noktası alçalması ölçülerek mol kütlesinin belirlenmesi yöntemine kriyoskopi denir. Donma noktasındaki alçalma miktarı
Δtd = Kd . m madde iyonikse Δtd= Kd.m.İs formülü ile hesaplanır, m: molalite, Kd: donma noktası alçalma sabiti, İs: İyon sayısı

Donma noktası alçalması ölçülerek mol kütlesi belirlenmesi yöntemine kriyoskopi denir.

Ozmos ve Ozmotik Basınç

Seyreltik bir çözeltiden daha konsantre bir çözeltiye yarı geçirgen bir zar yardımıyla çözücü moleküllerinin geçişine ozmos olayı denir. Şekilde görüldüğü gibi derişimi fazla olan kısmı, daha seyreltik olan kısma bir emme kuvveti uygular. Bu emme kuvvetine ozmotik basınç denir.

Çözücü moleküllerinin sağ tarafın derişimini azaltmak için zardan diğer tarafa geçmesine ozmos denir.

Eğer iki çözeltinin derişimleri birbirine eşitse aynı ozmotik basınca sahip olurlar ve bunlara izotonik denir.

Eğer iki çözeltinin ozmotik basınçları farklıysa derişimi yüksek olana hipertonik, düşük olana ise hipotonik adı verilir.

Suyun yarı geçirgen bir zar (membran) yardımıyla basınç uygulanarak çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçmesine ters ozmos denir. Ters ozmosta yüksek basınç uygulanarak çözücü (su) elde edilir. Deniz suyundan 30 atm basınçta ters ozmos yöntemiyle içme suyu elde edilir.

Ozmos canlı organizmalar için önemlidir. Çünkü çözünmüş maddelerin hücre içindeki veya dışındaki derişimleri değiştiğinde yarı geçirgen olan hücre zarından su içeri veya dışarı doğru akar. Sonuç olarak hücre şişer veya büzülür. Böylelikle hücrede denge sağlanmış olur.

Hücrenin büzülmesine plazmoliz denir.

Hastalara verilen serumların izotonik çözeltiler olması hastanın sağlığı için önemlidir.

Hüce dışı, hücre içinden daha yoğun ise ozmos olayı hücre dışına olur.
Bu durumda hücre büzülür. Hücrenin büzülmesine plazmoliz denir.
Bu durumda hücre dışı, hücre içine göre hipertonik çözeltidir.