Sıvı Çözeltiler 1 * - TYT AYT 2023 (YKS 2023) Uzaktan Eğitim

Sınavlara CANLIDERSHANE.NET Uzaktan Eğitim ile hazırlanın kazanın

ÇÖZELTİ OLUŞUMU 

Çözeltilerin bir çok türü vardır. En yaygını, çözücünün sıvı, çözünenin ise katı ya da sıvı olduğu sıvı çözeltilerdir.

  • Sıvılarda ve katılarda, moleküller, moleküller arası kuvvetlerle bir arada tutulur. Bu kuvvetler aynı zamanda çözeltilerin oluşumunda da temel rol oynar. Maddelerin birbiri içinde çözünüp çözünmeme durumu tanecik yapıları (polar/ apolar) ile tanecikler arası etkileşimlere bağlıdır. Bu etkileşimler London kuvvetleri, dipol—dipol etkileşimi, iyon-dipol etkileşimi ve hidrojen bağıdır.
  • Bir madde (çözünen) başka bir madde (çözücü) içinde çözündüğü zaman, çözünen tanecikleri çözünenin her tarafına dağılır. Çözünen tanecikler, çözücü molekülleri arasına girer. Bir çözünen taneciğinin bir çözücü molekülünün yerine geçme kolaylığı şu üç tür etkileşimin bağıl güçlerine bağlıdır.

          à çözücü-çözücü etkileşimi à çözünen-çözünen etkileşimi à çözücü-çözünen etkileşimi

  • Polar olmayan kovalent bağlı moleküller arasındaki çekim kuvvetleri yalnızca London kuvvetleridir. London kuvvetleri, çekirdek etrafındaki  elektron bulutunun herhangi bir anda simetrik olmamasından kaynaklanır. Buna anlık dipol denir. CH4, C6H6, I2, CS2, gibi maddeler örnek verilebilir.
  • Molekülleri polar olan kovalent bağlı molekülerde ise dipol—dipol etkileşimleri ya da bu etkileşimlerle birlikte hidrojen bağı vardır. Dipol - dipol etkileşimine sahip olanlara örnek; CHCI3, CH3CI, HCI, H2S verilebilir. Hidrojen bağı etkileşimine sahip olanlara ise CH3OH, C2H5OH, HF, H2O, CH3COOH gibi örnekler verilebilir.
  • Apolar ve polar maddeler genellikle birbiriyle karışmazlar. Apolar olan karbon tetraklorür (CCI4), polar bir madde olan su (H2O) içinde çözünmez. Su molekülleri arasındaki çekim kuvvetleri, su ve karbon tetraklorür molekülleri arasındaki çekim kuvvetlerinden daha büyüktür. Su molekülleri karbontetraklorür moleküllerini çekmeyi tercih etmez.
  • Apolar yapıya sahip CCI4 apolar C6H6 da rahatlıkla çözünür. Aynı şekilde apolar yapıya sahip I2 apolar CCI4 de rahatlıkla çözünür.
  • Polar moleküllerin su ile karışma isteği çok yüksektir. CH3OH (metanol) su ile her oranda rahatlıkla karışabilir. Metanol polar olmaya çözücülerde çözünmez.
  • Genellikle polar maddeler yalnızca polar çözücülerde, apolar maddeler apolar çözücülerde çözünür. Bir başka deyişle benzer benzeri çözer.
  • Polar sıvı çözücüler, çoğu iyonik ve polar kovalent bileşikler için çözücü özelliğine sahiptir.
  • En iyi polar çözücülerden biri sudur.
  • Çözünme sırasında iyonik maddenin iyonları, polar kovalent maddenin ise dipolleri, polar su moleküllerinin dipolleri tarafından elektrostatik olarak çekilir.

    Şekillerden de anlaşılacağı gibi pozitif iyon veya dipolün pozitif ucu, su molekülünün negatif ucunu çekerken negatif iyon veya dipolün negatif ucu ise su molekülünün pozitif ucu ile çekilir. Böylelikle iyonik ve polar kristalden tanecikler (iyon, molekül) uzaklaşarak çözeltiye aktarılmış olur. Bu iyon-dipol ve dipol—dipol çekimi oldukça güçlüdür. 

 

Maddelerin birbiri içinde çözünmesi veya çözünmemesi çözücü ve çözünenin yapısına, çözücü ve çözünenin etkileşimine ve etkileşimin kuvvetine bağlıdır. Yapı olarak birbirine benzer türde veya moleküller arası etkileşim kuvveti birbirine yakın olan maddeler birbiri içinde çok çözünür. Maddelerin birbiri içinde çözünmesi “Benzer, benzeri çözer.ˮ ifadesi ile açıklanabildiği gibi “Polar maddeler polar çözücülerde, apolar maddeler apolar çözücülerde çözünür.ˮ şeklinde de açıklanabilir. Çözeltide çözücü olarak su kullanıldığı zaman çözünen tanecikleri su molekülleri tarafından sarılır. Bu olaya hidratasyon denir. Eğer su yerine başka bir çözücü tercih edilirse hidratasyon yerine solvatasyon kelimesi kullanılır. 

  • Çözelti Hazırlama İstenen derişimde çözelti hazırlamak için aşağıda belirtilen adımların izlenmesi gerekir. 
  • Çözünecek katı madde hassas olarak tartılır. 
  • Tartılan madde ölçülü cam balon joje içerisine aktarılır.
  • Balon jojeye katı maddeyi çözmek için bir miktar su ilave edilerek dikkatlice çalkalanır. 
  • Katı maddenin tamamı çözündükten sonra balon jojenin ölçü çizgisine kadar su ilave edilir. 
  • Balon jojenin ağzı kapatılarak çözelti etiketlenir. 

Çözelti hazırlarken kullanılacak çözünen ve çözücü miktarları derişimle ilgili hesaplamalarla bulunabilir.

DERİŞİM BİRİMLERİ Çözeltilerde çözünmüş olan bir maddenin miktarının ölçüsü derişim olarak adlandırılır. Derişim yerine konsantrasyon da kullanılabilir. Farklı alanlarda farklı ihtiyaçlar olduğu için birçok derişim birimleri kullanılmaktadır. 

1. Molar derişim (molarite) 

2. Molal derişim (molalite) 

3. Kütlece yüzde derişim 

4. Hacimce yüzde derişim 

5. Mol kesri 

6 . Milyonda bir kısım (ppm)

 

 Molar Derişim (Molarite) Bir çözeltinin 1 litresinde çözünmüş olarak bulunan maddenin mol sayısına o maddenin molar derişimi veya molaritesi adı verilir. • Molar derişim M ile gösterilir. Molaritenin birimi mol. L-1 dir. Bir çözeltinin molaritesi hesaplanırken daima çözeltinin hacmi litre olarak alınır.  

    Daha önceden hazırlanmış doygun olmayan bir çözeltiye bir miktar daha madde eklenebilir. Bu da çözeltinin derişimini artırır. Doygun olmayan çözeltiden bir miktar suyun çökelme olmaksızın buharlaştırılması çözeltinin derişimini artırır. Bir çözeltinin derişimini artırmak için yapılan işlemlere deriştirme denir.

Bir çözeltideki maddenin derişimini su ekleyerek çözeltinin hacmini artırma veya maddenin bir kısmını çöktürme gibi işlemlerle küçültülmesine seyreltme denir. Çözünen maddenin miktarını değiştirmeden çözeltinin hacmi değiştirildiğinde, çözünenin mol sayısı değişmeyeceğinden; M1.V1 = M2.V2 olur. Çünkü mol sayısı; n = M.V’dir.

Yoğunlukla Derişim Hesaplama 

Çözeltilerde Seyreltme – Deriştirme Yapılırsa Son Derişimi Hesaplama 

M1. V1 = Mson. Vtoplam

 Aynı Tür Çözeltilerin Farklı Derişimleri Karıştırılırsa Oluşan Çözelti Derişimini Hesaplama 

M1. V1+ M2. V2 + ……= Mson. Vtoplam 

Farklı Türdeki Çözeltilerde Oluşan İyonların Derişimini Hesaplama 

Molal Derişim (Molalite) Bir kilogram çözücü içerisinde çözünmüş olan maddenin mol sayısına molal derişim veya molalite denir.

  • Molalite 1 kg çözücüde bulunan maddenin mol sayısıdır.
  • Molal derişim m ile gösterilir.

Kütlece Yüzde Derişim 100 gram çözeltide çözünmüş olan maddenin miktarına kütlece yüzde derişim denir. à% C ile gösterilir.