Çözeltinin Koligatif Özellikleri

çözeltinin koligatif özellikleri

Çözeltinin Koligatif Özellikleri

Bir çözeltide çözünen maddenin niteliğine bağlı olmayan fakat derişime bağlı olan özelliklere koligatif özellikler denir. Koligatif özellikler;

Çözücünün buhar basıncının düşmesini
Kaynama sıcaklığının yükselmesini
Donma sıcaklığının alçalmasını
Ozmotik basınç olaylarını etkiler.

Buhar Basıncının Azalması

Çözünen derişimi ile çözeltinin buhar basıncı arasındaki ilişki Fransız kimyacı funduszeue.info tarafından bulunmuştur. Raoult Kanunu olarak ifade edilen bu ilişkiye göre, bir ideal çözeltinin buhar basıncı, uçucu bileşenlerin buhar basınçlarına ve bu bileşenlerin çözeltideki mol kesrine bağlıdır. Raoult (Rault) Yasası çözelti ve çözünen arasındaki ilişkiyi aşağıdaki şekilde açıklamıştır.

Saf suda uçucu olmayan bir katı çözünmesi (şeker, tuz… vb) sonucunda oluşan çözeltide sadece suyun buhar basıncından söz edilebilir. Yani çözeltinin buhar basıncı, suyun çözeltideki buhar basıncına eşittir.

= Çözeltideki çözücünün kısmi buhar basıncı
= Çözeltideki çözücünün mol kesri
= Saf çözücünün buhar basıncı

Örnek Soru

gram glikozun (C₆H₁₂O₆) 25°C’daki gram suda çözünmesiyle hazırlanan çözeltinin buhar basıncı kaç mm Hg’dir? (H₂O=18 g, C₆H₁₂O₆=g, 25°C’daki P_su: 24 mmHg

Çözüm

Çözeltideki tek uçucu madde sudur. Bu yüzden çözeltinin yani suyun buhar basıncı;

mmHg olarak bulunur.

Eğer çözeltiyi oluşturan çözücü ve çözünenin her ikisi de uçucu ise çözeltinin buhar basıncı (), bileşenlerinin kısmi basınçlarının (, …) toplamına eşittir.

Kaynama Noktası Yükselmesi (Ebülyoskopi)

Kaynama, saf suyun veya çözeltinin buhar basıncının atmosfer basıncına eşit olduğunda gerçekleşir. Saf sıvıların belirli basınçta sabit kaynama noktaları vardır. Çözeltilerin kaynama noktaları saf çözücününkinden daha yüksektir ve kaynama sırasında sürekli artar. Çözelti doygunluğa ulaşana kadar bu artış devam eder. Doygunluğa ulaşıldığında sıcaklık sabit kalır.

Kaynama noktası yükselmesi çözeltideki iyon sayısıyla orantılı olduğundan sayısal hesaplamalar yapılırken iyon sayısı da bağıntıda yer alır. İyonik bileşiklerde bağıntı aşağıdaki şekilde yazılır.

= Kaynama noktası yükselmesi
= Molal kaynama noktası yükselmesi sabiti
= çözeltinin molaliletesi
= Tanecik sayısı (Formüldeki iyon sayısı)

Soru

50,5 gram KNO katısının gram suda çözülmesiyle oluşan çözeltinin 1 atmosfer basınçta kaynamaya başlama sıcaklığı kaç derece olur?(K : 39, N : 14, O : 16, K : 0,52°C/m)

Çözüm

+1,04=,4 °C olur.

Not: Normal şartlar altında suyun kaynama noktası °C’dir.

Donma Noktası Alçalması (Kriyoskopi)

Saf sıvıların sabit basınçta belli bir donma sıcaklıkları olmasına rağmen çözeltilerin belli bir donma sıcaklıkları yoktur. Çözeltiler saf çözücülerden daha düşük sıcaklıklarda donar. İyon ya da tanecik derişimi arttıkça çözeltinin donma noktası daha da düşer.

Donma noktası değişimi formülü ile hesaplanır. Donma noktası alçalması ölçülerek mol kütlesi belirlenmesi yöntemine kriyoskopi denir.

= Donma noktası alçalması
= Molal donma noktası alçalma sabiti
= çözeltinin molaliletesi
= Tanecik sayısı (Formüldeki iyon sayısı)

Soru

1 atm basınçta gram KNO katısının gram suda çözünmesiyle oluşan çözeltinin donmaya başlama sıcaklığı kaç derecedir? (KNO: , K = 1,86°C/m)

Çözüm

mol
(donma sıcaklığının azalması olduğu için 0’dan çıkarılmalıdır.)
,4= ,4 °C olur.

Ozmotik Basınç

Suyun yarı geçirgen zar (membran) aracılığı ile derişimin düşük (az yoğun) olduğu ortamdan, yüksek (çok yoğun) olduğu ortama doğru geçişine ozmos denir.

Ozmozda, derişimi yüksek olan ortam derişimi düşük olan ortamdaki çözücüye bir emme kuvveti uygular. Bu emme kuvveti ozmotik basınç olarak adlandırılır. Çok yoğun ortamın derişimi ne kadar fazla ise oluşan emme kuvveti yani ozmotik basınç o kadar yüksek olur.

Hücre 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.
Hücre içi, hücre dışından daha yoğun ise ozmos olayı hücre içine olur. Bu durumda hücre şişer. Böyle bir çözeltiye hipotonik denir.
Hücre içi derişimi, hücre dışı derişimine eşit ise çözelti izotonik adını alır. Ozmos olayı gerçekleşmez. Ancak yoğunluk değişmeyecek şekilde madde giriş çıkışı olur.

Ters Ozmoz Yöntemiyle Su Arıtımı

Normalde ozmozun gerçekleşmesi i

Çözeltilerin Koligatif Özellikler Kimya Ayt

KOLİGATİF ÖZELLİKLER

Çözeltide çözünen maddenin türüne değil tanecik (iyon veya molekül) derişimine bağlı özelliklere koligatif veya sayısal özellikler denir.

Koligatif Özellikler;

1. Buhar basıncı düşmesi
2. Kaynama noktası yükselmesi
3. Donma noktası alçalması
4. Ozmotik basınç

olarak sıralanabilir.

1. Buhar Basıncı Düşmesi

A) Uçucu olmayan bir madde (genellikle katı) bir çözücüde çözündüğünde oluşan çözeltideki çözücünün buhar basıncı saf çözücünün buhar basıncından daha düşüktür.

B) Uçucu sıvılar birbirinde çözünürse, her iki sıvının buhar basıncı saf çözücülerine göre bir miktar düşer. Çözeltinin buhar basıncı her iki bileşenin buhar basınçları toplamıdır.

2. Kaynama Noktası Yükselmesi

Sıvılar, buhar basınçları dış (atmosfer) basınca eşit olduğunda kaynamaya başlarlar. Saf maddelerde kaynama süresince sıcaklık değişmez. Çünkü harcanan enerji moleküller arası bağların kırılması için kullanılır. Yani kaynama süresince sıvının potansiyel enerjisi artarken ortalama kinetik enerjisi değişmediğinden sıcaklık artmaz.

Sıvıların kaynamaya başladığı sıcaklığa kaynama noktası denir. Saf su 1 atm dış basınçta ^oC&#;de kaynarken, etanol 78 ^oC&#;de kaynar. Kaynama noktası moleküller arası çekim kuvvetleriyle doğrudan ilgilidir. Suyun daha yüksek sıcaklıkta kaynaması moleküller arası çekim kuvvetlerinin etanole göre daha güçlü olmasındandır.

Bir sıvıda uçucu olmayan bir katı çözündüğünde çözücü ve çözünen molekülleri arasındaki etkileşimler çözücünün buharlaşmasını zorlaştırır. Düşen buhar basıncının atmosfer basıncına eşitlenmesi ancak daha yüksek bir sıcaklıkta gerçekleşir, yani kaynama noktası yükselir.

Kaynama noktasındaki yükselmenin miktarı çözünen maddenin tanecik sayısına yani mol sayısına bağlıdır. Çözünen maddenin türüne bağlı değildir.

Donma Noktası Alçalması

Kaynama noktası yükselmesi için çözücüde uçucu olmayan bir maddenin çözünmesi gerekir. Donma noktası alçalmasının gerçekleşmesi için bir sıvıda uçucu olan veya olmayan bir maddenin çözünmesi yeterlidir.

içinde herhangi bir madde çözünen çözeltinin donma noktası saf çözücüsünden daha düşüktür.

Saf bir sıvı soğutulduğunda sıvı moleküllerinin kinetik enerjisi azalır ve moleküller birbirine yaklaşırlar. Donma sırasında moleküller arası çekim kuvveti moleküllerin kinetik enerjisinin üstesinden gelir ve sıvı dışarı ısı vererek katılaşır.

Ebülyoskopi ve Kriyoskopi

Ebülyoskopi: Bir çözeltideki kaynama noktası yükselmesinin ölçülerek çözünen maddenin mol kütlesinin deneysel olarak hesaplanması yöntemidir.

Kriyoskopi: Donma noktasındaki alçalmanın ölçülerek çözünen maddenin mol kütlesinin hesaplanması yöntemidir.

Ozmolik Basınç

Derişimleri farklı, yarı geçirgen zar ile birbirinden ayrılmış iki çözeltiden seyreltik olandan derişik olana doğru çözücü geçişine ozmos olayı denir. Yarı geçirgen zarın bir tarafında saf su diğer tarafında bir çözelti bulunduğunda da ozmos gerçekleşir.

nest...

121426 121427 121428 121429 121430