Çözeltiler Konu Özeti

Çözeltiler

İki veya daha fazla maddenin homojen karışımına çözelti denir. Genelde fazla miktarda bulunan maddeye çözücü, diğerlerine ise çözünen denir. Analitik kimyada genellikle sıvı çözeltiler önemli bir rol oynar. Sıvı çözeltiler, katının sıvıda, sıvının sıvıda veya gazın sıvıda çözünmesiyle oluşur. 

Gazların sudaki çözünürlüğü sıcaklık arttıkça azalır, basınç arttıkça artar. Birbirine benzer yapıdaki maddeler (polar) birbiri içinde çözünürler, örneğin alkol suda çözünür, benzen (apolar) çözünmez. Suyun, polar bileşikler için iyi bir çözücü olduğu unutulmamalıdır. 

Katıların çözücücüleri içerisindeki çözünebilirlikleri değişkendir. Bu çözünme miktarları sıcaklıkla değişir. Herhangi bir sıcaklıkta maksimum çözünme miktarından söz edilir. Bu maksimum çözünme miktarı tanım olarak maddenin çözünürlüğünü de gösterir. Maddenin maksimum miktarda çözündüğü çözelti haline doygun çözelti denir. 

Çözeltiler

1. Çözelti Türleri
2. Çözeltilerin Özellikleri
3. Çözeltilerin Donma ve Kaynama Noktaları

Bir maddenin başka bir madde tanecikleri arasında, iyonlar ya da moleküller halinde, homojen olarak dağılmasına çözünme denir. Bağıl miktarları çözünürlük sınırına kadar değişebilen iki ya da daha çok maddeden oluşan homojen karışıma çözelti denir.

Çözeltiler iki kısımdan oluşmaktadır. Çözeltide çok bulunan madde çözücü, az bulunan madde çözünendir

Çözelti Türleri

1. Çözücünün Durumuna Göre
2.  Elektrik Akımı İletmelerine Göre
3.  Çözünen Madde Miktarına Göre

Çözelti türlerini üç ana başlık altında inceliyebiliriz.

Çözücünün Durumuna Göre

Elektrik Akımı İletmelerine Göre

1. Elektrik akımını ileten çözeltiler: Çözünen madde çözünürken iyonlarına ayrılıyorsa böyle çözeltilere iyonik çözeltiler denir. İyonlu çözeltiler elektrik akımını iletirler. Bu nedenle de elektrolit çözeltiler olarak da bilinirler. Örnek olarak; asit, baz çözeltileri, tuz çözeltileri verilebilir. Tuz su içerisinde çözünürken Na+ ve Cl- iyonlarına ayrışır. 

2. Elektrik akımını iletmeyen çözeltiler: Kovalent bağlı bileşikler çözücü içerisinde çözünürken moleküller halinde dağılırlar. Bu tür çözeltiler elektrik akımını iletmezler. Alkolün su içerisinde çözünmesi olayını örnek olarak verebiliriz. 

Çözünen Madde Miktarına Göre

1. 1. Doymuş Çözeltiler: Çözücünün çözebileceği maksimum maddeyi çözdüğü durumdur. 
2. 2. Aşırı doymuş çözeltiler: Belirli bir sıcaklıkta çözücünün maksimum çözebileceği madde miktarından daha fazla madde çözmüş çözeltilerdir. Kararsızdırlar. Çözelti oda sıcaklığına geldiği zaman bir miktar çözünen madde çökerek doymuş çözelti haline gelirler. 
3. 3. Doymamış çözeltiler: Bir çözücünün çözebileceği maksimum maddeden daha azını çözdüğü durumdur. Bu tip çözeltilere belli bir miktar daha çözünen atıldığı taktirde, çözücü eklenen çözüneni de çözebilme kapasitesine sahiptir. 
4. 4. Seyreltik çözelti: Az miktarda çözünen içeren çözeltilere seyreltik çözelti denir. Birim hacme düşen çözünen madde miktarı ne kadar az ise, çözelti o kadar seyreltiktir. 
5. 5. Derişik çözelti: Çok miktarda çözünen içeren çözeltilere derik çözelti denir. Birim hacme düşen çözünen madde miktarı ne kadar fazla ise, çözelti o kadar derişiktir. 

Bir çözeltiye bir miktar çözücü ilave edildiğinde veya bir miktar çözücü buharlaştırıldığında, yüzde derişim değişir. Ancak çözünen madde miktarı değişmez. 

Çözeltilerin Özellikleri

Saf maddelerin kendine özgü erime ve kaynama noktaları vardır. 

Erime: Katı bir maddenin ısı enerjisi alarak sıvı hale geçmesi olayıdır. Katı maddeler ısıtıldıkları zaman taneciklerin kinetik enerjileri artar ve bundan dolayı tanecikler arasındaki çekim kuvveti azalır. Böylece tanecikler birbirinden uzaklaşır ve serbest hale gelir.  Katı bir maddenin sıvı hale geçmeye başladığı sıcaklığa ise erime sıcaklığı denir. Erime süresince maddenin sıcaklığı sabit kalır. Bu arada verilen ısı enerjisi cismin sıcaklığını yükseltmede değil de hal değiştirmesinde kullanılır. Cisim tamamen eridikten sonra ısı verilmeye devam edildiğinde ise sıvı hale geçen cismin sıcaklığı tekrar yükselmeye başlar. Bir katı çözeltinin erimeye başladığı sıcaklık, saf çözücüsünün erime sıcaklığından düşüktür. 

Donma: Sıvı bir maddenin ısı enerjisi vererek katı hale dönüşmesine donma denir. Sıvının katı hale geçmeye başladığı sıcaklık noktasına ise donma noktası denir. Donma olayı süresince sıcaklık sabit kalır.  Bir maddenin sabit basınçta erime ve donma noktaları aynıdır. Buzun 0 ºC eriyip, suyun 0º C’ de donması gibi. 

Buharlaşma: Sıvı maddelerin çevreden aldığı ısı sonucunda , sıvıyı oluşturan taneciklerin kinetik enerjileri artar. Yüzeye yakın ve yüzeye dik olan tanecikler bu kinetik enerji sayesinde, çevrenin çekim kuvvetini yenerek sıvı fazdan gaz fazına geçerler. Bu olaya buharlaşma denir. 

Yoğunlaşma: Bir maddenin gaz halden sıvı hale geçmesine yoğunlaşma, yoğunlaşmanın meydana geldiği sıcaklığa yoğunlaşma sıcaklığı denir. 

Buhar Basıncı ve Kaynama Noktası 

Buhar fazına geçen taneciklerin sıvı yüzeyine çıkmadan önce sıvı fazdaki taneciklere yaptığı basınca buhar basıncı denir. Sıcaklık değişmediği sürece buhar basıncı da değişmez. Herhangi bir sıvının sıcaklığı arttırılırsa, gaz fazına geçen moleküllerin sayısı artacağından, sıcaklığa bağlı olarak buhar basıncı da artar. Sabit sıcaklıkta sıvı – katı çözeltinin buhar basıncı, saf çözücüsünün buhar basıncından küçüktür. 

Isıtılan bir sıvının buhar basıncı sürekli olarak artar. Sıvının buhar basıncının dış basınca eşitlendiği anda bu artış durur. Bir sıvının buhar basıncının dış buhar basıncına eşit olduğu anda kaynama olayı başlar. Bu olayın gerçekleştiği sıcaklığada kaynama sıcaklığı veya kaynama noktası denir. Kaynama süresince sıvının sıcaklığı değişmez. Herhangi bir sıvının üzerine etkiyen dış basınç azaldıkça, kaynama noktası düşer. Dış basınç arttıkça da kaynama noktası yükselir 

Sıvıların tanecikleri arasındaki çekim kuvvetinin kendine özgü olduğu bilinmektedir. Bu nedenle tanecikleri arasındaki çekim kuvveti küçük olan sıvıların, buhar basıncı büyük ve dolayısıyla kaynama noktası düşük olur. Böyle sıvılara uçucu sıvılar denir. Tanecikleri arasındaki çekim kuvveti büyük olan sıvıların ise buhar basıncı küçük ve kaynama noktası yüksek olur. Böyle sıvılara ise uçucu olamayan sıvılar denir. 

Bir çözeltiye su eklenirse derişimi düşer, buhar basıncı artar, donma noktası yükselir. İletkenliği azalır

Çözeltilerin Donma ve Kaynama Noktaları

Bir çözücüde, uçucu olmayan bir maddenin çözünmesi, onun buhar basıncını düşürür. Çünkü; çözünen madde tanecikleri birim yüzeydeki çözücü taneciklerinin sayısını azaltır. Bu durum çözücünün zor buharlaşmasına neden olur. Buhar basıncının düşmesi de kaynama noktasının yükselmesine sebep olur. Yani çözelti saf çözücünün normal kaynama noktasında kaynamaz. Çözeltinin buhar basıncını bir atmosfere çıkarmak için sıcaklığının çözücünün normal kaynama sıcaklığının üstüne çıkarılması gerekir. Şu halde uçucu olmayan maddelerin çözülmesiyle hazırlanan çözeltilerin kaynama noktaları saf çözücülerinkinden daha yüksektir. Örneğin tuzlu suyun donma noktası saf suyun donma noktasından küçüktür. %10’luk tuz çözeltisinin dona noktası -6 °C iken %20’lik tuz çözeltisinin donma noktası °C’ ye düşer.  Kaynama noktasındaki yükselme çözeltideki çözünenin derişimi ile orantılıdır.

Aşağıdaki bağıntı bu ilişkiyi ifade etmektedir. 

DTb=Kb x m

m:molalite

Kb: molal kaynama noktası yükselmesisabiti

Donma noktasında katı ve sıvının buhar basıncı eşittir. Sıvı çözücü ile katı çözücünün buhar basıncı eğrileri çözeltinin donma noktasında kesişir. Ancak bu sıcaklıkta çözeltinin buhar basıncı saf çözücünün denge buhar basıncından daha düşüktür. Çözeltinin buhar basıncı eğrisi, katı çözücünün buhar basıncı eğrisini daha düşük bir sıcaklıkta keser. Bu nedenle, çözeltinin donma noktası, saf çözücününkinden daha düşüktür. Otomobil radyatörlerinin suyuna eklenen etandiol(glikol) C2H4(OH)2 suyun donma noktasını düşürür. Bu da kışın otomobil motorlarının içlerinde donan su ile çatlamasını önler böyle donma noktasını düşürerek donmayı geciktiren maddelere antifiriz denir.

Dona noktası düşmesi de çözelti derişimine ve çözücüye bağlıdır. Aşağıdaki bağıntı bu ilişkiyi ifade etmektedir.

DTf=Kf x m

m: molalite

Kf :molal donma noktası düşmesi sabiti

Çözeltilerde kaynama noktası yükselmesi ve donma noktası düşmesi maddenin türüne bağlı değildir. Çözünen madde miktarına ve bunun çözeltide oluşturacağı (molekül- iyon) sayısına bağlıdır. Çözelti içindeki tanecik sayısı toplamı arttıkça kaynama noktası yükselir, donma noktası düşer. 

Çözeltiler, çözünen maddenin çözücü içindeki oranına göre, doymuşluk durumuna göre ve elektrik iletkenliğine göre sınıflandırılabilir.

a) Çözünen Miktarına Göre Çözeltiler

Çözünen maddenin çözücü içindeki oranına göre çözeltiler seyreltik çözelti ve derişik çözelti olarak sınıflandırılırlar. İçinde aynı miktarda su bulunan iki kap olsun. Bu kaplardan birinde 1 gram şeker çözerken diğerinde 10 gram şeker çözelim. Oluşan çözeltilerden 1 gram şeker çözünmüş olanı seyreltik, 10 gram şeker çözünmüş olanı derişik çözeltidir.

Seyreltik Çözelti

Bir çözelti içinde çözünen madde miktarı az ise bu çözeltiye seyreltik çözelti denir. Yani Çözünen/Çözücü oranı küçüktür.

Derişik çözelti

Bir çözelti içinde çözünen madde miktarı fazla ise bu çözeltiye derişik çözelti denir. Yani Çözünen/Çözücü oranı büyüktür.

b) Doymuşluk Durumuna Göre çözeltiler

Bazı maddeler birbiri içinde sonsuz oranda çözünebilirken, bazı çözeltilerde çözücü, belirli oranda madde çözebilir. Doymuşluk durumuna göre çözeltiler; doymamış çözelti, doymuş çözelti ve aşırı doymuş çözelti olarak sınıflandırılır.

Doymamış Çözelti

Belirli sıcaklıkta, çözebileceğinden daha az çözünen maddeyi çözmüş olan çözeltiye doymamış çözelti denir. Aynı sıcaklıkta, doymamış çözeltiye aynı çözünen maddeden eklenirse çözelti doygun hale gelinceye kadar çözünme devam eder ve çözünme süresince çözeltinin derişimi (çözünen/çözücü oranı) artar.

Doymuş çözelti

Belirli sıcaklıkta, çözebileceği kadar çözünen maddeyi çözmüş olan çözeltiye doymuş çözelti denir. Aynı sıcaklıkta, doymuş çözeltiye aynı çözünen maddeden eklenirse çözünme çözünen olmaz ve çözeltinin derişimi (çözünen/çözücü oranı) değişmez.

Aşırı Doymuş çözelti

Çözebileceğinden daha fazla çözünen maddeyi çözmüş olan çözeltiye aşırı doymuş çözelti denir. Aşırı doymuş bir çözelti örneğin KNO₃ çözeltisi şu şekilde hazırlanabilir: Önce belirli bir sıcaklıkta doymuş KNO₃ çözeltisi hazırlanır. Daha sonra çözelti ısıtılır. Çözelti ısıtıldığında daha fazla KNO₃ çözünür. Bu çözelti soğumaya bırakıldığında ve ilk sıcaklığa dönüldüğünde fazladan çözünen KNO₃&#;ün çökmediği görülür. İşte bu çözelti aşırı doymuş bir çözeltidir. Aşırı doymuş çözelti kararsızdır. Basit bir etkiyle (sallanırsa ya da çözünen eklenirse) fazladan çözünen madde dibe çöker.

c) Elektrik İletkenliğine Göre Çözeltiler

Elektrik iletkenliğine göre çözeltiler, elektrolit çözeltiler ve yalıtkan çözeltiler olarak sınıflandırılırlar.

Elektrolit çözeltiler

Elektrik akımını ileten çözeltilere elektrolit çözeltiler denir. Suda iyonlaşarak çözünen maddelerin çözeltileri elektrik akımını iletir. Bir çözeltinin elektrik akımını iletebilmesi için o çözeltinin iyon içermesi gerekir. çözeltinin birim hacmindeki iyon sayısı (iyon sayısı / hacim) arttıkça çözeltinin elektrik iletkenliği de artar. Asit çözeltileri, baz çözeltileri ve iyonik bileşiklerin çözeltileri iyon içerdikleri için elektrolit çözeltilerdir.

Yalıtkan çözeltiler

Elektrik akımını iletmeyen çözeltilere yalıtkan çözeltiler denir. Suda moleküler olarak çözünen maddelerin çözeltileri elektrik akımını iletmez. Şeker (C₆H₁₂O₆), etanol (C₂H₅OH) gibi suda iyonlaşmadan molekül halinde dağılan maddelerin çözeltileri yalıtkan çözeltilerdir.

Kimya ayt konu anlatımı, Kimya tyt konu anlatımı , Kimya yks konu anlatımı… Merhaba arkadaşlar sizlere bu yazımızda Sıvı Çözeltiler ve Çözünürlük hakkında bilgi vereceğiz. Yazımızı okuyarak bilgi edinebilirsiniz..

Çözücü Çözünen Etkileşimleri

Çözelti bileşenleri çözücü ve çözünen olmak üzere iki sınıfa ayrılır. Örneğin; su içinde bir miktar tuz çözündüğünde su çözücü madde, tuz ise çözünen maddedir. Çözeltide miktarı fazla olan madde genellikle çözücüdür. Bir çözeltinin sıvı olması için çözelti bileşenlerinden en az birinin sıvı olması gerekir. Bu tür çözeltilere sıvı çözeltiler denir.

Çözünme:Birbirine benzer bileşenlerin moleküler ya da iyonal düzeyde, fiziksel ya da kimyasal bir olay şeklinde bir araya gelmesiyle gerçekleşir. Moleküler yapıları benzer bileşenler birbiri içinde çözünerek homojen karışım oluştururlar. Polar moleküller polar çözücülerde apolar moleküller ise apolar çözücülerde daha iyi çözünür.

Çözücü:Çözünen maddenin homojen şekilde dağılmasını sağlayan ortamdır. Genelde miktarca daha fazla olandır. çözeltinin fiziksel halini belirler. Çözüneni katı olması durumunda hacmi de belirler.

Çözünen:Çözücü ortamında homojen olarak dağılan maddedir. Bir çözeltide çözünen ve çözücü kütleleri toplamı çözeltinin kütlesini verir.

m_çözücü + m_çözünen = m_çözelti

Kimyasal Türler Arası Etkileşimler konu anlatımımızda zayıf etkileşimlerden bahsetmiştik. Zayıf etkileşimler çözünme olaylarına örnektir.

Bir madde başka bir maddeyle karıştığında tanecikler arasında etkileşimler olur. Bu etkileşimlerin türü ve gücü çözünme olayının olup olmayacağını belirler. Çözünmenin gerçekleşmesi için; çözücü ve çözünenin kendi tanecikleri arasındaki etkileşimlerin, çözücü ile çözünenin tanecikleri arasındaki etkileşimlerden daha zayıf olması gerekir. Benzer-benzeri çözer ilkesine göre genellikle polar maddeler polar maddeleri, apolar maddeler apolar molekülleri çözer.

Benzer Benzeri Çözer İlkesi

Genellikle tanecikler arası kuvvetleri birbirine benzer olan maddeler birbiri içinde iyi çözünürler. Polar maddeler polar çözücülerde, apolar maddeler ise apolar çözücülerde iyi çözünürler.

H2O – HCl Karışımı (Dipol – Dipol Etkileşimi)

KCl bileşiği iyonik bağ, H2O molekülleri hidrojen bağları ve dipol- dipol etkileşimleri ile bir arada tutulur. KCl su ile karıştırıldığında K+ve Cl– iyonlarına ayrışır. Bu iyonlar polar su molekülleri tarafından çevrelenir. Gerçekleşen iyon-dipol etkileşimi ile KCl su içinde çözünür.

 İyon-İdüklenmiş Dipol Etkileşimi

İyonlar ile apolar moleküller arasında oluşan etkileşim türüdür. İyonik katıların benzen(C6H6), kloroform(CCl4) gibi apolar moleküllerde azda olsa çözünmeleri iyonindüklenmiş dipol etkileşimleridir.

İndüklenmiş Dipol &#; İndüklenmiş Dipol Etkileşimleri (London Kuvvetleri)

Tüm maddelerde London kuvveti vardır ancak etkileşim türleri arasında en zayıf etkileşim olduğundan diğerlerinin yanında göz ardı edilir. Soygaz atomlarını ve apolar molekülleri bir arada tutan tek etkin çekim kuvveti London kuvvetleridir. London kuvvetleri apolar moleküller arasında gerçekleşir. Örneğin; F2, Cl2 molekülleri gibi.

İyon- Dipol Etkileşimleri

Bir dipol molekül ile iyonun arasındaki etkileşim türüdür. Örneğin; su ve yemek tuzu polar yapılı maddelerdir. Dolayısıyla tuz, su içinde çözünür. Bu çözünmenin denklemi;

  NaCl_(k) KCl_(k) Na+ (suda) + Cl– (suda)

NaCl(k)Na+(suda) + Cl- (suda) şeklindedir. Tuz, suda çözündüğünde Na+ ve Cliyonlarına ayrışır. O hâlde bu tuzu oluşturan taneciklerin etkileşimi su ile tuz molekülleri arasındaki etkileşimden daha zayıftır.

Dipol-İndüklenmiş Dipol Etkileşimleri

Apolar O2 molekülleri London (indüklenmiş dipol-indüklenmiş dipol) etkileşimleri ile bir arada bulunur. Polar H2O molekülleri hidrojen bağları ve dipol-dipol etkileşimleri ile bir arada tutulur. Su molekülleri arasındaki çekim kuvveti su ve O2 molekülleri arasındaki çekim kuvvetinden daha büyüktür. Bu nedenle apolar O2 ile polar H2O karıştırıldığında aralarında dipol-indüklenmiş dipol etkileşimi gerçekleşir. Dipol-indüklenmiş dipol etkileşimi zayıf olduğundan apolar moleküller polar çözücülerde az çözünür.

Derişim Birimleri

Çözeltilerde çözünmüş olan bir maddenin miktarının ölçüsü derişim olarak adlandırılır.

Derişim yerine konsantrasyon da kullanılabilir. Farklı alanlarda farklı ihtiyaçlar olduğu için birçok derişim birimleri kullanılmaktadıfunduszeue.infoın olarak kullanılan derişim birimleri olarak molariteve molalitedir.

Molarite (molar derişim) : 1 litre çözeltide çözünen maddenin mol sayısına molarite funduszeue.info derişim olarak da ifade edilir. “M” ile gösterilir. Birimi “mol/litre (molar) ”dir.

molarite (M) = çözünen miktarı (mol) / çözeltinin hacmi (L)
M = n / V

Bir kilogram çözücü içerisinde çözünmüş olan maddenin mol sayısına molal derişim veya molalitedenir. Molalite 1 kg çözücüde bulunan maddenin mol sayısıdır. Molal derişim m ile gösterilir.

molalite(m)= çözünen miktarı (mol) / çözücünün kütlesi (kg)

Molarite Hesaplamalarına Örnekler

1. ml çözeltide 0,2 mol NaOH çözündüğüne göre çözeltinin derişimi kaç molardır?

Çözüm:
M= n / V
n = 0,2 mol V= ml= 0,5 L M= ?
M= 0,2 / 0,5 = 0,4 M(mol / L)

2. 2 M mL NaOH’in sulu çözeltisini hazırlamak için kaç gram NaOH gerekir?
(NaOH g/mol)

Çözüm:
V = mL = 0,25 L n = m / MNaOH
M = nNaOH / V 0,5 = m / 40
2 = nNaOH / 0,25 m = 0,5 . 40 = 20 g
nNaOH = 0,25 . 2 = 0,5 mol

Molalite Hesaplamalarına Örnekler

1. 2 m’ lık NaCl çözeltisi hazırlamak için kaç g NaCl alınmalıdır? (Na: 23, Cl: 35,5)

Çözüm:

molalite = 2 m mNaCl=?
Molalite, g çözücüde çözünen madde miktarı olduğuna göre 2 molal denildiğinde 1 kg çözücüde 2 mol NaCl olmalıdır. NaCl’ün 1 molü 23+35,5= 58,5 g
olduğuna göre 2 molNaCl = 2. 58,5= g/mol’dür.

2. g suda 87g K2SO4 çözülerek hazırlanan çözeltinin molalitesi kaçtır?
(K, S: 32, O)

Çözüm:

m çözücü = g= 2 kg
Mol kütlesi (K2SO4) = + 32+ = g
n ( K2SO4) = 87 / = 0,5 mol
m = 0,5 / 2 = 0,25 mol/kg (molal)

Koligatif Özellikler

Koligatif özellikler derişime bağlı değişen özellik anlamına gelir. Bunlar;

&#;Buhar Basıncı Düşmesi
&#;Kaynama Noktası Yükselmesi
&#;Donma Noktası Alçalması
&#;Ozmoz şeklinde sıralanır.

Buhar Basıncı Düşmesi

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 ilişki;

P_çözücü= X_çözücü . P^o _çözücü

P_çözücü : Çözücünün kısmi buhar basıncı
X_çözücü : Çözücünün mol kesri
P^o _çözücü: Saf çözücünün buhar basıncı

Kaynama Noktası Yükselmesi

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.

ΔT_k =  K_k * m * T_s

ΔT_k: Kaynama noktası yükselmesi
K_k: Molal kaynama noktası yükselmesi sabiti
m: çözeltinin molaliletesi
T_s: Tanecik sayısı (Formüldeki iyon sayısı)

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.

ΔT_k: Donma noktası yükselmesi
K_k: Molal donma noktası yükselmesi sabiti
m: çözeltinin molaliletesi
T_s: Tanecik sayısı (Formüldeki iyon sayısı)

Ozmos

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 basınçdenir.

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 hipotonikadı verilir.

Çözünürlük

Çözelti, çözücü ve çözünenden oluşan homojen bir karışımdır. Çözeltiyi oluşturan bileşenlerden genellikle çok olana çözücü, az olana çözünen denmesine rağmen gaz çözeltiler için bu tanımlama her zaman doğru olmayabilir.

Çözeltiler, bir çözücü içinde çözünen madde miktarının az veya çok olmasına göre beş grupta incelenir

Seyreltik çözelti: Çözünen madde miktarı görece düşük olan çözeltiler.

Derişik çözelti: Çözünen madde miktarı görece yüksek olan çözeltiler.

Doymamış çözelti: Çözücünün çözebileceği en yüksek madde miktarından daha az çözünen içeren çözeltilere denir.

Doygun çözelti: Çözücünün çözebileceği en yüksek miktarda çözünen içeren çözeltilere denir.

Aşırı doygun çözelti: Çözücünün çözebileceği en yüksek miktardan daha fazla çözünen içeren çözeltilere denir. Aşırı doygun çözelti kararsızdır. Dış etki ile aşırı miktar çöker ve çözelti tekrar doygun hale geçer.

Çözünürlüğe Etki Eden Faktörler

Çözünen bir maddenin çözücü içindeki çözünürlüğü birçok faktöre bağlıdır.
Bunlar: Çözücü ya da çözünen maddenin türü, ortak iyon etkisi, sıcaklık ve basınçtır.

Çözünürlüğe Madde Türünün Etkisi

Polar yapılı maddeler polar çözücülerde, apolar yapılı maddeler apolar çözücülerde daha iyi çözünür. Polar yapılı olan NH3 ve HCl molekülleri polar olan suda iyi çözünür.

Çözünürlüğe Ortak İyon Etkisi

Çözünmek istenen maddenin içindeki iyonlardan çözelti içerisinde varsa çözünme saf sudakinden az olacaktır. Ortak iyon derişimi ne kadar fazla ise çözünme o kadar azdıfunduszeue.infoı bilgi için  Kimyasal Tepkimelerde Denge konusunu inceleyebilirsiniz.

Çözünürlüğe Sıcaklığın Etkisi

Katı ve sıvıların çözünürlüğü genellikle sıcaklık arttıkça artar. Soğuk ortamda saklanan yiyeceklerin kristallenmelerinin nedeni şekerin çözünürlüğünün sıcaklıkla azalmasından kaynaklanır.

Gazların çözünürlüğü ise sıcaklık arttıkça daima azalır. Gazlı içeceklerin soğuk içilmesi ve balıkların sıcak sulara oranla soğuk sularda daha yoğun bulunmaları gazların çözünürlüğüne sıcaklığın etkisini açıklayan olaylardır.

Çözünürlüğe Basıncın Etkisi

Katı ve sıvılarda basıncın çözünürlüğe etkisi yoktur. Gazların sudaki çözünürlüğünde, çözünmek istenen gazın kısmı basıncı önemlidir. Çözünmek istenen gazın kısmi basıncı arttıkça gazların çözünürlüğü de artar. Gazların çözünürlüğüne basıncın etkisini günlük hayatta birçok olayda gözlemleyebiliriz.

Maden suyu, gazoz gibi gazlı içeceklerin kapakları açıldığında gaz çıkışı meydana gelir. Bunun nedeni kapak açıldığında gaz basıncı azalır ve suyun içinde çözünmüş olan gazın bir kısmı dışarıya çıkar. Dalgıçlar, denizin diplerine indikçe basınç artması nedeniyle kandaki gaz çözünürlüğü artar, hızlı bir şekilde su yüzeyine çıkıldığında dış basınçta ani düşüş; kanda çözünmüş olan gazın dışarı çıkmasına neden olur. Bu gaz damarlara basınç yaparak damarların patlamasına neden olur.

ÇÖZELTİ

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.

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 gram çözücüde gram olarak çözünebilen maksimum madde miktarına ÇÖZÜNÜRLÜK denir. Çözgen H₂O olduğunda gram yerine ml değeri ile de karşılaşabilirsiniz.

Örneğin,25°C`de KNO₃‘ün çözünürlüğü,

(60 gram/ ml su`dur). Yani 25°C`de 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

ÇÖZÜCÜ VE ÇÖZÜNENİN CİNSİ

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.

SICAKLIK

Sıcaklık değişimi çözünürlüğü değiştirir. Katıların sıvı içerisindeki çözünürlüğü sıcaklık arttıkça genellikle artar. Gazların sıvıdaki çözünürlüğü ise sıcaklık arttıkça azalır.

BASINÇ

Katıların çözünürlüğü basınç ile değişmez. Gazların sıvıdaki çözünürlüğü ise basınç arttıkça artar.

ORTAK İYON

Herhangi bir katının ortak iyon bulunduran çözeltideki çözünürlüğü saf çözücüdeki çözünürlüğünden daima daha küçüktür.

DERİŞİM (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

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.

MOLARİTE: (Molar Konsantrasyon)

1 lt. çözeltide çözünmüş olan maddenin mol miktarına molarite denir.

M : Molarite

n : Mol sayısı

V : Hacim (litre)

NORMALİTE (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.

ÇÖZELTİLER ARASI REAKSİYONLAR

(Denklemli molarite problemleri)

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.

Örnegin : 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⁺_(aq) + Cl^&#;_(aq) ® AgCl_(k)

şeklinde olur.

ÇÖZELTİLERİN ÖZELLİKLERİ

1. Çözeltinin kaynama noktası, saf maddenin kaynama noktasından yüksektir.
2. Çözeltinin donma noktası, saf maddenin donma noktasından düşüktür.
3. Çözeltinin buhar basıncı, saf maddenin buhar basıncından düşüktür.
4. Çözeltilerin yoğunlukları çözeltilerde çözünen madde miktarına göre değişir.

Bütün bu değişmeler (Katı + Sıvı) çözeltileri için düşünülebilir. Bu değişme miktarları iyon derişimine bağlıdır.

Aşağıda saf su ile tuzlu suyun ısıtılması sırasında zamanla sıcaklık değişim grafikleri verilmiştir.

Grafiklere dikkat edilirse kaynama sırasında saf suyun sıcaklığı sabit kalırken, tuzlu suyun sıcaklığı devamlı artmıştır.

• Alkol-su karışımının ısıtılması sırasında zamana bağlı sıcaklık değişim grafiği çizilseydi aşağıdaki gibi olurdu.

Grafige göre;

1. bölgesinde alkol &#; su karışımı vardır. Zamanla karışımın sıcaklığı artmaktadır.
2. bölgesinde 78 °C`de alkol kaynamaktadır. Verilen ısı alkolün buharlaşması için kullanılır. Sıcaklık alkolün tamamı tükeninceye kadar sabit kalır.
3. bölgesinde yalnız su vardır. Suyun sıcaklığı zamanla artar.
4. bölgesinde su °C`de buharlaşmaktadır. Su tükeninceye kadar sıcaklık sabit kalır.

• Saf maddelerin donma noktaları sabittir. Donma müddetince sıcaklık değişimi yoktur. Ancak çözeltilerin donma noktası çözünenin miktarına bağlı olarak değişir. Donma süresince sıcaklık düşer.