Solüsyon hazırlanmasıyla ilgili örnek sorular
ÇÖZELTİLER (Solüsyonlar)
Bir maddenin, bir solvent (çözücü) içerisinde çözünmesiyle oluşan maddeye solüsyon (çözelti) denir. Solüsyonlar kullanılırken, durumları hakkında çeşitli terimler kullanılır. Bu terimler solüsyonun yoğunluğunu belirtmektedir. Genelde Molar ve Normal solüsyonlar sık kullanılır. Çözelti hazırlama sırasında gözönünde bulundurulması gereken önemli bir konu, kullandığınız maddenin bünyesinde molekül halde su içerip içermediğidir. Eğer molekül suyu varsa, çözeltinizi hazırlarken, bu molekül haldeki su solventinize karışacaktır. Hesaplamalarınızda buna dikkat etmeniz gerekir. Örneğin molekül ağırlığı 40 g/mol olan bir madde 2 molekül su içeriyorsa, bu maddeden 0.5 mol tartmak için (20 g) su miktarını hesaba katarak, 2 molekül su 36 g, 1 mol madde 40 g, toplam 76 g hesabıyla 0.5 mol için 76 / 2 = 38 g tartmalısınız. Bu 38 g madde 20 g saf madde içermektedir.
MOLARİTE
Molar çözelti, litresinde bir moleküll gram madde içeren çözeltidir. Simgesi M'dir. 1 M çözeltinin 1 litresinde çözünen maddeden 1 mol vardır. Formülü M = m * V şeklindedir. (m=molekül ağırlığı, V=hacim=1 lt) Bir mol madde, maddenin molekül ağırlığı kadar gram anlamına gelmektedir. Örneklersek, NaOH'in 1 molü 40 g'dır. Hesaplanması maddenin moleküllerinde bulunan atomların ağırlıklarına göre yapılır.
Atom ağırlıkları Na=23, O=16, H=1 olduğuna göre,
NaOH=23+16+1=40 g/mol.
1 mol NaOH 40 gramdır. 1 M NaOH çözeltisinin 1 litresinde 40 gram NaOH vardır. M = 40 * 1
1 M NaOH = 40g/lt.
Başka bir madde ile örnekleme yapalım. Potasyum klorür'den 0,1 M 300 ml çözelti hazırlayalım.
K=39, Cl=35.5 olduğuna göre,
KCl=74.5 g/mol dür. M = m * V ise 1 M için = 74.5 * 0.3 (Daima litre olarak yazmalısınız.)
1 M KCl = 22.35 g 0.1 M için 2.235 g KCl tartıp 300 ml saf suda eritmelisiniz.Sitemizde bu hesapları On-line yapabilirsiniz. Tıklayın...
NORMALİTE
Normal çözelti, litresinde 1 ekivalan gram madde içeren çözeltidir. Simgesi N'dir. Formülü N = e * V şeklindedir. (e=ekivalan gram)
Ekivalan gram formülü;
Katı maddeler için e = m / v 'dir. v harfini V ile karıştırmamalısınız. v = valans (değerlik)
Saf sıvı maddeler için e = m / (v * d) 'dir. d = dansite (yoğunluk)
Valans, Asitler için molekül başına ortama verilen H iyonu sayısı, Bazlar için molekül başına ortama verilen OH iyonu sayısı, Tuzlar için molekül başına ortama verilen + veya - iyon sayısıdır.
Şimdi 1 N CaSO4 çözeltisi hazırlayalım.(Kalsiyum sülfat)
CaSO4=136.14 g/mol (Bir molü 136.14 g) Ca, bileşiklerinde +2 değerliklidir. Molekülde 1 sülfat iyonu olduğuna göre dolayısıyla sülfat -2 değerliklidir. Bu molekülün valansı (değerliği) 2 dir. v = 2
e = m / v ise e = 136.14 / 2 = 68.07 bulunur.
N = e * V ise 68.07 g tartıp 1 lt suda eritirseniz 1 N CaSO4 çözeltisi hazırlamış olursunuz.
Saf sıvılar için e değerini hesaplarken v değerini sıvının yoğunluğu (d) ile çarpmalısınız.
Örneğin H2SO4'ün molekül ağırlığı yaklaşık 98 g/mol, dansitesi (yoğunluk) 1.98 g/ml'dir.
Dolayısı ile e değeri, e = 98 * 1.98 = 194.04 olarak bulunur.
YÜZDE SOLÜSYONLAR
Yüzde solüsyonlar herhangi bir maddenin ağırlıkça yüzde olarak solüsyondaki oranını işaret eder. Söz gelimi % 10'luk KOH solüsyonu 100 ml'sinde 10 g KOH içerir. Hazırlanışında bazı karışıklıklar yaşanmaktadır. 100 ml saf suda 10 g KOH çözüldüğünde bu % 10'luk KOH solüsyonu olmaz.
%10'luk 100 ml KOH hazırlamak için 10 g KOH tartılarak bir miktar saf suda eritilir ve hacmi 100 ml'ye tamamlanır.
Hazır bir solüsyonun yüzdesini değiştirerek kullanmak da mümkündür. Örneğin elimizde % 15'lik 150 ml NaOH solüsyonu olsun. Biz bunu kullanarak 70 ml % 8'lik NaOH solüsyonu hazırlayalım.
İstediğimiz NaOH solüsyonu % 8'lik olacağına göre 100 ml'sinde 8 g NaOH var demektir.
O halde 70 ml'sinde 70*8/100 = 5.6 g NaOH olmalıdır.
Elimizde hazır bulunan % 15'lik NaOH solüsyonundan öyle bir miktar almalıyız ki içeriğinde 5.6 g NaOH olmalı.
100 ml'de 15 g varsa X ml'de 5.6 g vardır orantısı ile, 5.6*100/15 = 37.33 ml'de 5.6 g vardır.
Bu durumda hazır bulunan % 15'lik NaOH solüsyonumuzdan 37.33 ml alıp bunun hacmini saf su ile hedeflediğimiz miktar olan 70 ml'ye tamamlarsak % 8'lik 70 ml NaOH solüsyonu elde etmiş oluruz.
Örnek:
250 ml % 10’luk (w/w) KCl çözeltisi nasıl hazırlanır?
Eğer çözelti su ile hazırlanacaksa suyun yoğunluğu (d) 10 g/mL olduğundan ağırlıgı hacmine eşittir.
% 10 = [x / (x +(250 –x)] x 100
x = 25 g çözünen
O halde bu çözeltinin hazırlanmasında 25 gr KCl alınır az miktarda suda çözülerek hacim 250 mL'ye tamamlanır.
03.01.02. Hacimce Yüzde (v/v)
Hacimce yüzde hacimce 100 parça çözeltide bulunan çözünenin hacimce kesridir. V mL çözünen ve V mL çözeltide bulunduğunda % (v/v) aşağıdaki gibi ifade edilir.
%(v/v) = (Vçözünen / V çözelti) x 100
Örnek
150 mL % 28’lik (v/v) sulu etil alkol çözeltisi nasıl hazırlanır?
Çözüm:
% 28 = (x / 150 mL) x 100
x = 42 mL
Sonuçta 42 mL etil alkol alınır ve hacim su ile 250 mL ye tamamlanır.
03.01.03. Hacimde Ağırlıkça Yüzde (w/v)
Hacimce 100 parça çözeltide bulunan çözünenin ağırlıkça kesridir. Genel olarak w gram çözünen v mL çözeltide bulunuyorsa % (w/v) aşağıdaki gibi ifade edilir.
%(w/v) = ( w1 /v).100
Örnek
500 ml % 50 (w/v) NaOH çözeltisi hazırlamak için kaç gram NaOH gerekir?
%(w/v) = ( w1 /v).100
%50 = (w1/500) x 100
w1 = 250 g
Öyleyse 250 g NaOH tartılır suda çözülerek hacim su ile 500 mL ye tamamlanır.
Örnek
2 g sodyum hidroksit (NaOH ) 500 mL su içerisinde çözülüyor. Çözeltinin molaritesi nedir?
Ma (NaOH) = 23+ 16+1 = 40 g/mol
n (mol) = m (g) / Ma (g/mol) = 2 (g) / 40 (g/mol)
n = 005 mol
M = n / V
M = 005 (mol) / 05 (L)
Bazı analitik işlemlerde çözeltinin yoğunluğu verilir. Ve burada molarite hesaplamasına geçilir
03.03. ppt (binde bir) ppm (milyonda bir )ve ppb (milyarda bir) Hesaplamaları
Eser miktardaki çözeltilerin derişimini belirtmek amacıyla kullanılır.
ppt = (g çözünen / g çözelti ) x 103
ppm = mg çözünen / L.
ppb = ( gçözünen/ g. çözelti )x 109 şeklinde ifade edilir.
ÖRNEK
Bir su örneğinin analizi sonucunda bulunan Na2+ derişimi 200 ppm olarak bulunmuştur. Sudaki sodyum kaynağının NaCl olduğu düşünülmektedir. NaCl’ ün derişimi hesaplayız.
Çözelti seyreltik olduğundan yoğunluk l g/mL alınabilir. Bu durumda çözeltinin litresinde 200 mg Na var demektir.
n (mol) = m (g) / Ma (g/mol) formülünden
önce mol sayısı bulunur.
nNa2+ = ( 200 x10-3 g) / (23 g/mol) = 870 x 10-3 mol
V = 1 lt olduğu için n = M
[Na2+] = 870 x 10-3 M
Bu aynı zamanda NaCl nin molaritesidir.
03.04. Mol Kesri ve Mol Yüzdesi
Mol kesri çözeltideki bileşenlerden birinin mol sayısının toplam mol sayısına oranıdır. Genel olarak X ile gösterilir. Bazen X 100 ile çarpımı olarak da ifade edilir bu durumda mol yüzdesinden söz edilir.
X çözünen = n çözünen / n toplam X çözücü = n çözücü / n toplam
X çözünen + X çözücü = 1 dir.
ÖRNEK
15 mol metanol 50 g suda çözülüyor. Elde edilen çözeltinin metanol ve su yönünden mol kesri ve mol yüzdeleri nedir?
CH3OH (32 g/mol)H2O (18g/mol) .
n (mol) = m (g) / Ma (g/mol) formülünden suyun mol sayısını bulalım.
n (mol) = 50 / 18 = 278 mol
X etil alkol= (15 / (15+278)) = 0.350
% X etil alkol = 100 x 0.350 = 350
X çözünen + X çözücü = 1
X çözücü = 1 - X çözünen
X çözücü = 1 - 0.350 = 0650
% X su = 100 x 0.650 = 650
ÖRNEK:Kütlece % 20 lik 250 gram şerbette kaç gram şeker çözünmüştür?
ÇÖZÜM:
I. YOL
100 gram şerbette 20 g şeker ise
250 gram şerbette x
x = = 50 gram şeker
II. YOL
% =
20 =
a = = 50 gram şeker
ÖRNEK: % 30 luk 400 gram NaOH çözeltisine kaç mol NaOH katılırsa % 80 lik olur?(NaOH = 40)
ÇÖZÜM:
Önce % 30 lukta kaç gram NaOH çözünmüş onu bulalım
30 = a = 120 g NaOH
Şimdi % 80 lik olması için kaç gram eklenmeli onu bulalım
80 =
=
4 =
4(400 + x) = (120 + x) . 5
1600 + 4x = 600 + 5x
1000 = x
1000 gram NaOH eklenmeli
Bunun molünü bulalım
n = 25 mol NaOH
ÖRNEK 10:
ÖRNEK: Kütlece % 50 lik 200 gram tuzlu suya kaç gram su eklenirse % 10 luk olur?
ÇÖZÜM:
Önce % 50 lik te kaç gram tuz var onu bulalım.
a = = 100 gram tuz
Şimdi % 10 luk olması için gereken suyu ekleyelim.
10 =
200 + x = 1000
x = 800 gram su
ÖRNEK: 112 gram KOH ile hacmi 400 ml olan sulu bir çözelti hazırlanmıştır. Çözeltinin molar derişimi nedir? (KOH= 56)
ÇÖZÜM:
M = ise M =
M = = 05 M
ÖRNEK 12:
ÖRNEK: 02 M 200 ml lik X2O çözeltisinde toplam 576 gram X2O çözündüğüne göre X in atom ağırlığı kaçtır? (O= 16)
A) 24 B ) 32 C) 40 D) 64 E) 128
ÇÖZÜM:
M =
02 =
(2x + 6) =
2x + 16 = 144
2x = 128
x = 64
Cevap (D)
ÖRNEK 13:
ÖRNE: Kütlece %245 luk H2SO4 çözeltisinin özkütlesi 09 g/ml olduğuna göre bu asidin molar derişimi nedir? (H2SO4 = 98)
ÇÖZÜM:
M = = 225 M
ÖRNEK 14:
ÖRNEK: 200 ml 5 M lık HNO3 çözeltisi hazırlamak için kaç mol HNO3 gerekir?
ÇÖZÜM:
M = ise n = M V
V = 200 ml = 02 Litre
n = 5 . 02 = 1 mol HNO3 gerekir
ÖRNEK 15:
ÖRNEK: 4 M şeker çözeltisinin kaç cm3 ne 100 cm3 su katılırsa 3 molarlık çözelti oluşur?
ÇÖZÜM:
Çözeltiye su katmakla çözünen şekerin mol sayısını değiştiremeyiz.
Yani su katılmadan önceki mol = n1
su katıldıktan sonraki mol = n2
n1 = n2 son hacim = V2
V2 = x + 100
n = MV ise
n1 = n2
M1 V1 = M2 V2
4 . x = 3 . (x + 100)
4x = 3x + 300
x = 300 cm3 olur
NORMALİTE
Çözeltinin bir litresinde çözünen maddenin eşdeğer-gram sayısına normalite denir.
Normalite =
N = E G: Eşdeğer gram
Eşdeğer gram =
E G = olur.
. AYNI MADDENİN FARKLI DERİŞİMLER DEKİ ÇÖZELTİLERİNİN KARIŞTIRILMASI
ÖRNEK 1:
2 M 200 ml NaOH çözeltisine 3 M 300 ml kendi çözeltisi ilave edildiğinde karışım çözeltisi kaç M olur?
ÇÖZÜM:
M1xV1 + M2xV2=Mson x Vson bağıntı kullanılacak.
2x200+3x300=Msonx500 olur.
Mson=26 M olur.
ÖRNEK 2:
Kütlece %25 ve %55 `lik tuz çözeltileri eşit kütlelerde karıştırılıyor. Karışım çözeltisi:
a)% kaç tuz içerir?
b)% kaç su içerir?
ÖRNEK 3:
I.çözelti kütlece %24 II. si %40 şeker içermektedir.Karışım çözeltisinin %36 şeker içermesi için I.çözeltinin kütlesinin II.çözelti kütlesine oranı ne olması gerekir?
ÖRNEK 4:
12 molar 600 ml. NaCl çözeltisine aynı maddenin 06 M çözeltisi ilave ediliyor.Karışım çözeltisi 10 M olduğuna göre II.çözeltinin hacmi kaç litredir?
2.SU İLAVE EDİLMESİ VEYA BUHARLAŞTIRILMASI
Çözeltiye su ilave edildiğinde veya su buharlaştırıldığında çözünmüş olan katı miktarı değişmez. Bu nedenle problemlerde M1.V1=M2.V2bağıntısı kullanılır.
Not oygun çözeltiden su buharlaştırılırsa derişim artmaz.Çünki su buharlaşırken madde çöker. Birim hacimde çözünmüş olan madde miktarı (derişim) değişmez.
ÖRNEK: 2 M 500 ml
tuz çözeltisinin derişimini 25 M yapabilmek için kaç ml. su buharlaştırılmalıdır?
ÇÖZÜM:
M1.V1=M2.V2 bağıntısı kullanılmalıdır.O halde:
2.500=25.Vson dur.
Vson=400 ml. Buharlaşan su miktarı ise Vilk-Vson olacağına göre 100 ml. dir.
ÖRNEK 6:
4 M 300 ml.NaCl çözeltisini 12 M yapabilmek için kaç ml.su ilave etmek gerekir?
ÖRNEK 7:
Kütlece %40 şeker içeren çözeltiye 50 g. su ilave edildiğinde %25 lik olmaktadır. Çözeltinin başlangıç kütlesi kaç g.dır?
ÖRNEK 8:
200 g. çözeltiye 50. su ilave edildiğinde kütlece %20 lik olmaktadır. Çözeltinin başlangıç derişimi % kaçlıktır?
3.BİRBİRLERİYLE TEPKİME VERMEYEN FARKLI MADDELERİN ÇÖZELTİLERİNİN KARIŞTIRILMASI
Birbirleriyle tepkime vermeyen maddelerin çözeltileri karıştırıldığında çözünmüş madde miktarlarında değişiklik olmaz.Bu nedenle I.bağıntı olanM1.V1=M2.V2 kullanılır. (Su ilavesi veya buharlaştırılmasın da olduğu gibi)
ÖRNEK 9:
2 M 200 ml. HCl çözeltisiyle 3 M 300 ml. NaNO3 çözeltisi karıştırılıyor. Karışım çözeltisindeki:
a) Cl-1 iyonu derişimi kaç M dır?
b) Na+ iyonu derişimi kaç M dır?
ÖRNEK 10:
Eşit kütlelerde %20`lik tuz ve %30`luk şeker çözeltileri karıştırılıyor. Karışım çözeltisindeki:
a)Kütlece tuz yüzdesi kaçtır?
b)Kütlece su yüzdesi kaçtır?
ÖRNEK 11:
15 M 200 ml.NaNO3 çözeltisiyle 2 M 300 ml. HCl çözeltisi karıştırılıyor. Karışım çözeltisindeki Na+ ve Cl-1 iyonları derişimi kaç molardır?
ÖRNEK 12:
2 M 300 ml. Ba(NO3)2 çözeltisine 1 M 200 ml. HCl çözeltisi karıştırılıyor. Karışım çözeltisindeki NO3-1 ve H+ iyonları derişimi kaç molardır?
ÖRNEK 13:
1M 2 litre Ba(OH)2 çözeltisine 1 M KNO3 çözeltisi ilave ediliyor. Karışım çözeltisinde OH-1 derişimi 08 M olduğuna göre:
a)Karışım çözeltisi kaç litredir?
b)Karışım çözeltisindeki NO3-1 derişimi kaç molardır?
4.ORTAK İYON İÇEREN ÇÖZELTİLERİN KARIŞTIRILMASI:
Farklı cins iyonların her birini madde kabul edebiliriz.Ortak iyon içeren maddelerin çözeltileri karıştırıldığında:
Ortak iyon için :M1.V1 + M2.V2=Mson.Vson
Ortak olmayan iyon için:M1.V1=M2.V2
bağıntısı kullanılır.
ÖRNEK 14:
01 M 200 ml.NaCl çözeltisine 04 M 300 ml. CaCl2 çözeltisi karıştırılıyor. Karışım çözeltisindeki Cl-1 ve Ca+2 iyonları derişimi kaç molardır?
ÇÖZÜM:
Cl-1son için : M1.V1 + M2.V2=Mson.Vson bağıntısı kullanılır.
01.200 + 08.300 = Cl-1son . 500 den 052 molar bulunur.
Ca+2son için M1.V1=M2.V2 bağıntısı kullanılır.
04.300 = Ca+2son . 500den 024 molar bulunur.
ÖRNEK 15:
01 M NaNO3 çözelsinin 200 ml.sine belirli bir miktar 02 M Ca(NO3)2 çözeltisi ilave ediliyor. Karışım çözeltisinde NO3-1 iyonu derişimi 03 M olduğuna göre:
a)Karışım çözeltisi kaç ml. dir?
b)Karışım çözeltisindeki Na+1 derişimi kaç M dır?
ÖRNEK 16:
Eşit hacimli H2SO4 ve HCl çözeltilerinin derişimleri sırasıyla x ve y molardır.Karışım çözeltisindeki:
a) H+1 derişimi kaç molardır?
b) SO4-2 derişimi kaç molardır?
ÖRNEK 17:
02 M 400 ml. H2SO4 çözeltisine 04 M 100 ml. NaOH çözeltisi ilave
ediliyor.Meydana gelen karışımdaki :
a) H+1 derişimi kaç molardır?
b) OH-1 derişimi kaç molardır?
c) SO4-2 derişimi kaç molardır?
CEVAP:
H+1 iyonunun başlangıçtaki mol sayısı:M.V=n den04x04=016 mol
OH-1 iyonunun başlangıçtaki mol sayısı: M.V=n den 04x01=004 mol
H+1(**)+ OH-1(**)H2O(s)
İlk:016 mol004 mol ----
Değişme:-004 -004 +004
T.sonra :012
004
H+1son =012 mol/05 L =024 molar
OH-1son =0 mol/05 L = 0 molar (kabul ediyoruz)
SO4-2son için :M1xV1=M2xV2 bağıntısı kullanılır.
02x400 = M2 x500 den [SO4-2son]=016 M bulunur.
ÖRNEK 18:
04 M 400 ml. Al(NO3)3 çözeltisiyle 01 M 600 ml. H2S çözeltisi daha
büyük
bir kapta karıştırılıyor. Al2S3 ün tamamı çöktüğüne göre karışım
çözeltisindeki:
a) Al+3 derişimi kaç molardır?
b) S-2 derişimi kaç molardır?
c) NO3-1 derişimi kaç molardır?
CEVAP:
Al2S3 çöktüğüne göre tepkimeye neden olan iyonlar Al+3 ve S-2 dir. Başlangıç çözeltisindeki
Al+3 derişimi = 04 M mol sayısı = 04x04=016 mol
S-2 derişimi = 01 M mol sayısı = 01x06=006 mol
2 Al+3(**) +3 S-2(**)……..Al2S3(k)
ilk: 016 mol006 mol
Değişme: -004 mol -006 mol +002 mol
Çök.sonrası: 012 mol
002 mol
[Al+3son ]=012 mol / 1 L= 012 M
[S-2son ]=0 kabul edilecek
[NO3-1son] için M1xV1=M2xV2bağıntısı kullanılır.
[NO3-1son] =12 x 400 /1000 dir.
ÖRNEK 19:
3 M 200 ml. Ba(NO3)2 çözeltisine 2M 200 ml. H2SO4 ilave ediliyor.BaSO4 çöktüğüne göre karışım çözeltisindeki:
A)[Ba+2]=? B )[ SO4-2]=? C)[H+1]=?
Asit-baz tepkimelerinde:
nH+ > nOH- ise ortam asidik
nH+< nOH- ise ortam bazik olur.
Ortamın nötr olurması için:
nH+ = nOH-
nH+ = [H+].Va = [OH-].Vb= nOH-
ea.Ma.Va = eb .Mb.Vb
olması gerekir.Ancak asit ile baz denk kuvvetlerde olmalıdır.
ÇÖZELTİLER
ÖDEVİN AMACI
Amaç Çözeltiler deneyinde, çözünürlük ve çözünme hızını hangi faktörlerin nasıl etkilediği, ayrıca bir çözücünün içine buharlaşmayan bir çözünen eklendiğinde çözücünün kaynama noktasında ne gibi değişiklikler olduğu incelenecektir Teori 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 özellik olarak iki tür bileşen içerir; 1) Çözücü: Genellikle çözeltideki miktarı fazla olan bileşendir İçindeki maddeyi homojen olarak dağıtır 2) Çözünen (homojen dağılan): Çözücü dışındaki bileşendir
ÖDEV ARAÇ-GEREÇLERİ
Deney tüpü
Büret
Beher
% 75 KNO3 içeren Na(NO3)2 ve KNO3 karışımı
Saf KNO3 tuzu
Saf su
Üç ayak
Bunzen beki
-GENEL KİMYA ÖDEV RAPORU-
ÖDEVİN ADI
çözeltiler
ÇÖZELTİLERÖDEVİN AMACI
Amaç Çözeltiler deneyinde, çözünürlük ve çözünme hızını hangi faktörlerin nasıl etkilediği, ayrıca bir çözücünün içine buharlaşmayan bir çözünen eklendiğinde çözücünün kaynama noktasında ne gibi değişiklikler olduğu incelenecektir Teori 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 özellik olarak iki tür bileşen içerir; 1) Çözücü: Genellikle çözeltideki miktarı fazla olan bileşendir İçindeki maddeyi homojen olarak dağıtır 2) Çözünen (homojen dağılan): Çözücü dışındaki bileşendir
ÇÖZELTİLER
Maddeler doğada element, bileşik ve karışım halinde bulunabilirler Karışımlar iki şekilde oluşmaktadır Karıştırılan maddeler birbirleri içersinde fiziksel bir değişikliğe uğramıyorlarsa; bu tip karışımlara heterojen karışımlar denir Karıştırılan maddeler fiziksel değişikliğe uğruyorlarsa; bu tip karışımlara homojen karışımlar denir Homojen karışımlar çözeltilerdir
su tuz tuzlu su
ÇÖZELTİLERİ SINIFLANDIRMA
Çözücünün DurumunaGöre Sınıflandırma
Katı çözeltiler, sıvı çözeltiler, gaz çözeltileri
**Çözeltinin fiziksel halini belirleyen çözücüdür
Çözücü ve Çözünene Göre Sınıflandırma
1- Katı-Sıvı Çözeltileri : Bir katının bir sıvıda çözünmesiyle hazırlanan çözeltilerdir ( Tuzlu su, şekerli su, bazlı su)
2- Sıvı-Sıvı Çözeltileri : Bir sıvının başka bir sıvıda çözünmesiyle oluşan homojen karışımlardır ( Kolonya, alkol+su)
3- Katı-Katı Çözeltileri : Bir katının başka bir katı içerisinde homojen dağılmasıyla oluşan karışımlardır Bütün alaşımlar katı-katı çözeltileridir ( Lehim, çelik, tunç,
prinç)
4- Gaz-Gaz Çözeltileri : En az iki gaz karışımıdır Bütün gaz karışımları homojendir ve çözeltidir ( Hava, tüp gaz)
5- Gaz-Sıvı Çözeltileri : Bir gazın bir sıvıda çözünmesiyle oluşan karışımlardır ( Kola, gazoz)
Derişime Göre Sınıflandırma
1- Seyreltik Çözeltiler: Çözücü çözebileceğinden az miktarda maddeyi çözmüşse doymamış ya da seyreltik çözeltidir
2- Doymuş Çözelti: Çözücü çözebileceği kadar maddeyi çözmüşse doymuş çözeltidir
3- Aşırı Doymuş Çözeltiler : Çözücü çözebileceğinden fazla maddeyi çözmüşse şırı doymuş çözeltidir
DERİŞİM VE DERİŞİM ÇEŞİTLERİ
Bir çözeltinin birim hacmine çözünen maddenin gram cinsinden miktarıdır
Çözünenin kütlesi
Derişim =
Çözeltinin hacmi
Kütlece % Derişim
Bir çözeltinin 100 gramında çözünen maddenin gram cinsinden miktarıdır
Çözünenin kütlesi
Yüzde Derişim =
x100
Çözeltinin kütles
KARIŞIMLARIN % DERİŞİMİ
İki veya daha fazla çözelti birbirine karıştırılırsa, karışımdaki toplam çözünen madde miktarı, karıştırılan çözeltilerdeki çözünen maddelerin kütleleri toplamına eşittir Bu durumda aşağıdaki bağıntıya göre hesap yapılır
M1Y1 + M2Y2 += MkYk
* Çözeltiye saf su eklenirse derişim 0/100 (% 0 lık çözelti), saf madde eklenirse derişim 100/100 alınır
MOLAR DERİŞİM (MOLARİTE)
Bir litre çözeltide çözünen maddenin mol sayısıdır
Molaritenin birimi mol /litre yada molar ( M) dır
Çözünenin mol sayısı
MOLARİTE=
Çözeltinin hacmi(litre)
İki veya daha fazla çözelti birbirine karıştırılırsa,
M1V1 + M2V2+=MkVk
*Çözeltinin öz kütlesi verilirse, Çözünenin kütlesi=%dV ye eşittir
Normalite Bir litre çözeltide çözünmüş olan maddenin eşdeğer gram sayısıdır Pratik olarak ;
Normalite = molarite x etki değeri
Etki değeri Asitlerde suya verilen H+ sayısı, bazlarda OH- sayısı, tuzlarda ise + yada - yük sayısıdır
Örnek H2SO4 için etki değeri 2 dir HNO3 için 1, H3PO4 için 3 dür
NaOH için 1, Ca(OH)2 için 2, Al(OH)3 için 3 dür
CuSO4 için etki değeri 2 dir (SO4-2) ve Al2(SO4)3 de ise 6 dır
İYONLARIN MOLAR DERİŞİMİ
AlCl3 --> Al+3 + 3Cl-
1 M 1M 3M
CaCl2 --> Ca+2 + 2Cl-
2 M 2 M 4 M
Al2SO4 --> 2Al+3 + 3 SO4-2
2 M 4 M 6 M
ÇÖZÜNME HIZINA ETKİ EDEN FAKTÖRLER
1- Sıcaklık
Çözünürlüğü sıcaklıkla doğru orantılı olarak değişen maddelerin çözünme hızı sıcaklığın artmasıyla artar
2- Tanecik Büyüklüğü
Çözünen maddenin tanecikleri ne kadar küçükse çözünme o kadar hızlı olur (Örneğin talaş ile kalasın yanmasını karşılaştırdığımızda talaşın yanma hızının daha fazla olduğunu söyleriz)
3- Karıştırma
Çözeltinin karıştırılması katıyı küçük taneciklere ayırdığı için, çözcüyle temas eden yüzeyi artırır ve çözünme hızlanır
ÇÖZÜNÜRLÜĞE ETKİ EDEN FAKTÖRLER
1- Çözücü ve çözünenin cinsi
Her madde her maddede çözünmez Organik bileşikler organik çözücüde inorganik bileşikler inorganik çözücüde çözünürler Polar bileşikler polar çözücüde apolar bileşikler apolar çözücüde çözünürler Örneğin naftalin suda çözünmez fakat benzende çözünür “Benzer benzeri çözer”
2- Sıcaklık
Katıların çözünürlüğü genelde ısı alıcı (endotermik) olduğu halde gazların çözünürlüğü ekzotermiktir Sıcaklığın artırılması katıların çözünürlüğünü artırdığı halde gazların çözünürlüğünü azaltır
3- Basınç
Basınç değişimi katıların çözünürlüğünü etkilemediği halde gazların çözünürlüğünü doğru orantılı olarak etkiler
AYRIMSAL KRİSTALLENDİRME
Birbiri içinde çözünmüş maddeleri ayırmak için bir çok yöntem kullanılabilir, bunlardan bir kaçı;damıtma,ekstraksiyon ,ayrımsal kristallendirme ,evoparasyondur İki katı maddeyi ayırabilmek için kullanılabilecek bir yöntem de ayrımsal kristallendirmedir Ayrımsal kristallendirme daha çok maddedeki safsızlıkları ayırmak için kullanılır Bu yöntem, bir katının belli bir çözücüde sıcakta çözünüp soğukta çözünmemesi temeline dayanır Bu yöntemi uygulamak için ayrılmak istenen iki maddeden birinin daha az ,diğerinin daha çözündüğü bir çözücü seçilmelidir Saflaştırılacak olan katı sıcak bir çözücüde çözülür ve daha sonra bu sıcak karışım süzülerek çözünmeyen safsızlıklar ayrıldıktan sonra, çözelti soğutularak kristallendirmeye bırakılır İdeal olarak istenen madde kristal halde ,çözünene safsızlıklar ise ana çözeltide çözünmüş halde ayrılarak elde edilir İşlemin sonunda kristaller bir süzgeç kağıdı yardımıyla toplanarak kurutulur Eğer tek bir kristallendirme işlemi saflaştırmayı sağlamıyorsa , başka bir çözücü kullanarak ikinci saflaştırma işlemi yapılır
DENEYİN YAPILIŞI
I KISIM
Bu kısımda tüp içine 1g potasyum nitrat koyulur ve üzerine 2,5ml su eklendikten sonra, ısıtılarak tamamen çözülür, sonra soğumaya bırakılır ve kristallenmenin ilk göründüğü sıcaklık termometre ile ölçülür 2g, 3g ve 4g için tekrarlanır, potasyum nitrat’ın çözünürlük - sıcaklık grafiği çizilir
II KISIM
İlk kısımda çizilen grafikten potasyum nitratın 75ºC için gerekli olan miktar belirlenir Ve 5g potasyum nitrat bakır nitrat çözeltisi için gerekli su miktarı hesaplanır ve cam tüpün içine konulur Sonra ısıtılarak tamamen çözülür sonra soğutulur ve oluşan kristaller süzülürsonuçta süzülünce elde edilen madde potasyum nitrattır
VERİLER VE HESAPLAMALAR
Veriler;
İlk kristallerin görüldüğü sıcaklık
1g KNO3 / 2,5 g su için
26°C
2 g KNO3 / 2,5 g su için
50°C
3 g KNO3 / 2,5 g su için
62 C
4 gKNO3 / 2,5 g su için
76°C
Geri kazanılan KNO3’ün ağırlığı = 3,1 g
Sonuçlar;
Verilen örnekteki KNO3 miktarı 3,75
Geri kazanma yüzdesi: [ ( Geri kazanılan KNO3 ağırlığı ) ( 100 ) ] / [ Verilen KNO3 ağırlığı ]
[ 3,75-3,1 ) ( 100 ) ] / [ 3,75 ] = % 17,33
Sorular;
1) Yaptığımız deneyde sıcaklık arttıkça KNO3 çözünürlüğünün arttığını gözlemledikSıcaklık artması endotermik tepkimelerde çözünürlüğü arttırdığı için KNO3 ‘ün çözünmesi endotermiktir
2) 20ºC’de KNO3’ün molal derişimi
m = 1g (20ºC)
n = 1/101 mol m = (1/101)/5 1000 = 2molal = [K+] = [NO3-]
Kçç = [K+] [NO3-] = 22 = 4
80ºC ‘de KNO3’ün molal derişimi
m = 9,4g (80ºC )
n = M/MA = 9,4/101 mol m = (9,4/101)/5 1000 = 19molal
Kçç = [K+] [NO3-] = 19 19 = 361
KNO3 ‘ün çözünme ısısı:
Log(Kçç1/Kçç2) = (ΔH/19,15) (1/T1 – 1/T2)
Log(4/361) = (ΔH/19,15) (1/353 - 1/293)
Log 4 - Log 361 = (ΔH/19,15) 60 / 103429
ΔH = 64305,6 kJ/mol
YORUM
Deneyde yapılan başlıca hatalar şunlardır;
- II Kısımda çözeltinin süzülmesi esnasında çok az da olsa tuz kaybı
- Tuzun kurutulması için fırınlama esnasında süzme kağıdının yanması ile kağıt darasının azalması
- Çizilen grafikten alınan verinin hata payı
- Bize verilen tuzun (KNO3) nem tutucu olmasından dolayı kazanılan saf tuz aslında bir miktar nem içerir dolayısıyla verimli tartım ancak nemsiz ortamlarda mümkündür
KONU İLE İLGİLİ SORULAR
1 Bir çözelti 40 mL 0060M AlCl3 ve 60 mL 0020M KCl karıştırılarak elde ediliyor Çözelti homojen olduğuna göre Cl- iyonünün çözeltideki molar derişimi nedir?
0036
0048
0054
0084
0096
Aşağıdakilerden hangisi YANLIŞTIR?
Karışımı oluşturan bileşenler yalnızca kimyasal yöntemlerle birbirlerinden ayrılabilirler
Aynı cinsten olmayan atomların kimyasl bağlarla birleşmelerine bileşik denir
Kimyasal yöntemlerle bozunarak daha basit maddelere dönüşmeyen saf maddelere element denir
Birden fazla bileşiğin karışımıyla elde edilen karışımda, birden fazla faz varsa karışım heterojendir
Homejen karışımlara çözelti denir
Bir çözelt, 50 mL 1000x10-7 M HCl ve 50 mL 1002x10-7 M NaOH karıştırılarak elde edilmiş Bu çözeltinin pH’ı nedir?
2
4
7
1
3
001M NH3 (Kb = 18x10-5) çözeltisinin pH’ı nedir?
1063
864
700
534
337
SrCO3 ün su çözeltisindeki çözünürlüğü 25 oC de 59x10-4 g/100mL dir Buna göre SrCO3 ün 25 oC deki çözünürlük çarpımı, Kçç nedir?
34x10-11
16x10-9
34x10-7
40x10-6
35x10-5
6 Su içerisindeki 01 molal HX zayıf asit çözeltisinin donma noktası –0189 oC dir Bu asitin iyonlaşma yüzdesi nedir? Su için donma noktası sabiti Kd = 186 K/molal dır
28
16
11
07
02
7Eğer 25 mL 002M Na3PO4 çözeltisi 40 mL 003M CaCl2 çözeltisine eklenirse kaç gram Ca3(PO4)2 çökelir?
0079
0158
0372
0017
0062
8Bir çözelti, 40 mL 0030M CH3COOH (Ka = 18x10-5) çözeltisi ile 60 mL 0020M NaOH çözeltisi karıştırılarak elde edilmiştir Bu çözeltinin pH’ı nedir?
559
841
333
1061
723
9İdeal bir çözelti 4 mol A ve 6 mol B sıvıları karıştırılarak elde ediliyor Bu sıvılardan saf A nın 20 oC deki buhar basıncı 112 mm Hg ve saf B nin ise 94 mm Hg dır Elde edilen sıvı karışımın 20 oC de üzerindeki buharında B nin mol kesri nedir?
a044
b060
c040
d036
e056
9Mağnezyum hidroksitten, Mg(OH)2, hazırlanan doymuş sulu çözeltinin pH’ı kaçtır? (Kçç(Mg(OH)2 = 18x10-11)
378
700
1021
1052
BİYOLOJİ ÖDEV YARDIM
-
Mercanlar ve Mercan resifleri hakkında bilgi
-
Kulak Nedir? Kulağın Yapısı ve Görevleri Nelerdir?
-
Göz nedir ? Gözün görevleri nelerdir ? Canlılarda göz ve görme organı
-
Boğaz nedir ? Boğazın kısımları nelerdir ?
-
Omurga, columna vertebralis nedir ? Görevleri nelerdir ?
-
Doğal gübreler nelerdir
-
Kimyasal (yapay) gübreler nelerdir
-
Kortizol Nedir
-
Semantik Nedir ?
-
Karasal Ve Sucul Biyomların Özellikleri Nelerdir ?
-
Kaç çeşit biyom vardır
-
Bitki Ve Hayvanların Yeryüzündeki Dağılımını Etkileyen Faktörler Nelerdir?
-
Bitkisel dokular hakkında bilgi
-
Ekosistemde besin zinciri ve besin ağının önemi nedir ?
-
Genetik Algoritmalar