Çözelti Notlari

[ckeles]

ÇÖZELTİLER

Çözeltiler, fiziksel özellikleri her yerinde aynı olan homojen karışımlardır. Bir çözeltide en az iki bileşen vardır. Çözelti içinde miktarı çok olan bileşene "çözücü", miktarı az olan bileşene ise "çözünen" denir. Çözünen birden fazla da olabilir.
Çözücü ve çözünen; katı, sıvı veya gaz olabilir. Buna göre çeşitli çözeltiler hazırlanabilir.
Çözücü / Çözünen / Örnek Çözelti
Sıvı Sıvı Alkollü su (suda alkolün çözünmesi)
Sıvı Katı Tuzlu su (suda tuz çözünmesi)
Sıvı Gaz Amonyaklı su (suda amonyağın çözünmesi)
Katı Sıvı Amalgam (gümüşte civanın çözünmesi)

Katı Katı Pirinç (bakırda çinkonun çözünmesi)
Katı Gaz Palladyumda hidrojenin çözünmesi
Gaz Gaz Azotta oksijenin çözünmesi
Çözücü sıvı ise, çözünenin sıvı, katı, gaz oluşuna göre 3 türlü; çözücü katı ise, çözünenin
sıvı, katı, gaz oluşuna göre de 3 türlü çözelti hazırlamak mümkün olabilir. Çözücü gaz olduğunda ise, gazlar içinde sadece gazlar çözündüğünden tek tür çözelti hazırlanabilir. Katı
ve sıvılarla gazlar homojen çözelti oluşturmazlar.
Bütün bunlar arasında en sık kullanılan çözelti türleri sıvıda katı, sıvıda sıvı, sıvıda gaz
çözeltileridir. Bu tür çözeltiler çözücüsü su ise "sulu çözelti" adını alırlar. Biz burada
çözelti terimini genellikle sulu çözelti anlamında kullanacağız.

Bir maddenin başka bir madde (çözücü) içinde homojen olarak dağılması çözünme olarak tanımlanır.
Bir madenin, belirli bir sıcaklıkta belirli bir hacimdeki çözücü içerisinde çözünebildiği maksimum madde miktarına o maddenin o çözücüdeki çözünürlüğü denir.
Çözünürlük genellikle 100 mL (100 cm³) veya 100 g çözücüde çözünebilen maddenin gram
cinsinden kütlesi olarak verilir. Örneğin, NaCl'ün sudaki çözünürlüğü 20°C da 36 g/100
mL'dir. Kütlece % ile 100 gram veya 100 mL sudaki çözünürlük farklı değerlerdir.
Çözeltinin çözünen ile doyduğu andaki derişimi çözünürlüğe eşittir.
Doymuş çözeltinin elde edilmesi saf bir fazın ayrılmaya başlamasıyla anlaşılır. Bu durumda saf fazdaki çözünen ile sıvı fazdaki çözünen arasında
Saf çözünen _{[IMG]file:///C:/Users/cabbar/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif[/IMG]} Çözeltideki çözünen şeklinde bir dinamik denge kurulur. Dinamik denge konumunda saf fazdan çözünme hızı çözeltiden saf fazın ayrılma hızına eşittir. Bu anda çözelti derişimi sıcaklık ve basınç sabit kaldığı sürece değişmez.
Çözünürlük sınırına ulaşmış çözeltiye doymuş çözelti denir. Çözünürlük sınırın altında madde çözen çözelti doymamış çözelti ve çözebileceğinden daha fazla madde içeren çözelti ise aşırı doymuş çözeltilerdir. Aşırı doymuş çözeltiler kararsız olup sarsma ile ve ya çözünen bir kristalin eklenmesi ile çökme sonucu doymuş çözelti meydana gelir.

Çözeltinin birim hacminde veya çözücünün birim kütlesinde çözünen madde miktarına derişim (konsantrasyon) denir.
Derişimin düşük olduğu çözeltilere seyreltik, yüksek olduğu çözeltilere derişik çözeltiler denir.
ÇÖZELTİLERİN DERİŞİMLERİ
Bir çözeltide çözünen madde miktarı, kütle, hacim, mol terimlerini içeren çeşitli derişim birimleri ile belirtilir. En çok kullanılan derişim birimleri, yüzde derişim, mol kesri, molarite,
normalite, molalite, ppm ve ppb'dir.
1- Kütle Kesri ve Kütle Yüzdesi: Çözünen maddenin kütlesinin çözeltinin toplam kütlesine oranı kütle kesrine eşittir. a= Kütle kesri ve aX100 = Küle yüzdesi
a₂ = m_{2 /} m_{1 +} m₂ çözünenin kütle kesri, a₁ = m_{1 /} m_{1 +} m₂ çözücünün kütle kesridir. a₁+ a₂ =1 ve a₁=(1-a₂) ye eşittir. Kütle Kesri ve kütle yüzdesi sıcaklıkla değişmez.

Bazen çok hassas analizlerde derişimler o kadar küçük olur ki derişim birimi olarak "ppm"
veya "ppb" kullanılır. ppm, milyonda parça anlamında (ppm, İngilizce parts per million
kelimelerinin kısaltılmış şekli) bir derişim birimidir. Örneğin 5 ppm, bir milyonda (10⁶) beş
parça demektir. 5 ppm Hg denildiğinde ise 1 kg su örneğinde 5 mg civa bulunduğu anlaşılır Buna göre ppm= Çözünenin miktarı (mg)/ Çözeltinin hacmi (L), veya (mg)/kg

Çok küçük derişimler için diğer bir derişim birimi ppb (İngilizce parts per billion kelimelerinin kısaltılmışı) kullanılır. Milyarda parça anlamına gelen ppb için litre çözücüde çözünen miktarı mikrogram cinsinden ifade edilir. Örneğin 5 ppb, bir milyarda (10⁹) beş parça demektir. Buna göre ppb= Çözünenin miktarı (µg)/ Çözeltinin hacmi (L) veya (µg)/kg

Örnek 9.7 500 mL su örneğinde 3,6 mg kurşun bulunuyorsa çözeltinin derişimini ppm
olarak hesaplayınız. (C: 7,2 ppm Pb⁺²)
Soru: 12,5 ppm civa içeren 2 L çözeltide kaç gram civa vardır? (C: 0,025 g)

Mol kesri ve mol yüzdesi

Çözeltideki bir bileşenin mol sayısının, toplam mol sayısına oranı, o bileşenin mol
kesri olarak tanımlanır ve X ile gösterilir.
Örneğin A ve B bileşenlerinden oluşan bir çözeltideki
A bileşeni için mol kesri, X_A= n_A/ n_A+ n_B şeklinde yazılır. Çözeltideki bileşenlerin mol kesirleri toplamı birdir ve
X_A + X_B + = 1 ve X_A = 1- X_B olarak ifade edilebilir.


Örnek: % 10 luk H₂SO₄ çözeltisinde H₂SO₄ in mol kesrini bulunuz. (C: 0,020)