Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

4. ÇÖZÜNÜRLÜK 4.1. Çözünürlük çarpımı NaCl Na + + Cl - (%100 iyonlaşma) AgCl(k) Ag + (ç) + Cl - (ç) (Dengeye kadar iyonlaşma) K = K [AgCl(k)] = [Ag + ]

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "4. ÇÖZÜNÜRLÜK 4.1. Çözünürlük çarpımı NaCl Na + + Cl - (%100 iyonlaşma) AgCl(k) Ag + (ç) + Cl - (ç) (Dengeye kadar iyonlaşma) K = K [AgCl(k)] = [Ag + ]"— Sunum transkripti:

1 4. ÇÖZÜNÜRLÜK 4.1. Çözünürlük çarpımı NaCl Na + + Cl - (%100 iyonlaşma) AgCl(k) Ag + (ç) + Cl - (ç) (Dengeye kadar iyonlaşma) K = K [AgCl(k)] = [Ag + ] [Cl - ]Kçç = [Ag + ] [Cl - ] Örnek : Kalsiyum sülfatın (CaSO 4 ) deneysel olarak bulunan çözünürlüğü 0,67 g/L' dir. Bu tuz için Kçç değerini hesaplayınız. M A = 136,2 g/mol

2 n = = 4,9 x mol M = = 4,9 x mol/L [Ca 2+ ] = 4,9 x M [SO 4 2- ] = 4,9 x M Buna göre, çözünürlük çarpımı sabiti, Kçç = [Ca 2+ ] [SO 4 2- ] = (4,9 x ) (4,9 x ) = 2,4 x olarak bulunur.

3 Örnek : Bakır(I) iyodürün Kçç değeri 5,1 x dir. Bu tuzun molar çözünürlüğünü hesaplayınız (Bir litre çözeltide çözünen CuI 'ün mol sayısını bulunuz). Önce çözünürlük dengesi ve derişimdeki değişmeler belirtilir. CuI (k) Cu + (ç) + I - (ç) Denge : -s +s +s Kçç = [Cu + ] [I - ] olduğundan 5,1 x = (s) (s) s = = 2,3x10 -6 M [Cu + ] = 2,3 x M [I - ] = 2,3 x M olur.

4 Örnek : Doygun Ca 3 (PO 4 ) 2 çözeltisinde Ca 2+ ve PO 4 3- iyonlarının konsantrasyonunu hesaplayınız. Kçç = 2,1x Ca 3 (PO 4 ) 2 (k) 3Ca 2+ (ç) + 2PO 4 3- (ç) -s +3s +2s Kçç = [Ca 2+ ] 3 [PO 4 3- ] 2 Kçç = [3s] 3 [2s] 2 = 108 s 5 = 2, s = = 1,1 x M [Ca 2+ ] = 3s = 3 (1,1x10 -7 ) = 3,3 x10 -7 M [PO 4 3- ]= 2s = 2 (1,1x10 -7 ) = 2,2 x10 -7 M

5 4.2. Çözünürlük çarpımı ve çökelti oluşumu Qiç : Herhangi bir anda çözeltide bulunan iyonların konsantrasyonları yani iyonlar çarpımı dır. Bu durumda herhangi bir çözelti için üç ihtimal söz konusudur. Qiç > Kçç aşırı doygun çözelti, çökme olur. Qiç = Kçç doygun çözelti. Qiç < Kçç doymamış çözelti, çökme olmaz.

6 Örnek : 25 °C de 200 mL 4 x M AgNO 3 çözeltisiyle 200 mL 2 x10 -2 M NaCl çözeltisi karıştırılırsa bir çökme olur mu? (AgCl için 25°C de Kçç = 1,6 x ) NaCl Na + (ç) + Cl - (ç) AgNO 3 Ag + (ç) + NO 3- (ç) [Cl - ] = 2 x10 -2 M / 2 = 1 x10 -2 M [Ag + ] = 4 x10-2 M / 2 = 2 x10 -2 M Qiç = [Cl - ] [Ag + ] Qiç = [Cl - ] [Ag + ] = (1 x10 -2 ) (2 x10 -2 ) = 2 x x > Kçç = 1,6 x olduğundan çökme olur.

7 4.3. Çözünürlüğe etki eden faktörler Sıcaklık, çözücü, ortak iyon, yabancı iyon (elektrolit etkisi), H + konsantrasyonu (asitlik-bazlık) a) Ortak iyon etkisi Örnek : Gümüş klorürün 6,5 x M gümüş nitrat çözeltisi içindeki çözünürlüğünü (g/L) olarak hesaplayınız. Kçç = 1,6 x AgCl = 143,5 g/mol AgNO 3 Ag + (ç) + NO 3 - (ç) 6,5 x ,5 x ,5 x AgCl(k) Ag + (ç) + Cl - (ç) -s 6,5 x s s

8 Kçç = [Ag + ] [Cl - ] 1,6 x = (6,5 x s) (s) 1,6 x = 6,5 x (s) s = 2,5 x M Gümüş nitrat çözeltisindeki çözünürlük : 2,5 x x 143,5 = 3, g/L Hâlbuki saf sudaki çözünürlüğü şöyledir. Kçç = [Ag + ] [Cl - ] 1,6 x = (s) (s) s = 1,26 x M (Saf suda) Ortak iyon etkisi çözünürlüğü azaltır.

9 b) Yabancı iyon etkisi (elektrolit etkisi) Çözeltinin iyonik şiddeti : μ = ½ Σ M 1 Z M 2 Z M n Z n 2 Z X = X türünün yükü M X = X türünün molar konsantrasyonu İdeal olmayan çözeltilerde molarite yerine aktivitenin alınması gerekir. a = f. C a = Aktivite f = Aktivite katsayısı birimsizdir. C = Molar konsantrasyonu

10 Analitik konsantrasyonlarda aktivite katsayısı Debye-Hückel eşitliği ile verilmiştir. -log f i = Debye-Hückel eşitliği Birçok tek yüklü iyon için α i in değeri yaklaşık olarak 0,3 nm dir. Bu durumda 3,3. α =1 olarak alınabilir. -log f i = Debye-Hückel eşitliği Burada, Z i = i türünün yükü, μ = çözeltinin iyonik şiddeti, α i = hidratize X iyonunun nanometre cinsinden etkin çapıdır.

11 Elektrolit etkisinin büyüklüğü, dengede yer alan iyonların yüküne önemli derecede bağlıdır. Türler nötr ise dengedeki elektrolit derişimi fazla etkilenmemektedir.

12 Örnek : CaF 2 ün 0,01 M MgCl 2 içindeki çözünürlüğünü hesaplayınız. (Kçç = 4,0 x ) Çözüm : Aktif konsantrasyonları (aktiviteleri) dikkate almadan; CaF 2 (k) Ca 2+ (ç) + 2F - (ç) Kçç = [Ca 2+ ][F - ] 2 -s s 2s Kçç = (s)(2s) 2 = 4,0 x s = 2,15 x M olarak bulunur. Aktif konsantrasyonları dikkate alınarak çözünürlük şöyledir. CaF 2 (k) Ca 2+ (ç) + 2F - (ç) -s s 2s MgCl 2 Mg 2+ (ç) + 2Cl - (ç) -0,01 M 0,01 M 2x(0,01) M

13 μ = 1/2 [(M 1 )(Z 1 ) 2 + (M 2 )(Z 2 ) 2 + (M 3 )(Z 3 ) 2 + (M 4 )(Z 4 ) 2 + ………..] μ = ½ [(0,01)(+2) 2 + (0,02)(-1) 2 ] μ = 0,03 -log 10 f i = - log 10 f Ca = - log 10 f Ca = 0,3526 / 1, log 10 f Ca = 0,3006 f Ca = 0,50 - log 10 f F = - log 10 f F = 0,0882 / 1, log 10 f F = 0,07512 f F = 0,8768 f F = 0,88

14 a = f. C Kçç = f Ca [Ca 2+ ] f F2 [F - ] 2 = [Ca 2+ ].[F - ] 2 CaF 2 (k) Ca 2+ (ç) + 2F - (ç) -s s 2s = s.(2s) 2 = s.(2s) 2 s = 2,956 x10 -4 M (aktivitesiz s = 2,15 x10 -4 M idi) % artış = = % 37,7 Yabancı iyonların varlığı çözünürlüğü artırır.

15 c) Hidrojen iyonu (asitlik) etkisi Soru : AgCN’nin çözünürlüğünü, a) Saf suda b) 0,1 M HNO 3 çözeltisi içinde hesaplayınız. (Kçç(AgCN) = 7,2x ) (Ka(HCN) = 4,93x ) Çözüm : a) AgCN(k) Ag + (ç) + CN - (ç) x x Kçç= [Ag + ] [CN - ] = 7,2 x (x) (x) = 7,2 x x = 8,48 x M

16 Çözüm : b) AgCN(k) Ag + (ç) + CN - (ç) Kçç = [Ag + ][CN - ] [CN - ] = CN - (ç) + H + (ç) HCN(ç) [HCN] = Çözünürlük = s = [Ag + ] = [CN - ] + [HCN] s = [Ag + ] = + s 2 = [Ag + ] 2 = Kçç + = 7,2 x s= [Ag + ]= 0,121 M (Suda 8,48 x M olarak bulunmuştu)

17 4.4. Çöktürerek ayırma (Seçimli çöktürme) Örnek : 0,10 M AgNO 3 çözeltisi [CrO 4 2- ] = 0,010 M ve [Br - ] = 0,10 M olan çözeltiye yavaş yavaş ekleniyor. (Ag 2 CrO 4 için Kçç 1,4 x 10 -5, AgBr için Kçç 5,0 x ) a) AgBr(k) veya Ag 2 CrO 4 (k) hangisi önce çöker? b) Ag 2 CrO 4 çökmeye başladığı anda çözeltide kalan [Br - ] konsantrasyonu nedir? c) Br - ve CrO 4 2- birbirinden çöktürülerek ayrılabilir mi?

18 Çözüm : a) Kçç değerleri mukayese edildiğinde AgBr(k) önce çöker. b) Ag 2 CrO 4 çökmeye başladığı anda çözeltideki [Ag + ] şöyle bulunur. Ag 2 CrO 4 (k) 2Ag+(ç) + CrO 4 2- (ç) Kçç = [Ag + ] 2 [CrO 4 2- ] [Ag+] = 1,4 x [Ag + ] = 3,74 x M Bu anda ortamdaki [Br - ] konsantrasyonu ise şöyle hesaplanır. AgBr(k) Ag + (ç) + Br - (ç) Kçç = [Ag+] [Br-] = 5,0 x [3,74 x ] [Br - ] = 5,0 x [Br - ] = 1,34 x M c) Br - ve CrO 4 2- birbirinden çöktürülerek ayrılabilir.

19 Elde edilen değerler bir tabloda toplanabilir, AgBr çökmeye başladığında Ag 2 CrO 4 çökmeye başladığında Br - derişimi0,10 M1,34 x M Ayrılma koşulu 1/ e kadar ayrılır. (yani M olması) SonuçBu durumda ayrılabilir.

20 b


"4. ÇÖZÜNÜRLÜK 4.1. Çözünürlük çarpımı NaCl Na + + Cl - (%100 iyonlaşma) AgCl(k) Ag + (ç) + Cl - (ç) (Dengeye kadar iyonlaşma) K = K [AgCl(k)] = [Ag + ]" indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları