ÇÖZELTİLERİN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.

12.1 İki veya daha fazla maddenin homojen karışımına çözelti adı verilir. Az miktarda olan madde veya meddelere çözünen; çok miktarda olan maddeye ise çözücü adı verilir.

Hava=gaz+gaz Suda NaCl çözeltisi NaCl(aq)=katı+sıvı Pd içinde H 2 (g)=gaz+katı Gazlı içecekler=gaz+sıvı Etanol-su=sıvı+sıvı

Alaşım=katı+katı Prinç=Zn+Cu Lehim=Sn+Pb

Bir çözücünün belirli bir sıcaklıkta çözebildiği en yüksek miktarda çözünen içeren çözeltilere doymuş çözelti adı verilir. Çözücünün belirli bir sıcaklıkta çözebildiği max. miktardaki çözünenden daha azını içeren çözeltilere doymamış çözelti adı verilir. Bir çözelti belirli bir sıcaklıkta çözülebilen max. miktardan daha fazla çözünen içeriyorsa bu çözelti de aşırı doymuş çözelti olarak adlandırılır. Sodyum asetatın aşırı doymuş çözeltisine bir çekirdek kristal Eklendiğinde bu çekirdek etrafında hızla kristallenme başlar. 12.1

12.2 Çözünme olayında üç tür etkileşim rol oynar: çözücü-çözücü çözünen-çözünen çözücü-çözünen  H çözünme =  H 1 +  H 2 +  H 3

Benzer moleküllerarası kuvvetlere sahip olan iki madde birbiriiçinde kolayca çözünür. non-polar moleküler non-polar çözücülerde CCl 4, C 6 H 6 de polar moleküller polar çözücülerde C 2 H 5 OH, H 2 O de İyonik bileşikler polar çözücülerde NaCl, H 2 O veya NH 3 de 12.2 SIMILLIA SIMILIBUS SOLVUNTUR (Benzer benzeri çözer)

Seyrelme M 1 V 1 = M 2 V 2

Sıcaklık ve Çözünme Sıcaklığın fonk. Olarak çözünme Çözünme artan sıcaklıkla artar, azalan sıcaklıla azalır 12.4

O 2 gazının sıcaklığa bağlı çözünmesi Çözünme genellikle artan sıcaklıkla azalır. 12.4

KONSATRASYON BİRİMLERİ Bir çözeltinin konsantrasyonu çözücü yada çözeltide bulunan madde miktarıdır. Kütlece Yüzde % Yüzde = x 100% çözünen kütlesi Çözünen kütlesi + çözücü kütlesi = x 100% Çözücü kütlesi Çözeltinin kütlesi 12.3 Mol Fraksiyonu (X) X A = A nın mol sayısı Tüm bileşenlerin mol sayılarının toplamı

M = Çözünenin mol sayısı Hacim (l) çözelti Molarite (M) Molalite (m) m = Çözünenin mol sayısı Kütle (kg) çözücü 12.3

ÖRNEK: Yoğunluğu 0,927 g/mL olan 5,86 M etanol (C 2 H 5 OH, M A = 46 g/mol) çözeltisinin molalitesini hesaplayınız m =m = Çözünenin mol sayısı Çözücü kütlesi (kg) M = Çözünenin mol sayısı Çözelti Hacmi (l) 1 L çözelti için: 5,86 mol etanol = 270 g (5,86 x 46) dır. 927 g çözelti (1000 mL x g/mL) mass of solvent = mass of solution – mass of solute = 927 g – 270 g = 657 g = kg m =m = Çözünenin mol sayısı Çözücü kütlesi (kg) = 5.86 mol C 2 H 5 OH 0,657 kg çözücü = 8.92 m 12.3

Elektrolit Olmayan Çözeltilerin Koligatif (Sayısal) Özellikleri Koligatif Özellikler çözünen maddenin doğasından bağımsız olarak yalnızca çözeltideki madde miktarına dayanan özelliklerdir. Buhar-basıncı azalması Raoult Kanunu Çözeltide yalnızca bir çözünen varsa: X 1 = 1 – X 2 P P 1 =  P = X 2 P = saf çözücünün buhar basıncı X 1 = çözücünün mol fraksiyonu X 2 = çözünenin mol fraksiyonu 12.6 P 1 = X 1 P 1 0

Kaynama-noktası Yükselmesi  T b = T b – T b 0 T b > T b 0  T b > 0 T b saf çözücünün kaynama noktası 0 T b çözeltinin kaynama noktası  T b = K b m m molalite K b verilen bir çözücü için molal kaynama noktası yükselmesi sabiti ( 0 C/m) 12.6

Donma-noktası Düşüşü  T f = T f – T f 0 T f > T f 0  T f > 0 T f saf çözücünün donma noktası 0 T f çözeltinin donma noktası  T f = K f m m çözeltinin molalitesi K f verilen çözücü için molal donma noktası düşüşü sabiti ( 0 C/m) 12.6

ÖRNEK: 478 g etilen glikol (M A 62,01 g/mol) içeren 3202 g of suyun donma noktasını bulunuz.  T f = K f m m =m = Çözünenin mol sayısı Çözücü kütlesi (kg) = 2.41 m = 3,202 kg çözüsü (Su) 478 g x 1 mol 62,01 g K f su = C/m  T f = K f m = C/m x 2.41 m = C  T f = T f – T f 0 T f = T f –  T f 0 = C – C = C 12.6

Osmotik Basınç (  ) 12.6 Ozmoz çözücü moleküllerinin gözenekli bir membrandan seyreltik çözeltiden derişik çözeltiye doğru seçimli olarak geçişidir. Yarı geçirgen membran çözücü moleküllerinin geçişine izin verirken çözünenin moleküllerini engeller. Ozmotik basınç (  ) ozmozu durdurmak için gereken basınçtır. dilute more concentrated

High P Low P Ozmotik Basınç (  )  = MRT M çözeltinin Molaritesi R gaz sabiti T sıcaklık (K) 12.6

Elektrolit Çözeltilerin Koligatif Özellikleri m NaCl çözeltisi 0.1 m Na + iyonu ve 0.1 m Cl – iyonu Koligatif Özellikler çözünen maddenin doğasından bağımsız olarak yalnızca çözeltideki madde miktarına dayanan özelliklerdir. 0.1 m NaCl çözelti0.2 m iyon van’t Hoff faktorü (i) = Çözünmenin ardından çözeltideki gerçek madde mik. Başlangıçta çözeltideki madde miktarı nonelectrolytes NaCl CaCl 2 i should be 1 2 3

Boiling-Point Elevation  T b = i K b m Freezing-Point Depression  T f = i K f m Osmotic Pressure (  )  = iMRT Colligative Properties of Electrolyte Solutions 12.7

Kolloid bir maddenin yayıcı ortam olan diğer bir madde içerisinde partiküller halinde dağılmasıyla oluşur. Partiküller süspande olacak kadar küçük ışığı yayacak kadar büyük olmalıdır. (Tyndall etkisi). Kolloid vs. çözelti kollodial partikülleri çözünen moleküllerinden daha büyüktür. kollodial süspansyon homojen bir çözelti değildir 12.8