GENEL KİMYA I HAFTA 4. ÇÖZELTİLER

ÇÖZELTİLER Homojen karışımlar çözelti olarak da isimlendirilirler. Çözeltiyi oluşturan maddelerin her birine çözeltinin bileşeni, miktarca fazla olan bileşene çözücü, az olana ise çözünen denir. Çözeltinin derişimi amaca bağlı olarak nitel ve nicel olarak ifade edilebilir. Çözelti derişiminin nitel olarak ifade edilmesinde genellikle seyreltik ve derişik terimleri kullanılır. Nicel; -Yüzde (% ) -Molarite (M) -Molalite (m) -Normalite (N) olarak belirtilebilir.

Yüzde Bir çözeltinin konsantrasyonu yüzde olarak birkaç şekilde ifade edilir. Karışıklıkları önlemek için kullanılan çözeltinin yüzde konsantrasyonu mutlaka açık olarak belirtilmelidir. Çözeltinin konsantrasyonu %8 a/a deyince, 8 g çözünenin 100 g çözeltide bulunduğu anlaşılır. Çözeltinin konsantrasyonu %70 h/h deyince, 70 mL çözünenin 100 mL çözeltide bulunduğu anlaşılır. → % a/h, genellikle g/dL (g/100mL)’ye karşılık gelir. Çözeltinin konsantrasyonu %8 a/h deyince, 8 g çözünenin 100 mL çözeltide bulunduğu anlaşılır. %8= 8g/100mL= 8g/dL=80g/L =8000mg/100mL= 8000mg/dL Eğer bu bilgi olarak belirtilmemişse çözeltinin türünden çıkarılmaya çalışılır. a/a :genellikle ticari sulu reaktifler için kullanılır. Ör: HCl h/h :saf bir sıvının başka bir sıvı ile seyreltilmesiyle hazırlanan çözeltilerde kullanılır. a/h :katı maddelerin seyreltik sulu çözeltilerinin hazırlanması için kullanılır.

Örnekler 500 mL % 50’lik (a/h) NaOH çözeltisi nasıl hazırlanır? 250 gr NaOH alınır, 500 mL’ye su ile tamamlanır. 150 mL % 28’lik (h/h) sulu etil alkol çözeltisi nasıl hazırlanır? 42 ml absolu etanol alınır, 150 mL’ye su ile tamamlanır. 250 ml % 20’lik (a/h) NaCl çözeltisi hazırlamak için kaç gram NaCl gerekir? 50 gr NaCl tartılır, 250 mL’ye su ile tamamlanır. %20’lik 250 mL üre çözeltisi hazırlamak için: 0,20x250=50 g üre 250 mL’lik balon jojeye konur. Çözelti hazırlanırken önce bu miktar üre çözünecek kadar distile su eklenerek bilekten seri hareketlerle çalkalanarak çözünme sağlanır. Sonra total hacim distile su ile 250 mL’ye tamamlanır.

Molarite Molarite, bir litre çözeltide çözünenin mol sayısını belirten bir derişim birimidir ve aşağıdaki eşitlik ile ifade edilir. Molarite sıcaklığa bağlıdır ve M sembolü ile gösterilir. Molarite, çözünenin mol sayısı ile çözelti hacmi arasında ilişki kurulabilen bir derişim birimidir. 1 M çözelti deyince çözeltinin 1 litresinde 1 mol çözünen bulunduğu anlaşılır. 1 M=1 mol/L=1000 mM=1000000 µM 1 mM=1 mmol/L= 0,001 M 1µM=1 µmol/L= 0,001 mM Molarite =çözünen mol sayısı/çözelti hacmi (L)

500 mL 4 M’lık NaOH çözeltisi nasıl hazırlanır? 1L 1M NaOH çözeltisinde 1 mol yani 40 g NaOH vardır. 1L 4M NaOH çözeltisinde 160 g NaOH vardır. 0.5L 4M NaOH çözeltisinde 80 g NaOH vardır. 80g madde bir miktar distile suda çözülür, hacim distile su ile 500 mL’ye tamamlanır. 50 g CuSO4·5H2O içeren 200 mL’lik çözelti kaç M’dir? MA: CuSO4 = 64 + 32 + 64 = 160 g/mol MA: H2O=18 18 x 5= 90 g/mol 1 mol CuSO4·5H2O = 160 +90= 250 g/mol 50/250 = 0,2 mol CuSO4·5H2O M = n/V 0.2/0.2 M= 1M

Yoğunluğu 1.19 olan % 37’lik konsantre HCl’den 500 mL 2M’lık HCl çözeltisi nasıl hazırlanır? 1L %37’lik HCl 1190g’dır 1L %37’lik HCl’de 1190x37/100 = 440.3 g saf HCl MA HCl:36.5 440.3/36.5 = 12.06 mol M= n/v 12.06/1 = 12.06 M (derişik HCl molaritesi) M1xV1=M2xV2 2 x 500 = 12.06 x V2 V2=82.92 ml 82.92 ml derişik HCl su ile 500 ml’ye tamamlanır. Asit üzerine su eklenmemelidir. Asit sulandırmalarında daima su üzerine asit eklemelidir.

Absolü alkolden hareketle 250 mL tekel alkolü nasıl hazırlanır. Absolü alkol %96’lıktır Tekel alkolü %70’liktir V1 X C1 = V2 X C2 V1 x 96 = 250 x70 V1=182.29 mL absolü alkolden alınır ve su ile hacim 250 ml’ye tamamlanır.

Molalite (m) Ağırlık/ağırlık ölçümüdür. 1 molal çözelti deyince 1000 g çözücüde 1 mol çözünen çözündüğü anlaşılır. 1 molal=1000 mmolal 1 mmolal=0,001 molal

Normalite Normalite, 1L çözeltideki eqivalan ağırlık sayısıdır. Normalitenin ölçüsü Eq/litre, sembolü N’dir. 1 N çözelti deyince çözeltinin 1 litresinde 1 Eq (1000 mEq) çözünen bulunduğu anlaşılır. 1 N=1 Eq/L=1000 mEq/L=1000000 µEq/L 1 mN=0,001 N=1000 µN=1 mEq/L N= M x td 500 mL 2.5 N’lik NaOH çözeltisi nasıl hazırlanır? 2.5 N NaOH 2.5 M’dir 2.5 = n/0,5 n=1.25 mol yani 50 g NaOH 50g NaOH alınır bir miktar suda çözülür hacim su ile 500 mL’ye tamamlanır.

Miliekivalen (mEq): Eq/1000 Ekivalen (Eq): Eş değer gram sayısı Miliekivalen (mEq): Eq/1000 N.V(L)= m(gr)/(MA/td) d=m/V n=m/MA M=n/V N=normalite V= hacim M=molarite m=kütle td=tesir değerliği n= mol sayısı MA=molekül ağırlığı d= yoğunluk

500 mL 0.1N NaOH çözeltisi nasıl hazırlanır? N.V(mL)= m(mg)/(MA/td) N=M.td 500.0.1=m/(40/1) m=2gr

Soru 1: 500 mL 5N NaOH çözeltisinden 200 mL alınmış, üzerine 100 mL su ilave edilmiştir. Elde edilen çözelti d=1.19 g/mL olan %37’lik HCl çözeltisinin 200 mL’si ile karıştırıldığında son çözeltinin normalitesi ne olur. *Çözeltiler homojen karışımlar olduğuna göre çözelti içerisindeki çözünen madde miktarı çözeltinin farklı hacimlerde bölünmesi durumunda hacimle orantılı olarak dağılır. 1) EqNaOH = N x V = 0.5 x 5 = 2.5 eq dır (Bazik). 500 mL de 2.5 eq madde varsa 200 mL de 1 eq (Bazik) madde vardır. 2) Su ilavesi sadece hacimi etkiler ekivalene etkisi yoktur yani 200+100 = 300 mL de 1 eq (Bazik) madde vardır. 3) 200 mL HCl çözeltisi 200 x 1.19 = 238 g dır. Basit bir orantıyla; 4) EqHCl = m / (MA/td) = 88.06 / (36.5/1) = 2.4 eq (asid) 200 mL’de

5) Aynı cins ekivalanlar toplanırken, farklı cis ekivalanlar birbirinden çıkartılır. 2.4 eq (asit) – 1 eq (baz) = 1.4 eq madde 300 + 200 = 500 mL de çözeltide 6) Eq = N x V ise 1.4 = N x 0.5 eşitliğinden N= 2.8 Normal olarak bulunur.

Soru 2: % 30’luk (a/h) 250 mL NaOH çözeltisinden 100 mL alınmış üzerine 28 g KOH ilave edilerek hacim 150 mLye tamamlanmıştır. Bu çözeltiye 100 mL su ve 250 mL 4M H3PO4 çözeltileri eklendiğindiğinde son çözeltinin normalitesi ne olur? 1) %30 lık 250 mL NaOH çözeltisinde 75 g NaOH vardır. EqNaOH = 75/(40/1) = 1.875 eq (baz) 250 mL’de 2) 250 mL de 1.875 eq madde varsa 100 mL de 0.75 eq madde vardır. 3) EqKOH = 28/(56/1) = 0.5 eq (baz) 4) 0.5 + 0.75 = 1.25 eq (baz) 150 mL’de

5) N = M x td formülünden H3PO4 ‘ün normalitesi 4 x3 = 12 N dir 6) EqH3PO4 = 12 x 0.25 = 3 eq (asid) 7) 3 eq (asit) -1.25 (baz) = 1.75 eq (asit) 150 +100 +250 = 500 mL’de 8) 1.75= N x 0.5 eşitliğinden N = 3.5 Normal bulunur.

Ödev 1: % 25’lik d=1. 15 g/mL olan 200 mL HNO3 çözeltisi üzerine 0 Ödev 1: % 25’lik d=1.15 g/mL olan 200 mL HNO3 çözeltisi üzerine 0.5 N 100 mL HCl çözeltisi ve 2 M 200 mL H2SO4 çözeltisi eklenmiştir. Bu çözeltiden 200 mL alınarak 300 mL % 40’lık (a/h) NaOH çözeltisi ile karıştırılmıştır. Son çözeltinin normalitesi nedir ? Ödev 2: 112 g KOH bir miktar suda çözülmüş ve hacim 400 mLye tamamlanmıştır. Bu çözelti ile d=1.2 g/mL olan 100 mL % 50’lik H3PO4 çözeltisi karıştırılmıştır. Elde edilen çözeltiden 200 mL alınıp 800 mL 2 N NaOH çözeltisi ile karıştırılırsa son çözeltinin normalitesi ne olur ?

Sorular 1) d= 1,19 g/mL olan % 37’lik HCl asid çözelitisi kullanarak 50 mL 5N HCl asid çözeltisi hazırlayınız. 2) % 85 lik (a/a) d= 1,85 g/ml olan H3PO4 çözeltisinden 150 ml 0,85 M H3PO4 çözeltisi nasıl hazırlanır? 3) % 65,34 ‘lik (a/a) d = 1,50 g/ml olan 100 ml H2SO4 çözeltisini nötralize etmek için kaç gram NaHCO3 gerekir ? 4) Yoğunluğu d = 1,575 g/ml olan 400 ml % 30 luk (h/h) HNO3 çözeltisinin 200 ml si 0,75 N h ml NaOH çözeltisine ekivalan olduğuna göre h= ? 5) Yoğunluğu d = 1,2 g/ml olan % 20 lik (a/a) fosforik asit çözeltisinden 100 ml alınmış üzerine 40 g sodyum karbonat ve 150 ml 0,5 M NaOH çözeltisi eklenerek hacim suyla 1 L’ye tamamlanmıştır. Oluşan çözelti kaç normaldir? 20 g NaOH d = 1,8375 g/ml olan % 40 lık (h/h) 50 ml H3PO4 çözeltisi içinde çözündürülmüş ve çözelti hacmi distile suyla 250 ml ye tamamlanmıştır.Bu çözeltinin 100 ml sine a gr KOH eklendiğinde nötr bir çözelti elde edildiğine göre a = ? Cevaplar : 1) 20.73mL 2) 7.95 mL 3) 168 g 4) 2L 5) 0.095N 6) 14 g