SU, ÇÖZELTİLER, ASİT VE BAZLAR II Doç.Dr. Mustafa ALTINIŞIK ADÜTF Biyokimya AD 2006
Çözelti konsantrasyonları Bir çözeltinin konsantrasyonu, çözeltinin belirli bir volümü içinde çözünmüş olan madde (substrat) miktarıdır.
-Yüzde (% ) -Molarite (M) -Molalite (m) -Normalite (N) çözelti konsantrasyonlarını anlatmak için kullanılan ifadelerdir.
Yüzde (%) konsantrasyonlar
Çözeltinin konsantrasyonu %8w/w deyince, 8 g çözünenin 100 g çözeltide bulunduğu anlaşılır.
Çözeltinin konsantrasyonu %70v/v deyince, 70 mL çözünenin 100 mL çözeltide bulunduğu anlaşılır. Hem çözücünün hem çözünenin sıvı olduğu çözelti konsantrasyonunu ifade etmek için kullanılır.
%15’lik 500 mL etanol çözeltisi hazırlamak için: 0,15x500=75 mL etanol 500 mL’lik balon jojede total volüm 500 mL olacak şekilde distile su ile karıştırılır. H2SO4 gibi asitlerin çözünmeleri sırasında açığa çıkan fazla miktarda ısı balonun aşırı ısınma ile çatlamasına neden olabilir. Bu durumda soğutmak amacıyla balonun dışı, akan çeşme suyu altında tutulmalı, fakat bu sırada balonun içine çeşme suyu kaçmamasına dikkat etmelidir. Ayrıca asit üzerine su eklenmemelidir. Asit sulandırmalarında daima su üzerine asit eklemelidir.
%w/v, genellikle g/dL (g/100mL)’ye karşılık gelir. Çözeltinin konsantrasyonu %8w/v deyince, 8 g çözünenin 100 mL çözeltide bulunduğu anlaşılır. %8= 8g/100mL= 8g/dL=80g/L =8000mg/100mL=8000mg/dL=80000mg/L
%20’lik 250 mL üre çözeltisi hazırlamak için: -0,20x250=50 g üre 250 mL’lik balon jojeye konur. -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. KOH ve NaOH gibi bazların çözünmeleri sırasında açığa çıkan fazla miktarda ısı balonun aşırı ısınma ile çatlamasına neden olabilir. Bu durumda soğutmak amacıyla balonun dışı, akan çeşme suyu altında tutulmalı; fakat bu sırada balonun içine çeşme suyu kaçmamasına dikkat etmelidir.
Molarite (M) Molarite, 1 L çözeltideki mol sayısıdır. Molaritenin ölçüm birimi mol/litre ve sembolü M’dir. 1 M çözelti deyince çözeltinin 1 litresinde 1 mol çözünen bulunduğu anlaşılır. 1 M=1 mol/L=1000 mM=1000000 M 1 mM=1 mmol/L= 0,001 M 1M=1 µmol/L= 0,001 mM
1 mol glukoz=180 g glukoz. 180 g glukoz=1 mol glukoz 1 mol NaCl=58,5 g NaNaCl 58,5 g NaCl=1 mol NaCl 1mol CaCl2=111 g CaCl2 111 g CaCl2=1 mol CaCl2
500 mL 4 M’lık NaOH (molekül ağırlığı 40) çözeltisi için 0,5x4x40=80 gram NaOH gerekir. 25 g CuSO4·5H2O= 16 g CuSO4= 0,1 mol CuSO4
Dansitesi 1,19 olan % 38’lik konsantre HCl’den (HCl’nin molekül ağırlığı 36,46) 500 mL 2M’lık HCl çözeltisinin, hazırlamak için: gerekir
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
Molalite, sıcaklık değişimine bağımlı değildir. Konsantrasyon birimi olarak molariteye oranla daha duyarlıdır. Buna rağmen klinik laboratuvarlarda kullanımı yaygın değildir. Klinik laboratuvarlarda kullanılan çözeltiler sulu çözeltiler olduklarından molalite ile molarite arasında pek büyük fark yoktur.
Normalite (N) Normalite, 1 L çözeltideki ekivalan ağırlık sayısıdır. Normalitenin ölçüm birimi Eq/litre ve 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 Eq/L 1 mN=0,001 N=1000 N=1 mEq/L
3,2=3xmmol mmol= 3,2/3= 1,0666….. 1,0666….. mM
500 mL 2,5 N’lik NaOH (molekül ağırlığı 40) çözeltisi hazırlamak için gerekir
Dansitesi 1,19 olan %38’lik konsantre HCl’den (HCl’nin molekül ağırlığı 36,46) 250 mL 0,1N’lik HCl çözeltisini hazırlamak için gerekir
Konsantrasyon birimlerinin birbirine çevrilmesi
Çözeltilerin seyreltilmesi Konsantre bir çözeltiden dilüe bir çözelti hazırlanmasına seyreltme (dilusyon) denir.
Biyokimyada yapılan seyreltmeler, toplam çözeltinin bütün özelliklerini içerecek şekilde hazırlanır. 1:100’luk seyreltme yapılırken konsantre çözeltiden 1 birim alınarak toplam hacim olan 100 birime tamamlanır.
25 µL serum ile 25 µL tuz çözeltisi karıştırılırsa, serum 25:50= 1/2 oranında seyreltilmiş olur.
Sabit konsantrasyondan bir alt düşük konsantrasyona ulaşmak için seri seyreltmeler yapılır.
Çözeltilerde C molarite veya normalite olarak ifade edildiği zaman:
Hidratlı maddeler Bir kimyasal molekül üretildiğinde, tuz moleküllerine bağlı, değişen miktarlarda su molekülleri (hidrat suyu) içerir. CuSO4 molekül ağırlığı 160 CuSO4H2O molekül ağırlığı 178 CuSO45H2O molekül ağırlığı 250
Hidratlı maddelerdeki su molekülleri, çözelti hesaplamalarında dikkate alınır. Örneğin; 250 mL %10’luk CuSO4 çözeltisini hidrasyon suyu olmayan bakır sülfattan (CuSO4, molekül ağırlığı 160) değil de 1 molekül hidrasyon suyu olan bakır sülfattan (CuSO4H2O, molekül ağırlığı 178) ile hazırlayacaksak tartacağımız CuSO4H2O miktarı: