İçindekiler

A. ÇÖZELTİLER.....................................................................................................................................2

1.Çözünme.........................................................................................................................................2

2.Homojenlik......................................................................................................................................4

3.Çözelti..............................................................................................................................................4

4.Çözünürlük......................................................................................................................................5

Çözünürlüğe Sıcaklık Ve Basınç Etkisi......................................................................................6

B. KARIŞIMLAR....................................................................................................................................7

1.Çözeltiler.........................................................................................................................................7

2.Kolloidal Karışımlar..........................................................................................................................7

Koloidal Taneciklerin Sınıflandırılması....................................................................................8

Koloidal Taneciklerin Tanımlanması.......................................................................................8

Tyndall Deneyi........................................................................................................................9

3.Makroskobik Karışımlar...................................................................................................................9

C. MOLEKÜLLER ARASI ETKİLEŞİMLER................................................................................................9

İyon-Dipol Etkileşmeleri........................................................................................................10

Dipol- Dipol Etkileşmeleri.....................................................................................................10

Dipol-İndüklenmiş Dipol Etkileşmeleri..................................................................................11

London Etkileşmeleri-London Kuvvetleri-Dispersiyon-Kısa Süreli Dipol İndüklenmiş Dipol –Dağılım Kuvvetleri.........................................................................................................................11

Hidrojen bağı........................................................................................................................12

D. ÇÖZELTİ DERİŞİM BİRİMLERİ.........................................................................................................12

Derişim.........................................................................................................................................12

1. Yüzde Derişim...............................................................................................................................12

Kütlece yüzde derişim :.........................................................................................................12

Hacimce yüzde derişim:........................................................................................................12

Kütle hacim yüzdesi:.............................................................................................................12

2. Molarite (M).................................................................................................................................13

3. Molalite (m)..................................................................................................................................13

4.Mol kesri (X)..................................................................................................................................13

5. PPM ( milyonda bir kısım).............................................................................................................13

1

6.PPB (milyarda bir kısım).................................................................................................................14

Kaynakça..............................................................................................................................................14

Şekil-Grafik TablosuTablo A-1: Çözelti Örnekleri......................................................................................................4Tablo B-1:Kolloidal Tanecikler...................................................................................................7

Grafik A-1:Çözünürlüğe Sıcaklık Ve Basınç Etki.........................................................................6

Şekil A-1:Şekerin Suda Çözünmesi............................................................................................3Şekil A-2: Çözünme Entalpisi.....................................................................................................4Şekil A-3: Tuz Çözeltilerinin Doygunluğu...................................................................................6Şekil B-1:Tyndall Deneyi............................................................................................................9Şekil C-1:İyon-Dipol Etkileşimi.................................................................................................10Şekil C-2:Dİpol-İndüklenmiş Dipol Etkileşimi...........................................................................11Şekil C-3:London Kuvvetleri.....................................................................................................11Şekil C-4:Hidrojen Bağı............................................................................................................12

A. ÇÖZELTİLER

1.Çözünme

Bir maddenin başka bir madde içerisinde atom, iyon ve molekülleri halinde (temel tanecikleri) homojen olarak dağılması olayıdır.Çözünme solvatasyon ile de tanımlanabilir.

Hidratasyon: Çözücünün su olması ile taneciklerin (çözünen maddenin) su ile sarılmasıdır.

Solvatasyon: Taneciklerin çözücü tarafından sarılmasıdır.

Bakır tel , atom

2

NaCl (aq) , iyon (Na+ ve Cl- iyonlarının su ile sarılması, hidratasyon)H2O, molekül için örnek verilebilir.

Şekil A-1:Şekerin Suda Çözünmesi

NOT: Dağılan taneciklerin boyutu 1 nanometreden (nm) küçüktür.

Bir maddenin başka bir madde içerisinde çözünebilmesi için;

1. Çözünen- çözünen arasındaki bağların kırılması (enerji gerektirir, endotermiktir )+ΔH1

2. Çözücü- çözücü arasındaki bağların kırılması (endotermiktir)+ΔH2

3. Çözücü-çözünen arasındaki etkileşimlerin oluşumu (dışarıya enerji verir egzotermiktir) gereklidir. –ΔH3

Çözünme sonucu ; +ΔH1+ΔH2–ΔH3=ΔHçözelti ile çözünme entalpisi negatif(-) çıkıyor ise çözünme egzotermik, pozitif (+) ise çözünme endotermiktir.Örneğin; NH4NO3 , KNO3 , NH4Cl gibi katıların çözünmesi endotermiktir, sıcaklık arttıkça çözünürlükleri artar. LiCl, CaCl gibi katıların ise çözünmesi egzotermiktir, sıcaklık artışı ile çözünürlükleri azalır.

3

Şekil A-2: Çözünme Entalpisi

Genellikle benzer benzeri daha iyi çözer. Yani, polar çözücüler polar maddeleri daha iyi çözerken, apolar çözücülerde apolar maddeleri daha iyi çözer. Örneğin;

O2 O = O molekülü apolardır

H2O molekülü polar bir moleküldür ancak ; su molekülü oksijeni çözer.

2.Homojenlik

Dağılan maddenin tane boyutunun 1 nm’nin altında olması durumunda sağlanır.

NOT: Mutlak bir homojenlik yoktur, atom dahi homojen değildir.

3.Çözelti

Çözünme sonucunda oluşan karışımdır.

Tablo A-1: Çözelti Örnekleri

ÇÖZÜCÜ ÇÖZÜNEN ÖRNEK

SIVIKatı Su- şeker , su-tuzSıvı Alkol-suGaz Gazoz, Kola

KATI

Sıvı Diş dolgusu (gümüş-civa)Gaz Paladyum metalinde

çözünmüş H2 gazıKatı Alaşımlar (bronz (bakır-

4

kalay))GAZ Gaz Hava, doğalgaz

En çok kullanılan çözelti türleri sıvı içinde çözünmüş katı, sıvıveya gazçözeltileridir. Çözücüsü su olan çözeltilere ‘sulu çözeltiler’ denmektedir.

NOT: Gaz- gaz karışımlarda çözücü çözünen ayrımı yapmak çokta doğru bir yaklaşım değildir. Öğrenciler arasında ‘madde miktarı fazla olan çözücüdür‘ şeklinde bir yanılgı vardır bu anlayış gereğinden fazla yapılmış bir yanılgıdır. Yani bu anlayışı doğrulayan haller olduğu gibi yanlış olduğunu gösteren durumlarda vardır.

4.Çözünürlük

Belirli şartlar altında (basınç, sıcaklık) belirli miktar çözücü içerisinde çözünebilen maksimum madde miktarıdır. Örneğin; 20 ° C de 100 g suda 36 g NaCl çözünür.

Doymuş Çözelti:Çözebileceği kadar (maksimum) çözünen bulunduran çözeltilerdir.

Doymamış Çözelti: Çözebileceği maksimum madde miktarından daha az çözünen bulunduran çözeltilerdir.

5

Şekil A-3: Tuz Çözeltilerinin Doygunluğu

Aşırı Doymuş Çözelti:Bir çözelti çözebileceği maksimum madde miktarından daha fazla çözünen bulunduruyorsa bu çözelti aşırı doymuştur. Aşırı doymuşluk süreklilik arz etmez. Bu tür çözeltiler belirli süre sonra doygun olur. Yani aşırı doymuşluk kararsızdır. Bir çözeltinin aşırı doymuş çözelti olduğuna karar vermek için; aşı kristali yani çözünen maddeden bir kristal atılınca büyüyerek çöküyorsa aşırı doymuştur denir. Kristal çözünüyorsa doymamış çözeltidir.

Çözünürlüğe Sıcaklık Ve Basınç Etkisi

Basınç Etkisi: Basınç, katı ve sıvılar için anlamlı değildir ancak gazların çözünürlüğünü etkiler. Gazın kısmi basıncı artınca çözünürlüğüde artar. Örneğin; gazoz içerisinde çözünmüş gaz basınçtan etkilenmiştir.

Sıcaklık Etkisi: Gazların çözünürlüğüegzotermik olduğu için sıcaklık arttıkça çözünürlükleri azalır, çözünme hızı artar.

NOT: Olayların türü önemli olmaksızın her zaman artan sıcaklıkla olayların hızı da artar. Sıcaklık artınca tanecikler daha hızlı hareket eder, çarpışma hızları artar. Böylece çözeltiye geçme hızları artar ve çözünme hızı artmış olur. Yani birim zamanda çözeltiye geçen tanecik sayısı artar. Gazlarda, sıcaklık artınca çözeltiye geçen tanecik sayısı artar ancak çözeltiyi terk etme hızı daha fazla arttığı için madde transferinin yönü çözeltiden gaza doğru olur ve çözünürlüğü azalmış olur (madde transferi, hızın arttığı yöne doğru gerçekleşir).

6

Grafik A-1:Çözünürlüğe Sıcaklık Ve Basınç Etkisi

B. KARIŞIMLAR

1.Çözeltiler

Bir maddenin başka bir madde içerisinde tane boyutu 1 nm’den küçük olacak şekilde çözünmesidir.

1nm = 10 -9 m

2.Kolloidal Karışımlar

Bir maddenin başka bir madde içerisinde tane boyutu 1nm ile 1 Mm arasında olacak şekilde dağıldığı heterojen karışımlardır.

Koloidal Tanecik: En az bir boyutu 1 nm ile 1 Mm arasında olan taneciklerdir.

Koloidal Taneciklerin Sınıflandırılması

Dağılma ortamı ve dağılan maddenin fiziksel hali ölçüt olarak kullanılır.

7

Tablo B-2:Kolloidal Tanecikler

Dağılan Ortam Dağılan Madde Özel İsmi Örnek

GAZ SIVI Aerosol Sis (çaydanlığın üzerinde oluşan tabaka)

GAZ KATI Aerosol Duman

SIVI SIVI Emülsiyon Zeytinyağı-suSüt

SIVI GAZ Köpük Sabun köpüğüSIVI KATI Sol (koloidal

süspansiyon)Su-tebeşir tozu

KATI KATI Katı Sol Renkli plastikler

KATI SIVIKatı Emülsiyon Peynir (protein

arasında su)Jöle

KATI GAZ Katı Köpük Strafor (yalıtım köpüğü )

Koloidal Taneciklerin Tanımlanması

Aerosol: Bir katı ya da sıvı maddenin gaz ortamda koloidal boyutta (1 nm ile 1 Mm aralığı) dağılması ile oluşan heterojen karışımlardır.

Emülsiyon: Sıvı ortamda başka bir sıvının koloidal boyutta dağılması sonucu oluşan karşımlardır.

Köpük: Bir gaz maddenin sıvı ortamda koloidal boyutta dağılması sonucu meydana gelen karışımlardır.

Sol (Kolloidal süspansiyon):Sıvı ortamda katı maddenin koloidal boyutta dağılması sonucu oluşan karışımlardır.

Tyndall Deneyi

Çözelti gibi görünen koloidal karışımları ayırt edebilmek için yapılan bir deneydir.

8

Karanlık bir ortamda ışık demeti gönderilince ışığın yolunda ışığın yolunda aydınlık tanecikler (ışık saçan cisimler) gözlenebiliyorsa, bu karışım kolloidal bir karışımdır. Işığın yolunda aydınlık tanecikler yoksa (çünkü ışık çarpacak ortam bulup yansıyamaz) , çözeltidir denir.

Şekil B-4:Tyndall Deneyi

3.Makroskobik Karışımlar

Bir maddenin başka bir madde içerisinde 1 nm’den daha büyük boyutta dağılması ile oluşan heterojen karışımlardır.

C. MOLEKÜLLER ARASI ETKİLEŞİMLER

(Tanecikler Arası Zayıf Etkileşmeler)

İyon-Dipol Etkileşmeleri

İyonik maddelerin suda çözünmesi, iyon-polar(kutuplu) etkileşmeleri.

9

Şekil C-5:İyon-Dipol Etkileşimi

Dipol- Dipol Etkileşmeleri

Polar (kutuplu) yapılı taneciklerin arasındaki etkileşimlerdir.

Dipol-İndüklenmiş Dipol Etkileşmeleri

Polar moleküllerle apolar moleküller arasındaki etkileşmelerdir

Şekil C-6:Dİpol-İndüklenmiş Dipol Etkileşimi

10

London Etkileşmeleri-London Kuvvetleri-Dispersiyon-Kısa Süreli

Dipol İndüklenmiş Dipol –Dağılım Kuvvetleri

Etkileşmenin kuvveti çok azdır. Apolar moleküller arasında ya da soygazların atomları arasındaki etkileşmelerdir.

Şekil C-7:London Kuvvetleri

Hidrojen bağı

F,O,N gibi elektronegativitesi yüksek olan bir atoma bağlı H ile F,O,N gibi elektronegativitesi yüksek ve üzerinde bağa katılmamış elektron çifti bulunduran atomlar arasındaki etkileşmelerdir. Dipol-dipol ve dispersiyon kuvvetlerine göre çok kuvvetlidir.

Şekil C-8:Hidrojen Bağı

11

D. ÇÖZELTİ DERİŞİM BİRİMLERİ

Derişim

(homojenler, çözeltiler için) Birim miktar çözücü ya da çözeltide ki çözünmüş olan madde miktarıdır.

1. Yüzde Derişim

Kütlece yüzde derişim :

100 g çözeltide çözünen maddenin gram cinsinden miktarıdır.

Hacimce yüzde derişim:

100 mL çözeltide çözünmüş maddenin mL olarak miktarıdır.

Kütle hacim yüzdesi:

100 mL çözeltide çözünmüş maddenin gram cinsinden miktarıdır.

Örnek: 500 g % 15’ lik BaCl2 çözeltisi hazırlayabilmek için gerekli suyun kütlesini

hesaplayınız.

Çözüm:

% C = ÇözünenmaddemiktarıÇözelti miktarı *100 15 = X500 *100 X= 15∗500100 = 75 g

500 – 75 = 425 g su gereklidir

2. Molarite (M)

1 L çözeltide çözünen maddenin mol sayıdır.

12

3. Molalite (m)

1000 g çözücüde çözünmüş maddenin mol sayısıdır.

4.Mol kesri (X)

Bir çözeltide çözünen maddenin mol miktarının çözeltideki bütün maddelerin toplam mol miktarına oranıdır.

Xa=na/nT Xb=nb/nT nT=na+nb Xa+Xb=1

5. PPM ( milyonda bir kısım)

Çok seyreltik çözeltilerde , 1 L çözeltide çözünen maddenin mg cinsinden miktarıdır.

PPM =mg çözünen1 Lçözelti =mg çözünen1kgçözelti

6.PPB (milyarda bir kısım)

1 L çözeltide çözünen maddenin μg (mikrogram) cinsinden miktarıdır.

PPB =μg çözünen1Lçözelti

Kaynakça

Atkins, P., & Jones, L. (1998). Temel Kimya (Cilt 2). (F. Köseoğlu, & E. Kılıç, Çev.) Ankara: Bilim Yayıncılık.

13

Atkins, P., & Jones, L. (1999). Temel Kimya (Cilt 1). (E. Kılıç, & F. Köseoğlu, Çev.) Ankara: Bilim Yayıncılık.

14