11. SınıfKimya
Kimya · 11. Sınıf · Çözeltiler
Bazı iyonik bileşikler suda çok az miktarda çözünür. Bunlar için denge, çözünen katının iyonlarıyla yazılır. Örneğin gümüş klorür için:
AgCl(s) ⇌ Ag⁺(suda) + Cl⁻(suda)
Denge sabitine çözünürlük ürünü (Kçç) denir ve yalnız suda bulunan iyonların çarpımı alınır: Kçç = [Ag⁺][Cl⁻]. Saf katı denge ifadesine girmez. Kçç değeri sıcaklıkla birlikte değişir ve küçük bileşiklerde bile iyonların çarpımının sıfır olmadığını gösterir.Bir litre çözücüde çözünen mol sayısına molar çözünürlük (s) denir. MX tipi bir tuz için s mol/L çözünüyorsa [A⁺] = s ve [B⁻] = s olur; buradan Kçç = s² ve s = √(Kçç) bulunur. AB₂ tipi tuzlarda ise [A²⁺] = s, [B⁻] = 2s olduğundan Kçç = s · (2s)² = 4s³ yazılır. Stokiyometrinin doğru kurulması, hesabın temelidir.
Çözünürlüğü az olan bir tuzun çözeltisine, aynı iyonu taşıyan bir madde eklendiğinde denge sola kayar ve çözünürlük azalır. Buna ortak iyon etkisi denir. AgCl çözeltisine NaCl eklenmesi [Cl⁻] arttığı için AgCl'yi çöktürür. Bu ilke, analitik kimyada çöktürme ve saflaştırma yöntemlerinde, ayrıca tampon çözeltilerin oluşturulmasında kullanılır.
Çoğu katının çözünürlüğü sıcaklıkla artar; çünkü çözünme genellikle ısıl olarak soğurucudur. Buna karşılık gazların sıvıdaki çözünürlüğü sıcaklıkla azalır. Çözücü değişimi, çözeltilerin karıştırılması ve pH değişimi de çözünürlüğü etkiler: kalsiyum karbonat, asidik ortamda daha çok çözünür çünkü karbonat iyonu asitle tepkimeye girer.
Sınav sorularında en sık iki tip görülür: s = √(Kçç) biçimindeki 1:1 tuzlar ve 4s³ biçimindeki 1:2 tuzlar. Ayrıca ortak iyon eklendiğinde çözünürlüğün azalıp azalmadığının sorulduğu kavramsal sorular vardır. Kçç ifadesinde saf katının yazılmaması sık yapılan hatadır.
Çözünürlük dengesi, analitik kimyada iyonların çöktürülerek ayrılmasında ve sert suyun giderilmesinde kullanılır. Bir numunede bulunan iyonlar, çökelteceği bilinen iyonlar eklenerek sırayla uzaklaştırılır; bu yöntemde ortak iyon etkisi istenilen çökeltmeyi kolaylaştırır. Ayrıca kireç taşının asidik sularda daha çok çözünmesi, hem Kçç hem de asit-baz dengesiyle birlikte değerlendirilmesi gereken günlük hayattan bir örnektir.
Bazı iyonik bileşikler suda çözünme dengeye kadar çok az miktarda çözülür. Bu tuzlar için çözünürlük ürünü (Kçç) ifadesi, suda bulunan iyonların konsantrasyonlarının çarpımını temsil eder. Örneğin, gümüş klorür (AgCl) gibi tuzlar için Kçç = [Ag⁺][Cl⁻] şeklinde yazılır. Bu denge, suda çözünen katının iyonlarına göre değişir ve sıcaklıkla birlikte de değişir. Çözünürlük ürünü, sadece suda bulunan iyonların konsantrasyonları için hesaplanır ve saf katı denge ifadesine girmez. Bu nedenle, Kçç değeri sıcaklık değişiklikleriyle de değişir. Ayrıca, çözünürlük dengesi, iyonların çözünürlüğünü etkileyen faktörlerin anlayışını sağlar.
Çözünürlük dengesi, iyonik bileşiklerin suda çözünmesi sırasında oluşan dengeyi açıklar. Bu denge, çözünen katının iyonlarına göre değişir ve sıcaklıkla birlikte de değişir. Özellikle, çözünürlük ürünü (Kçç) ifadesi, suda bulunan iyonların konsantrasyonlarının çarpımını temsil eder. Bu çarpım, suda çözünen tuzun molar çözünürlüğünü hesaplamada temel rol oynar. Ayrıca, çözünürlük dengesi, iyonların çözünürlüğünü etkileyen faktörlerin anlayışını sağlar ve bu nedenle kimya derslerinde önemli bir konudur.
Az çözünen tuzlarda çözünürlük ürününün hesaplanması, molar çözünürlük ve ortak iyon etkisi Bu konuda ögrenme çıktıları:
Bu konuya başlamadan önce temel kavram ve ön koşulları kavramanız yardımcı olacaktır. Konunun çerçevesinde şu kavramlar dikkat ister:
| Kavram | Açıklama |
|---|---|
| Kçç ifadesine yalnız suda çözünmüş iyonl | Kçç ifadesine yalnız suda çözünmüş iyonlar girer. |
| Molar çözünürlük mol/L birimindedir, gra | Molar çözünürlük mol/L birimindedir, gram/L ile karıştırılmamalıdır. |
| AB₂ tipi tuzlarda payda 4s³ ilişkisi var | AB₂ tipi tuzlarda payda 4s³ ilişkisi vardır. |
| Ortak iyon eklemek çözünürlüğü azaltır. | Ortak iyon eklemek çözünürlüğü azaltır. |
| Sıcaklık artışının çoğu katı tuz için çö | Sıcaklık artışının çoğu katı tuz için çözünürlüğü artırdığı unutulmamalıdır. |
Az çözünen tuzlarda çözünürlük, çözünen katının iyonlarından oluşan çözünürlük ürünü ile ifade edilir ve saf katı bu ifadeye girmez. Molar çözünürlük 1:1 tuzlarda s = √(Kçç), 1:2 tuzlarda Kçç = 4s³ üzerinden bulunur. Ortak iyon eklemek dengenin sola kaymasına ve çözünürlüğün azalmasına yol açar; sıcaklık artışı ise çoğu katının çözünürlüğünü artırır.
Soru: Kçç = 1,8 × 10⁻¹⁰ olan AgCl için (a) molar çözünürlüğünüzü hesaplayınız ve (b) 0,1 M NaCl çözeltisinde AgCl'ün neden daha az çözündüğünü denge açısından açıklayınız.
Örnek cevap: Puanlama anahtarı: Kçç = s² ilişkisini kurması 3 puan; s = √(1,8 × 10⁻¹⁰) ≈ 1,3 × 10⁻⁵ mol/L hesabını yapması 5 puan; NaCl'nin Cl⁻ sağlayarak ortak iyon etkisi yarattığını söylemesi 3 puan; Kçç sabit kaldığından dengenin sola kaydığını, çökelti oluştuğunu ve çözünürlüğün azaldığını açıklaması 3 puan; birim 1 puan.
Saf katıyı Kçç ifadesine yazmak: AgCl(s) ifadesi denge sabitinde yer almaz; yalnız iyonlar çarpılır.
AB₂'de 2s yerine s kullanmak: İyon oranı gözetilmezse s³ yerine s² bulunur ve sonuç hatalı olur.
Molar çözünürlüğü gram cinsinden sanmak: s mol/L'dir; kütleye çevirmek için molar kütlenin bilinmesi gerekir.
Ortak iyon eklenince çözünürlüğün artacağını sanmak: Eşitlik gereği iyon artışında denge sola kayar, çözünürlük azalır.
Bazı iyonik bileşikler suda çok az miktarda çözünür. Bunlar için denge, çözünen katının iyonlarıyla yazılır. Örneğin gümüş klorür için: AgCl(s) ⇌ Ag⁺(suda) + Cl⁻(suda) Bir litre çözücüde çözünen mol sayısına molar çözünürlük (s) denir. MX tipi bir tuz için s mol/L çözünüyorsa [A⁺] = s ve [B⁻] = s olur; buradan Kçç =…
Molar çözünürlük mol/L birimindedir, gram/L ile karıştırılmamalıdır.
Saf katıyı Kçç ifadesine yazmak: AgCl(s) ifadesi denge sabitinde yer almaz; yalnız iyonlar çarpılır. AB₂'de 2s yerine s kullanmak: İyon oranı gözetilmezse s³ yerine s² bulunur ve sonuç hatalı olur.
Kçç (1:1 tuz): Kçç = s² · Kçç (AB₂ tuzu): Kçç = 4s³ · Molar çözünürlük: s = √(Kçç) · Kçç = [A⁺]ᵃ · [B⁻]ᵇ (saf katı yazılmaz)
Çözünürlük ürününün (Kçç) ifadesini kurar. Molar çözünürlüğü Kçç değerinden hesaplar. Farklı stokiyometrilerde Kçç ifadelerini ayırt eder.
Kçç = 1,8 × 10⁻¹⁰ olan AgCl'ün molar çözünürlüğü kaçtır?
Doğru cevap: A) 1,3 × 10⁻¹⁰ mol/L
1:1 tuz için s = √(Kçç) = √(1,8 × 10⁻¹⁰) ≈ 1,3 × 10⁻⁵ mol/L bulunur.
MX tipindeki bir tuzun molar çözünürlüğü s mol/L ise Kçç ifadesi hangisidir?
Doğru cevap: D) s²
Her iki iyon da s derişiminde olduğundan Kçç = s · s = s² yazılır.
MX tuzunun molar çözünürlüğü 1 × 10⁻⁴ mol/L ise Kçç değeri kaçtır?
Doğru cevap: C) 1 × 10⁻⁸
MX tuzu MX(s) ⇌ M⁺ + X⁻ biçiminde çözündüğünden her iki iyonun derişimi de s'e eşittir ve Kçç = s² olur: (1 × 10⁻⁴)² = 1 × 10⁻⁸. Burada katsayı iki değildir; iyonlar bire bir oluştuğu için terimler çarpılır.
Konu anlatımları hesapsız okunur. Quiz, slayt ve deneme için hesap gerekir.
Kimya için çalışma yolu
Konu anlatımları hesapsız okunur; quiz, slayt ve deneme için hesap gerekir.
Bu sayfa Çözünürlük Dengesi: Kçç, Molar Çözünürlük ve Ortak İyon Etkisi konusunun anlatımını, kazanımlarını ve örnek sorularını içerir. Konuyla ilgili tüm sorular için testi çöz, diğer konular için DersTeders ana sayfasına geçebilirsin.
Bu konuyu çalış: hesap aç, ilerlemen kaydedilsin.
Hesap aç