Koligatif Özellikler (Kaynama Noktası Yükselmesi ve Donma Noktası Düşmesi) nedir?

Bu konuda neler öğreneceksin?

• Koligatif özelliklerin çözünen sayısına bağlı, çözünen cinsine bağlı olmayan yapısını açıklamak
• Çözeltinin buhar basıncının düşmesini Raoult yasası ile ilişkilendirmek
• Kaynama noktası yükselmesi ve donma noktası düşmesi bağıntılarını kullanarak hesap yapmak
• van't Hoff faktörünün iyonlaşan çözünenlerde neden birden büyük olduğunu yorumlamak
• Koligatif özelliklerin günlük hayattaki uygulamalarını donma noktası düşmesi üzerinden açıklamak

Anahtar fikirler

• Koligatif özellikler çözünen parçacık sayısına bağlıdır, çözünen maddenin cinsine bağlı değildir.
• Çözücü buhar basıncının düşmesi, çözeltinin kaynama noktasının yükselmesine ve donma noktasının düşmesine yol açar.
• Koligatif bağıntılarda molalite kullanılır; molalite çözücü kütlesine dayandığı için sıcaklıktan etkilenmez.
• van't Hoff faktörü i, iyonlaşmayan maddelerde 1, sodyum klorürde 2, kalsiyum klorürde 3 değerini alır.
• Suyun donma noktası düşme sabiti 1,86, kaynama noktası yükselme sabiti 0,512 birimlidir; donma tarafındaki etki daha büyüktür.
• Osmotik basınç π = M × R × T bağıntısıyla bulunur ve molarite ile sıcaklığa bağlıdır.

Konunun özeti

Çözünen eklendiğinde çözücünün buhar basıncı düşer; bunun sonucu çözeltinin kaynama noktası yükselir ve donma noktası düşer. Her iki etki de ΔT = K × m × i bağıntısıyla hesaplanır. Burada K çözücüye özgü koligatif sabittir; su için kaynama sabiti 0,512, donma sabiti 1,86 birimlidir. m molalitedir ve sıcaklıktan etkilenmez. i ise van't Hoff faktörüdür; iyonlaşmayan maddelerde 1, sodyum klorürde 2, kalsiyum klorürde 3 değerini alır. Osmotik basınç da koligatif bir özelliktir ve π = M × R × T ile hesaplanır. Tuzlama, gıdaların saklanması, yollara tuz serpilmesi ve buz üzerine tuz serpme uygulamalarının tamamı donma noktası düşmesinden kaynaklanır.

Sık yapılan hatalar

• Koligatif etkiyi çözünenin cinsine bağlamak: Koligatif özellikler çözünen parçacık sayısına bağlıdır. Aynı sayıda parçacık bulunduran farklı maddeler aynı etkiyi gösterdiği için cins, sonucu belirlemez.
• Koligatif hesaplarda molarite kullanmak: Molarite hacme dayandığı için sıcaklıkla değişir ve sonuç sabit kalmaz. Bu nedenle bağıntılarda molalite kullanılır.
• İyonlaşan maddelerde van't Hoff faktörünü 1 almak: Sodyum klorür için i = 2, kalsiyum klorür için i = 3'tür. Bu değer atlanırsa hesaplanan kaynama yükselmesi ve donma düşmesi gerçek değerden küçük çıkar.

İlgili konular

• Çözünürlüğe Etki Eden Faktörler (Sıcaklık, Basınç ve Madde Cinsi)
• Çözeltilerin Sınıflandırılması
• Derişim Birimleri (Molarite ve ppm)
• Asit ve Baz Kavramları
• Kuvvetli ve Zayıf Asit-Bazlar
• pH ve pOH