İçindekiler
- Çözünürlük; tıpkı yoğunluk veya kaynama noktası gibi ayırt edici bir özelliktir.
- Mesela; 20 oC’de iken, 100 gram su, her zaman 36 gram yemek tuzu ile doyar.
- Bu çözünürlük değeri sabittir ve sıcaklık değişmediği müddetçe hep, 100 gram suyu 36 gram tuz ile doyururuz.
- Fakat, sıcaklığı değiştirirsek, bu çözünürlük değeri de değişir.
- Yani, çözünürlük bazı faktörler değişince değişebilir.
- Çözünürlüğe etki eden faktörler şunlardır:
- Sıcaklık
- Basınç
- Ortak İyon (Bu faktör “Kimyasal Tepkimelerde Denge” ünitesinde anlatılacaktır.)
1. Sıcaklığın Çözünürlüğe Etkisi
- Sıcaklık; neredeyse bütün maddelerin çözünürlüğünü değiştiren bir faktördür.
- Fakat bu başlık altında bizim, tuzların ve gazların çözünürlüğüne sıcaklık etkisini bilmemiz yeterli olacaktır.
Tuzların Çözünürlüğüne Sıcaklık Etkisi
- Suyun sıcaklığı arttıkça genellikle çözünürlüğü artar yani midesi büyür.
- Bu yüzden sıcak suyu doyurmak genellikle daha zordur.
- Fakat; bazı tuzlarda, durum tam tersidir; bu tuzlar soğuk suda daha çok çözünür.
Aşağıdaki resimde, bazı tuzların, çözünürlükleri ile sıcaklıkları arasındaki grafik verilmiştir.
- Yukarıda da görüldüğü gibi, tuzların çoğunun çözünürlükleri sıcaklıkla doğru orantılı, çok az kısmı sıcaklık ile ters orantılıdır.
Örnek:
Yukarıdaki grafik, bir X tuzunun, çözünürlük-sıcaklık grafiğine aittir.
Buna göre bu X tuzu için aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?
A) X tuzunun çözünürlüğü sıcaklık arttıkça artar.
B) Doymuş X çözeltisinin sıcaklığı yükseltilirse doymamış hale geçer.
C) Doymamış X çözeltisinin sıcaklığı yükselirse, çözelti seyrelir.
D) Doymamış X çözeltisinin sıcaklığı düşürülürse, doymuş hale geçebilir.
E) Doymuş X çözeltisinin sıcaklığı düşürülürse, kristallenme olayı gözlenir.
Cevap
Örneğin çözümü:
Grafiğe tekrar yakından bakalım:
A şıkkı:
Grafiği aşağıdan yukarıya doğru takip edersek, anlarız ki sıcaklık arttıkça çözünürlük de artar; bu yüzden, X tuzunun çözünürlüğü, sıcaklık arttıkça artıyor. Yani; A şıkkı doğrudur.
B şıkkı:
X tuzunun çözünürlüğü sıcaklık arttıkça artıyor. Yani; sıcak suyu doyurmak için daha çok X tuzuna ihtiyaç oluyor. Bu durumda; doymuş bir X çözeltisini ısıtırsak; çözeltide çözünmüş bulunan X tuzu artık o suya yetmeyecektir ve çözelti doymamış hale geçecektir. B şıkkı doğrudur.
C şıkkı:
Bir çözeltinin daha seyrek hale geçmesi için; çözeltiye ya su eklenmelidir ya da çözeltideki tuzun bir kısmı çökmelidir. X çözeltisi ısıtıldığında, su ve tuz miktarı değişmediğinden bir seyrelmeden bahsetmek yanlış olur. C şıkkı yanlıştır.
D şıkkı:
X tuzunun çözünürlüğü sıcaklık düştükçe azalıyor. Yani; soğuk suyu doyurmak için daha az X tuzu yeterli oluyor. Bu durumda; doymamış bir X çözeltisini soğutursak; suyun iştahı düşecek, daha önce doyurmaya yetmeyen tuz, suyu doyurmak için yeterli olabilecektir. D şıkkı doğrudur.
E şıkkı:
X tuzunun çözünürlüğü sıcaklık düştükçe azalıyor. Yani; soğuk suyu doyurmak için daha az X tuzu yeterli oluyor. Bu durumda; doymuş bir X çözeltisini soğutursak; suyun iştahı düşecek, çözdüğü tuz artık fazla gelecektir. Bu durumda aşırı doymuş bir çözelti oluşacak ve aşırı miktar, zamanla, kristallenerek katı hale geçecek ve çökecektir. D şıkkı doğrudur.
Cevap: C
Örnek:
Yukarıdaki grafikte; A, B ve C tuzlarının çözünürlük-sıcaklık grafikleri verilmiştir.
Buna göre, aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
A) A tuzunun çözünürlüğü sıcaklık ile ters orantılıdır.
B) B tuzunun çözünürlüğü sıcaklık ile değişmez.
C) C tuzunun doymuş bir çözeltisi soğutulursa, aşırı doymuş bir çözelti elde edilir.
D) A tuzunun doymuş bir çözeltisinin sıcaklığı düşerse doymamış olur.
E) C tuzunun doymuş bir çözeltisinin sıcaklığı yükselirse, çözelti daha seyreltik bir hale gelir.
Cevap
Örneğin çözümü:
Grafiğe tekrar yakından bakalım:
A şıkkı:
Grafikten anlıyoruz ki; A tuzunun çözünürlüğü, sıcaklık arttıkça azalıyor. Yani A tuzu için; sıcaklık ile çözünürlük orantılıdır, yani; A şıkkı doğrudur.
B şıkkı:
B tuzunun grafiğinden anlıyoruz ki, sıcaklığın değişmesi, çözünürlüğü etkilemiyor. Yani; B şıkkı doğrudur.
C şıkkı:
C tuzunun çözünürlüğü sıcaklık azaldıkça azalıyor. Yani; soğuk suyu doyurmak için daha az C tuzu yeterli oluyor. Bu durumda; doymuş bir C çözeltisini, soğutursak, çözünürlük düşecek, C tuzu suya artık fazla gelecek ve aşırı doymuş bir çözelti oluşacaktır. C şıkkı doğrudur.
D şıkkı:
A tuzunun çözünürlüğü sıcaklık arttıkça azalıyor. Yani; sıcak suyu doyurmak için daha fazla A tuzuna ihtiyacımız oluyor. Bu durumda; doymuş bir A çözeltisini, ısıtırsak, çözünürlük artacak, suyun iştahı artacak ve daha önce çözdüğü A tuzu yeterli olmayacaktır. Yani çözelti doymamış bir hale geçecektir. D şıkkı doğrudur.
E şıkkı:
C tuzunun çözünürlüğü sıcaklık arttıkça artıyor. Yani; sıcak suyu doyurmak için daha çok C tuzuna ihtiyaç oluyor. Bu durumda; doymuş bir C çözeltisini, ısıtırsak, doymamış hale geçer. Yani, çözeltideki tuz ve suyun miktarında bir değişiklik olmaz. E şıkkı yanlıştır.
Cevap: E
Örnek:
Yukarıda; bir X tuzuna ait çözünürlük-sıcaklık grafiği verilmiştir. Buna göre; bu X tuzu ile 25 oC’de hazırlanan, 240 gram doymuş bir çözeltinin sıcaklığı 50 oC’ye yükseltiliyor.
Buna göre, 50 oC’deki çözeltinin, tekrar doymuş olması için, çözeltiye ne kadar X tuzu eklenmelidir?
Cevap
Örneğin çözümü:
Gazların Çözünürlüğüne Sıcaklık Etkisi
- Gazlar, soğuk suda daha çok çözünürler.
- Gazlarda istisnasız, çözünürlük ile sıcaklık ters orantılıdır; sıcaklık arttıkça gazın çözünürlüğü azalır.
Güncel Örnek:
Gazozu soğuk içmemiz önerilir, çünkü; gazozda su ve suda çözünmüş CO2 (Karbon dioksit) gazı vardır. Gazozda çözünen CO2 gazı, gazozun boğazımızı yakan o asit tadını verir. Gazoz ne kadar soğuk olursa, asidi o kadar fazla olacaktır.
- Aşağıdaki grafik, gazların çözünürlüğü ile sıcaklığı arasındaki ilişkiyi vermektedir:
Isınan bir suyun, sıcaklığı yükseldikçe içinden kabarcıklar çıktığı gözlenir. İşte bu kabarcıklar, soğukken suda çözünebilmiş O2 (Oksijen), CO2 (Karbon dioksit) ve N2 (Azot) gibi gazlardır. Bu gazlar, sıcak suda daha az çözünebildikleri için, su ısındıkça, suya fazla gelirler ve sudan kaçmak zorunda kalırlar.
2. Basıncın Çözünürlüğe Etkisi
- Basıncın katı ve sıvı maddelerin çözünürlüğüne etkisi yok kabul edilir.
- Katı ve sıvıların aksine basınç, gazların çözünürlüğünü önemli ölçüde değiştirir.
- Gazların çözünürlüğü basınç arttıkça artar, basınç azaldıkça azalır.
- Aşağıdaki grafik, üç farklı gazın basınç-çözünürlük ilişkisini göstermektedir.
Grafiğe dikkat edersek; X, Y ve Z gazlarının çözünürlük değerlerinin basınç arttıkça arttığını görürüz.
Güncel Örnek:
Hepimiz kola şişesinin kapağını açınca neler olduğunu biliriz. Kapağı açılan kola şişesinde, gaz kabarcıkları oluşur ve yukarıya doğru çıkarak kolayı terk ederler. Çünkü, kapağı açılan kolanın üzerinde biriken gaz tıslayıp gitmiş ve kolaya tepesinden etki eden gaz basıncı düşmüştür.
Basınç düşünce koladaki gazların çözünürlüğü düşmüştür. Bu yüzden, daha önceden çözünebilmiş olan CO2 gazının bir kısmı artık kolaya fazla gelmiş ve kabarcıklar halinde çözeltiyi terk etmek zorunda kalmıştır. Çünkü; basıncın azalması, gazların çözünürlüğünü düşürür.
Vurgun Olayı
- Dalgıçlar, her 10 metre derine indikçe üzerlerindeki basınç 1 atm artar.
- Basıncın artması ile, kanlarında çözünen gaz miktarı da artar.
- Vurgun olayı, dalgıçların yüzeye çıkarken acele etmeleriyle başlar.
- Birden yüzeye çıkan dalgıçların, üzerindeki basınç da birden düşer ve ağzı açılan gazoz şişesinden çıkan gaz kabarcıkları gibi, kanlarında gaz kabarcıkları oluşabilir.
- Bu gaz kabarcıkları, kılcal damarların tıkanmasına ve “vurgun olayı” denen sağlık sorununun oluşmasına neden olur.
Mehtap says:
Çok yaralı oldu hazırlayanların ellerine sağlık.