Mutluluk Veren Bilgi [Kutadgu Bilig] [Giriş yap] [Kaydol]

Mutluluk veren bilgi [Kutadgu Bilig]




www.alizvel.com
 
Bilimtey Bilim Sitesi > Deneyler

 DENEY: ÇÖZELTİ - Bilimtey Bilim Topluluğu Bilim Sitesi

1)DENEYİN ADI:           ÇÖZELTİ

 

2)DENEYİN AMACI :    Farklı derişimlerde çözelti hazırlayabilme.

 

3)TEORİK BİLGİ :

Bir maddenin başka bir madde içerisinde gözle görülmeyecek kadar küçük tanecikler halinde dağılması sonucu oluşan homojen karışımlara çözelti denir. Homojen olmalarının nedeni çözeltilerin her noktasında yapı ve bileşimlerinin aynı noktasında aynı olmasıdır.   ……(2)

 Çözeltinin miktarca fazla olan ya da halini (katı, sıvı ve gaz) belirleyen bileşenine çözücü denir. Çözücüye göre daha az miktarda bulunan çözelti bileşenine ise çözünen denir.  ….(2)

 

ÇÖZELTİLERİ SINIFLANDIRMA  


A- Çözücü ve Çözünene Göre Sınıflandırma  
1- Katı-Sıvı Çözeltileri : Bir katının bir sıvıda çözünmesiyle hazırlanan çözeltilerdir.

( Tuzlu su, şekerli su, bazlı su.....) 
2- Sıvı-Sıvı Çözeltileri : Bir sıvının başka bir sıvıda çözünmesiyle oluşan çözeltilerdir.

( Kolonya, alkol+su...) 
3- Katı-Katı Çözeltileri : Bir katının başka bir katı içerisinde homojen dağılmasıyla oluşan çözeltilerdir. Bütün alaşımlar katı-katı çözeltileridir. ( Lehim, çelik, tunç, prinç.....) 
4- Gaz-Gaz Çözeltileri : En az iki gaz karışımıdır. Bütün gaz karışımları homojendir ve çözeltidir. ( Hava, tüp gaz) 
5- Gaz-Sıvı Çözeltileri : Bir gazın bir sıvıda çözünmesiyle oluşan çözeltilerdir.   ( Kola, gazoz, bira...)   ……….(1)
 
B- Derişime Göre Sınıflandırma : 
1- Seyreltik Çözelti : Miktar olarak az çözünen içeren çözeltidir.

2- Derişik Çözelti : Çözünen madde ya da maddeleri daha çok miktarda içeren çözeltidir.

3- Doymuş Çözelti : Çözücü çözebileceği kadar maddeyi çözmüşse doymuş çözeltidir. 

4- Doymamış Çözelti : Çözücü çözebileceğinden az miktarda maddeyi çözmüşse seyreltik çözeltidir. 
5- Aşırı Doymuş Çözelti : Çözücü çözebileceğinden fazla maddeyi çözmüşse aşırı doymuş çözeltidir.   ……..(1)

 

Çözünürlük : Belli bir sıcaklıkta, çözücünün belli miktarında çözünen madde miktarıdır. Çözücü miktarı genelde 100 ml ya da 100 gram, çözücü olarak da su alınır. Çözünürlük katı, sıvı ve gazlar için ayırt edici bir özelliktir. 

 

ÇÖZÜNÜRLÜĞE ETKİ EDEN FAKTÖRLER

1- Çözücü ve çözünenin cinsi :    Her madde her maddede çözünmez.   Organik    bileşikler organik çözücüde inorganik bileşikler inorganik çözücüde çözünürler. Polar bileşikler polar çözücüde apolar bileşikler apolar çözücüde çözünürler. Örneğin naftalin suda çözünmez fakat benzende çözünür. “Benzer benzeri çözer”. …..(2)
 

2-Sıcaklık: Katıların çözünürlüğü genelde ısı alıcı (endotermik) olduğu halde gazların çözünürlüğü ekzotermik tir. Sıcaklığın artırılması katıların çözünürlüğünü artırdığı halde gazların çözünürlüğünü azaltır. …..(2)

 

3-Basınç:Basınç değişimi katıların çözünürlüğünü etkilemediği halde gazların çözünürlüğünü doğru orantılı olarak etkiler. …..(2)

 

     ÇÖZÜNME HIZINA ETKİ EDEN FAKTÖRLER:

1- Sıcaklık : Çözünürlüğü sıcaklıkla doğru orantılı olarak değişen maddelerin çözünme hızı sıcaklığın artmasıyla artar.

2- Tanecik Büyüklüğü : Çözünen maddenin tanecikleri ne kadar küçükse çözünme o kadar hızlı olur. 

3- Karıştırma : Çözeltinin karıştırılması katıyı küçük taneciklere ayırdığı için, çözücüyle temas eden yüzeyi artırır ve çözünme hızlanır.

 

ÇÖZÜNME

Çözeltilerin oluşması fiziksel bir olaydır. Çözünen ve çözücü kimyasal özelliklerini kaybetmeden birbiri içinde homojen dağılırlar. Çözünme olayı maddelerin iyonlaşarak ya da moleküller halinde birbiri içinde dağılmasıdır.

 

1-İyonlaşarak Çözünme : İyonik yapılı maddeler ile bazı kovalent yapılı maddeler suda çözünürken (+) veya (-) yüklü iyonlar oluştururlar. İyonlu çözeltilere elektriği ilettiği için elektrolit adı verilir.

a) Tuzların suda çözünmesi : (+) yüklü metal iyonları ve NH4+ (Amonyum) kökünün

 (-) yüklü ametal iyonları ve köklerle oluşturdukları bileşiklere tuz denir.Örnek; NaCl, NaNO3, CaCl2 v.s.

 

NaCl(k) + H2O Na+(aq) + Cl-(aq)

NaNO3 + H2O Na+(aq) + NO3 -(aq)

 

b) Bazların suda çözünmesi : Metal iyonlarının; (OH)- iyonları ile yaptığı bileşikler suda çözündüklerinde (OH)- iyonlarını verdikleri için bazdırlar. Yapısında (OH)- iyonu bulundurmayan bazlar da vardır. Örnek; NH3 , CH3NH2 gibi.

 

NaOH(k) + H2O Na+(aq) + OH-(aq)

NH3(g) + H2O NH4+(aq) + OH-(aq)              


     c) Asitlerin suda çözünmesi :Suda çözündüklerinde yapısındaki H+ iyonunu suya veren ya da suyun yapısındaki H+ iyonlarını arttıran maddeler asittir.  …….(4)

 

HCl(g) + H2O H+(aq) + Cl-(aq)

HNO3(s) + H2O H+(aq) + NO3-(aq)

 

d) Oksitlerin suda çözünmesi : Metal oksitler suda çözünürken suyu iyonlaştırarak OH- iyonları verdiklerinden bazik oksitlerdir. Ametal oksitler ise suda çözünürken suyu iyonlaştırarak H+ iyonları verdiklerinden asidik oksitlerdir.

 

Na2O(k) + H2O 2 Na+(aq) + 2 OH-(aq)           (Bazik Çözelti)

CO2(g) + H2O CO3-2(aq)  + 2H+(aq)                   (Asidik Çözelti)

 

2- Molekül Halinde Çözünme : Kovalent yapılı maddelerin bir çoğu suda çözünmezler. Çözünebilenlerin çoğu moleküller halinde suda çözünürler. (+) ve  (-) iyonlar içermediğinden çözelti elektriği iletmez. Organik maddelerden alkoller, şekerli maddeler suda moleküller halinde çözünürler.

 

(Etil Alkol)  C2H5OH(S) + H2O C2H5OH(aq)

(Glikoz)       C6H12O6(k) + H2O C6H12O6(aq)        

 

Çözeltileri asidik, bazik ve nötr olarak da sınıflandırmak mümkündür:

1) Asidik Çözeltiler : Suda çözündükleri zaman sudaki H+ iyonlarının derişimini arttıran maddelere asit denir. Bu maddelerin sulu çözeltilerine de asidik çözelti denir. Bazı maddeler yapılarındaki H+ iyonunu suya verirler. HCl, HNO3 gibi asitler ile CO2, SO2 gibi ametal oksitlerinin sulu çözeltileri asidiktir.

 

2) Bazik Çözeltiler : Suda çözündükleri zaman, sudaki OH- iyonlarının derişimini arttıran maddelere baz, çözeltilerine de bazik çözelti denir. NaOH, KOH gibi metal hidroksitleri ile Na2O, K2O gibi metal oksitlerin sulu çözeltileri baziktir.

 

3) Nötr Çözeltiler : Çözelti içinde H+ ve OH- iyonları derişimi saf sudaki H+ ve OH- iyonu derişimine eşit ise bu çözeltiler nötr çözeltilerdir. NaCl, C2H5OH, CO gibi.  ……(4)

 

ÇÖZELTİ DERİŞİMLERİ

Derişim, verilen bir çözücüde ya da çözeltide bulunan çözünen miktarının bir ölçüsüdür. Bir çözeltinin birim hacmine çözünen maddenin gram cinsinden miktarıdır. Bir çözeltinin derişimi farklı şekillerde tanımlanabilir. Derişim için tanımlanan tüm değişkenler kendi aralarında bağımlıdırlar. Yani herhangi bir çözeltinin bir tanımdaki derişimi verilmiş ise diğer tanımdaki derişime hesaplama ile geçilebilir.

 

a) Kütle Kesri ve Kütle Yüzdesi : Çözünen maddenin kütlesinin çözeltinin toplam kütlesine oranı kütle kesri olarak adlandırılır ve genellikle “a” ile simgelenir. Kütle kesrinin 100 katına kütle yüzdesi adı verilir. Buna göre %10’luk 100 gr. sulu H2SO4 çözeltisinde 10 gr. H2SO4 vardır. Kütle kesri veya kütle yüzdesi sıcaklıkla değişmez.  …..(5)   

 

b) Mol Kesri ve Mol Yüzdesi : Çözeltideki bileşenlerden birinin mol sayısının çözeltinin toplam mol sayısına oranına mol kesri denir. Madde miktarları n1 ve n2 mol olan çözücü ve çözünen karıştırıldığında çözünenin mol kesri;

mol kesri(x2) = n2/(n1 + n2) = (g2/M2) / [(g1 / M2) + (g2 / M2)]

bağıntısından hesaplanır.Çözücünün mol kesri için de benzer bağıntı yazılabilir. Mol kesrinin toplamı “1” olacağından çözücünün mol kesri x1 = 1 – x2 bağıntısından da hesaplanabilir. Mol kesrinin 100 katı mol yüzdesi adını alır.

 

c) Molarite : 1000 cm3 çözeltide çözünen maddenin mol sayısına molarite denir ve “M” ile simgelenir.

Molarite tanımının çözeltinin toplam hacmine bağlı olduğuna dikkat edilmelidir. Sıvı-sıvı karışımları hazırlanırken, bazen çözeltinin toplam hacminin saf haldeki sıvı hacimleri toplamına eşit olduğu görülür. Genellikle, çözeltinin toplam hacmi bileşenlerin saf haldeki hacimleri toplamından büyük ya da küçük olur. Bu yüzden molar çözeltiler hacmi kesin olarak belli olan balon jojelerde hazırlanır.

 

Molaritenin birimi mol /litre yada molar ( M) dır. 


         Molarite = Mol Sayısı / Çözeltinin Hacmi       M=n/v 

 

İki veya daha fazla çözelti birbirine karıştırılırsa, 
 
         M1V1 + M2V2+..............= MkVk

 

Bir çözeltinin hacmi sıcaklığa bağlı olduğundan, molarite de sıcaklığa bağlıdır

 

d) Molalite :

 1000 gram çözücüde çözünen maddenin mol sayısına denir ve “m” ile gösterilir. Molal çözeltilerin son hacimlerinin önemi yoktur. Çeşitli maddelerin birer molal çözeltilerinin hacimleri farklı olduğu halde, xi mol kesirleri aynıdır. Kütlesi g2 olan bir maddeyi kütlesi g1 olan bir çözücüde çözdüğümüz zaman molalite için;

 

m = (n2 / g1)1000 = (g2 / M2) (1000 / g1)

 

bağıntısı yazılabilir. Burada M1 ve M2 sırasıyla çözücü ve çözünenin mol kütlelerini, n2 ise çözünenin molünü göstermektedir. Kütle sıcaklıkla değişmediğine göre, çözücü ve çözünen maddelerin kütlelerine bağlı olarak tanımlanan molalite de sıcaklıkla değişmez.  …….(5)

 

 e) Normalite :

Bir litre çözeltide çözünmüş olan maddenin eşdeğer gram sayısıdır. Pratik olarak;
 
 Normalite = molarite x etki değeri 

 

Etki değeri: Asitlerde suya verilen H+ sayısı, bazlarda OH- sayısı, tuzlarda ise (+) ya da (-) yük sayısıdır. 

Örnek
: H2SO4 için etki değeri 2’dir. HNO3 için 1, H3PO4 için 3’tür. 
 
NaOH için 1, Ca(OH)2 için 2, Al(OH)3 için 3’tür. 
 
CuSO4 için etki değeri 2’dir. (SO4-2) Al2(SO4)3 de ise 6’dır.  ………(3)

 

f) Formalite :

Bir çözeltinin formalitesi, 1 litre çözeltide bulunan formül gram sayısıdır. “F” ile gösterilir.

 

En çok iyon maddelerin konsantrasyonu formalite birimi olarak gösterilir. Ama genelde bu birimden kaçılır. Örneğin; litresinde 58,5 gram NaCl bulunduran çözelti, içinde NaCl molekülleri bulunmamasına rağmen 1 M NaCl olarak gösterilecektir. Molarite ile formalite özdeş sayılır.  …….(3)

 

 

 

 

4)KULLANILAN ARAÇ VE GEREÇLER :

v  3 gram yemek tuzu

v  2 adet balon joje (250 ml.)                                          

v  2 adet beher (100 ml.)

v  Saf su

v  Cam baget

v  Mezür

v  Terazi

v  Pipet

v  HNO3  çözeltisi (%67 d = 1,42 g/ml.)

v  Huni

 

5)DENEYİN YAPILIŞI :

0,1 M 250 ml NaCl Çözeltisi Hazırlama :

 

Mezür ile ölçülen 50 ml çeşme suyu 100 ml’lik behere konulur. Terazi ile tartılan 3 gram yemek tuzu (NaCl) de behere eklenir.Baget ile karıştırılarak tuzun suda iyice çözünmesi sağlanır. 250 ml’lik balon jojenin ağzın huni tutularak, hazırlanan çözelti balon jojeye aktarılır.Beherde katı maddenin yani tuzun kalmaması için beher suyla birkaç defa çalkalanır ve 250 ml’ye tamamlanana kadar balon jojeye aktarılır. Son işlem olarak balon jojenin kapağı kapatılır ve birkaç defa ters düz edilir. Böylece dipteki daha derişik çözeltinin balon jojenin her tarafına dağılması ve homojen bir çözelti elde edilmesi sağlanır.

 

6)DENEYİN SONUCU :

 

Balon jojelerin kapağı olmadığı için parmağımızı kapatarak salladık. Ancak dipte yaklaşık 1,5 gr kadar yemek tuzu birikti. Aşırı doymuş çözelti  hazırlamış olduk. NaCl çözeltisi derişik bir çözeltiydi.

 

7)DENEYİN  YORUMU :

 

Çeşme suyu yerine saf su kullansaydık, çözünme daha iyi gerçekleşirdi. Balon jojenin kapağı olsaydı ve kapağını  kapatarak sallasaydık daha fazla yemek tuzu çözünürdü.

NaCl’deki Na+ ve Cl- arasında elektrostatik çekim kuvveti vardır. Ayrıca Na+ ve Cl- arasında iyon-iyon bağı; Na+ ve su molekülleri arasında ve Cl- ve su molekülleri arasında da iyon-dipol bağı vardır. İyon-iyon bağı, iyon-dipol bağından daha zayıftır.Bu sebeple Na+ ve Cl- arasındaki bağ kırılır ve çözünme gerçekleşmiş olur.

 

5)DENEYİN YAPILIŞI:

 

  0,1 M 250ml HNO3 çözeltisi hazırlama :

 

HNO3 çözeltisi (%67 , d=1,42g/ml) ticari olarak satılmaktadır. Bunlara stok çözeltisi adı verilir.

0,1M, 250ml HNO3 çözeltisi hazırlayabilmek için stok çözeltisinin derişimi hesaplanır ve bu çözeltiden hacimce ne kadar kullanılması gerektiği bulunur.

 

1ml = 1,42gr       1lt =1420 gr

mHNO3 67   . 1420 =951,4 gr

              100

 

nHNO3  = m    =   951,4 gr

             MA        63 gr/mol

 

M=       n  __951,4gr/63gr/mol   =15,1 M

            V

 

M1 V1 = M2 V2

 

         15,1 . V1 = 0,1 . 0,25

                   V1 = 1,6554 ml

50 ml çeşme suyu mezürle ölçülür, 100 ml’lik behere konulur. 1,6 ml HNO3 pipet yardımıyla alınır ve 100 ml’lik behere yavaş yavaş akıtılarak ilave edilir. Oluşan çözelti huni yardımıyla 250 ml’lik balon jojeye aktarılır ve hacmi ayar noktası dikkate alınarak tamamlanır. Balon jojenin kapağı kapatılarak çalkalanır.

 

6)DENEYİN SONUCU :

 

Balon jojenin, kapağı olmadığı için parmağımızla kapatıp çalkaladık, bu yüzden fazla çalkalayamadık. Almamız gereken HNO3 ‘ü tam olarak alamadık, yaklaşık aldık. Bu nedenle de istenen değerlerde HNO3 çözeltisi hazırlayamamış olabiliriz.

 

 

7)DENEYİN YORUMU :

 

Çeşme suyu yerine saf su kullansaydık daha iyi sonuç elde ederdik. Bu deneyle HNO3 derişik çözeltisinden belirli derişimde daha seyreltik bir çözelti hazırlamış olduk.

 

8)KAYNAKÇA :

  1.  http://www.odevsitesi.com.tr
  2. Ralph H. Petrucci, William S. Harwood, Çeviri Editörü Tahsin Uyar; Genel Kimya Prensipler ve Modern Uygulamalar 1, s.478
  3.  http://geocities.com.tr
  4. Fen Bilgisi Laboratuarı Deney Klavuzu; Dr. Sinan Erten, Araş. Gör. Pınar Özdemir, Dr. Cemil Aydoğdu, Araş. Gör. Serkan Yılmaz
  5. Prof. Dr. Ender Erdik, Prof. Dr. Yüksel Sarıkaya; Temel Üniversite Kimyası Cilt-1, Gazi Büro Kitabevi, Ankara-1993

Bilimtey Bilim Topluluğu Bilim Sitesi

 

Bu yazı kaynak belirtmeden kesinlikle kullanılamaz!

Bu yazı Bilimtey.com'dan alındı.






Son Güncel Olaylar...

2. Bilimtey Bilim Günleri
4-5-6 Mayıs, Karabük

Güneş Enerjili Uçak Porjesi
Bilimtey GUUC 1 Projesi

Odtü Robot Günleri
2009 Oyunları Sonuçlandı





Türkiye uzaya astronot göndermeli mi?

Evet
Hayır

Sonuçlar

Günün Sözü

Bilimtey Bilim Topluluğu
Tüm Hakları Saklıdır.

16:51
1 Ağustos 2014
 

Gizliklik Bildirimi | Reklam Politikası | Hakkımızda | Editörlük | Sitene Ekele