Çözünme Olayının Sınıflandırılması ve Çözeltiler: Zengin Konu Notu

Konu Özeti

Bir maddenin başka bir madde içinde homojen olarak dağılmasına çözünme denir. Çözünen ve çözücünün oluşturduğu homojen karışıma çözelti adı verilir. Bu konuda çözünme süreci, çözünürlük, çözelti türleri, molar derişim ve kaynama–donma noktası değişimi birlikte ele alınır.

Temel Kavramlar

Çözünme Süreci ve Bilimsel Model

Çözünme üç basamakta modellenir. Önce çözünen taneciklerin bağları kopar, sonra çözücü taneciklerin arasında yer açılır. Son olarak çözünen ve çözücü taneciklleri arasında yeni etkileşimler kurulur.

• İyonik bir katı (NaCl) suda çözünürken su molekülleri iyonları çevreler; buna hidratasyon denir.
• İyonlar çözeltide serbest hâlde bulunur, bu yüzden NaCl çözeltisi elektriği iletir.
• Şeker gibi moleküler maddeler suda molekül hâlinde dağılır, çözeltisi elektriği iletmez.

Benzer Benzeri Çözer ve Çözünürlük

Polar maddeler polar çözücülerde, apolar maddeler apolar çözücülerde çözünür. Bu kurala benzer benzeri çözer denir. Tuz ve şeker suda çözünür, yağ ise suda çözünmez ama hekzan gibi apolar çözücüde çözünür.

Çözünme Olayının Sınıflandırılması

• Fiziksel çözünme: Çözünen maddenin kimliği değişmez (şeker, etanol suda).
• Kimyasal çözünme: Çözünen çözücüyle tepkime verir ve yeni madde oluşur (Na veya CO₂ suda, HCl suda iyonlaşır).
• Isı değişimine göre: Isı veren çözünme ekzotermiktir (NaOH suda; kap ısınır). Isı alan çözünme endotermiktir (NH₄NO₃ suda; kap soğur).

Çözünürlük ve Doygunluk

Çözünürlük, belirli sıcaklıkta 100 g çözücüde çözünebilen maksimum madde miktarıdır (g/100 g su). Operasyonel olarak sabit sıcaklıkta suya madde eklenir ve dipte çözünmeden kalan madde görülene kadar karıştırılır.

• Doymamış çözelti: Çözebileceğinden az madde içerir, ek madde çözebilir.
• Doymuş çözelti: O sıcaklıkta çözebileceği en fazla maddeyi içerir.
• Aşırı doygun çözelti: Doymuş çözeltiden fazla madde içerir, kararsızdır; bir kristal atılırsa fazlalık çöker.

Çözünürlüğe Etki Eden Faktörler

• Sıcaklık: Katıların çoğunda sıcaklık artınca çözünürlük artar. Gazlarda sıcaklık artınca çözünürlük azalır.
• Basınç: Yalnızca gazlar için belirgindir. Basınç artınca gazın çözünürlüğü artır (gazlı içecek şişesi). Katı ve sıvılarda etkisi ihmal edilir.
• Çözücü ve çözünenin cinsi: Polarlık benzerliği çözünürlüğü belirler.
• Karıştırma ve tanecik boyutunu küçültme çözünme hızını artırır, çözünürlüğü değiştirmez.

Molar Derişim

Molar derişim, 1 litre çözeltide çözünmüş maddenin mol sayısıdır. Birimi mol/L (M) olur.

M = n / V (n: mol sayısı, V: çözelti hacmi, L) ve n = m / MA

• Mol sayısı sabitken hacim artarsa (seyreltme) derişim azalır: M₁·V₁ = M₂·V₂.
• Aynı maddenin farklı derişimli çözeltileri karıştırılırsa: M = (n₁ + n₂) / (V₁ + V₂).
• Hacim ölçülürken çözeltinin toplam hacmi kullanılır; çözücü hacmi ile karıştırmayın.