11. Sınıf Kimya

Tuzların Çözünürlüğüne Etki Eden Faktörler: Sıcaklık ve Ortak İyon (Denge Özeti ile)

Çeşitlilik · 11. sınıf

Klevi Fen Laboratuvarı · Klevero ekibi · yapay zekâ destekli · Güncellendi:

Kazanımlar

  • KİM.11.2.1 Tepkimelerin tersinir olabileceğine ilişkin bilimsel gözlem yapabilme
  • KİM.11.2.2 Tepkimelerdeki denge sürecine ilişkin bilimsel gözleme dayalı tahminde bulunabilme
  • KİM.11.2.3 Denge sabiti ifadesinin oluşturulmasına ilişkin tümevarımsal akıl yürütebilme
  • KİM.11.2.4 Tersinir tepkimelerin dengeye ulaşıp ulaşmadığını bilimsel veriye dayalı tahmin edebilme
  • KİM.11.2.5 Dengeye etki eden faktörleri bilimsel sorgulayabilme
  • KİM.11.2.6 Saf suyun otoiyonizasyonuna ilişkin bilimsel gözlem yapabilme

1. Kimyasal Denge: Temel Kavramlar

Hem ileri hem geri yönde gerçekleşebilen tepkimelere tersinir tepkime denir (⇌ ile gösterilir). Kapalı kapta, sabit sıcaklıkta tersinir tepkimede ileri tepkime hızı geri tepkime hızına eşitlenince denge kurulur. Dengede makroskopik özellikler (derişim, renk, basınç) sabittir ama tepkime durmaz; bu yüzden denge dinamiktir.

aA + bB ⇌ cC + dD Kc = [C]ᶜ·[D]ᵈ / ([A]ᵃ·[B]ᵇ)

  • Kc ifadesine yalnızca gaz ve sulu çözelti türleri yazılır; saf katı ve saf sıvılar yazılmaz.
  • Kc yalnızca sıcaklığa bağlıdır. Derişim, basınç ve katalizör Kc'yi değiştirmez.
  • Tepkime ters yazılırsa K' = 1/K olur. Denklem n katına çıkarılırsa K' = Kⁿ olur.
  • Kc büyükse denge ürünler yönündedir. Kc küçükse denge girenler yönündedir.

Dengeye ulaşıp ulaşmadığını anlamak için aynı ifade başlangıç (anlık) derişimleriyle hesaplanır; buna Q (derişimler oranı) denir. Q = K ise sistem dengededir. Q < K ise net tepkime ileri yöndedir. Q > K ise net tepkime geri yöndedir.

Dengeye Etki Eden Faktörler (Le Chatelier İlkesi)

Dengedeki bir sisteme dışarıdan etki edilirse sistem bu etkiyi azaltacak yönde kayarak yeni bir denge kurar.

EtkiDenge yönüK değeri
Girenin derişimini artırmaÜrünler yönüneDeğişmez
Ürünün derişimini artırmaGirenler yönüneDeğişmez
Hacmi küçültme (basıncı artırma)Gaz mol sayısı az olan yöneDeğişmez
Sıcaklığı artırmaEndotermik yöneDeğişir
Sıcaklığı azaltmaEkzotermik yöneDeğişir
KatalizörKayma olmaz, denge daha hızlı kurulurDeğişmez

2. Su, Asit-Baz ve Nötralleşme (Kısa Özet)

Saf suda çok az miktarda su molekülü birbirine proton verir (otoiyonizasyon): 2H₂O ⇌ H₃O⁺ + OH⁻. Bu olay iletkenlik deneyiyle gözlenir: saf su çok zayıf iletkendir.

25 °C'de Kw = [H₃O⁺]·[OH⁻] = 1×10⁻¹⁴ pH = −log[H₃O⁺] pH + pOH = 14

TeoriAsitBaz
ArrheniusSuda H⁺ verenSuda OH⁻ veren
Brønsted-LowryProton (H⁺) verenProton alan
LewisElektron çifti alanElektron çifti veren
  • Kuvvetli asit ve bazlar suda tamamen iyonlaşır (HCl, HNO₃, H₂SO₄, NaOH, KOH). Zayıf olanlar kısmen iyonlaşır (CH₃COOH, NH₃) ve denge kurulur. Kuvvet, iyonlaşma yüzdesine ve Ka/Kb değerine bağlıdır; derişimle karıştırılmamalıdır.
  • Kuvvetli asit: [H₃O⁺] = asit derişimi. Kuvvetli baz: [OH⁻] = baz derişimi.
  • Zayıf asit (basit yaklaşım): [H₃O⁺] = √(Ka·C). Zayıf baz: [OH⁻] = √(Kb·C).
  • Nötralleşme: asit ile bazın tepkimesinde tuz ve su oluşur. Titrasyonda derişimi bilinen çözelti ile bilinmeyen çözelti, indikatörün renk değiştirdiği eşdeğerlik noktasına kadar tepkimeye sokulur. Kuvvetli asit–kuvvetli bazda: M_a·V_a·(tesir değerliği) = M_b·V_b·(tesir değerliği).
  • Asidik veya bazik ürün seçerken pH değeri, aşındırıcılık, kullanım amacı ve güvenlik (cilt, yüzey, çevre) birlikte değerlendirilir.

Örnek: 0,01 M HCl çözeltisinde [H₃O⁺] = 10⁻² olduğundan pH = 2'dir. 0,001 M NaOH çözeltisinde pOH = 3 olduğundan pH = 14 − 3 = 11'dir.

Notun devamı (Klevero uygulamasında)

  • 3. Az Çözünen Tuzlarda Çözünürlük Dengesi
  • 4. Çözünürlüğe Etki Eden Faktörler
  • a) Sıcaklık
  • b) Ortak İyon Etkisi