Çözücü-Çözünen Etkileşimleri ve Çözünme (AYT Kimya)

Konu Özeti

Çözünme, bir maddenin başka bir madde içinde taneciklerine ayrılarak homojen karışım oluşturmasıdır. Bu olayın gerçekleşip gerçekleşmediği, çözünen ve çözücü taneciklerinin aralarındaki etkileşimlerin gücüne bağlıdır. Bu konuda iyonik bağlı ve polar maddelerin suda neden çözündüğünü, apolar maddelerin ise neden çözünmediğini öğreneceksiniz. Ayrıca çözünme sırasında enerjinin nasıl değiştiğini de inceleyeceksiniz.

Temel Kavramlar

Çözünme üç basamakta gerçekleşir ve her basamakta enerji alışverişi olur.

• 1. Çözünen taneciklerin birbirinden ayrılması: çözünen-çözünen etkileşimleri kırılır, enerji gerekir (endotermik).
• 2. Çözücü taneciklerin birbirinden uzaklaşması: çözücü-çözücü etkileşimleri kırılır, enerji gerekir (endotermik).
• 3. Çözünen ile çözücü taneciklerin etkileşmesi: çözücü-çözünen etkileşimleri oluşur, enerji açığa çıkar (ekzotermik).

Çözünme ısısı = (çözünen-çözünen ve çözücü-çözücü etkileşimlerini kırmak için alınan enerji) − (çözücü-çözünen etkileşiminde açığa çıkan enerji)

Benzer benzeri çözer: Etkileşim türleri benzer olan maddeler birbirini iyi çözer. Polar maddeler polar çözücülerde, apolar maddeler apolar çözücülerde çözünür. Polar ve apolar maddeler genellikle birbirinde çözünmez.

• İyon-dipol: İyonik bileşik ile polar çözücü arasında (örn. NaCl-H₂O). Su molekülleri iyonları sarar; buna hidratasyon denir.
• Hidrojen bağı: F, O, N atomlarına bağlı H içeren polar moleküller arasında (örn. etanol-su, NH₃-su).
• Dipol-dipol: Polar moleküller arasında (örn. aseton-su).
• Dipol-indüklenmiş dipol: Polar molekül ile apolar molekül arasında (örn. O₂'nin suda az çözünmesi).
• London kuvvetleri: Apolar moleküller arasında (örn. I₂-CCl₄, benzen-hekzan).

Suyun kısmi negatif (O) ucu katyonlara, kısmi pozitif (H) ucu anyonlara yönelir. İyon-dipol etkileşimi kristal örgüdeki çekimi yenebilecek kadar güçlüyse bileşik çözünür. Örgü enerjisi çok yüksek bileşikler (örn. CaCO₃, BaSO₄) suda çok az çözünür.

Sık yapılan hata: Çözünme sırasında bağların kopması denince kovalent bağlar akla gelebilir. İyonik katılar çözünürken iyonlar arası çekim ve moleküler katılarda moleküller arası etkileşimler yenilir; kovalent bağlar (örn. şekerin içindekiler) kırılmaz. Suda çözünen HCl gibi bileşiklerde iyonlaşma ayrı bir olaydır.

Çözünürlük örneği: Çözünme sonucu oluşan sulu çözeltide iyonlar serbest hareket ettiği için iyonik bileşiklerin sulu çözeltileri elektriği iletir. Şeker ve etanol gibi moleküler maddeler molekül halinde dağılır ve çözeltileri elektriği iletmez.