1

İçindekiler

A. ÇÖZELTİLER ...................................................................................................................................... 2

1.Çözünme ........................................................................................................................................... 2

2.Homojenlik ....................................................................................................................................... 4

3.Çözelti ............................................................................................................................................... 5

4.Çözünürlük ........................................................................................................................................ 5

Çözünürlüğe Sıcaklık Ve Basınç Etkisi ...................................................................................... 6

B. KARIŞIMLAR ..................................................................................................................................... 7

1.Çözeltiler ........................................................................................................................................... 7

2.Kolloidal Karışımlar ........................................................................................................................... 7

Koloidal Taneciklerin Sınıflandırılması ..................................................................................... 8

Koloidal Taneciklerin Tanımlanması ........................................................................................ 8

Tyndall Deneyi ......................................................................................................................... 9

3.Makroskobik Karışımlar .................................................................................................................... 9

C. MOLEKÜLLER ARASI ETKİLEŞİMLER ............................................................................................... 10

İyon-Dipol Etkileşmeleri ......................................................................................................... 10

Dipol- Dipol Etkileşmeleri ...................................................................................................... 10

Dipol-İndüklenmiş Dipol Etkileşmeleri .................................................................................. 11

London Etkileşmeleri-London Kuvvetleri-Dispersiyon-Kısa Süreli Dipol İndüklenmiş Dipol –Dağılım

Kuvvetleri ....................................................................................................................................... 11

Hidrojen bağı ......................................................................................................................... 12

D. ÇÖZELTİ DERİŞİM BİRİMLERİ .......................................................................................................... 12

Derişim ........................................................................................................................................... 12

1. Yüzde Derişim ................................................................................................................................ 12

Kütlece yüzde derişim : .......................................................................................................... 12

Hacimce yüzde derişim: ......................................................................................................... 12

Kütle hacim yüzdesi: .............................................................................................................. 12

2. Molarite (M) .................................................................................................................................. 13

3. Molalite (m) ................................................................................................................................... 13

4.Mol kesri (X) .................................................................................................................................... 13

5. PPM ( milyonda bir kısım) .............................................................................................................. 13

2

6.PPB (milyarda bir kısım) .................................................................................................................. 14

Kaynakça ................................................................................................................................................ 14

Şekil-Grafik Tablosu

Tablo A-1: Çözelti Örnekleri ....................................................................................................... 5

Tablo B-1:Kolloidal Tanecikler .................................................................................................... 8

Grafik A-1:Çözünürlüğe Sıcaklık Ve Basınç Etki .......................................................................... 7

Şekil A-1:Şekerin Suda Çözünmesi ............................................................................................. 3

Şekil A-2: Çözünme Entalpisi ...................................................................................................... 4

Şekil A-3: Tuz Çözeltilerinin Doygunluğu ................................................................................... 6

Şekil B-1:Tyndall Deneyi ............................................................................................................. 9

Şekil C-1:İyon-Dipol Etkileşimi .................................................................................................. 10

Şekil C-2:Dİpol-İndüklenmiş Dipol Etkileşimi ........................................................................... 11

Şekil C-3:London Kuvvetleri ..................................................................................................... 11

Şekil C-4:Hidrojen Bağı ............................................................................................................. 12

A. ÇÖZELTİLER

1.Çözünme

Bir maddenin başka bir madde içerisinde atom, iyon ve molekülleri halinde (temel

tanecikleri) homojen olarak dağılması olayıdır.Çözünme solvatasyon ile de

tanımlanabilir.

Hidratasyon: Çözücünün su olması ile taneciklerin (çözünen maddenin) su ile

sarılmasıdır.

Solvatasyon: Taneciklerin çözücü tarafından sarılmasıdır.

Bakır tel , atom

NaCl (aq) , iyon (Na+ ve Cl- iyonlarının su ile sarılması, hidratasyon)

3

H2O, molekül için örnek verilebilir.

Şekil A-1:Şekerin Suda Çözünmesi

NOT: Dağılan taneciklerin boyutu 1 nanometreden (nm) küçüktür.

Bir maddenin başka bir madde içerisinde çözünebilmesi için;

1. Çözünen- çözünen arasındaki bağların kırılması (enerji gerektirir,

endotermiktir )+ΔH1

2. Çözücü- çözücü arasındaki bağların kırılması (endotermiktir)+ΔH2

3. Çözücü-çözünen arasındaki etkileşimlerin oluşumu (dışarıya enerji verir

egzotermiktir) gereklidir. –ΔH3

Çözünme sonucu ; +ΔH1+ΔH2–ΔH3=ΔHçözelti ile çözünme entalpisi negatif(-) çıkıyor ise

çözünme egzotermik, pozitif (+) ise çözünme endotermiktir.Örneğin; NH4NO3 , KNO3

, NH4Cl gibi katıların çözünmesi endotermiktir, sıcaklık arttıkça çözünürlükleri artar.

LiCl, CaCl gibi katıların ise çözünmesi egzotermiktir, sıcaklık artışı ile çözünürlükleri

azalır.

4

Şekil A-2: Çözünme Entalpisi

Genellikle benzer benzeri daha iyi çözer. Yani, polar çözücüler polar maddeleri daha

iyi çözerken, apolar çözücülerde apolar maddeleri daha iyi çözer. Örneğin;

O2 O = O molekülü apolardır

H2O molekülü polar bir moleküldür ancak ; su molekülü oksijeni çözer.

2.Homojenlik

Dağılan maddenin tane boyutunun 1 nm’nin altında olması durumunda

sağlanır.

NOT: Mutlak bir homojenlik yoktur, atom dahi homojen değildir.

5

3.Çözelti

Çözünme sonucunda oluşan karışımdır.

Tablo A-1: Çözelti Örnekleri

ÇÖZÜCÜ ÇÖZÜNEN ÖRNEK

SIVI

Katı Su- şeker , su-tuz

Sıvı Alkol-su

Gaz Gazoz, Kola

KATI

Sıvı Diş dolgusu (gümüş-civa)

Gaz Paladyum metalinde çözünmüş H2 gazı

Katı Alaşımlar (bronz (bakır-kalay))

GAZ Gaz Hava, doğalgaz

En çok kullanılan çözelti türleri sıvı içinde çözünmüş katı, sıvıveya gazçözeltileridir.

Çözücüsü su olan çözeltilere ‘sulu çözeltiler’ denmektedir.

NOT: Gaz- gaz karışımlarda çözücü çözünen ayrımı yapmak çokta doğru bir yaklaşım

değildir. Öğrenciler arasında ‘madde miktarı fazla olan çözücüdür‘ şeklinde bir yanılgı

vardır bu anlayış gereğinden fazla yapılmış bir yanılgıdır. Yani bu anlayışı doğrulayan

haller olduğu gibi yanlış olduğunu gösteren durumlarda vardır.

4.Çözünürlük

Belirli şartlar altında (basınç, sıcaklık) belirli miktar çözücü içerisinde çözünebilen

maksimum madde miktarıdır. Örneğin; 20 ° C de 100 g suda 36 g NaCl çözünür.

Doymuş Çözelti:Çözebileceği kadar (maksimum) çözünen bulunduran çözeltilerdir.

Doymamış Çözelti: Çözebileceği maksimum madde miktarından daha az çözünen

bulunduran çözeltilerdir.

6

Şekil A-3: Tuz Çözeltilerinin Doygunluğu

Aşırı Doymuş Çözelti:Bir çözelti çözebileceği maksimum madde miktarından daha

fazla çözünen bulunduruyorsa bu çözelti aşırı doymuştur. Aşırı doymuşluk süreklilik

arz etmez. Bu tür çözeltiler belirli süre sonra doygun olur. Yani aşırı doymuşluk

kararsızdır. Bir çözeltinin aşırı doymuş çözelti olduğuna karar vermek için; aşı kristali

yani çözünen maddeden bir kristal atılınca büyüyerek çöküyorsa aşırı doymuştur

denir. Kristal çözünüyorsa doymamış çözeltidir.

Çözünürlüğe Sıcaklık Ve Basınç Etkisi

Basınç Etkisi: Basınç, katı ve sıvılar için anlamlı değildir ancak gazların çözünürlüğünü

etkiler. Gazın kısmi basıncı artınca çözünürlüğüde artar. Örneğin; gazoz içerisinde

çözünmüş gaz basınçtan etkilenmiştir.

Sıcaklık Etkisi: Gazların çözünürlüğüegzotermik olduğu için sıcaklık arttıkça

çözünürlükleri azalır, çözünme hızı artar.

NOT: Olayların türü önemli olmaksızın her zaman artan sıcaklıkla olayların hızı da

artar. Sıcaklık artınca tanecikler daha hızlı hareket eder, çarpışma hızları artar.

Böylece çözeltiye geçme hızları artar ve çözünme hızı artmış olur. Yani birim

zamanda çözeltiye geçen tanecik sayısı artar. Gazlarda, sıcaklık artınca çözeltiye

geçen tanecik sayısı artar ancak çözeltiyi terk etme hızı daha fazla arttığı için madde

7

transferinin yönü çözeltiden gaza doğru olur ve çözünürlüğü azalmış olur (madde

transferi, hızın arttığı yöne doğru gerçekleşir).

Grafik A-1:Çözünürlüğe Sıcaklık Ve Basınç Etkisi

B. KARIŞIMLAR

1.Çözeltiler

Bir maddenin başka bir madde içerisinde tane boyutu 1 nm’den küçük olacak şekilde

çözünmesidir.

1nm = 10 -9 m

2.Kolloidal Karışımlar

Bir maddenin başka bir madde içerisinde tane boyutu 1nm ile 1 Mm arasında olacak

şekilde dağıldığı heterojen karışımlardır.

Koloidal Tanecik: En az bir boyutu 1 nm ile 1 Mm arasında olan taneciklerdir.

8

Koloidal Taneciklerin Sınıflandırılması

Dağılma ortamı ve dağılan maddenin fiziksel hali ölçüt olarak kullanılır.

Tablo B-1:Kolloidal Tanecikler

Dağılan Ortam

Dağılan Madde

Özel İsmi

Örnek

GAZ SIVI Aerosol Sis (çaydanlığın üzerinde oluşan tabaka)

GAZ KATI Aerosol Duman

SIVI SIVI Emülsiyon Zeytinyağı-su Süt

SIVI GAZ Köpük Sabun köpüğü SIVI KATI Sol (koloidal

süspansiyon) Su-tebeşir tozu

KATI KATI Katı Sol Renkli plastikler

KATI

SIVI Katı Emülsiyon Peynir (protein

arasında su) Jöle

KATI GAZ Katı Köpük Strafor (yalıtım köpüğü )

Koloidal Taneciklerin Tanımlanması

Aerosol: Bir katı ya da sıvı maddenin gaz ortamda koloidal boyutta (1 nm ile 1 Mm

aralığı) dağılması ile oluşan heterojen karışımlardır.

Emülsiyon: Sıvı ortamda başka bir sıvının koloidal boyutta dağılması sonucu oluşan

karşımlardır.

Köpük: Bir gaz maddenin sıvı ortamda koloidal boyutta dağılması sonucu meydana

gelen karışımlardır.

Sol (Kolloidal süspansiyon):Sıvı ortamda katı maddenin koloidal boyutta dağılması

sonucu oluşan karışımlardır.

9

Tyndall Deneyi

Çözelti gibi görünen koloidal karışımları ayırt edebilmek için yapılan bir deneydir.

Karanlık bir ortamda ışık demeti gönderilince ışığın yolunda ışığın yolunda

aydınlık tanecikler (ışık saçan cisimler) gözlenebiliyorsa, bu karışım kolloidal

bir karışımdır. Işığın yolunda aydınlık tanecikler yoksa (çünkü ışık çarpacak

ortam bulup yansıyamaz) , çözeltidir denir.

Şekil B-1:Tyndall Deneyi

3.Makroskobik Karışımlar

Bir maddenin başka bir madde içerisinde 1 nm’den daha büyük boyutta

dağılması ile oluşan heterojen karışımlardır.

10

C. MOLEKÜLLER ARASI ETKİLEŞİMLER

(Tanecikler Arası Zayıf Etkileşmeler)

İyon-Dipol Etkileşmeleri

İyonik maddelerin suda çözünmesi, iyon-polar(kutuplu) etkileşmeleri.

Şekil C-1:İyon-Dipol Etkileşimi

Dipol- Dipol Etkileşmeleri

Polar (kutuplu) yapılı taneciklerin arasındaki etkileşimlerdir.

11

Dipol-İndüklenmiş Dipol Etkileşmeleri

Polar moleküllerle apolar moleküller arasındaki etkileşmelerdir

Şekil C-2:Dİpol-İndüklenmiş Dipol Etkileşimi

London Etkileşmeleri-London Kuvvetleri-Dispersiyon-Kısa Süreli Dipol

İndüklenmiş Dipol –Dağılım Kuvvetleri

Etkileşmenin kuvveti çok azdır. Apolar moleküller arasında ya da soygazların atomları

arasındaki etkileşmelerdir.

Şekil C-3:London Kuvvetleri

12

Hidrojen bağı

F,O,N gibi elektronegativitesi yüksek olan bir atoma bağlı H ile F,O,N gibi

elektronegativitesi yüksek ve üzerinde bağa katılmamış elektron çifti bulunduran

atomlar arasındaki etkileşmelerdir. Dipol-dipol ve dispersiyon kuvvetlerine göre çok

kuvvetlidir.

Şekil C-4:Hidrojen Bağı

D. ÇÖZELTİ DERİŞİM BİRİMLERİ

Derişim

(homojenler, çözeltiler için) Birim miktar çözücü ya da çözeltide ki çözünmüş olan

madde miktarıdır.

1. Yüzde Derişim

Kütlece yüzde derişim :

100 g çözeltide çözünen maddenin gram cinsinden miktarıdır.

Hacimce yüzde derişim:

100 mL çözeltide çözünmüş maddenin mL olarak miktarıdır.

Kütle hacim yüzdesi:

100 mL çözeltide çözünmüş maddenin gram cinsinden miktarıdır.

Örnek: 500 g % 15’ lik BaCl2 çözeltisi hazırlayabilmek için gerekli suyun kütlesini

hesaplayınız.

13

Çözüm:

% C = Çö𝑧ü𝑛𝑒𝑛 𝑚𝑎𝑑𝑑𝑒 𝑚𝑖𝑘𝑡𝑎𝑟𝚤

Çö𝑧𝑒𝑙𝑡𝑖 𝑚𝑖𝑘𝑡𝑎𝑟𝚤*100 15 =

𝑋

500 *100 X=

15∗500

100 = 75 g

500 – 75 = 425 g su gereklidir

2. Molarite (M)

1 L çözeltide çözünen maddenin mol sayıdır.

3. Molalite (m)

1000 g çözücüde çözünmüş maddenin mol sayısıdır.

4.Mol kesri (X)

Bir çözeltide çözünen maddenin mol miktarının çözeltideki bütün maddelerin toplam

mol miktarına oranıdır.

Xa=na/nT Xb=nb/nT nT=na+nb Xa+Xb=1

5. PPM ( milyonda bir kısım)

Çok seyreltik çözeltilerde , 1 L çözeltide çözünen maddenin mg cinsinden miktarıdır.

14

PPM =𝑚𝑔 çö𝑧ü𝑛𝑒𝑛

1 𝐿 çö𝑧𝑒𝑙𝑡𝑖 =

𝑚𝑔 çö𝑧ü𝑛𝑒𝑛

1 𝑘𝑔 çö𝑧𝑒𝑙𝑡𝑖

6.PPB (milyarda bir kısım)

1 L çözeltide çözünen maddenin μg (mikrogram) cinsinden miktarıdır.

PPB =𝜇𝑔 çö𝑧ü𝑛𝑒𝑛

1 𝐿 çö𝑧𝑒𝑙𝑡𝑖

Kaynakça

Atkins, P., & Jones, L. (1998). Temel Kimya (Cilt 2). (F. Köseoğlu, & E. Kılıç, Çev.)

Ankara: Bilim Yayıncılık.

Atkins, P., & Jones, L. (1999). Temel Kimya (Cilt 1). (E. Kılıç, & F. Köseoğlu, Çev.)

Ankara: Bilim Yayıncılık.