Çözeltilerde Derişim

Konusu 'Kimya' forumundadır ve RüzGaR tarafından 9 Aralık 2009 başlatılmıştır.

  1. RüzGaR Super Moderator


    Çözeltilerde Derişim
    Bir bardak çaya bir değil de iki paket şeker eklersek çözeltideki şeker derişiminin arttığını biliriz. Bunlardan genellikle miktarca fazla olana çözücü, diğerine çözünen denir. Ancak bu terim bazı sulu çözeltiler için uygun değildir. Çünkü su molekülleri çok az olsa bile sülfürik asit ile sudan oluşan çözeltide su çözücü, sülfürik asit çözünen olarak gösterilir.

    Çözeltilerin özellikleri, bileşenlerin bağıl miktarlarına bağlıdır. Bir çözeltinin bileşimindeki bağıl miktarlara derişim denir. Buna göre bir çözeltideki çözünenin derişimi,çözünen miktarının çözelti veya çözücü miktarına dağılma oranıdır. Bu yüzden derişimler çözeltiye ve çözücüye göre oran olmak üzere iki grupta belirtilir. Çok kullanılan derişim türleri, kütlece yüzde derişim, mol kesri, molarite, molalite ve normalitedir.

    1. Kütlece Yüzde Derişim
    100 gram çözeltide çözünmüş olan maddenin gram birimiyle kütlesidir. Örneğin %3 lük hidrojen peroksit (H2O2) çözeltisi demek, çözeltinin her 100 gramı 3 g H2O2 ve 97 g su içeriyor demektir. Bu da 10 g çözeltide 0.3 g H2O2, 200 g çözeltide 6 g H2O2 ... bulunacağını bildirir.

    Çözünenin kütlesi (gram)
    Çözünen asit kütlesi = -------------------------------------- x 100
    Çözelti kütlesi (gram)

    7.4 ÖRNEK
    18 g su ve 2 g şekerden oluşan çözeltideki şekerin kütlece şeker yüzdesi kaçtır?

    Çözüm
    Çözünen şeker kütlesi: 2 g
    Çözelti kütlesi: 2 + 18 = 20 g
    2 g şeker
    Şekerin kütlece yüzdesi = ------------------ x 100 = 10 (%)
    20 g çözelti

    7.5 ÖRNEK
    Kütlece %24’ lük 500 g asit çözeltisine 100 g su eklendiğinde oluşan çözelti kütlece yüzde kaçlıktır?

    Çözüm
    24
    Çözünen asit kütlesi = 500 ------------------ = 120 g
    100

    Çözelti kütlesi = 500 + 100 = 600 g


    120 g asit
    Asitin kütlece yüzdesi = --------------------- 100 = 20 (%)
    600 g çözelti


    2. Molar Derişim (M)
    Çözeltinin bir litresinde çözünmüş olan maddenin mol sayısıdır
    Çözünenin mol sayısı, n n
    Molarite = ------------------------------------------ = ---------------------
    Çözelti hacmi (litre), V V

    Örneğin 200 mililitresinde 0.08 mol şeker içeren çözeltinin molaritesi şöyle bulunur:
    Çözünenin mol sayısı = 0.08 mol
    Çözelti hacmi = 200 ml = 0.2 L
    0.08 mol
    Molar derişim (M) = ------------------- = 0.4 mol/L
    0.2 L

    7.6 ÖRNEK
    4.44 g kalsiyum klorür (CaCl2) suda çözülerek 500 mL çözelti hazırlanıyor. CaCl2 ün ve iyonlarının molar derişimlerini bulunuz. (CaCl2: 111 g/mol)
    Çözüm

    4.44 g
    CaCl2 nin mol sayısı = ------------------- = 0.04 mol
    111 g/mol

    Çözelti hacmi = 500 ml = 0.5 L
    0.04 mol
    CaCl2 nin molaritesi = [CaCl2] = ------------------- = 0.08 M CaCl2, bir tuzdur ve
    0.5 L
    iyonik bağlı bir bileşiktir. Sudaki çözünmesi şöyledir:

    CaCl2 (k) ---------> Ca+2 (aq) + 2 Cl– (aq)

    Çözünme denkleminden de görüldüğü gibi kaç mol CaCl2 çözünüyorsa o sayıda Ca+2 iyonu, bunun iki katı sayıda Cl– iyonu oluşur.
    Ca+2 nin molar derişimi = [Ca+2] = 0.08 M
    Cl– nin molar derişimi = [Cl–] = 0.08 x 2 = 0.16 M olur.

    7.7 ÖRNEK
    0.4 M etil alkol (C2H5OH) çözeltisinin 5 litresinde kaç g alkol çözünmüştür?
    (C2H5OH : 46 g/mol)

    Çözüm
    "0.4 M" demek, çözeltinin her litresinde 0.4 mol alkol bulunuyor demektir. 5 L çözeltide 5 x 0.4 = 2 mol çözünmüştür.
    2 mol alkol = 2 x 46 = 92 dır.

    7.8 ÖRNEK
    100 mL 0.4 M alüminyum nitrat Al(NO3)3 çözeltisine 900 mL su ekleniyor. Son çözeltide nitrat iyonlarının derişimi kaç mol/L dir?

    Çözüm
    Çözünen maddenin mol sayısı = n = M ´ V = 0.4 x 0.1 = 0.04 mol
    Çözeltinin son hacmi = 100 mL + 900 mL = 1000 ml = 1 L
    NO3– iyonlarının mol sayısı 0.04 3 = 0.12 mol

    0.12 mol
    NO3– iyonlarının molar derişimi = ------------------ = 0.12 M dir.
    1 L

    7.9 ÖRNEK
    2 L 0.2 M NaCl çözeltisiyle 3 L 0.4 M NaCl çözeltisi karıştırılıyor. Karışımın derişimi kaç M dir?

    Çözüm
    Karışan çözeltilerdeki NaCl nin mol sayılarını bulmalıyız:
    n = M x V
    n1 = 2 M x 0.2 L= 0.4 mol NaCl
    n2 = 3 M x 0.4 L = 1.2 mol NaCl
    nT = 1.6 mol NaCl
    Son çözelti hacmi 5 litre, içerdiği NaCl, 1.6 mol olduğuna göre;

    n 1.6 mol NaCl
    M =----------- = ------------------------------ = 0.32 mol/L olur.
    V 5 L

    7.10 ÖRNEK
    200 mL 0.4 M kalsiyum klorür ,CaCl2 , çözeltisine;
    (a) 600 mL saf su,
    (b) 200 mL 1.0 M CaCl2 çözeltisi,
    (c) 0.02 mol CaCl2 (k) içeren 200 mL çözelti,
    eklendiğinde her durumda Cl– iyonlarının derişimi kaç mol/L olur?
    Yanıt
    (a) 0.2 M; (b) 1.4 M; (c) 0.5 M

    3. Molal Derişim (m)
    Bir kilogram çözücüde çözünmüş olan maddenin mol sayısıdır; küçük m harfi ile simgelenir.
    Çözünenin mol sayısı
    Molalite (m) = ---------------------------------------------
    Çözücünün kilogramı
    Örneğin 1000 g (1 kg) suda 0.5 mol şeker çözünmüşse bu çözelti, "0.5 molaldır" denir.

    Burada okurun dikkatini molal ve molar derişim ayrıntısına çekmek yararlı olabilir. Bir litre suya (bir kilogram suya) 0.1 mol şeker eklenirse bu çözelti bir molaldir. 0.1 mol şeker konarak üstüne su eklenerek bir litre çözelti elde edilirse bu çözelti bir molardır. Yani molar derişimde suyun miktarı değil, çözelti miktarı bir litredir.

    Molal derişim, çözeltilerde kaynama noktası yükselmesi ve donma noktası alçalmasında standart derişimdir. 1 molal şeker çözeltisi 100.52 °C de kaynamaya, –1.86°C de donmaya başlar.

    7.11 ÖRNEK
    100 g suda 3.6 g glukoz (C6H12O6) çözülüyor. Bu çözeltinin molalitesi kaçtır? (C6H12O6: 180 g/mol)
    Çözüm
    Molalite, çözücünün (suyun) her kilogramının çözdüğü maddenin mol sayısıdır.
    3.6 g
    Çözünen glukozun mol sayısı = --------------- = 0.02 mol
    180 g/mol

    100 g
    Çözücünün kilogramı = --------------- = 0.1 kg
    1000 g/kg

    0.02 mol glukoz
    Molalite (m) = ------------------------------ = 0.002 molal.
    0.1 kg su

    7.12 ÖRNEK
    Litresinde 460 g etil alkol bulunan sulu çözeltinin yoğunluğu 0.92 g/cm3 olduğuna göre alkolün kütlece yüzde derişimini, molaritesini ve molalitesini hesaplayınız.
    (Etil alkol, C2H5OH: 46 g/mol)

    Çözüm
    Çözeltiyi bir litre (1 L) alalım. Yoğunluğa göre 1 cm3 çözelti 0.92 gram. 1000 cm3 (1L) çözelti 0,92 x 1000 = 920 eder.

    460 g alkol
    Kütlece yüzde derişim = ------------------------------ x 100 = 50 (%)
    920 g çözelti

    Molarite ve molalite için 1 L çözeltideki alkolün ve suyun mol sayılarını bulmalıyız.

    460 g alkol
    Alkolün mol sayısı = ------------------------------ = 10 mol
    46 g/mol alkol

    920 – 460 g
    Suyun kütlesi = ------------------------------ = 0.460 kg
    1000 g/kg

    10 mol alkol
    Alkolün molalitesi = ------------------------------ = 10 M
    1 L çözelti

    10 mol alkol
    Alkolün molalitesi = ------------------------------ = 21.7 mol/kg = 21.7 molal
    0.460 kg su

    7.13 ÖRNEK
    1L 0.5 M NaCl çözeltisine (a) 4L saf su eklense; (b) 1L 2M NaCl çözeltisi eklense; (c) 1L 0.35 M CaCl2 çözeltisi eklense her durumda klor iyonu [Cl–) derişimi kaç M olur?

    Çözüm
    Çözeltiye su eklenirse, çözelti seyrelir ve derişim düşer.
    (a) Çözellti hacmi, saf su eklenerek beş katına çıktığı için çözelti derişimi beşte birine iner. NaCl derişimi 0.1 M olur.
    (b) n = M ´ V den n1 = 0.5 x 1 = 0.5 mol; n2 = 2x1 = 2 mol NaCl
    NaCl Karışan çözelti hacmi = 1L + 1L = 2L
    2.5 mol
    NaCl derişimi = ------------------------------ = 1.25 M
    2L
    (c) İlk çözeltideki NaCl derişimi= klor iyonu iyonu derişimi = 0.5 M
    CaCl2 çözeltisindeki klor iyonu derişimi = 0.70 M
    Çözeltiler, eşit hacimde olduğu için her bir çözeltiden gelen klor iyonu derişimi yarıya düşeceğinden son çözeltideki klor iyonu derişimi= 0.25 M + 035 M = 0.60 M olacaktır.turkeyarena.com

    7.14 ÖRNEK
    Aşağıdaki maddeleri aynı sıcaklıkta buhar basıncı artacak şekilde sıralayınız.

    Madde Buhar basıncı (mmHg)

    Saf su P1
    0.1 M şeker çözeltisi P2
    0.1 M NaCl çözeltisi P3

    Çözüm
    Şeker ve tuz, suyun buhar basıncını düşürür (kaynama sıcaklığını yükseltir). 0.1 M şeker çözeltisinin litresinde 0.1 mol şeker molekülü; 0.1 M NaCl çözeltisinin litresinde 0.2 mol iyon (0.1 mol Na+ ve 0.1 mol Cl–) vardır. Çözeltinin birim hacminde daha çok tanecik olduğu için NaCl çözeltisinin buhar basıncı daha düşüktür.
    P3 < P2 < P1
     



  2. hakan788 Well-Known Member

    çok güzel bir site yapmışsınız aradıklarımı kolaylıkla buluyorum teşekkürler
     

Sayfayı Paylaş