Saf Madde ve Çözeltiler

Safmadde

Saf maddeler ikiye ayrılır:

  1. Elementler
  2. Bileşikler

Konu başlıkları

Elementler

Aynı cins atomlardan oluşurlar. Yasal ve fiziksel yollarla bileşenlerine ayrılamazlar, çünkü tek cins atom bulundururlar. Belirli yoğunluk, erime ve kaynama noktaları vardır. Saf maddedirler. Homojendirler. Üç sınıfta incelenirler: metaller, ameteller ve soygazlar. Örnekler: Sodyum (Na), Oksijen (O2), Helyum (He) vb.

Özellikleri

  • Homojen yapıda saf maddelerdir…
  • En küçük yapı taşları atomlardır…
  • Belirli bir erime ve kaynama noktaları vardır (Bazı metaller hariç)…
  • Öz kütleleri sabittir…
  • Sembollerle gösterilirler…
  • Fiziksel veya kimyasal yollarla ayrıştırılamazlar…
  • Homojendirler…
  • Belirli koşullarda hâl değiştirirken sıcaklıkları ve yoğunlukları sabittir…

Bileşikler

En küçük yapı birimi moleküldür. Formüllerle gösterilirler. Kimyasal yollarla bileşenlerine ayrılabilirler, çünkü en az iki atomdan oluşmuşlardır. Belirli yoğunluk, erime ve kaynama noktaları vardır. Saftırlar. Homojendirler. Kendilerini oluşturan maddelerden farklı özellik gösterirler. Oluştuğu maddeler arasında sabit bir oran vardır.

Özellikler

  • En küçük parçaları moleküllerdir
  • Belirli formüllerle gösterilirler
  • Kimyasal yollarla dönüştürülürler.
  • Saf ve homojen maddelerdir.
  • Belirli erime ve kaynama noktaları vardır.Sabit basınç altında hâl değiştirirken sıcaklıkları sabit kalır.
  • Bileşiği oluşturan elementlerin kütleleri arasında sabit bir oran vardır.
  • Bileşiği oluşturan elementler kendi özelliklerini kaybederler.
  • Belirli koşullarda,hâl değiştirirken yoğunlukları sabittir.                                   ÇÖZELTİLER
  • Çözelti: İki ya da daha fazla kimyasal maddenin, bir sıvı içersinde, herhangi bir oranda bir araya gelerek oluşturdukları homojen karışıma çözelti denir

    Diğer bir deyişle, bir maddenin başka bir madde içinde gözle görülemeyecek kadar küçük tanecikler halinde dağılarak, homojen karışım oluşturması olayına çözünme, elde edilen karışıma da çözelti denir.

    Bir çözeltiyi oluşturan maddelerden genellikle çok olanına çözücü, az olanına da çözünen denir. Doğada birçok çözücü ve çözünen madde vardır. Bilinen en iyi çözücü sudur. Birçok katı, sıvı ve gaz maddeler suda çözünürler. Çay, deniz suyu, kola, mürekkepli su, alkollü su vb. çözeltiye örnek verilebilir. Çözünme erime ile karıştırılmamalıdır.

    Konu başlıklar

    Örnekler

    Çözelti örnekleri Eriyik
    Gaz Sıvı Katı
    Başka maddeyi eriten madde Gaz Azotta oksijen ve diğer gazlar (hava)  
    Sıvı Suda karbondioksit (Soda; Suda etanol (alkol); çok hidrokarbon beraber (petrol) Suda sakkaroz (şeker); suda sodyum klorür (tuz); cıvada altın (→ amalgamlar
    Katı Metallerde (örneğin platin) hidrojen parafinde hekzan, altında cıva. Çelik, aluminyum, diğer metal alaşımları

    Çözeltilerin özellikleri

    • Çözeltilerin donma ve kaynama noktaları

    Bir maddenin başka bir madde tanecikleri arasında, iyonlar ya da moleküller halinde, homojen olarak dağılmasına çözünme denir. Bağıl miktarları çözünürlük sınırına kadar değişebilen iki ya da daha çok maddeden oluşan homojen karışıma çözelti denir.

    Çözeltiler iki kısımdan oluşmaktadır. Çözeltide çok bulunan madde çözücü, az bulunan madde çözünendir.

    Saf maddelerin kendine özgü erime ve kaynama noktaları vardır. Farklı maddelerin kendilerine göre ısılarının minimum seviyeye düşmesi donma, ısılarının kendilerine göre maximum seviyeye çıkmasına kaynama noktası denmektedir.

    • Erime: Katı bir maddenin ısı enerjisi alarak sıvı hale geçmesi olayıdır. Katı maddeler ısıtıldıkları zaman taneciklerin kinetik enerjileri artar ve bundan dolayı tanecikler arasındaki çekim kuvveti azalır. Böylece tanecikler birbirinden uzaklaşır ve serbest hale gelir.

    Katı bir maddenin sıvı hale geçmeye başladığı sıcaklığa ise erime sıcaklığı denir. Erime süresince maddenin sıcaklığı sabit kalır. Bu arada verilen ısı enerjisi cismin sıcaklığını yükseltmede değil de hal değiştirmesinde kullanılır. Cisim tamamen eridikten sonra ısı verilmeye devam edildiğinde ise sıvı hale geçen cismin sıcaklığı tekrar yükselmeye başlar.

    Bir katı çözeltinin erimeye başladığı sıcaklık, saf çözücüsünün erime sıcaklığından düşüktür.

    • Donma: Sıvı bir maddenin ısı enerjisi vererek katı hale dönüşmesine donma denir. Sıvının katı hale geçmeye başladığı sıcaklık noktasına ise donma noktası denir. Donma olayı süresince sıcaklık sabit kalır.

    Bir maddenin sabit basınçta erime ve donma noktaları aynıdır. Buzun 0 °C eriyip, suyun 0 °C’de donması gibi.

    • Buharlaşma: Sıvı maddelerin çevreden aldığı ısı sonucunda, sıvıyı oluşturan taneciklerin kinetik enerjileri artar. Yüzeye yakın ve yüzeye dik olan tanecikler bu kinetik enerji sayesinde, çevrenin çekim kuvvetini yenerek sıvı fazdan gaz fazına geçerler. Bu olaya buharlaşma denir.buharlaşma her sıcaklıkta gerçekleşir
    • Yoğunlaşma: Bir maddenin gaz halden sıvı hale geçmesine yoğunlaşma, yoğunlaşmanın meydana geldiği sıcaklığa yoğunlaşma sıcaklığı denir.

    Çözelti türleri

    Çözelti türlerini üç ana başlık altında inceliyebiliriz.

    1. Çözücünün durumuna göre (fiziksel haline göre; katı, sıvı, gaz)

    Çözeltinin fiziksel halini belirleyen çözücüdür.

    1. Elektrik akımı iletmelerine göre
      1. Elektrik akımını ileten çözeltiler: Çözünen madde çözünürken iyonlarına ayrılıyorsa böyle çözeltilere iyonik çözeltiler denir. İyonlu çözeltiler elektrik akımını iletirler. Bu nedenle de elektrolit çözeltiler olarak da bilinirler. Örnek olarak; asit, baz çözeltileri, tuz çözeltileri verilebilir. Tuz su içerisinde çözünürken Na+ ve Cl- iyonlarına ayrışır.
      2. Elektrik akımını iletmeyen çözeltiler: Kovalent bağlı bileşikler çözücü içerisinde çözünürken moleküller halinde dağılırlar. Bu tür çözeltiler elektrik akımını iletmezler. Alkolün su içerisinde çözünmesi olayını örnek olarak verebiliriz.
    2. Çözünen madde miktarına göre:
      1. Doymuş çözeltiler: Çözücünün çözebileceği maksimum maddeyi çözdüğü durumdur.
      2. Aşırı doymuş çözeltiler: Çözeltinin maksimum çözebileceği madde miktarından daha fazla madde çözünmüş çözeltilerdir. Kararsızdırlar. Bir miktar çözünen madde çökerek doymuş çözelti haline gelirler.
      3. Doymamış çözeltiler: Bir çözücünün çözebileceği maksimum maddeden daha azını çözdüğü durumdur. Bu tip çözeltilere belli bir miktar daha çözünen atıldığı taktirde, çözücü eklenen çözüneni de çözebilme kapasitesine sahiptir.
      4. Seyreltik çözelti: Az miktarda çözünen içeren çözeltilere seyreltik çözelti denir. Birim hacme düşen çözünen madde miktarı ne kadar az ise, çözelti o kadar seyreltiktir.
      5. Derişik çözelti: Çok miktarda çözünen içeren çözeltilere derişik çözelti denir. Birim hacme düşen çözünen madde miktarı ne kadar fazla ise, çözelti o kadar derişiktir.

    Bir çözeltiye bir miktar çözücü ilave edildiğinde veya bir miktar çözücü buharlaştırıldığında, yüzde derişim değişir. Ancak çözünen madde miktarı değişmez.

    Çözeltilerin özelliği

    Çözeltilerin donma ve kaynama noktaları

    Bir çözücüde, uçucu olmayan bir maddenin çözünmesi, onun buhar basıncını düşürür.

    Çünkü; çözünen madde tanecikleri birim yüzeydeki çözücü taneciklerinin sayısını azaltır.

    Bu durum çözücünün zor buharlaşmasına neden olur. Buhar basıncının düşmesi de kaynama noktasının yükselmesine sebep olur. Yani çözelti saf çözücünün normal kaynama noktasında kaynamaz. Çözeltinin buhar basıncını bir atmosfere çıkarmak için sıcaklığının çözücünün normal kaynama sıcaklığının üstüne çıkarılması gerekir. Şu halde uçucu olmayan maddelerin çözülmesiyle hazırlanan çözeltilerin kaynama noktaları saf çözücülerinkinden daha yüksektir. Örneğin tuzlu suyun donma noktası saf suyun donma noktasından büyüktür. %10’luk tuz çözeltisinin donma noktası -6 °C iken %20’lik tuz çözeltisinin donma noktası -16 °C’ye düşer.

    Kaynama noktasındaki yükselme çözeltideki çözünenin derişimi ile orantılıdır. Aşağıdaki bağıntı bu ilişkiyi ifade etmektedir.

    DTb=Kb x m

    m: molalite
    Kb: molal kaynama noktası yükselmesi sabiti

    Donma noktasında katı ve sıvının buhar basıncı eşittir. Sıvı çözücü ile katı çözücünün buhar basıncı eğrileri çözeltinin donma noktasında kesişir. Ancak bu sıcaklıkta çözeltinin buhar basıncı saf çözücünün denge buhar basıncından daha düşüktür. Çözeltinin buhar basıncı eğrisi, katı çözücünün buhar basıncı eğrisini daha düşük bir sıcaklıkta keser. Bu nedenle, çözeltinin donma noktası, saf çözücününkinden daha düşüktür. Otomobil radyatörlerinin suyuna eklenen etandiol (glikol) C2H4(OH)2 suyun donma noktasını düşürür. Bu da kışın otomobil motorlarının içlerinde donan su ile çatlamasını önler böyle donma noktasını düşürerek donmayı geciktiren maddelere antifiriz denir.

    Donma noktası düşmesi de çözelti derişimine ve çözücüye bağlıdır. Aşağıdaki bağıntı bu ilişkiyi ifade etmektedir.

    DTf=Kf x m

    m: molalite
    Kf: molal donma noktası düşmesi sabiti

    Çözeltilerde kaynama noktası yükselmesi ve donma noktası düşmesi maddenin türüne bağlı değildir. Bu durum ideal çözeltiler için Çözünen madde miktarına ve bunun çözeltide oluşturacağı (molekül- iyon) sayısına bağlıdır. Çözelti içindeki tanecik sayısı toplamı arttıkça kaynama noktası yükselir, donma noktası düşer.

Reklamlar

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Connecting to %s