93
FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜK

FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ,

ÇÖZÜNÜRLÜK

Page 2: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

ANALİTİK KİMYA

Analitik Kimya maddenin bileşimini aydınlatmak amacıyla

uygulanan işlemlerin teorik ve pratik yönlerini inceleyen

bilimdir. Maddelerin bileşimlerini saptamak için uygulanan

işleme analiz denir. Analiz sonucu maddeleri oluşturan

bileşenlerin neler olduğu ve miktarları belirlenir.

1) KALİTATİF ANALİTİK KİMYA: Maddeyi oluşturan bileşenlerin

niteliklerinin (kimliklerinin) saptanmasıdır. (Nitel analiz)

2) KANTİTATİF ANALİTİK KİMYA: Maddeyi oluşturan bileşenlerin niceliklerinin (kimliklerinin) saptanmasıdır. (Nicel analiz)

Page 3: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

KİMYA VE BİLİM

Kimya; organik, inorganik, analitik,

fizikokimya (+ polimer kimyası ve teorik kimya)

ve biyokimya alanlarını içine alır.

Page 4: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Ölçme ve Sonuç Bildirme Kimya deneysel bir bilimdir. Deneyler yapılarak bir takım

ölçüler alınarak bir sonuca varılır. Deneylerde hatanın en az

olması istenir. Deney hataları; deney yapanın kendisinden,

seçilen yöntemin uygunluğundan, kullanılan bağıntılardan ve

ölçü aletlerinin durumundan kaynaklanabilir. Kimyada

deneylerin tekrarlanabilirliği temel esastır.

Page 5: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Hepside insanın beş duyusundan en az biri ile hissedilebilen cisimlerdir. Tarif olarak madde, sabit bir bileşimi olan ve ayrı ayrı parçaları her zaman aynı özellikleri gösteren cisimlerdir. Element, tek bir cins atomların yığılımından oluşmuş bir maddedir; bileşik, birbiriyle kimyasal bağlarla birleşmiş farklı atomların yığılımından meydana gelen maddelerdir. Örnek olarak oksijen (element), elmas (karbon elementi), demir (element), tuz (bileşik), şeker (bileşik), naftalin (bileşik), bakır sülfat (bileşik) ..vs hepsi birer maddedir.

Madde, Element, Bileşik

Page 6: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Maddenin ortak(kapasite) ve ayırt edici(şiddet) özellikleri

Maddenin ortak özellikleri madde miktarına bağlıdır (kütle, hacim, eylemsizlik).

Maddenin ayırt edici özellikleri madde miktarına bağlı değildir (yoğunluk, erime ve kaynama noktası, çözünürlük, genleşme, iletkenlik, esneklik, koku, renk, sertlik)

Page 7: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Maddenin Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri

Fiziksel özellikler: Maddenin yapısını veya bileşimini değiştirmeden ölçebileceğimiz ve gözlemleyebileceğimiz özellikleridir. Örnekler:

Kimyasal özellikler: Maddenin kimyasal özelliklerini gözlemleyebilmemiz için yapısında kimyasal farklılaşmaya sebep olan değişiklikleri gözlemlemeye ihtiyaç vardır. Örnek:

•Erime noktası

•Donma noktası

•Yoğunluk

•Renk

•Maddenin aktif olup olmadığı, oksijen içerisinde yanıp yanmadığı,

asit ve bazlarla tepkime verip vermediği, v.s.

Page 8: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Maddenin hal değişimleri KATI ↔ (erime/donma) ↔ SIVI ↔ (buharlaşma/ yoğunlaşma) ↔ GAZ

(süblimleşme)

Katı halden gaz haline geçerken:

Moleküller arası uzaklık artar Moleküllerin kinetik enerjisi artar Moleküller arası çekim kuvvetinin etkisi azalır Kütle değişmez Kimyasal özellik değişmez Fiziksel özellik değişir Yoğunluk genellikle azalır Düzensizlik artar

(Depolanma)

Page 9: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Maddenin halleri

KATI SIVI GAZ

Page 10: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Bu üç fiziksel hal arasındaki geçişlerin sıcaklıkla olan ilişkisini aşağıdaki suyun sıcaklık zaman grafiğinde inceleyelim.

Bu grafik 1 atmosfer basınca göre

hazırlanmıştır.

( Ek = KİNETİK ENERJİ, Ep = POTANSİYEL

ENERJİ )

Page 11: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

SAF MADDE

Her noktasında aynı ve değişmeyen bir kimyasal birleşime sahip olan maddeye

saf madde denir.

Saf maddenin sadece bir tek kimyasal element veya bileşiminden oluşması

gerekmez. Değişik kimyasal elementlerden veya bileşimlerden oluşan bir karışım

da homojen olduğu sürece saf madde tanımına uyar.

Saf maddenin iki veya daha çok fazının bir arada bulunduğu bir karışım da,

fazların kimyasal bileşiminde değişiklik olamadığı sürece saf madde kapsamına

girer.

Saf Madde Saf Madde

Page 12: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

SAF MADDENİN FAZLARI

Faz: Fiziksel olarak belirgin sınırların içinde her noktada aynı olan belirli bir

molekül düzenini simgeler.

Katı fazında moleküller kendini tekrarlayan üç boyutlu bir düzende yer alırlar.

Bir katıdaki moleküller nispeten sabittir.

Sıvı fazında moleküllerin arasındaki mesafe katı fazına oranla çok farklı

değildir, fakat moleküller artık yerlerinde sabit kalmak yerine serbestçe dönüp

konumlarını değiştirebilirler.

Gaz fazında moleküller iyice uzaklaşmışlardır ve yapısal olarak bir düzenden

söz edilemez. Gaz molekülleri gelişi güzel hareket ederler. Moleküller arası

kuvvetler çok küçüktür ve moleküller arasındaki etkileşim sadece çarpışma ile

gerçekleşir.

Katı Sıvı Gaz

Page 13: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Madde

Saf Maddeler Karışımlar

Bileşikler Elementler Homojen Heterojen

Fiziksel metotla ayrıştırma

Kimyasal metotla ayrıştırma

Page 14: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Saf Madde - Karışım

Saf maddeler sabit bir bileşimi olan ve özellikleri belirli olan maddelerdir (su, cıva, tuz, şeker, altın, vb.). Elementler ve bileşikler saf maddelerdir.

Karışımlar iki veya daha fazla saf maddenin karışmasından oluşurlar. Karışım içerisinde her madde kendi fiziksel özelliğini korur. Karışımlar ikiye ayrılır: Homojen

Heterojen

Page 15: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Karışımlar Karışımlar katı, sıvı, gaz hallerinde olabilirler. Örnek:

Hava gaz-gaz karışımıdır

Tuzlu su katı-sıvı karışımıdır

Gazoz gaz-sıvı karışımıdır

Alkollü su sıvı-sıvı karışımıdır

14 ayar altın katı-katı karışımıdır

Yukarıda verilen örneklerin hepsi homojendir.

Page 16: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Heterojen karışımlara bir örnek: demir tozu ve kum karışımı

Page 17: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Element - Bileşik Elementler kimyasal yollarla daha basit maddelere

ayrılamayan maddelerdir. Bugün bilinen 111 tane element vardır ve bunlar elementlerin periyodik tablosunda listelenmiştir. Varlığı kesin olarak kanıtlanmamış ve yeni keşfedilen elementlerle bu sayı zaman içinde değişebilmektedir. Bu tabloda 92. element olan “uranyum”dan sonraki elementler laboratuarlarda nükleer reaksiyonlar sonucunda elde edilmişlerdir, diğerleri doğada doğal olarak bulunurlar.

Bileşikler iki veya daha fazla farklı elementin atomlarının birleşmesiyle oluşan maddelerdir.

Page 18: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

KARIŞIMLARIN ÖZELLİKLERİ 1. Karışımı oluşturan maddeler her oranda karışır. 2. Karışımı oluşturan maddeler kendi özelliklerini kaybetmez. 3. Karışımın özellikleri karışımı oluşturan maddelerin karışma oranına göre değişir. 4. Karışımlar bileşenlerine fiziksel yöntemlerle ayrılabilir. 5. Formülleri yoktur. 6. Homojen ya da heterojen olabilirler. BİLEŞİKLERİN ÖZELLİKLERİ 1. Bileşiği oluşturan maddeler arasında belirli bir oran vardır. 2. Bileşiği oluşturan maddeler kendi özelliklerini kaybeder. 3. Bileşikler bileşenlerine kimyasal yöntemlerle ayrışabilir. 4. Bileşiklerin erime ve kaynama noktaları sabittir. 5. Belirli bir formülleri vardır. 6. Homojendir.

Page 19: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

KARIŞIMLARIN AYRILMASI Karışımları oluşturan maddeleri ayrı ayrı geri kazanma

işlemlerine ayırma veya saflaştırma yöntemleri denir. Ayırma yöntemleri bileşenlerin bir ya da birkaç fiziksel özelliğinin farklı olmasına dayanarak geliştirilir. A) Heterojen Karışımları Ayırma Teknikleri 1. Elektriklenme ile Ayrılma

Bir ebonit veya plâstik çubuk, yün parçasına sürtüldüğünde elektrik yükü ile yüklenir. Elektrik yükü ile yüklenen ebonit çubuğu, kum ve kükürt tozu karışımına yaklaştırdığımızda kükürt tozlarını çektiğini ve kumu çekmediğini görürüz. Karışımdan kükürt tozları ayrılmış ve geriye kum kalmıştır.

Elektriklenme ile ayırma yöntemi sadece küçük miktarlar için uygulanır. Endüstride uygulaması yapılmaz. Bazı karışımları, maddelerin elektriklenme özelliklerinin farklı olmasından yararlanarak birbirinden ayırabiliriz.ni karabiberi ç

Page 20: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

2. Mıknatıslanma ile Ayırma:Demir, kobalt ve nikel gibi maddeler mıknatıs tarafından çekildiği hâlde, kükürt,tuz, bakır, altın gibi maddeler mıknatıstan etkilenmez. Demir ve kükürt tozları karışımına mıknatısı yaklaştırdığımızda, mıknatıs demir tozlarını çeker ve karışımdan ayırır (Resim 1.1). Mıknatısla ayırma yöntemiyle kullanılmış kâğıtlar arasına karışmış toplu iğne, ataç ve demir gibi cisimler kâğıttan ayrılır. Bu yöntem kâğıt endüstrisinde kullanılır. Maddelerin mıknatıstan etkilenme özelliklerinin farklılığından yararlanılarak katı-katı karışımındaki maddeler birbirinden ayrılabilir.

Resim. Demir ve kükürt karışımına mıknatıs yaklaştırıldığında mıknatıs demir tozlarını çekerek kükürtten ayırır

Page 21: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

3. Yüzeye Çıkma ve Dibe Çökme (Öz Kütle Farkı ile Ayırma) Demir tozu ile kepek karışımını bileşenlerine nasıl ayırabiliriz? Demir tozu ve kepekten oluşmuş bir karışımı bileşenlerine ayırmak için karışımın üzerine bileşenlerle etkileşmeyen su eklenir. Öz kütlesi sudan büyük olan demir tozu dibe çöker, öz kütlesi sudan küçük olan kepek ise suyun üstünde toplanır (Resim 1.2). Bir kaşık yardımıyla üstten kepek alınır. Su yavaşça süzüldüğünde kabın dibinde demir tozu kalır. Böylece karışımı oluşturan maddeler birbirinden ayrılmış olur.

Resim. Demir tozu kepek karışımı suyla karıştırılırsa kepek üstte, demir tozu ise dipte toplanır. Katı maddeler, öz kütle farkından yararlanılarak birbirinden ayrılabilir.

Page 22: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

4. Süzme ile Ayırma Heterojen sistem değişik yoğunluktaki sıvı-katı

karışımından oluşmuşsa, çökeltme işlemi uygulanır. Buna sedimentasyon da denir.

Katı kısım iyice çökeldikten sonra, üstteki sıvı kısmın aktarma suretiyle alınmasına dekantasyon denir. Katı sıvı arasındaki yoğunluk farkı fazla değilse ve katı parçacıkları büyük çaplı değilse dekantasyon işlemi zorlaşır. Böylesi bir durumda süzme işlemine başvurulur.

Süzme yönteminde gözenekleri farklı büyüklüklerde olan süzgeçler kullanılır. Süzmenin tam olarak gerçekleşmesi için kullanılan süzgecin gözenek büyüklüğünün, ayrılacak katının taneciklerinden küçük olması gerekir.

Page 23: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Örneğin; toprak ve suyun birbirlerine iyice karıştırılmasıyla elde edilen bulanık su, süzgeç kâğıdından süzüldüğünde, çözünmeyen madde (toprak parçaları) süzgeç kâğıdında kalır. Suyun ise süzülerek bardakta toplandığı görülür. Böylece topraklı su bileşenlerine ayrılır (Resim 1.3).

Süzme işlemini kolaylaştırmak ve zamandan tasarruf etmek

için vakumda süzme işlemi uygulanır. Süzme yöntemi

sadece katı-sıvı karışımlarını değil, katı-gaz karışımlarını

ayırmak için de kullanılır. Örneğin; fabrika bacalarından

çıkan gazları, katı taneciklerinden ayırmak için, katıları

tutan süzgeçler kullanılır

Resim 1.3. Çamurlu suyun süzme yöntemi ile bileşenlerine ayrılması

Page 24: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

5. Santrifüjleme:

Sıvı içerisindeki katı parçacıkları çok küçük ise ve katı sıvı arasındaki yoğunluk farkı fazla değilse bu durumda süzme ile ayırma yeterli olmayabilir. Bu katı parçacıkların çökeltilmesi için santrifüjleme aletinden yararlanılır. Bu işlem normal ayırmalarda da kullanılır ve zamandan tasarruf sağlar.

Page 25: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

6. Ayırma Hunisi :

Öz kütleleri farklı olan ve birbiri içinde çözünmeyen iki sıvıdan oluşmuş karışımı bileşenlerine ayırmak için ayırma hunisi kullanılır. Örneğin; ayırma hunisine birbiri içinde çözünmeyen ve öz kütleleri farklı olan zeytinyağı-su karışımı konulur.

Resim 1.4. Ayırma hunisi yardımıyla öz kütleleri farklı sıvılardan oluşmuş karışım bileşenlerine ayrılabilir

Ayırma hunisinin üst kısmında öz kütlesi küçük olan zeytinyağı, alt kısmında da öz kütlesi büyük olan su toplanır (Resim 1.4). Bir süre beklenildikten sonra musluk açılarak öz kütlesi büyük olan su başka kaba alınır. Zeytinyağı ise ayrı bir kaba alınarak birbirinden ayrılmış olur.

Page 26: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

7. Çözünürlük Farkı ile Ayırma Çözünürlük maddeler için ayırt edici bir özellik olduğunu

için maddelerin çözünürlüklerinin farklı olmasından yararlanarak karışımlar bileşenlerine kolayca ayrılabilir.

Örneğin; kum ile yemek tuzu karışımı, suya konulup karıştırıldığında yemek tuzu suda çözünürken, suda çözünmeyen kum suyun dibine çöker. Oluşan çözelti süzülerek kumdan ayrılır. Tuzlu suyun, suyu buharlaştırıldığında geriye yemek tuzu kalır. Böylece kum ve yemek tuzu birbirinden ayrılmış olur. Bu yöntem karışımda bulunan maddelerden biri çözücüde çözünüyor, diğeri çözünmüyorsa uygulanabilir.

Resim 1.5. Tuz-kum karışımının çözünürlük farkı özelliğine göre bileşenlerine ayrılması

Page 27: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

B) Homojen Karışımları Ayırma Teknikleri

1. Damıtma (Distilasyon)

Her madde farklı kaynama noktasına sahiptir. Karışımı oluşturan maddeleri bu özellikten yararlanarak gaz fazına geçirip yoğunlaştırmak suretiyle teker teker geri kazanma işlemine distilasyon (damıtma) denir.

Homojen katı-sıvı karışımlarını damıtma ile bileşenlerine ayırabiliriz. Damıtma balonundaki sıvı buharlaştırılır ve oluşan buhar soğutucudan geçirilerek yoğunlaştırılıp toplama kabında toplanır. Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile bir katının karışımı basit damıtma ile birbirinden ayrılır (Resim 1.6).

Page 28: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Distilasyon maddelerin doğasına göre ikiye ayrılır: a) Kaynama noktaları çok yüksek olmayan ve bozunmaya uğramayan maddelerin distilasyonu iki yöntemle yapılır: Basit damıtma: Karışımı oluşturan maddelerin kaynama noktaları çok farklı ise uygulanabilir. İki sıvı ısıtılır. İki sıvı da buharlaşır. Kaynama noktası düşük olan sıvı buharın içinde çok daha fazla miktardadır. Geri soğutucuda bu iki buhar karışımı yoğunlaşır. Dolayısıyla toplama kabında toplanan sıvı safsızlık olarak bir miktar yüksek kaynama noktalı sıvıdan da içerir.

Resim 1.6. Homojen katı-sıvı karışımının basit damıtma ile bileşenlerine ayrılması

Basit damıtma iki sıvıyı saf olarak ayırmak için iyi bir yöntem değildir. İkinci bir defa daha basit damıtma yapılarak düşük kaynama noktalı sıvının daha saf hali elde edilebilir.

Page 29: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Ayrımsal damıtma: Kaynama noktası yakın sıvıları birbirinden ayırmak için basit damıtma işlemini arka arkaya tekrarlamamak için ilaveten fraksiyon kolonu içeren distilasyon sistemi kullanılır. Bu kolon sıvılarla etkileşmeyen cam kırıklarıyla doldurulur. Yükselmeye başlayan buhar kolondaki cam kırıklarının üstüne yoğunlaşır. Sıvı tam aşağıya doğru süzülürken, yine yükselmekte olan buharla ısıtılır ve bu sıvının bir kısmı yeniden buharlaşıp biraz daha yukarı çıkar ve bu buhar başlangıçtaki buhara kıyasla daha fazla oranda düşük kaynama noktalı sıvının buharını içerir.

Page 30: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Buhar bu şekilde kolonun son bölümüne geldiğinde hiç yüksek kaynama noktalı sıvının buharından içermez ve geri soğutucuda yoğunlaşarak saf sıvı olarak toplanır. Bu işleme ayrımsal damıtma denir (resim 1.7).

Örneğin; su-etil alkol karışımı bu iki maddenin kaynama sıcaklıklarının farklı olmasından dolayı bileşenlerine damıtma ile ayrılır.

Resim 1.7. Ayrımsal damıtma yöntemi ile etil alkol ve su karışımının birbirinden ayrılması

Page 31: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

b) Kaynama noktaları çok yüksek olan ve bu sıcaklığa gelmeden bozunan maddeleri birbirinden ayırmak için iki farklı distilasyon yöntemi uygulanabilir: - vakum distilasyonu: Normal distilasyon düzeneği kapalı hale getirilip vakum pompasına bağlanır. Böylece karışımı oluşturan maddeler daha düşük sıcaklıkta kaynar. - su buharı distilasyonu: Damıtma işlemini 100oCde

gerçekleştiren bir sistemdir. Su ile karışmayan uçucu bitkisel yağların damıtılmasını sağlar. (örn: limon esansı eldesi)

2) Kondenzasyon(Yoğuşturma) Gaz-gaz karışımlarını bileşenlerine ayırmak için gazların yoğunlaşma sıcaklıklarının farklı olmasından yararlanılır. Örneğin; azot ve oksijen gazı, yoğunlaşma sıcaklıklarının farklı olmasından yararlanılarak sıvı havadan elde edilir.

Page 32: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

3) Ekstraksiyon Bir çözeltideki çözünen maddelerden biri bir başka çözgende (çözücü) daha fazla çözünüyorsa ve bu bahsi geçen çözgen çözeltinin çözgen ile karışmıyorsa çözeltiye bu ikinci çözgen ilave edilir. Çözgenin ilavesiyle ikinci bir fazın oluşumu gözlenir. Bu karışım bir ayırma hunisine alınır ve şiddetli bir şekilde çalkalanır. Bu işlem sırasında çözelti içindeki madde daha iyi bir çözücü olan ikinci çözgene çekilmiş olur. Bu işleme ekstraksiyon denir. Madde, ikinci çözgene çekildikten ve fazlar tamamen ayrıldıktan sonra ikinci çözgen ayırma hunisiyle çözeltiden ayrılır ve çözgenin buharlaştırılmasıyla bahsi geçen madde saf halde elde edilir. Örneğin; suyun içinde çözünmüş olarak bulunan bazı organik bileşikler ve metal kompleksleri bu maddeleri daha iyi çözen kloroform çözgeni ilavesiyle bu çözgene çekilebilirler.

Page 33: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

4) Kristallendirme Karışımı oluşturan katı maddelerin sudaki çözünürlükleri

sıcaklığa bağlı olarak değişir. Bu durumdan yararlanılarak karışımı oluşturan katı maddeler bileşenlerine ayrılabilir.

Çözünürlük farkı ile karışımlar bileşenlerine ayrılabilir.

Çözünürlüğü sıcaklıkla değişen bir maddenin yüksek sıcaklıkta doymuş çözeltisi hazırlanıp bu çözelti soğumaya bırakılırsa çözünen madde çöker .

Resim. Çözünürlük farkı ile ayırma

Sıcaklığın düşmesiyle çözünürlüğü azalan maddeler, düzgün geometrik şekilli katılar hâlinde toplanırlar. Bu olaya kristallenme, belirli geometrik şekle sahip katı parçalarına ise kristal denir.

Page 34: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

BİLEŞİKLERİN AYRIŞMASI Daha önceki konularda karışımların bileşenlerine fiziksel

yöntemler kullanılarak ayrılmasını öğrenmiştiniz. Şimdi ise bileşiklerin kendilerini oluşturan maddelere ayrışmasını öğreneceksiniz.

Günlük yaşantımızda ve endüstride kullanılan saf maddeler, bileşiklerin kimyasal yöntemlerle ayrışmasından elde edilir. Bileşiklerin kendilerini oluşturan maddelere ayrışması için aşağıda belirtilen yöntemler kullanılır. a. Isı Enerjisi ile Ayrışma

Bazı maddeler ısı enerjisi etkisi ile kendisini oluşturan maddelere ayrışır. Örneğin; civaoksit ısıtıldığında, iki farklı saf madde olan sıvı civa metali ile oksijen gazı elde edilir.

Isı enerjisi ile bileşikler ayrıştırıldığında iki farklı element veya iki farklı bileşik de oluşabilir. Isı enerjisiyle ayrıştırma yöntemi sanayide çok sık kullanılır.

Cıva oksit (HgO) → Cıva (Hg) + O2(g)

Page 35: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Cıva oksit bir bileşiktir. Isıtıldığında

Kendisini oluşturan cıva ve oksijen

elementlerine ayrılır.

Page 36: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

b. Elektrik Enerjisi ile Ayrışma (Elektroliz) Isı etkisiyle ayrışmayan bazı saf maddeler, elektrik

enerjisi ile kendisini oluşturan saf maddelere ayrışabilir.

Elektroliz nedir? Maddelerin elektrik enerjisi

etkisiyle ayrıştırılmasına elektroliz denir. Elektroliz yapılırken elektrik akımını ileten çözeltiye elektrolit denir. İletken çözelti içine daldırılan metal levha veya çubuğa ise elektrot denir

Page 37: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Örneğin; su elektrik enerjisi (elektroliz) ile kendisini oluşturan oksijen ve hidrojen gazına ayrışabilir. Büyük boy bir beheri su ile doldurup 2 deney tüpünü desteklerle tutup suyun içine içlerine hava kaçırmadan ters çevirip daldırınız. Sonra çelik elektrotları güç kaynağına bağlayıp tüplerin içine girecek şekilde yerleştiriniz. Güç kaynağını 9Va ayarlayıp devreden akım geçirince tüplerin içinde belirgin bir değişiklik gözlenmez. Akım kesilip suyun içerisine birkaç damla sülfrik asit damlatılınca tekrar akım geçtiğinde her iki tüpte de gaz çıkışı gözlenir. - uca bağlı elektrodun(katot) bulunduğu tüpte H2 gazı, + uca bağlı elektrodun(anot) bulunduğu tüpte O2 gazı açığa çıkar.

Sülfrik asit (H2SO4) ilavesi suyun elektriği iletmesini sağlar.

Page 38: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Elektroliz sırasında anot ve katotta gaz çıkışı aşağıdaki gibi gerçekleşir: H+ katota gider ve katotta indirgenir. 4H+ (aq) + 4 e-

2H2(g) Anotta ise sudaki H yükseltgenir. 2 H2O 4H+ (aq) + O2(g) +4 e-

Net tepkime: 2 H2O 2H2(g) + O2(g)

Su elektroliz edildiğinde oluşan hidrojen ve oksijen gazlarının hacimlerinin oranı aynı mıdır?

Yanıtımız hayır olacaktır. Çünkü, su elektroliz edildiğinde elde edilen hidrojenin hacminin, oksijenin hacmine oranı 2/1’dir.Örneğin; suyun elektrolizi sonucunda 20 cm3 hidrojen toplanmışsa 10 cm3 de oksijen toplanır. Hidrojenin, oksijen gazına oranı her zaman 2/1’dir.

Page 39: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

c. Başka Ayrıştırma Teknikleri Saf maddelerin başka saf maddelere dönüşümü, ısı ve elektrik enerjisi dışında değişik yöntemler uygulanarak da gerçekleştirilebilir. Doğada metaller, çoğunlukla metal oksitler hâlinde bulunur. Maden yataklarından çıkarılan metal oksitlerden metali saf olarak elde edebilmek için, metal oksitler genellikle karbon ile tepkimeye sokulur. Örneğin; demir (III) oksit yüksek fırınlarda karbonla (kok kömürüyle) tepkimeye sokulduğunda demir elde edilir. 2 Fe2O3 (k) + 3 C(k) 4 Fe (k) + 3 CO2 (g)

Page 40: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Metal bileşiklerinden, metalleri saf olarak elde etmenin bir başka yolu da metallerin çözeltilerini kendilerinden daha aktif olan bir metalle tepkimeye sokmaktır. Örneğin; bakır (II) sülfat çözeltisine çinko çubuk batırıldığında, çinko çubuğun bakır ile kaplandığı ve çözeltinin renginin değiştiği görülür. Bu sırada bakır saf olarak elde edilir. CuSO4 (aq) + Zn (k) Cu (k) + ZnSO4 (aq)

Page 41: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Sıvılar

Yüzey Gerilimi Sıvının yüzeyindeki moleküllerin içeri ve yanlara doğru çekim kuvvetleri yaparak sıvı yüzeyini ince bir zarla örtmesi özelliğidir. Sıvı içindeki moleküller her yönde çekim kuvvetleri gösterirken yüzeydeki moleküller sıvı yüzeyinde ince bir zar meydana getirecek çekim kuvvetlerine sahip olurlar.

Page 42: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Islatma özellikleri Islatan sıvılar kaba yapışıp tırmanmak ister; bu özellik çok küçük çaplı bir kapiler boruda daha belirgin bir yükselme gösterir. Islatmayan sıvılarda sıvı kaba yapışmaz, tırmanmaz ve bu yüzden sıvı kapiler boruda kabın içindeki sıvı seviyesinin altında kalır. Islatan sıvı yüzeyi kenarları çeperlere doğru uzanan bir çukur şeklindedir ve buna menüsküs adı verilir. Islatmayan sıvıda ise kapilerdeki sıvı yüzeyi tümsek şeklindedir.

Page 43: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Buhar Baskısı (Buhar Basıncı) Bir sıvının buhar baskısı dengede olduğu buharının

basıncıdır. Katıların buharlaşması ihmal edilecek kadar

azdır ve bu yüzden dikkate alınmaz.

Page 44: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Aşırı ısınma, bir sıvının kaynama noktası üzerinde

ısıtıldığı halde kaynamanın meydana gelmemesi

olayıdır.

Aşırı soğuma (veya aşırı kaynama) olayının tersi aşırı

ısınmadır (veya aşırı kaynama). Aşırı soğuma, su -2C

ye soğuduğu halde donmayabilir. Bu aşırı soğumadır.

Ama bir kaç kristal parçası atıldığında veya çözelti

karıştırıldığında hemen donma gerçekleşir.

Aşırı ısınma, Aşırı soğuma ve Kritik nokta

Page 45: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Kritik Nokta: Bir tüpün içine yarıya kadar su koyalım. Tüpün ağzını alevle eriterek kapatalım ve bu kapalı tüpü ısıtalım. Isıtmaya devam ettikçe sıvı ile gaz fazının kaybolup tek bir faz oluştuğunu görürüz. İşte bu andaki sıcaklık kritik sıcaklık ve bu sıcaklıktaki basınç da kritik basınçtır. Faz diyagramları bir maddenin katı-sıvı-gaz hallerinin buhar baskısı sıcaklık ilişkilerini bir arada gösteren eğrilerdir.

Page 46: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Sıvı Kristaller Oda sıcaklığında kristal-katı olan bu maddeler, ısıtıldıklarında, birkaç erime noktasından geçerek düzensiz moleküllü sıvı hale ulaşırlar. Aradaki geçtikleri erime noktaları halen daha düzenli molekül dizilişine sahip sıvı haller olup bu özelliği gösterdiğinden dolayı böyle maddelere hem sıvı, bulunduğu kabın şeklini alacak, hem akıcı olacak fakat hem de kristal yapıda olduğu gibi düzenli sıralanmış moleküllere sahip olacak anlamına gelen sıvı kristaller denmiştir.

Page 47: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Gazlar moleküller arası çekim kuvvetleri en az olan maddelerdir ve gaz molekülleri birbirinden bağımsız hareket ederler. Aralarındaki çekim kuvveti ancak ve sadece London çekim kuvvetidir. Büyük basınç ve düşük sıcaklıklarda sıvılaştırılabilirler. Gaz molekülleri bulundukları kabın her tarafına eşit oranda yayılıp doldururlar ve kabın şeklini alırlar. Sonsuz oranda genişleyebilirler. Basınç altında yüksek oranda sıkıştırılabilirler. Yüksek basınçtan alçak basınca doğru çabucak akarlar. Sıcaklık yükseldikçe büyük basınç yaparlar. Düşük yoğunlukları vardır.

GAZLAR

Page 48: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Gaz moleküllerinin yere düşmeden havada asılı kalmaları onların birbirleri ile devamlı çarpışma halinde bulunmaları ile açıklanır. Gazların kinetik teorisine göre önce bazı karmaşık özellikler taşımayan ve gerçekte var olmayan bir ideal gaz tasavvur edilmiş, bu ideal gaz kavramına göre bazı bilgiler elde edildikten sonra gerçek gazlara ilişkin kurallar ve prensipler geliştirilmiştir.

Gazların Kinetik Teorisi

Page 49: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

İdeal gaz kanunu bir gazın P, T, V ve n değişkenlerinin dördünün birden birbiriyle ilişkisini bir bağıntıda toplar. Bunun için Boyle , Charles ve Avogadro kanunları birleştirilerek tek bir bağıntı ortaya çıkarılır.

İdeal Gaz Kanunu

PV = nRT

R ye ideal gaz sabiti adı verilir ve normal şartlarda 1 mol gaz için ideal gaz bağıntısından hesaplanır:

Page 50: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Bir gaz karışımında gazlardan herbirinin kendi yaptığı basınca kısmi basınç denir. Birbiriyle reaksiyona girmeyen bir gaz karışımının yaptığı toplam basınç gazların o hacimde yalnız başlarına iken yaptıkları basınçların (kısmi basınçlarının) toplamına eşittir. 1803 de Daltonun kurduğu bu kısmi basınçlar kanununun matematik ifadesi şöyledir.

Daltonun Kısmi Basınçlar Kanunu

Page 51: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Graham’ın Gazların Yayılma Kanunu

Graham gazların bir gaz içinde yayılmasını (difüzyon) ve boşluğa doğru yayılmasını (efüzyon) incelemiştir.

(a) Efüzyon:Bir gazın boşluğa yayılması

(b) Difüzyon:İki ayrı gazın birbiri içine doğru yayılması

Page 52: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Gerçek gazlarda moleküller arası çekim kuvvetlerinden dolayı birkaç molekül birbirine yapışarak çarpışan molekül sayılarında bir azalma gözlenir. Böylece ideal gaza göre daha az basınca sahip olurlar. Gerçek gaz moleküllerinin bir hacimleri oluşu nedeniyle çarpışma mesafeleri azalır ve daha sık çarpışmalar gerçekleştiğinden ideal gaza göre daha yüksek basınç elde edilir. Bir gazda her iki etki vardır. Basıncı artırıcı etki hakim ise ideal gazdan pozitif sapma, basıncı azaltıcı etki hakim geliyorsa ideal gazdan negatif sapma gözlenir.

İdeal Gaz Kanunundan Sapmalar

Page 53: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

İdeal gazdan pozitif ve negatif sapmalar

Page 54: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Van der Waals (1837-1923) ideal gazlardan sapmaları gözönüne alarak gerçek gazlar için yeni bir bağıntı geliştirmiştir:

Pan

VV nb nRT

2

2

Burada n molsayısıdır. a ve b Van der Waals sabitleridirler. Bu sabitlerin sıfır alınması halinde ideal gaz bağıntısı elde edilir!

Page 55: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Gazların kinetik teorisi, gaz basıncını, moleküllerin çeperlere çarpmaları olarak tarif etmektedir. Yaşadığımız ortamda havanın her türlü cismin çeperlerine yaptığı basınca atmosfer basıncı denir ve bu basınç 1 atmosfer olarak tarif edilir. Basınç birim yüzeye etki eden kuvvettir. Öyleyse basınç bir tür ağırlık, bir tür kuvvettir.

Basınç

Page 56: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Sıcaklık ısının akış yönünün bir ölçüsüdür. Isı da bir enerjidir. Isı ile sıcaklık çoğunlukla birbirine karıştırılır. Isı bir enerji çeşididir ve ısı enerjisi, diğer enerji türlerine dönüşebilir. Çoğunlukla sıcaklık yerine ısı kelimesi çok yanlış olarak kullanılıyor. Isının bir enerji birimi olduğunu tekrarladıktan sonra sıcaklığı mutlak olarak tarif etmeye çalışalım. Sıcaklık bir molekül hareketi özelliğidir. Gazların kinetik teorisine göre hızlı moleküllerin sıcaklığı yüksek, yavaş moleküllerin sıcaklığı düşüktür.

Sıcaklık

Page 57: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Fahrenhayt (toF), Santigrat(toC) ve Reomür(toRe) sıcaklık değerlerinin birbirine dönüştürülmesi:

Page 58: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Moleküler kovalent bağlı maddelerde moleküllerin birbirine yapışıp yığılımı sağlayan metalik, iyonik ve kovalent bağlardan daha zayıf olan kuvvetlere moleküller arası çekim kuvvetleri denir.

Moleküller arası çekim kuvvetleri

Page 59: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Bunlar, -en kuvvetlisinden en zayıfına doğru-:

Dipol çekim kuvvetleri,

Hidrojen bağları,

London (van der Waals) çekim kuvvetleri

ve Sürtünme yüzeyidir.

Moleküller arası çekim kuvvetleri çeşitleri

Page 60: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Çözelti: Bileşiminde birden çok tür içeren homojen karışımlardır. Bir

çözeltide miktarca fazla olan bileşene çözücü, miktarca daha az olan

bileşene ise çözünmüş madde denir. Analitik işlemlerde çözelti

denildiğinde çoğu kez sulu çözeltiler belirtilmiş olur.

Çökelti : Sıvı fazdan ayrılabilen bir katı faz oluşması olayına çökelek

oluşumu ve oluşan katı faza çökelti veya çökelek denir.

Analitik Reaksiyon: Bir maddeyi oluşturan bileşenleri saptayabilmemize

yarayan reaksiyonlar analitik reaksiyonlardır.

Page 61: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Bir analitik reaksiyonun sağlaması gereken başlıca koşullar şunlardır.

1) Reaksiyon gözlenebilir olmalıdır. Reaksiyon sonucunda bir çökelek

oluşmalı veya kaybolmalı, bir renk meydana gelmeli veya kaybolmalı

veya bir gaz çıkışı veya ısı alışverişi gözlenebilmelidir.

2) Reaksiyon duyarlı olmalıdır. Aranılan maddenin çok az bir miktarı bile

kuşkuya yer bırakmaksızın belirtilmelidir.

3) Reaksiyon yalnız aranılan maddeye özgü olmalıdır. Ortamda

bulunabilecek başka maddeler aynı reaksiyonu vermemelidir.

Page 62: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

ÇÖKTÜRME: İki çözelti az çözünen bir katı ürün vermek üzere reaksiyona

sokulduklarında bu işleme çöktürme denir. İyi bir çökelek elde etmenin

koşulları:

1) Ayıraçlar yavaş yavaş (damla damla) ilave edilmeli ve çözelti iyice

karıştırılmalıdır.

2) Sıcakta çökelek oluşumu daha iyidir.

3) Ayıracın çok aşırısı ilave edilmemelidir. Böyle bir aşırılık kompleks iyon

oluşumu veya tuz etkisi yoluyla çözünürlüğü artırabilir.

4) Çökeleğin üstündeki doygun çözeltiye bir damla ayıraç ilavesiyle

çöktürmenin tamlığı sınanmalıdır.

5) Bazen çöktürülmek istenen bileşik kolloidal hale geçer ve çökmez. Bu

istenmeyen durumu gidermek için ortama bir elektrolit ilavesi uygundur.

Page 63: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Çökeleğin Ayrılması:

1) Süzme: Uygun hale getirilen süzgeç<kağıdı huniye yerleştirildikten sonra süzülecek

maddenin çözücüsüyle ıslatılır ve huninin çeperine iyice yapışması sağlanır.

2) Aktarma: Ağırca, iri taneli ve kristalli çökelekler çözeltisinden aktarma yöntemiyle

ayrılabilir. Ana çözelti kap yan döndürülerek aktarılır.

3) Santrifüjleme: Santrifüj aletinde merkezkaç kuvveti yaratılarak farklı yoğunluktaki

çökeleğin tüp dibinde toplanarak ayrılması sağlanır.

Page 64: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Çökeleğin yıkanması:

Çökeltinin süzüntüden ayrılmasından sonra istenmeyen iyonlar çökeleği kirletilebilir.

Bu kirliliklerin giderilmesi için yıkama işlemi gerçekleştirilir.

1) Çökelek süzme işlemi ile elde edilmişse süzgeç kağıdındaki çökeleğe porsiyonlar

halinde distile su ilave edilir.

2) Aktarma ile ayrılan çökelek üzerine distile su ilave edilip karıştırılır. Çökeleğin tekrar

çökmesinden sonra süzüntü aktarılır.

3) Santrifüjleme ile ayrılmışsa, tüpe distile su ilave edilmesinden sonra bagetle karıştırılır

ve tekrar santrifüjlenerek süzüntü ayrılır. Bu işlem en az iki defa uygulanır.

Page 65: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Çökeltinin aktarılması: Santrifüj tüpü veya süzgeç kağıdı üzerindeki çökelti

ince uçlu bir spatül yardımıyla aktarılabilir.

Karıştırma: İyi bir analiz sonucu elde edebilmek için çözeltiler bir cam baget

yardımıyla karıştırılmalıdır.

Isıtma: Çözeltilerin ısıtılması için en iyi yöntem kaynar su banyosunda

ısıtmaktır. Isı kaynağı olarak bunzen bekleri kullanılır.

Buharlaştırma: Çözeltiyi açık alev üzerinde uygun bir tutacak ile bir

porselen kapsül (kroze) de kuruluğa kadar buharlaştırmada, birkaç damla

sıvı kaldığında kapsül alevden alınmalıdır.

Distile su: Distilasyonla elde edilen sudur. İyon

içermediği için çözeltilerin hazırlanmasında, tüp ve

laboratuarlarda kullanılan araçların son temizliğinde

kullanılır. Saf su olarak da adlandırılır.

Page 66: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Çözünürlük

Bir maddenin belli bir çözücünün belli bir miktarında, belli basınç ve sıcaklıkta çözünebilen en fazla miktarına o maddenin çözünürlüğü denir.

Her maddenin belli bir çözücüde çözünebileceği madde miktarı yani, denge noktası farklıdır.

Denge, dinamik bir olaydır. Yani bu noktada çözünme durmaz, devam eder.

Ancak bunun karşıtı, yani çözeltiden çözünenin ayrılarak katı üzerinde toplanması olayı da aynı miktarda ve zamanda olur.

Böyle bir çözeltiye çözünenin kristali katılırsa kristalin büyüklüğünün değişmediği ancak şeklinin değiştiği görülür.

Page 67: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Çözünürlüğe etki eden faktörler

1. Çözünen maddenin türü

2. Çözücünün türü

3. Sıcaklık

4. Basınç

3. Ortak iyon etkisi

4. Ortamın pHı

5. Yabancı iyonlar

6. Kompleks oluşumu

Page 68: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Çözünürlüğe etki eden faktörler

Genel olarak, bileşiği oluşturan iyonların yarıçapları ne kadar küçük ve iyon yarıçapı küçük ve iyon yükü ne kadar büyükse bileşik o kadar zor çözünür.

Nitel bir sınıflama ile çözünürlüğü çözünmeyen, az çözünen çözünen

olarak gruplandırmak mümkündür.

Page 69: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Çözünürlüğe etki eden faktörler

Bir madde 250C’da(oda sıcaklığında) 1 litre çözücüde 10

gram veya daha fazla çözünüyorsa çözünen madde,

1 gramın altında çözünüyorsa çözünmeyen madde,

bu iki değerin arasında çözünüyorsa az çözünen madde

olarak tanımlamak mümkündür.

Tanımından da anlaşılabileceği gibi çözünürlük; çözünen maddenin türüne, çözeltinin türüne, sıcaklığa, basınca ve yabancı iyon etkisine bağlı olarak değişir.

Page 70: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Çözünen maddenin türü

Her maddenin çözücü-çözünen dengesine ulaşma noktası farklıdır.

Örneğin çözünürlüğe etki eden diğer faktörler sabit tutulduğunda bir litre suda 3,8 mol yani 1311 gram şeker çözünürken aynı miktar suda 5,3 mol yani 310 gram NaCl çözünür.

Miktarlar gram olarak karşılaştırıldığında şekerin çözünürlüğünün sofra tuzundan fazla olduğu düşünülebilir.

Ancak çözünürlüğün fazla olması demek daha fazla sayıda molekülün çözeltiye geçmesi demektir.

Bu açıdan karşılaştırma yapıldığında tuzun çözünürlüğünün şekerden daha fazla olduğu görülür.

Page 71: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Çözünen maddenin türü

Bu da beklenen bir olaydır. Çünkü sodyum klorür iyonik yapıdadır ve iyonların yarıçapları şeker

moleküllerinden çok daha küçüktür.

Dolayısıyla suyun daha fazla sayıda sodyum klorür molekülünü çözeltiye alması doğaldır.

Page 72: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Çözücünün türü

Çözücü ve çözünen maddelerin molekülleri birbirine ne kadar çok benzer ise çözünürlük o kadar yüksektir.

Başka bir değişle polar yapıdaki bir madde ancak

polar çözücülerde, apolar bir madde ise ancak apolar çözücülerde çözünür.

Kısaca söylemek gerekirse benzer benzeri çözer.

Gerek çözücü gerekse çözünen moleküllerinin özellikleri iki uç özellikten ne kadar farklı ise, çözünürlük o ölçüde değişir.

Page 73: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Çözücünün türü

Bazı çözücü molekülleri polarlık ve apolarlık özelliklerini birlikte gösterebilirler. Örneğin etil

alkol böyle bir moleküldür.

Molekülün karbon -hidrojen ve karbon -karbon bağları apolar, oksijen -hidrojen ve karbon -oksijen bağları ise polar özelliktedir.

Bir başka deyişle molekülün bir ucu polar özellik,

öteki ucu ise apolar özellik gösterir.

Dolayısıyla etil alkol hem polar hem de apolar maddeler için iyi bir çözücüdür.

Page 74: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Sıcaklık

Sıcaklığın çözünürlüğe etkisini gazlar ve katılar için ayrı

ayrı incelemek gerekir.

Gazların sıvılardaki çözünürlükleri genellikle sıcaklık arttıkça azalır.

Katıların sıvılardaki çözünürlüğü için ise kesin bir şey söylemek mümkün değildir.

Çözünme olayının ekzotermik veya endotermik oluşuna bağlıdır.

Page 75: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Sıcaklık

Örneğin

Çözünen+ Su + Enerji →Doygun çözelti

şeklinde gerçekleşen çözünme olayı için sıcaklığın artması

çözünürlüğü arttırırken

Çözünen + Su →Doygun çözelti + Enerji

şeklindeki bir çözünme olayında durum tam tersidir. Bu

durum Le Chatelier ilkesine uygun bir sonuçtur.

Çözünme olayındaki enerji etkisi (ister enerji veren

isterse enerji alan yönde olsun) ne kadar büyük ise sıcaklıktan etkilenme o kadar belirgin olur.

Page 76: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Basınç

Basıncın sıvı ve katıların çözünürlüğüne önemli bir etkisi

yoktur.

Şüphesiz bir gazın başka bir gaz içindeki çözünürlüğü de basınca bağlı değildir.

Gazların katı ve sıvılardaki çözünürlükleri ise basınçtan

önemli ölçüde etkilenir.

Page 77: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Basınç

Gazların sıvılarda çözünmesi sırasında, katıların sıvılarda çözünmesinde olduğu gibi denge vardır.

Eğer sıvı üzerindeki gazın basıncı artırılırsa denge bozulur ve daha fazla gaz sıvıda çözünür. Böylece gazın sıvıdaki çözünürlüğü artmış olur.

Gazların sıvılardaki çözünürlüğünün basınçla olan değişimi Henry Yasası ifade edilir.

Bu yasaya göre gazların sıvılardaki çözünürlüğü, bu gazın sıvı üzerindeki kısmi basıncı ile doğru orantılıdır.

Page 78: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Basınç-2

Sıvı ile tepkime veren gazların çözünürlüğü vermeyenlere oranla daha fazladır.

Örneğin oksijen, hidrojen veya azotun sudaki

çözünürlükleri amonyak, karbondioksit veya kükürt dioksitin sudaki çözünürlüklerinden daha azdır.

Çünkü sonuncular suda bileşik oluştururlar.

Bu tür gazların çözünürlüğü Henry yasasından

sapma gösterir.

Page 79: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Gazların çözünürlüğüne basınç etkisi

Bir gazın sıvı içindeki çözünürlüğüne basıncın etkisi, sıcaklık etkisinden çok daha fazladır. Bir gazın çözünürlüğügaz basıncıyla doğru orantılıolarak değişir. Buna Henry yasası denir ve

C = k . Pgaz

şeklinde ifade edilir. Burada,

C= gazın belli çözücüde, sabit sıcaklıktaki çözünürlüğü

Pgaz= Gazın bu çözeltideki kısmî basıncı

k= orantı katsayısı

Page 80: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Gazların çözünürlüğüne basınç etkisi

Gazın bilinen bir sıcaklık ve basınçtaki çözünürlüğü yardımıyla orantı katsayısı hesaplanabilir. Örneğin azot gazının 0 oC ve 1.0 atm basınç altındaki çözünürlüğü 23.54 ml/L olarak biliniyorsa orantı

katsayısı k,

olarak hesaplanır.

Page 81: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Henry yasası

Henry yasasının uygulaması meşrubatlarda görülür.

Bu içeceklerde çözünen gaz CO2tir ve yüksek basınçlarda daha çok çözünür.

İçecek kapağı açıldığında gaz çıkışı fark edilir.

Basınç kalktığı için çözünmüş CO2 uzaklaşır, ki bu da köpürme şeklinde görülür.

Page 82: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Henry yasası

Dalgıçların zaman zaman yaşadıkları “vurgun” olayı da gazların çözünürlüğü ile ilgilidir.

Dalgıçlar su altında basınçlı hava solurlar ve bu nedenle kanda daha fazla miktarda azot gazı çözülür.

Dalgıç yüzeye çıktığında fazla çözünmüş azot kabarcıklar oluşturur.

Bu kabarcıklar eklem ve damarlarda şiddetli ağrılara, felç ve hatta ölümlere neden olur.

Page 83: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Çözünme Entalpisi

Bazı çözeltiler oluşurken çevreye ısı verirken bazıları da ısı alırlar.

Bunlardan ilkine ekzotermik, ikincisine de endotermik çözünme denir.

Ekzotermik ve endotermik çözünmede belirleyici olan nedir?

Bu soruya yanıt verebilmek için çözünme olayını yakından incelemek gerekir.

Page 84: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Çözünme Entalpisi Çözünme olayı üç aşamalı bir işlem gibi düşünülebilir:

1.Çözücü molekülleri, çözünen moleküllerini aralarına alabilmek için birbirinden uzaklaşarak boşluklar meydana getirmek durumundadır. Bu, enerji gerektiren bir işlemdir. (ΔH>0)

2.Çözünen molekülleri çözücünün oluşturduğu boşluklara dağılabilmek için birbirinden uzaklaşması gerekir. Bu olay da enerji gerektirir. (ΔH>0)

Page 85: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Çözünme Entalpisi

3. Serbest haldeki çözücü ve çözünen molekülleri birbirlerini çekerek düzenli bir yapı oluştururlar.

Bu olay sonucu bağ oluşumu söz konusudur ve dışarıya enerji veren bir olaydır. (ΔH<0)

Page 86: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Çözünme entalpisi-2

Çözünme olayının ekzotermik veya endotermik oluşu bu üç aşamadaki enerji değişiminin toplamına balıdır. Toplam enerji pozitif ise çözünme endotermik, negatif ise ekzotermiktir. Bu olay aşağıdaki şekilde özetlenebilir.

Saf çözücü→Ayrılmış çözücü molekülleri→∆Ha>0

Saf çözünen→Ayrılmış çözünen molekülleri→∆Hb>0

Çözücü ve çözünen molekülleri→ çözelti→∆Hc<0

Page 87: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Çözünme entalpisi-2

Toplam: Saf çözücü+ Saf çözünen →Çözelti

∆Hç= ΔHa + ΔHb+ ΔHc

∆Hç> 0 →Endotermik çözünme

∆Hç< 0 →Ekzotermik çözünme

Page 88: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Çözünme entalpisi-2

Çözeltilerde “benzer benzeri çözer ”ifadesinin anlamı bu şekilde daha iyi anlaşılabilir.

Benzer molekül yapısındaki bileşikler, yakın değerlerde moleküller arası kuvvetlere sahip olduklarından birbirlerini çözerler.

Benzer olmayan yapıdaki bileşikler çözelti oluşturma eğiliminde değildirler.

Bir çok bileşikte yapıların bazı kısımları benzer, bazı kısımları ise farklı olabilir.

Bu durumda hangi kısmın önemli olduğuna göre çözünme gerçekleşir veya gerçekleşmez.

Page 89: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Çözünme entalpisi-2

İyonik katıların çözünmesi de moleküler katılara benzer. Burada da basamaklar;

1.İyonik katının ayrı ayrı gaz iyonlar haline gelmesi (enerji gerektirir, ΔH>0)

2.Gaz halindeki katyonun su molekülleri ile çevrilmesi ( enerji verir, ΔH<0)

3.gaz halindeki anyonun su molekülleri ile çevrilmesi ( enerji verir, ΔH<0)

Çözeltinin enerji değişimi (entalpisi) bu üç basamağın toplamına eşittir

Page 90: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Çözünme entalpisi-4

Sodyum klorürün çözünmesi örnek alınarak şematik olarak gösterilirse;

∆ Hç>0 olduğundan çözünme endotermiktir.

Page 91: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

ORTAK İYON ETKİSİ

Bir tuzun bileşenlerinden birisi çözeltide bulunuyorsa, o tuzun çözünürlüğü azalır.

(Ayrı bir başlık halinde ele alınacaktır)

Page 92: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile

Yabancı İyon Etkisi

Ayrı bir başlık halinde ele alınacaktır.

Page 93: FAZ, KARIŞIM, ÇÖZELTİ, ÇÖZÜNÜRLÜKcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/53865/49025/hafta_5-faz-kar-çöz... · Elde edilen sıvıya destilat denir. Uçucu bir sıvı ile