TYT-Kimya 21. Karışımlar-3
Çözeltilerin Özellikleri
Saf maddelerin hal değişim sıcaklıkları belirli ve sabittir. Yani belirli bir sıcaklıkta hal değiştirirler ve hal değişim süresince sıcaklıkları değişmez.
Ancak çözeltilerde durum saf maddelerdeki gibi değildir.
- Denizlerdeki tuzlu suyun, nehirlerdeki tatlı suya göre daha düşük sıcaklıklarda donması,
- Kaynamakta olan saf suya bir miktar tuz atıldığında kaynamanın durması ve daha yüksek sıcaklıkta tekrar kaynamaya başlaması olayları çözeltilerin özelliklerinden kaynaklanır.
Çözeltilerin bazı fiziksel özellikleri (kaynama noktası, donma noktası...) çözünen maddenin oluşturduğu taneciklerin, çözücünün belirli bir miktardaki sayısına bağlıdır.
- Çözünen maddenin cinsinden bağımsız, tanecik derişimine bağlı olarak değişen özellikler koligatif özellik olarak adlandırılır.
Donma Noktası Düşmesi
Bir sıvı içinde herhangi bir madde çözündüğünde sıvının donmaya başlama sıcaklığı saf haline göre daha düşük olur.
Tuzlu su soğutulduğunda sıcaklığı -t dereceye düştüğünde donmaya başlamış ve donma süresince sıcaklık düşmeye devam etmiştir.
Çözünen maddenin derişimi arttıkça donma noktasındaki düşme miktarı da artar. 1000mL suda;
- 1 mol NaCl çözünürse donmaya bağşama noktası -a derece olur.
- 2 mol NaCl çözünürse donmaya başlama noktası -2a olur.
- Antifiriz, radyatör suyuna eklendiğinde donma noktasını düşürür ve kış aylarında radyatör suyu donmaz.
- Kış aylarında yollarda oluşan buzlanma trafikte araçlar için ve yayalar için tehlike oluşturur. Yollara tuz dökülerek suyun donma noktası düşürülür. Böylelikle mevcut sıcaklıkta su donmaz, sıvı halde kalır.
- Kış aylarında uçak kanatlarında oluşan donma, uçuş tehlikesi oluşturabileceğinden önlenmesi gerekir. Bunun için hava alanlarında uçak kanatları alkol ile yıkanır.
Kaynama Noktası Yükselmesi
Bir sıvı içinde uçucu olmayan (katı) bir madde çözündüğünde sıvının kaynamaya başlama sıcaklığı, saf haline göre daha yüksek olur.
- Tuzlu su ısıtıldığında sıcaklığı 100+a dereceye gelinceye kadar kaynamaya başlamış ve kaynama süresince sıcaklık yükselmeye devam etmiştir.
- Kaynama süresince sıcaklığın yükselmeye devam etmesinin nedeni, su buharlaştıkça kalan çözelti derişiminin artmasıdır.
- Sıcaklık 100+b dereceye geldiğinde kaynama sabit bir sıcaklıkta devam etmiştir. Bunun nedeni çözeltide çökme başlaması ve derişimin sabitlenmesidir. Yani en derişik çözelti oluşmuştur. (Doymuş çözelti)
Çözeltilerin kaynamaya başladığı sıcaklıktan sonra buharın basıncı dış basınca eşit olur.
Çözünen maddenin derişimi arttıkça kaynama noktasındaki yükselme miktarı da artar. 100mL suda;
- 1 mol NaCl çözünürse kaynamaya başlama noktası (100+a) derece,
- 2 mol NaCl çözünürse kaynamaya başlama noktası (100+2a) derece olur.
Yukarıda 1 litre su içeren kaplara üzerinde verilen miktarlardaki maddeler eklenip tamamen çözüldüğünde oluşan çözeltilerin tanecik derişimleri arasındaki ilişki 3>2>1 olduğundan;
- Donmaya başlama sıcaklıkları 1>2>3 şeklinde olur.
- Kaynamaya başlama sıcaklıkları 3>2>1 şeklinde olur.
Buhar Basıncı Düşmesi
Çözeltinin derişimi arttıkça oda koşullarında kapalı kaptaki buhar basıncı düşer.
Ozmotik Basınç Değişimi
Derişim arttıkça iki çözelti arasındaki ozmotik basınç artar.