Untitled

11.3.3. Koligatif Özellikler

Koligatif Özelliklerin Tanımı

• Koligatif özellikler, çözünen taneciklerin türüne bağlı olmayan, yalnızca çözünen tanecik sayısına (derişimlerine) bağlı olan özelliklerdir.
  • Örnekler:
  • Buhar Basıncının Düşmesi
  • Kaynama Sıcaklığının Yükselmesi
  • Donma Sıcaklığının Alçalması
  • Ozmotik Basınç

Buhar Basıncının Düşmesi

• Bir sıvının buhar basıncı, sıvı tanecikleri arasındaki çekim kuvvetlerine bağlıdır.
  • Uçucu olmayan bir katı sıvı içerisinde çözüldüğünde, çözeltiyi oluşturan tanecikler arasındaki etkileşimler artar.
  • Etkileşimlerin artması ile çözelti yüzeyinden çözücü molekülleri daha zor uzaklaşır.
  • Sonuç olarak, çözeltinin buhar basıncı saf çözücünün buhar basıncından daha düşük olur.
  • Örnekler:
  • Şeker, tuz gibi katıların suda çözünmesi buhar basıncını düşürür.
  • Çözünen tanecik derişimi arttıkça buhar basıncı daha fazla düşer.
    • 1 molal $ext{C}<em>6 ext{H}</em>{12} ext{O}_6$ (şeker) → 1 molal tanecik
    • 1 molal $ext{NaCl}$ → 2 molal tanecik
    • 0,2 molal $ext{MgCl}_2$ → 0,6 molal tanecik

Örnek Sorular

• Örnek 1: Doymuş şekerli su, doymamış şekerli su ve saf su çözeltilerinin buhar basınçları arasındaki sıralamayı belirtin.

• Cevap Seçenekleri:

  • A) I>II>III
  • B) I>III>II
  • C) III>II>I
  • D) III>I>II
  • E) II>I>III

• Örnek 2: Doygun tuzlu su çözeltisine yapılan işlemlerin buhar basıncındaki değişimini inceleyin.

  • I. Sabit sıcaklıkta tuz eklemek
  • II. Sabit sıcaklıkta su eklemek
  • III. Sıcaklığı arttırmak

• Örnek 3: Aşağıdaki çözeltilerin buhar basıncını karşılaştırın:

  • A) 0,1 M NaCl
  • B) 0,1 M şekerli su
  • C) 0,3 M KCl
  • D) 0,2 M MgCl2
  • E) 0,05 M Al(NO3)3

Raoult Yasası

• Raoult yasası, çözeltinin buhar basıncı ile bileşenleri arasındaki ilişkiyi ifade eder.
  • Raoult yasasına göre ideal çözeltinin buhar basıncı, uçucu bileşenlerin buhar basınçları ve bileşenlerin çözeltideki mol kesirleri ile ilişkilidir.
  • $P_T = P_{su} imes X_{su} + P_{alk} imes X_{alk}$

Uçucu Olmayan Katılarla Hesaplama

• Uçucu olmayan katı bir madde var ise,
  • $P_T = P_{su} imes X_{su} + P_{alk} imes X_{alk}$

Uçucu Bileşenlerle Hesaplama

• Uçucu bileşenler için buhar basıncı,
  • $P_T = P_{su} imes X_{su}$

Kaynama Noktası Yükselmesi

• Uçucu olmayan çözünen içeren çözeltide kaynama sıcaklığı saf çözücünün kaynama sıcaklığından daha yüksektir.
  • Kaynama noktası yükselmesi, çözeltideki toplam tanecik derişimi ile doğru orantılı olarak artar.

Örnekler

• Örnek 9: Aşağıdaki çözelti hacimlerinin kaynamaya başlama sıcaklıkları karşılaştırılacaktır:
  • I. 500 mL 0,2 M C6H12O6 Çözeltisi
  • II. 300 mL 0,2 M CaBr2 Çözeltisi
  • III. 100 mL 0,3 M KNO3 Çözeltisi
• Örnek 10: 1 atmosfer basınç altında 0,2 molal NaBr çözeltisinin kaynamaya başladığı sıcaklık hakkında soru.

Donma Noktası Alçalması

• Saf bir sıvının içerisine herhangi bir madde çözüldüğünde oluşan çözelti, saf sıvıya göre daha düşük sıcaklıkta donar.
  • Donma noktasındaki düşüş, belirli oranlara dayanarak hesaplanabilir.
  • Antifriz kullanımı ve buzlu yollara tuz atılması örnek gösterilebilir.

Donma Noktasının Hesaplanması

• Örnek 19: 400 gram suda 116 gram NaCl katısı çözülmüşse, donma noktasını hesaplayın.
• Örnek 20: 38 gram $ext{XCl}_2$ tuzunun 200 gram suda çözünmesiyle oluşan çözeltinin donma noktası ile ilgili soru.

Ozmotik Basınç

• Ozmoz, çözücü moleküllerinin çözünen parçacıklarının geçemediği yarı geçirgen bir zar aracılığıyla geçişini ifade eder.
• Ozmotik basınç, çözücü moleküllerinin geçişini durdurmak için gereken basınçtır.

Ters Ozmoz

• Ozmotik basınçtan büyük bir basınç uygulanırsa, çözücü derişimi fazla olan ortamdan derişimi az olan ortama doğru hareket eder. Ters ozmoz olarak adlandırılır.
  • Bu yöntem, deniz suyundan içme suyu elde etmek için yaygın olarak kullanılmaktadır.

Örnek Sorular

• Örnek 21: Yukarıdaki osmoz düzeneğiyle ilgili doğru ya da yanlış yargılar.
• Örnek 22: Yukarıdaki sistemle ilgili yanlış olan yargıyı belirleyin.