Tabla de Contenidos
Çözelti ve kristalleşme süreçleri şu şekilde temsil edilebilir:
Kristalleşme ve çökelme terimleri, katı çözünen maddenin bir çözeltiden ayrılmasını tanımlamak için kullanılsa da, kristalleşme, iyi tanımlanmış bir kristal yapıya sahip bir katı oluşumuna atıfta bulunurken, çökeltme, herhangi bir katının faz halinde oluşumunu ifade eder. tanımlanmış bir yapıya sahip olmayan farklı parçacıklar ile.
Doymuş bir çözelti nasıl hazırlanır?
Doymuş çözelti ile, belirtilen çözücü içinde çözülebilen maksimum çözünen miktarını içeren bir çözelti kastedilmektedir . Yani çözeltide daha fazla çözünenin çözünemeyeceği bir nokta vardır ve bu noktadan sonra katının çökelmesi veya çözünmenin gerçekleştiği duruma bağlı olarak gazın salınması gerçekleşir. .
Doymuş bir çözelti, çözünen maddenin çökelmiş bir katı veya kristaller olarak göründüğü ve doymuş bir çözelti oluşturduğu noktaya ulaşılana kadar sürekli olarak çözünen madde eklenerek hazırlanır.
Doymuş bir çözeltinin daha basitleştirilmiş bir oluşumu olarak, aşağıdaki adımların gerçekleştirildiği suya şeker eklenmesi örnek olarak alınabilir :
- Bir bardak suya şeker eklenir.
- Başlangıçta, birkaç yemek kaşığı ile şeker, biraz mekanik çalkalama ile suda düzgün bir şekilde çözülür.
- Ne kadar fazla şeker eklenirse, güçlü bir şekilde karıştırılsa bile çözülmesi için o kadar fazla çaba gerekir.
- Şekerin çözülmediği ve bardağın alt kısmında katı kaldığı bir an gelir: bu, çözeltinin doymaya başladığı zamandır.
doygunluk dereceleri
Bir çözeltinin doygunluğunun üç derecesi vardır:
- Doymuş çözelti: Doymuş bir çözelti, karbonatlı su gibi belirli bir maddeye göre kimyasal reaksiyonun dengede olduğu bir çözeltidir.
- Doymamış çözelti: Çözünmüş bir maddeye göre dengede olmayan çözelti. Sorunsuz bir şekilde çözülecek olan daha fazla çözünen madde ekleyebilirsiniz.
- Aşırı doymuş veya aşırı doymuş çözelti: Sıvılarda ve katılarda ısı uygulandığında olduğu gibi, normal koşullar altında olabileceğinden daha fazla çözünmüş madde içeren bir çözeltidir.
Doyum Noktasını Etkileyen Faktörler
Belirli bir basınç ve sıcaklıkta bir çözücüde çözülebilen maksimum çözünen miktarı çözünürlüğüdür . Çözünürlük şu şekilde ifade edilebilir:
- Çözücü hacmi başına çözünen maddenin kütlesi (g/L).
- Çözücü kütlesi başına çözünen madde kütlesi (g/g).
- Çözücü hacmi başına çözünen maddenin mol sayısı (mol/L).
Maddeler yüksek oranda çözünür olsalar bile, bir çözünenin belirli bir çözücü miktarında ne kadar çözülebileceğinin bir sınırı vardır. Genel olarak, bir maddenin çözünürlüğü yalnızca enerji faktörlerine değil, aynı zamanda sıcaklığa ve hatta gazlar söz konusu olduğunda basınca da bağlıdır.
Örneğin, 20 ºC’deki 100 gram suda şunları çözebilirsiniz:
- 177 gr NaI
- 91,2 gr NaBr
- 35.9g NaCI
- 4.1g NaF
Bununla birlikte, 70 ºC’de çözünürlük artar, bu nedenle 100 g suda aşağıdakiler çözülebilir:
- 295 gr NaI
- 119g NaBr
- 37.5g NaCI
- 4.8g NaF
Bir çözelti, mümkün olan maksimum miktarda çözünen madde içeriyorsa, doymuş olduğu söylenir. Çözelti, mümkün olan maksimum miktardan daha az çözünen içeriyorsa, doymuş değildir. Bir çözelti doymuş olduğunda ve fazla miktarda çözünen madde mevcut olduğunda, çözünme hızı tam olarak kristalleşme veya çökelme hızına eşittir.
Bu nedenle, NaCl için daha önce belirtilen değer, yani 20 ºC’de 100 mL’de 35,9 g NaCl kullanılarak, bu tuzun sulu bir çözeltisi, 35,9 g’dan daha fazlasını 100 mL’ye ekleyerek doymuş olacaktır ve eğer çalkalanırsa, kadar çalkalanır. Çözündüğünde, çözünmeyen çözüneni süzerek uzaklaştırdıktan sonra homojen doymuş bir çözelti elde edeceğiz.
Çoğu katının çözünürlüğü artan sıcaklıkla arttığından, yüksek sıcaklıklarda hazırlanan doymuş bir çözelti, düşük sıcaklıklarda olduğundan daha fazla çözünmüş madde içerecektir. Bu çözelti soğuduğunda, aşırı doymuş bir çözelti haline gelebilir. Aşırı doymuş bir çözelti kararlı olmadığı için aşırı soğutulmuş veya aşırı ısıtılmış bir sıvıda olduğu gibi.
Şu sonuca varılabilir:
- Sıcaklık yükseldikçe katı ve sıvı elementlerle reaksiyonların çözünürlüğü artar; gazlı çözeltiler için bunun tersi olur, yani çözünürlük artan sıcaklıkla azalır.
- Katı çökeltiler için kristalleşme hızı, kristal yüzeyindeki çözünen madde miktarına bağlıdır.
- Çözünen maddenin çözünmesi de mekanik çalkalama ile tercih edilir.
- Oluşan denge tepkisi, maruz kaldığı sıcaklık, basınç ve konsantrasyon koşullarındaki değişikliklere bağlı olan Le Chatelier İlkesini izler.
Doymuş Çözeltilerin Yaygın Örnekleri
- Gazlı içecekler, en sık kullanılan doymuş çözeltilere bir örnektir. Bu tür içeceklerde su bir çözücüdür ve doyma noktasına ulaşılana kadar çözünen olarak karbon eklenir.
- Mutfakta yapılan tariflerin çoğu tuz, şeker ve diğer ev malzemelerinin suda eritilmesini içerir. Bu prosedür sıcaklığa bağlıdır. Suyun sıcaklığı arttıkça çözünen maddenin çözünürlüğü artar. Doyma noktasına ulaştıktan sonra çözünen, çözücünün üzerinde görünür bir tabaka oluşturur.
- Yeryüzünde bulunan toprak da nitrojene doymuş bir karışım olarak düşünülebilir. Doyma noktasına ulaşıldığında, fazla nitrojen gaz olarak havaya salınır.
Referanslar
13.2: Doymuş Çözeltiler ve Çözünürlük – Kimya LibreTexts. (2022). Erişim tarihi: 10 Nisan 2022, https://chem.libretexts.org/Bookshelves/General_Chemistry/Map%3A_Chemistry_-_The_Central_Science_(Brown_et_al.)/13%3A_Properties_of_Solutions/13.02%3A_Saturated_Solutions_and_Solubility
doymuş çözelti nedir? (örneklerle). (2019). Erişim tarihi: 10 Nisan 2022, https://www.lifeder.com/solucion-sellerse/
Doymuş Çözelti Nedir – Hazırlama, Türler ve Örnekler. (2022). Erişim tarihi: 10 Nisan 2022, https://byjus.com/chemistry/sellerse-solution/
