|
|
#1
29 November 2008, 21:37
|
|||
|
|||
ÇözeLti..
ÖDEVİN ADI
ÇÖZELTİLER ÖDEVİN AMACI Amaç Çözeltiler deneyinde, çözünürlük ve çözünme hızını hangi faktörlerin nasıl etkilediği, ayrıca bir çözücünün içine buharlaşmayan bir çözünen eklendiğinde çözücünün kaynama noktasında ne gibi değişiklikler olduğu incelenecektir. Teori 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 özellik olarak iki tür bileşen içerir; 1) Çözücü: Genellikle çözeltideki miktarı fazla olan bileşendir. İçindeki maddeyi homojen olarak dağıtır. 2) Çözünen (homojen dağılan): Çözücü dışındaki bileşendir ÖDEV ARAÇ-GEREÇLERİ Deney tüpü Büret Beher % 75 KNO3 içeren Na(NO3)2 ve KNO3 karışımı Saf KNO3 tuzu Saf su Üç ayak Bunzen beki -GENEL KİMYA ÖDEV RAPORU- ÖDEVİN ADI çözeltiler ÇÖZELTİLERÖDEVİN AMACI Amaç Çözeltiler deneyinde, çözünürlük ve çözünme hızını hangi faktörlerin nasıl etkilediği, ayrıca bir çözücünün içine buharlaşmayan bir çözünen eklendiğinde çözücünün kaynama noktasında ne gibi değişiklikler olduğu incelenecektir. Teori 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 özellik olarak iki tür bileşen içerir; 1) Çözücü: Genellikle çözeltideki miktarı fazla olan bileşendir. İçindeki maddeyi homojen olarak dağıtır. 2) Çözünen (homojen dağılan): Çözücü dışındaki bileşendir ÇÖZELTİLER Maddeler doğada element, bileşik ve karışım halinde bulunabilirler. Karışımlar iki şekilde oluşmaktadır. Karıştırılan maddeler birbirleri içersinde fiziksel bir değişikliğe uğramıyorlarsa; bu tip karışımlara heterojen karışımlar denir. Karıştırılan maddeler fiziksel değişikliğe uğruyorlarsa; bu tip karışımlara homojen karışımlar denir. Homojen karışımlar çözeltilerdir. su tuz tuzlu su ÇÖZELTİLERİ SINIFLANDIRMA Çözücünün DurumunaGöre Sınıflandırma Katı çözeltiler, sıvı çözeltiler, gaz çözeltileri **Çözeltinin fiziksel halini belirleyen çözücüdür Çözücü ve Çözünene Göre Sınıflandırma 1- Katı-Sıvı Çözeltileri : Bir katının bir sıvıda çözünmesiyle hazırlanan çözeltilerdir. ( Tuzlu su, şekerli su, bazlı su.....) 2- Sıvı-Sıvı Çözeltileri : Bir sıvının başka bir sıvıda çözünmesiyle oluşan homojen karışımlardır. ( Kolonya, alkol+su...) 3- Katı-Katı Çözeltileri : Bir katının başka bir katı içerisinde homojen dağılmasıyla oluşan karışımlardır. Bütün alaşımlar katı-katı çözeltileridir. ( Lehim, çelik, tunç, prinç.....) 4- Gaz-Gaz Çözeltileri : En az iki gaz karışımıdır. Bütün gaz karışımları homojendir ve çözeltidir. ( Hava, tüp gaz) 5- Gaz-Sıvı Çözeltileri : Bir gazın bir sıvıda çözünmesiyle oluşan karışımlardır. ( Kola, gazoz...) Derişime Göre Sınıflandırma 1- Seyreltik Çözeltiler: Çözücü çözebileceğinden az miktarda maddeyi çözmüşse doymamış ya da seyreltik çözeltidir. 2- Doymuş Çözelti: Çözücü çözebileceği kadar maddeyi çözmüşse doymuş çözeltidir. 3- Aşırı Doymuş Çözeltiler : Çözücü çözebileceğinden fazla maddeyi çözmüşse şırı doymuş çözeltidir. DERİŞİM VE DERİŞİM ÇEŞİTLERİ Bir çözeltinin birim hacmine çözünen maddenin gram cinsinden miktarıdır. Çözünenin kütlesi Derişim = ------------------- Çözeltinin hacmi Kütlece % Derişim Bir çözeltinin 100 gramında çözünen maddenin gram cinsinden miktarıdır. Çözünenin kütlesi Yüzde Derişim = --------------------x100 Çözeltinin kütles KARIŞIMLARIN % DERİŞİMİ İki veya daha fazla çözelti birbirine karıştırılırsa, karışımdaki toplam çözünen madde miktarı, karıştırılan çözeltilerdeki çözünen maddelerin kütleleri toplamına eşittir. Bu durumda aşağıdaki bağıntıya göre hesap yapılır. M1Y1 + M2Y2 +................= MkYk * Çözeltiye saf su eklenirse derişim 0/100 (% 0 lık çözelti), saf madde eklenirse derişim 100/100 alınır. MOLAR DERİŞİM (MOLARİTE) Bir litre çözeltide çözünen maddenin mol sayısıdır. Molaritenin birimi mol /litre yada molar ( M) dır. Çözünenin mol sayısı MOLARİTE= ------------------------ Çözeltinin hacmi(litre) İki veya daha fazla çözelti birbirine karıştırılırsa, M1V1 + M2V2+..............=MkVk *Çözeltinin öz kütlesi verilirse, Çözünenin kütlesi=%.d.V ye eşittir. Normalite Bir litre çözeltide çözünmüş olan maddenin eşdeğer gram sayısıdır. Pratik olarak ; Normalite = molarite x etki değeri Etki değeri Asitlerde suya verilen H+ sayısı, bazlarda OH- sayısı, tuzlarda ise + yada - yük sayısıdır. Örnek H2SO4 için etki değeri 2 dir. HNO3 için 1, H3PO4 için 3 dür. NaOH için 1, Ca(OH)2 için 2, Al(OH)3 için 3 dür. CuSO4 için etki değeri 2 dir. (SO4-2) ve Al2(SO4)3 de ise 6 dır. İYONLARIN MOLAR DERİŞİMİ AlCl3 --> Al+3 + 3Cl- 1 M 1M 3M CaCl2 --> Ca+2 + 2Cl- 2 M 2 M 4 M Al2SO4 --> 2Al+3 + 3 SO4-2 2 M 4 M 6 M ÇÖZÜNME HIZINA ETKİ EDEN FAKTÖRLER 1- Sıcaklık Çözünürlüğü sıcaklıkla doğru orantılı olarak değişen maddelerin çözünme hızı sıcaklığın artmasıyla artar. 2- Tanecik Büyüklüğü Çözünen maddenin tanecikleri ne kadar küçükse çözünme o kadar hızlı olur. (Örneğin talaş ile kalasın yanmasını karşılaştırdığımızda talaşın yanma hızının daha fazla olduğunu söyleriz) 3- Karıştırma Çözeltinin karıştırılması katıyı küçük taneciklere ayırdığı için, çözcüyle temas eden yüzeyi artırır ve çözünme hızlanır. ÇÖZÜNÜRLÜĞE ETKİ EDEN FAKTÖRLER 1- Çözücü ve çözünenin cinsi Her madde her maddede çözünmez. Organik bileşikler organik çözücüde inorganik bileşikler inorganik çözücüde çözünürler. Polar bileşikler polar çözücüde apolar bileşikler apolar çözücüde çözünürler. Örneğin naftalin suda çözünmez fakat benzende çözünür. “Benzer benzeri çözer”. 2- Sıcaklık Katıların çözünürlüğü genelde ısı alıcı (endotermik) olduğu halde gazların çözünürlüğü ekzotermiktir. Sıcaklığın artırılması katıların çözünürlüğünü artırdığı halde gazların çözünürlüğünü azaltır. 3- Basınç Basınç değişimi katıların çözünürlüğünü etkilemediği halde gazların çözünürlüğünü doğru orantılı olarak etkiler. AYRIMSAL KRİSTALLENDİRME Birbiri içinde çözünmüş maddeleri ayırmak için bir çok yöntem kullanılabilir, bunlardan bir kaçı;damıtma,ekstraksiyon ,ayrımsal kristallendirme ,evoparasyondur. İki katı maddeyi ayırabilmek için kullanılabilecek bir yöntem de ayrımsal kristallendirmedir. Ayrımsal kristallendirme daha çok maddedeki safsızlıkları ayırmak için kullanılır. Bu yöntem, bir katının belli bir çözücüde sıcakta çözünüp soğukta çözünmemesi temeline dayanır. Bu yöntemi uygulamak için ayrılmak istenen iki maddeden birinin daha az ,diğerinin daha çözündüğü bir çözücü seçilmelidir. Saflaştırılacak olan katı sıcak bir çözücüde çözülür ve daha sonra bu sıcak karışım süzülerek çözünmeyen safsızlıklar ayrıldıktan sonra, çözelti soğutularak kristallendirmeye bırakılır. İdeal olarak istenen madde kristal halde ,çözünene safsızlıklar ise ana çözeltide çözünmüş halde ayrılarak elde edilir. İşlemin sonunda kristaller bir süzgeç kağıdı yardımıyla toplanarak kurutulur. Eğer tek bir kristallendirme işlemi saflaştırmayı sağlamıyorsa , başka bir çözücü kullanarak ikinci saflaştırma işlemi yapılır. DENEYİN YAPILIŞI I. KISIM Bu kısımda tüp içine 1g potasyum nitrat koyulur ve üzerine 2,5ml su eklendikten sonra, ısıtılarak tamamen çözülür, sonra soğumaya bırakılır ve kristallenmenin ilk göründüğü sıcaklık termometre ile ölçülür. 2g, 3g ve 4g için tekrarlanır, potasyum nitrat’ın çözünürlük - sıcaklık grafiği çizilir. II. KISIM İlk kısımda çizilen grafikten potasyum nitratın 75ºC için gerekli olan miktar belirlenir. Ve 5g potasyum nitrat bakır nitrat çözeltisi için gerekli su miktarı hesaplanır ve cam tüpün içine konulur. Sonra ısıtılarak tamamen çözülür sonra soğutulur ve oluşan kristaller süzülür.sonuçta süzülünce elde edilen madde potasyum nitrattır. VERİLER VE HESAPLAMALAR Veriler; İlk kristallerin görüldüğü sıcaklık 1g KNO3 / 2,5 g su için 26°C 2 g KNO3 / 2,5 g su için 50°C 3 g KNO3 / 2,5 g su için 62 C 4 gKNO3 / 2,5 g su için 76°C Geri kazanılan KNO3’ün ağırlığı = 3,1 g Sonuçlar; Verilen örnekteki KNO3 miktarı 3,75 Geri kazanma yüzdesi: [ ( Geri kazanılan KNO3 ağırlığı ) . ( 100 ) ] / [ Verilen KNO3 ağırlığı ] [ 3,75-3,1 ) . ( 100 ) ] / [ 3,75 ] = % 17,33 Sorular; 1) Yaptığımız deneyde sıcaklık arttıkça KNO3 çözünürlüğünün arttığını gözlemledik.Sıcaklık artması endotermik tepkimelerde çözünürlüğü arttırdığı için KNO3 ‘ün çözünmesi endotermiktir. 2) 20ºC’de KNO3’ün molal derişimi m = 1g (20ºC) n = 1/101 mol m = (1/101)/5 . 1000 = 2molal = [K+] = [NO3-] Kçç = [K+] . [NO3-] = 2.2 = 4 80ºC ‘de KNO3’ün molal derişimi m = 9,4g (80ºC ) n = M/MA = 9,4/101 mol m = (9,4/101)/5 . 1000 = 19molal Kçç = [K+] . [NO3-] = 19 . 19 = 361 KNO3 ‘ün çözünme ısısı: Log(Kçç1/Kçç2) = (ΔH/19,15). (1/T1 – 1/T2) Log(4/361) = (ΔH/19,15) . (1/353 - 1/293) Log 4 - Log 361 = (ΔH/19,15) . 60 / 103429 ΔH = 64305,6 kJ/mol YORUM Deneyde yapılan başlıca hatalar şunlardır; - II. Kısımda çözeltinin süzülmesi esnasında çok az da olsa tuz kaybı. - Tuzun kurutulması için fırınlama esnasında süzme kağıdının yanması ile kağıt darasının azalması. - Çizilen grafikten alınan verinin hata payı. - Bize verilen tuzun (KNO3) nem tutucu olmasından dolayı kazanılan saf tuz aslında bir miktar nem içerir dolayısıyla verimli tartım ancak nemsiz ortamlarda mümkündür. KONU İLE İLGİLİ SORULAR 1. Bir çözelti 40 mL 0.060M AlCl3 ve 60 mL 0.020M KCl karıştırılarak elde ediliyor. Çözelti homojen olduğuna göre Cl- iyonünün çözeltideki molar derişimi nedir? 0.036 0.048 0.054 0.084 0.096 Aşağıdakilerden hangisi YANLIŞTIR? Karışımı oluşturan bileşenler yalnızca kimyasal yöntemlerle birbirlerinden ayrılabilirler. Aynı cinsten olmayan atomların kimyasl bağlarla birleşmelerine bileşik denir. Kimyasal yöntemlerle bozunarak daha basit maddelere dönüşmeyen saf maddelere element denir. Birden fazla bileşiğin karışımıyla elde edilen karışımda, birden fazla faz varsa karışım heterojendir. Homejen karışımlara çözelti denir. Bir çözelt, 50 mL 1.000x10-7 M HCl ve 50 mL 1.002x10-7 M NaOH karıştırılarak elde edilmiş. Bu çözeltinin pH’ı nedir? 2 4 7 1 3 0.01M NH3 (Kb = 1.8x10-5) çözeltisinin pH’ı nedir? 10.63 8.64 7.00 5.34 3.37 SrCO3 ün su çözeltisindeki çözünürlüğü 25 oC de 5.9x10-4 g/100mL dir. Buna göre SrCO3 ün 25 oC deki çözünürlük çarpımı, Kçç nedir? 3.4x10-11 1.6x10-9 3.4x10-7 4.0x10-6 3.5x10-5 6. Su içerisindeki 0.1 molal HX zayıf asit çözeltisinin donma noktası –0.189 oC dir. Bu asitin iyonlaşma yüzdesi nedir? Su için donma noktası sabiti Kd = 1.86 K/molal dır. 2.8 1.6 1.1 0.7 0.2 7.Eğer 25 mL 0.02M Na3PO4 çözeltisi 40 mL 0.03M CaCl2 çözeltisine eklenirse kaç gram Ca3(PO4)2 çökelir? 0.079 0.158 0.372 0.017 0.062 8.Bir çözelti, 40 mL 0.030M CH3COOH (Ka = 1.8x10-5) çözeltisi ile 60 mL 0.020M NaOH çözeltisi karıştırılarak elde edilmiştir. Bu çözeltinin pH’ı nedir? 5.59 8.41 3.33 10.61 7.23 9.İdeal bir çözelti 4 mol A ve 6 mol B sıvıları karıştırılarak elde ediliyor. Bu sıvılardan saf A nın 20 oC deki buhar basıncı 112 mm Hg ve saf B nin ise 94 mm Hg dır. Elde edilen sıvı karışımın 20 oC de üzerindeki buharında B nin mol kesri nedir? a.0.44 b.0.60 c.0.40 d.0.36 e.0.56 9.Mağnezyum hidroksitten, Mg(OH)2, hazırlanan doymuş sulu çözeltinin pH’ı kaçtır? (Kçç(Mg(OH)2 = 1.8x10-11) 3.78 7.00 10.21 10.52 
|
Normal
