💡 10. Sınıf Kimya: Çözünme olayı, çözünürlük ve etki eden faktörler, molarite, koligatif özellikler Çözümlü Örnekler
1
Çözümlü Örnek
Kolay Seviye
Çözünme Olayı ve Moleküler Etkileşimler
Kimyada sıkça kullanılan "Benzer benzeri çözer" ilkesine göre, polar maddeler polar çözücülerde, apolar maddeler ise apolar çözücülerde iyi çözünür.
👉 Buna göre, aşağıda verilen madde çiftlerinden hangilerinin birbiri içerisinde iyi çözünmesi beklenir?
I. \( H_{2}O \) (Polar) - \( C_{2}H_{5}OH \) (Polar)
II. \( H_{2}O \) (Polar) - \( CCl_{4} \) (Apolar)
III. \( C_{6}H_{6} \) (Apolar) - \( I_{2} \) (Apolar)
Çözüm ve Açıklama
Çözünme olayının gerçekleşmesi için çözücü ve çözünen tanecikleri arasındaki etkileşimin, kendi tanecikleri arasındaki etkileşime yakın veya daha güçlü olması gerekir.
I. Öncül: Her iki madde de polar yapıdadır. Benzer yapıda oldukları için birbirleri içerisinde iyi çözünürler. ✅
II. Öncül: Biri polar diğeri apolar yapıdadır. Yapıları benzemediği için birbirleri içerisinde çözünmeleri beklenmez (Heterojen karışım oluştururlar). ❌
III. Öncül: Her iki madde de apolar yapıdadır. Benzer yapıda oldukları için birbirleri içerisinde iyi çözünürler. ✅
Cevap: I ve III.
2
Çözümlü Örnek
Orta Seviye
Kütlece Yüzde Derişim Hesaplama
Bir şekerli su çözeltisi hazırlamak için 40 gram şeker, 160 gram saf su içerisinde tamamen çözülüyor.
✅ Hazırlanan bu çözeltinin kütlece yüzde (%) derişimi kaçtır?
Çözüm ve Açıklama
Kütlece yüzde derişimi hesaplamak için şu adımları takip ederiz:
Marketten aldığınız bir kolonya şişesinin üzerinde "80 Derece (80°)" yazdığını görüyorsunuz. Bu ifade, kolonyanın hacimce % 80 oranında etil alkol içerdiği anlamına gelir.
👉 500 mL hacmindeki bu kolonyanın içerisinde kaç mL saf etil alkol bulunur?
Çözüm ve Açıklama
Hacimce yüzde derişim, 100 birim hacimdeki çözeltide bulunan çözünenin hacmidir.
Verilenler: Toplam Hacim = \( 500 \) mL
Hacimce Yüzde = % 80
Hesaplama: Alkol Hacmi = \( 500 \times ( 80 / 100 ) \)
Alkol Hacmi = \( 500 \times 0.8 \)
Alkol Hacmi = \( 400 \) mL
📌 Açıklama: 500 mL kolonyanın 400 mL'si etil alkol, geri kalan 100 mL'si ise genellikle sudur.
4
Çözümlü Örnek
Orta Seviye
Eser Miktarda Derişim: ppm (Milyonda Bir Kısım)
İçme sularındaki mineral veya kirletici miktarları çok düşük olduğu için ppm birimi kullanılır. Bir su örneğinin 2 kilogramında (kg) toplam 6 miligram (mg) \( Ca^{2+} \) iyonu tespit edilmiştir.
✅ Bu su örneğindeki kalsiyum iyonu derişimi kaç ppm'dir?
Çözüm ve Açıklama
ppm (parts per million) hesaplanırken çözünen kütlesi miligram (mg), çözelti kütlesi ise kilogram (kg) cinsinden alınırsa sonuç doğrudan ppm olur.
Kış aylarında belediye ekipleri, kar yağışı sonrası yollarda buzlanmayı önlemek amacıyla yollara tuz dökerler. Bu durum kimyadaki "Donma Noktası Alçalması" ilkesi ile açıklanır.
👉 Bu olayla ilgili; 1. Saf suyun donma noktası \( 0^\circ C \) iken, tuzlu suyun donma noktası daha düşüktür.
2. Çözeltideki tuz derişimi arttıkça donma noktası daha da düşer.
3. Bu olay sadece tuz ile gerçekleşir, şeker dökülseydi donma noktası değişmezdi.
Yukarıdaki ifadelerden hangileri doğrudur?
Çözüm ve Açıklama
Koligatif özellikler, çözeltideki çözünen maddenin cinsine değil, tanecik derişimine bağlı olan özelliklerdir.
1. İfade: Doğrudur. Saf bir çözücüde uçucu olmayan bir katı (tuz gibi) çözülürse donma noktası düşer. ✅
2. İfade: Doğrudur. Derişim ne kadar fazlaysa, donma noktasındaki düşüş o kadar büyük olur. ✅
3. İfade: Yanlıştır. Şeker de uçucu olmayan bir katıdır ve suyun donma noktasını düşürür. Ancak tuz (iyonlarına ayrıştığı için) tanecik sayısını daha çok artırdığı için daha etkilidir ve daha ucuzdur. ❌
Cevap: 1 ve 2.
6
Çözümlü Örnek
Günlük Hayattan Örnek
Kaynama Noktası Yükselmesi
Mutfakta makarna haşlamak için su kaynatırken, su kaynamaya başladıktan sonra içine bir miktar tuz atarsanız kaynamanın kısa süreliğine durduğunu gözlemlersiniz.
✅ Bu durumun temel sebebi aşağıdakilerden hangisidir? A) Tuzun suyun sıcaklığını aniden düşürmesi.
B) Tuz çözünmesiyle suyun kaynama noktasının yükselmesi.
C) Tuzun suyun ısınmasını engellemesi.
Çözüm ve Açıklama
Bu olay tamamen kaynama noktası yükselmesi ile ilgilidir.
Saf su deniz seviyesinde \( 100^\circ C \)'de kaynar.
Suya tuz eklendiğinde oluşan çözeltinin kaynama noktası \( 100^\circ C \)'nin üzerine çıkar (Örneğin \( 102^\circ C \)).
Su o an \( 100^\circ C \)'de olduğu için, yeni kaynama noktasına ulaşana kadar kaynama durur.
✅ Doğru Cevap: B şıkkı.
7
Çözümlü Örnek
Zor Seviye
Çözeltilerin Karıştırılması
Aynı maddeden hazırlanmış iki farklı çözelti karıştırılıyor:
1. Kap: Kütlece % 10'luk 300 gram şekerli su
2. Kap: Kütlece % 40'lık 200 gram şekerli su
👉 Bu iki çözelti karıştırıldığında oluşan yeni karışımın kütlece yüzde derişimi kaç olur?
Çözüm ve Açıklama
Karıştırma sorularında toplam çözünen kütlesini toplam çözelti kütlesine oranlayarak sonucu bulabiliriz.
Yeni Yüzde: \( ( 110 / 500 ) \times 100 \)
Yeni Yüzde = \( 110 / 5 \)
Yeni Yüzde = 22
💡 Sonuç: Yeni çözelti kütlece % 22'lik olur.
8
Çözümlü Örnek
Orta Seviye
Çözünürlüğe Etki Eden Faktörler
Sıcaklık ve basıncın çözünürlüğe etkisiyle ilgili aşağıdaki bilgiler verilmiştir:
I. Katıların sudaki çözünürlüğü genellikle sıcaklık arttıkça artar.
II. Gazların sudaki çözünürlüğü sıcaklık arttıkça azalır.
III. Basınç artışı, gazların sıvıdaki çözünürlüğünü artırır.
✅ Soğuk içilen asitli içeceklerin (gazoz, kola) kapağı açıldığında gaz çıkışının olması bu bilgilerden hangileriyle açıklanabilir?
Çözüm ve Açıklama
Asitli içeceklerde \( CO_{2} \) gazı yüksek basınç altında suyun içinde çözülmüştür.
Kapağın Açılması: Kapak açıldığında şişe içindeki basınç azalır. Bilgi III'e göre basınç azalınca gazın çözünürlüğü azalır ve gaz kabarcıklar halinde dışarı çıkar.
Soğuk İçilmesi: Bilgi II'ye göre gazlar soğukta daha iyi çözünür. İçeceğin tadının (asitliğinin) korunması için soğuk tutulması gerekir.
📌 Cevap: II ve III. (I. öncül katılarla ilgilidir, bu olayla doğrudan ilgisi yoktur).
10. Sınıf Kimya: Çözünme olayı, çözünürlük ve etki eden faktörler, molarite, koligatif özellikler Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
Çözünme Olayı ve Moleküler Etkileşimler
Kimyada sıkça kullanılan "Benzer benzeri çözer" ilkesine göre, polar maddeler polar çözücülerde, apolar maddeler ise apolar çözücülerde iyi çözünür.
👉 Buna göre, aşağıda verilen madde çiftlerinden hangilerinin birbiri içerisinde iyi çözünmesi beklenir?
I. \( H_{2}O \) (Polar) - \( C_{2}H_{5}OH \) (Polar)
II. \( H_{2}O \) (Polar) - \( CCl_{4} \) (Apolar)
III. \( C_{6}H_{6} \) (Apolar) - \( I_{2} \) (Apolar)
Çözüm:
Çözünme olayının gerçekleşmesi için çözücü ve çözünen tanecikleri arasındaki etkileşimin, kendi tanecikleri arasındaki etkileşime yakın veya daha güçlü olması gerekir.
I. Öncül: Her iki madde de polar yapıdadır. Benzer yapıda oldukları için birbirleri içerisinde iyi çözünürler. ✅
II. Öncül: Biri polar diğeri apolar yapıdadır. Yapıları benzemediği için birbirleri içerisinde çözünmeleri beklenmez (Heterojen karışım oluştururlar). ❌
III. Öncül: Her iki madde de apolar yapıdadır. Benzer yapıda oldukları için birbirleri içerisinde iyi çözünürler. ✅
Cevap: I ve III.
Örnek 2:
Kütlece Yüzde Derişim Hesaplama
Bir şekerli su çözeltisi hazırlamak için 40 gram şeker, 160 gram saf su içerisinde tamamen çözülüyor.
✅ Hazırlanan bu çözeltinin kütlece yüzde (%) derişimi kaçtır?
Çözüm:
Kütlece yüzde derişimi hesaplamak için şu adımları takip ederiz:
Marketten aldığınız bir kolonya şişesinin üzerinde "80 Derece (80°)" yazdığını görüyorsunuz. Bu ifade, kolonyanın hacimce % 80 oranında etil alkol içerdiği anlamına gelir.
👉 500 mL hacmindeki bu kolonyanın içerisinde kaç mL saf etil alkol bulunur?
Çözüm:
Hacimce yüzde derişim, 100 birim hacimdeki çözeltide bulunan çözünenin hacmidir.
Verilenler: Toplam Hacim = \( 500 \) mL
Hacimce Yüzde = % 80
Hesaplama: Alkol Hacmi = \( 500 \times ( 80 / 100 ) \)
Alkol Hacmi = \( 500 \times 0.8 \)
Alkol Hacmi = \( 400 \) mL
📌 Açıklama: 500 mL kolonyanın 400 mL'si etil alkol, geri kalan 100 mL'si ise genellikle sudur.
Örnek 4:
Eser Miktarda Derişim: ppm (Milyonda Bir Kısım)
İçme sularındaki mineral veya kirletici miktarları çok düşük olduğu için ppm birimi kullanılır. Bir su örneğinin 2 kilogramında (kg) toplam 6 miligram (mg) \( Ca^{2+} \) iyonu tespit edilmiştir.
✅ Bu su örneğindeki kalsiyum iyonu derişimi kaç ppm'dir?
Çözüm:
ppm (parts per million) hesaplanırken çözünen kütlesi miligram (mg), çözelti kütlesi ise kilogram (kg) cinsinden alınırsa sonuç doğrudan ppm olur.
Kış aylarında belediye ekipleri, kar yağışı sonrası yollarda buzlanmayı önlemek amacıyla yollara tuz dökerler. Bu durum kimyadaki "Donma Noktası Alçalması" ilkesi ile açıklanır.
👉 Bu olayla ilgili; 1. Saf suyun donma noktası \( 0^\circ C \) iken, tuzlu suyun donma noktası daha düşüktür.
2. Çözeltideki tuz derişimi arttıkça donma noktası daha da düşer.
3. Bu olay sadece tuz ile gerçekleşir, şeker dökülseydi donma noktası değişmezdi.
Yukarıdaki ifadelerden hangileri doğrudur?
Çözüm:
Koligatif özellikler, çözeltideki çözünen maddenin cinsine değil, tanecik derişimine bağlı olan özelliklerdir.
1. İfade: Doğrudur. Saf bir çözücüde uçucu olmayan bir katı (tuz gibi) çözülürse donma noktası düşer. ✅
2. İfade: Doğrudur. Derişim ne kadar fazlaysa, donma noktasındaki düşüş o kadar büyük olur. ✅
3. İfade: Yanlıştır. Şeker de uçucu olmayan bir katıdır ve suyun donma noktasını düşürür. Ancak tuz (iyonlarına ayrıştığı için) tanecik sayısını daha çok artırdığı için daha etkilidir ve daha ucuzdur. ❌
Cevap: 1 ve 2.
Örnek 6:
Kaynama Noktası Yükselmesi
Mutfakta makarna haşlamak için su kaynatırken, su kaynamaya başladıktan sonra içine bir miktar tuz atarsanız kaynamanın kısa süreliğine durduğunu gözlemlersiniz.
✅ Bu durumun temel sebebi aşağıdakilerden hangisidir? A) Tuzun suyun sıcaklığını aniden düşürmesi.
B) Tuz çözünmesiyle suyun kaynama noktasının yükselmesi.
C) Tuzun suyun ısınmasını engellemesi.
Çözüm:
Bu olay tamamen kaynama noktası yükselmesi ile ilgilidir.
Saf su deniz seviyesinde \( 100^\circ C \)'de kaynar.
Suya tuz eklendiğinde oluşan çözeltinin kaynama noktası \( 100^\circ C \)'nin üzerine çıkar (Örneğin \( 102^\circ C \)).
Su o an \( 100^\circ C \)'de olduğu için, yeni kaynama noktasına ulaşana kadar kaynama durur.
✅ Doğru Cevap: B şıkkı.
Örnek 7:
Çözeltilerin Karıştırılması
Aynı maddeden hazırlanmış iki farklı çözelti karıştırılıyor:
1. Kap: Kütlece % 10'luk 300 gram şekerli su
2. Kap: Kütlece % 40'lık 200 gram şekerli su
👉 Bu iki çözelti karıştırıldığında oluşan yeni karışımın kütlece yüzde derişimi kaç olur?
Çözüm:
Karıştırma sorularında toplam çözünen kütlesini toplam çözelti kütlesine oranlayarak sonucu bulabiliriz.
Yeni Yüzde: \( ( 110 / 500 ) \times 100 \)
Yeni Yüzde = \( 110 / 5 \)
Yeni Yüzde = 22
💡 Sonuç: Yeni çözelti kütlece % 22'lik olur.
Örnek 8:
Çözünürlüğe Etki Eden Faktörler
Sıcaklık ve basıncın çözünürlüğe etkisiyle ilgili aşağıdaki bilgiler verilmiştir:
I. Katıların sudaki çözünürlüğü genellikle sıcaklık arttıkça artar.
II. Gazların sudaki çözünürlüğü sıcaklık arttıkça azalır.
III. Basınç artışı, gazların sıvıdaki çözünürlüğünü artırır.
✅ Soğuk içilen asitli içeceklerin (gazoz, kola) kapağı açıldığında gaz çıkışının olması bu bilgilerden hangileriyle açıklanabilir?
Çözüm:
Asitli içeceklerde \( CO_{2} \) gazı yüksek basınç altında suyun içinde çözülmüştür.
Kapağın Açılması: Kapak açıldığında şişe içindeki basınç azalır. Bilgi III'e göre basınç azalınca gazın çözünürlüğü azalır ve gaz kabarcıklar halinde dışarı çıkar.
Soğuk İçilmesi: Bilgi II'ye göre gazlar soğukta daha iyi çözünür. İçeceğin tadının (asitliğinin) korunması için soğuk tutulması gerekir.
📌 Cevap: II ve III. (I. öncül katılarla ilgilidir, bu olayla doğrudan ilgisi yoktur).