💡 10. Sınıf Kimya: Çözünürlük kavramı Çözümlü Örnekler

Çözünürlük problemlerinde doğru orantı kurarak sonuca ulaşabiliriz:

• Verilen çözünürlük değerine göre: \( 100 \) g su \( 35 \) g \( X \) tuzu çözebilmektedir.
• Bizim elimizde \( 400 \) g su bulunmaktadır.
• Orantı kuralım: \( 100 \) g su \( 35 \) g tuz çözerse, \( 400 \) g su \( a \) gram tuz çözer.
• Denklem: \( a = \frac{400 \times 35}{100} \)
• Hesaplama: \( a = 4 \times 35 = 140 \) g.

✅ Cevap: \( 400 \) g su içerisinde \( 140 \) g \( X \) tuzu çözünmüştür.

Adım adım analiz edelim:

• 1. Adım: \( 200 \) g suyun ne kadar madde çözebileceğini bulalım.
• \( 100 \) g su \( 25 \) g çözüyorsa, \( 200 \) g su \( 200 \times \frac{25}{100} = 50 \) g \( Y \) katısı çözebilir.
• 2. Adım: Eklenen madde miktarı ile karşılaştıralım.
• Eklenen miktar \( 60 \) g, çözünebilen miktar \( 50 \) g.
• Bu durumda \( 60 - 50 = 10 \) g katı çözünmeden dibe çöker. (II. Öncül Doğru)
• 3. Adım: Doygunluk kontrolü.
• Su kapasitesi kadar maddeyi çözdüğü için çözelti doygundur. (I. Öncül Doğru)
• 4. Adım: Çözelti kütlesi hesabı.
• Çözelti kütlesi = Çözücü + Çözünen (Dibe çöken katı çözeltiye dahil edilmez!)
• Çözelti kütlesi = \( 200 + 50 = 250 \) g. (III. Öncül Yanlış)

✅ Sonuç: I ve II doğrudur.

Endotermik çözünme süreçlerinde sıcaklık ve çözünürlük doğru orantılıdır:

• a) Derişim Değişimi: Çözelti ısıtıldığında suyun çözme kapasitesi artar. Ancak içerideki madde miktarı sabit kaldığı için çözelti doymamış hale gelir. Çözünen veya çözücü miktarı değişmediği sürece derişim başlangıçta değişmez (buharlaşma ihmal edilirse).
• b) Tekrar Doygun Yapma: Çözelti doymamış hale geldiği için tekrar doygun yapmak için:
• 1. Bir miktar daha \( Z \) katısı eklenmelidir.
• 2. Veya bir miktar su buharlaştırılmalıdır.

📌 Not: Sıcaklık artışı kapasiteyi artırır, bu yüzden doymamışlık oluşur.

Bu durum gazların çözünürlük karakteristikleri ile ilgilidir:

• Sıcaklık Etkisi: Gazların sudaki çözünürlüğü sıcaklık arttıkça azalır (egzotermik).
• Soğuk gazozda karbondioksit gazı daha fazla çözünmüş haldedir.
• Gazoz ısındığında, gazın çözünürlüğü azalır ve gaz sıvı fazdan ayrılarak kabarcıklar halinde dışarı çıkmaya başlar.
• Basınç Etkisi: Kapak açıldığında üzerindeki basınç düşer, bu da gazın çözünürlüğünü azaltır.
• ✅ Sonuç: Soğuk gazozda gaz daha iyi "hapsedildiği" (çözündüğü) için kapak açıldığında daha stabil kalır. Sıcak gazozda ise gaz zaten kaçmaya meyillidir.

Bu çok karıştırılan bir kavramdır. İşte açıklaması:

• Çözünme Hızı: Birim zamanda çözünen madde miktarıdır. Temas yüzeyi (toz şeker), karıştırma ve sıcaklık hızı artırır.
• Çözünürlük: Belirli şartlarda (sıcaklık, basınç) çözünebilecek maksimum madde miktarıdır.
• Öğrencinin yaptığı karıştırma ve temas yüzeyini artırma (toz şeker kullanma) işlemleri sadece çözünme hızını artırır.
• 💡 Önemli: Karıştırmak veya maddeyi ufalamak bir maddenin 100 gram sudaki çözünürlük (kapasite) değerini değiştirmez.

✅ Cevap: Hayır, çözünürlük değeri değişmez, sadece dengeye ulaşma süresi kısalır.

Adım adım hesaplayalım:

• 1. Adım: \( 60^\circ C \)'deki çözelti bileşenlerini bulalım.
• Çözünürlük \( 50 \) ise, \( 100 \) g su + \( 50 \) g tuz = \( 150 \) g doygun çözelti.
• \( 150 \) g çözeltide \( 50 \) g tuz varsa, \( 450 \) g çözeltide \( x \) g tuz vardır.
• \( x = \frac{450 \times 50}{150} = 150 \) g tuz.
• Su miktarı = \( 450 - 150 = 300 \) g su.
• 2. Adım: Soğutma sonrası kalan tuzu bulalım.
• \( 60 \) g tuz çöktüğüne göre çözeltide kalan tuz = \( 150 - 60 = 90 \) g.
• 3. Adım: \( 20^\circ C \)'deki çözünürlüğü hesaplayalım.
• \( 300 \) g su \( 90 \) g tuz çözebiliyorsa (doygun durumda), \( 100 \) g su \( y \) g tuz çözer.
• \( y = \frac{100 \times 90}{300} = 30 \) g.

✅ Cevap: \( 20^\circ C \)'deki çözünürlük \( 30 \) g / \( 100 \) g sudur.

Çözünürlükte molekül yapılarının benzerliği temel kuraldır:

• 1. Çift: Her iki madde de polardır. Aralarında hidrojen bağı ve dipol-dipol etkileşimleri oluşur. İyi çözünür. ✅
• 2. Çift: Her iki madde de apolardır. Aralarında London kuvvetleri etkindir. İyi çözünür. ✅
• 3. Çift: Biri polar diğeri apolardır. Etkileşimleri zayıf kalır, faz ayrımı gözlenir. Çözünmez. ❌

✅ Sonuç: 1 ve 2 numaralı çiftlerin birbiri içinde çözünmesi beklenir.

Önce mevcut miktarları, sonra doygunluk sınırını bulalım:

• 1. Adım: Mevcut çözeltideki tuz ve su:
• Tuz = \( 200 \times \frac{20}{100} = 40 \) g.
• Su = \( 200 - 40 = 160 \) g.
• 2. Adım: Doygunluk için gereken toplam tuz:
• Eklenen \( 10 \) g ile birlikte toplam tuz = \( 40 + 10 = 50 \) g.
• 3. Adım: Çözünürlük hesabı (\( 100 \) g su üzerinden):
• \( 160 \) g su \( 50 \) g tuz ile doyuyorsa, \( 100 \) g su \( z \) g tuz ile doyar.
• \( z = \frac{100 \times 50}{160} = \frac{500}{16} = 31.25 \) g.

✅ Cevap: Çözünürlük \( 31.25 \) g / \( 100 \) g sudur.