📄 10. Sınıf Kimya: Çözünürlük süreci Çalışma Kağıdı

💡 Çözüm Adımları:

Çözünürlük, belirli bir sıcaklık ve basınçta, belirli bir miktar çözücüde (genellikle 100 gram) çözünebilen maksimum madde miktarıdır. Bu miktar genellikle gram cinsinden ifade edilir.



Katıların sudaki çözünürlüğünü etkileyen faktörler:

1. Sıcaklık: Çoğu katının sudaki çözünürlüğü sıcaklık arttıkça artar (endotermik çözünme). Ancak bazı katıların çözünürlüğü sıcaklık arttıkça azalır (ekzotermik çözünme).

2. Çözücü ve Çözünenin Cinsi: 'Benzer benzeri çözer' ilkesine göre polar katılar polar çözücülerde, apolar katılar apolar çözücülerde daha iyi çözünür.



Sıvıların sudaki çözünürlüğünü etkileyen faktörler:

1. Sıcaklık: Genellikle sıcaklık arttıkça çözünürlük artar veya azalır; bu durum sıvının cinsine bağlıdır.

2. Çözücü ve Çözünenin Cinsi: Polar sıvılar polar çözücülerde, apolar sıvılar apolar çözücülerde daha iyi çözünür. Örneğin, alkol (polar) suda (polar) iyi çözünürken, yağ (apolar) suda çözünmez.



Gazların sudaki çözünürlüğünü etkileyen faktörler:

1. Sıcaklık: Gazların sudaki çözünürlüğü sıcaklık arttıkça her zaman azalır. Bunun nedeni, sıcaklık arttıkça gaz moleküllerinin kinetik enerjisinin artması ve çözeltiden kaçma eğilimlerinin yükselmesidir.

2. Basınç: Gazların sudaki çözünürlüğü basınç arttıkça artar (Henry Yasası). Basınç arttıkça gaz molekülleri sıvı yüzeyine daha fazla çarpar ve sıvıya geçme olasılıkları artar.

3. Çözücü ve Çözünenin Cinsi: Polar gazlar polar çözücülerde, apolar gazlar apolar çözücülerde daha iyi çözünür.

💡 Çözüm Adımları:

Çözünürlük tahminleri 'benzer benzeri çözer' ilkesine dayanır. Su (H\(_{2}\)O) polar bir çözücüdür. Karbon tetraklorür (CCl\(_{4}\)) ise apolar bir çözücüdür.



a) Yemek tuzu (NaCl): İyonik bir bileşiktir ve dolayısıyla polar karakterlidir.

* Suda: İyi çözünür. Su molekülleri, NaCl'deki Na\(^{+}\) ve Cl\(^{-}\) iyonlarını sararak hidratasyon yoluyla çözünmeyi sağlar.

* CCl\(_{4}\)'te: Çözünmez. Apolar CCl\(_{4}\) molekülleri, iyonik NaCl ile yeterli etkileşim kuramaz.



b) İyot (I\(_{2}\)): Apolar kovalent bağlı bir moleküldür.

* Suda: Çözünmez (veya çok az çözünür). Su polar olduğu için apolar iyot molekülleriyle zayıf etkileşim kurar.

* CCl\(_{4}\)'te: İyi çözünür. Her ikisi de apolar olduğu için London kuvvetleri aracılığıyla birbirleri içinde kolayca çözünürler.



c) Etanol (C\(_{2}\)H\(_{5}\)OH): Yapısında -OH grubu bulundurduğu için hidrojen bağı yapabilen polar bir moleküldür.

* Suda: İyi çözünür. Hem su hem de etanol polar olduğu ve hidrojen bağı oluşturabildiği için birbirleri içinde her oranda çözünürler.

* CCl\(_{4}\)'te: Çözünmez (veya çok az çözünür). Etanol polar olduğu için apolar CCl\(_{4}\) ile yeterli etkileşim kuramaz.

💡 Çözüm Adımları:

Verilenler:

* Çözünürlük: 40 g X / 100 g su (20 \(^{\circ}\)C'de)

* Çözücü kütlesi: 300 g su



1. Çözünen X maddesinin kütlesini bulma:

Oran orantı kurarak 300 gram suda ne kadar X maddesi çözünebileceğini bulalım:

\(\frac{40 \text{ g X}}{100 \text{ g su}} = \frac{\text{m}_\text{X}}{300 \text{ g su}}\)

\(\text{m}_\text{X} = \frac{40 \text{ g X} \times 300 \text{ g su}}{100 \text{ g su}}\)

\(\text{m}_\text{X} = 120 \text{ g X}\)



Demek ki 300 gram suda 120 gram X maddesi çözünebilir.



2. Doymuş X çözeltisinin kütlesini bulma:

Çözelti kütlesi = Çözücü kütlesi + Çözünen kütlesi

Çözelti kütlesi = 300 g su + 120 g X

Çözelti kütlesi = 420 gram



3. Çözeltinin kütlece yüzde derişimini hesaplama:

Kütlece yüzde derişim = \(\frac{\text{Çözünen kütlesi}}{\text{Çözelti kütlesi}} \times 100%\)

Kütlece yüzde derişim = \(\frac{120 \text{ g}}{420 \text{ g}} \times 100%\)

Kütlece yüzde derişim \(\approx 28.57%\)



Sonuç olarak, 20 \(^{\circ}\)C'de 300 gram su ile hazırlanan doymuş X çözeltisinin kütlesi 420 gramdır ve bu çözeltinin kütlece yüzde derişimi yaklaşık %28.57'dir.