💡 10. Sınıf Kimya: Çözünürlük ve çözünürlüğe etki eden faktörler, koligatif özellikler Çözümlü Örnekler

• Verilen bilgi: 100 mL suya 0.03 g iyot çözünebilir.
• Sorulan: 200 mL suya kaç gram iyot çözünebilir?
• Orantı:

\[ \frac{0.03 \text{ g } I_2}{100 \text{ mL su}} = \frac{x \text{ g } I_2}{200 \text{ mL su}} \]

• İçler dışlar çarpımı yapılır:

\[ x \text{ g } I_2 \times 100 \text{ mL su} = 0.03 \text{ g } I_2 \times 200 \text{ mL su} \]

• x değeri hesaplanır:

\[ x = \frac{0.03 \times 200}{100} \]

\[ x = 0.06 \text{ g } I_2 \]

• Sonuç: 200 mL suya en fazla 0.06 gram iyot çözünebilir. ✅

• Kütlece Yüzde Derişim = \( \frac{\text{Çözünen Madde Kütlesi}}{\text{Çözelti Kütlesi}} \times 100 \)
• Çözünen madde kütlesi: 50 g NaCl
• Çözücü kütlesi: 200 g su
• Çözelti kütlesi = Çözünen madde kütlesi + Çözücü kütlesi
• Çözelti kütlesi = 50 g + 200 g = 250 g
• Formülde yerine koyalım:

\[ \text{Kütlece Yüzde Derişim} = \frac{50 \text{ g}}{250 \text{ g}} \times 100 \]

\[ \text{Kütlece Yüzde Derişim} = 0.2 \times 100 \]

\[ \text{Kütlece Yüzde Derişim} = 20% \]

• Sonuç: Çözeltinin kütlece yüzde derişimi %20'dir. 👍

• Verilen çözünürlük: 40 g tuz / 100 mL su
• Hazırlanacak çözelti hacmi: 500 mL
• Bu sıcaklıkta 100 mL suya 40 g tuz çözünebilir.
• 500 mL su için gereken tuz miktarını bulmak için orantı kurabiliriz:

\[ \frac{40 \text{ g tuz}}{100 \text{ mL su}} = \frac{x \text{ g tuz}}{500 \text{ mL su}} \]

• İçler dışlar çarpımı ile x'i bulalım:

\[ x = \frac{40 \text{ g tuz} \times 500 \text{ mL su}}{100 \text{ mL su}} \]

\[ x = 40 \times 5 \]

\[ x = 200 \text{ g tuz} \]

• Sonuç: 500 mL doymamış bir tuz çözeltisi hazırlamak için en az 200 gram tuz gereklidir. 📌

• Çözünürlük, belirli bir miktar çözücüde (bu örnekte su) belirli bir sıcaklıkta en fazla çözünebilen madde miktarıdır.
• Pek çok katı madde için çözünürlük, sıcaklık arttıkça artar.
• Ayşe'nin limonlu suyundaki şeker, başlangıçta soğukken doygunluğa ulaşmış ve hatta aşırı doymuş hale gelmiş olabilir, bu yüzden dibe çökmüştür.
• Suyu ısıttığında, şekerin çözünürlüğü artmış ve dibe çöken şeker de çözünerek doymamış bir çözelti oluşmuştur.
• Bu nedenle, bu olayı en iyi açıklayan faktör sıcaklıktır. 👉

• Koligatif Özellikler, çözünen maddenin türüne değil, miktarına bağlı olarak değişen özelliklerdir.
• Saf suyun donma noktası \( 0^\circ C \)'dir.
• Saf suya bir madde (örneğin antifriz) eklendiğinde, çözünen maddenin tanecikleri su moleküllerinin donmasını engeller.
• Bu durum, suyun donma noktasının düşmesine neden olur.
• Bu sayede, antifrizli suyun donma noktası \( 0^\circ C \)'nin altına düşer.
• Kışın, radyatördeki suyun donup genleşerek motor bloğuna zarar vermesini önler.
• Aynı zamanda antifriz, kaynama noktasını da yükselterek motorun aşırı ısınmasını engellemeye yardımcı olur (kaynama noktası yükselmesi).
• Sonuç olarak, antifriz, donma noktasının düşmesi ve kaynama noktasının yükselmesi gibi koligatif özelliklerden faydalanılarak aracın motorunu soğukta korur. ❄️🔥

• Verilen çözünürlük: 20°C'de 100 g su, 36 g X tuzu çözebilir.
• Karıştırılan su miktarı: 150 g
• 150 g suyun çözebileceği maksimum X tuzu miktarını bulalım:

\[ \frac{36 \text{ g X}}{100 \text{ g su}} = \frac{y \text{ g X}}{150 \text{ g su}} \]

• y'yi hesaplayalım:

\[ y = \frac{36 \times 150}{100} \]

\[ y = 36 \times 1.5 \]

\[ y = 54 \text{ g X} \]

• Yani, 150 g su, 20°C'de en fazla 54 gram X tuzu çözebilir.
• Ancak, başlangıçta sadece 40 gram X tuzu eklenmiştir.
• Eklenen tuz miktarı (40 g), çözebileceği maksimum miktardan (54 g) daha azdır.
• Bu durumda, eklenen tuzun tamamı çözünecektir.
• Çözünmeden kalan tuz miktarı: Eklenen Tuz - Çözünen Tuz
• Çözünmeden kalan tuz = 40 g - 40 g = 0 g

• Sonuç: Bu koşullarda hiçbir X tuzu çözünmeden kalmaz. ✅

• Deniz suyu, saf suyun aksine önemli miktarda çözünmüş tuz içerir.
• Deniz suyunun donma noktası, saf suyun donma noktasından ( \( 0^\circ C \) ) daha düşüktür.
• Bu, tuzun donma noktasını düşürmesi prensibine dayanır (koligatif özellik).
• Balıkçının kullandığı buz, deniz suyundan yapıldığı için saf su buzundan daha düşük bir sıcaklıkta erir.
• Dağlık bölgelerdeki buz ise genellikle saf su kaynaklarından elde edildiği için \( 0^\circ C \)'de erir.
• Dolayısıyla, deniz kenarındaki buz, çevresel sıcaklık \( 0^\circ C \)'nin üzerindeyken daha çabuk erir çünkü başlangıç donma noktası zaten daha düşüktür. 🌊🏔️

• Verilen sıcaklıkta çözünürlük: 100 mL su, 20 g tuz çözebilir.
• Hazırlanan çözeltide kullanılan tuz miktarı: 30 g
• Çözeltinin hacmi: 200 mL
• Öncelikle, 200 mL suyun çözebileceği maksimum tuz miktarını bulalım:

\[ \frac{20 \text{ g tuz}}{100 \text{ mL su}} = \frac{x \text{ g tuz}}{200 \text{ mL su}} \]

\[ x = \frac{20 \times 200}{100} = 40 \text{ g tuz} \]

• Bu, 200 mL suyun 20°C'de en fazla 40 gram tuz çözebileceği anlamına gelir.
• Ancak, hazırlanan çözeltide sadece 30 gram tuz kullanılmış ve çözelti 200 mL olarak belirtilmiş. Bu, çözeltinin hacminin değil, kullanılan su miktarının 200 mL olduğu varsayımına dayanır. Soruda "200 mL doymamış bir tuz çözeltisi" denildiği için, bu hacimdeki çözeltideki tuz miktarını bulmamız gerekiyor.
• Eğer 200 mL su kullanılsaydı, 40 g tuz çözünebilirdi. Ancak 30 g tuz kullanılmış ve bu miktar 40 g'dan az olduğu için, eklenen tuzun tamamı çözünür.
• Bu durumda, çözeltideki tuz miktarı 30 g'dır.
• Çözeltinin hacmi 200 mL ise, bu hacimdeki su miktarını yaklaşık olarak hesaplayabiliriz (yoğunluğu yaklaşık 1 g/mL alarak). Ancak soruda "200 mL doymamış bir tuz çözeltisi" ifadesi kullanılmış. Bu, çözeltinin toplam hacminin 200 mL olduğunu gösterir.
• Eğer 30 g tuz kullanıldıysa ve bu tuz tamamen çözündüyse, oluşan çözeltinin hacmi 200 mL ise, bu çözeltideki tuz miktarı 30 g'dır.
• Çözelti hacmi = 200 mL.
• Çözünen madde miktarı = 30 g.
• Bu durumda kütlece yüzde derişimi hesaplamak için çözeltinin kütlesini bulmamız gerekir. Eğer çözeltinin yoğunluğunu yaklaşık 1 g/mL alırsak, çözeltinin kütlesi yaklaşık 200 g olur.
• Kütlece Yüzde Derişim = \( \frac{\text{Çözünen Madde Kütlesi}}{\text{Çözelti Kütlesi}} \times 100 \)
• Kütlece Yüzde Derişim = \( \frac{30 \text{ g}}{200 \text{ g}} \times 100 \)
• Kütlece Yüzde Derişim = \( 0.15 \times 100 = 15% \)

• Sonuç: Hazırlanan çözeltinin kütlece yüzde derişimi %15'tir. 💡