Çözünürlük ve Çözünürlüğe Etki Eden Faktörler

Çözünürlük, belirli bir sıcaklık ve basınçta, belirli bir miktar çözücüde çözünebilecek maksimum madde miktarıdır. Bu miktar genellikle 100 gram çözücüde çözünen madde miktarı olarak ifade edilir. Çözünürlük, bir maddenin çözücü içindeki ne kadar iyi dağıldığını gösteren ayırt edici bir özelliktir.

Çözünürlük, sadece çözünen ve çözücünün cinsine bağlı değildir; aynı zamanda dış koşullardan da etkilenir.

Çözünürlüğe Etki Eden Faktörler

1. Sıcaklık

Sıcaklık, çözünürlüğü en çok etkileyen faktörlerden biridir ve çözünenin haline göre farklı sonuçlar doğurur.

• Katı ve Sıvı Çözünenler: Çoğu katının çözünürlüğü sıcaklık arttıkça artar. Örneğin, sıcak çaya daha fazla şeker atıp çözebilirsiniz. Bu tür çözünmeler endotermik (ısı alan) olarak adlandırılır. Çok az sayıda katı maddenin çözünürlüğü ise sıcaklık arttıkça azalır. Bu durum ekzotermik (ısı veren) çözünmelerde görülür.
• Gaz Çözünenler: Gazların çözünürlüğü sıcaklık arttıkça daima azalır. Örneğin, sıcak bir gazoz veya kola, soğuk bir tanesine göre daha çabuk gazını kaybeder. Çünkü sıcaklık arttıkça gaz taneciklerinin kinetik enerjisi artar ve çözücüden kaçma eğilimleri yükselir.

2. Basınç

Basınç, en çok gazların çözünürlüğünü etkiler.

• Gaz Çözünenler: Bir gazın çözünürlüğü, üzerindeki basınç arttıkça doğru orantılı olarak artar. Bu durum, Henry Yasası ile açıklanır. Gazlı içeceklerin şişeleri yüksek basınç altında kapatılır, bu sayede gaz (karbondioksit) çözelti içinde kalır. Şişe açıldığında basınç düşer ve gaz hızla çözeltiden ayrılarak baloncuklar oluşturur.
• Katı ve Sıvı Çözünenler: Basıncın katı ve sıvıların çözünürlüğüne etkisi yok denecek kadar azdır.

3. Çözünen ve Çözücünün Cinsi

Çözünürlüğü belirleyen en önemli faktör, çözücü ile çözünenin kimyasal yapısıdır. Bu durum “benzer benzeri çözer” ilkesiyle açıklanır.

• Polar ve İyonik Maddeler: Polar çözücülerde (örneğin su) çözünür. Su, polar molekül yapısı sayesinde iyonik bileşikleri (tuz) ve diğer polar maddeleri (alkol, şeker) kolayca çözer.
• Apolar Maddeler: Apolar çözücülerde (örneğin benzin) çözünür. Yağ, apolar bir madde olduğu için su gibi polar bir çözücüde çözünmez, ancak benzin gibi apolar bir çözücüde çözünür.

4. Ortak İyon Etkisi

Bir çözeltiye, içinde zaten bulunan bir iyonu taşıyan başka bir madde eklendiğinde, çözünürlük azalır. Örneğin, doymuş gümüş klorür (AgCl) çözeltisine, içinde gümüş iyonu (Ag+) veya klorür iyonu (Cl-) içeren bir madde (gümüş nitrat AgNO3 gibi) eklenirse, gümüş klorürün çözünürlüğü düşer ve daha fazla gümüş klorür dibe çöker.

Çözümlü Sorular

1. Soru Gazların çözünürlüğü ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

A) Sıcaklık arttıkça gazın çözünürlüğü artar. B) Basınç arttıkça gazın çözünürlüğü azalır. C) Basınç arttıkça gazın çözünürlüğü artar. D) Basıncın gazların çözünürlüğüne etkisi yoktur.

Çözüm: Gazların çözünürlüğü, üzerlerindeki basınç arttıkça artar. Bu Henry Yasası ile açıklanır ve gazlı içeceklerde bu ilke kullanılır.

Doğru Cevap: C

2. Soru Aşağıdaki madde çiftlerinden hangisinin birbiri içinde iyi çözünmesi beklenir?

A) Su ve yağ B) Alkol ve benzin C) Aseton ve benzen D) Tuz ve su

Çözüm: “Benzer benzeri çözer” ilkesine göre polar maddeler polar çözücülerde, apolar maddeler apolar çözücülerde çözünür. Tuz iyonik ve su polar olduğu için birbiri içinde iyi çözünürler. Yağ ve su apolar-polar olduğu için çözünmez. Alkol polar, benzin apolardır. Aseton polar, benzen apolardır.

Doğru Cevap: D

3. Soru Çözünürlük eğrisine göre, sıcaklık arttıkça çözünürlüğü artan bir katı için hangi ifade doğrudur?

A) Çözünmesi ekzotermiktir. B) Çözünmesi endotermiktir. C) Ortak iyon etkisiyle çözünürlüğü artar. D) Basınç arttıkça çözünürlüğü artar.

Çözüm: Sıcaklık arttıkça çözünürlüğü artan katıların çözünme olayı ısı alan, yani endotermiktir.

Doğru Cevap: B