Çözünen taneciklerin türüne bağlı olmayıp, yalnızca çözünen tanecik sayılarına (derişimlerine) bağlı olan özelliklere koligatif özellikler denir.

Buhar basıncı azalması

Bir çözeltinin buhar basıncı, saf çözücüden daha düşüktür. Bu, çözünen tanecikler, çözücü moleküllerinin buharlaşmasını engelleyerek çözücü-çözünen etkileşimlerini artırdığı için olur. Buhar basıncı azalması, çözünen taneciklerin derişimi ile doğru orantılıdır.

Donma noktası düşmesi

Bir çözeltinin donma noktası, saf çözücüden daha düşüktür. Bu, çözünen tanecikler, çözücü moleküllerinin birbirleriyle etkileşime girmesini engelleyerek çözücü moleküllerinin buz kristalleri oluşturmasını zorlaştırdığı için olur. Donma noktası düşmesi, çözünen taneciklerin derişimi ile doğru orantılıdır.

Kaynama noktası yükselmesi

Bir çözeltinin kaynama noktası, saf çözücüden daha yüksektir. Bu, çözünen tanecikler, çözücü moleküllerinin buharlaşmasını zorlaştırarak çözücü moleküllerinin kaynama noktasına ulaşmasını zorlaştırdığı için olur. Kaynama noktası yükselmesi, çözünen taneciklerin derişimi ile doğru orantılıdır.

Ozmoz

Yarı geçirgen bir zarın iki tarafında farklı derişimlerdeki çözeltiler yer aldığında, çözücü daha seyreltik çözeltiden, daha derişik çözeltiye geçer. Bu olaya ozmoz denir. Ozmoz, çözünen taneciklerin derişimlerini eşitlemek için gerçekleşir.

Koligatif özelliklerin günlük hayatımızdaki uygulamaları

• Buhar basıncı azalması: Buzdolapları ve klimalar, buhar basıncı azalması özelliğinden yararlanarak çalışır.
• Donma noktası düşmesi: Tuz ve şeker gibi maddeler, buzlanmayı önlemek için yollara ve kaldırımlara serpilir.
• Kaynama noktası yükselmesi: Deniz suyu, saf sudan daha yüksek bir kaynama noktasına sahiptir. Bu nedenle, deniz ürünleri pişirirken daha uzun süre kaynatmak gerekir.
• Ozmoz: Bitkilerin kökleri, topraktaki suyu ozmoz yoluyla alır.

Koligatif özellikler, kimya ve biyolojide önemli bir rol oynar. Bu özellikler, günlük hayatımızda da yaygın olarak kullanılmaktadır.

Çözümlü Örnek Test Soruları

Koligatif Özellikler

Koligatif özellikler, çözeltilerin özelliklerinin sadece çözünen madde miktarına bağlı olduğu durumlardır. Bu özellikler, donma noktası alçalması, kaynama noktası yükselmesi ve ozmotik basınç gibi olayları içerir.

1. Aşağıdaki durumlardan hangisi bir çözeltinin koligatif özelliği değildir?

A) Donma noktası alçalması
B) Kaynama noktası yükselmesi
C) Çözücünün buhar basıncı
D) Moleküler ağırlık

Çözüm: Moleküler ağırlık, koligatif bir özellik değildir. Koligatif özellikler çözücünün kaynama noktası, donma noktası gibi özellikleridir. Cevap D.

---

2. Tuzlu suyun saf suya göre daha düşük bir donma noktasına sahip olmasının nedeni nedir?

A) Tuz, çözeltinin hacmini arttırır.
B) Çözünenin buhar basıncını azaltması.
C) Çözeltideki taneciklerin daha fazla enerjiye sahip olması.
D) Çözünen maddelerin çözücüye olan etkileşimleri nedeniyle donma noktasını düşürmesi.

Çözüm: Çözünen madde, çözücünün donma noktasını düşürerek bu etkiye neden olur. Cevap D.

---

3. Bir çözeltiye eklenen maddelerin kaynama noktasını artırması, hangi koligatif özellik ile ilgilidir?

A) Donma noktası alçalması
B) Buhar basıncı düşmesi
C) Kaynama noktası yükselmesi
D) Ozmotik basınç

Çözüm: Bir çözeltiye çözünen madde eklendiğinde kaynama noktası yükselir. Bu olay koligatif özelliklerden biridir. Cevap C.

---

4. Bir çözeltiye tuz eklenmesi sonucunda aşağıdaki olaylardan hangisi gözlemlenir?

A) Donma noktası yükselir
B) Kaynama noktası alçalır
C) Buhar basıncı azalır
D) Osmotik basınç düşer

Çözüm: Tuz eklendiğinde, çözücünün buhar basıncı düşer ve bu da çözeltilerin koligatif özelliklerinden biridir. Cevap C.

---

5. Koligatif özellikler ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

A) Çözücünün türüne bağlıdır.
B) Çözünen madde miktarına bağlıdır.
C) Çözünen maddenin kimyasal özelliklerine bağlıdır.
D) Çözelti sıcaklığına bağlıdır.

Çözüm: Koligatif özellikler, çözünen madde miktarına bağlıdır. Çözücünün türü veya çözünenin kimyasal yapısı etkili değildir. Cevap B.

---

6. Aşağıdaki özelliklerden hangisi bir çözeltinin donma noktası alçalmasına neden olabilir?

A) Çözücünün hacmi
B) Çözünen madde miktarı
C) Çözeltinin sıcaklığı
D) Çözünen maddenin kütlesi

Çözüm: Çözünen madde miktarı arttıkça, çözeltilerde donma noktası daha fazla düşer. Cevap B.

---

Çözümlü Sorular

1. 500 gram suda 0,2 mol şeker çözülerek hazırlanan çözeltinin kaynama noktası kaç °C yükselir? (Su için Kk: 0,52 °C/m)

Çözüm:
ΔTk = Kk × m × i
m = molalite = n(şeker)/kg(su) = 0,2/0,5 = 0,4 m
i (şeker için) = 1
ΔTk = 0,52 × 0,4 × 1 = 0,208 °C
Cevap: 0,208 °C

———————————————————————————

2. 1 atm basınçta saf suyun donma noktası 0°C iken, 0,5 molal NaCl çözeltisinin donma noktası kaç °C’dir? (Su için Kd: 1,86 °C/m)

Çözüm:
ΔTd = Kd × m × i
NaCl → i = 2 (Na⁺ + Cl⁻)
m = 0,5 m
ΔTd = 1,86 × 0,5 × 2 = 1,86 °C
Donma noktası = 0 – 1,86 = -1,86 °C
Cevap: -1,86 °C

———————————————————————————

3. Aynı sıcaklıkta hazırlanan 0,1 M glikoz ve 0,1 M NaCl çözeltilerinin osmotik basınçları arasındaki ilişki nedir?

Çözüm:
π = MRTi
Glikoz (i=1) için π = 0,1RT
NaCl (i=2) için π = 0,1RT×2 = 0,2RT
Cevap: NaCl’nin osmotik basıncı glikozunkinin 2 katıdır

———————————————————————————

4. 250 mL suda 7,1 gram Na₂SO₄ çözülerek hazırlanan çözeltinin donma noktası alçalması kaç °C olur? (Su için Kd:1,86 °C/m, Na₂SO₄:142 g/mol)

Çözüm:
n(Na₂SO₄) = 7,1/142 = 0,05 mol
m = 0,05/0,25 = 0,2 m
Na₂SO₄ → 3 iyon (i=3)
ΔTd = 1,86 × 0,2 × 3 = 1,116 °C
Cevap: 1,116 °C

———————————————————————————

5. 0,4 molal MgCl₂ çözeltisinin 1 atm’deki kaynama noktası 101,248 °C ise suyun kaynama noktası yükselme sabiti (Kk) kaç °C/m’dir?

Çözüm:
MgCl₂ → 3 iyon (i=3)
ΔTk = 101,248 – 100 = 1,248 °C
1,248 = Kk × 0,4 × 3
Kk = 1,248/1,2 = 1,04 °C/m
Cevap: 1,04 °C/m

———————————————————————————

6. Aynı miktar çözücü içeren eşit mol sayıda şeker ve NaCl çözeltilerinden hangisinin buhar basıncı daha düşüktür? Neden?

Çözüm:
NaCl çözeltisinin buhar basıncı daha düşüktür çünkü:

1. NaCl elektrolit olduğu için i=2 etkin mol sayısına sahiptir

2. Şeker (iyonlaşmaz) i=1

3. Buhar basıncı alçalması çözünen tanecik sayısıyla doğru orantılıdır
   Cevap: NaCl çözeltisinin buhar basıncı daha düşüktür