Sulu Çözeltilerde Denge (Çözünme-Çökelme)KimyaÖzel KİMYASAL TEPKİMELERDE DENGE 3. Sulu Çözelti Dengeleri (Çözünme-Çökelme) www.kimyaozel.net 1
ÇÖZÜNME - ÇÖKELME OLAYLARI Sulu Çözeltilerde Denge (Çözünme-Çökelme) Ø Suda az çözünen tuzların oluşturduğu çözeltide kısa bir Örnek 2 sürede doygunluk gerçekleşir ve çökme meydana ge- XmYn tuzunun katısı ile dengedeki çözeltisi ile ilgili; lir. Çözünme ve çökelme hızı birbirine eşit olduğu anda I. Çözünürlük dengesi kurulan dengeye çözünürlük dengesi denir. XmYn(k) + su ? mXn+(suda) + nYm–(suda) şeklindedir. II. Çözünürlük denge bağıntısı AgBr(k) Hız Kçç = [Xn+]m . [Ym–]n şeklindedir. III. Heterojen fiziksel dengedir. 0 Zaman yargılarından hangileri doğrudur Çözüm Örnek 3 Ø Bir çözünme ile ilgili olan denge sabitine çözünürlük KimyaÖzel Katı Çözünürlük çarpımı I. PbCl2 bağıntısı denge sabiti ya da çözünürlük çarpımı (Kçç) denir. II. Ca3(PO4)2 [Pb2+] . [Cl–]2 III. Ag2S Örnek 1 [Ca2+]2 . [PO43–]3 AgCl(k) + ısı ? Ag+(suda) + Cl–(suda) [Ag+]2 . [S2-] denge tepkimesi ile ilgili; I. Maksimum düzensizlik eğilimi çözünme lehinedir. Yukarıdaki tuzlardan hangilerinin çözünürlük çarpı- II. Minimum enerji eğilimi girenler yönündedir. mı bağıntısı doğru verilmiştir III. Çözünme ve çökelme devam etmektedir. yargılarından hangileri doğrudur Çözüm Çözüm Ø Belirli bir sıcaklıkta 1 litre doygun çözeltide çözünmüş maddenin mol sayısına molar çözünürlük denir. Örnek 4 Çözünürlüğü 1.10–5 mol/L olan BaSO4 tuzunun çö- zünürlük çarpımı (Kçç) kaçtır Çözüm 2 www.kimyaozel.net
Sulu Çözeltilerde Denge (Çözünme-Çökelme) Örnek 8 500 mL doymuş PbI2 çözeltisinde I– iyonları mol sayısı Örnek 5 2.10-11 olduğuna göre PbI2’nin; MgF2 tuzunun çözünürlük çarpımı 4.10–9 olduğuna I. Çözünürlüğü kaç mol/L’dir? göre saf sudaki çözünürlüğü kaç molardır? II. Çözünürlük çarpımı (Kçç) kaçtır? Çözüm Çözüm Örnek 6 Örnek 9 Saf su ile hazırlanan doymuş Ag2S çözeltisinde Ag+ Ag2CO3 doymuş çözeltisi ile ilgili; iyonları derişimi 2.10–17 M olduğuna göre, Ag2S’nin I. Çözünürlüğü 8.10-4 molardır. çözünürlük çarpımı kaçtır II. CO32– iyon derişimi tuzun molar çözünürlüğüne eşittir. Çözüm mol 3 KimyaÖzel III. Çözünürlük çarpımı birimi d L n ’dür. yargılarından hangileri doğrudur (Ag2CO3 için Kçç = 3,2.10–11) Çözüm Örnek 7 Örnek 10 Belirli bir sıcaklıkta XY3 tuzunun çözünürlük çarpımı XY3 tuzunun t oC’de çözünürlüğü S mol/L’dir. Buna göre, Kçç = 2,7.10–19’dur. katısı ile dengedeki XY3 çözeltisi ile ilgili; Aynı sıcaklıkta 2 litre doymuş XY3 çözeltisi ile ilgili; I. Çözünürlüğü 10–5 mol/L’dir. I. Kçç = 27.S3 dir. II. 2.10–5 mol XY3 tuzu çözünmüştür. III. Toplam iyon derişimi 4.10–5 M’dır. II. S = 4 Kçç molardır. 27 yargılarından hangileri doğrudur III. XY3 derişimi sabittir. Çözüm yargılarından hangileri doğrudur Çözüm www.kimyaozel.net 3
Sulu Çözeltilerde Denge (Çözünme-Çökelme) Örnek 11 Örnek 13 Belirli bir sıcaklıkta Ca(OH)2’nin doygun çözeltisinin Kurşun (II) sülfat tuzunun oda sıcaklığında çözünürlük çarpımı pOH değeri 2 olduğuna göre Ca(OH)2’nin saf sudaki 1.10-8’dir. çözünürlüğü ve çözünürlük çarpımı kaçtır? Buna göre oda sıcaklığında arı su ile hazırlanmış Çözüm 100 litre doymuş kurşun (II) sülfat çözeltisi ile ilgili; I. 3,03 gram tuz çözünmüştür. II. Toplam iyon mol sayısı 2.10-4’dür. III. Kurşun iyonları derişimi sülfat iyonları derişimnin iki katı- dır. yargılarından hangileri doğrudur? (Kurşun (II) sülfat’ın mol kütlesi 303 g/mol’dür.) Çözüm Örnek 12 CaCO3(k) kütlesi (mg) 100 10 KimyaÖzel Örnek 14 0 Zaman Bir katının t oC’de suda Derişim (mol/L) X+a çözünmesi sırasında suya 3.10–5 Y–b Belirli bir sıcaklıkta 10 litrelik CaCO3 çözeltisinin hazırlan- verdiği iyonların derişim- 1.10–5 ması sırasındaki katı kütlesindeki değişim grafikte verilmiştir. lerinin zamanla değişimi Buna göre CaCO3’ün; grafikteki gibidir. I. Çözünürlüğü kaç g/L dir? II. Çözünürlüğü kaç molardır? Buna göre aşağıdaki 0 III. Çözünürlük çarpımı kaçtır? (CaCO3 : 100 g/mol) soruları cevaplayınız. I. Tuzun formülü nedir? Çözüm II. Çözünürlüğü kaç molardır? III. Çözünürlük çarpımı kaçtır? Çözüm 4 www.kimyaozel.net
Sulu Çözeltilerde Denge (Çözünme-Çökelme) Örnek 15 Örnek 17 CaSO4 tuzun çözünürlük çarpımı 1.10-6’dır. 2 gram CaSO4 t oC t oC katısı kullanılarak 10 litre doymuş çözelti hazırlanıyor. XY3(suda) Buna göre kaç gram CaSO4 çözünmeden kalır? XY2(suda) (CaSO4: 136 g/mol) XY2(k) XY3(k) Çözüm Katısı ile dengede olan yukarıdaki çözeltilerin Y– iyon deri- şimleri eşittir. Buna göre; I. Toplam iyon derişimleri XY2 > XY3’dür. II. XY3’nin çözünürlüğü daha büyüktür. III. Çözünen madde miktarı XY2 çözeltisinde daha fazladır. yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur? Çözüm KimyaÖzel Örnek 16 Örnek 18 X2CO3 2,76 mg çözünerek 100 mL doygun çözelti hazırla- Co(OH)3 katısının çözünürlük çarpımı 2,7.10–43’tür. nıyor. 2.10–10 mol Co(OH)3 çözünerek hazırlanmış doymuş çözelti ile ilgili; Buna göre X’in mol kütlesi kaçtır? I. Çözünürlüğü 1.10–11 molardır. (C : 12, O : 16, X2CO3 için Kçç = 3,2.10–11) II. Hacmi 20 litredir. III. OH– iyonları derişimi tuzun molar çözünürlüğüne eşittir. Çözüm yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm www.kimyaozel.net 5
Sulu Çözeltilerde Denge (Çözünme-Çökelme) ÇÖZÜNÜRLÜĞE SICAKLIK ETKİSİ Örnek 19 Çözünme denklemi Ø Katıların sudaki çözünürlüğü sıcaklık arttıkça genellikle CuCrO4(k) ? Cu2+(suda) + CrO42–(suda) ΔH>0 şeklinde olan katısı ile dengedeki CuCrO4 çözeltisinin sıcak- artar. Bazı katıların çözünürlüğü sıcaklık arttıkça azalır. lığı artırılıyor. Buna göre; Ø XY(k) + ısı ? X+(suda) + Y –(suda) I. Çözelti kütlesi değişmez. II. Çözünürlük artar. Ø Çözünürlüğü endotermik Çözünürlük (mol/L) III. Çözünürlük çarpımı azalır. IV. Çözünme hızı artar. olan katısı ile dengedeki yargılarından hangileri doğrudur? XY çözeltisinin sıcaklığını artıralım. Çözüm 0 Sıcaklık (oC) Örnek 20 AgOH(k) + ısı ? Ag+(suda) + OH–(suda) Denge yönü : ………….................……. Çözünme denklemi verilen AgOH’in katısı ile dengedeki çözeltisi ile ilgili; Çözünürlük : ………….................……. I. Çözelti soğutulursa katı kütlesi artar. II. Sıcaklık arttıkça çözünürlük ve Kçç değeri artar. X+ ve Y– iyon derişimleri : ………….................……. III. Sıcaklık azaltılırsa çözeltinin pH değeri azalır. yargılarından hangileri doğrudur? Kaptaki katı kütlesi : ………….................……. KimyaÖzel Çözüm Çözünürlük çarpımı(Kçç) : ………….................……. Ø AB(k) ? A+(suda) + B–(suda) + ısı Çözünürlük (mol/L) Sıcaklık (oC) Ø Çözünürlüğü ekzotermik olan katısı ile dengedeki AB çözeltisinin sıcaklığını artıralım. 0 Denge yönü : ………….................……. Çözünürlük : ………….................……. A+ ve B– iyon derişimleri : ………….................……. Kaptaki katı kütlesi : ………….................……. Çözünürlük çarpımı(Kçç) : ………….................……. 6 www.kimyaozel.net
Sulu Çözeltilerde Denge (Çözünme-Çökelme) Örnek 23 Örnek 21 Doymamış PbF2 çözeltisine sabit sıcaklıkta PbF2 katısı ilave edilip çözelti doygun hale getiriliyor. Çözünürlük çarpımı 15 oC’de 4.10–8, 25 oC de 1.10–8 olan AB2 tuzu ile ilgili; Buna göre bu olaya ait aşağıdaki grafikleri çiziniz. I. Çözünürlüğü ekzotermiktir. II. Suda çözünürken çözelti sıcaklığı artar. Çözünürlük çarpımı (Kçç) Çözünürlük (mol/L) III. 15 oC’de 1 litre doymuş çözeltisi 25 oC’ye ısıtıldığında 0 Zaman 0 Zaman 3.10–8 mol AB2 katısı dibe çöker. yargılardan hangileri doğrudur? Çözüm İyon derişimi (mol/L) Çözelti kütlesi 0 Zaman 0 Zaman Örnek 22 KimyaÖzel Çözüm Kaptaki çözeltiye katının bir kısmını çöze- AgCl(suda) Örnek 24 cek kadar sabit sıcaklıkta su ekleniyor. AgCl(k) Çözünürlüğü endotermik olan doymamış BaCO3 Buna göre; çözeltisi ile ilgili; I. Çözünürlük I. Ba2+ ve CO32– iyonlarının molar derişimleri çarpımı Kçç II. Çözünürlük çarpımı (Kçç) III. Ag+ ve Cl– iyonları mol sayısı değerine eşittir. IV. Ag+ ve Cl– iyonları derişimi II. Çözelti ısıtılırsa tuzun çözünürlüğü ve kütlece % derişimi nicelikleri nasıl değişir? artar. III. Sabit sıcaklıkta bir miktar daha BaCO3 katısı eklenirse tu- Çözüm zun çözünürlüğü değişmez. yargılardan hangileri doğrudur? (Isıtma sırasındaki buharlaşma ihmal edilecektir.) Çözüm www.kimyaozel.net 7
Sulu Çözeltilerde Denge (Çözünme-Çökelme) ÇÖZÜNÜRLÜĞE ORTAK İYON ETKİSİ Ortak İyon İçeren Çözeltilerde Hesaplamalar Örnek 26 Ø Az çözünen iyonik bir bileşiğin ortak iyon içeren bir çözel- AgCl(k) AgCl(k) tideki çözünürlüğü saf sudaki çözünürlüğüne göre daha azdır. Buna ortak iyon etkisi denir. Ortak iyon etkisi suda az çözünen bileşiklerin çözünürlüğünü azaltır. Örneğin AgCl tuzunun doygun sulu çö- Saf su 0,1 M NaCl zeltisine sabit sıcaklıkta NaCl katısı ilave Ag+ Cl– edelim. AgCl(k) ? Ag+(suda) + Cl–(suda) AgCl(k) AgCl tuzunun aynı sıcaklıkta saf sudaki ve 0,1 M NaCl çözeltisindeki çözünürlüğü kaçtır? Denge yönü : …..............................…… (AgCl için Kçç = 1.10-10) Çözüm Ag+ iyonu derişimi : …..............................…… Cl– iyonu derişimi : …..............................…… AgCl’nin çözünürlüğü : …..............................…… AgCl’nin Kçç değeri : …..............................…… Örnek 27 Derişim (mol/L) KimyaÖzel CaF2’nin çözünürlük çarpımı 4.10–8’dir. Buna göre, CaF2 katısını aynı sıcaklıkta 0,01 M NaF çözeltisin- Ag+ deki çözünürlüğü kaç mol/L’dir? Cl– Çözüm 0 t1 t2 Zaman Örnek 25 Dipte katısı olmayan doygun MgCO3 çözeltisine sabit sıcak- Örnek 28 lıkta Mg(NO3)2 tuzu ilave ediliyor. Demir (III) hidroksitin 1.10–4 M KOH çözeltisindeki Buna göre; çözünürlüğü kaçtır? I. Mg(NO3)2 çözünmeden dibe çöker. (Demir (III) hidroksit için Kçç = 4.10–38’dir.) II. MgCO3 katısı oluşur. III. Mg2+ iyon derişimi artar. Çözüm IV. MgCO3’ün çözünürlüğü azalır. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm 8 www.kimyaozel.net
Sulu Çözeltilerde Denge (Çözünme-Çökelme) Örnek 31 0,5 M Na2SO4 çözeltisinde CaSO4’ün çözünürlüğü Örnek 29 5.10–5 M’dır. Buna göre; Ag2SO4’ün saf sudaki çözünürlüğü 2.10-6 M’dır. I. CaSO4’ün çözünürlük çarpımı (Kçç) kaçtır? Ag2SO4’ün 0,2 M AgNO3 çözeltisindeki çözünürlüğü II. CaSO4’ün saf sudaki çözünürlüğü kaç mol/L’dir? kaç mol.L–1’dir? Çözüm Çözüm Örnek 30 KimyaÖzel Örnek 32 CuBr’nin oda koşullarında 0,01 M CuNO3 çözeltisindeki çö- Mg(OH)2’nin pH = 12 olan bir çözeltideki çözünür- zünürlüğü 4.10–6 M olduğuna göre; lüğü 9.10–8 molar olduğuna göre Mg(OH)2’nin çözü- I. CuBr’nin çözünürlük çarpımı (Kçç) kaçtır? nürlük çarpımı (Kçç) kaçtır? II. CuBr’nin saf sudaki çözünürlüğü kaç molardır? Çözüm Çözüm Örnek 33 I. Saf su II. 0,1 M NaBr çözeltisi III. 0,1 M CaBr2 çözeltisi Aynı sıcaklıkta bulunan yukarıdaki sıvılarda AgBr’nin çözünürlüklerini karşılaştırınız. Çözüm www.kimyaozel.net 9
Sulu Çözeltilerde Denge (Çözünme-Çökelme) Örnek 34 Örnek 36 BaSO4’ün suda çözünmesi endotermiktir. PbI2(k) ? Pb2+(suda) + 2I–(suda) ΔH > 0 Buna göre, BaSO4’ün aşağıdaki çözeltilerdeki çözü- Suda çözünme denklemi verilen katısı ile denge- nürlüklerini karşılaştırınız? deki PbI2 çözeltisine yapılan işlemlere ait tabloyu I. 20 oC de 0,05 M Na2SO4 doldurunuz. II. 20 oC de 0,1 M Ba(NO3)2 III. 30 oC de 0,05 M Na2SO4 İşlem Değişim Katı kütlesi Çözüm Sıcaklığı düşürmek Çözünürlük Katının bir kısmını Kçç Örnek 35 KimyaÖzel çözecek kadar saf su Pb2+ derişimi eklemek Çözünürlük Sabit sıcaklıkta NaI Kçç katısı eklemek Pb2+ derişimi I– derişimi 20 oC de 2n mol çözünmüş XY tuzu içeren 500 mL doygun Çözünürlük çözeltinin sıcaklığı 50 oC’ye çıkarıldığında n mol XY tuzu Kçç çöküyor. 2 Buna göre; I. Çözünme denklemi XY(k) + ısı ? Xa+(suda) + Ya–(suda) şeklindedir. II. 25 oC de Kçç değeri 16.n2’dir. III. 50 oC de çözünürlüğü 3.n molardır. yargılarından hangileri doğrudur? Çözüm 10 www.kimyaozel.net
Search
Read the Text Version
- 1 - 10
Pages: