Çözelti

Su, bir bileşik değil, bir çözeltidir. Çözelti, bileşenleri birbiri içerisinde çözünen ve her noktasında aynı özelliği gösteren tek fazlı karışımlara denir. Su, kendi başına bir bileşik değil, iki veya daha fazla saf maddenin özelliklerini kaybetmeden bir araya gelmesiyle oluşan bir karışımdır.

Sıvı ve sulu arasındaki fark şu şekilde açıklanabilir: Sıvı: Sabit bir şekli olmayan, ancak belirli bir hacmi olan bir madde halidir. Sulu çözelti: Bir maddenin suda çözüldüğü çözeltidir. Dolayısıyla, tüm sulu çözeltiler sıvı haldedir, ancak her sıvı sulu çözelti değildir.

Eriyik ve çözelti aynı şey değildir. Eriyik, bir maddenin ısı veya basınç etkisiyle sıvı veya gaz hâline dönüşebilen hâlidir. Eriyik maddeler, çözelti oluşturabilir; çünkü eriyik, çözücü ve çözünmüş madde olmak üzere iki bileşenden oluşabilir.

Sodyum klorür (NaCl) çözeltisinin pH'ı 6,7 ila 7,3 aralığındadır. Sodyum klorür, suda çözündüğünde nötral bir çözelti oluşturur, çünkü güçlü asit HCl'nin eşlenik bazı olan Cl− iyonunun bazlığı çok zayıftır ve çözeltinin pH'ı üzerinde önemli bir etkisi yoktur.

Hayır, aynı sıcaklıkta kaynayan iki çözelti aynı derişime sahip değildir. Kaynama noktası, çözeltideki çözünenin derişimi ile orantılı olarak değişir. Bu nedenle, aynı sıcaklıkta kaynayan iki çözelti farklı derişimlere sahip olabilir.

Süspansiyon ve çözelti arasındaki temel farklar şunlardır: Homojenlik: Çözeltiler homojen karışımlardır, süspansiyonlar ise heterojen karışımlardır. Parçacık Boyutu: Çözeltilerde çözünen parçacıklar molekül veya iyon boyutundadır ve çıplak gözle görünmez. Filtrasyon: Çözeltiler süzgeçten geçirildiğinde filtre edilemez, süspansiyonlardaki parçacıklar ise filtrasyon yoluyla ayrılabilir. Şeffaflık: Çözeltiler genellikle şeffaftır, süspansiyonlar ise opaktır.

Raoult Yasası, bir çözeltinin buhar basıncının, çözeltiye eklenen bir çözünenin mol fraksiyonuna bağlı olduğunu belirten kimyasal bir yasadır. Bu yasa, Fransız kimyager François-Marie Raoult tarafından 1887 yılında ortaya konmuştur. Raoult Yasası şu formülle ifade edilir: P çözeltisi = Χ çözücü P 0 çözücü. Burada: P çözeltisi, çözeltinin buhar basıncıdır; Χ çözücü, çözücünün mol kesridir; P 0 çözücü, saf çözücünün buhar basıncıdır. Birden fazla çözünen varsa, her bir çözücünün bileşeni toplam basınca eklenir. Raoult Yasası, ideal gaz yasasına benzer, çünkü her iki yasa da kimyasal bir çözeltinin bileşenlerinin fiziksel özelliklerinin aynı olduğunu varsayar.

Çözelti derişimi, bir çözeltideki çözünmüş madde miktarını ifade eder ve çeşitli şekillerde yorumlanabilir. Nitel yorum: İki çözelti karşılaştırılırken, içinde daha fazla çözünmüş madde bulunan çözelti derişik, daha az madde bulunan çözelti ise seyreltik olarak adlandırılır. Nicel yorum: Çözünen madde miktarının belirtilmediği doymuş, doymamış, aşırı doymuş gibi ifadelerin yanı sıra, kütlece, molce, hacimce ve sayıca derişim ifadeleri kullanılır. Derişim, kütle, hacim, mol gibi özelliklerin çözelti hacmine oranı olarak tanımlanır, bu yüzden ppm, normalite, molarite gibi nicelikler derişim ölçütü değildir. Bazı derişim birimleri: Yüzde derişim: Ağırlıkça, hacimce ve ağırlık/hacim olarak ifade edilir. Molar derişim: Çözünmüş maddenin mol sayısının çözelti hacmine oranıdır. Sayıca derişim: Çözünme madde sayısının çözelti hacmine oranıdır.

1 molar çözelti, bir litre çözeltide 1 mol madde çözünmüş olan çözeltidir. Molar çözelti, molarite anlamında da kullanılmaktadır. Molarite, bir litre çözeltide çözünmüş halde bulunan maddenin mol sayısını belirtir ve M ile gösterilir.

Yanlış. Şeker ile suyun oluşturduğu çözeltide şeker erimez, çözünür. Erime, bir maddenin katı halden sıvı hale geçmesi anlamına gelirken, çözünme bir maddenin başka bir madde içerisinde dağılması olayıdır.

Bileşikler homojen değildir, çünkü en az iki farklı atomdan oluşurlar ve bu atomlar karışım boyunca eşit şekilde dağılmaz. Çözeltiler ise homojendir, çünkü bileşenleri birbiri içinde çözünür ve her noktasında aynı özelliği gösterir.

Molalite (m), 1000 gram çözücüde çözünen maddenin mol sayısıdır. Molalite (m) = Çözünen maddenin mol sayısı / Çözücü kütlesi (kg). Derişim ise, çözelti veya çözücünün birim miktarında çözünenin bağıl miktarını gösteren bir büyüklüktür. Derişim, çeşitli birimlerle ifade edilir: Molarite (M): 1 litre çözeltide çözünmüş olan maddenin mol sayısıdır. Yüzde kütle (%a): 100 gram çözeltide çözünmüş maddenin gram cinsinden miktarıdır. Hacim yüzdesi: 100 ml çözeltide çözünen maddenin hacim miktarıdır. Derişim hesaplamaları için kullanılan bazı formüller: M1 × V1 = M2 × V2: Seyreltme işlemlerinde kullanılır. M = nçözünen / Vçözelti (litre cinsinden): Molarite hesaplama formülüdür.

2 M NaOH çözeltisinin 250 ml'si 0,5 mol NaOH içerir. Açıklama: Molarite (M) = Mol / Hacim (L) 2 M = Mol / 0,25 L Mol = 2 M × 0,25 L = 0,5 mol.

Bir çözeltinin derişimi, çözücüye su ilave edilerek azaltılabilir. Seyreltme işlemi sırasında: Alınan belirli miktardaki stok çözelti üzerine çözücü eklenir. Çözelti hacmi artar, ancak çözünen madde miktarı sabit kalır. Örneğin, tuzlu suya su ilave edildiğinde çözelti daha seyreltik hale gelir.

Koligatif özellikler, çözünen parçacıkların sayısına bağlı olan, çözünen parçacıkların doğasına bağlı olmayan çözelti özellikleridir. Başlıca koligatif özellikler: Buhar basıncının düşmesi. Kaynama noktasının yükselmesi. Donma noktasının alçalması. Ozmotik basınç.

Tentürdiyot, homojen bir karışımdır çünkü uzaktan bakıldığında tek bir madde gibi görünür. Tentürdiyot, iyotun alkol içinde çözünmesiyle oluşur.

Kütlece %40'lık 200 g tuzlu su çözeltisine 120 gram su eklenirse çözelti kütlece %25'lik olur. Çözüm: 1. Başlangıçta 200 gram çözeltide 80 gram tuz bulunur (200 g × 0,40 = 80 g). 2. Tuz miktarını değiştirmeden su eklendiğinde, yeni çözelti kütlesi 200 + x gram olur. 3. Tuz oranı %25'e düşmeli, yani 80 g tuz / (200 + x) gram çözelti × 100 = 25. 4. Denklemi çözerek x = 120 gram su eklenir sonucu bulunur.

Evet, bütün gaz karışımları birer çözeltidir. Homojen karışımlar (çözeltiler), bileşenleri birbiri içerisinde çözünen ve her noktasında aynı özelliği gösteren karışımlardır.

Sulandırma oranı, genellikle C1 x V1 = C2 x V2 formülü ile hesaplanır. Bu formülde: C1 ilk konsantrasyonu, V1 ilk hacmi, C2 istenen konsantrasyonu, V2 istenen hacmi ifade eder. Örneğin, 200 g/L’lik bir standarttan 150 g/L, 100 g/L, 50 g/L konsantrasyonlarında çözeltiler hazırlamak için kaç mL standart alınması gerektiğini ve ne kadar dilüent eklenmesi gerektiğini hesaplamak için bu formül kullanılabilir. Ayrıca, sulandırma oranı 1 / Sulandırma Katsayısı = Transfer Edilen Hacim / Toplam Hacim formülü ile de hesaplanabilir. Sulandırma hesaplamaları için Calculator Ultra gibi çevrimiçi araçlar da kullanılabilir. Sulandırma hesaplamaları, biyokimya, farmakoloji ve moleküler biyoloji gibi alanlarda, laboratuvarlarda çözelti hazırlığını kolaylaştırmak için yaygın olarak kullanılır.

Derişimi artırmak için iki yöntem kullanılabilir: 1. Molekül sayısını artırmak: Tepkimeye giren maddelerin derişimi arttırıldığında, birim hacimdeki molekül sayısı artar ve çarpışma sayısı yükselerek tepkime hızı artar. 2. Hacmi küçültmek: Derişimi artırmak için çözücü miktarı azaltılabilir. Bu yöntemler, kimyasal tepkimelerde tepkime hızını etkilemek için kullanılır. Derişim hesaplamaları ve işlemleri karmaşık olabileceğinden, doğru sonuçlar elde etmek için bir uzmana danışılması önerilir.