10. Sınıf Kimya · Ünite 2
Çözeltilerin Sınıflandırılması: Doygunluk ve İletkenlik
Çözeltileri içerdikleri çözünen madde miktarına ve elektrik akımını iletme durumlarına göre sınıflandırmayı eğlenceli ve pratik yollarla keşfedeceğimiz bir ders.
Kazanım KİM.10.2.7 · 35 dk okuma
Bir bardağa su doldurup içine bir kaşık tuz attığınızı düşünün. Kaşıkla karıştırdığınızda tuz tamamen kaybolur. Peki, bu işlemi peş peşe tekrarlarsanız ne olur? Bir noktadan sonra ne kadar karıştırırsanız karıştırın, attığınız tuzun çözünmediğini ve bardağın dibinde biriktiğini görürsünüz. İşte tam bu an, çözeltilerin sınırlarını keşfettiğimiz andır!
Çözünen Madde Miktarına Göre Sınıflandırma
Kimyada çözeltileri, belirli bir sıcaklıkta içlerinde barındırdıkları çözünen madde miktarına göre üç farklı kategoriye ayırırız:
- Doymamış Çözelti: Belirli bir sıcaklıkta, potansiyel olarak çözebileceği maksimum madde miktarından daha azını çözmüş olan çözeltilerdir. İçine biraz daha madde eklerseniz, onu da rahatlıkla çözebilir.
- Doymuş Çözelti: Belirli bir sıcaklıkta, çözebileceği maksimum maddeyi çözmüş ve kapasitesini tamamen doldurmuş çözeltilerdir.
- Aşırı Doymuş Çözelti: Genellikle çözeltiyi ısıtıp fazladan madde çözdükten sonra çok yavaş soğutulmasıyla elde edilen, normalde çözebileceğinden daha fazlasını barındıran oldukça 'kararsız' çözeltilerdir. Ufak bir sarsıntıda fazlalık kısım aniden dibe çöker (kristallenir).
Elektrik İletkenliğine Göre Sınıflandırma
Bir çözeltinin elektrik akımını iletip iletmemesi, çözünen maddenin suda nasıl dağıldığıyla (karakteriyle) doğrudan ilgilidir. Kanıt kartlarını oluştururken iki ana ölçüt kullanırız:
1. Elektrolit Çözeltiler: Suda çözündüğünde pozitif (katyon) ve negatif (anyon) iyonlarına ayrışan maddelerin oluşturduğu çözeltilerdir. Su içinde serbestçe hareket eden bu iyonlar, elektrik yükünü taşır ve devreyi tamamlar. Yemek tuzu (NaCl) bunun en iyi örneğidir.
2. Elektrolit Olmayan Çözeltiler: Suda iyonlaşmadan, bütün bir molekül olarak çözünen maddelerin oluşturduğu çözeltilerdir. Ortamda yük taşıyacak iyon bulunmadığı için elektrik akımını iletmezler. Şekerli su, bu grubun en bilindik üyesidir.
Özetle; karşınıza çıkan bir kanıt kartında çözeltinin elektriği ilettiği yazıyorsa orada kesinlikle iyonlar vardır. Çözeltiye eklenen madde dibe çöktüyse, o çözelti kesinlikle doymuştur. Öğrendiğimiz bu iki ölçütü birleştirerek doğadaki tüm çözeltileri kolayca sınıflandırabiliriz.
Çözeltilerin Sınıflandırılması: Doygunluk ve İletkenlik: Alıştırma Soruları
1. Oda koşullarında bulunan bir bardak suya, aynı sıcaklıkta sürekli toz şeker eklenip karıştırılıyor. Bir süre sonra eklenen şekerin artık çözünmediği ve bardağın dibinde beyaz bir tabaka oluşturduğu gözlemleniyor. Bardağın dibinde şekerin birikmeye başladığı bu an itibarıyla çözelti için aşağıdakilerden hangisi kesinlikle doğrudur?
- A) A) Çözelti henüz doymamıştır.
- B) B) Çözelti doymuştur.
- C) C) Çözelti aşırı doymuştur.
- D) D) Çözelti elektrolittir.
Cevabı göster
Doğru cevap: B) B) Çözelti doymuştur.
Bir çözelti, içine eklenen maddeyi artık çözemeyip dibe çöktürüyorsa o sıcaklıktaki maksimum çözme kapasitesine ulaşmış demektir. Bu duruma doymuş çözelti denir.
2. Aşağıda verilen madde çiftlerinden hangisi suda karıştırıldığında, elde edilen çözeltiye daldırılan kablolar aracılığıyla bir ampulün yanması beklenir?
- A) A) Su ve Yemek Tuzu (Sodyum klorür)
- B) B) Su ve Toz Şeker (Sakaroz)
- C) C) Su ve Etil Alkol
- D) D) Su ve Glikoz
Cevabı göster
Doğru cevap: A) A) Su ve Yemek Tuzu (Sodyum klorür)
Bir çözeltinin elektrik akımını iletmesi (ampulü yakması) için elektrolit olması, yani ortamda serbest iyonların bulunması gerekir. Yemek tuzu suda iyonlarına ayrılarak çözünür, diğer seçenekler ise moleküler çözünür ve elektriği iletmez.
3. Laboratuvar dersinde öğretmeni Ayşe'ye bir çözelti hakkında kanıt kartı hazırlamasını söyler. Ayşe, çözeltiyi incelerken şu iki gözlemi yapar: 1. Çözeltinin dibinde çözünmemiş bir miktar katı bulunmaktadır. 2. Çözeltiye bağlanan iletkenlik ölçer (kondüktometre) cihazında hiçbir akım değeri okunmamıştır. Buna göre Ayşe'nin hazırlayacağı kanıt kartında çözeltinin sınıflandırması nasıl olmalıdır?
- A) A) Doymamış - Elektrolit
- B) B) Doymuş - Elektrolit
- C) C) Doymuş - Elektrolit Olmayan
- D) D) Aşırı Doymuş - Elektrolit Olmayan
Cevabı göster
Doğru cevap: C) C) Doymuş - Elektrolit Olmayan
Dipte katı olması çözeltinin 'doymuş' olduğunu, elektrik iletkenliğinin sıfır olması ise maddenin suda iyonlaşmadığını, yani 'elektrolit olmayan' özellikte olduğunu gösterir.
4. Aşırı doymuş çözeltiler ile ilgili aşağıda verilen ifadelerden hangisi yanlıştır?
- A) A) Oldukça kararsız bir yapıya sahiptirler.
- B) B) Dışarıdan küçük bir etki veya aşı kristali eklendiğinde fazla çözünmüş madde hızla kristallenerek çöker.
- C) C) Genellikle ısıtma ve sonrasında yavaşça soğutma gibi özel müdahalelerle elde edilirler.
- D) D) Aynı sıcaklıktaki doymuş çözeltiye kıyasla daha az çözünen madde içerirler.
Cevabı göster
Doğru cevap: D) D) Aynı sıcaklıktaki doymuş çözeltiye kıyasla daha az çözünen madde içerirler.
Aşırı doymuş çözeltiler, aynı sıcaklık ve aynı miktar çözücüdeki doymuş bir çözeltiye göre 'daha fazla' madde çözmüş olan çözeltilerdir. Bu nedenle D seçeneği yanlıştır.
5. Bir öğretmen sınıfa A, B ve C olmak üzere 3 farklı sulu çözelti getiriyor ve tahtaya şu özellikleri yazıyor: A çözeltisine bir miktar daha katı eklendiğinde katının tamamen çözündüğü görülüyor. B çözeltisinde içerisindeki madde iyonik bileşik olmasına rağmen dibinde kendi katısı bulunmaktadır. C çözeltisine bir miktar daha su eklendiğinde dibinde katı bulunmamasına rağmen herhangi bir çökme olmaksızın aniden içindeki maddenin bir kısmının kristallenip dibe çöktüğü gözlemleniyor. Buna göre A, B ve C çözeltilerinin doygunluk durumları sırasıyla nedir?
- A) A) Doymamış, Doymuş, Aşırı doymuş
- B) B) Doymuş, Aşırı doymuş, Doymamış
- C) C) Aşırı doymuş, Doymamış, Doymuş
- D) D) Doymamış, Aşırı doymuş, Doymuş
Cevabı göster
Doğru cevap: A) A) Doymamış, Doymuş, Aşırı doymuş
A çözeltisi eklenen maddeyi çözebildiği için kapasitesi dolmamıştır (Doymamış). B çözeltisi dibinde katı barındırdığı için alabileceği maksimiumu almıştır (Doymuş). C çözeltisi dışarıdan bir etkiyle (su eklenmesiyle oluşan şok) fazla çözdüğü maddeyi aniden kristalize etmiştir, bu kararsızlık aşırı doymuşluğun kanıtıdır.