10. Sınıf Kimya · Ünite 2
Çözünmenin Altın Kuralı: Hangi Madde Hangisinde Çözünür?
Çözünme olayının mikroskobik dünyasına iniyoruz! Polar, apolar ve iyonik yapıların çözünme sürecindeki rollerini keşfedin.
Kazanım KİM.10.2.2 · 25 dk okuma
Hoş Geldin! Çözünme Nedir?
Sabah kahvaltısında çayınıza şeker atıp karıştırdığınızda şekerin kaybolduğunu görürsünüz. Peki ama nereye gider bu şeker? Ya da neden aynı çayın içine zeytinyağı damlattığınızda yağ suyun yüzeyinde toplanır da çaya karışmaz? İşte kimyanın en eğlenceli sırlarından biri bu sorunun cevabında saklıdır.
Çözünmenin Altın Kuralı: Benzer Benzeri Çözer!
Kimyada maddelerin birbiri içinde çözünüp çözünmeyeceğini tahmin etmek için kullandığımız çok meşhur bir kural vardır: 'Benzer benzeri çözer.' Bu kural tamamen maddelerin molekül yapılarıyla, yani 'kutuplu' olup olmamalarıyla ilgilidir. Maddeleri genel olarak Polar (Kutuplu), Apolar (Kutupsuz) ve İyonik (Tuzlar gibi) olarak sınıflandırırız.
- Polar maddeler genellikle polar çözücülerde iyi çözünür.
- Apolar maddeler genellikle apolar çözücülerde iyi çözünür.
- İyonik bileşikler genellikle polar çözücülerde (özellikle suda) iyi çözünür.
Çözünmenin Mikroskobik Hikayesi (Alt Mikro Boyut)
Bir maddenin başka bir madde içinde çözünmesi aslında üç aşamalı, enerji dolu bir süreçtir. Gözümüzle göremediğimiz o alt mikro dünyada şunlar yaşanır:
- 1Adım (Çözünen-Çözünen Etkileşimi): Çözünen maddenin kendi tanecikleri birbirinden uzaklaşır. Bu ayrılma için dışarıdan enerji gerekir.
- 2Adım (Çözücü-Çözücü Etkileşimi): Çözücü maddenin (örneğin su) molekülleri birbirinden biraz uzaklaşarak aralarına girecek yeni misafirlere yer açar. Bunun için de enerji gerekir.
- 3Adım (Çözücü-Çözünen Etkileşimi): Çözücü ve çözünen tanecikleri arasında yepyeni çekim kuvvetleri oluşur. Bu birleşme sırasında ortama enerji yayılır.
Eğer 3. adımda açığa çıkan enerji, ilk iki adımdaki ayrılmaları telafi edecek kadar güçlüyse (veya sistemin düzensizliği yeterince artıyorsa) çözünme başarıyla gerçekleşir.
Sembolik Gösterim ve Yapılar
Yukarıdaki denklemde sofra tuzunun suda çözünmesini sembolik boyutta görüyoruz. Su (polar) ile tuzun (iyonik) iyonları arasında 'iyon-dipol' adı verilen güçlü bir etkileşim kurulur. İki polar molekül karıştığında 'dipol-dipol' veya hidrojen bağları devreye girer. İki apolar molekül karıştığında ise sadece zayıf 'London kuvvetleri' aktiftir ve bu sayede birbiri içinde çözünürler.
Çözünmenin Altın Kuralı: Hangi Madde Hangisinde Çözünür?: Alıştırma Soruları
1. Çözünme olayını açıklayan ve kimyada çok bilinen kural aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Zıt zıttı çözer
- B) Benzer benzeri çözer
- C) Ağır hafifi çözer
- D) Sıvı katıyı çözer
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Benzer benzeri çözer
Kimyada polar maddeler polar çözücülerde, apolar maddeler apolar çözücülerde çözünür. Buna 'Benzer benzeri çözer' kuralı denir.
2. Zeytinyağının suyun içinde çözünmemesinin ve yüzeyde birikmesinin temel nedeni nedir?
- A) İkisinin de apolar yapıda olması
- B) İkisinin de polar yapıda olması
- C) Suyun polar, zeytinyağının apolar yapıda olması
- D) Suyun apolar, zeytinyağının polar yapıda olması
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Suyun polar, zeytinyağının apolar yapıda olması
Su polar bir çözücüdür, zeytinyağı ise apolar bir maddedir. Benzer benzeri çözer kuralına göre polar ve apolar maddeler birbiri içinde iyi çözünmez.
3. Çözünme süreci mikroskobik boyutta üç temel adımdan oluşur. Hangi adımların gerçekleşmesi için dışarıdan enerjiye ihtiyaç duyulur?
- A) Yalnızca çözücü ile çözünenin etkileşmesi
- B) Çözünen taneciklerin birbirinden ayrılması ve çözücü taneciklerin birbirinden uzaklaşması
- C) Çözücü taneciklerin birbirinden uzaklaşması ve yeni bağların kurulması
- D) Yalnızca yeni bağların kurulması
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Çözünen taneciklerin birbirinden ayrılması ve çözücü taneciklerin birbirinden uzaklaşması
Çözünen taneciklerin (1. adım) ve çözücü taneciklerin (2. adım) birbirinden ayrılması için enerji harcanırken, yeni etkileşimlerin kurulması (3. adım) sırasında enerji açığa çıkar.
4. Sodyum klorür (NaCl) tuzunun suda çözünmesi sırasında su molekülleri ile tuz iyonları arasında hangi etkileşim türü etkin rol oynar?
- A) İyon-dipol etkileşimi
- B) Dipol-dipol etkileşimi
- C) London kuvvetleri
- D) Kovalent bağ
Cevabı göster
Doğru cevap: A) İyon-dipol etkileşimi
Tuz iyonik bir bileşiktir (iyon oluşturur), su ise polar bir moleküldür (dipol oluşturur). Bu nedenle aralarında iyon-dipol etkileşimi kurulur.
5. X maddesi polar, Y maddesi apolar, Z maddesi ise iyonik yapılıdır. Buna göre aşağıdaki karışımlardan hangisinin homojen bir karışım (çözelti) oluşturması beklenmez?
- A) X ve Su
- B) X ve Z
- C) Y ve Karbon tetraklorür (Apolar)
- D) Y ve Z
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Y ve Z
Y maddesi apolar, Z maddesi ise iyoniktir. Apolar çözücüler iyonik maddeleri çözemez. Diğer seçeneklerde benzer yapılı maddelerin eşleşmesi vardır.