Bu bölümde bazı önemli kavramların açıklamalarına ve çözümlü örneklere yer verilmiştir.
Karışımlarla İlgili Kavramlar
Adi karışım nedir ?
Katı-katı heterojen karışımlardır. Adi(basit) karışımlarda dağılan ve dağıtan faz ayrımı yapılamaz. Pirinç-bulgur, kuruyemiş, salata, tuz-şeker, kum-şeker adi karışımlara örnektir.
Aerosol nedir ?
Dağıtan fazı gaz, dağılan fazların sıvı veya katı olduğu heterojen karışımlara aerosol denir. Gaz içinde sıvı madde dağılmışsa sıvı aerosol, katı madde dağılmışsa katı aerosol oluşur.
Bulut, deodorant sıvı aerosole, baca dumanı ise katı aerosole örnek verilebilir.
Çözücü ve çözünen nedir ?
Çözelti nedir ?
Birden çok maddenin birbiri içinde homojen dağılması ile oluşan karışımlara çözelti denir.
Çözücü nedir ?
Genellikle miktarı fazla olan maddeye çözücü denir.
Çözünen nedir ?
Genellikle miktarı az olan maddeye çözünen denir.
Çözünme nedir ?
Çözücü içinde çözünenin homojen olarak dağılmaına denir.
Ayrımsal damıtma nedir ?
Kaynama noktaları birbirinden farklı sıvı-sıvı homojen karışımların kaynama noktası farkından faydalanarak ayrılmasına denir. Kaynama noktası düşük olan sıvı önce kaynar ve gaz hale geçer. Gaz başka kaba aktarılırken soğutulur ve tekrar sıvı hale geçerek toplama kabında birikir.
Damıtma nedir ?
Katı-sıvı homojen karışımlarda, karışımdaki sıvının buharlaştırılıp daha sonra soğutarak yoğunlaştırma işlemine damıtma (destilasyon) denir. Damıtma sonrasında toplama kabında biriken sıvıya destilat denir.
Derişik ve seyreltik çözelti nedir ?
Belirli bir hacimde çözüneni çok, çözücüsü az olan çözeltilere derişik çözeltiler denir.
Birim hacimde çözüneni az, çözücüsü çok olan çözeltilere seyreltik çözelti denir.
Derişim nedir ?
Bir çözücü ya da çözeltide bulunan çözünen madde miktarına denir.
Diyaliz nedir ?
Molekül ve iyonların yarı geçirgen zar gözeneklerinden geçerek bulunduğu ortamdan ayrıştırılmasına denir. Küçük tanecikli koloitlerin geçmesi, büyük taneciklerin geçmemesi temeline dayanır.
Diyaliz makinesi ile kanın metabolik atıklardan temizlenmesi, proteinin geçemeyerek kanda kalması örnek olarak verilebilir.
Emülsiyon nedir ?
İki sıvının birbiri içerisinde heterojen olarak dağılması ile oluşmuş karışımlardır. Bu karışımlar kararlı değildir ve bekletildiklerinde iki ya da daha fazla sıvı faza ayrılırlar. Zeytinyağı-su, benzin-su, mayonez ve süt emülsiyon örnekleridir.
Koligatif özellik nedir ?
Bir çözeltide, çözünmüş maddenin kimyasl yapısına bağlı olmayıp çözeltinin birim hacimdeki toplam tanecik sayısına bağlı olarak değişen özelliklere koligatif özellikler( sayısal özellikler) denir. Kısacası çözeltinin derişimine bağlı özelliklerdir.
Çözeltilerin koligatif özellikleri
- Kaynama noktası yükselmesi
- Donma noktası düşmesi
- Buhar basıncı düşmesi
- Osmotik basınç
Kolloid nedir ?
Bir maddenin başka bir madde içerisinde gözle görülemeyecek kadar küçük tanecikler halinde dağılmasıyla oluşan heterojen karışımlardır. Genellikle homojen görünümlüdür fakat mikroskop veya ışık demeti yardımıyla görülebilir. Homojenize süt, duman, mürekkep, kan, boya, sis örnek olarak verilebilir ve genellikle süspansiyon, emülsiyon, aerosolların büyük çoğunluğu kolloiddir.
Kristallendirme nedir ?
Katının çözünürlüğünü azaltıp sıvı içinde parçalar halinde çöktürülmesine kristallendirme denir.
Tuzlu su ve şekerli su karışımlarını bileşenlerine ayırmada kristallendirme kullanılır.
Osmotik basınç nedir ?
Osmos olayında suda çözünmüş maddelerin çok olduğu kısım (derişimin çok olan taraf), suda çözünmüş maddelerin az olduğu kısma (derişimi az olan kısıma) bir emme kuvveti uygular. Bu emme kuvvetine ozmotik basınç denir.
Özütleme nedir ?
Bir karışımdaki bileşenlerden birini çözen uygun çözücüde çözdürüp karışımdan ayırma işlemine özütleme denir.
ppm ve ppb nedir ?
ppm
Milyonda bir olarak tanımlanır. Bir çözeltideki milyonda bir olan kısmına denir ve birimi yoktur.
ppb
Miyarda bir olarak tanımlanır. Bir çözeltideki milyarda bir olan kısmına denir ve birimi yoktur.
Süspansiyon nedir ?
Bir katının başka bir sıvı içinde parçacıklar halinde asılı şekilde dağılmasıyla oluşan heterojen karılıma denir.
Tanecikler gözle görülür şekilde büyüktür.
Çamur, ayran, tebeşir tozu – su karışımları örnektir.
Çözümlü Örnekler
Soru #1 : Kütlece Yüzde Sorusu
Kütlece %10’luk 250 g tuz çözeltisinde kaç g su, kaç g tuz vardır ?
1. Sorunun Çözümü
I. yöntem
%10’luk çözelti için:
- 100 g çözeltide 10 g tuz vardır.
- 250 g çözeltide x g kadar tuz vardır.
- x=25 g tuz hesaplanır ve 250-25=225 g su vardır.
II. yöntem
Konu anlatımında yazdığımız formülden hesaplarsak:
Soru #2 : Kütlece Yüzde Sorusu
Kütlece %30’luk 300 g şeker çözeltisi ile %20’lik 200 g şeker çözeltisi karıştırılır ise oluşan yeni çözelti yüzde kaçlık olur ?
2. Sorunun Çözümü
I.yöntem
%30’luk çözelti için:
- 100 g çözeltide 30 g şeker vardır.
- 300 g çözeltide x g şeker vardır. Bu eşitlikten x=90 g şeker hesaplanır.
%20’lik çözelti için:
- 100 g çözeltide 20 g şeker vardır.
- 200 g çözeltide y g şeker vardır. Bu eşitlikten y=40 g şeker hesaplanır.
Toplam şeker=90+40=130 g Toplam çözelti=300+200=500 g’dır ve yeni bir eşitlik yazılırsa
- 500 g çözeltide 130 g şeker vardır.
- 100 g çözeltide ? g şeker vardır. ?=26 g şeker bulunur.
- Çözelti kütlece %26’lık olur.
II.yöntem
Konu anlatımında yazdığımız denklem kullanılarak hesapladığımızda aşağıdaki gibi olur.
300.30+200.20=500. = %26
Soru #3 : Kütlece Yüzde Sorusu
Kütlece %20’lik tuz çözeltisini kütlece %30’luk yapmak için 50 g su buharlaştırılıyor. Buna göre kütlece %20’lik tuz çözeltisi kaç gramdır?
3. Sorunun Çözümü
Başlangıçtaki çözeltiye x gram dersek. 50 gram su buharlaşır ise geriye x-50 gram çözelti kalır. 2.soruda II.yöntemde uyguladığımız denklemi burada tekrar oluşturursak
x.20=(x-50).30 eşitliği çözülürse x=150 g başlangıçtaki çözelti miktarı bulunur.
SORU #4 : Kütlece Yüzde Sorusu
300 g kütlece %16’lık ve 200 g kütlece %10’luk şeker çözeltisi karıştırıldıktan sonra çözeltiye 20g şeker ve 280 g su ekleniyor. Oluşan son çözeltinin kütlece % derişimi kaçtır ?
4. Sorunun Çözümü
I.yöntem
%16’lık çözelti için:
- 100 g çözeltide 16 g şeker vardır.
- 300 g çözeltide 48 g şeker olur.
%10’luk çözelti için:
- 100 g çözeltide 10 g şeker vardır.
- 200 g çözeltide 20 g şeker olur.
Toplam şeker=48+20+20(sonradan eklenen şeker)=88 g şeker
Eklenen su ve şeker ile birlikte toplam çözelti miktarı 300 + 200 + 280(su) + 20(şeker) = 800 g olur.
- 800 g çözeltide 88 g şeker vardır.
- 100 g çözeltide 11 g şeker olur. Çözelti kütlece %11’luk olur.
II. Yöntem
✍ Önemli Not: Burada önemli nokta denkliğe şeker yazarken %100’lük karışım gibi yazılmalı veya su eklerken %0’lık karışım gibi eklenmelidir. Fakat su toplam karışım kütlesine etki ettiği için denkliğin sağ tarafına mutlaka eklenmelidir
Koyu yazılmış bölümde görüldüğü gibi şeker ilavesi 20 g olduğu için %100’lük çözelti gibi eklendi. Su ise derişimi %0 olduğundan sadece toplam kütleyi etkiler ve sağ tarafa yazılır.
- Yeni karışım kütlece %x olsun.
- 300.16+200.10+20.100=(300+200+20+280).x
- x=11 olur.
- Yeni karışım kütlece %11’lik olur.
Soru #5: Hacimce Yüzde Sorusu
Hacimce %30’luk alkol su çözeltisinde 75 mL alkol olduğuna göre çözeltinin hacmi kaçmL’dir ?
5. Sorunun Çözümü
Konu anlatımı bölümünde yazdığımız formülü kullanırsak:
olur.
Soru #6: Hacimce Yüzde Sorusu
Hacimce %10’luk 300 mL ve %15’lik 200 mL etil alkol-su çözeltileri karıştırılıyor. Oluşan çözeltinin derişimi hacimce yüzde kaç olur ?
6. Sorunun Çözümü
formülü kullanılarak hesaplama yapılırsa:
300.10 + 200.15=500.=%12 olur.
Soru #7: Hacimce Yüzde Sorusu
Hacimce %25’lik 200 mL alkol-su çözeltisine kaç mL alkol eklenirse oluşan çözelti hacimce %40’lık olur ?
7. Sorunun Çözümü
Eklenen alkol miktarına x dersek ve saf alkolün oranı %100 olduğu için denklem aşağıdaki gibi yazabiliriz.
200.25 + 100.x = 40.(200+x) ⇨ buradan x=50 mL bulunur.
