KOLLİGATİF ÖZELLİKLER Kimyafull Gülçin Hoca Buhar basıncının düşmesi Kaynama sıcaklığının yükselmesi Donma sıcaklığının düşmesi Ozmotik basınç A) BUHAR BASINCI DÜŞMESİ RAOULT yasası: Bir çözeltiyi oluşturan çözücünün kısmi basıncı PÇ; Saf çözücünün buhar basıncı ile P 0 A ile çözücünün mol kesrinin X A çarpımına eşittir. Pç=P A 0. X A 1- KATI-SIVI ÇÖZELTİLER İÇİN ; Çözeltinin buhar basıncı suyun çözeltideki buhar basıncına eşittir. P ÇÖZELTİ = P SU 0.X SU 2- SIVI-SIVI ÇÖZELTİLER İÇİN: A SIVISI + B SIVISI P A = P A 0.X B P B =P B 0.X B
ÖRNEK: SIVI ÇÖZELTİLER 35 0 C te 400 gram CaBr 2 katısının 36 gram suda çözünmesiyle oluşan çözeltinin buhar basıncı kaç mmhg dır?( P 0 su= 40 mmhg CaBr 2 :200 H 2 O = 18) 35 0 C TE 135 gram suda 90 gram glikozun çözünmesiyle oluşan çözeltinin buhar basıncı kaç mmhg dır?(p 0 su= 40 mmhg C 6 H 12 O 6 = 180 H 2 O= 18)
SORU 40 0 C te saf metanol ile saf suyun buhar basınçları sırasıyla 55 mmhg ve 270 mmg dır.saf metanolün mol kesri 0,4 olduğuna göre çözeltinin buhar basıncı kaç mmhg dır? X ve Y sıvılarının oluşturduğu ideal bir çözeltinin buhar basıncı 800 mmhg dır.x sıvısının buhar basıncı 1200 mmhg olup mol kesri 0,2 dir.buna göre Y sıvısının buhar basıncı kaç mmhg dır?
KAYNAMA NOKTASI YÜKSELMESİ www.kimyafull.com Saf bir sıvının belli bir basınçta kaynama noktası sabittir (kaynama süresince değişmez). Çözeltilerin belirli sabit bir kaynama noktaları yoktur. Kaynama noktaları saf çözücününkinden daha yüksektir ve kaynama sırasında sürekli artar. Bu artış doymuş çözelti oluncaya kadar devam eder. Sıcaklığın sabit kalması sonucunda tuzun çökmeye başlaması doymuş çözeltinin oluştuğunu gösterir. ΔTk = Kk.td.m. ΔTk= Kaynama Noktası Yükselmesi Kk= Molal Kaynama Noktası Yükselme Sabiti (ksu:0.52) m= Tanecikleri Toplam Molalitesi (m= n / 1kg Çözücü) td = İyon yada Molekül sayısı. Açık bir kapta ısıtılan suyun buhar basıncı gittikçe artar. Bu artış, buhar basıncı dış basınca eşit oluncaya kadar sürer.
Buhar basıncı dış basınca eşit olunca su kaynamaya başlar. Buna göre bir sıvının kaynama noktası, sıvının denge buhar basıncının dış basınca eşit olduğu sıcaklıktır. Diğer bir deyişle gaz halindeki moleküllerin sıvı üzerine yaptığı basınçtır. Grafiği incelendiğinde çözeltinin kaynama noktasının saf suyun kaynama noktasından daha yüksek olduğu görülmektedir. Dolayısıyla çözeltilerin kaynama noktası daha yüksek sıcaklıkta gerçekleşir ÖRNEK 80,8 gram KNO3 katısının 400 gram suda çözünmesiyle oluşan çözeltinin kaynama noktasını hesaplayınız.?(k: 39, N: 14, O: 16, su için Kk: 0,52)
32.8 gram Ca(NO 3 ) 2 300 gram suda çözünmesiyle oluşan çözeltinin 1 atm basınçta kaynamaya başlama sıcaklığı kaç 0 C dir?(ca(no 3 ) 2 = 164 K k = 0,52) CaBr 2 katısının X gramı 50 gram suda çözünerek sulu çözeltisi hazırlanıyor.oluşan çözeltinin 1 atm basınçta kaynamaya başlama sıcaklığı 101,56 0 C olduğuna göre X kaçtır? (Kk= 0,52 CaBr 2 = 200)
DONMA NOKTASI DÜŞMESİ www.kimyafull.com Saf sıvıların, sabit basınçta belli bir donma sıcaklıkları olmasına rağmen çözeltilerin belli bir donma sıcaklıkları yoktur. Çözeltiler saf çözücülerden daha düşük sıcaklıklarda donar. Donma, düzensiz bir durumdan düzenli bir duruma geçişi içermektedir ve bu geçişte donmanın olduğu sistemden enerji dışarıya verilir. İyon yada tanecik derişim arttıkça çözeltinin donma noktası düşer Doygunluğa ulaşıldığında sıcaklık sabit kalır. Donma noktası alçalması çözeünenin cincine bağlı olmayıp derişimine bağlıdır. ΔTd = -Kd.td.m ΔTd = Donma Noktası Alçalması Kd= Molal Donma Noktası Alçalma Sabiti (ksu:1,86 ) m = Tanecikleri Toplam Molalitesi (m= n / 1kg Çözücü td = İyon yada Molekül sayısı
SIVI ÇÖZELTİLER 500 gram suda 0,125 mol NaBr çözünerek hazırlanan çözeltinin donma noktası kaç C dir? (Su için Kd: 1,86) 84 gram iki iyonlu bir X bileşiği 500 gram saf suda 1 atm basınçta çözündüğünde suyun donma noktası 14,88 0 C düşüyor.buna göre X bileşiğinin mol kütlesi kaçtır?(kd= 1,86) 22,2 gram CaCl 2 600 gram suda çözünmesiyle oluşan çözeltinin donmaya başlama sıcaklığı kaç 0 C dir?(cacl 2 =111 Kd= 1,86)
OSMOTİK BASINÇ www.kimyafull.com Yaşamın temeli olan hücreye, madde girişlerinin bir kısmı ozmos sayesinde olur. Ozmosta suda çözünmüş maddelerin çok olduğu kısım, suda çözünmüş maddelerin az olduğu kısma bir emme kuvveti uygular. Bu emme kuvveti ozmotik basınç olarak tanımlanır. DERİŞİMİ KÜÇÜK ORTAM DERİŞİMİ BÜYÜK ORTAM π:ozmatik basınç (atm) M: molarite(mol/l) R:0,082 (L.atm/K.mol) T: sıcaklık (K) İ: iyon sayısı İZOTONİK ORTAM İki çözeltinin derişimleri birbirine eşitse aynı ozmotik basınca sahip olurlar İKİ ÇÖZELTİNİN OSMOTİK BASINÇLARI FARKLIYSA: DERİŞİMİ YÜKSEK OLANA HİPERTONİK DERİŞİMİ DÜŞÜK OLANA HİPOTONİK SUYUN YARI GEÇİRGEN ZAR YARDIMIYLA BASINÇ UYGULANARAK ÇOK YOĞUN ORTAMDAN AZ YOĞUN ORTAMA GEÇMESİNE TERS OSMOZ DENİR. Örneğin deniz suyunda 30 atm basınçta ters osmoz yöntemiyle içme suyu elde edilir.