KARIŞIMLARIN

SINIFLANDIRILMASI

KARIŞIMLAR

Doğadaki maddelerin çoğu saf halde bulunmaz.

Çevremizde gördüğümüz maddeler genellikle karışım

halindedir. Soluduğumuz hava, yediğimiz çikolata, kek,

içtiğimiz meyve suyu, süt hatta kullandığımız maddeni

para değişik türde maddelerin karışımıdır.

Tüm karışımlar aynı özellikte midir?

Meyve salatası ve tuzlu suyun farkı nedir?

Süt bir karışımdır, homojenize edilmiş süt ne anlama

gelir?

Karışım iki ya da daha fazla maddenin kimyasalözelliklerini kaybetmeden oluşturdukları fizikselsistemledir. Karışımı oluşturan maddelerin herbirine bileşen denir.

Meyve salatası değişik meyvelerden oluşan

bir karışımdır.

Saf su ve tuzlu su görünüş olarak

birbirinden farksızdır.

KARIŞIMLAR Karışımı oluşturan maddeler karışım içinde dağılma şekillerine göre; homojen

ve heterojen karışım olarak ikiye ayrılır.

HETEROJEN KARIŞIMTuzlu su, şekerli su, alkol – su,

gazoz ve hava gibi birbiri

içerisinde her bölümünde eşit

şekilde dağılmış olan

karışımlara homojen karışım

denir.

Homojen karışımlara aynı zamanda

çözelti denir.

Sis, meyve salatası, duman,

köpük vb. karışımlar ise her

bölümünde eşit dağılmadığı için

heterojen karışım olarak

adlandırılır.

Heterojen karışımlar kendi aralarında

süspansiyon, emülsiyon, aerosol ve

koloit vb. olmak üzere gruplara ayrılır.

HOMOJEN KARIŞIM

KARIŞIMLAR

HETER

OJEN

KA

RIŞ

IM

LA

R

Bir sıvının veya bir katının gaz içinde dağılmasıyla oluşan

heterojen karışımlara aerosol denir. Duman ve sis örnek

verilebilir.

Bir katının sıvı içerisinde çözünmeyip dağılmasıyla oluşan

karışımlara süspansiyon denir. Örneğin tebeşir tozu su

karışımı bir süspansiyondur.

Çözünmeyen iki sıvının birbiri içerisinde heterojen

dağılmasıyla oluşan karışımlara emülsiyon denir.

Zeytinyağı – su karışımı emülsiyona örnektir.

Bir maddenin sıvı içerinde “asılı” kalmasıyla oluşan

heterojen karışımlara koloit karışımlar denir. Süt bir koloit

karışımdır.

Süt

Sis

Su + Zeytinyağı

KARIŞIMLAR

Karışımı oluşturan bileşenler farklı fizikselhallerde olabilir

HOMOJEN KARIŞIMLAR

Fiziksel Hal Karışım Bileşenler

Katı – kat Alaşım Bakır – Çinko

Katı – sıvı Tuzlu su Tuz – su

Sıvı – sıvı Kolonya Su – Etilalkol

Sıvı – gaz Gazoz Su – CO2

Gaz – gaz Hava H2 – N2

HETEROJEN KARIŞIMLAR

Katı – katı Beton Kum – çimento

Katı – sıvı Çamur Su – toprak

Sıvı – sıvı Emülsiyon Su – zeytinyağı

Sıvı – gaz Aerosol Sis

Bronz

Beton

KARIŞIMLAR

Bileşimi her yerde aynı olan karışımlara homojen karışım denir. Homojen

karışımlara çözeltiler de denir. Bir çözelti çözücü ve çözünende oluşur.

Çözünen daha az miktarda, çözücü ise çözünene göre daha fazla miktarda olan

maddedir. Bir yemek kaşığı şeker suda çözündüğünde bileşimi her yerde aynı

olan homojen karışım elde edilir. Bu homojen karışımda şeker çözünen su ise

çözücüdür. Çözücüsü su olan çözeltilere sulu çözeltiler denir.

ÇÖZELTİ VE ÇÖZÜNÜRLÜK

Çözünen + Çözücü = Çözelti

+

Şeker

Su Şekerli su

KARIŞIMLAR

Çözeltilerin fiziksel durumunu genellikle çözücüler belirler. Çözeltiler fiziksel

haline bağlı olarak katı, sıvı veya gaz halinde bulunabilirler. Katı çözeltiler, sıvı

çözeltiler ve gaz çözeltiler olarak isimlendirilebilirler.

ÇÖZELTİ TÜRLERİ

Bileşen 1 Bileşen 2 Çözeltinin Durumu Örnek

Gaz

Sıvı

Katı

Sıvı

Sıvı

Katı

Gaz

Gaz

Gaz

Sıvı

Katı

Katı

Gaz

Sıvı

Katı

Sıvı

Sıvı

Katı

Hava

Sodalı su (suda CO2)

Paladyumda H2

Suda etil alkol

Suda NaCl

Prinç Cu/Zn),lehim (Sn/Pb)

FİZİKSEL HALLERİNE GÖRE ÇÖZELTİLER

KARIŞIMLAR

Kimyacılar çözeltileri bir katıyı çözme gücüne bağlı olarak karakterize ederler. Bunlar

doymuş çözelti, belirli bir sıcaklıkta, söz konusu bir çözücü ortamında bir katının

çözünebilen maksimum miktarını içerir. Doymamış çözelti ise çözebilme gücünden

daha az miktarda katı içerir. Bir üçüncü tür aşırı doymuş çözelti ise, doymuş çözeltide

mevcut olandan daha fazla katı içerir.Aşırı doymuş çözeltiler çok kararlı çözeltiler

değildirler. Zamanla çözünen maddenin bir kısmı kristal olarak, aşırı doymuş çözeltiden

ayrılırlar. Kristalleşme, çözünen katının çözeltiden ayrılıp, kristaller oluşturma

işlemidir.

Örneğin; 20 oC ta 100 mL suda en fazla 36 gr. NaCl tuzu çözünebilir. Bu sıcaklıkta;

100 mL suya 36 gr. NaCl ekleyerek oluşturulan çözelti doymuş çözeltidir.

100 mL suya 36 gramdan daha az NaCl ekleyerek oluşturulan çözelti doymamış çözeltidir.

Özel koşullarda 100 mL suya 36 gramdan daha fazla NaCl ekleyerek oluşturulan çözelti

aşırı doymuş çözeltidir.

ÇÖZÜNENİN ÇÖZÜNÜRLÜĞÜNE GÖRE

KARIŞIMLAR

Çözeltiler içerdikleri çözünen maddenin göreceli miktarlarına göre seyreltik

ve derişik olmak üzere ikiye ayrılırlar.

Verilen bir çözelti için belirli miktar çözücüde çözünmüş madde miktarına

Derişim denir. Derişimin düşük olduğu çözeltilere seyreltik çözeltiler,

derişimin yüksek olduğu çözeltilere ise derişik çözeltiler denir.

Laboratuarlarda en çok asit çözeltilerinin kıyaslanmasında kullanılır.

ÇÖZÜNENİN MİKTARINA GÖRE

0,5 M HCl çözeltisi100 mL

1,5 M HCl çözeltisi100 mL

1 M HCl çözeltisi100 mL

KARIŞIMLAR

Suda çözünen tüm maddeler iki kategoriden birinde bulunurlar; elektrolit ve

elektrolit olmayan. Bir elektrolit suda çözündüğünde elektriği iletebilen çözelti

oluşturabilen maddedir ve oluşan çözelti elektrolit çözeltidir. Elektrolit

olmayan ise suda çözündüğünde elektriği iletmeyen maddedir. Oluşan çözelti

ise elektrolit olmayan çözeltidir.

Örnek:

NaCl (k) + H2O Na + (aq) + Cl-(aq) (elektrolit çözelti)

C6H12O6 (k) + H2O C6H12O6 (suda) (elektrolit olmayan çözelti)

ELEKTRİK İLETKENLİKLERİNE GÖRE

Elektriksel iletkenlik;İyonların derişimi ile doğru orantılıdır.

Sıcaklıkla doğru orantılıdır. Çünkü iyonların hızını artırır.

KARIŞIMLAR

Belli sıcaklıkta, verilen miktardaki bir çözücüde çözünebilen maksimum

madde miktarıdır. Çözünürlük verilen sıcaklıkta doymuş çözeltinin derişimi

olarak ta tanımlanır. Kullanılan hacim 100 cm3 ya da 100 mililitredir. Genellikle

kimyada çözücü sudur. Çözünürlüğü aşağıdaki formülle ifade edebiliriz

ÇÖZÜNÜRLÜK

ÇözünürlükÇözünenin Kütlesi (gram)

100 gr. Su=

Doygun bir çözeltideki çözünen maddenin oranı aşağıdaki formülle ifade

edilebilir.

Doygun çözeltideki çözünen

maddenin oranı (%)

Çözünen Maddenin Kütlesi

Çözelti Kütlesi= X 100

KARIŞIMLAR

Bazı durumlarda çözeltideki

çözünen madde miktarı yaşamsal

öneme sahiptir. Örneğin hastaya

verilen “serum” da % 0,05 NaCl

çözeltisi vardır. Bu değer 100 gram

çözelti içinde 0,05 gram NaCl

çözündüğünü belirtir. Yani

çözünenin kütlesinin çözeltiye

oranı 0.05 /100 dür. Serumda

tuz oranını fazla olmasının

vücuda zararları neler

olabilir?

MERAKLISINA…..

Serum bir çözeltidir.

KARIŞIMLARÖrnek 1: Sodyum klorunun 20 oC ta çözünürlüğü 36 gr/100 ml

sudur. Buna göre Çözeltideki tuz yüzdesi nedir?

Çözüm:

KARIŞIMLAR

Uzun süre buzdolabında bekletilen reçelin kristalleşmesinden halk arasında

“reçel şekerlendi” diye söz ederiz. Reçel ısıtılırsa eski haline döner.

Peki reçelin neden şekerlendiğini hiç düşündünüz mü?

Isıtma nasıl bir etki yaparak reçeli eski haline getirir?

Sıcaklık şekerin çözünürlüğünü nasıl etkiler?

ÇÖZÜNÜRLÜĞE ETKİ EDEN FAKTÖRLER

Çözücü ve çözünenin cinsi

Sıcaklık

Basınç

Ortak iyon etkisi

ÇÖZÜNÜRLÜĞE ETKİ EDEN FAKTÖRLER

Çözücü ve çözünenin cinsi

Sıcaklık

Basınç

Ortak iyon etkisi

Polar maddeler genellikle polar çözücülerde,

apolar maddeler genellikle apolar çözücülerde

çözünürler. Şeker ve tuz gibi maddeler suda iyi

çözünürken yağlı boya ise apolar çözücü olan

benzende çözünürler.

ÇÖZÜNÜRLÜĞE ETKİ EDEN FAKTÖRLER ÇÖZÜCÜ VE ÇÖZÜNENİN CİNSİ

KARIŞIMLAR

Çözünürlüğü etkileyen en önemli

faktörlerden biri sıcaklıktır. Sıcaklığın

çözünürlüğe etkisi maddenin cinsine ve

fiziksel hallerine göre değişir. Katıların

çözünürlüğüne sıcaklığın etkisini yandaki

grafiği inceleyerek görelim.

Başlangıç sıcaklığında NaCl ve KNO3’ın

çözünürlükleri arasındaki fark çok azken

sıcaklık arttıkça bu fark artmaktadır.

Sıcaklık arttıkça katıların sudaki

çözünürlüğü genellikle artar. Sıcaklık

arttıkça çözünürlüğü azalan çok az katı

vardır. Potasyum nitrat, sodyum nitrat ve

potasyum klorunun çözünürlüğü sıcaklıkla

artarken seryum sülfatın (Ce2(SO4)3)

çözünürlüğü sıcaklıkla azalır.

KATILARIN ÇÖZÜNÜRLÜĞÜNE SICAKLIĞIN ETKİSİ

0 10 30 40 50 60 70 80 90 100

10

30

40

50

60

70

80

90

100

20

20

110

120

130

140

150

KI

NaN

O 3

KN

O3

NH 4Cl

KCl

NaCl

KClO3

Ce2(SO

4)3

Sıcaklık oC

Çözünürlük gr/100 mL su

KARIŞIMLAR

Sıcaklık (oC)

Madde

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Sodyum klorür 35,7 35,8 36,0 36,3 36,5 37,0 37,2 37,8 38,6 39,0

Sodyum nitrat 73,0 80 88,0 96,0 104 113 124 132 148 162

Sodyum sülfat - - - 50,4 48,8 46,7 45,3 44,1 43,7 43,1

Potasyum klorür 27,6 31,0 34,0 37,0 40,0 42,6 45,5 48,3 51,1 54,0

Potasyum nitrat 13,3 20,9 31,6 46,0 63,9 85,5 110 138 169 202

Potasyum sülfat 7,35 9,22 11,1 12,8 14,7 16,5 18,3 20,0 21,1 22,9

BAZI KATILARIN DEĞİŞİK SICAKLIKLARDAKİ ÇÖZÜNÜRLÜKLERİ

( gr/100 gr Su)

KARIŞIMLAR

20 40 60 80 100

0,0069

0,0043

0,008

Sıcaklık oC

Çözünürlük gr/100 mL suGazların sudaki çözünürlüğü

sıcaklık artıkça azalır. Aşağıdaki

grafikte oksijenin sıcaklıkla değişimi

grafiği verilmiştir.

GAZLARIN ÇÖZÜNÜRLÜĞÜNE SICAKLIĞIN ETKİSİ

KARIŞIMLAR

0 20 50 100

Azot 0,0029 0,0019 0,0012 0,003

Oksijen 0,0069 0,0043 0,0027 0,008

Karbondioksit 0,335 0,169 0,076 -

Madde

Sıcaklık oC

Tablo: Bazı gazların 100 mL suda 1 atm basınçtaki çözünürlükleri

gr/100 mL su

KARIŞIMLAR

Suda yaşayan canlılar yaşamlarını

sürdürebilmek için suda çözünmüş oksijen

gazına ihtiyaç duyarlar. Yaz günlerinde,

havanın azalması, derinliği az olan sularda

daha az balık yaşamasına neden olur.

Derinlere inildikçe sıcaklık azalacağından

çözünmüş oksijen gazı miktarı da artar.

Bu nedenle balıklar, sıcak havalarda

derin sulara gider.

Meraklısına…

KARIŞIMLAR

Basınç (atm)1 2 3 4 5

0,020

0,010

0,005

Çözünürlük gr/100 mL su

0,015

Azot

Oksijen

0,012

GAZLARIN ÇÖZÜNÜRLÜĞÜNE BASINCIN ETKİSİ

Basıncın çözünürlüğe etkisi katı ve sıvılarda yok denecek kadar azdır.

Gaz çözünürlüğü ve basınç arasındaki ilişki

nitel olarak Henry Kanunu ile ifade edilmiştir.

Bu kanun; bir sıvı içerisinde bir gazın

çözünürlüğünün çözeltinin üzerindeki basıncı

ile doğru orantılıdır. Dolayısıyla basınç artıkça

gazın çözünürlüğü artar.

25 oC ‘ta azot ve oksijen gazlarının

çözünürlüğünün basınçla değişim grafiği

yandaki şekilde olduğu gibidir.

KARIŞIMLAR

Çözünürlük maddenin kimlik özelliği

midir?

Çözünürlük tabloları incelendiğinde hem katıların hem degazların aynı sıcaklıkta farklı maddelerin çözünürlüklerinin defarklı olduğu görülür. O halde çözünürlük maddenin kimliközelliklerindendir.

Örneğin deneysel ölçümler sonucunda bir maddenin 20 oC’takisudaki çözünürlüğü 11,1 gr/100 mL su olarak belirlemişsek bumaddenin Potasyum sülfat (K2SO4) olduğunu çözünürlüktablosuna bakarak söyleyebiliriz.

Ancak bir maddenin yalnızca bir özelliğine bakarak hangimadde olduğunu söylemek doğru olmaz. Başka fizikselözelliklerinin de bilinmesi gerekir.

KARIŞIMLAR

Makarna için koyduğumuz su tencerede kaynarken tuz atıldığında

kaynamanın durduğu ve bir müddet sonra tekrar kaynamanın başladığı

görülür.

Tuzlu su bir karışım olduğuna,karışımların bileşenleri değiştikçe

kaynama noktası, yoğunluk gibi fiziksel özellikleri nasıl değişir?

Deniz suyu çeşitli tuzların çözünmüş olarak bulunduğu bir karışımdır. Farklı

denizlerde bu tuz oranı farklı değerlerdedir. Bu farklılığın çeşitli

nedenlerinden biri sıcaklık diğeri de o bölgedeki denizi besleyen akarsuların

fazlalığıdır. Dünyada en tuzlu deniz İsrail ile Ürdün sınırındaki ölü denizdir.

Ülkemizde Akdeniz’in suyu, Karadeniz’e göre neden daha tuzludur?

Ölü Deniz’de yüzmek diğer denizlere göre daha kolaydır. Neden?

KARIŞIMLARIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ

KARIŞIMLAR

Saf maddelerin onları tanımamızı sağlayan kimlik özellikleri vardır.Karışımların ise bu tür kimlik özellikleri yoktur. Karışımların yoğunluk,kaynama noktası gibi özellikleri karışımı meydana getiren bileşenlerinbirleşme oranına göre değişir.

Örneğin suyun kaynama noktası 1 atm basınçta 100 oC iken glikolunkaynama noktası 198 oC’tur. Glikol – su karışımın kaynama noktası isesuyun kaynama noktasından yüksek, glikolun kaynama noktasındandüşüktür. Kaynama noktası suyun kaynama noktasından yüksek olanglikolun donma noktası da suyun donma noktasından düşüktür.

Glikol, suyun donma noktasında alçalmaya, kaynama noktasındayükselmeye neden olur.

Motorlu araçların radyatörlerindeki suya kış aylarında neden glikolkarıştırılır?

KARIŞIMLARIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ

KARIŞIMLAR

Suda çözünen tuzlar da suyun kaynama noktası alçalmasına neden olur. Suyun

donma noktası alçalması ve kaynama noktası yükselmesi çözünen tuzun

miktarına bağlıdır.

Kışın buzlanan yollara neden tuz atılır?

KARIŞIMLARIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ

Özet…

Karışımı oluşturan maddeler her oranda karışır.

Karışımı oluşturan maddeler kendi özelliklerini kaybetmez.

Karışımın erime noktası ve kaynama noktası gibi özellikleri, karışımı

oluşturan maddelerin karışma oranına göre değişir.

Karışımlar fiziksel yöntemlerle bileşenlerine ayrılır.

Karışımların belirli bir formülü yoktur.

Karışımların oluşması ya da ayrılmasında bileşiklere göre daha az enerji

değişimi olur.

ÇÖZELTİLER VE ÇÖZÜNÜRLÜK

DERİŞİM VE BİRİMLERİ

Derişimi düşük olan çözeltiler seyreltik

çözelti, derişimi yüksek olan çözeltiler ise

derişik çözelti olarak bilinir. Ancak bir

çözeltide çözünen madde miktarının

bilinmesi gerekir.

DERİŞİM

Birim hacimde (1mL, 10mL, 100mL, 1000mL

yada 1 Litre) çözünen madde miktarına

DERİŞİM (KONSATRASYON) denir. (C) ile

sembolize edilir.

Çözünen madde miktarı(m)

Derişim = ----------------------------------

(C) Çözeltinin Hacmi (V)

C = m/V olur.

Çözeltideki madde miktarı(m)= C.V

Şeklinde hesaplanır.

Bir çözeltide çözünen madde miktarını nasıl ifade ederiz?

Bir çözeltide çözünen madde miktarı, kütle, hacim, mol terimlerini içeren çeşitli derişim birimleri ile belirtilir. En çok kullanılan derişim birimleri, yüzde derişim, mol kesri, molarite, normalite, molalite, ppm ve ppb'dir. Şimdi bu birimleri görelim.

YÜZDE DERİŞİM

STANDART ÇÖZELTİLER

Derişimi bilinen çözeltilere denir.

Bunlar;

a)Molar Çözeltiler (M)

b)Molal “ (m)

c)Normal “ (N)

d)Formal “ (F)

şeklinde incelenir.

Bir litre çözeltide çözünen maddenin mol

sayısına molarite denir. M ile gösterilir.

1 molar çözelti, 1 litresinde 1 mol çözünen madde

içermektedir.

MOLARİTE (M)

Molarite (M)=Çözünenin mol sayısı n

Çözelti hacmi (litre) v = (mol/L)

ÖRNEK: 250 ML’SİNDE 5 GR NAOH BULUNAN

ÇÖZELTİNİN MOLARİTESİ NEDİR?

(NAOH’İN MOL KÜT = 40 GR/MOL)

Çözüm:

5 gr NaOH kaç mol ? n = m/Ma dan

n=5/40= 0.125 mol

M=n / V

=0.125 mol / 0.25 Lt= 0.5 M (mol/L)

ÖRNEK 21 litre, 0.1 M CuSO4 çözeltisini nasıl hazırlarsınız?

(Ma CuSO4.5H2O= 249.6 gr/mol)

Çözüm:

Kaç mol CuSO4 eder?

M=n / V 0.1 =n/1 n=0.1 mol CuSO4

n=X/Ma 0.1=X/159.6 X=15.96 gr CuSO4

MOLALİTE

ÖRNEK

ÇÖZELTİLERİN SEYRELTİLMESİ

Bir çözeltiye çözücü ilave etmek suretiyle

konsantrasyonunu düşürme işlemine seyreltme

(dilüsyon) denir.

Çözücü ilavesi çözeltinin hacmini değiştirir,

çözünmüş madde miktarı değişmez.

SEYRELTME İŞLEMİ NASIL YAPILIR?

C1 x V1 = C2 x V2 eşitliğinden yararlanılır.

C1 : İlk konsantrasyon (seyrelmeden önceki)

V1 : İlk hacim

C2 : Seyrelmeden sonraki konsantrasyon

V2 : Seyrelmeden sonraki hacim (çözelti + çözücü)

SORU:15 M’lık stok HCl çözeltisinden 50 ml 0.1 M

HCl çözeltisi nasıl hazırlanır?

ÇÖZÜM:

C1 x V1 = C2 x V2

15 M x ? = 0.1 M x 50 ml

V1= 0.33 ml

SORU: 100 mL 0.5 N H2SO4 çözeltisine 400 mL su

ilave edildiğinde konsantrasyon ne olur?

ÇÖZÜM:

C1 x V1 = C2 x V2

0.5 N x 100 = ? N x 500 ml

C2= 0.1 N

ÇÖZÜNME:

Bir maddenin bir çözücü (su) içersinde en küçük birimlerine ayrışacak şekilde dağılması işlemine çözünme denir.

İyonik yapılı maddeler suda çözündüklerinde iyonlarına kadar ayrışırlar.

NaCl --------> Na+ + Cl-

CaCl2 --------> Ca+2 + 2Cl-

AlCl3 --------> Al+3 + 3Cl-

Kovalent yapılı maddeler suda

çözündüklerinde moleküllerine ‘n’ kadar

ayrışırlar. İyonlaşmazlar.

C6H12O6 --------> C6H12O6

1 mol n tane