Ozmotik Basınç

2 questions

$0\text{ }^{\circ}\text{C}$ sıcaklıkta, $11,7\text{ gram}$ $\text{NaCl}$ katısının tamamen çözünmesiyle hazırlanan $400\text{ mL}$ sulu çözeltinin ozmotik basıncı kaç $\text{atm}$ 'dir?

( $\text{NaCl} = 58,5\text{ g/mol}$ , $R = 22,4/273\text{ L}\cdot\text{atm/mol}\cdot\text{K}$ , $\text{NaCl}$ tuzunun sulu çözeltide tamamen iyonlaştığı varsayılacaktır.)

Show answer & explanation

Answer: 22.4

Answer

Çözeltinin ozmotik basıncı 22,4 atm'dir.

Ozmotik basınç hesaplanırken çözeltideki toplam tanecik derişimi esas alınır.

\text{NaCl}

tuzu suda tamamen iyonlaştığı için van 't Hoff faktörü (

i

)

2

olur. Molarite

0,5\text{ M}

ve mutlak sıcaklık

273\text{ K}

olarak yerine konulduğunda ozmotik basınç

22,4\text{ atm}

olarak bulunur.

Step-by-Step Solution

Sıcaklığı Kelvin birimine çevirmek

T = 273\text{ K}

Ozmotik basınç formülündeki sıcaklık (

T

) mutlak sıcaklık olup Kelvin cinsinden olmalıdır.

Çözünen sodyum klorürün (

\text{NaCl}

) mol sayısını hesaplamak

n = 0,2\text{ mol}

Çözeltinin derişimini bulabilmek için öncelikle çözünen maddenin mol miktarı hesaplanmalıdır.

Çözeltinin molar derişimini (molarite) bulmak

M = 0,5\text{ M}

Ozmotik basınç bağıntısındaki derişim birimi molaritedir (

M = n / V

\text{NaCl}

tuzunun sulu çözeltideki van 't Hoff faktörünü (

i

) belirlemek

i = 2

\text{NaCl}

iyonik bir katıdır ve suda çözündüğünde bir adet sodyum (

\text{Na}^+

) ile bir adet klor (

\text{Cl}^-

) iyonu vererek tamamen ayrışır.

Ozmotik basınç formülünü uygulayarak sonucu hesaplamak

\Pi = 22,4\text{ atm}

\Pi = i \cdot M \cdot R \cdot T

formülünde elde edilen değerler yerine yazılarak ozmotik basınç hesaplanır.

Key Concept

İyonik çözeltilerde van 't Hoff faktörünün ozmotik basınca etkisi ve hesaplanması

Estimated Time:2m 0s

Question 2Question →

Yarı geçirgen bir zarla iki bölmeye ayrılmış bir U borusunun A koluna $25\text{ }^{\circ}\text{C}$ 'ta $0,1\text{ M}$ $\text{Al(NO}_3)_3$ sulu çözeltisi, B koluna ise aynı sıcaklıkta $0,2\text{ M}$ $\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11}$ (sakkaroz) sulu çözeltisi eşit hacimlerde konuluyor.

Buna göre, bu sistemde zamanla gerçekleşen değişimler ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
(Çözeltilerin ideal davrandığı varsayılacaktır.)

B kolundan A koluna doğru net su geçişi olur.

A kolundaki çözeltinin ozmotik basıncı, B kolundakinden daha düşüktür.

A koluna ozmotik basıncından daha düşük bir dış basınç uygulanırsa ters ozmoz gerçekleşir.

Dengeye ulaşıldığında B kolundaki sıvı seviyesi A kolundakinden daha yüksek olur.

A kolundaki çözeltinin hacmi su eklenerek iki katına çıkarılırsa çözeltinin ozmotik basıncı iki katına çıkar.

Show answer & explanation

Answer: B kolundan A koluna doğru net su geçişi olur.

Answer

B kolundan A koluna doğru net su geçişi olur.

B kolundaki toplam tanecik derişimi (

0,2\text{ M}

), A kolundaki toplam tanecik derişiminden (

0,4\text{ M}

) daha küçük olduğundan, su molekülleri yarı geçirgen zardan geçerek B kolundan A koluna doğru hareket eder. Bu nedenle B kolundan A koluna doğru net su geçişi olur ifadesi doğrudur.

Step-by-Step Solution

Çözeltilerdeki toplam tanecik (iyon veya molekül) derişimlerini hesaplayınız.

A kolundaki

\text{Al(NO}_3)_3

çözeltisi için:

\text{Al(NO}_3)_3(katı) \rightarrow \text{Al}^{3+}(suda) + 3\text{NO}_3^-(suda)

tepkimesine göre tanecik sayısı (van 't Hoff faktörü,

i

)

4

'tür. Toplam tanecik derişimi:

0,1\text{ M} \times 4 = 0,4\text{ M}

olur.
B kolundaki

\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11}

(sakkaroz) moleküler çözündüğü için tanecik sayısı

1

'dir. Toplam tanecik derişimi:

0,2\text{ M} \times 1 = 0,2\text{ M}

olur.

Ozmotik basınç ve ozmoz yönü, çözeltilerin molar derişimlerine değil, çözeltideki toplam aktif tanecik derişimlerine bağlıdır.

Bölmeler arasındaki ozmoz yönünü belirleyiniz.

A kolundaki toplam tanecik derişimi (

0,4\text{ M}

), B kolundaki toplam tanecik derişiminden (

0,2\text{ M}

) daha büyüktür. Bu durumda A kolu hipertonik, B kolu ise hipotoniktir. Net su geçişi hipotonik ortamdan hipertonik ortama doğru, yani B kolundan A koluna doğru gerçekleşir.

Ozmoz olayında çözücü (su) molekülleri, yarı geçirgen zardan geçerek derişimi düşük olan bölmeden derişimi yüksek olan bölmeye doğru hareket eder.

Ozmotik basınç ve ters ozmoz ilişkisini değerlendiriniz.

A kolunun ozmotik basıncı, B kolunun ozmotik basıncından büyüktür (derişimle orantılı olarak iki katıdır). A koluna ozmotik basınçtan daha büyük bir dış basınç uygulanırsa, su molekülleri zorla A kolundan B koluna geçer ve ters ozmoz olayı gerçekleşir.

Ters ozmozun gerçekleşebilmesi için ozmotik basıncı yenecek büyüklükte bir dış basınç uygulanması şarttır.

Key Concept

Ozmoz olayında net su geçişi, yarı geçirgen zar üzerinden toplam tanecik derişimi düşük olan çözeltiden (hipotonik), toplam tanecik derişimi yüksek olan çözeltiye (hipertonik) doğru gerçekleşir.

Estimated Time:2m 0s

Ozmotik Basınç

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes