t^\circ\text{C} sıcaklıkta hazırlanan üç farklı sulu çözeltinin bileşenleri ve miktarları aşağıdaki tabloda verilmiştir: | Çözelti | Çözücü Miktarı | Çözünen Madde ve Miktarı | | :---: | :---: | :---: | | I | 144\text{ g } H_2O | 0,5\text{ mol } NaCl | | II | 162\text{ g } H_2O | 1,0\text{ mol } C_6

t^\circ\text{C} sıcaklıkta hazırlanan üç farklı sulu çözeltinin bileşenleri ve miktarları … — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

$t^\circ\text{C}$ sıcaklıkta hazırlanan üç farklı sulu çözeltinin bileşenleri ve miktarları aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Çözelti	Çözücü Miktarı	Çözünen Madde ve Miktarı
I	$144\text{ g } H_2O$	$0,5\text{ mol } NaCl$
II	$162\text{ g } H_2O$	$1,0\text{ mol } C_6H_{12}O_6$
III	$108\text{ g } H_2O$	$0,5\text{ mol } CaCl_2$

Çözeltilerde kullanılan katıların suda tamamen çözündüğü varsayıldığına göre, bu çözeltilerin aynı sıcaklıktaki buhar basınçları ( $P_I$ , $P_{II}$ , $P_{III}$ ) arasındaki ilişki aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?
(Suda çözünen iyonik bileşiklerin tamamen iyonlarına ayrışarak çözündüğü, glikozun ( $C_6H_{12}O_6$ ) ise moleküler olarak çözündüğü kabul edilecektir. $H = 1\text{ g/mol}$ , $O = 16\text{ g/mol}$ )

$P_{II} > P_I > P_{III}$ Cevap
B
$P_I > P_{III} > P_{II}$
C
$P_{III} > P_I > P_{II}$
D
$P_{II} > P_{III} > P_I$
E
$P_{III} > P_{II} > P_I$

Cevap

Bileşenleri verilen çözeltilerin aynı sıcaklıktaki buhar basınçları arasındaki doğru sıralama II > I > III şeklindedir.

Raoult Yasası'na göre uçucu olmayan bir katı ile hazırlanan sulu çözeltinin buhar basıncı, suyun mol kesri ile saf suyun buhar basıncının çarpımına eşittir. Bu durumda suyun mol kesri büyük olan çözeltinin buhar basıncı daha yüksektir. I. çözeltide

8\text{ mol}

suya

1,0\text{ mol}

iyon düşer (

X_{\text{su}} \approx 0,889

). II. çözeltide

9\text{ mol}

suya

1,0\text{ mol}

molekül düşer (

X_{\text{su}} = 0,900

). III. çözeltide ise

6\text{ mol}

suya

1,5\text{ mol}

iyon düşer (

X_{\text{su}} = 0,800

). Suyun mol kesri değerleri karşılaştırıldığında II > I > III sıralaması elde edilir ve buhar basınçları da bu sıralamayı takip eder.

Adım Adım Çözüm

Her bir çözeltideki çözücü (su) miktarını mole çeviriniz.

I. çözeltide

144 / 18 = 8\text{ mol } H_2O

, II. çözeltide

162 / 18 = 9\text{ mol } H_2O

ve III. çözeltide

108 / 18 = 6\text{ mol } H_2O

bulunur.

Raoult Yasası'na göre buhar basıncını belirleyen temel faktör çözücünün mol kesridir. Bunun için çözücü mol sayılarının hesaplanması gerekir.

Çözünen maddelerin suda çözünme şekillerine göre ortama verdikleri toplam tanecik (iyon/molekül) mol sayılarını hesaplayınız.

I. çözeltideki

NaCl

tamamen iyonlaşarak

0,5 \times 2 = 1,0\text{ mol}

tanecik verir. II. çözeltideki

C_6H_{12}O_6

moleküler çözünerek

1,0 \times 1 = 1,0\text{ mol}

tanecik verir. III. çözeltideki

CaCl_2

tamamen iyonlaşarak

0,5 \times 3 = 1,5\text{ mol}

tanecik verir.

Buhar basıncı düşmesi koligatif bir özelliktir ve çözeltideki toplam tanecik mol sayısına bağlı olarak değişir.

Çözeltilerdeki suyun mol kesrini (

X_{\text{su}}

) hesaplayınız.

I. çözelti için

X_{\text{su}} = 8 / (8 + 1,0) = 8/9 \approx 0,889

. II. çözelti için

X_{\text{su}} = 9 / (9 + 1,0) = 0,900

. III. çözelti için

X_{\text{su}} = 6 / (6 + 1,5) = 6/7,5 = 0,800

Çözeltinin buhar basıncı, suyun mol kesri ile doğru orantılıdır (

P_{\text{çözelti}} = P^\circ_{\text{su}} \times X_{\text{su}}

Hesaplanan suyun mol kesri değerlerini karşılaştırarak buhar basınçlarını sıralayınız.

X_{\text{su}}(II) > X_{\text{su}}(I) > X_{\text{su}}(III)

olduğundan, aynı sıcaklıktaki buhar basınçları sıralaması

P_{II} > P_I > P_{III}

şeklindedir.

Suyun mol kesri ne kadar büyükse, çözücü moleküllerinin buharlaşma eğilimi o kadar fazla kalır ve denge buhar basıncı o kadar yüksek olur.

Anahtar Kavram

Buhar Basıncı Düşmesi (Raoult Yasası) ve Koligatif Özellikler

Tahmini Süre:2m 0s

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Konular

Bu konudan daha fazla soru