Aşağıdaki tabloda, üç farklı sulu çözeltinin hazırlama koşulları ve bulundukları ortamların dış basınç değerleri verilmiştir: | Çözelti | Çözünen Madde ve Miktarı | Saf Su Kütlesi | Ortamın Dış Basıncı | | :--- | :--- | :--- | :--- | | I | 0{}1\text{ mol NaCl} | 100\text{ g} | 1\text{ atm} | | II |

Aşağıdaki tabloda, üç farklı sulu çözeltinin hazırlama koşulları ve bulundukları ortamları… — YKS TYT (Temel Yeterlilik Testi)

Aşağıdaki tabloda, üç farklı sulu çözeltinin hazırlama koşulları ve bulundukları ortamların dış basınç değerleri verilmiştir:

Çözelti	Çözünen Madde ve Miktarı	Saf Su Kütlesi	Ortamın Dış Basıncı
I	$0{}1\text{ mol NaCl}$	$100\text{ g}$	$1\text{ atm}$
II	$0{}2\text{ mol Al(NO}_3)_3$	$200\text{ g}$	$0{}8\text{ atm}$
III

0{}3\text{ mol C}_{12} \text{H}_{22}\text{O}_{11}

(Sakkaroz) |

300\text{ g}

1\text{ atm}

Buna göre, hazırlanan bu çözeltiler ile ilgili;

I. Aynı sıcaklıktaki ( $25^\circ\text{C}$ ) buhar basınçları arasındaki ilişki $\text{III} > \text{I} > \text{II}$ şeklindedir.
II. Kaynamaya başladıkları andaki buhar basınçları arasındaki ilişki $\text{I} = \text{III} > \text{II}$ şeklindedir.
III. Aynı dış basınç altında donmaya başlama sıcaklıkları arasındaki ilişki $\text{III} > \text{I} > \text{II}$ şeklindedir.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

A
Yalnız I
B
Yalnız II
C
I ve II
D
I ve III
I, II ve IIICevap

Cevap

Her üç öncül de doğrudur. Çözeltilerin aynı sıcaklıktaki buhar basınçları arasındaki ilişki III > I > II, kaynamaya başladıkları andaki buhar basınçları arasındaki ilişki I = III > II ve aynı dış basınç altında donmaya başlama sıcaklıkları arasındaki ilişki III > I > II şeklindedir.

Çözeltilerin koligatif özellikleri toplam tanecik derişimine bağlıdır. Tanecik derişimleri karşılaştırıldığında II (

4\text{ mol/kg}

) > I (

2\text{ mol/kg}

) > III (

1\text{ mol/kg}

) ilişkisi bulunur. Buna göre, aynı sıcaklıktaki buhar basınçları bu sıranın tersi olan III > I > II şeklinde olur (birinci ifade doğru). Kaynamaya başlama anında çözeltilerin buhar basınçları dış basınca eşittir; bu durumda deniz seviyesindeki I ve III. çözeltilerin buhar basıncı

1\text{ atm}

, dağın zirvesindeki II. çözeltinin ise

0{}8\text{ atm}

'dir, dolayısıyla I = III > II ilişkisi geçerlidir (ikinci ifade doğru). Aynı dış basınç altında toplam tanecik derişimi arttıkça donma noktası alçalması artacağından donmaya başlama sıcaklıkları III > I > II şeklinde sıralanır (üçüncü ifade doğru).

Adım Adım Çözüm

Her bir çözeltinin toplam tanecik derişimini (molalitesini) hesaplamak: NaCl elektrolit olup suda Na+ ve Cl- iyonlarına (

2

tanecik) ayrışır. Toplam iyon molü =

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

, derişimi =

0{}2\text{ mol} / 0{}1\text{ kg su} = 2\text{ mol/kg}

. Al(NO3)3 suda Al3+ ve 3NO3- iyonlarına (

4

tanecik) ayrışır. Toplam iyon molü =

0{}2 \times 4 = 0{}8\text{ mol}

, derişimi =

0{}8\text{ mol} / 0{}2\text{ kg su} = 4\text{ mol/kg}

. Sakkaroz moleküler çözünür (

1

tanecik). Tanecik molü =

0{}3\text{ mol}

, derişimi =

0{}3\text{ mol} / 0{}3\text{ kg su} = 1\text{ mol/kg}

Çözeltilerin toplam tanecik derişimleri arasındaki ilişki II > I > III şeklindedir.

Koligatif özellikler, çözeltideki toplam tanecik derişimine (tanecik sayısı çarpı derişim) bağlı olarak değişir.

Aynı sıcaklıktaki (

25^\circ\text{C}

) buhar basınçlarını karşılaştırmak: Çözeltideki uçucu olmayan tanecik derişimi arttıkça, çözücü moleküllerinin buharlaşması zorlaşır ve denge buhar basıncı düşer.

Aynı sıcaklıktaki buhar basınçları ilişkisi III > I > II şeklindedir. Birinci öncül doğrudur.

Denge buhar basıncı düşüşü tanecik derişimiyle doğru orantılıdır. Tanecik derişimi en fazla olan II. çözeltinin buhar basıncı en düşük, en az olan III. çözeltinin ise en yüksektir.

Kaynamaya başladıkları andaki buhar basınçlarını karşılaştırmak: Bir sıvının kaynaması için iç buhar basıncının dış basınca eşit olması gerekir.

Kaynamaya başladıkları andaki buhar basınçları I = III (

1\text{ atm}

) > II (

0{}8\text{ atm}

) şeklindedir. İkinci öncül doğrudur.

Deniz seviyesinde kaynayan I ve III. çözeltilerin kaynama anındaki buhar basınçları

1\text{ atm}

'ye, daha düşük dış basınçta kaynayan II. çözeltinin buhar basıncı ise

0{}8\text{ atm}

'ye eşittir.

Aynı dış basınç altında donmaya başlama sıcaklıklarını karşılaştırmak: Çözeltideki toplam tanecik derişimi arttıkça donma noktası alçalması artar, yani donmaya başlama sıcaklığı düşer.

Donmaya başlama sıcaklıkları arasındaki ilişki III > I > II şeklindedir. Üçüncü öncül doğrudur.

Tanecik derişimi en yüksek olan II. çözeltinin donma noktası en çok düşer (en düşük olur). Tanecik derişimi en düşük olan III. çözeltinin donma noktası ise en az düşer (en yüksek olur).

Anahtar Kavram

Çözeltilerin buhar basıncı düşmesi, kaynama noktası yükselmesi ve donma noktası alçalması gibi koligatif özellikleri, çözeltideki toplam tanecik (iyon veya molekül) derişimine bağlıdır. Kaynamakta olan tüm sıvıların buhar basınçları ise dış basınca eşittir.

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Konular

Bu konudan daha fazla soru