Aşağıdaki tabloda, aynı sıcaklıkta (25\text{ }^\circ\text{C}) hazırlanan üç farklı sulu çö… — YKS TYT (Temel Yeterlilik Testi)

Aşağıdaki tabloda, aynı sıcaklıkta ( $25\text{ }^\circ\text{C}$ ) hazırlanan üç farklı sulu çözeltinin çözünen madde türleri, derişimleri, çözelti hacimleri ve bulundukları ortamların dış basınç değerleri verilmiştir:

Çözelti	Çözünen Madde	Derişim ( $\text{M}$ )	Çözelti Hacmi ( $\text{L}$ )	Dış Basınç ( $\text{atm}$ )
I	$\text{Al(NO}_3)_3$	$0{}1$	$1$	$1{}0$
II	$\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6$	$0{}2$	$2$	$0{}8$
III	$\text{Mg(NO}_3)_2$	$0{}1$	$1$	$1{}2$

Buna göre, bu çözeltiler ile ilgili;

I. $25\text{ }^\circ\text{C}$ s��caklıktaki denge buhar basınçları arasındaki ilişki $\text{II} > \text{III} > \text{I}$ şeklindedir.
II. Bulundukları ortamlardaki kaynamaya başlama sıcaklıkları arasındaki ilişki $\text{III} > \text{I} > \text{II}$ şeklindedir.
III. Kaynamaları süresince denge buhar basınçları arasındaki ilişki $\text{III} > \text{I} > \text{II}$ şeklindedir.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

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

Cevap

Doğru seçenek 'I, II ve III' öncüllerini içeren seçenektir. Çözeltilerin

25\text{ }^\circ\text{C}

'deki buhar basınçları toplam tanecik derişimiyle ters orantılıdır. Bulundukları ortamlarda kaynamaya başlama sıcaklıkları dış basınç ve tanecik derişiminin etkisiyle

\text{III} > \text{I} > \text{II}

şeklindedir. Kaynama anında buhar basınçları dış basınçlara eşit olduğundan

\text{III} > \text{I} > \text{II}

sıralaması geçerlidir.

Çözeltilerin

25\text{ }^\circ\text{C}

sıcaklıktaki denge buhar basınçları, toplam tanecik derişimleri ile ters orantılıdır ve dış basınca bağlı değildir. Toplam tanecik derişimleri

\text{I} (0{}4\text{ M}) > \text{III} (0{}3\text{ M}) > \text{II} (0{}2\text{ M})

olduğundan buhar basınçları

\text{II} > \text{III} > \text{I}

şeklinde sıralanır (birinci öncül doğrudur). Kaynamaya başlama sıcaklıkları hem dış basınç hem de tanecik derişimi ile doğru orantılıdır; bu nedenle hem dış basıncı hem de tanecik derişimi en yüksek olan üçüncü çözeltinin kaynama noktası en yüksek, her iki değeri de en düşük olan ikinci çözeltinin ise en düşüktür (ikinci öncül doğrudur). Kaynama süresince çözeltilerin buhar basınçları bulundukları ortamın dış basıncına eşit olacağından buhar basınçları

\text{III} (1{}2\text{ atm}) > \text{I} (1{}0\text{ atm}) > \text{II} (0{}8\text{ atm})

şeklinde sıralanır (üçüncü öncül doğrudur).

Adım Adım Çözüm

Her bir çözeltideki toplam tanecik (iyon veya molekül) derişimini hesaplayın.

I. çözelti için:

0{}1\text{ M }\text{Al(NO}_3)_3 \rightarrow 0{}1 \times 4 = 0{}4\text{ M}

iyon. II. çözelti için:

0{}2\text{ M }\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6

(moleküler çözünür)

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

tanecik. III. çözelti için:

0{}1\text{ M }\text{Mg(NO}_3)_2 \rightarrow 0{}1 \times 3 = 0{}3\text{ M}

iyon.

Koligatif özellikler çözeltideki toplam tanecik derişimine bağlıdır.

Sabit sıcaklıkta (

25\text{ }^\circ\text{C}

) çözeltilerin denge buhar basınçlarını karşılaştırın.

Denge buhar basıncı, toplam tanecik derişimi ile ters orantılıdır (dış basınç veya çözelti hacmi buhar basıncını etkilemez). Tanecik derişimleri

\text{I} > \text{III} > \text{II}

olduğundan, buhar basınçları

\text{II} > \text{III} > \text{I}

olur. Bu nedenle birinci öncül doğrudur.

Çözünen tanecik derişimi arttıkça çözücünün buharlaşma eğilimi azalır ve buhar basıncı düşer.

Bulundukları ortamlardaki kaynamaya başlama sıcaklıklarını karşılaştırın.

Kaynamaya başlama sıcaklığı hem dış basınca hem de toplam tanecik derişimine bağlıdır. Dış basınç arttıkça kaynama noktası artar; tanecik derişimi arttıkça kaynama noktası yükselir. III. çözeltinin bulunduğu ortamda dış basınç en yüksek (

1{}2\text{ atm}

) ve tanecik derişimi de görece yüksektir (

0{}3\text{ M}

), bu yüzden kaynama noktası en yüksektir. II. çözeltinin bulunduğu ortamda dış basınç en düşük (

0{}8\text{ atm}

) ve tanecik derişimi de en düşüktür (

0{}2\text{ M}

), bu yüzden kaynama noktası en düşüktür. I. çözelti ise arada yer alır. Bu durumda kaynama sıcaklıkları

\text{III} > \text{I} > \text{II}

şeklinde sıralanır. Bu nedenle ikinci öncül doğrudur.

Sıvıların kaynamaya başlama sıcaklığı dış basınç ile doğru, çözünen tanecik derişimi ile doğru orantılıdır.

Kaynama süresince çözeltilerin denge buhar basınçlarını karşılaştırın.

Kaynama anında bir sıvının denge buhar basıncı, bulunduğu ortamın dış basıncına eşit olur. Çözeltilerin bulundukları ortamların dış basınçları

\text{III} > \text{I} > \text{II}

(

1{}2\text{ atm} > 1{}0\text{ atm} > 0{}8\text{ atm}

) şeklindedir. Dolayısıyla, kaynama anındaki buhar basınçları da dış basınçlara eşit olacağından sıralama

\text{III} > \text{I} > \text{II}

olur. Bu nedenle üçüncü öncül doğrudur.

Kaynama olayının tanımı gereği, kaynayan her sıvının buhar basıncı o ortamdaki dış basınca eşittir.

Anahtar Kavram

Sulu çözeltilerin koligatif özellikleri (buhar basıncı düşmesi, kaynama noktası yükselmesi) ile dış basıncın kaynama noktası ve kaynama anındaki buhar basıncı üzerindeki etkileri.

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Konular

Bu konudan daha fazla soru