Soru

Zorluk: OrtaÇözeltilerin Koligatif Özellikleri

Aynı sıcaklıkta (25 C25\text{ }^\circ\text{C}) hazırlanan aşağıdaki sulu çözeltilerin aynı sıcaklıktaki denge buhar basınçlarını en yüksek olandan en düşük olana doğru sıralayınız.

  1. 102 M0{}2\text{ M} C12H22O11\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11} (sakkaroz) sulu çözeltisi
  2. 201 M0{}1\text{ M} Al(NO3)3\text{Al(NO}_3\text{)}_3 sulu çözeltisi
  3. 3015 M0{}15\text{ M} CaCl2\text{CaCl}_2 sulu çözeltisi

Cevap

Denge buhar basınçlarına göre en yüksekten en düşüğe doğru sıralama sakkaroz çözeltisi > alüminyum nitrat çözeltisi > kalsiyum klorür çözeltisi şeklindedir.
Toplam tanecik derişimi en düşük olan sakkaroz çözeltisinin buharlaşma engeli en az olduğundan denge buhar basıncı en yüksektir. İyonlaşma sonucu toplam tanecik derişimi en yüksek olan kalsiyum klorür çözeltisinin ise buhar basıncı en düşüktür. Bu nedenle en yüksekten en düşüğe sıralama sakkaroz çözeltisi > alüminyum nitrat çözeltisi > kalsiyum klorür çözeltisi şeklindedir.

Adım Adım Çözüm

1
Her bir çözeltideki çözünen maddelerin iyonlaşma veya moleküler çözünme durumunu belirleyerek toplam tanecik derişimlerini hesaplayın.
Alüminyum nitrat suda Al(NO3)3Al3++3NO3\text{Al(NO}_3\text{)}_3 \rightarrow \text{Al}^{3+} + 3\text{NO}_3^- şeklinde iyonlaşır ve 44 tanecik verir. Toplam derişim: 01×4=04 M0{}1 \times 4 = 0{}4\text{ M} olur. Sakkaroz moleküler çözünür, tanecik derişimi 02×1=02 M0{}2 \times 1 = 0{}2\text{ M} olur. Kalsiyum klorür CaCl2Ca2++2Cl\text{CaCl}_2 \rightarrow \text{Ca}^{2+} + 2\text{Cl}^- şeklinde iyonlaşır ve 33 tanecik verir. Toplam derişim: 015×3=045 M0{}15 \times 3 = 0{}45\text{ M} olur.
Çözeltilerin koligatif özellikleri çözünen maddenin kimyasal yapısına değil, çözeltide bulunan toplam tanecik (iyon ya da molekül) derişimine bağlıd��r.
2
Toplam tanecik derişimi ile denge buhar basıncı arasındaki ilişkiyi kurun.
Sıvı yüzeyinde bulunan çözünmüş tanecik sayıs�� arttıkça çözücü moleküllerinin buharlaşması zorlaşır. Bu nedenle aynı sıcaklıkta toplam tanecik derişimi arttıkça çözeltinin denge buhar basıncı düşer (ters orantı vardır).
Çözücü ile çözünen tanecikler arasındaki etkileşimlerin artması buharlaşma hızını azaltarak denge buhar basıncının düşmesine neden olur.
3
Tanecik derişimlerini karşılaştırarak buhar basınçlarını en yüksekten en düşüğe sıralayın.
Tanecik derişimleri kalsiyum klorür (045 M0{}45\text{ M}) > alüminyum nitrat (04 M0{}4\text{ M}) > sakkaroz (02 M0{}2\text{ M}) şeklindedir. Buhar basınçları bu sıranın tersi olacağından sıralama sakkaroz çözeltisi > alüminyum nitrat çözeltisi > kalsiyum klorür çözeltisi şeklinde gerçekleşir.
En az tanecik içeren sakkaroz çözeltisinin buharlaşma eğilimi en yüksek, en fazla iyon içeren kalsiyum klorür çözeltisinin buharlaşma eğilimi en düşüktür.

Anahtar Kavram

Çözeltilerin denge buhar basıncı, çözeltideki toplam tanecik derişimi arttıkça azalır.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla