Çözeltilerin Sınıflandırılması Konu Anlatımı

Çözeltilerin Sınıflandırılması

Çözeltiler tek bir ölçüte göre değil, farklı özelliklerine göre sınıflandırılabilir. Kitapta çözeltiler iki temel ölçüte göre ele alınır:

1. **Elektrik iletkenliğine göre**
2. **Çözünmüş madde miktarına göre**

Bu iki sınıflandırma birbirinden farklıdır. Bir çözeltinin elektrik iletkenliği, çözeltide hareketli iyon bulunup bulunmamasıyla ilgilidir. Doymamış, doymuş ve aşırı doymuş olma durumu ise belirli sıcaklık ve basınçta çözücünün ne kadar çözünen madde içerdiğiyle ilgilidir.

Çözünmenin Bir Sınırı Var mıdır?

Bir bardak suya şeker eklendiğinde başlangıçta şeker çözünür. Şeker eklenmeye devam edildiğinde çözeltide çözünmüş şeker miktarı artar.

Bir süre sonra çözünmüş şeker molekülleri:

• birbirleriyle,
• su molekülleriyle,
• çözünmemiş katı şeker parçacıklarıyla

çarpışır. Bazı çözünmüş moleküller yeniden katı parçacık hâline geçerek çözeltiden ayrılabilir.

Belirli sıcaklık ve basınçta çözücünün çözebileceği maksimum miktara ulaşıldığında daha fazla çözünen maddenin çözünmesi mümkün olmaz.

Bu durum, çözeltilerin çözünen madde miktarına göre sınıflandırılmasının temelini oluşturur.

Elektrik İletkenliğine Göre Çözeltiler

Bir çözeltinin elektrik akımını iletip iletmemesi çözeltide hareketli iyonların bulunmasına bağlıdır.

Elektrolit Çözelti

Sulu çözeltisi elektrik akımını ileten çözeltilere **elektrolit çözelti** denir.

Suda çözündüğünde iyon oluşturan veya iyonlarına ayrışan maddelerin çözeltilerinde hareketli iyonlar bulunur. Bu iyonlar elektrik akımının taşınmasını sağlar.

Kitapta genel olarak:

• asitlerin,
• bazların,
• tuzların

sulu çözeltilerinin iyon içerdiği ve bu nedenle elektrolit olduğu belirtilir.

Elektriksel İletkenlik ve İyon Sayısı

Kitapta elektriksel iletkenliğin çözeltideki iyon sayısı ile orantılı olduğu belirtilir.

Bu ifade, çözeltide hareketli iyon sayısı arttıkça elektrik iletim kapasitesinin de artabileceğini gösterir.

Elektrolit Olmayan Çözelti

Sulu çözeltisi elektrik akımını iletmeyen çözeltilere **elektrolit olmayan çözelti** denir.

Şeker, etil alkol ve üre gibi maddeler suda **moleküler** olarak çözünür. Bu maddeler çözeltide serbest iyon oluşturmadıkları için çözeltileri elektrik akımını iletmez.

Kitaptaki örnekler:

**C₆H₁₂O₆(k) → C₆H₁₂O₆(suda)**

**C₂H₅OH(s) → C₂H₅OH(suda)**

Bu gösterimlerde çözünen maddenin molekül yapısı korunur.

KCl ve Etanol Çözeltilerinin Karşılaştırılması

Kitaptaki kanıt kartlarında:

• **KCl çözeltisinde** akım geçer ve lamba yanar.
• **Etanol çözeltisinde** akım geçmez ve lamba yanmaz.

KCl:

**KCl(k) → K⁺(suda) + Cl⁻(suda)**

Etanol:

**C₂H₅OH(s) → C₂H₅OH(suda)**

Bu iki örnek, elektrik iletkenliğinin çözeltide iyon bulunmasına bağlı olduğunu açıkça gösterir.

Musluk Suyu ve Damıtılmış Su

Kitabın değerlendirme sorusunda musluk suyunun iletkenliğinin damıtılmış suya göre neden daha yüksek olduğu sorgulanır.

Musluk suyu çeşitli çözünmüş iyonlar içerebilir. Damıtılmış su ise bu iyonlardan büyük ölçüde arındırılmıştır.

Bu nedenle musluk suyunda elektrik akımını taşıyabilecek iyon sayısı daha fazla olabilir.

Çözünen Madde Miktarına Göre Çözeltiler

Belirli sıcaklık ve basınçta bir çözücünün çözebileceği maksimum çözünen miktarı dikkate alınarak çözeltiler üç gruba ayrılır:

• doymamış,
• doymuş,
• aşırı doymuş.

Doymamış Çözelti

Belirli sıcaklık ve basınçta çözebileceği maksimum miktardan **daha az** çözünen madde içeren çözeltiye **doymamış çözelti** denir.

Bu tür çözeltilere aynı çözünen maddeden daha fazla eklendiğinde bir miktar daha çözünebilir.

Doymuş Çözelti

Belirli sıcaklık ve basınçta çözebileceği **maksimum miktarda** çözünen maddeyi içeren çözeltiye **doymuş çözelti** denir.

Aynı sıcaklıkta doymuş çözeltiye aynı çözünen maddeden eklenirse:

• eklenen fazla madde çözünmez,
• çözeltinin derişimi değişmez.

Katısı ile dengede olan çözeltiler doymuş çözeltilerdir.

Doymuş Çözeltiye Fazla Çözünen Eklenirse

20 °C'de 100 g suya 35 g KNO₃ eklendiğinde:

• maksimum 31,6 g çözünür,
• 35 − 31,6 = **3,4 g** katı çözünmeden kalır.

Çözeltinin sıvı kısmı yine doymuştur. Fazla 3,4 g KNO₃ dipte katı olarak bulunur.

Birbiriyle Her Oranda Karışan Sıvılar

Kitapta birbiriyle her oranda karışan sıvılarla doymuş çözelti hazırlanmadığı belirtilir.

Örnek:

**Etil alkol + su**

Bu iki sıvı her oranda karışabildiği için “doymuş etil alkol-su çözeltisi” biçiminde bir sınıflandırma yapılmaz.

Aşırı Doymuş Çözelti

Belirli sıcaklık ve basınçta normalde çözebileceği maksimum miktardan **daha fazla** çözünen madde içeren çözeltiye **aşırı doymuş çözelti** denir.

Aşırı doymuş çözeltiler:

• kararsızdır,
• dengede değildir,
• küçük bir dış etkiyle fazla çözünen maddeyi çöktürebilir.

Aşırı Doymuş Çözelti Nasıl Hazırlanır?

Kitaptaki Na₂SO₄ örneğinde aşırı doymuş çözelti şu şekilde hazırlanır:

1. Belirli sıcaklıkta çözünmemiş katısı bulunan doymuş Na₂SO₄ çözeltisi hazırlanır.
2. Çözelti ısıtılır.
3. Isıtıldığında daha fazla Na₂SO₄ çözünür.
4. Çözelti tekrar ilk sıcaklığa soğutulur.
5. Dışarıdan etki yapılmadığında fazladan çözünmüş madde çökmeden çözeltide kalabilir.
6. Böylece aşırı doymuş çözelti oluşur.

Bu çözelti sallanırsa veya çözünen maddeden küçük bir miktar eklenirse fazla çözünmüş madde hızla çöker.

KNO₃ Kanıt Kartları

Kitaptaki kanıt kartlarında 20 °C'de KNO₃ çözünürlüğü:

**31,6 g/100 g su**

olarak verilir.

20 g KNO₃ + 100 g su

20 g < 31,6 g

→ Doymamış çözelti

31,6 g KNO₃ + 100 g su

31,6 g = maksimum

→ Doymuş çözelti

35 g KNO₃ + 100 g su

31,6 g çözünür, 3,4 g dipte kalır.

→ Sıvı faz doymuştur.

35 g KNO₃ ile hazırlanan çözelti 30 °C'ye ısıtılırsa

30 °C'de KNO₃ çözünürlüğü:

**45,3 g/100 g su**

olduğundan 35 g'ın tamamı çözünür.

35 g < 45,3 g

→ Çözelti 30 °C'de doymamıştır.

Daha sonra çözelti tekrar 20 °C'ye soğutulup dışarıdan etki yapılmazsa dipte katı oluşmayabilir.

20 °C'de 31,6 g'dan daha fazla KNO₃ çözünmüş hâlde bulunduğundan bu çözelti **aşırı doymuş** hâle gelir.

Glikoz Örneği

Kitapta glikozun çözünürlüğü:

• 25 °C → **91 g/100 g su**
• 50 °C → **244 g/100 g su**

olarak verilir.

25 °C'de 100 g suya 100 g glikoz eklenirse:

100 − 91 = **9 g**

glikoz çözünmeden kalır.

Sıvı faz doymuştur.

Çözelti 50 °C'ye ısıtıldığında 244 g'a kadar glikoz çözünebileceği için 100 g glikozun tamamı çözünür ve çözelti 50 °C'de doymamış olur.

Daha sonra çözelti tekrar 25 °C'ye soğutulur ve dışarıdan etki yapılmazsa 100 g glikoz çözünmüş hâlde kalabilir. 25 °C'deki normal çözünürlük 91 g olduğundan çözelti **aşırı doymuş** hâle gelir.

Doymuş ve Aşırı Doymuş Çözeltinin Karşılaştırılması

Doymuş çözelti

• Maksimum miktarda çözünen içerir.
• Kararlıdır.
• Katısı ile dengede olabilir.
• Çökelme görülmez; katısı ile dengedeyse katı miktarı değişmez.

Aşırı doymuş çözelti

• Normal maksimumdan daha fazla çözünen içerir.
• Kararsızdır.
• Dengede değildir.
• Uygun dış etkiyle fazla madde çöker.
• Yüksek sıcaklıkta fazla çözünen çözüp ardından soğutularak hazırlanabilir.

Doymuş Çözelti Nasıl Hazırlanabilir?

Kitapta doymuş çözeltinin iki yolla hazırlanabileceği belirtilir:

1. Çözünen madde doygunluğa ulaşıncaya kadar çözeltiye eklenebilir.
2. Çözünen madde çökelmeye başlayıncaya kadar çözeltiden çözücü buharlaştırılabilir.

Çözünürlük Grafiğinde Doymuş, Doymamış ve Aşırı Doymuş Bölgeler

Kitaptaki çözünürlük grafiğinde:

• Eğri üzerindeki noktalar → **doymuş**
• Eğrinin altındaki noktalar → **doymamış**
• Eğrinin üstündeki noktalar → **aşırı doymuş**

olarak değerlendirilir.

A ve B noktaları

A ve B eğri üzerindedir.

→ Doymuş çözeltilerdir.

B noktasında 100 g su başına A noktasına göre daha fazla çözünen bulunur. Bu nedenle B çözeltisi daha derişiktir.

C noktası

C eğrinin üzerindedir.

→ Aşırı doymuştur.

Fazla çözünmüş madde, uygun etkiyle çözünürlük eğrisine karşılık gelen doygunluk miktarına kadar çöker.

D noktası

D eğrinin altındadır.

→ Doymamıştır.

D çözeltisini doymuş hâle getirmek için:

• sabit sıcaklıkta çözünen eklenebilir,
• çözeltinin sıcaklığı azaltılabilir.

Bu son yöntem, grafikte çözünürlüğün sıcaklıkla arttığı bir katı için geçerlidir.

Doymuşluk ile Derişiklik Aynı Şey Değildir

Kitabın bilgi kutusunda:

**Seyreltik ve derişik kavramlarıyla doymamış, doymuş ve aşırı doymuş kavramlarının ilişkili olmadığı**

özellikle hatırlatılır.

Bir çözeltinin:

• doymuş olması, onun mutlaka çok derişik olduğu anlamına gelmez.
• doymamış olması, onun mutlaka seyreltik olduğu anlamına gelmez.

Doygunluk, çözünürlük sınırına göre değerlendirilir.

Tuz Gölü ve Denizlerin Karşılaştırılması

Kitapta yaz aylarında Tuz Gölü'nün dibinde ve çevresinde tuz kristallerinin oluşurken denizlerde neden benzer durumun görülmediği sorgulanır.

Tuz Gölü gibi ortamlarda suyun azalması ve çözeltinin doygunluğa yaklaşması veya doygunluğu aşması kristal oluşumuna yol açabilir.

Denizlerde ise aynı koşullar ve aynı derişim oluşmadığından benzer ölçüde kristallenme görülmeyebilir.

Akümülatör Örneği

Kitabın girişinde kurşun-asit akümülatörlerde sülfürik asit çözeltisinin kullanıldığı belirtilir.

Sülfürik asit iyonlarına ayrıldığı için çözelti elektrik akımını iletir.

Akü çalışırken H₂SO₄ harcandığından çözeltinin derişimi azalabilir. Bu nedenle çözeltinin yoğunluğu ölçülerek uygun derişim kontrol edilir.

Bu örnek, çözeltilerin elektrik iletkenliği ve derişimiyle ilgili günlük yaşam bağlantısıdır.

Sık Karıştırılan Noktalar

• Elektrolit / elektrolit olmayan sınıflandırması elektrik iletkenliğine göredir.
• Doymamış / doymuş / aşırı doymuş sınıflandırması çözünen madde miktarına göredir.
• Elektrolit çözeltilerde hareketli iyon vardır.
• Elektrolit olmayan çözeltilerde serbest iyon bulunmaz.
• Asit, baz ve tuzların sulu çözeltileri genel olarak elektrolittir.
• Şeker, etil alkol ve üre çözeltileri elektrolit değildir.
• Doymamış çözelti maksimumdan az çözünen içerir.
• Doymuş çözelti maksimum miktarda çözünen içerir.
• Aşırı doymuş çözelti maksimumdan fazla çözünen içerir.
• Aşırı doymuş çözelti kararsızdır.
• Doymuş çözelti kararlıdır.
• Katısı ile dengede olan çözelti doymuştur.
• Birbiriyle her oranda karışan sıvılarla doymuş çözelti hazırlanmaz.
• Seyreltik/derişik ile doymamış/doymuş/aşırı doymuş aynı sınıflandırma değildir.

Soru Çözerken Kullanılabilecek Yaklaşım

1. Sorunun hangi sınıflandırmayı sorduğunu belirle.
2. Elektrik iletkenliği soruluyorsa çözeltide iyon olup olmadığına bak.
3. Moleküler çözünenlerde serbest iyon oluşmuyorsa elektrolit olmayan çözeltiyi düşün.
4. Doygunluk sorusunda sıcaklık ve çözünürlük değerini belirle.
5. Çözünen miktarı maksimumdan azsa doymamış de.
6. Çözünen miktarı maksimuma eşitse doymuş de.
7. Normal maksimumdan fazla madde çözünmüş hâlde bulunuyorsa aşırı doymuş de.
8. Dipte çözünmemiş katı varsa sıvı fazın doymuş olabileceğini düşün.
9. Isıtma-soğutma sorularında sıcaklığa bağlı çözünürlük değerlerini karşılaştır.
10. Grafik sorularında eğri üzeri, altı ve üstü bölgeleri ayırt et.
11. Aşırı doymuş çözeltilerin dış etkiyle çökelebileceğini unutma.
12. Seyreltik/derişik kavramlarını doygunluk kavramlarıyla karıştırma.

Konu Özeti

Çözeltiler elektrik iletkenliğine göre elektrolit ve elektrolit olmayan çözeltiler; çözünen madde miktarına göre doymamış, doymuş ve aşırı doymuş çözeltiler olarak sınıflandırılır. Elektrolit çözeltilerde hareketli iyonlar bulunur. Doymamış çözelti maksimumdan az, doymuş çözelti maksimum kadar, aşırı doymuş çözelti ise normal maksimumdan daha fazla çözünmüş madde içerir. Aşırı doymuş çözeltiler kararsızdır ve dış etkiyle fazla çözüneni çöktürebilir.

Konuyu Bitirdiğinde Bunları Yapabiliyor Olmalısın

• Elektrolit çözeltiyi tanımlayabilmelisin.
• Elektrolit olmayan çözeltiyi tanımlayabilmelisin.
• Elektrik iletkenliğini çözeltideki iyonlarla ilişkilendirebilmelisin.
• Doymamış, doymuş ve aşırı doymuş çözeltileri ayırt edebilmelisin.
• KNO₃ ve glikoz örneklerinde doygunluk durumunu hesaplayabilmelisin.
• Aşırı doymuş çözeltinin nasıl hazırlanabileceğini açıklayabilmelisin.
• Çözünürlük grafiğinde doymuş, doymamış ve aşırı doymuş bölgeleri belirleyebilmelisin.
• Doymuş ve aşırı doymuş çözeltilerin kararlılık farkını açıklayabilmelisin.
• Seyreltik/derişik ile doygunluk kavramlarının aynı olmadığını ayırt edebilmelisin.