Koligatif Özellikler Ders Notu

Tanım

Çözeltilerde çözünenin türüne değil, çözeltideki çözünen tanecik sayısına bağlı olarak değişen özelliklere koligatif özellikler denir.

Bu konuda:

• kaynama noktası yükselmesi,
• donma noktası düşmesi

incelenir.

Kaynama Noktası Yükselmesi

Uçucu olmayan bir katı çözücüde çözündüğünde çözünen tanecikleri, çözücü taneciklerinin sıvı yüzeyinden ayrılmasını zorlaştırır.

Bunun sonucunda:

• çözeltinin buhar basıncı saf çözücüden daha düşük olur,
• aynı dış basınçta kaynama için daha yüksek sıcaklık gerekir,
• çözeltinin kaynama noktası yükselir.

Saf sıvı kaynama boyunca sabit sıcaklıkta kalır.

Doymamış çözeltinin kaynama noktası, çözücü buharlaştıkça çözelti doymuş hâle gelene kadar yükselmeye devam edebilir.

Donma Noktası Düşmesi

Donmada sistemden enerji uzaklaştırılır.

Çözeltiler saf çözücüye göre daha düzensizdir. Düzenli katı yapıya geçebilmeleri için daha fazla enerji uzaklaştırılması gerekir.

Bu nedenle çözeltinin donma noktası saf çözücünün donma noktasından düşüktür.

Tanecik Sayısı

Aynı miktarda çözücü için:

tanecik sayısı arttıkça:

• kaynama noktası artar,
• donma noktası azalır.

Koligatif etki:

• çözünenin iyonik veya moleküler çözünmesine,
• çözünen mol sayısına,
• çözücü kütlesine,
• oluşan toplam tanecik sayısına

bağlıdır.

Moleküler Çözünen

1 mol moleküler madde → 1 mol molekül taneciği

Örnek: 1 mol şeker → 1 mol şeker molekülü

İyonik Çözünen

Katyon ve anyonlar ayrı ayrı sayılır.

NaCl: 1 mol → 2 mol iyon

MgCl₂: 1 mol → 3 mol iyon

NH₄Cl: 1 mol → 2 mol iyon

KBr: 1 mol → 2 mol iyon

Al₂(SO₄)₃: 1 mol → 5 mol iyon

Karşılaştırma Mantığı

Eşit miktarda çözücü ve eşit mol madde kullanılırsa daha fazla tanecik oluşturan çözelti daha büyük koligatif etki gösterir.

Daha fazla tanecik:

• daha yüksek kaynama noktası,
• daha düşük donma noktası

oluşturur.

Günlük Yaşam

NaCl: kışın yollarda buzlanmaya karşı kullanılır.

Etilen glikol: otomobillerde antifriz olarak kullanılır.

Alkol: uçak kanatlarında donmayı zorlaştırmak için kullanılabilir.

Tuzlu su: tatlı suya göre daha düşük donma noktasına sahiptir.

Süt: içerdiği mineraller nedeniyle sudan daha düşük donma noktasına sahiptir. Sütte su miktarı arttıkça donma noktası sıfıra yaklaşır.

Sık Karıştırılan Noktalar

• koligatif özellik → tanecik sayısı
• kaynama noktası → yükselir
• donma noktası → düşer
• buhar basıncı → düşer
• eşit mol çözünen → eşit etki demek değildir
• iyonik maddelerde toplam iyon sayısı kullanılır
• moleküler maddelerde molekül sayısı kullanılır
• çözücü miktarı karşılaştırmada önemlidir
• uçucu olmayan çözünen koşulu unutulmamalıdır

Kısa Özet

Koligatif özelliklerin büyüklüğü çözeltideki çözünen tanecik sayısına bağlıdır. Daha fazla tanecik, kaynama noktasını yükseltir ve donma noktasını düşürür.