Çözünürlük Dengesi Ders Notu

Çözünürlük Dengesi

Suda az çözünen bir tuzun doygun çözeltisinde:

çözünme hızı = çökelme hızı

olduğunda çözünürlük dengesi kurulur.

Denge dinamiktir; çözünme ve çökelme sürer, iyon derişimleri sabit kalır.

AgCl(k) ⇌ Ag⁺(suda) + Cl⁻(suda)

Çözünürlük Çarpımı (Kçç)

AgCl için:

Kçç=c(Ag⁺)c(Cl⁻)

Genel:

XₐYᵦ(k) ⇌ aXᵇ⁺ + bYᵃ⁻

Kçç=c(Xᵇ⁺)ᵃc(Yᵃ⁻)ᵇ

• Saf katı bağıntıya yazılmaz.
• Kçç suda az çözünen iyonik katılar için kullanılır.
• Moleküler çözünen katılar için Kçç yazılmaz.
• Kçç yalnız sıcaklığa bağlıdır.

Molar Çözünürlük

1 L doymuş çözeltide çözünen mol sayısıdır.

Birim: mol/L

Sembol: s

Temel ilişkiler:

XY → Kçç=s²

XY₂ → Kçç=4s³

XY₃ → Kçç=27s⁴

X₂Y₃ → Kçç=108s⁵

Örnek:

CaF₂ ⇌ Ca²⁺ + 2F⁻

Kçç=s(2s)²=4s³

Kçç ve Çözünürlüğü Karşılaştırma

Aynı iyon oranına sahip tuzlarda Kçç büyüklüğü çözünürlük hakkında fikir verebilir. Farklı iyon oranlarında ise önce her tuz için Kçç-s bağıntısı kurulmalıdır.

Aynı s değerine sahip farklı formüllü tuzların Kçç değerleri farklı olabilir.

Sıcaklık Etkisi

Endotermik çözünme:

sıcaklık ↑ → çözünme yönü → çözünürlük ↑ → Kçç ↑

Ekzotermik çözünme:

sıcaklık ↑ → çökelme yönü → çözünürlük ↓ → Kçç ↓

BaSO₄ çözünmesi kitapta endotermik, Li₂CO₃ çözünmesi ekzotermik örnek olarak verilir.

Ortak İyon Etkisi

AgCl(k) ⇌ Ag⁺ + Cl⁻

NaCl eklenirse Cl⁻ ortak iyonu artar.

Denge çökelme yönüne kayar:

• AgCl çözünürlüğü azalır,
• AgCl katısı artar,
• Ag⁺ azalır,
• aynı sıcaklıkta Kçç değişmez.

AgNO₃ eklendiğinde ortak iyon Ag⁺ olur ve yine çözünürlük azalır.

Günlük Yaşam

Kireçlenme: çözünmüş minerallerin çökelmesiyle ilişkilidir.

Böbrek taşı: CaC₂O₄ çözünürlüğünün ortak iyon etkisiyle azalması çökelmeyi destekleyebilir.

AgCl üretimi: çözünürlüğü azaltacak sıcaklık veya ortak iyon koşulları daha fazla çökelti oluşmasına yardımcı olabilir.

Kısa Özet

Çözünürlük dengesi dinamik bir dengedir. Kçç, doygun çözeltide iyon derişimlerinin katsayılarına göre yazılan çarpımını ifade eder ve yalnız sıcaklığa bağlıdır. Molar çözünürlük s ile gösterilir; tuzun formülüne göre Kçç-s bağıntısı değişir. Endotermik çözünmede sıcaklık artışı çözünürlüğü artırırken ekzotermik çözünmede azaltır. Ortak iyon çözünürlüğü azaltır fakat aynı sıcaklıkta Kçç'yi değiştirmez.