gamedschool

Çözünürlük Dengesi konu anlatımı

11. sınıf Kimya · Tema 2: Çeşitlilik

Lise · 11. sınıf · Kimya · Ünite: Tema 2: Çeşitlilik · ~3 dk okuma

Suda az çözünen iyonik katıların doymuş çözeltilerinde çözünme-çökelme dengesi; çözünürlük çarpımı sabiti (Kçç) ifadesinin yazılması; molar çözünürlük ile Kçç arasındaki ilişki (AB: Kçç = s², AB₂: Kçç = 4s³); iyon çarpımı (Q) ile çökelme tahmini; çözünürlüğe etki eden faktörler: ortak iyon etkisi, sıcaklık, pH; günlük hayatta çözünürlük dengesi (böbrek taşı, mağara oluşumları, diş minesi ve florür, kireç tabakası).

Çözünürlük dengesi ve Kçç

Suda az çözünen iyonik bir katının doymuş çözeltisinde çözünme ve çökelme aynı hızla sürer:

AgCl(k) ⇌ Ag⁺(suda) + Cl⁻(suda)

Çözünürlük çarpımı sabiti (Kçç): Kçç = [Ag⁺] · [Cl⁻] (katı yazılmaz)

  • PbI₂(k) ⇌ Pb²⁺ + 2I⁻ → Kçç = [Pb²⁺] · [I⁻]²
  • Ca₃(PO₄)₂(k) ⇌ 3Ca²⁺ + 2PO₄³⁻ → Kçç = [Ca²⁺]³ · [PO₄³⁻]²

Molar çözünürlük (s): 1 L doymuş çözeltide çözünen tuzun mol sayısı

Tuz türüİyon derişimleriKçç
AB (AgCl)s, ss²
AB₂ (PbI₂)s, 2s4s³

Örnek: AgCl için Kçç = 1,8 · 10⁻¹⁰ → s = √(1,8 · 10⁻¹⁰) ≈ 1,3 · 10⁻⁵ M

Çökelme tahmini ve ortak iyon etkisi

İyon çarpımı (Q): Herhangi bir andaki iyon derişimleriyle Kçç gibi hesaplanır.

  • Q < Kçç → doymamış, çökelme olmaz
  • Q = Kçç → doymuş, dengede
  • Q > Kçç → aşırı doymuş, çökelme olur

Örnek: [Ag⁺] = 10⁻⁴ M ve [Cl⁻] = 10⁻⁴ M karışırsa Q = 10⁻⁸ > 1,8 · 10⁻¹⁰ → AgCl çöker

Ortak iyon etkisi: Çözeltide tuzun iyonlarından biri zaten varsa (ör. NaCl çözeltisinde AgCl), denge katı yönüne kayar ve çözünürlük azalır (Le Chatelier).

Sıcaklık: Çoğu katının çözünürlüğü sıcaklıkla artar.

pH: Bazik anyon içeren tuzlar (CaCO₃, Mg(OH)₂) asitte daha çok çözünür.

Günlük hayatta çözünürlük dengesi

  • Böbrek taşı: Kalsiyum oksalat (CaC₂O₄) ve kalsiyum fosfat gibi az çözünen tuzlar idrarda Q > Kçç olunca çöker → bol su içmek iyon derişimlerini düşürür.
  • Mağara oluşumları: CO₂’li su kireç taşını (CaCO₃) çözer; mağarada CO₂ uzaklaşınca denge değişir, CaCO₃ çöker → sarkıt ve dikitler
  • Diş minesi ve florür: Mine, hidroksiapatit [Ca₅(PO₄)₃OH]; asitli içecekler onu çözer. Florür, daha az çözünen floroapatit oluşturarak dişi korur.
  • Kireç tabakası: Sert sudaki Ca²⁺ ve CO₃²⁻ iyonları ısıtılınca CaCO₃ olarak çaydanlıkta birikir.
  • Röntgen: BaSO₄ çok az çözündüğü için (Kçç ≈ 10⁻¹⁰) zehirli Ba²⁺ iyonu vücuda geçmeden kontrast madde olarak kullanılır.

Kavramlar

çözünürlük çarpımı
az çözünen tuzun denge sabiti Kçç
molar çözünürlük
litrede çözünen mol sayısı
ortak iyon etkisi
aynı iyonun çözünürlüğü düşürmesi
çökelme
çözeltiden katı oluşması
doymuş çözelti
daha fazla çözemeyen çözelti
Önemli noktalar
  • Az çözünen tuzun doymuş çözeltisinde çözünme = çökelme
  • Kçç = iyon derişimlerinin üslü çarpımı (katı yazılmaz)
  • AB: Kçç = s²; AB₂: Kçç = 4s³
  • Q > Kçç çökelme; Q < Kçç çökelme yok
  • Ortak iyon çözünürlüğü azaltır
  • Böbrek taşı, sarkıt-dikit, florür, kireç birer çözünürlük dengesi örneği

Örnek soru ve çözümü

Soru

Kartlara göre [Ba²⁺] = 10⁻³ M ve [SO₄²⁻] = 10⁻³ M olan karışımda BaSO₄ (Kçç = 1 · 10⁻¹⁰) çöker mi?

Çözüm

Q = 10⁻³ · 10⁻³ = 10⁻⁶ > 10⁻¹⁰ → Q > Kçç, çökelme olur.

Çözümlü örnekler

1. CaF₂(k) ⇌ Ca²⁺ + 2F⁻ için Kçç ifadesi nedir? KolayÇözüm

Kçç = [Ca²⁺][F⁻]².

2. AB türü bir tuzun molar çözünürlüğü 2 · 10⁻⁴ M ise Kçç kaçtır? OrtaÇözüm

Kçç = s² = 4 · 10⁻⁸.

3. AgCl’nin saf sudaki ve 0,1 M NaCl çözeltisindeki çözünürlüklerini karşılaştırınız. ZorÇözüm

NaCl’deki ortak Cl⁻ iyonu dengeyi katı yönüne kaydırır; AgCl’nin çözünürlüğü saf suya göre çok azalır (s ≈ 1,8 · 10⁻⁹ M).

Sık yapılan hatalar

  • Kçç ifadesine katıyı yazmak.
  • AB₂ türünde Kçç = s² almak (4s³).
  • Ortak iyonun çözünürlüğü artırdığını sanmak.

Biliyor muydun?

Damlataş Mağarası’ndaki sarkıt ve dikitler binlerce yılda yalnızca birkaç santimetre büyür; her damla çok az CaCO₃ bırakır!

Kendini dene

1. AgBr(k) ⇌ Ag⁺ + Br⁻ için Kçç ifadesi hangisidir?
  1. [Ag⁺] + [Br⁻]
  2. [AgBr]
  3. [Ag⁺]²[Br⁻]
  4. [Ag⁺][Br⁻]
Cevabı göster

Doğru cevap: D) [Ag⁺][Br⁻] · Katı yazılmaz.

2. PbCl₂ için Kçç ile molar çözünürlük s arasındaki ilişki nedir?
  1. Kçç = s²
  2. Kçç = s³
  3. Kçç = 4s³
  4. Kçç = 2s²
Cevabı göster

Doğru cevap: C) Kçç = 4s³ · AB₂.

3. Q > Kçç ise ne olur?
  1. Çökelme olur
  2. Kçç değişir
  3. Çözünme artar
  4. Hiçbir şey olmaz
Cevabı göster

Doğru cevap: A) Çökelme olur · Aşırı doymuş.

4. Kartlara göre Q = Kçç durumu neyi gösterir?
  1. Çökelme
  2. Doymamış çözelti
  3. Aşırı doymuş çözelti
  4. Doymuş çözelti ve denge
Cevabı göster

Doğru cevap: D) Doymuş çözelti ve denge · Kart.

5. Ortak iyon etkisi çözünürlüğü nasıl etkiler?
  1. İki katına çıkarır
  2. Azaltır
  3. Etkilemez
  4. Artırır
Cevabı göster

Doğru cevap: B) Azaltır · Le Chatelier.

Konunun tüm sorularını ve testlerini gamedschool’da çözebilir, yanlışlarını tekrar edebilirsin.

11. Sınıf Kimya konuları
Konuyu oyunla pekiştir

gamedschool’da bu konunun testlerini çöz, XP ve altın kazan, Pixel Dünyası’nda arkadaşlarınla buluş. Öğrenciler için ücretsiz.

Ücretsiz kayıt ol