KIMYASAL ÇÖZELTILER: TÜRLERI, HAZIRLANMASI VE ÖRNEKLERI - KIMYA - 2025

Kimyasal çözeltiler kimyada homojen karışımlar olarak da bilinir. Bir maddenin (çözünen olarak adlandırılır) diğerinde (çözücü olarak adlandırılır) çözündüğü iki veya daha fazla maddenin kararlı karışımlarıdır. Çözeltiler, karışımdaki çözücü fazını benimser ve katı, sıvı ve gaz fazlarında mevcut olabilir.

Doğada iki tür karışım vardır: heterojen karışımlar ve homojen karışımlar. Heterojen karışımlar, bileşimlerinde tekdüzelik bulunmayan karışımlardır ve bileşenlerinin oranları, örnekler arasında farklılık gösterir.

Öte yandan, homojen karışımlar (kimyasal çözeltiler), bileşenleri içeriklerine göre eşit oranlarda bölünmüş olan, farklı fazlardaki bileşenler arasındaki olası birleşmelere ek olarak, katı, sıvı veya gaz karışımlarıdır.

Karıştırma sistemleri, suya bir renklendirici eklendiğinde olduğu gibi homojenlik arama eğilimindedir. Bu karışım heterojen olarak başlar, ancak zaman ilk bileşiğin sıvının içinden geçmesine neden olarak bu sistemin homojen bir karışım haline gelmesine neden olur.

Çözümler ve bileşenleri, günlük durumlarda ve endüstriyelden laboratuvara değişen seviyelerde görülür. Bunlar, sundukları özellikler ve aralarında meydana gelen güçler ve çekicilikler nedeniyle inceleme nesneleridir.

Türleri

Çözümleri, çoklu özellikleri ve olası fiziksel durumları nedeniyle sınıflandırmanın birkaç yolu vardır; Bu nedenle, bunları kategorilere ayırmadan önce çözüm türleri arasındaki farklılıkların neye dayandığını bilmelisiniz.

Çözelti türlerini ayırmanın yollarından biri, çözeltinin doygunluğu olarak da adlandırılan, sahip olduğu konsantrasyon seviyesidir.

Çözeltiler, belirli bir çözücü miktarı içinde çözülebilen maksimum çözünen madde miktarı olan çözünürlük adı verilen bir kaliteye sahiptir.

Çözeltilerin konsantrasyona göre sınıflandırılması, onları deneysel çözümlere ve titre edilmiş çözümlere ayırır.

Ampirik çözümler

Çözeltilerin aynı zamanda kalitatif çözümler olarak da adlandırıldığı bu sınıflandırma, çözelti içindeki belirli çözücü ve çözücü miktarını değil, oranlarını hesaba katar. Bunun için çözeltiler, seyreltik, konsantre, doymamış, doymuş ve aşırı doymuş olarak ayrılır.

- Seyreltilmiş çözeltiler, karışımdaki çözünen madde miktarının, karışımın toplam hacmine göre minimum seviyede olduğu çözeltilerdir.

- Doymamış çözeltiler, bulundukları sıcaklık ve basınç için mümkün olan maksimum çözünen miktarına ulaşamayanlardır.

- Konsantre çözeltiler, oluşan hacim için önemli miktarda çözünen madde içerir.

- Doymuş çözeltiler, belirli bir sıcaklık ve basınç için mümkün olan en yüksek çözünen madde miktarına sahip olanlardır; bu çözeltilerde, çözünen ve çözücü bir denge durumu sunar.

- Süper doymuş çözeltiler, çözünürlüğü artırmak ve daha fazla çözünen maddeyi çözmek için ısıtılmış doymuş çözeltilerdir; Daha sonra fazla çözünen madde içeren "kararlı" bir çözelti oluşturulur. Bu kararlılık, yalnızca sıcaklık tekrar düşene veya basınç büyük ölçüde değişene kadar meydana gelir; bu, çözünen maddenin aşırı derecede çökeleceği bir durumdur.

Değerli çözümler

Titre edilmiş çözeltiler, her biri kendi ölçüm birimleri serisine sahip olan yüzde, molar, molar ve normal titre edilmiş çözeltileri gözlemleyerek, sayısal miktarlarda çözünen maddeler ve çözücü ölçülen çözeltilerdir.

- Yüzde değerleri, yüz gram veya mililitre toplam çözelti içindeki gram veya mililitre çözünen madde yüzdesinden bahseder.

- Molar konsantrasyonlar (veya molarite), çözelti litresi başına çözünen maddenin mol sayısını ifade eder.

- Modern kimyada çok az kullanılan molalite, bir çözünen maddenin mol sayısının toplam çözücü kütlesine bölünmesini kilogram cinsinden ifade eden birimdir.

- Normallik, litre cinsinden toplam çözelti hacmi arasındaki çözünen eşdeğerlerinin sayısını ifade eden ölçüdür; burada eşdeğerler asitler için H ⁺ iyonları veya bazlar için OH ^- temsil edebilir .

Toplanma durumuna göre

Çözeltiler, bulundukları duruma göre de sınıflandırılabilir ve bu, esas olarak çözücünün bulunduğu faza (karışım içinde en fazla miktarda bulunan bileşen) bağlı olacaktır.

- Gaz halindeki çözeltiler doğası gereği nadirdir ve literatürde çözelti olarak değil gaz karışımları olarak sınıflandırılır; hava durumunda olduğu gibi belirli koşullar altında ve molekülleri arasında çok az etkileşim ile oluşurlar.

- Sıvılar, çözelti dünyasında geniş bir yelpazeye sahiptir ve bu homojen karışımların çoğunu temsil eder. Sıvılar gazları, katıları ve diğer sıvıları kolaylıkla çözebilir ve doğal ve sentetik olarak her türlü günlük durumda bulunur.

Homojenden daha heterojen olan emülsiyonlar, kolloidler ve süspansiyonlar gibi solüsyonlarla sıklıkla karıştırılan sıvı karışımlar da vardır.

- Sıvı haldeki gazlar esas olarak sudaki oksijen ve gazlı içeceklerde karbondioksit gibi durumlarda gözlenir.

- Sıvı-sıvı çözeltiler, suda (etanol, asetik asit ve aseton gibi) serbestçe çözünen polar bileşenler olarak veya polar olmayan bir sıvı benzer özelliklere sahip başka bir sıvıda çözündüğünde sunulabilir.

- Son olarak, katılar, diğerleri arasında, sudaki tuzlar ve hidrokarbonlardaki mumlar gibi sıvılarda geniş bir çözünürlük aralığına sahiptir. Katı çözeltiler, katı faz çözücüsünden oluşturulur ve gazları, sıvıları ve diğer katıları çözmenin bir yolu olarak görülebilir.

Gazlar, magnezyum hidrit içindeki hidrojen gibi katılar içinde depolanabilir; katılardaki sıvılar şekerde su (ıslak bir katı) veya altın içinde cıva (bir amalgam) olarak bulunabilir; ve katı-katı çözeltiler, katkı maddeli polimerler gibi alaşımlar ve kompozit katılar olarak temsil edilir.

Hazırlık

Bir çözüm hazırlarken bilinmesi gereken ilk şey, formüle edilecek çözümün türüdür; yani, iki veya daha fazla maddenin karışımından bir seyreltme yapıp yapmayacağınızı veya bir çözelti hazırlayacağınızı bilmelisiniz.

Bilinmesi gereken başka bir şey, çözünen maddenin toplanma durumuna bağlı olarak bilinen konsantrasyon ve hacim veya kütle değerlerinin neler olduğudur.

Standart çözümler hazırlamak

Herhangi bir hazırlığa başlamadan önce, ölçü aletlerinin (terazi, silindirler, pipetler, büretler ve diğerleri) kalibre edildiğinden emin olun.

Daha sonra, çözeltinin nihai konsantrasyonunu etkileyeceğinden, herhangi bir miktarın dökülmemesine veya israf edilmemesine büyük özen gösterilerek kütle veya hacim olarak çözünen miktarı ölçülür. Bu, bir sonraki aşama için şimdi hazırlanarak kullanılacak şişeye konulmalıdır.

Daha sonra, kullanılacak çözücü bu çözünen maddeye ilave edilerek şişenin içeriğinin aynı kapasiteye ulaştığından emin olunur.

Bu şişe kapatılır ve çalkalanır, etkili karıştırma ve çözülmeyi sağlamak için ters çevrildiğinden emin olunur. Bu şekilde, gelecekteki deneylerde kullanılabilecek çözüm elde edilir.

Bilinen konsantrasyonda bir seyreltme hazırlamak için

Bir çözeltiyi seyreltmek ve konsantrasyonunu düşürmek için seyreltme adı verilen bir işleme daha fazla çözücü eklenir.

M'nin molar konsantrasyonu ve V toplam hacmi (seyreltmeden önce ve sonra) simgelediği M ₁ V ₁ = M ₂ V ₂ denklemiyle , yeni konsantrasyon bir konsantrasyon veya gerekli hacim seyreltildikten sonra hesaplanabilir. istenen konsantrasyonu elde etmek için.

Seyreltmeler hazırlanırken, stok çözelti her zaman yeni, daha büyük bir şişeye alınır ve buna çözücü eklenir, istenen hacmi garanti etmek için ölçme hattına ulaşıldığından emin olunur.

İşlem ekzotermik ise ve bu nedenle güvenlik riskleri içeriyorsa, en iyisi işlemi tersine çevirmek ve sıçramayı önlemek için çözücüye konsantre çözeltiyi eklemek.

Örnekler

Yukarıda bahsedildiği gibi, çözeltiler, çözünen ve çözücülerin bulunduğu duruma bağlı olarak farklı toplanma durumlarında gelir. Bu karışımların örnekleri aşağıda listelenmiştir:

- Parafin mumundaki heksan, sıvı-katı çözelti örneğidir.

- Paladyumdaki hidrojen, gaz-katı bir çözeltidir.

- Sudaki etanol, sıvı-sıvı bir çözeltidir.

- Sudaki ortak tuz, katı-sıvı bir çözeltidir.

- Kristalin bir demir atomları matrisinde karbon atomlarından oluşan çelik, katı-katı bir çözelti örneğidir.

- Gazlı su, gaz-sıvı bir solüsyondur.

Referanslar

1. Vikipedi. (Sf). Çözüm. En.wikipedia.org adresinden alındı
2. TutorVista. (Sf). Çözüm Türleri. Chemistry.tutorvista.com adresinden kurtarıldı
3. cK-12. (Sf). Sıvı-Sıvı Çözelti. Ck12.org'dan alındı
4. Fakülte, U. (sf). Çözüm Hazırlama. Faculty.sites.uci.edu adresinden erişildi
5. LibreTexts. (Sf). Çözümler Hazırlanıyor. Chem.libretexts.org'dan alındı