Sulu Çözümler nedir?

sulu çözeltiler bir maddeyi parçalamak için su kullanan çözümlerdir. Örneğin, çamur veya şeker suyu.

Kimyasal bir tür suda çözündüğü zaman, bu kimyasal addan sonra (aq) yazılarak belirtilir (Reid, S.F.).

Hidrofilik maddeler (suyu seven) ve birçok iyonik bileşik suda çözülür veya ayrışır.

Örneğin, sofra tuzu veya sodyum klorür suda çözündüğünde, Na + (sulu) ve Cl- (sulu) oluşturmak üzere iyonlarına ayrışır..

Hidrofobik maddeler (sudan korkan) genellikle suda çözülmez veya sulu çözeltiler oluşturmaz. Örneğin, yağ ve suyun karıştırılması çözünme veya ayrılma ile sonuçlanmaz..

Birçok organik bileşik hidrofobiktir. Elektrolit olmayanlar suda çözülebilir, ancak iyonlara ayrışmazlar ve molekül olarak bütünlüklerini korurlar..

Elektrolit olmayan örnekler arasında şeker, gliserol, üre ve metilsülfonilmetan (MSM) bulunur (Anne Marie Helmenstine, 2017).

Sulu çözeltilerin özellikleri

Sulu çözeltiler genellikle elektrik iletir. Güçlü elektrolitler içeren çözeltiler iyi elektriksel iletken olma eğilimindedir (örneğin deniz suyu), zayıf elektrolitler içeren çözeltiler zayıf iletken olma eğilimindedir (örneğin, musluk suyu).

Bunun nedeni, güçlü elektrolitlerin sudaki iyonlarda tamamen ayrışmasıdır, zayıf elektrolitler ise tam olarak ayrışmamaktadır..

Sulu bir çözeltide türler arasında kimyasal reaksiyonlar meydana geldiğinde, reaksiyonlar genellikle çift-yer değiştirme reaksiyonlarıdır (ayrıca metatez veya çift ikame de denir).

Bu tip bir reaksiyonda, bir reaktifin katyonu, diğer reaktifte katyon yerine geçer, tipik olarak bir iyonik bağ oluşturur. Düşünmenin bir başka yolu da reaktif iyonların “ortakları değiştirdiği”.

Sulu çözelti içindeki reaksiyonlar, suda çözünür olan ürünlere yol açabilir veya bir çökeltiye neden olabilir.

Bir çökelti, çoğunlukla çözeltinin dışına katı olarak düşen, düşük çözünürlüğe sahip bir bileşiktir (Aqueous Solutions, S.F.).

Asit, baz ve pH terimleri sadece sulu çözeltiler için geçerlidir. Örneğin, limon suyunun veya sirke pH'ını ölçebilirsiniz (iki sulu çözelti) ve bunlar zayıf asitlerdir, ancak pH kağıdı ile bitkisel yağ testinden önemli bir bilgi alamazsınız (Anne Marie Helmenstine, Aqueous Definition, 2017).

Neden bazı katılar suda çözülür??

Kahveyi veya çayı tatlandırmak için kullandığımız şeker, moleküllerin nispeten zayıf moleküller arası kuvvetlerle bir arada tutulduğu moleküler bir katıdır..

Şeker suda çözündüğünde, ayrı sakaroz molekülleri arasındaki zayıf bağlar parçalanır ve bu C12H22O11 molekülleri çözelti içine salınır..

Sükrozdaki C12H22O11 molekülleri arasındaki bağları kırmak için enerji gerekir. Bu sakaroz moleküllerinden birini çözeltiye sokmak için kesilmesi gereken sudaki hidrojen bağlarını kırmak da enerji gerektirir..

Şeker suda çözünür çünkü sakrozun hafif polar molekülleri kutupsal su molekülleri ile moleküller arası bağlar oluşturduğunda enerji açığa çıkar..

Çözücü ve çözücü arasında oluşan zayıf bağlar, hem çözünen hem de çözücünün yapısını değiştirmek için gereken enerjiyi telafi eder.

Şeker ve su söz konusu olduğunda, bu işlem o kadar iyi çalışır ki, bir litre suda 1.800 gram sukroz çözülebilir.

İyonik katılar (veya tuzlar) zıt yükleri olan parçacıklar arasındaki büyük çekim kuvveti sayesinde bir arada tutulan pozitif ve negatif iyonları içerir..

Bu katı maddelerden biri suda çözündüğü zaman, katıyı oluşturan iyonlar, polar çözücü moleküllerle birleştiği çözeltide salınırlar (Berkey, 2011).

NaCl (s) "Na + (sulu) + C1- (sulu)

Genel olarak, tuzların suda çözüldüğü zaman iyonlarında ayrıldıklarını varsayabiliriz..

İyonik bileşikler, iyonlar su molekülleriyle etkileşime girdiğinde salınan enerji, katı içindeki iyon bağlarını kırmak için gereken enerjiyi ve su moleküllerini ayırmak için gereken enerjiyi, iyonların suya girebilmesi için dengelediğinde, suda çözülür. Çözelti (Çözünürlük, SF).

Çözünürlük kuralları

Bir çözünüğün çözünürlüğüne bağlı olarak, üç olası sonuç vardır:

1) eğer çözelti çözülebilen azami miktardan daha az çözünüre sahipse (çözünürlüğü), seyreltilmiş bir çözeltidir;

2) eğer çözünen miktarı, çözünürlüğüyle tamamen aynı ise, doymuş;

3) eğer çözebildiğinden daha fazla çözünen varsa, aşırı çözünen çözeltiden ayrılır..

Bu ayırma işlemi kristalleşme içeriyorsa, bir çökelti oluşturur. Yağış, çözeltinin stabilitesini arttırmak için çözeltinin konsantrasyonunu doygunluğa düşürür.

Aşağıdaki genel iyonik katılar için çözünürlük kurallarıdır. İki kural birbiriyle çelişiyorsa, emsal önceliğe sahiptir (Antoinette Mursa, 2017).

1- Grup I elementlerini içeren tuzlar (Li⁺, na⁺, K⁺, cs⁺, Rb⁺) çözünür. Bu kuralın birkaç istisnası vardır. Amonyum iyonu içeren tuzlar (NH₄⁺) ayrıca çözünür.

2- Nitrat içeren tuzlar (NO₃^-) genellikle çözünür.

3- Cl -, Br - veya I - içeren tuzlar genellikle çözünür. Bu kuralın önemli istisnaları, Ag halojenür tuzlarıdır.⁺, PB2⁺ ve (Hg2)²⁺. Yani, AgCl, PbBr₂ ve Hg₂Cı₂ çözünmezler.

4- Gümüş tuzlarının çoğu çözünmez. AgNO₃ ve Ag (C)₂'H₃Ey₂) ortak gümüş çözünür tuzları; Neredeyse tüm diğerleri çözümsüzdür.

5- Çoğu sülfat tuzu çözünür. Bu kuralın önemli istisnaları arasında CaSO₄, BaSO₄, kurşun sülfat ile karıştırılan₄, Ag₂SO4 ve SrSO₄.

6- Çoğu hidroksit tuzları sadece hafifçe çözünür. Grup I elemanlarının hidroksit tuzları çözünür. Grup II elementlerinin (Ca, Sr ve Ba) hidroksit tuzları az çözünür.

Geçiş metal hidroksit ve Al tuzları₃⁺ Çözünmezler. Öyleyse, Fe (OH)₃, Al (OH)₃, Co (OH)₂ onlar çözünür değil.

7- Geçiş metali sülfitlerin çoğu, CdS, FeS, ZnS ve Ag dahil olmak üzere oldukça çözünmezdir.₂S. Arsenik, antimon, bizmut ve kurşun sülfitler de çözünmezdir..

8- Karbonatlar sıklıkla çözünmez. Grup II'nin karbonatları (CaCO)₃, SrCO₃ ve BaCO₃) FeCO gibi çözülmez₃ ve PbCO₃.

9- Kromatlar genellikle çözünmez. Örnekler arasında PbCrO₄ ve BaCrO₄.

10- Ca gibi fosfatlar₃(PO₄)₂ ve Ag₃PO₄ sıklıkla çözünmezler.

11- BaF gibi florürler₂, MgF₂ ve PbF₂ sıklıkla çözünmezler.

Sulu çözeltilerde çözünürlük örnekleri

Kola, tuzlu su, yağmur, asit çözeltileri, baz çözeltileri ve tuz çözeltileri sulu çözeltilere örnektir..

Sulu bir çözeltiniz olduğunda, çökeltme reaksiyonları bir çökeltinin ortaya çıkmasına neden olabilir (Aqueous Solution, S.F..

Yağış reaksiyonları bazen "çift yer değiştirme" reaksiyonları olarak da adlandırılır. İki bileşiğin sulu çözeltilerini karıştırırken bir çökeltinin oluşup oluşmayacağını belirlemek için:

1. Tüm iyonları çözelti halinde kaydedin.
2. Tüm potansiyel çökeltileri elde etmek için onları (katyon ve anyon) birleştirin.
3. Hangi (varsa) kombinasyonun çözünmediğini ve çökeleceğini belirlemek için çözünürlük kurallarını kullanın..

Örnek 1: Ba (NO) ile karıştırdığınızda ne olur?₃)_2(Sulu) ve Na₂CO_{3 (aq)}?

Çözeltide bulunan iyonlar: Ba²⁺, HAYIR₃^-, na⁺, CO₃^2-

Potansiyel çökeltiler: BaCO₃, NaNO3

Çözünürlük kuralları: BaCO₃ çözünmez (kural 5), NaNO₃ çözünür (kural 1).

Komple kimyasal denklem:

Ba (NO)₃)₂(aq) + Na₂CO₃(aq) "BaCO₃(s) + 2NaNO₃ (Sulu)

Net iyonik denklem:

Ba²⁺_(Sulu) + CO₃^2-_(Sulu) "BaCOs_{3 (s)}

Örnek 2: Pb karıştırıldığında ne olur (NO₃)₂ (aq) ve NH₄Ben (aq)?

Çözeltide bulunan iyonlar: Pb²⁺, HAYIR₃^-, NH₄⁺, ben^-

Potansiyel Çökeltiler: PbI₂, NH₄HAYIR₃

Çözünürlük kuralları: PbI₂ çözünmez (kural 3), NH₄HAYIR₃ çözünür (kural 1).

Komple kimyasal denklem: Pb (NO₃)_{2 (aq)} + 2NH'den₄ben_(Sulu) "GSYİH_{2 (ler)} + 2NH'den₄HAYIR_{3 (aq)}

Net iyonik denklem: Pb²⁺_(Sulu) + 2I^-_(Sulu) "GSYİH_{2 (ler).}

referanslar

1. Anne Marie Helmenstine. (2017, 10 Mayıs). Sulu Tanımı (Sulu Çözelti). Thoughtco.com sitesinden alındı.
2. Anne Marie Helmenstine. (2017, 14 Mayıs). Kimyada Sulu Çözelti Tanımı. Thoughtco.com sitesinden alındı.
3. Antoinette Mursa, K. W. (2017, 14 Mayıs). Çözünürlük kuralları Chem.libretexts.org sitesinden alındı..
4. Sulu Çözeltiler. (S.F.). Saylordotorg.github.io adresinden kurtarıldı.
5. Berkey, M. (2011, 11 Kasım). Sulu Çözeltiler: Tanım ve Örnekler. Youtube.com'dan alındı.
6. Sulu Çözelti Tepkimeleri. (S.F.). Chemistry.bd.psu.edu adresinden alındı.
7. Reid, D. (S.F.). Sulu Çözelti: Tanım, Reaksiyon ve Örnek. Study.com sitesinden alındı.
8. Çözünürlük. (S.F.). Chemed.chem.purdue.edu adresinden alındı.