11. Sınıf Kimya · 2. Ünite: Denge · Asit ve Baz Çözeltilerinde Denge · Çözünürlük Dengesi
Çözünürlük Çarpımı ve Molar Çözünürlük
Bir bardak suya tuz eklediğinizde tamamı çözünür mü, yoksa bir kısmı dipte kalır mı? Bu soru "çözünürlük dengesi" kavramına götürür. Bu konuda suda az çözünen tuzların çözünme–çökelme dengesini tanecik düzeyinde modelleyecek, çözünürlük çarpımı (Kçç) ifadesini yazacak, Kçç ile molar çözünürlük arasında hesaplamalar yapacak ve farklı tuzların çözünürlüklerini karşılaştırabileceksiniz.
Kazanımlar
- KİM.11.2.13.a Suda az çözünen bir tuzun doymuş çözeltisindeki çözünme–çökelme dengesini tanecik modeli ile açıklar.
- KİM.11.2.13.b Verilen bir tuzun çözünürlük çarpımı (Kçç) ifadesini yazar ve ifadedeki her terimin anlamını açıklar.
- Kçç değerinden molar çözünürlüğü veya molar çözünürlükten Kçç değerini hesaplar.
- Aynı tipte (örneğin AB, AB₂) iyonik bileşiklerin Kçç değerlerini kullanarak çözünürlük sıralaması yapar.
- Diş minesindeki çözünürlük dengesi örneğini kullanarak konunun günlük hayattaki önemini yorumlar.
Konu anlatımı
Suda Az Çözünen Tuzlar ve Çözünme–Çökelme Dengesi
Çözünürlük Çarpımı (Kçç) İfadesi
Molar Çözünürlük ve Kçç Arasındaki Hesaplamalar
Tuzların Çözünürlük Karşılaştırması
Çözümlü Örnekler
Sık Yapılan Hatalar ve Kavram Yanılgıları
Anahtar terimler
- Molar çözünürlük (s)
- Bir tuzun doymuş çözeltisinde 1 litre çözeltide çözünen tuz miktarının mol cinsinden değeri (mol/L).
- Çözünürlük çarpımı (Kçç)
- Suda az çözünen bir tuzun doymuş çözeltisindeki iyon derişimlerinin çarpımı; yalnızca sıcaklığa bağlı bir denge sabitidir.
- Doymuş çözelti
- Belirli bir sıcaklıkta en fazla miktarda çözünenin çözünmüş olduğu, çözünme–çökelme dengesinin kurulduğu çözelti.
- Çözünme–çökelme dengesi
- Doymuş çözeltide katı tuzun çözünme hızı ile iyonların tekrar katılaşma hızının eşit olduğu dinamik denge.
- Heterojen denge
- Farklı fazlardaki maddelerin yer aldığı denge; katı ve sıvı fazların derişimleri denge ifadesine dahil edilmez.
- AB tipi tuz
- 1:1 iyon oranıyla çözünen tuz (örn. AgCl, BaSO₄); Kçç = s² bağıntısı geçerlidir.
- AB₂ (veya A₂B) tipi tuz
- 1:2 (veya 2:1) iyon oranıyla çözünen tuz (örn. CaF₂, Ag₂CrO₄); Kçç = 4s³ bağıntısı geçerlidir.
- Hidroksiapatit
- Diş minesinin ana bileşeni olan Ca₅(PO₄)₃OH; çok küçük Kçç değeri sayesinde normal koşullarda dayanıklıdır.
Örnek soru
25 °C'de $\text{AgCl}$ tuzunun çözünürlük çarpımı $K_{çç} = 1{,}8 \times 10^{-10}$'dur. Buna göre $\text{AgCl}$'nin molar çözünürlüğü yaklaşık kaç mol/L'dir?
- $1{,}34 \times 10^{-5}$
- $1{,}80 \times 10^{-5}$
- $9{,}00 \times 10^{-11}$
- $1{,}80 \times 10^{-10}$
- $4{,}24 \times 10^{-4}$
Doğru cevap: A
Çözüm
1. $\text{AgCl}$ AB tipi bir tuzdur: $\text{AgCl}_{(k)} \rightleftharpoons \text{Ag}^+ + \text{Cl}^-$
2. Molar çözünürlük $s$ ise $[\text{Ag}^+] = s$, $[\text{Cl}^-] = s$ olur.
3. $K_{çç} = s^2 \Rightarrow s = \sqrt{1{,}8 \times 10^{-10}} \approx \mathbf{1{,}34 \times 10^{-5}}\,\text{mol/L}$
C şıkkı Kçç'yi ikiye bölme hatasından, E şıkkı küp kökü alma hatasından gelir.