Kimya I · 4. Ünite: Sulu Çözelti Tepkimeleri
Çökelme Tepkimeleri
İki berrak çözelti karıştırıldığında bazen anında bulanıklık oluşur ve katı bir madde dibe çöker. Bu olaya çökelme (precipitation) denir ve su arıtımından kan testlerine, kayaçların oluşumundan kantitatif analize kadar pek çok yerde kullanılır. Bu konuda çözünürlük kurallarını kullanarak çökelti oluşup oluşmayacağını tahmin etmeyi, olayı moleküler, tam iyonik ve net iyonik denklemlerle yazmayı, çökelti miktarını sınırlayıcı bileşen yaklaşımıyla hesaplamayı ve gravimetrik analizi öğreneceksin.
Öğrenme hedefleri
- Çözünürlük kurallarını kullanarak iki sulu çözeltinin karışımında çökelti oluşup oluşmadığını ve çökeltinin formülünü belirler.
- Bir çökelme tepkimesini moleküler, tam iyonik ve net iyonik denklem olarak yazar; seyirci iyonları belirler.
- Karışımdaki sınırlayıcı bileşeni mol ve katsayı oranıyla bulur ve oluşan çökeltinin kütlesini hesaplar.
- Tepkimeden sonra çözeltide kalan iyonların derişimlerini hesaplar.
- Belirli bir iyonu tam çöktürmek için gereken çözelti hacmini bulur.
- Gravimetrik analizde çökeltinin kütlesinden numunedeki bileşenin yüzdesini hesaplar.
Konu anlatımı
1. Bağlam: Karıştırınca Ne Olur?
2. Çözünürlük Kuralları
3. Moleküler, Tam İyonik ve Net İyonik Denklemler
4. Çökelti Miktarı: Sınırlayıcı Bileşen
5. Gravimetrik Analiz
6. Sık Yapılan Hatalar ve Kavram Yanılgıları
Anahtar terimler
- Çökelme (precipitation)
- İki çözelti karıştırıldığında çözünmeyen bir katının oluşmasıyla sonuçlanan tepkime.
- Çökelti (precipitate)
- Çökelme tepkimesinde çözeltiden ayrılan çözünmeyen katı ürün.
- Çözünürlük kuralları
- İyonik bileşiklerin suda çözünüp çözünmediğini tahmin eden deneysel genellemeler.
- Net iyonik denklem
- Yalnızca gerçekten tepkimeye katılan taneciklerin yazıldığı, seyirci iyonların sadeleştirildiği denklem.
- Seyirci iyon (spectator ion)
- Çözeltide bulunan ama tepkimeye katılmayan, iki tarafta aynen yer alan iyon.
- Metatez (çift yer değiştirme)
- İki bileşiğin katyon ve anyonlarının eş değiştirdiği tepkime türü.
- Sınırlayıcı bileşen
- Tepkime katsayılarına göre ilk tükenen ve ürün miktarını belirleyen reaktif.
- Gravimetrik analiz
- Bir bileşenin çökeltisinin tartılmasıyla numunedeki miktarının bulunması.
Örnek soru
Aşağıdaki iyonik bileşiklerden hangisi suda çözünmez (çökelti verir)?
- $(\text{NH}_4)_2\text{CO}_3$
- $\text{CaCO}_3$
- $\text{K}_2\text{S}$
- $\text{Mg(NO}_3)_2$
- $\text{NaBr}$
Doğru cevap: B
Çözüm
1. Alkali metal ($\text{K}^+$, $\text{Na}^+$) ve $\text{NH}_4^+$ tuzları daima çözünür: A, C ve E çözünür.
2. Nitratlar daima çözünür: D çözünür.
3. Karbonatlar yalnızca alkali metal ve $\text{NH}_4^+$ ile çözünür; $\text{Ca}^{2+}$ bu gruba girmez, dolayısıyla $\mathbf{CaCO_3}$ çözünmez.
Doğru cevap B. $(\text{NH}_4)_2\text{CO}_3$ çeldiricidir: karbonat olduğu için çözünmez sanılabilir, ama $\text{NH}_4^+$ içeren tuzlar çözünürlük kuralının istisnasıdır.