10. Sınıf Kimya: Derişim, Çözünürlük ve Gazların Yayılması
📌 Derişim Kavramı
Derişim, bir çözeltideki çözünen madde miktarının, çözücü madde miktarına veya toplam çözelti miktarına oranıdır. Çözeltilerin özelliklerini belirlemede önemli bir faktördür.
💡 Derişim Birimleri
- Kütle Yüzdesi (%): \(\frac{\text{Çözünen Kütlesi}}{\text{Çözelti Kütlesi}} \times 100\)
- Hacim Yüzdesi (%): \(\frac{\text{Çözünen Hacmi}}{\text{Çözelti Hacmi}} \times 100\)
- Molarite (M): \(\frac{\text{Mol Sayısı}}{\text{Çözelti Hacmi (L)}}\)
- Molalite (m): \(\frac{\text{Mol Sayısı}}{\text{Çözücü Kütlesi (kg)}}\)
🚀 Çözünürlük ve Etkileyen Faktörler
Çözünürlük, belirli bir sıcaklık ve basınçta, bir çözücünün en fazla ne kadar çözünen maddeyi çözebileceğini ifade eder. Çözünürlüğü etkileyen başlıca faktörler şunlardır:
💡 Etkileyen Faktörler
- Sıcaklık: Katıların çözünürlüğü genellikle sıcaklık arttıkça artar (bazı istisnalar hariç). Gazların çözünürlüğü ise sıcaklık arttıkça azalır.
- Basınç: Gazların çözünürlüğü, basınç arttıkça artar (Henry Yasası). Katı ve sıvıların çözünürlüğü basınca çok az bağlıdır.
- Çözücü ve Çözünenin Etkileşimi: Benzer polariteye sahip maddeler birbirinde daha iyi çözünür (Benzer benzeri çözer ilkesi).
- Ortak İyon Etkisi: Az çözünen bir tuzun çözünürlüğü, aynı iyonu içeren başka bir çözeltide azalır.
✅ Çözünen Madde Tanecik Boyutu
Çözünen maddenin tanecik boyutu, çözünme hızını etkiler ancak çözünürlüğü doğrudan etkilemez. Tanecik boyutu küçüldükçe yüzey alanı artar ve çözünme hızı yükselir.
📌 Gazların Farklı Ortamlarda Yayılması (Difüzyon)
Gaz moleküllerinin, bulundukları ortamda rastgele hareket ederek derişimlerinin yüksek olduğu yerden düşük olduğu yere doğru yayılması olayına difüzyon denir. Bu olay, gazların kinetik enerjileri sayesinde gerçekleşir.
💡 Difüzyon Hızını Etkileyen Faktörler
- Sıcaklık: Sıcaklık arttıkça gaz moleküllerinin kinetik enerjisi artar ve difüzyon hızı yükselir.
- Molekül Kütlesi: Molekül kütlesi küçük olan gazlar, daha hızlı hareket eder ve daha hızlı yayılır (Graham Yasası).
- Ortamın Yoğunluğu: Gazın yayıldığı ortam ne kadar seyrek ise difüzyon o kadar hızlı olur.
blockquote
Çözünürlük, bir denge olayıdır. Çözünen madde miktarı doygunluk sınırına ulaştığında çözünme ve çökelme hızları eşit olur.
✍️ Çözümlü Örnek Sorular
Soru 1:
100 gram suya \(5\) gram sodyum klorür (NaCl) eklendiğinde oluşan çözeltinin kütlece yüzde derişimi nedir?
Çözüm:
Kütlece yüzde derişim formülü: \(\frac{\text{Çözünen Kütlesi}}{\text{Çözelti Kütlesi}} \times 100\)
Çözünen kütlesi \(=\) \(5\) g NaCl
Çözücü kütlesi \(=\) \(100\) g su
Çözelti kütlesi \(=\) Çözünen kütlesi + Çözücü kütlesi \(=\) \(5 \text{ g} + 100 \text{ g} = 105\) g
Kütlece % Derişim \(=\) \(\frac{5 \text{ g}}{105 \text{ g}} \times 100 \approx 4.76 \% \)
Soru 2:
Belirli bir sıcaklıkta \(250\) mL suda \(10\) gram X tuzu çözünebiliyorsa, bu sıcaklıkta X tuzunun sudaki çözünürlüğü kaç g/100 mL su'dur?
Çözüm:
Soruda verilen bilgiye göre \(250\) mL (veya \(250\) g su, yoğunluk yaklaşık \(1\) g/mL kabul edilirse) suda \(10\) gram X tuzu çözünebiliyor.
Çözünürlük \(100\) mL su üzerinden hesaplanacağı için orantı kurarız:
\(250\) mL su \(\rightarrow 10\) g X tuzu
\(100\) mL su \(\rightarrow x\) g X tuzu
\(x = \frac{10 \text{ g} \times 100 \text{ mL}}{250 \text{ mL}} = 4\) g X tuzu
Bu sıcaklıkta X tuzunun sudaki çözünürlüğü \(4\) g/100 mL su'dur.
Kütlece %20'lik 200 gram NaCl sulu çözeltisine aynı sıcaklıkta 300 gram saf su ilave ediliyor.
Buna göre, oluşan yeni çözeltinin kütlece yüzde derişimi kaçtır?
B) \( 8 \)
C) \( 10 \)
D) \( 12 \)
E) \( 16 \)
Bir su örneğinin 2 kilogramında 4 miligram \( Ca^{2+} \) iyonu çözünmüş halde bulunmaktadır.
Buna göre, bu su örneğindeki \( Ca^{2+} \) iyonu derişimi kaç ppm'dir?
B) \( 1 \)
C) \( 2 \)
D) \( 4 \)
E) \( 8 \)
Gazların sudaki çözünürlüğüne etki eden faktörlerle ilgili olarak;
I. Sıcaklığı düşürmek
II. Gazın kısmi basıncını artırmak
III. Çözücü miktarını artırmak
yukarıdaki işlemlerden hangileri tek başına uygulandığında bir gazın sudaki çözünürlüğü artar?
B) Yalnız II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
Katı bir X tuzunun sudaki çözünürlüğünün sıcaklıkla değişimi aşağıda verilmiştir:
\[ 20^ \(\circ\text{C}\) ' \(\text{de çözünürlük: } 25\text{ g X / 100 g su}\) \]
\[ 50^ \(\circ\text{C}\) ' \(\text{de çözünürlük: } 60\text{ g X / 100 g su}\) \]
\( 20^\circ\text{C} \) 'de hazırlanan \( 500 \) gram doygun X çözeltisi \( 50^\circ\text{C} \) 'ye ısıtılıyor. Çözeltinin tekrar doygun hale gelmesi için en az kaç gram daha X katısı eklenmelidir?
B) \( 120 \)
C) \( 140 \)
D) \( 160 \)
E) \( 180 \)
Saf su içerisinde çözünen maddeler, kimyasal türlerine ve bağ yapılarına bağlı olarak moleküler veya iyonik olarak dağılırlar.
Buna göre, aşağıdaki maddelerden hangisi suda çözündüğünde ortamda iyon oluşumu gözlenmez?
B) \( MgCl_{2} \)
C) \( C_{6}H_{12}O_{6} \)
D) \( NaOH \)
E) \( KNO_{3} \)
Bir maddenin suda çözünmesiyle oluşan toplam tanecik sayısı, çözeltinin kaynama noktası yükselmesi ve donma noktası alçalması gibi özelliklerini belirler.
Eşit derişimli aşağıdaki sulu çözeltilerden hangisinin toplam tanecik derişimi en fazladır?
B) \( AlCl_{3} \)
C) \( CaCl_{2} \)
D) \( KBr \)
E) \( Na_{2}SO_{4} \)
Aynı sıcaklık ve basınç koşullarında, 90 cm uzunluğundaki cam bir borunun bir ucundan \( CH_{4} \) gazı, diğer ucundan \( SO_{2} \) gazı aynı anda gönderilmektedir.
Buna göre, bu gazlar \( CH_{4} \) gazının gönderildiği uçtan kaç cm uzakta ilk kez karşılaşırlar? (H: 1, C: 12, O: 16, S: 32)
B) 45
C) 60
D) 75
E) 80
40 gram yemek tuzu (\( NaCl \)), 160 gram saf suda tamamen çözülerek homojen bir karışım hazırlanıyor. Buna göre, hazırlanan bu çözeltinin kütlece yüzde derişimi kaçtır?
A) \( 10 \)B) \( 20 \)
C) \( 25 \)
D) \( 40 \)
E) \( 50 \)
Kütlece %10'luk 200 gram şekerli su çözeltisi ile kütlece %20'lik 300 gram şekerli su çözeltisi boş bir kapta karıştırılıyor. Oluşan yeni çözeltinin kütlece yüzde derişimi kaçtır?
A) \( 12 \)B) \( 14 \)
C) \( 15 \)
D) \( 16 \)
E) \( 18 \)
\( X \) katısının suda çözünme denklemi aşağıda verilmiştir:
\[ X_{(k)} \(+ \text{Isı} \rightarrow\) X_{(suda)} \] Buna göre, \( X \) katısının sudaki çözünürlüğü ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
B) Sıcaklık artırılırsa \( X \) katısının çözünürlüğü artar.
C) Basınç artışı \( X \) katısının çözünürlüğünü değiştirmez.
D) Sıcaklık düşürülürse doymuş \( X \) çözeltisinde çökelme gözlenebilir.
E) Basınç artırılırsa \( X \) katısının çözünme hızı ve çözünürlüğü artar.
Gazların sudaki çözünürlüğüne sıcaklık ve basıncın etkisiyle ilgili bir deneyde, \( CO_{2} \) gazının sudaki çözünürlüğünü artırmak hedeflenmektedir.
Buna göre;
I. Sıcaklığı düşürmek
II. \( CO_{2} \) gazının kısmi basıncını artırmak
III. Çözeltiyi karıştırmak
işlemlerinden hangileri tek başına uygulanabilir?
B) Yalnız II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
\( 0,2 \) mol \( Al(NO_3)_3 \) tuzu saf suda tamamen çözülerek \( 500 \) mL sulu çözelti hazırlanıyor.
Buna göre, hazırlanan çözeltideki toplam iyon derişimi kaç mol/L'dir?
B) \( 0,8 \)
C) \( 1,2 \)
D) \( 1,6 \)
E) \( 2,0 \)
\( 0,3 \) M \( 200 \) mL \( C_6H_{12}O_6 \) (şeker) çözeltisi ile aynı sayıda toplam tanecik içeren \( 100 \) mL \( MgCl_2 \) sulu çözeltisi hazırlanıyor.
Buna göre, hazırlanan \( MgCl_2 \) çözeltisinin derişimi kaç molardır?
B) \( 0,2 \)
C) \( 0,3 \)
D) \( 0,4 \)
E) \( 0,6 \)
Aynı sıcaklıkta bulunan \( CH_{4} \) ve \( SO_{2} \) gazları, 120 cm uzunluğundaki cam borunun iki ucundan aynı anda bırakılmaktadır.
\[ (H: 1, C: 12, O: 16, S: 32) \] Buna göre, bu gazlar \( CH_{4} \) gazının bırakıldığı uçtan kaç cm uzaklıkta ilk kez karşılaşırlar?
B) \( 60 \)
C) \( 80 \)
D) \( 90 \)
E) \( 100 \)
Cevap Anahtarı ve Detaylı Çözümler İçin QR Kodu Okutun
https://yazili.eokultv.com/test/5643-10-sinif-derisim-test-coz-uu5n