Back to chapter

12.5:

Çözüm Dengesi ve Doygunluk

JoVE Core
Chemistry
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Chemistry
Solution Equilibrium and Saturation

Languages

Share

Katı bir çözünen bir çözücü içinde çözündükçe, zamanla çözeltideki çözünen moleküllerin konsantrasyonu artar. Bu, bazı çözünen moleküllerin kristaller oluşturmak üzere çarpışması ve yeniden birleşmesi olasılığını artırır. Yeniden kristalleşme ve çözünme, birbiriyle yarışan iki süreçtir.Çözünen madde çözünmeye başladığında, çözünme hızı yeniden kristalleşme hızından çok daha büyüktür. Çözünmüş çözünen maddenin konsantrasyonu arttıkça, yeniden kristalleşme hızı artar. Çözünme hızı yeniden kristalleşme hızına eşit olduğunda dinamik bir denge kurulur.Dinamik dengede bir çözelti doymuş bir çözelti olarak bilinir. Bu çözeltiye eklenen herhangi bir başka çözünen madde çözülmeden kalacaktır. Tersine, doymuş bir çözelti oluşturmak için gereken miktardan daha azını içeren herhangi bir çözelti doymamış bir çözeltidir ve daha fazla çözünen maddeyi çözme kapasitesine sahiptir.Doymuş bir çözelti ısıtılırsa, daha fazla çözünen maddeyi çözebilir. Çözelti yavaşça soğutulduğunda ve bozulmadan bırakıldığında, çözeltinin denge miktardaki çözünen maddeden daha fazlasını tuttuğu aşırı doygun bir çözelti oluşturur. Bu aşırı doymuş çözeltiler kararsızdır yani fazla çözünen madde genellikle çöker.Aşırı doymuş çözeltiye az miktarda çözünen ilave edilirse, kristal katı, fazla çözünen maddenin kristalleri yeniden düzenleyip oluşturması için bir şablon görevi görür. Yeni oluşan kristaller dibe yerleştikten sonra, doymuş çözelti sabit kalabilir ve dinamik denge yeniden sağlanabilir.

12.5:

Çözüm Dengesi ve Doygunluk

Bir bardak suya az miktarda şeker eklediğinizi, tüm şeker eriyene kadar karıştırdığınızı ve ardından biraz daha eklediğinizi hayal edin. Çözeltinin şeker konsantrasyonu, esas olarak çözünen-çözünen-çözücü-çözücü ve çözücü-çözücü çekici kuvvetlerinin göreli güçleri tarafından belirlenen bir sınır olan doğal sınırına ulaşana kadar bu işlemi tekrarlayabilirsiniz. Bu sınıra ulaştığınızdan emin olabilirsiniz çünkü çözeltiyi ne kadar karıştırırsanız karıştırın, çözülmemiş şeker kalır. Bu noktada çözeltideki şeker konsantrasyonu çözünürlüğü olarak bilinir.

Bir çözünenin belirli bir çözücü içindeki çözünürlüğü, çözünme süreci dengede olduğunda belirli koşullar altında elde edilebilecek maksimum konsantrasyondur.

Bir çözünen maddenin konsantrasyonu çözünürlüğüne eşit olduğunda, çözeltinin o çözünen madde ile doymuş olduğu söylenir. Çözünen maddenin konsantrasyonu çözünürlüğünden azsa, çözeltinin doymamış olduğu söylenir. Nispeten düşük bir çözünen konsantrasyonu içeren bir çözelti seyreltik, nispeten yüksek konsantrasyonlu olana ise konsantre denir.

Solutions may be prepared in which a solute concentration exceeds its solubility. Such solutions are said to be supersaturated, and they are interesting examples of nonequilibrium states. For example, the carbonated beverage in an open container that has not yet “gone flat” is supersaturated with carbon dioxide gas; given time, the CO2 concentration will decrease until it reaches its solubility.

Bir çözünen konsantrasyonunun çözünürlüğünü aştığı solüsyonlar hazırlanabilir. Bu tür çözümlerin aşırı doygun olduğu söylenir ve bunlar, dengede olmayan durumların ilginç örnekleridir. Örneğin, henüz “yassı gitmemiş” açık bir kap içindeki karbonatlı içecek, karbon dioksit gazı ile aşırı doyurulur; CO konsantrasyonu, çözünürlüğe ulaşana kadar azalacaktır.

Bu metin bu kaynaktan uyarlanmıştır Openstax, Chemistry 2e, Section 11.3: Solubility.

Suggested Reading

  1. Husband, Tom. "The sweet science of candymaking." ChemMatters 10, no. 11 (2014): 5-8.
  2. Fischinger, Andrew J. "A flotation method for growing large single crystals." Journal of Chemical Education 46, no. 8 (1969): 486.