1. Çözünme Olayı ve Çözünen – Çözücü İlişkisi
“Benzer benzerini çözer” çözünmenin temel ilkesidir. Diğer bir ifadeyle, polar maddeler polar çözücülerde, apolar maddeler de apolar çözücülerde iyi çözünür.
İyonik Bir Katının suda Çözünmesi
İyonik kristalde bulunan katyonları suyun negatif kısmı çekerken, anyonları da suyun pozitif kısmı çeker. Bu sayede de iyonik kristal suda çözünmüş olur. Bu sırada hidratlaşmış metal katyonu ve metal anyonu oluşur. Su ve iyonlar arasında oluşan etkileşim iyon – dipol etkileşimidir.
Polar Kovalent Bir Katının Suda Çözünmesi
Polar kovalent kristalinin kısmi pozitif kısmı, suyun kısmi negatif kısmı tarafından; kısmi negatif kısmı ise suyun kısmi pozitif kısmı tarafından çevrelenir. Böylece bu iki molekül arasında dipol – dipol etkileşimleri oluşurken kovalent katı su içinde çözünmüş olur.
Apolar Moleküllerin Birbiri İçerisinde Çözünmesi
Apolar moleküller arasında anlık dipoller oluşur. Anlık dipoller arasındaki London çekme kuvvetleri de moleküllerin birbiri içerisinde çözünmesini sağlar.
Polar ve Apolar Maddelerin Birbiri İçerisindeki Çözünürlüğü
Apolar ve polar maddeler çoğunlukla birbiri içerisinde çözünemediği için heterojen karışım oluşturur.
2. Çözeltilerde Derişim
Kütlece Yüzde Derişim
100 g çözeltide g cinsinden çözünen madde miktarına denir.
Kütle / Hacim Yüzde Derişimi
100 mL çözeltide g cinsinden çözünen kütlesidir. Çözücüsü sıvı olan çözeltilerde kullanılır. Katı madde sıvıda çözüldüğünde, çözelti hacminin değişmediği kabul edilir.
Hacimce Yüzde Derişim
Sıvı sıvı çözeltilerin kütlesinin ölçülmesi çok zor olacağından, ölçümler hacim üzerinden yapılır. 100 mL çözeltide mL cinsinden çözünenin hacmidir.
ppm ve ppb
Miyonda bir kısım ve milyarda bir kısım anlamına gelen ppm ve ppb, çözelti çok derişik ise kullanılır.
3. Çözeltilerin Koligatif Özellikleri
Çözeltilerin derişime bağlı özelliklerine koligatif özellikler denir. Bunlara örnek olarak kaynama noktası yükselmesi, donma noktası alçalması ve osmotik basınç verilebilir.
Koligatif özellikler; çözünen taneciklerin toplam derişimine ve çözücünün cinsine bağlı iken, çözünenin cinsine bağlı değildir.
Kaynama Noktası Yükselmesi
Bir çözücüde kendisinden daha az uçucu bir madde çözülürse, oluşan çözeltinin kaynama noktası saf çözücününkinden daha yüksek olur.Saf maddeler hâl değiştirirken sıcaklıklıkları sabit kalır.
Çözeltilerde ise, kaynama sırasında çözelti doyana kadar sıcaklık artar. Yani, doygun olmayan çözeltilerin kaynama sıcaklıkları sabit değildir ve artış hâlindedir. Çözelti doygun hâle geldikten sonra, kaynama sıcaklığında bir değişim gerçekleşmez ve kaynama sıcaklığı sabit kalır.
Donma Noktası Alçalması
Bir çözücüde herhangi bir madde çözülürse, oluşan çözeltinin donması saf
çözücününkinden daha düşük olur.Saf maddeler hâl değiştirirken sıcaklıkları sabit kalır.
Çözeltilerde ise, donma sırasında çözelti doyana kadar sıcaklık azalır. Yani doygun olmayan çözeltilerin donma sıcaklıkları sabit değildir ve azalma hâlindedir. Çözelti doygun hâle geldikten sonra, donma sıcaklığında bir değişim gerçekleşmez ve donma sıcaklığı sabit kalır.
Sulu çözeltilerin donma noktasının 0 °C’nin altında olması günlük hayatta donma olaylarına karşı önlem almamıza yardımcı olur. Örneğin, kışın yollara tuzlama yapılır ve bu sayede donma noktası 0 °C’nin altına çekilerek yolların buzlanması engellenmiş olur. Benzer şekilde, arabalarda kullanılan cam sularında ya da arabaların
radyatörlerindeki sıvıya etilen glikol eklenir. Kış aylarında kullanılan sıvı donmasın diye etilen glikol eklenerek donma noktası düşürülür.
Osmoz
Bu olay, arasında yarı geçirgen bir zar olan U borusundaki seyreltik çözücü içerisinde yer alan suyun derişik çözeltiye doğru geçişi ile gözlemlenebilir. Osmoz sebebiyle, U borusunun bir tarafında sıvı seviyesi yükselir.
Borulardaki sıvı seviyeleri arasındaki farkı gidermek için sıvı yüzeyine uygulanan basınca osmotik basınç denir.
Osmotik basınçtan daha yüksek bir basınç uygulandığında çözücü moleküllerinin derişik çözeltiden seyreltik çözeltiye doğru geçişine ters osmoz denir. Ters osmozdan günlük hayatta musluk suyundan veya deniz suyundan içme suyu elde edilmesinde edilmesinde faydalanılır.
