İçeriğe geç
hızlıkavra
Dersler

20Konu 20 / 34
Kimyasal Tepkimelerde Denge

Çözünme-Çökelme Dengesi

Suda az çözünen tuzların doygun çözeltisinde kurulan çözünme-çökelme dengesini, çözünürlük çarpımı Kçç ile molar çözünürlük s arasındaki bağı, sıcaklığın ve ortak iyonun çözünürlüğe etkisini ve iki çözelti karışınca çökelme olup olmayacağını hesaplıyoruz.

  • 11. sınıf
  • AYT sıklığı
  • 40 dk
Görsel anlatımla başla16 adım · sıfırdan başlar · az yazı, bol 3B

LevhaÇözünme-Çökelme DengesiÇözünme-Çökelme Dengesi

Berrak gümüş nitrat çözeltisine birkaç damla tuzlu su damlat: anında beyaz bir bulut belirir ve yavaşça dibe çöker. Bu bulut suda çok az çözünen gümüş klorürdür (AgCl\text{AgCl}).

Dipteki katı artık hiç çözünmüyor mu? Levhada Ag+\text{Ag}^+ ve Cl−\text{Cl}^- iyonlarının buluşup katı tanelere dönüşmesini izle.

Isınma

Başlamadan: doygunluk, Q ve iyon derişimi

Puansız. Takıldığın yer olursa ön koşul konuya göz at.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Bir bardak suya tuz eklemeyi sürdürüyorsun. Bir süre sonra eklenen tuz çözünmeden dibe çöküyor. Bu çözelti için hangisi doğrudur?

Açıklama

Dibinde katısı duran çözelti doygundur. Ayrıntı: Çözünürlük ve Etki Eden Faktörler.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Bir dengede K=1×10−5K = 1 \times 10^{-5}’tir. Bir anda denge kesri Q=1×10−3Q = 1 \times 10^{-3} ise tepkime hangi yönde yürür?

Açıklama

Q>KQ > K: ürünler fazla, tepkime geri yürür. Ayrıntı: Kimyasal Denge.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

0,10{,}1 M CaCl2\text{CaCl}_2 çözeltisinde [Cl−][\text{Cl}^-] kaç M’dir?

Açıklama

CaCl2⟶Ca2++2Cl−\text{CaCl}_2 \longrightarrow \text{Ca}^{2+} + 2\text{Cl}^-, yani [Cl−]=2⋅0,1=0,2[\text{Cl}^-] = 2 \cdot 0{,}1 = 0{,}2 M. Ayrıntı: Çözünme ve Derişim Birimleri.

Temel

Az çözünen tuzlar ve çözünürlük çarpımı

1. Doygun Çözeltide Çözünme Hızı = Çökelme Hızı

Suda çok az çözünen tuzlara az çözünen tuz denir: AgCl\text{AgCl}, BaSO4\text{BaSO}_4, CaCO3\text{CaCO}_3, CaF2\text{CaF}_2, PbI2\text{PbI}_2. Az çözünür, hiç çözünmez demek değildir.

Dipteki AgCl\text{AgCl} kristalinden iyonlar kopup çözeltiye geçiyor, çözeltideki iyonlar da kristale geri tutunuyor. İki hız eşit olduğu için çözeltideki Ag+\text{Ag}^+ ve Cl−\text{Cl}^- sayısı sabit kalıyor.

2. Çözünürlük Çarpımı Kc¸c¸K_{\text{çç}}

Bu dengenin sabitine çözünürlük çarpımı denir. Katı denge ifadesine yazılmadığı için geriye iyon derişimlerinin çarpımı kalır.

Örnek

kolay

Çözünürlük çarpımı ifadesi

Aşağıdaki tuzların çözünme-çökelme dengelerini ve Kc¸c¸K_{\text{çç}} ifadelerini yaz.

  • a) BaSO4\text{BaSO}_4
  • b) Ag2CrO4\text{Ag}_2\text{CrO}_4
  • c) Ca3(PO4)2\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2

a) Bir Ba2+\text{Ba}^{2+}, bir SO42−\text{SO}_4^{2-} verir: BaSO4(k)⇌Ba2++SO42−\text{BaSO}_4(\text{k}) \rightleftharpoons \text{Ba}^{2+} + \text{SO}_4^{2-}, Kc¸c¸=[Ba2+][SO42−]K_{\text{çç}} = [\text{Ba}^{2+}][\text{SO}_4^{2-}].

b) İki Ag+\text{Ag}^+, bir CrO42−\text{CrO}_4^{2-} verir; 22 katsayısı üs olur: Kc¸c¸=[Ag+]2[CrO42−]K_{\text{çç}} = [\text{Ag}^+]^2[\text{CrO}_4^{2-}].

c) Üç Ca2+\text{Ca}^{2+}, iki PO43−\text{PO}_4^{3-} verir: Kc¸c¸=[Ca2+]3[PO43−]2K_{\text{çç}} = [\text{Ca}^{2+}]^3[\text{PO}_4^{3-}]^2.

Sonuç

Katı yazılmaz; her iyonun derişimi formüldeki sayısı kadar üs alır.

3. Molar Çözünürlük ss ile Kc¸c¸K_{\text{çç}}

Bir litre doygun çözeltide çözünmüş tuzun mol sayısına molar çözünürlük (ss, mol/L) denir. ss mol CaF2\text{CaF}_2 çözünürse çözeltiye ss mol Ca2+\text{Ca}^{2+} ve 2s2s mol F−\text{F}^- geçer.

CaF2\text{CaF}_2 kristalinden kopan her birim çözeltiye bir Ca2+\text{Ca}^{2+} ve iki F−\text{F}^- bırakıyor. Sayaçlara bak: F−\text{F}^- sayısı her an Ca2+\text{Ca}^{2+} sayısının iki katı.

Tuzun iyon oranı, Kc¸c¸K_{\text{çç}} ile ss arasındaki bağıntıyı belirler.

Örnek

kolay

İyon derişiminden Kc¸c¸K_{\text{çç}}

Belirli bir sıcaklıkta doygun CaF2\text{CaF}_2 çözeltisinde [Ca2+]=2×10−4[\text{Ca}^{2+}] = 2 \times 10^{-4} M’dir. Bu sıcaklıkta CaF2\text{CaF}_2’nin molar çözünürlüğü ve Kc¸c¸K_{\text{çç}} değeri kaçtır?

Her çözünen CaF2\text{CaF}_2 bir Ca2+\text{Ca}^{2+} verir: s=[Ca2+]=2×10−4s = [\text{Ca}^{2+}] = 2 \times 10^{-4} M.

Her birim iki F−\text{F}^- verir: [F−]=2s=4×10−4[\text{F}^-] = 2s = 4 \times 10^{-4} M.

Kc¸c¸=[Ca2+][F−]2=(2×10−4)(4×10−4)2=(2×10−4)(16×10−8)K_{\text{çç}} = [\text{Ca}^{2+}][\text{F}^-]^2 = (2 \times 10^{-4})(4 \times 10^{-4})^2 = (2 \times 10^{-4})(16 \times 10^{-8})

Sonuç

s=2×10−4s = 2 \times 10^{-4} M, Kc¸c¸=3,2×10−11K_{\text{çç}} = 3{,}2 \times 10^{-11}

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Doygun Ag2CrO4\text{Ag}_2\text{CrO}_4 çözeltisinde [CrO42−]=1×10−4[\text{CrO}_4^{2-}] = 1 \times 10^{-4} M ise Kc¸c¸K_{\text{çç}} kaçtır?

Açıklama

s=1×10−4s = 1 \times 10^{-4}, [Ag+]=2s=2×10−4[\text{Ag}^+] = 2s = 2 \times 10^{-4} M. Kc¸c¸=(2×10−4)2⋅10−4=4×10−12K_{\text{çç}} = (2 \times 10^{-4})^2 \cdot 10^{-4} = 4 \times 10^{-12}.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Belirli bir sıcaklıkta XY\text{XY} tuzu için Kc¸c¸=1,6×10−9K_{\text{çç}} = 1{,}6 \times 10^{-9}’dur. Bu tuzun molar çözünürlüğü kaç M’dir?

Açıklama

Kc¸c¸=s2=16×10−10⇒s=4×10−5K_{\text{çç}} = s^2 = 16 \times 10^{-10} \Rightarrow s = 4 \times 10^{-5} M.

Orta

Çözünürlük hesabı, sıcaklık ve ortak iyon

1. Kc¸c¸K_{\text{çç}}’den Çözünürlüğe: Kökünü Al

Ters yönde de aynı bağıntı kullanılır: Kc¸c¸K_{\text{çç}}’yi ss cinsinden yaz, ss’yi çek. AB\text{AB} türü tuzda karekök, AB2\text{AB}_2 ve A2B\text{A}_2\text{B} türünde küpkök gerekir.

Örnek

orta

Altın yağmuru deneyinde çözünen PbI2\text{PbI}_2

Kurşun(II) nitrat ile potasyum iyodür çözeltileri karışınca parlak sarı PbI2\text{PbI}_2 çöker. Sıcak suda çözünüp soğuyunca altın renkli pullar hâlinde yeniden çöktüğü için bu deneye altın yağmuru denir. Belirli bir sıcaklıkta PbI2\text{PbI}_2 için Kc¸c¸=3,2×10−8K_{\text{çç}} = 3{,}2 \times 10^{-8}’dir. Bu sıcaklıkta 500500 mL doygun çözeltide kaç gram PbI2\text{PbI}_2 çözünmüştür? (PbI2=461\text{PbI}_2 = 461 g/mol)

PbI2(k)⇌Pb2++2I−\text{PbI}_2(\text{k}) \rightleftharpoons \text{Pb}^{2+} + 2\text{I}^-: [Pb2+]=s[\text{Pb}^{2+}] = s, [I−]=2s[\text{I}^-] = 2s.

Kc¸c¸=s (2s)2=4s3=3,2×10−8⇒s3=8×10−9⇒s=2×10−3K_{\text{çç}} = s\,(2s)^2 = 4s^3 = 3{,}2 \times 10^{-8} \Rightarrow s^3 = 8 \times 10^{-9} \Rightarrow s = 2 \times 10^{-3} M.

0,50{,}5 L çözeltide n=2×10−3⋅0,5=1×10−3n = 2 \times 10^{-3} \cdot 0{,}5 = 1 \times 10^{-3} mol PbI2\text{PbI}_2 çözünmüştür.

Sonuç

m=1×10−3⋅461=0,461m = 1 \times 10^{-3} \cdot 461 = 0{,}461 g

Aynı sıcaklıkta iki beher: birinde doygun AgCl\text{AgCl}, ötekinde doygun Ag2CrO4\text{Ag}_2\text{CrO}_4. Ag2CrO4\text{Ag}_2\text{CrO}_4’ün Kc¸c¸K_{\text{çç}}’si daha küçük, ama yanlardaki sütunlar çözeltisine daha çok tuzun geçtiğini gösteriyor.

Örnek

orta

Hangisi daha çok çözünür?

Belirli bir sıcaklıkta Kc¸c¸K_{\text{çç}} değerleri AgCl\text{AgCl} için 1×10−101 \times 10^{-10}, Ag2CrO4\text{Ag}_2\text{CrO}_4 için 4×10−124 \times 10^{-12}’dir. Bu sıcaklıkta hangisinin molar çözünürlüğü daha büyüktür?

AgCl\text{AgCl}: s2=1×10−10⇒s=1×10−5s^2 = 1 \times 10^{-10} \Rightarrow s = 1 \times 10^{-5} M.

Ag2CrO4\text{Ag}_2\text{CrO}_4: [Ag+]=2s[\text{Ag}^+] = 2s, [CrO42−]=s[\text{CrO}_4^{2-}] = s. (2s)2s=4s3=4×10−12⇒s3=1×10−12⇒s=1×10−4(2s)^2 s = 4s^3 = 4 \times 10^{-12} \Rightarrow s^3 = 1 \times 10^{-12} \Rightarrow s = 1 \times 10^{-4} M.

Sonuç

Ag2CrO4\text{Ag}_2\text{CrO}_4, Kc¸c¸K_{\text{çç}}’si 2525 kat küçük olduğu hâlde 1010 kat daha çok çözünür.

Küçük Kc¸c¸K_{\text{çç}}’li Ag2CrO4\text{Ag}_2\text{CrO}_4’ün molar çözünürlüğü, AgCl\text{AgCl}’ninkinin 1010 katıdır (ss ekseni 10−510^{-5} M birimiyle).

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Aynı sıcaklıkta Kc¸c¸K_{\text{çç}} değerleri AgBr\text{AgBr} için 5×10−135 \times 10^{-13}, AgI\text{AgI} için 8×10−178 \times 10^{-17}’dir. Buna göre hangisi doğrudur?

Açıklama

İkisinde de Kc¸c¸=s2K_{\text{çç}} = s^2. Büyük Kc¸c¸K_{\text{çç}} büyük ss demektir: AgBr\text{AgBr} daha çok çözünür.

2. Sıcaklık: Kc¸c¸K_{\text{çç}}’yi Değiştiren Tek Etki

Çözünme ısı alıyorsa (endotermik) ısıtmak dengeyi çözünme yönüne kaydırır; bu, Le Chatelier ilkesinin bir örneğidir. Tuzların çoğunun çözünmesi endotermiktir.

Isıtıcı açılınca beherin dibindeki sarı PbI2\text{PbI}_2 kristalleri çözülüyor, çözeltideki iyonlar çoğalıyor. Isıtıcı kapanıp çözelti soğuyunca iyonlar birleşiyor ve altın renkli pullar dibe yağıyor.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Altın yağmuru deneyinde sıcakta çözünen PbI2\text{PbI}_2 soğuyunca çöker. Buna göre hangisi doğrudur?

Açıklama

Sıcakta daha çok çözünüyorsa ısı girenler tarafındadır: ΔH>0\Delta H > 0. Soğutunca denge çökelme yönüne kayar.

3. Ortak İyon Etkisi

Doygun AgCl\text{AgCl} çözeltisine NaCl eklersen dengedeki iyonlardan biri (Cl−\text{Cl}^-) ortama yeniden girer. Dengedeki tuzla aynı olan bu iyona ortak iyon denir.

Damlalıktan doygun AgCl\text{AgCl} çözeltisine NaCl çözeltisi damlıyor. Cl−\text{Cl}^- sayısı artınca Ag+\text{Ag}^+ iyonları Cl−\text{Cl}^- ile birlikte kristale tutunuyor; Ag+\text{Ag}^+ sayacı 3’ten 1’e düşüyor.

Eklenen Cl−\text{Cl}^- derişimi (cc) arttıkça AgCl\text{AgCl}’nin çözünürlüğü (ss) azalır. Kc¸c¸=1×10−10K_{\text{çç}} = 1 \times 10^{-10}; iki eksen de 10−510^{-5} M birimiyle.

Örnek

orta

Üç işlem, üç farklı sonuç

Dibinde katısı bulunan doygun AgCl\text{AgCl} çözeltisine sabit sıcaklıkta ayrı ayrı

  • I. katı NaCl eklemek,
  • II. katı AgCl\text{AgCl} eklemek,
  • III. bir miktar saf su eklemek (dipte yine katı kalıyor)

işlemleri uygulanıyor. Her işlemde AgCl\text{AgCl}’nin molar çözünürlüğü ve çözünmüş AgCl\text{AgCl}’nin mol sayısı nasıl değişir?

I: Cl−\text{Cl}^- ortak iyondur. Denge çökelme yönüne kayar: ss azalır, çözünmüş AgCl\text{AgCl} de azalır (bir kısmı çöker).

II: Katı, Kc¸c¸K_{\text{çç}} ifadesinde yoktur; QQ değişmez. Ne ss ne çözünmüş miktar değişir; eklenen katı dibe çöker.

III: Su eklenince iyon derişimleri bir an düşer, Q<Kc¸c¸Q < K_{\text{çç}} olur. Dipteki katıdan bir miktar daha çözünür ve derişimler eski değerine döner.

Sonuç

İşlemssÇözünmüş mol
I. NaClazalırazalır
II. AgCl\text{AgCl}(k)değişmezdeğişmez
III. sudeğişmezartar

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Aynı sıcaklıkta AgCl\text{AgCl} aşağıdakilerden hangisinde en az çözünür?

Açıklama

0,10{,}1 M CaCl2\text{CaCl}_2’de [Cl−]=0,2[\text{Cl}^-] = 0{,}2 M’dir. Ortak iyon derişimi en büyük olan ortamda çözünürlük en küçüktür.

İleri

Ortak iyon hesapları ve çökelme koşulu

1. Ortak İyon Hesabı: Küçük ss’yi İhmal Et

Ortak iyonun derişimi cc ise dengede o iyonun derişimi c+sc + s olur. ss, cc yanında çok küçük olduğundan c+s≈cc + s \approx c alınır.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Belirli bir sıcaklıkta Kc¸c¸=1×10−10K_{\text{çç}} = 1 \times 10^{-10} olan AgCl\text{AgCl}’nin 0,010{,}01 M AgNO3\text{AgNO}_3 çözeltisindeki molar çözünürlüğü kaç M’dir?

Açıklama

[Ag+]≈0,01[\text{Ag}^+] \approx 0{,}01 M, [Cl−]=s[\text{Cl}^-] = s. s=1×10−101×10−2=1×10−8s = \dfrac{1 \times 10^{-10}}{1 \times 10^{-2}} = 1 \times 10^{-8} M; 0,010{,}01 yanında gerçekten ihmal edilir.

Üç beherde aynı CaF2\text{CaF}_2 katısı var: saf su, 0,020{,}02 M CaCl2\text{CaCl}_2 ve 0,10{,}1 M NaF. Sütunlar her beherde çözünen CaF2\text{CaF}_2’yi logaritmik ölçekte gösteriyor; her çizgi on kat.

Örnek

zor

Hangi ortak iyon daha etkili?

Belirli bir sıcaklıkta CaF2\text{CaF}_2 için Kc¸c¸=3,2×10−11K_{\text{çç}} = 3{,}2 \times 10^{-11}’dir. Bu sıcaklıkta CaF2\text{CaF}_2’nin saf sudaki, 0,020{,}02 M CaCl2\text{CaCl}_2 çözeltisindeki ve 0,10{,}1 M NaF çözeltisindeki molar çözünürlüklerini bul ve sırala.

Saf su: 4s3=3,2×10−11⇒s3=8×10−12⇒s=2×10−44s^3 = 3{,}2 \times 10^{-11} \Rightarrow s^3 = 8 \times 10^{-12} \Rightarrow s = 2 \times 10^{-4} M.

0,020{,}02 M CaCl2\text{CaCl}_2: [Ca2+]≈0,02[\text{Ca}^{2+}] \approx 0{,}02, [F−]=2s[\text{F}^-] = 2s. 0,02⋅4s2=3,2×10−11⇒s2=4×10−10⇒s=2×10−50{,}02 \cdot 4s^2 = 3{,}2 \times 10^{-11} \Rightarrow s^2 = 4 \times 10^{-10} \Rightarrow s = 2 \times 10^{-5} M.

0,10{,}1 M NaF: [F−]≈0,1[\text{F}^-] \approx 0{,}1, [Ca2+]=s[\text{Ca}^{2+}] = s. s⋅(0,1)2=3,2×10−11⇒s=3,2×10−9s \cdot (0{,}1)^2 = 3{,}2 \times 10^{-11} \Rightarrow s = 3{,}2 \times 10^{-9} M.

İhmal denetimi: 2×10−5≪0,022 \times 10^{-5} \ll 0{,}02 ve 6,4×10−9≪0,16{,}4 \times 10^{-9} \ll 0{,}1. Yaklaşık hesap geçerli.

Sonuç

Saf su >> 0,020{,}02 M CaCl2\text{CaCl}_2 >> 0,10{,}1 M NaF. Karesi alınan F−\text{F}^- ortak iyon olunca etki çok daha büyüktür.

CaF2\text{CaF}_2’nin üç ortamdaki molar çözünürlüğü (logaritmik ölçek).

2. Çökelme Koşulu: İyonlar Çarpımı QQ

İyon derişimlerini herhangi bir anda Kc¸c¸K_{\text{çç}} ifadesine koyunca iyonlar çarpımı (QQ) çıkar. Denge kesrinde olduğu gibi QQ’yu Kc¸c¸K_{\text{çç}} ile karşılaştır.

NaCl çözeltisinin bulunduğu behere eşit hacimde AgNO3\text{AgNO}_3 çözeltisi dökülüyor. Göstergede QQ ibresi Kc¸c¸K_{\text{çç}} çizgisini aşınca beyaz AgCl\text{AgCl} taneleri oluşup dibe çöküyor ve ibre çizgiye iniyor.

QQ, Kc¸c¸K_{\text{çç}}’yi aşarsa çökelme olur ve QQ yeniden Kc¸c¸K_{\text{çç}}’ye iner.

Örnek

zor

Musluk suyunda klorür testi

Musluk suyunda klorür iyonu, gümüş nitratla oluşan beyaz bulanıklıktan anlaşılır. [Cl−]=2×10−3[\text{Cl}^-] = 2 \times 10^{-3} M olan 5050 mL su örneğine 5050 mL 2×10−42 \times 10^{-4} M AgNO3\text{AgNO}_3 çözeltisi ekleniyor. Bu sıcaklıkta AgCl\text{AgCl} için Kc¸c¸=1×10−10K_{\text{çç}} = 1 \times 10^{-10}’dur.

  • a) AgCl\text{AgCl} çöker mi?
  • b) Bu karışımda çökelmenin başlaması için [Ag+][\text{Ag}^+] en az kaç M olmalıdır?

Hacim iki katına çıkar (100100 mL), derişimler yarıya iner: [Cl−]=1×10−3[\text{Cl}^-] = 1 \times 10^{-3} M, [Ag+]=1×10−4[\text{Ag}^+] = 1 \times 10^{-4} M.

Q=[Ag+][Cl−]=(1×10−4)(1×10−3)=1×10−7Q = [\text{Ag}^+][\text{Cl}^-] = (1 \times 10^{-4})(1 \times 10^{-3}) = 1 \times 10^{-7}.

a) Q=1×10−7>Kc¸c¸=1×10−10Q = 1 \times 10^{-7} > K_{\text{çç}} = 1 \times 10^{-10}: AgCl\text{AgCl} çöker, su bulanıklaşır.

b) Çökelme Q>Kc¸c¸Q > K_{\text{çç}} olunca başlar: [Ag+]>1×10−101×10−3=1×10−7[\text{Ag}^+] > \dfrac{1 \times 10^{-10}}{1 \times 10^{-3}} = 1 \times 10^{-7} M.

Sonuç

a) Çöker. b) [Ag+][\text{Ag}^+], 1×10−71 \times 10^{-7} M’yi aşınca çökelme başlar.

Örnek

zor

Böbrek taşı oluşur mu?

Böbrek taşlarının çoğu kalsiyum oksalattır (CaC2O4\text{CaC}_2\text{O}_4). Basitleştirilmiş bir modelde idrarda [Ca2+]=4×10−3[\text{Ca}^{2+}] = 4 \times 10^{-3} M, [C2O42−]=3×10−7[\text{C}_2\text{O}_4^{2-}] = 3 \times 10^{-7} M ve CaC2O4\text{CaC}_2\text{O}_4 için Kc¸c¸=2×10−9K_{\text{çç}} = 2 \times 10^{-9} olsun.

  • a) Bu idrarda CaC2O4\text{CaC}_2\text{O}_4 çöker mi?
  • b) Oksalatça zengin besinlerle [C2O42−][\text{C}_2\text{O}_4^{2-}] iki katına çıkarsa ne olur?
  • c) b’deki kişi bol su içer ve idrar hacmi iki katına çıkarsa ne olur?

a) Q=(4×10−3)(3×10−7)=1,2×10−9<2×10−9Q = (4 \times 10^{-3})(3 \times 10^{-7}) = 1{,}2 \times 10^{-9} < 2 \times 10^{-9}. Doymamış, çökelme olmaz.

b) Q=(4×10−3)(6×10−7)=2,4×10−9>2×10−9Q = (4 \times 10^{-3})(6 \times 10^{-7}) = 2{,}4 \times 10^{-9} > 2 \times 10^{-9}. Çökelme olur; taş oluşma eğilimi doğar.

c) Hacim iki katı: iki derişim de yarıya iner, QQ dörtte birine düşer: Q=(2×10−3)(3×10−7)=6×10−10<2×10−9Q = (2 \times 10^{-3})(3 \times 10^{-7}) = 6 \times 10^{-10} < 2 \times 10^{-9}.

Sonuç

a) Çökmez. b) Çöker. c) Çökmez; bol su içmek QQ’yu Kc¸c¸K_{\text{çç}}’nin altına indirir.

Tuz çözeltilerinin asitliği ve titrasyonla derişim belirleme: Titrasyon, Tampon ve Tuz Çözeltileri.

Özet

Bu konudan aklında kalacaklar

  • Çözünme-çökelme dengesi: doygun çözeltide çözünme hızı = çökelme hızı; dinamik fiziksel denge.
  • Kc¸c¸K_{\text{çç}}: iyon derişimlerinin katsayı üslü çarpımı; katı yazılmaz; yalnız sıcaklıkla değişir.
  • ss ile Kc¸c¸K_{\text{çç}}: AB\text{AB}: s2s^2; AB2\text{AB}_2 ve A2B\text{A}_2\text{B}: 4s34s^3; AB3\text{AB}_3 ve A3B\text{A}_3\text{B}: 27s427s^4; A3B2\text{A}_3\text{B}_2: 108s5108s^5.
  • Karşılaştırma: Kc¸c¸K_{\text{çç}}’ler yalnız aynı iyon oranlı tuzlarda doğrudan karşılaştırılır; yoksa ss hesaplanır.
  • Sıcaklık: endotermik çözünmede ısıtmak Kc¸c¸K_{\text{çç}}’yi ve ss’yi artırır, ekzotermikte azaltır.
  • Ortak iyon: dengeyi çökelme yönüne kaydırır, ss azalır, Kc¸c¸K_{\text{çç}} değişmez; s≈Kc¸c¸/cs \approx K_{\text{çç}}/c (üslü iyonda c2c^2).
  • Su ve katı eklemek: ss’yi değiştirmez; su eklemek yalnız çözünen miktarı artırır.
  • Çökelme koşulu: Q>Kc¸c¸Q > K_{\text{çç}} ise çöker; karışımda önce seyrelmeyi hesapla.

Çıkmış Sorular

Sınavda nasıl soruldu?

3 çıkmış soru5 özgün soru

2025 AYTSoru 21

Orta

Kçç’den molar çözünürlük; katı ekleme ve ortak iyon etkisi

Belirli bir sıcaklıkta AgCl’nin sudaki çözünme dengesi aşağıdadır. Bu sıcaklıkta AgCl’nin çözünürlük çarpımı (Kc¸c¸K_{\text{çç}}) 1×10−101 \times 10^{-10} olarak veriliyor.

AgCl(k)⇌Ag+(suda)+Cl−(suda)\text{AgCl}(\text{k}) \rightleftharpoons \text{Ag}^+(\text{suda}) + \text{Cl}^-(\text{suda})

Aynı sıcaklıkta AgCl’nin sudaki çözünürlüğü için

  • I. 1×10−101 \times 10^{-10} M’dir.
  • II. Ortama katı AgCl eklenirse değişmez.
  • III. Ortama NaCl çözeltisi eklenirse azalır.

yargılarından hangileri doğrudur?

İpucu

Kc¸c¸K_{\text{çç}} ile çözünürlük aynı şey değildir. AgCl’de iki iyonun derişimi de ss’ye eşittir.

ÖSYM kitapçığında gör (s. 44) (yeni sekmede açılır, PDF)

Çözüm

  • Molar çözünürlük ss olsun: [Ag+]=[Cl−]=s[\text{Ag}^+] = [\text{Cl}^-] = s, Kc¸c¸=s2K_{\text{çç}} = s^2.
  • I: s=1×10−10=1×10−5s = \sqrt{1 \times 10^{-10}} = 1 \times 10^{-5} M. 1×10−101 \times 10^{-10}, Kc¸c¸K_{\text{çç}}’nin kendisidir. Yanlış.
  • II: Katı, Kc¸c¸K_{\text{çç}} ifadesinde yer almaz; eklenen katı dibe çöker, iyon derişimleri değişmez. Doğru.
  • III: NaCl ortak iyon (Cl−\text{Cl}^-) ekler; denge çökelme yönüne kayar, çözünürlük azalır. Doğru.
  • Tuzak: Kc¸c¸K_{\text{çç}} değerini çözünürlük sanıp I’i doğru saymak.

Cevap: E

ÖSYM sorusundan uyarlanmıştır: veriler ve seçenekler aynıdır, anlatım bize aittir.

2022 AYTSoru 22

Orta

Ortak iyonlu ortamlarda çözünürlük sıralaması

25 ∘C25\,^\circ\text{C}’de FeS katısının sudaki çözünme dengesi ve çözünürlük çarpımı şöyledir:

FeS(k)⇌Fe2+(suda)+S2−(suda)Kc¸c¸=6,0×10−19\text{FeS}(\text{k}) \rightleftharpoons \text{Fe}^{2+}(\text{suda}) + \text{S}^{2-}(\text{suda}) \qquad K_{\text{çç}} = 6{,}0 \times 10^{-19}

Aynı sıcaklıkta FeS katısı ayrı ayrı

  • I. 11 L 0,10{,}1 M Na2S\text{Na}_2\text{S} çözeltisine,
  • II. 11 L saf suya,
  • III. 11 L 0,10{,}1 M Fe(NO3)2\text{Fe}(\text{NO}_3)_2 çözeltisine

ekleniyor. FeS’nin bu ortamlardaki çözünürlüklerinin doğru sıralanışı aşağıdakilerden hangisidir?

İpucu

Hangi ortamda FeS ile ortak iyon var? Ortak iyon derişimleri ve tuzdaki iyon oranı ne?

ÖSYM kitapçığında gör (s. 44) (yeni sekmede açılır, PDF)

Çözüm

  • II (saf su): s2=6,0×10−19⇒s≈7,7×10−10s^2 = 6{,}0 \times 10^{-19} \Rightarrow s \approx 7{,}7 \times 10^{-10} M.
  • I: Na2S\text{Na}_2\text{S}, [S2−]=0,1[\text{S}^{2-}] = 0{,}1 M ortak iyon verir. s⋅0,1=6,0×10−19⇒s=6,0×10−18s \cdot 0{,}1 = 6{,}0 \times 10^{-19} \Rightarrow s = 6{,}0 \times 10^{-18} M.
  • III: Fe(NO3)2\text{Fe}(\text{NO}_3)_2, [Fe2+]=0,1[\text{Fe}^{2+}] = 0{,}1 M ortak iyon verir. Aynı hesapla s=6,0×10−18s = 6{,}0 \times 10^{-18} M.
  • Ortak iyon çözünürlüğü azaltır. FeS’de iyon oranı 1:11:1 ve ortak iyon derişimleri eşit olduğundan I ile III eşittir: II > I = III.
  • Tuzak: Na2S\text{Na}_2\text{S}’deki 22 katsayısını S2−\text{S}^{2-}’ye uygulayıp I’de daha çok azalma beklemek; 0,10{,}1 M Na2S\text{Na}_2\text{S} yalnız 0,10{,}1 M S2−\text{S}^{2-} verir.

Cevap: E

ÖSYM sorusundan uyarlanmıştır: veriler ve seçenekler aynıdır, anlatım bize aittir.

2019 AYTSoru 22

Orta

Sıcaklık, ortak iyon ve katı eklemenin çözünürlüğe etkisi

Katı LiCl suda çözünürken aşağıdaki dengeye ulaşılıyor:

LiCl(k)⇌Li+(suda)+Cl−(suda)ΔH<0\text{LiCl}(\text{k}) \rightleftharpoons \text{Li}^+(\text{suda}) + \text{Cl}^-(\text{suda}) \qquad \Delta H < 0

Bu dengedeki çözeltiye ayrı ayrı uygulanan

  • I. NaCl tuzu eklemek,
  • II. sıcaklığı düşürmek,
  • III. katı LiCl eklemek

işlemlerinden hangileri LiCl’nin çözünürlüğünü artırır?

İpucu

ΔH<0\Delta H < 0 ise ısı ürünler tarafında yazılır. Çözünürlüğü değiştirebilen yalnız iki etki vardır: sıcaklık ve ortak iyon.

ÖSYM kitapçığında gör (s. 43) (yeni sekmede açılır, PDF)

Çözüm

  • I: NaCl ortak iyon (Cl−\text{Cl}^-) ekler; denge çökelme yönüne (sola) kayar, çözünürlük azalır.
  • II: Çözünme ekzotermiktir; ısı ürünler tarafındadır. Soğutunca denge ısı veren yöne, sağa kayar; çözünürlük artar.
  • III: Saf katı denge ifadesinde yer almaz; doygun çözeltiye katı eklemek dengeyi kaydırmaz, çözünürlük değişmez.
  • Çözünürlüğü yalnız II artırır.
  • Tuzak: "ısıtınca her tuz daha çok çözünür" ezberi; ekzotermik çözünmede tersi geçerlidir.

Cevap: B

ÖSYM sorusundan uyarlanmıştır: veriler ve seçenekler aynıdır, anlatım bize aittir.

Özgün sorular

Özgün soru1

Kolay

Kçç ile molar çözünürlük arasındaki bağıntı

Aşağıdaki tuzlardan hangisi için çözünürlük çarpımı (Kc¸c¸K_{\text{çç}}) ile molar çözünürlük (ss) arasındaki bağıntı yanlış verilmiştir?

Çözüm

  • Her iyonun derişimi formüldeki sayısı kadar ss’dir; o sayı aynı zamanda üs olur.
  • A: s⋅s=s2s \cdot s = s^2. B: s (2s)2=4s3s\,(2s)^2 = 4s^3. D: s (3s)3=27s4s\,(3s)^3 = 27s^4. E: (3s)3(2s)2=108s5(3s)^3(2s)^2 = 108s^5.
  • C: [Ag+]=2s[\text{Ag}^+] = 2s, [CO32−]=s[\text{CO}_3^{2-}] = s; Kc¸c¸=(2s)2s=4s3K_{\text{çç}} = (2s)^2 s = 4s^3 olmalıdır. Yanlış verilen C’dir.
  • Tuzak: katsayıyı üsse taşıyıp çarpanı unutmak: (2s)2(2s)^2 yerine 2s22s^2 yazmak.

Cevap: C

Özgün soru2

Orta

Kçç’den iyon derişimi ve mol sayısı

Belirli bir sıcaklıkta X2Y\text{X}_2\text{Y} tuzunun çözünürlük çarpımı Kc¸c¸=1,08×10−10K_{\text{çç}} = 1{,}08 \times 10^{-10}’dur.

Bu sıcaklıkta hazırlanan 250250 mL doygun X2Y\text{X}_2\text{Y} çözeltisinde kaç mol X+\text{X}^+ iyonu bulunur?

İpucu

Önce Kc¸c¸K_{\text{çç}}’yi ss cinsinden yaz. X+\text{X}^+ derişimi ss’ye mi eşit? Mol sayısı için hacmi litreye çevirip çarp.

Çözüm

  • X2Y(k)⇌2X++Y2−\text{X}_2\text{Y}(\text{k}) \rightleftharpoons 2\text{X}^+ + \text{Y}^{2-}: [X+]=2s[\text{X}^+] = 2s, [Y2−]=s[\text{Y}^{2-}] = s.
  • Kc¸c¸=(2s)2s=4s3=1,08×10−10⇒s3=2,7×10−11⇒s=3×10−4K_{\text{çç}} = (2s)^2 s = 4s^3 = 1{,}08 \times 10^{-10} \Rightarrow s^3 = 2{,}7 \times 10^{-11} \Rightarrow s = 3 \times 10^{-4} M.
  • [X+]=2s=6×10−4[\text{X}^+] = 2s = 6 \times 10^{-4} M.
  • n=6×10−4⋅0,25=1,5×10−4n = 6 \times 10^{-4} \cdot 0{,}25 = 1{,}5 \times 10^{-4} mol.
  • Tuzaklar: 22 katsayısını unutan A’yı, ss’de kalan C’yi, hacimle çarpmayan D’yi, hacme bölen E’yi bulur.

Cevap: B

Özgün soru3

Orta

Farklı iyon oranlı tuzların çözünürlüklerini karşılaştırma

Aynı sıcaklıkta üç tuzun çözünürlük çarpımları veriliyor:

Tuz Kc¸c¸K_{\text{çç}}
I. XY\text{XY} 1×10−101 \times 10^{-10}
II. ZT2\text{ZT}_2 4×10−124 \times 10^{-12}
III. L3M\text{L}_3\text{M} 2,7×10−112{,}7 \times 10^{-11}

Bu tuzların sudaki molar çözünürlüklerinin doğru sıralanışı aşağıdakilerden hangisidir?

İpucu

İyon oranları farklı olduğundan Kc¸c¸K_{\text{çç}} değerleri doğrudan karşılaştırılamaz. Her tuzun ss’sini ayrı hesapla.

Çözüm

  • I (XY\text{XY}): s2=1×10−10⇒s=1×10−5s^2 = 1 \times 10^{-10} \Rightarrow s = 1 \times 10^{-5} M.
  • II (ZT2\text{ZT}_2): 4s3=4×10−12⇒s3=1×10−12⇒s=1×10−44s^3 = 4 \times 10^{-12} \Rightarrow s^3 = 1 \times 10^{-12} \Rightarrow s = 1 \times 10^{-4} M.
  • III (L3M\text{L}_3\text{M}): (3s)3s=27s4=2,7×10−11⇒s4=1×10−12⇒s=1×10−3(3s)^3 s = 27s^4 = 2{,}7 \times 10^{-11} \Rightarrow s^4 = 1 \times 10^{-12} \Rightarrow s = 1 \times 10^{-3} M.
  • Sıralama: III > II > I.
  • Tuzak: Kc¸c¸K_{\text{çç}} değerlerini doğrudan sıralayıp A’yı seçmek. Kc¸c¸K_{\text{çç}}’si en büyük olan I aslında en az çözünendir.

Cevap: B

Özgün soru4

Zor

Ortak iyon etkisi hesapları

Belirli bir sıcaklıkta Mg(OH)2\text{Mg(OH)}_2 katısının çözünürlük çarpımı Kc¸c¸=4×10−12K_{\text{çç}} = 4 \times 10^{-12}’dir.

Aynı sıcaklıkta Mg(OH)2\text{Mg(OH)}_2 ile ilgili,

  • I. Saf sudaki molar çözünürlüğü 1×10−41 \times 10^{-4} M’dir.
  • II. 0,010{,}01 M NaOH çözeltisindeki molar çözünürlüğü 4×10−104 \times 10^{-10} M’dir.
  • III. 0,010{,}01 M MgCl2\text{MgCl}_2 çözeltisindeki molar çözünürlüğü, 0,010{,}01 M NaOH çözeltisindekinden büyüktür.

yargılarından hangileri doğrudur?

İpucu

Kc¸c¸=[Mg2+][OH−]2K_{\text{çç}} = [\text{Mg}^{2+}][\text{OH}^-]^2. Ortak iyon OH−\text{OH}^- ise onun derişiminin karesi alınır; ortak iyon Mg2+\text{Mg}^{2+} ise [OH−]=2s[\text{OH}^-] = 2s kalır.

Çözüm

  • I: 4s3=4×10−12⇒s3=1×10−12⇒s=1×10−44s^3 = 4 \times 10^{-12} \Rightarrow s^3 = 1 \times 10^{-12} \Rightarrow s = 1 \times 10^{-4} M. Doğru.
  • II: [OH−]≈0,01[\text{OH}^-] \approx 0{,}01 M, [Mg2+]=s[\text{Mg}^{2+}] = s. s⋅(0,01)2=4×10−12⇒s=4×10−8s \cdot (0{,}01)^2 = 4 \times 10^{-12} \Rightarrow s = 4 \times 10^{-8} M. 4×10−104 \times 10^{-10} değil; yanlış.
  • III: [Mg2+]≈0,01[\text{Mg}^{2+}] \approx 0{,}01 M, [OH−]=2s[\text{OH}^-] = 2s. 0,01⋅4s2=4×10−12⇒s2=1×10−10⇒s=1×10−50{,}01 \cdot 4s^2 = 4 \times 10^{-12} \Rightarrow s^2 = 1 \times 10^{-10} \Rightarrow s = 1 \times 10^{-5} M. 1×10−5>4×10−81 \times 10^{-5} > 4 \times 10^{-8}; doğru.
  • Doğru yargılar I ve III.
  • Tuzak: II’de [OH−][\text{OH}^-]’nin karesini almayı unutmak; s=4×10−120,01s = \dfrac{4 \times 10^{-12}}{0{,}01} yazan 4×10−104 \times 10^{-10} bulur.

Cevap: C

Özgün soru5

Zor

Çökelme koşulu (iyonlar çarpımı ile Kçç karşılaştırması)

Altın yağmuru deneyine hazırlanan bir öğrenci, 100100 mL 4×10−34 \times 10^{-3} M Pb(NO3)2\text{Pb}(\text{NO}_3)_2 çözeltisini 100100 mL 4×10−34 \times 10^{-3} M KI çözeltisiyle karıştırıyor. Bu sıcaklıkta PbI2\text{PbI}_2 için Kc¸c¸=3,2×10−8K_{\text{çç}} = 3{,}2 \times 10^{-8}’dir.

Karışımla ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

İpucu

Karışımın hacmi 200200 mL’dir; iyon derişimlerini önce buna göre yeniden hesapla. PbI2\text{PbI}_2’nin Kc¸c¸K_{\text{çç}} ifadesinde [I−][\text{I}^-]’nin üssü kaçtır?

Çözüm

  • Eşit hacimler karıştı, hacim iki katına çıktı: [Pb2+]=2×10−3[\text{Pb}^{2+}] = 2 \times 10^{-3} M, [I−]=2×10−3[\text{I}^-] = 2 \times 10^{-3} M.
  • Q=[Pb2+][I−]2=(2×10−3)(2×10−3)2=8×10−9Q = [\text{Pb}^{2+}][\text{I}^-]^2 = (2 \times 10^{-3})(2 \times 10^{-3})^2 = 8 \times 10^{-9}.
  • Q=8×10−9<Kc¸c¸=3,2×10−8Q = 8 \times 10^{-9} < K_{\text{çç}} = 3{,}2 \times 10^{-8}: çözelti doymamıştır, PbI2\text{PbI}_2 çökmez.
  • Tuzaklar: seyrelmeyi unutan A’yı, [I−][\text{I}^-]’nin karesini almayan B’yi, KI’dan 22 I−\text{I}^- geldiğini sanan D’yi bulur. K+\text{K}^+ ve NO3−\text{NO}_3^- suda çok çözünür; çökmez (E).

Cevap: C