İçeriğe atla

Koligatif özellikler

Kimyada, koligatif özellikler, çözünen parçacıkların sayısının, mevcut kimyasal türlerin doğasına değil, bir çözelti içindeki çözücü moleküllerinin sayısına oranına bağlı olan çözeltilerin özellikleridir.[1] Sayı oranı, örneğin molarite, molalite, normallik (kimya) vb. çözeltilerin konsantrasyonu için çeşitli birimlerle ilişkili olabilir. Çözelti özelliklerinin çözünen parçacıkların doğasından bağımsız olduğu varsayımı sadece ideal çözeltiler için doğrudur ve seyreltik gerçek çözeltiler için yaklaşık değerlerdir. Başka bir deyişle, koligatif özellikler, çözümün ideal olduğunu varsayarak makul bir şekilde yaklaşılabilen bir çözüm özellikleri kümesidir.

Sadece uçucu olmayan çözünenin uçucu bir sıvı çözücüde çözünmesinden kaynaklanan özellikler dikkate alınır.[2] Esas olarak çözünenin varlığı ile değiştirilen çözücü özellikleridir. Çözünen parçacıklar, sıvı fazdaki bazı çözücü moleküllerini değiştirir ve bu nedenle çözücü konsantrasyonunu azaltır, böylece koligatif özellikler çözünenin doğasından bağımsızlaşır. Colligative kelimesi, birbirine bağlı Latince colligatus anlamından türetilmiştir. Bu, tüm koligatif özelliklerin ortak bir özelliğe sahip olduğunu, yani sadece çözünen moleküllerin sayısına göre çözünen moleküllerin sayısına bağlı değiştiğini ve çözünenin doğasına bağlı olmadığını gösterir.[3]

Koligatif özellikleri şunlardır:

Belirli bir çözünen çözücü kütle oranı için, tüm koligatif özellikler çözünen molar kütle ile ters orantılıdır.

Üre veya suda glikoz veya başka bir çözücü gibi iyonize olmayan bir çözünenin seyreltik bir çözeltisi için koligatif özelliklerin ölçülmesi, hem küçük moleküller hem de başka yollarla çalışılamayan polimerler için göreceli molar kütlelerin belirlenmesini sağlayabilir. Alternatif olarak, iyonize çözünenler için Ölçümler, ayrılma yüzdesinin tahmin edilmesine yol açabilir.

Koligatif özellikler çoğunlukla seyreltik çözeltiler için incelenir, davranışları ideal bir çözümün davranışı olarak yaklaştırılabilir. Aslında, yukarıda listelenen tüm özellikler seyreltik limitte sadece koligatiftir: daha yüksek konsantrasyonlarda, donma noktası depresyonu, kaynama noktası yükselmesi, buhar basıncı yükselmesi veya depresyonu ve ozmotik basınç, çözücünün ve çözünenin kimyasal yapısına bağlıdır.[4]

Köken

Koligatif (Latince: co,ligare) kelimesi 1891'de Wilhelm Ostwald tarafından tanıtıldı. Ostwald üç kategoride çözünen özelliklerini sınıflandırdı:[5][6]

  1. Sadece çözünen konsantrasyona ve sıcaklığa bağlı olan ve çözünen parçacıkların doğasından bağımsız olan kolligatif özellikleri,
  2. Bileşen parçacıkların özelliklerinin toplamları olan ve bu nedenle çözünenin bileşimine (veya moleküler formülüne) bağlı olan kütle gibi katkı özellikleri,
  3. Çözünenin moleküler yapısına daha fazla bağlı olan yapısal özellikleri.

Kaynakça

  1. ^ McQuarrie, Donald, et al. Colligative properties of Solutions" General Chemistry Mill Valley: Library of Congress, 2011. 978-1-89138-960-3.
  2. ^ KL Kapoor Applications of Thermodynamics Volume 3
  3. ^ Castellan, Gilbert W. (1983). Physical Chemistry (3.3url=https://books.google.ca/books?id=YI9aDwAAQBAJ&pg=PA281&lpg=PA281&dq=colligative+%22bound+together%22&source=bl&ots=NVWhBv5olx&sig=ACfU3U3ERV5KB6Xct2RwNhLosrPBAur3jA&hl=fr&sa=X&ved=2ahUKEwiXyO2xosPjAhUKhOAKHXRfDgs4ChDoATAAegQIBxAB#v=onepage&q=colligative%20%22bound%20together%22&f=false bas.). Addison-Wesley. s. 281. ISBN 978-0201103861. 
  4. ^ "Arşivlenmiş kopya". 27 Şubat 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Şubat 2020. 
  5. ^ W.B. Jensen, J. Chem. Educ. 75, 679 (1998) Logic, History, and the Chemistry Textbook I. Does Chemistry Have a Logical Structure?
  6. ^ H.W. Smith, Circulation 21, 808 (1960) THEORY OF SOLUTIONS : A Knowledge of the Laws of Solutions ...

İlgili Araştırma Makaleleri

Derişim, bir çözeltideki çözünmüş madde miktarını incelemek için kullanılan bir kimya terimidir.

<span class="mw-page-title-main">Çözelti</span>

Çözelti ya da solüsyon, iki ya da daha fazla maddenin herhangi bir oranda bir araya gelerek oluşturdukları homojen karışımdır.

<span class="mw-page-title-main">Antifriz</span>

Antifriz veya dondurmaz, 0 derece ve altında radyatör suyuna katılarak suyun donmasını önleyen kimyasal maddedir. Antifriz daha çok otomobil motorlarında kullanılır. Bir dialkol türü olan etilen glikol (etandiol) ve propilen glikol (propandiol) iyi birer antifrizdir. Yaygın antifrizler, sıvının kaynama noktasını arttırır ve daha yüksek soğutma suyu sıcaklığına izin verir.

Kimya yasaları, kimya ile ilgili olan doğa yasalarıdır.

<span class="mw-page-title-main">Çözünürlük (kimya)</span> katı, sıvı veya gaz halindeki bir maddenin bir çözücü içinde çözülme kapasitesi

Çözünürlük, belli bir miktar çözünenin, belirli şartlar altında, spesifik bir çözücü içinde çözünmesidir. Çözücü akışkan solvent olarak adlandırılır ve birlikte çözeltiyi oluştururlar. Çözümlendirme işlemi solvasyon olarak adlandırılır.

<span class="mw-page-title-main">İyon</span> toplam elektron sayısının toplam proton sayısına eşit olmadığı, atoma net pozitif veya negatif elektrik yükü veren atom veya molekül

İyon ya da yerdeş, bir veya daha çok elektron kazanmış ya da yitirmiş bir atomdan oluşmuş elektrik yüklü parçacıktır. Atomlar kararsız yapılarından kurtulmak ve kararlı hale gelebilmek için elektron alırlar ya da kaybederler. Bunun için de başka bir atomla ya da kökle bağ kurarlar.

<span class="mw-page-title-main">Jacobus Henricus van 't Hoff</span>

Jacobus Henricus van 't Hoff, Nobel Kimya Ödülü sahibi Hollandalı kimyacı.

Kriyoskopi çözeltilerde gözlenen donma noktası alçalmasıdır. Kriyoskopi yöntemi ile molekül ağırlığı tayini yapılabilir. Kimya ve fizikle ilgili bölümlerdeki derslerin içeriğinde konu başlığı olarak işlenir.

Nitrik asit, HNO3 kimyasal formülüne sahip oldukça aşındırıcı bir inorganik asittir. Kezzap olarak da bilinir. Saf hâldeki bileşik renksizdir. Ancak uzun süre bekleyen eski asitler azot oksitleri ve suya ayrışması nedeniyle sarı renge dönebilme özelliğindedirler. Piyasada bulunan nitrik asitlerin çoğu % 68'lik bir konsantrasyona sahiptir. Çözelti, %86'dan fazla HNO3 içerdiğinde, dumanlı nitrik asit olarak adlandırılır. Mevcut azot dioksit miktarına bağlı olarak, dumanlı nitrik asit ayrıca %86’nın üzerindeki konsantrasyonlarda kırmızı dumanlı nitrik asit veya %95’in üzerindeki konsantrasyonlarda beyaz dumanlı nitrik asit olarak tanımlanır.

<span class="mw-page-title-main">Ters osmoz</span>

Ters osmoz (RO) iyonları, istenmeyen molekülleri ve içme suyundan daha büyük parçacıkları gidermek için kullanılan hücre zarı olarak görev yapan bir su arıtma işlemidir.

Kristalleşme, bir eriyikten ya da nadiren direkt olarak bir gazdan, çökeltme yoluyla katı kristal yaratma sürecidir. Kristalleşme ayrıca, bir saf katı kristal fazının ortaya çıktığı büyük miktarda erimiş madde transferini içeren bir kimyasal katı-sıvı ayırma tekniğidir. Kimya mühendisliğinde kristalleşme bir kristalizör olarak ortaya çıkar. Kristalleşme bu nedenle kimyasal reaksiyon sonucu çökelme ile karşılaştırılınca, bir çözücü içindeki çözünen maddenin çözünebilirlik koşullarının değişmesiyle elde edilen bir çökelti görünüşündedir (durumundadır).

Lamm denklemi geleneksel daire biçimli hücrelerinin ultra santrifüj altında bir çözeltinin çökelme ve difüzyonunu açıklar. Kraliyet Teknoloji Enstitüsü'nün fiziksel kimya bölümü profesörü Ole Lamm'un ardından isimlendirilmiştir. Doktorasını yaparken, Uppsala Üniversitesi'ndeki Svedberg'te hazırlamıştır.

<span class="mw-page-title-main">Ayırma işlemi</span> kimyasal madde karışımını iki veya daha fazla ürüne dönüştürmek için kullanılan yöntem

Ayırma işlemi, bir kimyasal madde karışımını en az iki veya daha fazla ürüne dönüştürmek için kullanılan yönteme verilen addır. Ayırma işlemi sonucunda oluşan ürünlerden en az biri, kaynaktaki bileşenlerden en az biri ya da birden fazlası bakımından zenginleşir. Bazı durumlarda karışımlar bir ayırma işlemiyle neredeyse tamamen saf iki bileşene ayırabilir. Karışımın bileşenleri arasındaki fiziksel veya kimyasal farklarından yararlanılarak ayırma gerçekleştirilir.

Kimya ve biyokimyada ayrışma, moleküllerin (veya tuzlar veya bileşikler gibi iyonik bileşiklerin) atomlar, iyonlar veya radikaller gibi daha küçük parçacıklara ayrıldığı genel bir süreçtir. Örneğin, bir asit suda çözündüğünde, bir elektronegatif atom ile bir hidrojen atomu arasındaki kovalent bir bağ, bir proton (H+) ve bir negatif iyon veren heterolitik fisyon tarafından kırılır. Ayrışma, birleşme veya rekombinasyonun tersidir.

Çözülme, çözücünün moleküller ile etkileşimini tanımlar. Hem iyonize hem de yüksüz moleküller, çözücü ile güçlü bir şekilde etkileşir ve bu etkileşimin gücü ve doğası, çözücünün viskozite ve yoğunluk gibi özelliklerini etkilemenin yanı sıra çözünürlük, reaktivite ve renk dahil olmak üzere çözülen maddenin birçok özelliğini etkiler. Çözülme sürecinde iyonlar eş merkezli bir çözücü kabuğu ile çevrelenir. Çözülme, çözücü ve çözünen moleküllerin çözünme kompleksleri halinde yeniden düzenlenmesi sürecidir.

<span class="mw-page-title-main">Islak kimya</span>

Islak kimya, materyalleri analiz etmek için gözlem gibi klasik yöntemleri kullanan bir analitik kimya biçimidir. Analizlerin çoğu sıvı fazda yapıldığından ıslak kimya olarak adlandırılır. Islak kimya, laboratuvar tezgâhlarında birçok test yapıldığından, tezgâh kimyası olarak da bilinir.

<span class="mw-page-title-main">Madde miktarı</span> kapsamlı fiziksel özellik

Madde miktarı, kimya alanında içindeki ayrı atomik ölçekli parçacıkların sayısının Avogadro sabiti NA'ya bölümü olarak tanımlanmaktadır. Özetle atomik görüşte, madde miktarı, maddeyi oluşturan parçacıkların sayısıdır. Parçacıklar veya maddeler, bağlama bağlı olarak moleküller, atomik, iyonik, elektron veya başka bir yapıda bulunabilmektedirler. Avogadro sabiti NA'nın değeri 6.02214076×1023 mol−1 olarak tanımlanmaktadır. Gerçek atomik görünümde, maddenin 1 molü, 6.02214076×1023 adet (Avogadro sayısı kadar) parçacık içermektedir. Madde miktarı, kimyasal miktar olarak da adlandırılmaktadır.

Bir azeotrop veya eşkaynar, oranları değiştirilemeyen veya basit damıtma ile ayrılamayan iki veya daha fazla sıvı karışımıdır.

François-Marie Raoult, çözeltilerin davranışları, özellikle de fiziksel özellikleri üzerine araştırmalar yapan Fransız bir kimyagerdi.

<span class="mw-page-title-main">Sulu çözelti</span> çözücünün su olduğu çözelti

Sulu çözelti, çözücünün su olduğu bir çözeltidir. Çoğunlukla kimyasal denklemlerde ilgili kimyasal formüle (aq) eklenerek gösterilir. Örneğin, sodyum klorür (NaCl) olarak da bilinen sofra tuzunun sudaki çözeltisi Na+(aq) + Cl-(aq) şeklinde gösterilir. Aqueous kelimesi (aqua'dan gelir) suya ait, su ile ilgili, suya benzer veya suda çözünmüş anlamına gelir. Su mükemmel bir çözücü olduğundan ve aynı zamanda doğal olarak bol bulunduğundan, kimyada her yerde bulunan bir çözücüdür. Deneylerde çözücü olarak sıklıkla su kullanıldığından, çözücü belirtilmediği sürece çözelti kelimesi sulu bir çözeltiyi ifade eder.