Download Chemistry Chef Briefs and more Study notes Chemistry in PDF only on Docsity!
Bu üniteyi çalıştıktan sonra; ■ Çözünürlük çarpımı sabiti kavramını öğrenecek, ■ Çözünürlük ve Kçç arasındaki ilişkiyi kullanarak çözünürlük problemlerini çözebilecek, ■ Çözünürlüğü etkileyen faktörleri bilecek ■ Çökelme koşulunu ve seçmeli çöktürmeyi kavrayacak ■ Kompleks iyon dengelerini ve K (^) 0l sabitini öğreneceksiniz.
■ Giriş ■ Çözünürlük Çarpımı Sabiti, Kçç ■ Çözünürlük ve Kçç Arasındaki İlişki ■ Çözünürlüğe Etki Eden Faktörler ■ Çökelme Koşulu ve Seçmeli Çöktürme ■ Kompleks İyon Dengeleri ■ Özet ■ Değerlendirme Soruları
■ Bu üniteyi çalışmadan önce "Kimyasal Denge" konulu Ünite 8'i gözden geçiriniz. ■ Verilen örnekler üzerinde dikkatle durunuz ve ünitede verilen soruları çözünüz.
ÜN İ TE 10
Çözünürlük ve
Kompleks İ yon Dengeleri
Amaçlar
İ çindekiler
Öneriler
1. G İ R İŞ
Ünite 8'de denge, denge sabiti kavramlarını gördünüz. Bildiğiniz gibi denge sabiti kavra- mı heterojen sistemlerde de geçerlidir. Bu bölümde az çözünen ve kat ı faz ı oluşturan bir bile ş i ğ in s ı v ı faz ı nda bulunan ve yapısında yer alan iyonlarla oluşturduğu denge ve çözünürlük arasındaki ilişkileri ele alınacaktır.
Ayrıca çözünürlüğü etkileyen faktörlerden birisi olan kompleks oluşumu ile ilgili olarak "kompleks iyon" ve "kompleks oluşum dengelerine" de yer verilecektir.
2. ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMI SAB İ T İ , K çç
Az çözünen bir bileşiğin kat ı fazdaki hali ile çözeltideki iyonlar ı arasında bir denge var- dır. Genel olarak A (^) m B (^) n şeklinde formüle edilen az çözünen bir tuzu göz önüne alalım. Bu tuzun doymu ş sulu çözeltisi içindeki iyonları arasındaki çözünürlük dengesi,
A (^) m B (^) n(k) mA +n^ + nB-m şeklinde olup, denge sabiti
olarak yazılabilir. ancak saf katıların dengedeki derişimleri değişmediğinden yukarıdaki eşitlik
şeklinde yazılabilir. Böyle bir ifadede yer alan K (^) çç sabitine "çözünürlük çarp ı m ı sabiti" denir. Görüldüğü gibi çözünürlük çarpımı sabiti, doymuş bir çözeltide, az çözünen bile ş i- ğ in iyonlar ı n ı n deri ş imlerinin çarp ı m ı d ı r. Burada iyonların çözünürlük derişimleri mo- lar (mol/litre) derişim cinsindendir. Çizelge 10.1'de bazı bileşiklerin K (^) çç değerleri ve çö- zünürlük dengeleri verilmiştir.
K =^ A+n^ m^ B-mn Am Bn(k)
A+n^ m^ B-m^ n^ = K Am Bn(k) = Kçç
Ag I (k) Ag +^ + I -^ K (^) çç = [Ag+] [ I -^ ] Hg 2 Cl2 (k) Hg 2 +2^ + 2 Cl-^ K (^) çç = [Hg 2 +2^ ] [Cl-] 2 Ca 3 (PO 4 ) 2 (k) 3 Ca +2^ + 2 PO 4 -3^ K (^) çç = [Ca+2^ ] 3 [PO 4 -3^ ] 2
Baryum iyodat, stronsiyum fosfat, kalsiyum florür tuzlar ı için çö- zünürlük çarp ı m ı sabiti ifadelerini yaz ı n ı z.
3. ÇÖZÜNÜRLÜK VE Kçç ARASINDAK İ İ L İŞ K İ
Az çözünen bir bileşiğin doygun sulu çözeltisindeki molar çözünürlüğü ile K çç arasında bir ilişki vardır. Deneysel olarak tayin edilen bir bile ş i ğ in çözünürlü ğ ünden Kçç değeri elde edilebildiği gibi (Örnek 2), tersine bir bile ş i ğ in K (^) çç de ğ erinden çözünürlü ğ ü he- saplanabilir (Örnek 3).
■ Çözünürlükten Kçç De ğ erinin Bulunmas ı
Örnek 10.2 AgCl'ün 25°C'daki çözünürlüğü 1,434 x 10 -4^ g AgCl/100 mL olarak belirlen- miştir. Bu tuzun 25°C'daki K (^) çç değerini bulunuz.
Çözüm 10.2 Burada ilk önce çözünürlüğün molar derişime çevrilmesi daha sonra K çç değerinin hesaplanması gerekir. (gAgCl/100mL mol AgCl/L [Ag+] ve [Cl-^ ] K (^) çç ) Bunun için önce çözünürlüğü g/100mL'den mol/L (molar derişim, M)' e çevirelim. (Bura- da 100 ml çözelti 0,1 L olarak alınması uygun olur).
Gümüş klorür için
AgCl(k) Ag +^ + Cl- dengesi yazılabilir. Buna göre 1 mol AgCl'ün çözünmesiyle 1mol Ag+^ ve 1mol Cl-^ iyo- nu oluşur.
mol AgCl 1,434 x 10 - L doymu ş çözelti = g AgCl 0,1 L çözelti x 1 mol AgCl 143,4 g = 1,0 x 10-5^ M AgCl
Bu değerleri çözünürlük çarpımı ifadesinde yerine koyarsak K (^) çç = [Ag+^ ] [Cl-^ ] = (1,0 x 10-5^ ) (1,0 x 10 -5^ ) = 1,0 x 10- olarak bulunur.
Ca 3 (PO4) 2 ' ı n çözünürlü ğ ü 25°C'de 7,67 x 10 -4^ g/L'dir. Bu tuzun 25°C'daki Kçç de ğ erini bulunuz. Yan ı t: 9,9 x 10 -
■ K (^) çç De ğ erinden Çözünürlü ğ ün Hesaplanmas ı
Örnek 10.3 Ba( I O 3 ) 2 'ın 25°C'daki K (^) çç değeri 1,57 x 10 -9^ dur. 25°C'daki çözünürlü ğ ünü mol/L cinsinden hesaplay ı n ı z.
Çözüm 10.3 Baryum iyodat için çözünürlük dengesi
Ba( I O 3 ) 2 (k) Ba +2^ + 2 I O 3 - yazılabilir. Görüldüğü gibi çözünen her bir mol Ba( I O 3 ) 2 için çözeltide 1 mol Ba +2^ ve 2 mol I O 3 -^ oluşmaktadır. Ba( I O 3 ) 2 'ın molar çözünürlüğünü, yani bir litre doymu ş çözeltide çözünen Ba( I O 3 ) (^2) ' ı n mol say ı s ı n ı "s" ile gösterirsek çözeltide; [Ba +2^ ] = s [ I O 3 - ] = 2s olacaktır. Bu derişimler K (^) çç ifadesinde yerine konursa; K (^) çç = [Ba +2^ ] [ I O 3 - ] 2 = (s) (2s)^2 = 4s^3 = 1,57 x 10 -
S = Ba( I O 3 ) 2 ' ı n molar çözünürlü ğ ü = 7,32 x 10-4^ M
Ag+^ 1,0 x 10^
Cl-
= mol AgCl 1 L x 1 mol Ag
1 mol AgCl = 1,0 x 10 -5^ M
= 1,0 x 10^
-5 (^) mol AgCl 1 L x 1 mol Cl- 1 mol AgCl = 1,0 x 10 -5^ M
S = 1,57 x 10^ - 4
3 = 7, 32 x 10 -4^ M
4.1. Ortak İ yon Etkisi
Örnek 10.2 ve 10.3'te doygun çözeltilerin iyon kaynağı sadece saf kat ı bileşik idi. Şimdi Örnek 10.3'teki Ba( I O 3 ) 2 'ın doygun çözeltisine bir miktar Ba(NO 3 ) 2 çözeltisi eklendiğin- de (Ba +2^ ortak iyonu eklendiğinde) çözünürlüğe etkisini görelim.
Ba +2^ ortak iyonun eklenmesi ile Ba( I O 3 ) 2 'ın çözünürlük dengesine d ış ar ı dan bir etki yapılmıştır. Bu durumda Le Châtlier İlkesine göre denge bu iyonun miktar ı n ı azalt ı c ı yönde, Ba( I O 3 ) 2 (k) yönüne kayar ve yeni bir denge kurulur.
Ba( I O 3 ) 2 (k) Ba +
I O 3 -
Az çözünen iyonik bir bileşiğin çözeltisine bu bileşik ile ortak iyona (anyon ve- ya katyon) sahip başka bir tuz katılırsa, ortak iyon çözünürlü ğ ü azalt ı c ı yönde etki eder.
■ Ortak İ yon Varl ığı nda Çözünürlü ğ ün Hesaplanmas ı
Örnek 10.4. Ba( I O 3 ) 2 'ın 0,020M Ba(NO 3 ) 2 çözeltisindeki çözünürlü ğ ünü hesaplayınız.
Çözüm 10.4. Burada Ba( I O 3 ) 2 ' ı n doygun çözeltisi, saf su yerine 0,020 M Ba(NO 3 ) 2 çö- zeltisinde hazırlandığını düşünebiliriz. Bu durumda çözünürlük, S = [Ba +2^ ] olmayacaktır. Çünkü ortamda iki Ba+2^ kaynağı vardır : Ba(NO 3 ) 2 ve Ba( I O 3 ) 2. Bunlardan ilki çözücü içindeki Ba(NO 3 ) 2 tan gelen [Ba +2^ ] = 0,020 M, ikincisi ise Ba( I O 3 ) 2 'ın çözünürlüğünden gelen [Ba +2^ ] = s mol/L, [ I O 3 -^ ] = 2s mol/L dir.
Bu bilgileri çözünürlük dengesi ifadesi ile toparlayalım.
Ba( I O 3 ) 2 (k) Ba +2^ + 2 I O 3 - İlk derişim : 0, Ba(IO 3 ) 2 'dan gelen derişim : s 2s Denge derişimi : 0,020 + s 2s
Bir miktar Ba IO (^) 3 2 çöker.
Ba +2^ derişimi ilk dengeye göre daha çoktur.
IO 3 -^ derişimi ilk dengeye göre daha azdır.
Bu değerler denge ifadesinde yerine konulduğunda, K (^) çç = [Ba+2^ ] ( I O-^3 ) 2 = (0,020 + s) (2s) 2 = 1,57 x 10 - Denklemin çözümünü kolaylaştırmak için s « 0,020 varsayımını yaparak (0,020 + 2s ≈≈≈≈ 0,020) basitleştirmesini kabul ederiz. Bu durumda
Görüldüğü gibi 0,020'nın yanında s = 1.40 x 10 -4^ çok küçüktür ve yapılan ihmal (0,020 + 2(1,40 x 10 -4^ ) ≈≈≈≈ 0,020) sonucu pek etkilemez.
s = Ba ( I O 3 ) 2 ' ı n molar çözünürlü ğ ü = 1,40 x 10-4^ M
CaSO 4 ' ı n çözünürlük çarp ı m ı sabiti 2,4 x 10-5^ dir. 1,2 M Na 2 SO 4 çözeltisi içersindeki çözünürlü ğ ünü mol/L cinsinden hesaplay ı n ı z. Yan ı t: 2.0 x 10 --5mo l/L
Ba ( I O 3 ) 2 ' ı n 0,020 M Ba +2^ içeren bir çözücüdeki çözünürlüğü (s = 1,40 x 10 -4, Örnek 10.4.), saf sudaki çözünürlüğünden (s = 7,32 x 10 -4, Örnek 10.3.) yaklaşık 5 kat daha az ol- duğu görülmektedir.
4.2. Yabanc ı İ yon Etkisi
Çözünürlük dengesinde yer almayan iyonlar "yabanc ı iyonlar" veya "ortak olmayan iyonlar" olarak bilinirler. Örneğin AgCl'ün doygun çözeltisine katılan KNO 3 , NaNO 3 gi- bi elektrolitlerin iyonları yabanc ı iyon durumundadırlar. Bu iyonlar çözeltinin toplam iyon deri ş imini artırırlar.
Yabanc ı iyonlar ile toplam deri ş im artt ığı nda, iyonlar arası çekimler önemli duruma gelir. Bu durumda deri ş imler ölçülen deri ş imlerden daha küçük olur. Dolayısıyla yabanc ı iyonlar az çözünen bile ş enin çözünürlü ğ ünü art ı r ı rlar. Bu nedenle çöktürme işlemlerin- de yabancı iyonlardan kaçınmak gerekir.
(0,020) (2s)^2 = 1,57 x 10 -
s = 1,57 x 10^
4 x 0, = 1.40 x 10 -4M
saplanır. İ yon çarp ı m ı Qçç = [M]a^ [X]b^ ş eklinde ifade edilebilir. (Buradaki derişimlerin denge derişimleri olmayıp herhangi bir durumdaki derişimleridir.)
K (^) çç değeri ile Qçç değeri karşılaştırıldığında üç durum olabilir: ■ Qçç < Kçç : Çözelti doymam ış t ı r, çökelti olmaz ve oluşmuş bir çökelti varsa çözünür. ■■■■ Qçç > Kçç : Çözelti a şı r ı doymu ş tur. Bir çökelti olu ş ur ve önceden varolan bir çökelti ise çözünmez. ■ Qçç = Kçç : Çözelti doymu ş tur. Bu denge karışımında bir çökelti oluşmaz ve önceden oluşmuş bir çökelti de çözünmez.
Örnek 10.5 E ş it hacimlerde 0,008 M Ag NO 3 çözeltisi ile 0.002 M NaCl çözeltisi karıştı- rılırsa çökelme olur mu?
Çözüm 10.5 Bu iki çözelti karıştırıldığında az çözünen AgCl'ün oluşması beklenir. Çökelme olup olmayacağını belirlemek için AgCl'ın iyonlar çarpımı ile çözünürlük çarpımını karşılaş- tıracağız.
Karıştırılan çözeltiler eşit hacimde olduğundan hacim iki kat ı na ç ı karken deri ş imler yar ı - ya inecektir. Bu durumda Ag +^ ve Cl -^ derişimleri,
Buna göre iyonlar çarpımı
Qçç = [Ag+] [Cl-] = (4 x 10-3^ ) (1 x 10 -3^ ) = 4 x 10- AgCl için K (^) çç = 1,7 x 10-10^ oldu ğ una göre,
Q (4 x 10 -6^ ) değeri, K (^) çç (1,7 x 10 -10^ ) değerinden büyük olduğundan AgCl çökele ğ i olu- ş ur.
Ag+^ = 0, 2
= 0,004 M
Cl-^ = 0, 2
= 0,001 M
■ Seçmeli Çöktürme
Bir çözeltide birden fazla iyon varsa, bunlardan birisinin çökelek halinde çök- türme, di ğ erlerini çözeltide b ı rakma yöntemine "seçmeli çöktürme" yöntemi denir. Eğer çözeltide bulunan iyonlar benzer özellikler gösteriyorlarsa, ayırma iş- lemi oluşan tuzların çözünürlük farklılıklarından yararlanılarak yapılır.
İ yi bir seçmeli çöktürme için çökecek bileşiklerin çözünürlükleri arasında yani K (^) çç 'leri arasında önemli farklar olması gerekir.
Örnek 10.6 0,1 M Cl- ve 0,1 M Cr O 4 -2^ iyonları içeren bir çözeltiye yavaş yavaş 0,1M AgNO 3 çözeltisi ekleniyor. ■ Hangi iyon önce çöker? ■ Diğer iyon çökmeğe başladığı anda birinci çöken iyonun deri ş imi nedir? ■ Cl- ve CrO 4 -2^ iyonları seçmeli çöktürme yöntemi ile birbirinden ayr ı labilir mi?
Çözüm 10.
■ Çökelmenin başlaması için gerekli [Ag+] değerlerini hesaplayalım.
AgCl'ün çökmesi için daha küçük derişimdeki [Ag+] gerektiğinden AgCl önce çöker.
■ Ag 2 CrO 4 (k) çökmeğe başladığında, çözeltide kalan [Cl - ] miktarını bulmak için AgCl'ün K (^) çç değerinden yararlanırız. AgCl(k) büyük oranda çöktükten sonra [Cl -^ ] iyi- ce azalır ve [Ag+] artmaya başlar. [Ag+] = 3,34 x 10-4^ değerine ulaştığında Ag 2 CrO 4 (k) çökmeğe başlar. Bu anda [Cl - ] değeri Ag Cl'ün K (^) çç değerinden bulunur. K (^) çç = [Ag+] [Cl-^ ] = 3,34 x 10 -4^ [Cl - ] = 1,82 x 10 - [Cl -^ ] = 3 x 10-5^ M
AgCl (k) Ag+^ + Cl-^ Kçç = Ag+^ Cl-^ = 1,82 x 10 - Ag+^ = 1,82 x 10^
0, = 1,82 x 10 -9^ M
Ag 2 CrO 4 (k) 2 Ag +^ + CrO 4 -2^ Kçç = Ag+ 2^ CrO 4 -2^ = 2,4 x 10 -
Ag+^ = 2,4 x 10^
0, = 3,34 x 10 -6^ M
Kompleks iyonları aşağıdaki gibi sınıflandırabiliriz: ■ Katyon ile H 2 O, NH 3 gibi nötr ligandlar ı n oluşturduğu kompleks iyonlar. Örneğin ■ Katyon ile OH-^ , CN -^ ,Cl-^ , SCN-, S-2^ gibi iyon ligandlar ı n oluşturduğu kompleks iyonlar. Örneğin ■ Katyon yerine bir atom veya molekülün kendi anyonu ile oluşturduğu kompleks iyonlar. Örneğin I 3 -^ ve S 2 -2^ gibi. ■ Katyon ile bazı organik molekül veya iyon ligandlar ı n oluşturduğu kompleks iyon- lar ■ Kompleks İ yon Dengeleri ve Olu ş um Sabitleri
Ag Cl (k) gibi çözünürlükleri çok az olan bileşikler suda çözünmezler. Ancak üzerlerine NH (^3) çözeltisi eklendiğinde çözünürler. Bunun nedeni AgCl'deki Ag +^ iyonun NH 3 ile birleşerek çözünür [Ag (NH 3 ) 2 ]+^ kompleks iyonunu oluşturmasıdır.
Ag Cl (k) Ag +^ (aq) + Cl-^ (aq) Ag +^ (aq) + 2 NH 3 (aq) Ag (NH 3 ) 2 +^ (aq)
Ag +, NH 3 ile kompleks dengesine girdiğinden, çözünme dengesinde azalan Ag +^ derişi- mini sağlamak için AgCl'ün çözünmesi gerikir. Bu durum oluşan kompleksleşme reaksiyo- nun denge sabitine ve eklenen madde derişimine bağlıdır. Kompleks iyon oluşturan reaksiyonların denge sabitleri, "Olu ş um Sabiti, Kol" olarak bi- linir. Olu ş um Sabiti (Kol), kompeks iyonun merkez iyon ve ligandlardan oluşma dengesinin denge sabitidir.
Örneğin yukarıdaki kompleks oluşum reaksiyonu için, oluşum sabiti,
şeklinde yazılabilir. Aşağıda iki örnek reaksiyon ve oluşum sabitleri verilmiştir.
Ag(NH 3 ) + 2 ,^ Zn(NH 3 ) 4 +2,^ Al(H 2 O)+3 6 ,^ Ni(H 2 O)+2 6 gibi.
Cr(OH) 4 - ,^ Fe(CN) -3 6 ,^ Fe(SCN 6 ) -3 ,^ HgCl 4 -2 ,^ FeF -3 6 gibi.
NH 3
Kol = Ag (NH^3 )^
Fe+3^ + SCN-^ (k) Fe (SCN) +
Zn (OH) 2 (k) + 2 OH-^ Zn (OH) 4 -
Bazı kompleks iyonların oluşma sabitleri çizelge 10.2'de verilmiştir.
( a. Daha geni ş bir çizelge EK3 de verilmi ş tir.) (b. Bu çizelge olu ş ma reaksiyonlar ı n ı ve bunlara kar şı l ı k gelen olu ş ma sabitlerini vermekte- dir.) Örnek 10.7 0,05 M Ag(NH 3 ) 2 +^ çözeltisindeki Ag +^ derişimini hesaplayınız. Ag(NH 3 ) 2 +^ için Kol = 1,6 x 10^7 dir. Çözüm 10.7. Öncelikle kompleks oluşum dengesini yazalım. Ag +^ + 2 NH 3 Ag (NH 3 ) 2 + İ lk deri ş im : 0,05 M denge deri ş imi : x 2x 0,05-X
Kol = Fe (SCN
Fe +3^ SCN-
Kol = Zn (OH
OH- 2
Çizelge 10.2 Baz ı Kompleks İ yonlar ı n Olu ş ma Sabitleria
Kompleks iyon Denge tepkimesi K (^) ol. [Co(NH 3 ) 6 ] +3^ CO+3^ + 6 NH 3 [Co(NH 3 ) 6 ]+3^ 4,5 x 10 33 [Cu(NH 3 ) 4 ] +2^ Cu +2^ + 4 NH 3 [Cu(NH 3 ) 4 ]+2^ 1,1 x 10 13 [Fe(CN) 6 ] -4^ Fe+2^ + 6 CN-^ [Fe(CN) 6 ]-4^ 1 x 10^37 [Fe(CN) 6 ] -3^ Fe+3^ + 6 CN-^ [Fe(CN) 6 ]-3^ 1 x 10^42 [Pb Cl 3 ] -^ Pb +2^ + 3 Cl-^ [PbCl 3 ]-^ 2,4 x 10 1 [Ag(NH 3 ) 2 ] +^ Ag +^ + 2 NH 3 [Ag(NH 3 ) 2 ]+^ 1,6 x 10 7 [Ag(CN) 2 ] -^ Ag +^ + 2 CN-^ [Ag(CN) 2 ]-^ 5,6 x 10 18 [Ag(S 2 O 3 ) 2 ] -3^ Ag +^ + 2 S 2 O 3 -2^ [Ag(S 2 O 3 ) 2 ]-3^ 1,7 x 10 13 [Zn(NH 3 ) 4 ] +2^ Zn+2^ + 4 NH 3 [Zn(NH 3 ) 4 ]+2^ 4,1 x 10 8 [Zn(CN) 4 ] -2^ Zn+2^ + 4 CN-^ [Zn(CN 4 )]-2^ 1 x 10 18 [Zn(OH) 4 ] -2^ Zn+2^ + 4 OH-^ [Zn(OH) 4 ]-2^ 4,6 x 10 17
Kol = Ag (NH^3
Ag+^ NH 3 2
= (0,05 - x) (x) (2x)^2
= 1,6 x 10 7
x = Ag+^ = 9,5 x 10 -4^ M
■■■■ Ligand Deri ş iminin Çökmeyi Önleyecek Ş ekilde Ayarlanmas ı Örnek 10.9 22 mL 0,1 M Ag (NH 3 ) 2 +^ çözeltisine 4 mL 0,06 M NaCl çözeltisi eklendi- ğinde, AgCl'in çökmemesi için ortamdaki NH 3 derişimi ne olmalıdır?
Çözüm 10.9 Çözeltideki [Cl-^ ] ve [Ag (NH 3 ) 2 +^ ] değerlerini hesaplayalım.
Çökmenin oluşmaması için [Ag +] [Cl-^ ] ≤ Kçç olması gerekir. Buna göre gümüş iyonu derişimi, [Ag+] (9,23 x 10 -3^ ) ≤ K (^) çç = 1,8 x 10 - [Ag +] ≤ 1,95 x 10 -8^ M değerini almalıdır.
Şimdi [NH 3 ] değerini hesaplamak için aşağıdaki denklemi çözelim.
Gümüş klorürün çökmesini engellemek için ortamda bulunması gereken amonyak derişimi 0,52 M dır. ■■■■ Kompleks İ yon Olu ş mas ı ve Çözünürlük Örnek 10.10 1,0 M NH 3 içinde kaç gram AgCl (k) çözünür? Çözüm 10.10 Çözünme reaksiyonu aşağıdaki gibidir.
AgCl (k) + 2 NH 3 (suda) Ag (NH 3 ) 2 +^ (suda) + Cl-^ (suda)
Ancak bu reaksiyonun denge sabitinin değerini elde etmek için, ortamda oluşan iki denge reaksiyonunu yazıp Kçç ve K (^) ol değerlerini çarpmak gerekir:
AgCl (k) Ag +^ (suda) + Cl-^ (suda) K (^) çç = 1,8 x 10-
Ag +^ (suda) + 2 NH 3 (suda) Ag (NH 3 ) 2 +^ (suda) Kol = 1,6 x 10^7
Cl-^ = 0,06 mol/L 4 mL 26 mL = 9,23 x 10 -3^ M
Ag (NH 3 ) 2 +^ = 0,1 mol/L 22 mL 26 mL
= 0,0846 M
Kol = Ag (NH^3 )^2
Ag+^ NH 3 2
1,95 x 10 -8^ NH 3 2
= 1,6 x 10 7
NH 3 = 0,52 M
Ag Cl (k) + 2 NH 3 (suda) Ag (NH 3 ) 2 +^ (suda) + Cl-^ (suda) K = Kçç K (^) ol = 2,9 x 10- İlk derişim : 1,0 M Denge derişimi : 1,0 -x x/2 x/ Burada x = reaksiyona gvren NH 3 'ığın molar konsantrasyonu dur.
x = 1,07 x 10 -1^ M x/2 = [Cl-^ ] = Ag Cl'ün molar çözünürlü ğ ü
[Cl - ] = 1,07 x 10 -1^ /2 = 5,35 x 10-2^ M
Ag Cl'ün gram miktarı = (5,35 x 10 -2^ mol/L) (143,34 g/mol) = 7,67 g/L
Az çözünen bir bileşiğin, kat ı fazdaki hali ile çözeltideki iyonlar ı arasında bir çözünür- lük dengesi vardır. Derişimi sabit kalan saf kat ı bile ş ik denge ba ğı nt ı s ı nda gösterilme- di ğ inden; az çözünen bileşiklerin denge sabitleri, çözeltideki iyonlar ı n deri ş imlerinin çarp ı m ı şeklinde belirtilir ve çözünürlük çarpımı, "K (^) çç ", adını alır.
K (^) çç, çözünen bileşiğin cinsine ve s ı cakl ığ a bağlıdır. Genel olarak katıların sıvılarda çö- zülmesi endotermik olduğundan, s ı cakl ı k artt ığı nda katının sudaki çözünürlü ğ ü de ar- tar ve K (^) çç değeri büyür.
Çözünürlük çarpımlarının geniş bir uygulama alanı vardır. Kçç değerlerine göre bir bileşi- ğin sudaki veya ortak iyon içeren bir çözücüdeki çözünürlüğü hesaplanabilir. Ayrıca az çö- zünen bir bileşiği oluşturacak iyonların çözeltide karşılaşması halinde çökelmenin olup ol- mayacağı belirlenebilir.
Çözünürlük dengesini dolayısıyla çözünürlüğü etkileyen faktörler; ortak iyon etkisi, ya- banc ı iyon etkisi, hidrojen iyonu deri ş iminin etkisi, kompleksle ş menin etkisi gibi faktör- lerdir.
K = (Ag (NH^3 )^2
= (x/2) (x/2) (1,0 - x) = 2,9 x 10 -
Özet
- Belli bir sıcaklıkta doymuş Ag 3 PO 4 çözeltisinde [Ag +] = 3 x 10-5^ ise, aynı sıcaklıkta Ag 3 PO 4 'ın çözünürlük çarpımı sabiti, K (^) çç'nin sayısal değeri kaçtır. A) 9 x 10 -15^ B) 27 x 10-15^ C) 2,7 x 10-5^ D) 27 x10-20^ E) 6 x10 -
- 10 mL 0,010 M Ag NO 3 ile 10 mL 0,00010 M NaCl çözeltileri karıştırılıyor. Son ha- cim 20 mL oluyor. AgCl'ün çöküp çökmeyeceğini belirten ifade aşağıdakilerden hangi- sidir? (AgCl için K (^) çç = 1,7 x 10-10^ ) A) Qçç = 5 x10-25^ B) Qçç < Kçç C) Qçç > Kçç D) Qçç = Kçç E) Qçç = 2,5 x10-
- 0,02 M Ba (NO 3 ) 2 ve 0,04 M Pb (NO 3 ) 2 içeren bir çözeltiye yavaş yavaş Na 2 SO 4 ka- tılıyor. Pb SO 4 için K (^) çç = 1.6 x 10 -8^ Ba SO 4 için K (^) çç = 1.0 x 10-10^ olduğuna ve katılan katının hacmi ihmal edildiğine göre hangi madde önce çöker? A) Önce BaSO 4 çöker B) Önce PbSO 4 çöker C) Önce Ba (NO 3 ) 2 çöker D) Önce Pb (NO 3 ) 2 çöker E) Önce Na 2 SO 4 çöker
- Her ikisinin derişimi de 0,05 M olan bir Ca +2^ ve Ba+2^ çözeltisinden, Ca +2^ ve Ba+ iyonlarını ayırmak için, aşağıdakilerden hangisi en uygundur? A) 0,50 M Na 2 CO 3 B) 0,001 M NaOH C) 0,05 M Na 2 SO 4 D) 0,10 M NaCl E) 0,10 M HCl
- 0,005 M bir Cr Cl 3 çözeltisinde Cr (OH) 3 'ın çökmesi için gerekli hidrojen iyonu derişi- mi ne olmalıdır? Cr (OH) 3 için çözünürlük çarpımı sabiti, K (^) çç = 7 x 10-31^ dir. A) 1,92 x 10 -5^ B) 25 x 10 -6^ C) 1,0 x 10 -1^ D) 7 x 10 -16^ E) 7 x 10-
- 0,050 M [Cu(CN) 4 ]-3^ , 0,80 M serbest CN -^ ve 6,1 x 10-32^ M Cu+^ içeren bir çözeltide [Cu(CN) 4 ]-3^ in Kol değeri aşağıdakilerden hangisidir?
A) 2,0 x 10 30 B) 200 C) 100 D) 20 x 10 10 E) 0,
- 0,05 M Ag (NH 3 ) 2 +^ çözeltisi aşırı olarak 5M NH 3 içermektedir. Ortamdaki Ag +^ derişi-
mini hesalayınız. (Kol = 1,47 x 10^7 ) A) 1,4 x 10-10^ M B) 1,0 x 10-5^ C) 2 x 10 -25^ D) 3 x 10 -40^ E) 1,58 x 10 -
- 0,100 M NH 3 çözeltisinde Ag Cl (k)'ün çözünürlüğü nedir? Ag Cl için K (^) çç = 1,8 x 10- [Ag (NH 3 ) 2 ]+^ Kol = 1,6 x 10^7
A) 2 x 10-10^ B) 5 x 10-20^ C) 4,9 x 10 -3^ M D) 2 x 10^15 E) 2 x 10^7
