Kimyanın temel kavramları ve kanunları

Konu 'Kimya 9. Sınıf' bölümünde melike1905 tarafından paylaşıldı.

  1. melike1905

    melike1905 Üye

    Katılım:
    8 Ekim 2009
    Mesajlar:
    21
    Beğenileri:
    29
    Ödül Puanları:
    0

    01. Analitik Kavrami

    01.01. Analitik Islemler

    01.02. Analiz Için Numunenin Hazirlanmasi

    02. Çözeltiler

    03. Derisim

    03.01. Yüzde derisim

    03.01.01. Agirlikça Yüzde (w/w)

    03.01.02. Hacimce Yüzde (v/v)

    03.01.02. Hacimde Agirlikça Yüzde (w/v)

    03.02. Molarite

    03.03. ppt (binde bir), ppm (milyonda bir ) ve ppb (milyarda bir) Hesaplamalari

    03.04. Mol Kesri ve Mol Yüzdesi

    03.05. Molalite

    03.06. Normalite







    01. Analitik Kavrami


    Analitik kimya, bir maddenin bilesenlerinin ayrilmasi, taninmasi ve miktarlarinin bulunmasi islemlerini içerir. Analitik kimyada yapilan analizleri nitel analiz ve nicel analiz olarak iki gruba ayirabiliriz. Nitel analiz (kalitatif), örnegin hangi bilesik, iyon veya element içerdigini belirlemeyi saglar. Nicel analiz (kantitatif) ise örnekteki bilesenlerin baglanma miktarlarinin bulunmasini saglar.




    01.01. Analitik Islemler


    Analizde kullanilan kantitatif yöntemler içinde ilk kullanilanlar (klasik yöntemler), gravimetri ve volumetri olarak bilinir. Gravimetrik yöntemde analiz edilen madde (analit) veya onun bir bilesiginin kütlesi belirlenir, volumetrik yöntemde ise analitle tam tepkime veren bir maddenin çözeltisinin hacmi bulunur.

    Diger bir yöntem ise enstrümental yöntemler (aletli analiz yöntemleri) adini alir. Önemli enstrümental yöntemler, spektroskopik yöntemler, elektroanalitik yöntemler ve ekstraksiyon yöntemleridir.


    [​IMG]

    01.02. Analiz Için Numunenin Hazirlanmasi



    Kati örnekler degisen miktarda nem içerirler. Bazi analizlerde bu yanlis sonuca götürecegi için nemin uzaklastirilmasi gerekmektedir. Bunun için örnek 100-105oC’ da sabit tartim elde edilinceye kadar isitilir, örnek bu sicaklikta bozunuyorsa daha düsük basinç altinda isitilarak adsorplanan maddeler uzaklastirilir.

    Eger kati örnegi kristal suyunu uzaklastirarak analiz etmemiz gerekiyorsa örnegi, daha yüksek sicakliklarda isitmakta yarar vardir.

    Kati örnekleri çözelti haline getirmek için ilk yapilmasi gereken, o örnek için dogru çözücüsünün bulunmasi olmalidir. Eger örnegin çözülmesi yavas olur ise bunun için örnek çözücüsü ile karistirildiktan sonra su banyosunda ya da düsük sicakliktaki isitici plaka üzerinde yavas yavas isitilabilir.

    Bazi katilar çözünmesi çok zordur. Bu tür maddeler, sodyum karbonat, sodyum peroksit, potasyum bisülfat, potasyum pirosülfat, borik asit, boraks gibi eritis maddeleri ile isitilir yani eritis yapilir.

    Analiz yaparken sonucun dogrulugundan emin olmak için paralel çalisilmasi sarttir. Tartimlar ve seyreltmeler hassas yapilmalidir.



    02. Çözeltiler

    Iki veya daha fazla maddenin homojen karisimina çözelti denir. Genelde fazla miktarda bulunan maddeye çözücü, digerlerine ise çözünen denir. Analitik kimyada genellikle sivi çözeltiler önemli bir rol oynar. Sivi çözeltiler, katinin sivida, sivinin sivida veya gazin sivida çözünmesiyle olusur.

    Gazlarin sudaki çözünürlügü sicaklik arttikça azalir, basinç arttikça artar. Birbirine benzer yapidaki maddeler (polar) birbiri içinde çözünürler, örnegin alkol suda çözünür, benzen (apolar) çözünmez. Suyun, polar bilesikler için iyi bir çözücü oldugu unutulmamalidir.



    Katilarin çözücücüleri içerisindeki çözünebilirlikleri degiskendir. Bu çözünme miktarlari sicaklikla degisir. Herhangi bir sicaklikta maksimum çözünme miktarindan söz edilir. Bu maksimum, çözünme miktari tanim olarak maddenin çözünürlügünü de gösterir. Maddenin maksimum miktarda çözündügü çözelti haline doygun çözelti denir.

    Doymamis çözelti bir katinin çözücüsü içerisinde çözünebilecegi maksimum degerden daha az miktarda çözünmesi ile olusur.

    Doygun çözeltidekinden daha çok madde içeren çözeltiye asiri doymus çözelti denir. Bu durumda bir miktar kati çözünmeyerek dipte kalir.



    Analitikte bir diger kavram seyreltik ve derisik çözeltilerdir. Seyreltik çözeltiler birim hacimde daha az mol içermektedir. Genel olarak çözeltiler önce derisik hazirlanir, daha sonra istenen derisim elde edilmek üzere çözücü eklenmek suretiyle seyreltilir.



    03. Derisim

    Çözeltideki çözünen madde miktari derisim (konsantrasyon) olarak tanimlanir. Derisim, yüzde derisim, molarite, ppt, ppm ve ppb cinsinden ifade edilebilir. Bunlardan baska mol kesri, mol yüzdesi ve molalite gibi derisim tanimlari da kullanilabilir.



    03.01. Yüzde derisim


    Yüzde derisim üç sekilde ifade edilir. Bunlar agirlikça yüzde, hacimce yüzde ve hacimde agirlikça yüzdedir.



    03.01.01. Agirlikça Yüzde (w/w)

    Agirlikça yüz birim çözeltide bulunan çözünenin agirlikça kesridir.



    % (w/w) = çözünen maddenin agirligi (g) / [çözünen madde (g) +çözücünün agirligi (g)] x100

    Örnek:
    250 ml % 10’luk (w/w) KCl çözeltisi nasil hazirlanir?

    Eger çözelti su ile hazirlanacaksa suyun yogunlugu (d) 1,0 g/mL oldugundan agirligi hacmine esittir.


    % 10 = [x / (x +(250 –x)] x 100



    x = 25 g çözünen



    O halde bu çözeltinin hazirlanmasinda 25 gr KCl alinir, az miktarda suda çözülerek hacim 250 mL'ye tamamlanir.



    03.01.02. Hacimce Yüzde (v/v)



    Hacimce yüzde, hacimce 100 parça çözeltide bulunan çözünenin hacimce kesridir. V mL çözünen ve V mL çözeltide bulundugunda % (v/v) asagidaki gibi ifade edilir.



    %(v/v) = (Vçözünen / V çözelti) x 100



    Örnek
    150 mL % 28’lik (v/v) sulu etil alkol çözeltisi nasil hazirlanir?

    Çözüm:

    % 28 = (x / 150 mL) x 100

    x = 42 mL

    Sonuçta 42 mL etil alkol alinir ve hacim su ile 250 mL ye tamamlanir.


    03.01.03. Hacimde Agirlikça Yüzde (w/v)



    Hacimce 100 parça çözeltide bulunan çözünenin agirlikça kesridir. Genel olarak w gram çözünen v mL çözeltide bulunuyorsa % (w/v) asagidaki gibi ifade edilir.



    %(w/v) = ( w1 /v).100



    Örnek


    500 ml % 50 (w/v) NaOH çözeltisi hazirlamak için kaç gram NaOH gerekir?



    %(w/v) = ( w1 /v).100



    %50 = (w1/500) x 100

    w1 = 250 g



    Öyleyse 250 g NaOH tartilir, suda çözülerek hacim su ile 500 mL ye tamamlanir.



    03.02. Molarite



    Molarite, bir litre çözeltide bulunan çözünenin mol sayisini gösterir. M ile gösterilir

    M = n (mol) / V (L)

    Analitik reaksiyonlarda madde tamamen ya da kismen iyonlastigindan denge aninda baslangiç derisiminde azalma olur.


    CH3COOH örnek verecek olursak

    [​IMG]


    Baslangiç 0.1M 0 0

    Degisim -x +x +x

    Denge (0.1-x) M + x +x



    Örnek


    2 g sodyum hidroksit (NaOH ) 500 mL su içerisinde çözülüyor. Çözeltinin molaritesi nedir?

    Ma (NaOH) = 23+ 16+1 = 40 g/mol

    n (mol) = m (g) / Ma (g/mol) = 2 (g) / 40 (g/mol)

    n = 0,05 mol

    M = n / V

    M = 0,05 (mol) / 0,5 (L)



    Bazi analitik islemlerde çözeltinin yogunlugu verilir. Ve burada molarite hesaplamasina geçilir





    03.03. ppt (binde bir), ppm (milyonda bir )ve ppb (milyarda bir) Hesaplamalari



    Eser miktardaki çözeltilerin derisimini belirtmek amaciyla kullanilir.



    ppt = (g çözünen / g çözelti ) x 103



    ppm = mg çözünen / L.



    ppb = ( gçözünen/ g. çözelti )x 109 seklinde ifade edilir.







    ÖRNEK



    Bir su örneginin analizi sonucunda bulunan Na2+ derisimi 200 ppm olarak bulunmustur. Sudaki sodyum kaynaginin NaCl oldugu düsünülmektedir. NaCl’ ün derisimi hesaplayiz.





    Çözelti seyreltik oldugundan yogunluk l g/mL alinabilir. Bu durumda çözeltinin litresinde 200 mg Na var demektir.



    n (mol) = m (g) / Ma (g/mol) formülünden

    önce mol sayisi bulunur.



    nNa2+ = ( 200 x10-3 g) / (23 g/mol) = 8,70 x 10-3 mol





    V = 1 lt oldugu için n = M



    [Na2+] = 8,70 x 10-3 M



    Bu ayni zamanda NaCl nin molaritesidir.





    03.04. Mol Kesri ve Mol Yüzdesi


    Mol kesri, çözeltideki bilesenlerden birinin mol sayisinin toplam mol sayisina oranidir. Genel olarak X ile gösterilir. Bazen X, 100 ile çarpimi olarak da ifade edilir, bu durumda mol yüzdesinden söz edilir.



    X çözünen = n çözünen / n toplam

    X çözücü = n çözücü / n toplam

    X çözünen + X çözücü = 1 dir.

    ÖRNEK



    1,5 mol ****nol 50 g suda çözülüyor. Elde edilen çözeltinin ****nol ve su yönünden mol kesri ve mol yüzdeleri nedir?

    CH3OH (32 g/mol),H2O (18g/mol) .



    n (mol) = m (g) / Ma (g/mol) formülünden suyun mol sayisini bulalim.



    n (mol) = 50 / 18 = 2,78 mol



    X etil alkol= (1,5 / (1,5+2,78)) = 0.350



    % X etil alkol = 100 x 0.350 = 35,0



    X çözünen + X çözücü = 1

    X çözücü = 1 - X çözünen



    X çözücü = 1 - 0.350 = 0,650



    % X su = 100 x 0.650 = 65,0



    03.05. Molalite



    1000 g çözücüde çözünen maddenin mol sayisini gösterir. m ile gösterilir.



    m = (n / w) x 1000



    03.06. Normalite



    Çözeltinin 1 ml’sinde bulunan çözünen maddenin miliesdeger gram sayisidir. Ayni ifadeyi litresindeki esdeger gram sayisi olarakta belirtebiliriz.



    N = esdeger gram sayisi / L



    Esdeger gram sayisi: Molekül agirligi / Tesir degerligi



    Tesir Degerligi (TD): Asitlerin ortama verdigi H+ iyonu sayisi, bazlarin ortama verdigi OH- iyonu sayisi, tuzlarin ise ortama verdigi veya aldigi elektron sayisina tesir degerligi denir.

    Örnegin H2SO4 için bu deger 2 dir. Çünkü sülfürik asit 2 tane H+ iyonunu sulu çözeltisine verebilir.



    NaOH, HNO3, HCl için bu deger 1 dir



    Molarite ve normalite arasinda



    N=Mx TD baglantisi vardir.


    :307:teşeküre layıktır heralde:307:
    scorpi101, geoo, etütodası.biz ve diğer 1 kişi bunu beğendiniz.

Sayfayı Paylaş