0,1 molar NaCl çözeltisi I

  1. 0,2 molar CH,0, çözeltisi
    I. 0,1 molar NaCl çözeltisi
    I. 0,2 molar KNO, gözeltisi
    Aynı koşullarda bulunan yukarıdaki çözeltilerin
    donmaya başlama sicaklıklarinın karşılaştırılmasi
    aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?
    A) l=||= ||
    C)I = I| > ||
    B) |= I|> lIl
    D) I> I|> l
    E) I| >1>II

Çözeltilerin Donmaya Başlama Sıcaklıklarının Karşılaştırılması

:light_bulb: KULLANILAN KURAL / FORMÜL:

Çözeltilerde donma noktası alçalması (\Delta T_d), çözeltideki toplam tanecik derişimi ile doğru orantılıdır:

\Delta T_d \propto \text{Molarite} \times \text{İyon/Tanecik Sayısı } (i)

Toplam tanecik derişimi arttıkça çözeltinin donmaya başlama sıcaklığı daha çok düşer (yani daha küçük bir değer alır).


:brain: ÇÖZÜM ADIMLARI:

Adım 1 — Çözeltilerin Toplam Tanecik Derişimlerini Hesaplama

  • I. 0{,}2\text{ M } \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 (Glikoz):
    Glikoz moleküler olarak çözünür (i = 1).

    \text{Tanecik Derişimi} = 0{,}2 \times 1 = 0{,}2\text{ M}
  • II. 0{,}1\text{ M } \text{NaCl}:
    \text{NaCl} \rightarrow \text{Na}^+ + \text{Cl}^- şeklinde 2 iyona ayrışır (i = 2).

    \text{Tanecik Derişimi} = 0{,}1 \times 2 = 0{,}2\text{ M}
  • III. 0{,}2\text{ M } \text{KNO}_3:
    \text{KNO}_3 \rightarrow \text{K}^+ + \text{NO}_3^- şeklinde 2 iyona ayrışır (i = 2).

    \text{Tanecik Derişimi} = 0{,}2 \times 2 = 0{,}4\text{ M}

Adım 2 — Donmaya Başlama Sıcaklıklarını Sıralama

  • \text{I} ve \text{II} numaralı çözeltilerin tanecik derişimleri eşit (0{,}2\text{ M}) olduğu için donma noktası düşüşleri eşittir:
    T_{\text{I}} = T_{\text{II}}
  • \text{III} numaralı çözeltinin tanecik derişimi (0{,}4\text{ M}) en büyük olduğu için donma noktası en fazla düşer (en düşük sıcaklıkta donar):
    T_{\text{III}} < T_{\text{I}} = T_{\text{II}}
  • Buna göre donmaya başlama sıcaklıkları sıralaması:
    \text{I} = \text{II} > \text{III}

Adım 3 — Seçenek Karşılaştırması

  • :cross_mark: A. \text{I} = \text{II} = \text{III} — III’ün tanecik derişimi daha fazla olduğu için donma noktası eşit olamaz.
  • :white_check_mark: B. \text{I} = \text{II} > \text{III} — I ve II’nin tanecik derişimleri 0{,}2\text{ M} ile eşit, III’ün ise 0{,}4\text{ M} olduğu için donma noktası en düşüktür.
  • :cross_mark: C. \text{I} = \text{III} > \text{II} — I ve III’ün tanecik derişimleri eşit değildir.
  • :cross_mark: D. \text{I} > \text{II} > \text{III} — I ve II’nin tanecik derişimleri eşit olduğundan donma sıcaklıkları da eşittir.
  • :cross_mark: E. \text{II} > \text{I} > \text{III} — I ve II’nin donma noktaları birbirinden farklı değildir.

Adım 4 — Son Doğrulama
Toplam tanecik derişimi sıralaması \text{III} > \text{I} = \text{II} olduğundan, donmaya başlama sıcaklığı sıralaması ters orantılı olarak \text{I} = \text{II} > \text{III} şeklinde gerçekleşir.

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
:white_check_mark: CEVAP: B) I = II > III
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

:bullseye: TEMEL KAVRAMLAR:

1. Koligatif Özellikler

  • Tanım: Çözünen maddenin cinsine değil, çözeltideki toplam tanecik sayısına bağlı olan özelliklerdir.
  • Bu problemde: Donma noktası alçalması, taneciklerin derişimi üzerinden hesaplanmıştır.

:warning: SIK YAPILAN HATALAR:

:cross_mark: Moleküler ile İyonik Çözünmeyi Karıştırmak

  • Yanlış: \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 yapısındaki atomları iyon gibi tek tek saymak.
  • Doğru: Kovalent bağlı şekerler suda molekül olarak tek bir parça (i=1) halinde çözünür.
  • Neden Yanlış: Şeker iyonlaşmaz; bu nedenle formülündeki atom sayısı değil, ortama verilen molekül sayısı dikkate alınır.

Bu konuyu pekiştirmek için aynı çözeltilerin kaynama noktası yükselmesi veya buhar basıncı karşılaştırmasını da birlikte inceleyelim mi?