Genel Çökme ve Çözünürlük Çarpımı ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMI Prof. Dr. Mustafa DEM İR M.DEM İR 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMI 1ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMI Çözeltilerle ilgili olarak verilen bilgiler genellikle tek fazlı homojen sistemleri kapsamaktadır. Oysa iki fazlı homojen sistemlerde de belli bir denge sözkonusudur. Örne ğin iyonik yapılı, AgCl gibi bir katıyı suya attı ğımızı dü şünelim. Katı yüzeyindeki Ag + ve Cl - iyonlarından bir kısmı su mollekülleri tarafından çekilerek koparılırvesuyaal ınır. Ancak bir süre sonra, çözeltide Ag + ve Cl - iyonları, sayısı artı ğında bir kısımA g + ve Cl - iyonları tekrar birle şerek AgCl(k) meydana getirmeye ba şlar. Ba şlangıçta, bu iki yönlü olaydan iyonla şma olanı hızlıdır. Ancak bir süre sonra ayrı şma yönünde olan olayınh ızında azalma, birle şme yönünde olan olayınh ızında ise artı ş görülür. Belli bir noktada ise bu iki olayınh ızları e şittir. Bu nokta katı ile çözeltinin denge noktasıdır. M.DEM İR 2 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÇözünürlük çarpımı Bu nokta katı ile çözeltinin denge noktasıdır. Bu sistemin denge ba ğıntısı, homojen sistemlerde oldu ğu şekilde yazılır. Bildi ğimiz gibi katı ve sıvıların deri şimleri sabittir. Bir ba şka deyi şle katı ve sıvıların birim hacimlerindeki madde miktarı tepkime sırasında hemen hemen de ği şmez. Matematiksel olarak, e ğer K bir sabit ise bununla ba şka bir sabit olan [AgCl] nin çarpımı da sabittir. Dolayısıyla K[AgCl]=[Ag + ][Cl - ] veya kısaca K çç = [Ag + ][Cl - ] yazılabilir. Buradaki Kçç, çözünürlük çarpımı sabittir. M.DEM İR 3 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIçözünürlük çarpımı Katı bir tuzun, çözelti içinde iyonlarını vermek üzere olu şturdu ğu çözünme tepkimesinin denge sabitine “çözünürlük çarpımı” denir. Katı tuz standart halde bulundu ğundan tuzun deri şimi denge sabiti ifadesinde yer almaz. Örne ğin a şırı miktarda kalsiyum sülfat su ile dengeye getirilirse, meydana gelen iyonla şma tepkimesi ve denge sabiti a şa ğıdaki gibi yazılabilir. M.DEM İR 4 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMI] ][ [ )] ( [ )] ( [ ] ][ [ ) ( ) ( ) ( 2 4 2 4 4 2 4 2 2 4 2 4 - + - + - + = › = + ? SO Ca k CaSO K katı CaSO SO Ca K suda SO suda Ca katı CaSO M.DEM İR 5 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIKatı haldeki bile şi ğin deri şimi sabittir. Bir ba şka deyi şle CaSO 4 mol sayısınınkat ı CaSO 4 ın hacmine bölümü, katı miktarı ne olursa olsun sabittir. Dolayısıyla yazılabilir. Burada elde edilen yeni sabiti di ğerlerinden ayırmak için K çç olarak olarak yazılırve“ çözünürlük çarpımı sabiti”veyak ısaca “ çözünürlük çarpımı” denir. Bir çözelti çözünmemi ş katı içeriyorsa “ doygun çözelti” adını alır. ] ][ [ ] ][ [ )] ( [ 2 4 2 2 4 2 4 - + - + › = SO Ca SO Ca k CaSO K M.DEM İR 6 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖzetlemek gerekirse katılar, çok az da olsa sudaçözünürler ve meydana gelen iyonların molar deri şimlerinin çarpımı her zaman çözünürlük çarpımı denilen belli bir sabit sayıyı verir, Ancak burada hemen şunu belirtmek gerekir. Çözünme sıcaklı ğab a ğımlıdır. Dolayısıyla çözünürlük çarpımı olarak verilen de ğerler belli sıcaklıklar için geçerli olan de ğerlerdir. M.DEM İR 7 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÇözünürlük çarpımı ] [Cl ] [Ag K ] [Cl ] [Ag [AgCl] K ] [ ] ][ [ Cl Ag AgCl(k) - çç - - + + - + + = = = + ? AgCl Cl Ag K M.DEM İR 8 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÇözünürlük çarpımı Çözünürlük çarpımı de ğerleri, öteki denge sabiti de ğerlerinde oldu ğu gibi deneysel bulgularla elde edilir. Bunun için şu şekilde bir yol izlenir. Çözünürlük çarpımı bulunacak maddeden tartılarak belli bir miktarda alınır. Çözünmenin hızlı olabilmesi için ö ğütülerek toz haline getirilir. Litrelik bir kabda bulunan 25 o C’deki suya bo şaltılır. Litreye tamamlanır. İyice çalkalanarak doygun çözeltisi elde edilir. Daha sonra katı ile çözelti süzülerek birbirinden ayrılır. Katı, kurutulur ve tartılır. Tartımdaki azalma litrede çözünen miktarı verir. M.DEM İR 9 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 1: 25 o C’de 500 ml’de 0,00094 gram AgCl çözündü ğü deneysel olarak bulunmu ştur. Buna göre gümü ş klorürün molar çözünürlü ğü ve çözünürlük çarpımı nedir? M.DEM İR 10 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 1: 25 o C’de 500 ml’de 0,00094 gram AgCl çözündü ğü deneysel olarak bulunmu ştur. Buna göre gümü ş klorürün molar çözünürlü ğü ve çöznürlük çarpımı nedir? Molar çözünürlük, maddenin litrede çözünen mol sayısına denir. Çözeltinin litresinde çözünen AgCl 0,00094x(1000/500) = 0,00188 gr’dır. Bunun mol cinsinden ifadesi, do ğrudan molar çözünürlü ğü verecektir. AgCl’ün molkütlesi 143,32 g oldu ğundan çözünürlük (0,0188)/(143,32)= 1,31x10 -5 mol olarak bulunur. AgCl iyonla ştı ğında aynı miktarda Ag + ve Cl - iyonları verece ğinden 1,31x10 -5 mol AgCl de 1,31 x10 -5 mol Ag + ve 1,31x10 -5 mol Cl iyonları açı ğaç ıkar. Çözeltinin hacmi 1 litre oldu ğuna göre bu de ğerler iyonların deri şimleridir. Buna göre gümü ş klorürün çözünürlük çarpımı 1,72x10 -10 olarak bulunur M.DEM İR 11 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 1: 25 o C’de 500 ml’de 0,00094 gram AgCl çözündü ğü deneysel olarak bulunmu ştur. Buna göre gümü ş klorürün molar çözünürlü ğü ve çöznürlük çarpımı nedir? dur. 1,72x10 ) (1,31x10 ) (1,31x10 ] [Cl ] [Ag K mol 10 31 , 1 g/mol 143,32 g 0188 , 0 10 - 5 - 5 - - çç 5 = = = = + - x M.DEM İR 12 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 1: 25 o C’de 500 ml’de 0,00094 gram AgCl çözündü ğü deneysel olarak bulunmu ştur. Buna göre gümü ş klorürün molar çözünürlü ğü ve çöznürlük çarpımı nedir? Molar çözünürlük, maddenin litrede çözünen mol sayısına denir. Çözeltinin litresinde çözünen AgCl 0,00094x(1000/500) = 0,00188 gr’dır. Bunun mol cinsinden ifadesi, do ğrudan molar çözünürlü ğü verecektir. AgCl’ün molkütlesi 143,32 g oldu ğundan çözünürlük (0,0188)/(143,32)= 1,31x10 -5 mol olarak bulunur. AgCl iyonla ştı ğında aynı miktarda Ag + ve Cl - iyonları verece ğinden 1,31x10 -5 mol AgCl de 1,31 x10 -5 mol Ag + ve 1,31x10 -5 mol Cl iyonları açı ğaç ıkar. Çözeltinin hacmi 1 litre oldu ğuna göre bu de ğerler iyonların deri şimleridir. Buna göre gümü ş klorürün çözünürlük çarpımı 1,72x10 -10 olarak bulunur dur. 1,72x10 ) (1,31x10 ) (1,31x10 ] [Cl ] [Ag K mol 10 31 , 1 g/mol 143,32 g 0188 , 0 10 - 5 - 5 - - çç 5 = = = = + - x M.DEM İR 13 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖ rn ek2:Gümü ş kromatın çözünürlük çarpımı 1,9x10 -12 dir. Buna göre a) Ag 2 CrO 4 ın çözünürlü ğüne di r? b) Doygun çözeltide [Ag + ] ve [CrO 4 2- ] deri şimleri nedir? c) 100 ml suda kaç gram Ag 2 CrO 4 çözünür. M.DEM İR 14 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 2 : Gümü ş kromatın çözünürlük çarpımı 1,9x10 -12 dir. Buna göre a) Ag 2 CrO 4 ın çözünürlü ğü nedir? b) Doygun çözeltide [Ag + ] ve [CrO 4 2- ] deri şimleri nedir? c) 100 ml suda kaç gram Ag 2 CrO 4 çözünür.(1/3) a) Doygun çözeltisinde, çözünen Ag 2 CrO 4 miktarına X dersek, X=7,8x10 -5 mol/L bulunur 1 mol Ag 2 CrO 4 çözündü ğünde yine CrO 4 2- iyonu verece ğine göre gümü ş kromatın çözünen miktarı 7,3x10 - 5 mol’dür. Dolayısıyla çözünürlük = 7,8x10 -5 mol/l’dir b) [CrO 4 2- ] = 7,8x10 -5 ve [Ag + ] = 1,56x10 -4 mol/l bulunur. c) Litrede 7,8x10 -5 mol veya (Ag 2 CrO 4 mol kütlesi 331,736 oldu ğuna göre) 7,8x10 -5 x331,736 = 0,0258 g çözündü ğüne göre 100 ml’de bulunan 1/10 kadarı yani 2,58x10 -3 g gümü ş kromat çözünür. M.DEM İR 15 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 2 : Gümü ş kromatın çözünürlük çarpımı 1,9x10 -12 dir. Buna göre a) Ag 2 CrO 4 ın çözünürlü ğü nedir? b) Doygun çözeltide [Ag + ] ve [CrO 4 2- ] deri şimleri nedir? c) 100 ml suda kaç gram Ag 2 CrO 4 çözünür.(2/3) mol/litre 7,8x10 ] [CrO X 1,9x10 4X 1,9x10 (X) (2X) 1,9x10 ] [CrO ] [Ag K 5 - - 2 4 12 - 3 12 - 2 12 - - 2 4 2 çç = = › = › = = = + ? + + X 2X dengede 0 0 a ba şlangıçt CrO Ag 2 CrO Ag 2- 4 4 2 M 1,56x10 2x7,8x10 ] [Ag M 7,8x10 ] [CrO -4 -5 -5 - 2 4 = = › = + M.DEM İR 16 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 2 : Gümü ş kromatın çözünürlük çarpımı 1,9x10 -12 dir. Buna göre a) Ag 2 CrO 4 ın çözünürlü ğü nedir? b) Doygun çözeltide [Ag + ] ve [CrO 4 2- ] deri şimleri nedir? c) 100 ml suda kaç gram Ag 2 CrO 4 çözünür.(3/3) a) Doygun çözeltisinde, çözünen Ag 2 CrO 4 miktarına X dersek, X=7,8x10 -5 mol/L bulunur 1 mol Ag 2 CrO 4 çözündü ğünde yine CrO 4 2- iyonu verece ğine göre gümü ş kromatın çözünen miktarı 7,3x10 -5 mol’dür. Dolayısıyla çözünürlük = 7,8x10 -5 mol/l’dir b) [CrO 4 2- ] = 7,8x10 -5 ve [Ag + ] = 1,56x10 -4 mol/l bulunur. c) Litrede 7,8x10 -5 mol veya (Ag 2 CrO 4 mol kütlesi 331,736 oldu ğuna göre) 7,8x10 -5 x331,736 = 0,0258 g çözündü ğüne göre 100 ml’de bulunan 1/10 kadarı yani 2,58x10 -3 g gümü ş kromat çözünür. mol/litre 7,8x10 ] [CrO X 1,9x10 4X 1,9x10 (X) (2X) 1,9x10 ] [CrO ] [Ag K 5 - - 2 4 12 - 3 12 - 2 12 - - 2 4 2 çç = = › = › = = = + ? + + X 2X dengede 0 0 a ba şlangıçt CrO Ag 2 CrO Ag 2- 4 4 2 M 1,56x10 2x7,8x10 ] [Ag M 7,8x10 ] [CrO -4 -5 -5 - 2 4 = = › = + M.DEM İR 17 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 3: E şit hacimlerdeki 0,001 M AgNO 3 çözeltisi ile 0,000001 M NaCl çözeltisi karı ştırıldı ğında bir çökelek meydana gelir mi ? AgCl için K çç = 1,7x10 -10 M.DEM İR 18 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 3: E şit hacimlerdeki 0,001 M AgNO 3 çözeltisi ile 0,000001 M NaCl çözeltisi karı ştırıldı ğında bir çökelek meydana gelir mi ? AgCl için K çç = 1,7x10 -10 (1/3) E şit hacimde çözeltiler karı ştırıldı ğına göre toplam hacim her bir maddenin ilk hacminin iki katıdır. Dolayısıyla deri şimleri ilkinin yarısı olur. Yukarıdaki iki çözelti karı ştırıldı ğında tek ihtimal Ag + ve Cl - iyonlarının AgCl çökele ğini olu şturmasıdır. Biliyoruzki bu iki iyonun deri şimlerinin çapımı K çç de ğerinden daha büyükse çökme olur. E ğer daha küçükse çökme olmaz. Bulunan iyonlar çarpımı (2,5x10 -10 ) çözünürlük çarpımı de ğerinden (1,7x10 -10 ) daha büyük oldu ğundan çökme olur. M.DEM İR 19 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 3: E şit hacimlerdeki 0,001 M AgNO 3 çözeltisi ile 0,000001 M NaCl çözeltisi karı ştırıldı ğında bir çökelek meydana gelir mi ? AgCl için K çç = 1,7x10 -10 (2/3) 10 - 7 - 4 - - 7 - 5 2,5x10 ) 10 )(5,0 (5,0x10 ] [Cl ] [Ag M 10 0 , 5 2 0,000001 ] [Cl M 10 0 , 5 2 001 , 0 ] [ = + = = = = = + - - + x x Ag M.DEM İR 20 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 3: E şit hacimlerdeki 0,001 M AgNO 3 çözeltisi ile 0,000001 M NaCl çözeltisi karı ştırıldı ğında bir çökelek meydana gelir mi ? AgCl için K çç = 1,7x10 -10 (3/3) E şit hacimde çözeltiler karı ştırıldı ğına göre toplam hacim her bir maddenin ilk hacminin iki katıdır. Dolayısıyla deri şimleri ilkinin yarısı olur. Yukarıdaki iki çözelti karı ştırıldı ğında tek ihtimal Ag + ve Cl - iyonlarınınA gCl çökele ğini olu şturmasıdır. Biliyoruzki bu iki iyonun deri şimlerinin çapımı K çç de ğerinden daha büyükse çökme olur. E ğer daha küçükse çökme olmaz. Bulunan iyonlar çarpımı (2,5x10 -10 ) çözünürlük çarpımı de ğerinden(1,7x10 -10 ) daha büyük oldu ğundan çökme olur. 10 - 7 - 4 - - 7 - 5 2,5x10 ) 10 )(5,0 (5,0x10 ] [Cl ] [Ag M 10 0 , 5 2 0,000001 ] [Cl M 10 0 , 5 2 001 , 0 ] [ = + = = = = = + - - + x x Ag M.DEM İR 21 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 4: İçinde 0,001 M deri şimde Pb 2+ ve 0,001 M deri şimde Ag + iyonu bulunan çözeltiye yava ş yava ş Cl - iyonu eklenirse AgCl ve PbCl 2 den önce hangisi çöker? PbCl 2 için K çç =1,6x10 -5 , AgCl için K çç =1,7x10 -10 M.DEM İR 22 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 4: İçinde 0,001 M deri şimde Pb 2+ ve 0,001 M deri şimde Ag + iyonu bulunan çözeltiye yava ş yava ş Cl - iyonu eklenirse AgCl ve PbCl 2 den önce hangisi çöker? PbCl 2 için K çç =1,6x10 -5 , AgCl için K çç =1,7x10 -10 (1/3) Burada aynı anyonla çökelek veren iki ayrı katyon vardır.Yakla şmamız şu olmalıdır. Hangi çökelek daha az Cl - iyonu ile çökebiliyorsa o önce çökecektir. Bunun için katyonların verilen deri şimleri ve çözünürlük çarpımı de ğerleri yardımıyla çökmenin olması için gerekli olan [Cl - ] deri şimini bulmamız gerekir. 1,7x10 -7 de ğeri, hesaplanan 0,126 de ğerinden küçük oldu ğundan önce AgCl çökecektir. M.DEM İR 23 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 4: İçinde 0,001 M deri şimde Pb 2+ ve 0,001 M deri şimde Ag + iyonu bulunan çözeltiye yava ş yava ş Cl - iyonu eklenirse AgCl ve PbCl 2 den önce hangisi çöker? PbCl 2 için K çç =1,6x10 -5 , AgCl için K çç =1,7x10 -10 (2/3) çöker AgCl 0,126 1,7x10 M 0,126 ] [Cl 1,6x10 ] [Cl 1,6x10 ] [Cl ] [Pb 1,7x10 ] [Cl 1,7x10 ] [Cl (0,001) 1,7x10 ] [Cl ] [Ag 7 - - 2 - 2 - 5 - 2 - 2 7 - - 10 - - -10 - › << = › = › = = › = = + + M.DEM İR 24 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 4: İçinde 0,001 M deri şimde Pb 2+ ve 0,001 M deri şimde Ag + iyonu bulunan çözeltiye yava ş yava ş Cl - iyonu eklenirse AgCl ve PbCl 2 den önce hangisi çöker? PbCl 2 için K çç =1,6x10 -5 , AgCl için K çç =1,7x10 -10 (3/3) Burada aynı anyonla çökelek veren iki ayrı katyon vardır.Yakla şım şuolmal ıdır. Hangi çökelek daha az Cl - iyonu ile çökebiliyorsa o önce çökecektir. Bunun için katyonların verilen deri şimleri ve çözünürlük çarpımı de ğerleri yardımıyl açö km e nino l m as ı için gerekli olan[Cl - ] deri şimini bulmak gerekir. 1,7x10 -7 de ğeri, hesaplanan 0,126 de ğerinden küçük oldu ğundan önce AgCl çökecektir. çöker AgCl 0,126 1,7x10 M 0,126 ] [Cl 1,6x10 ] [Cl 1,6x10 ] [Cl ] [Pb 1,7x10 ] [Cl 1,7x10 ] [Cl (0,001) 1,7x10 ] [Cl ] [Ag 7 - - 2 - 2 - 5 - 2 - 2 7 - - 10 - - -10 - › << = › = › = = › = = + + M.DEM İR 25 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 5: İçinde 0,001 M deri şimde Pb 2+ ve 0,001 M deri şimde Ag + iyonu bulunan çözeltiye yava ş yava ş Cl - iyonu eklenirse AgCl ve PbCl 2 den önce hangisi çöker? çökmeye ba şlayınca ortamdaki [Ag + ] iyonlarının% kaçı henüz çökmemi ş bulunur. PbCl 2 için K çç =1,6x10 -5 , AgCl için K çç =1,7x10 -10 PbCl 2 M.DEM İR 26 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 5: İçinde 0,001 M deri şimde Pb 2+ ve 0,001 M deri şimde Ag + iyonu bulunan çözeltiye yava ş yava ş Cl - iyonu eklenirse AgCl ve PbCl 2 den önce hangisi çöker? çökmeye ba şlayınca ortamdaki [Ag + ] iyonlarının% k a ç ı henüz çökmemi ş bulunur. PbCl 2 için K çç =1,6x10 -5 , AgCl için K çç =1,7x10 -10 PbCl 2 (1/3) Yukarıdaki örne ğin çözümüne bakılacak olursak PbCl 2 nin çökmeye ba şlaması için [Cl - ] deri şimi 0,126 M olmalıdır. Bu ortamda [Ag + ] deri şimi 1,35x10 -9 M olur. Yani gümü ş iyonlarının bu kadarı henüz çökmemi ştir. Gümü ş iyonun ilk deri şimi olan 0,001 M da 1,35x10 -9 M çökmeden kalırsa % 0,000135 çökmeden kalır M.DEM İR 27 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 5: İçinde 0,001 M deri şimde Pb 2+ ve 0,001 M deri şimde Ag + iyonu bulunan çözeltiye yava ş yava ş Cl - iyonu eklenirse AgCl ve PbCl 2 den önce hangisi çöker? çökmeye ba şlayınca ortamdaki [Ag + ] iyonlarının% k a ç ı henüz çökmemi ş bulunur. PbCl 2 için K çç =1,6x10 -5 , AgCl için K çç =1,7x10 -10 PbCl 2 (2/3) kalır çökmeden 0,000135 % 1,35x10 x100 1,0x10 1,35x10 1,35x10 ] [Ag 1,7x10 ] [Ag (0,126) 4 3 9 -9 -10 = = = › = - - - + + M.DEM İR 28 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 5: İçinde 0,001 M deri şimde Pb 2+ ve 0,001 M deri şimde Ag + iyonu bulunan çözeltiye yava ş yava ş Cl - iyonu eklenirse AgCl ve PbCl 2 den önce hangisi çöker? çökmeye ba şlayınca ortamdaki [Ag + ] iyonlarının% k a ç ı henüz çökmemi ş bulunur. PbCl 2 için K çç =1,6x10 -5 , AgCl için K çç =1,7x10 -10 PbCl 2 (3/3) Yukarıdaki örne ğin çözümüne bakılacak olursak PbCl 2 nin çökmeye ba şlaması için [Cl - ] deri şimi 0,126 M olmalıdır. Bu ortamda [Ag + ] deri şimi 1,35x10 -9 M olur. Yani gümü ş iyonlarının bu kadarı henüz çökmemi ştir. Gümü ş iyonun ilk deri şimi olan 0,001 M da 1,35x10 - 9 M çökmeden kalırsa % 0,000135 çökmeden kalır kalır çökmeden 0,000135 % 1,35x10 x100 1,0x10 1,35x10 1,35x10 ] [Ag 1,7x10 ] [Ag (0,126) 4 3 9 -9 -10 = = = › = - - - + + M.DEM İR 29 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 6: 0,10 M H 2 S çözeltisindeki S 2- deri şimini 2,0x10 -18 M indirebilmek için H + deri şimi ne olmalıdır. K a1 = 9,1x10 -8 , K a2 = 1,2x10 -15 M.DEM İR 30 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 6: 0,10 M H 2 S çözeltisindeki S 2- deri şimini 2,0x10 -18 M indirebilmek için H + deri şimi ne olmalıdır. K a1 = 9,1x10 -8 , K a2 = 1,2x10 -15 2,62 pH 2,34x10 ] H [ 5,5x10 2,0x10 )(0,1) (1,1x10 ] H [ 10 1 , 1 S] [H ] [S ] H [ K S 2H S H 10 x 1,1 K 10 x 1,2 x 9,1x10 K K x K K 3 - 6 - 18 - 22 - 2 22 2 - 2 2 - 2 2 22 - 15 - -8 2 1 = › = = = = = + ? = = = + + - + + x M.DEM İR 31 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 7: 0,3 M Cd (NH 3 ) 4 2+ çözeltisindeki Cd 2+ deri şimini 1x10 -6 M düzeyine indirebilmek için amonyak deri şimi ne olmalıdır? K k = 1x10 -7 M.DEM İR 32 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 7: 0,3 M Cd (NH 3 ) 4 2+ çözeltisindeki Cd 2+ deri şimini 1x10 -6 M düzeyine indirebilmek için amonyak deri şimi ne olmalıdır? K k = 1x10 -7 M 0,416 ] [NH 0,03 ] NH [ ) )/(1,0x10 10 (0,3)(1,0x ] NH [ 1,0x10 3 , 0 ] NH )[ (1,0x10 10 0 , 1 ] ) Cd(NH [ ] NH ][ Cd [ K 4X 1x10 x - 0,3 4NH Cd ) Cd(NH 3 4 3 6 - 7 - 4 3 7 - 4 3 6 - 7 - 2 4 3 4 3 2 k 6 - 3 2 - 2 4 3 = › = › = = = = = + ? - + + k K x M.DEM İR 33 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 8: 0,2 M Zn(NH 3 ) 4 2+ çözeltisinde hangi bile şenler bulunur. Bunların molar deri şimleri nedir. Kompleksin iyonla şma derecesi nedir? K k =2,6x10 -10 M.DEM İR 34 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 8: 0,2 M Zn(NH 3 ) 4 2+ çözeltisinde hangi bile şenler bulunur. Bunların molar deri şimleri nedir. Kompleksin iyonla şma derecesi nedir? K k =2,6x10 -10 M 0,197 2,89x10 - 0,2 ] ) [Zn(NH M 0,0115 4x ] NH [ M 2,89x10 ] Zn [ 2,89x10 X 2,03x10 X 5,2x10 X 256 2,6x10 ) x - (0,2 (x)(4x) 2,6x10 ] ) Zn(NH [ ] NH [ ] Zn [ Kk 4x x x - 0,2 4NH Zn ) Zn(NH 3 - 2 4 3 3 3 - 2 3 - 13 - 5 11 - 5 10 - 4 10 - 2 4 3 4 3 2 3 2 2 4 3 = = = = = = › = › = = = = + ? + + + + + + M.DEM İR 35 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 9: AgCl 'nin sudaki çözünürlü ğü250 o C de 1,92x10 -3 g/L dir. Buna göre çözünürlük çarpımı nedir? M.DEM İR 36 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 9: AgCl 'nin sudaki çözünürlü ğü 250 o C de 1,92x10 -3 g/L dir. Buna göre çözünürlük çarpımı nedir? Verilen de ğer g/L’dir. Oysa çözünürlük çarpımını hesaplayabilmek için molar deri şimi, yani mol/L olarak ifade etmemiz gerekir. 10 - 2 5 - - çç 5 - 3 - 1,8x10 ) 1,34x10 ( ] Cl [ ] Ag [ K /l mol 10 x 1,34 ) mol / g (143,32 ) g/l (1,92x10 Çözünürlük g/mol 143,32 AgCl = = = = = = + M.DEM İR 37 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 10 : Ca 3 (PO 4 ) 2 ın çözünürlü ğü 25 o C de 0,767 mg/L’dir. Buna göre K çç de ğeri nedir? M.DEM İR 38 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 10 : Ca 3 (PO 4 ) 2 ın çözünürlü ğü25 o C de 0,767 mg/L’dir. Buna göre K çç de ğeri nedir? Önce mg/L cinsinden verilen çözünürlük de ğerini mol/L cinsinden tanımlamamız gerekir. 1 x 9,9 K ) 0 )(2x2,47x1 x10 2,47 x 3 ( ] PO [ ] Ca [ K 2PO 3Ca ) (PO Ca ) (PO Ca mol 10 47 , 2 / 18 , 310 g/l 7,67x10 /l ) (PO Ca mg 0,767 çç 2 6 - 6 - - 3 4 3 2 çç - 3 4 2 2 4 3 2 4 3 6 -4 2 4 3 = › = = + ? = = + + - x mol g M.DEM İR 39 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 11: Doygun Mg(OH) 2 çözeltisinin pH’sı nedir? K çç = 1,1x10 -11 M.DEM İR 40 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 11: Doygun Mg(OH) 2 çözeltisinin pH’sı nedir? K çç = 1,1x10 -11 10,45 pH 3,55 pOH 10 x 2,8 2x1,4x10 ] Mg [ 2 ] OH [ ] OH [ 1/2 ] Mg [ X l mol/ 1,4x10 X 10 x 2,75 X 1,1x10 4X 1,1x10 (2X) ) X ( 1,1x10 ] OH [ ] Mg [ K 2x x 2OH Mg Mg(OH) 4 - 4 - 2 - - 2 4 - 12 - 3 11 - 3 11 - 2 11 - 2 - 2 çç - 2 2 = › = = = = = = = › = › = = = = + ? + + + + M.DEM İR 41 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 12: Litresinde 0,0001 mol gümü ş bulunan bir çözeltinin 200 mL’sindeki gümü şü çöktürebilmek için 0,0001 M deri şimdeki K 2 CrO 4 ten kaç mL gereklidir. M.DEM İR 42 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 12: Litresinde 0,0001 mol gümü ş bulunan bir çözeltinin 200 mL’sindeki gümü şü çöktürebilmek için 0,0001 M deri şimdeki K 2 CrO 4 ten kaç mL gereklidir.(1/3) Gümü şün çökmesi için gerekli olan kromat deri şimi, 1,3x10 -4 mol/L olarak hesaplanır. Yani 0,0001 M gümü ş iyonu içeren bir çözeltide gümü ş kromatın çökebilmesi için kromat deri şiminin 1,3x10 -4 Mol/L düzeyinde olması gerekir. Konu olan 200 mL çözelti oldu ğuna göre 2,6x10 -5 mol kromat gereklidir. 0,0001 M K 2 CrO 4 ten gerekli olan hacim ise 260 mL olur. M.DEM İR 43 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 12: Litresinde 0,0001 mol gümü ş bulunan bir çözeltinin 200 mL’sindeki gümü şü çöktürebilmek için 0,0001 M deri şimdeki K 2 CrO 4 ten kaç mL gereklidir.(2/3) m 260 mol 0001 , 0 ml 1000 mol 10 6 , 2 mol 10 6 , 2 ml mol 0001 , 0 sinde ml' 1000 gerekir CrO mol 2,6x10 1000 200x1,3x10 X mol x ml 200 mol 1,3x10 için ml 1000 mol/L 1,3x10 0,0001) ( 1,3x10 ] Ag [ K ] CrO [ ] CrO [ ] Ag [ K x 2x CrO 2Ag CrO Ag 5 5 - 2 4 5 - 4 - 4 - 4 - 2 12 - 2 çç - 2 4 - 2 4 çç - 2 4 4 2 = = = = = = = = = = + ? - - + + + x x X x X M.DEM İR 44 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 12: Litresinde 0,0001 mol gümü ş bulunan bir çözeltinin 200 mL’sindeki gümü şü çöktürebilmek için 0,0001 M deri şimdeki K 2 CrO 4 ten kaç mL gereklidir.(3/3) Gümü şün çökmesi için gerekli olan kromat deri şimi, 1,3x10 -4 mol/L olarak hesaplanır. Yani 0,0001 M gümü ş iyonu içeren bir çözeltide gümü ş kromatın çökebilmesi için kromat deri şiminin 1,3x10 -4 Mol/L düzeyinde olması gerekir. Konu olan 200 mL çözelti oldu ğuna göre 2,6x10 -5 mol kromat gereklidir. 0,0001 M K 2 CrO 4 ten gerekli olan hacim ise 260 mL olur. m 260 mol 0001 , 0 ml 1000 mol 10 6 , 2 mol 10 6 , 2 ml mol 0001 , 0 sinde ml' 1000 gerekir CrO mol 2,6x10 1000 200x1,3x10 X mol x ml 200 mol 1,3x10 için ml 1000 mol/L 1,3x10 0,0001) ( 1,3x10 ] Ag [ K ] CrO [ ] CrO [ ] Ag [ K x 2x CrO 2Ag CrO Ag 5 5 - 2 4 5 - 4 - 4 - 4 - 2 12 - 2 çç - 2 4 - 2 4 çç - 2 4 4 2 = = = = = = = = = = + ? - - + + + x x X x X M.DEM İR 45 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 13 : pH = 9,0 olan bir çözeltinin 200 ml’sinde 1 mg/L Fe içeren çözeltiden 1 damla eklenmi ştir. Burada çökelme olur mu? K çç = 2,0 x10 -39 M.DEM İR 46 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrn e k1 3: pH = 9,0 olan bir çözeltinin 200 ml’sinde 1 mg/L Fe içeren çözeltiden 1 damla eklenmi ştir. Burada çökelme olur mu? K çç = 2,0 x10 -39 (1/3) pH = 9,0 pOH = 5,0 Çökelmenin olabilmesi için gerekli Fe 3+ deri şimi 2x10 - 24 mol Fe 3+ /L 200 ml için 4x10 -25 mol/L veya 2,233x10 - 20 mg Fe 3+ gerekli Yani çökmenin olabilmesi için 2,233x10 - 20 mg Fe 3+ yeterlidir. 5,0x10 -5 >> 2,233x10 -20 oldu ğundan çökelme olur. M.DEM İR 47 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrn e k1 3: pH = 9,0 olan bir çözeltinin 200 mL’sinde 1 mg/L Fe içeren çözeltiden 1 damla eklenmi ştir. Burada çökelme olur mu? K çç = 2,0 x10 -39 (2/3) olur. çökelme oldu ğldu ğu 10 x 2,233 10 x 5,0 ise damla 20 ml 1 20 - 5 - > = › = = › = = = › = = › = = = = = = + ? - + + + - - - - - - + + + mg 10 0 , 5 ml 0,05 mg ise ml 1000 mg 1 ml 05 , 0 damla 1 ml Fe mg 10 x 2,233 g 10 x 2,233 mol g/ 55,84 x mol 10 x 4,0 mol / g 55,84 Fe ; Fe mol 10 x 4,0 X X 200 2,0x10 1000 /L Fe mol 10 0 , 2 10 0 , 1 10 0 , 2 ) (1,0x10 2,0x10 ] [OH K ] [Fe ] OH [ ] Fe [ K 3X X 3OH Fe Fe(OH) 5 3 20 - 23 - 25 - 3 25 - 24 - 3 24 15 39 3 5 39 çç 3 3 - 3 çç - 3 3 x X X X X x x x M.DEM İR 48 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrn e k1 3: pH = 9,0 olan bir çözeltinin 200 ml’sinde 1 mg/L Fe içeren çözeltiden 1 damla eklenmi ştir. Burada çökelme olur mu? K çç = 2,0 x10 -39 (3/3) pH = 9,0 pOH = 5,0 Çökelmenin olabilmesi için gerekli Fe 3+ deri şimi 2x10 -24 mol Fe 3+ /L 200 ml için 4x10 -25 mol/L veya 2,233x10 -20 mg Fe 3+ gerekli Yani çökmenin olabilmesi için 2,233x10 -20 mg Fe 3+ yeterlidir. 5,0x10 -5 >> 2,233x10 -20 oldu ğundan çökelme olur. olur çökelme oldu ğldu ğu ise damla 20 ml 1 10 x 2,233 10 x 5,0 mg 10 0 , 5 ml 0,05 mg ise ml 1000 mg 1 ml 05 , 0 damla 1 ml Fe mg 10 x 2,233 g 10 x 2,233 mol g/ 55,84 x mol 10 x 4,0 mol / g 55,84 Fe ; Fe mol 10 x 4,0 X X 200 2,0x10 1000 /l Fe mol 10 0 , 2 10 0 , 1 10 0 , 2 ) (1,0x10 2,0x10 ] [OH K ] [Fe ] OH [ ] Fe [ K 3X X 3OH Fe Fe(OH) 20 - 5 - 5 3 20 - 23 - 25 - 3 25 - 24 - 3 24 15 39 3 5 39 çç 3 3 - 3 çç - 3 3 > = › = = › = = = › › = = = = ›= = = = + ? - + + + - - - - - - + + + x X X X X x x x M.DEM İR 49 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 14: 100 ml’sinde 20 mg Cu 2+ içeren çözeltide bakırı CuS halinde çöktürebilmek için hangi pH’da H 2 S gazı geçirilmelidir? CuS için K çç = 6,3x10 -36 H 2 S için K a1 = 9,1x10 -8 K a2 = 1,2x10 -15 M.DEM İR 50 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 14: 100 ml’sinde 20 mg Cu 2+ içeren çözeltide bakırı CuS halinde çöktürebilmek için hangi pH’da H 2 S gazı geçirilmelidir? CuS için K çç = 6,3x10 -36 H 2 S için K a1 = 9,1x10 -8 K a2 = 1,2x10 -15 (1/3) 100 ml de 20 mg ise litrede 200 mg Cu vardır. Bu da 3,15x10 -3 mol/L Cu 2+ demektir. Demekki CuS in çökebilmesi için [S 2- ] deri şiminin en az 2,0x10 -23 M olması gerekir. Bu sülfür deri şimi 2,3x10 5 M asit deri şiminde bile sa ğlanabilir. M.DEM İR 51 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 14: 100 ml’sinde 20 mg Cu 2+ içeren çözeltide bakırı CuS halinde çöktürebilmek için hangi pH’da H 2 S gazı geçirilmelidir? CuS için K çç = 6,3x10 -36 H 2 S için K a1 = 9,1x10 -8 K a2 = 1,2x10 -15 (2/3) 5,370 - pH 10 x 2,3 ] H [ 10 5 , 5 2,0x10 10 1 , 1 ] [ 10 x 1,1 ] S [ ] H [ K x K S 2H S H 10 0 , 2 10 15 , 3 10 3 , 6 ] [ 10 x 6,3 ] S [ ] Cu [ K S Cu CuS Cu l / mol 10 x 3,15 63,5 / 0,2 Cu g 0,2 Cu mg 200 5 10 33 - 22 2 22 - - 2 a2 a1 - 2 2 33 3 36 2 36 - - 2 2 çç - 2 2 2 -3 = › = = = = = + ? = = = = › + ? = › = + - + + + - - - - + + + x x H x x x S M.DEM İR 52 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 14: 100 ml’sinde 20 mg Cu 2+ içeren çözeltide bakırı CuS halinde çöktürebilmek için hangi pH’da H 2 S gazı geçirilmelidir? CuS için K çç = 6,3x10 -36 H 2 S için K a1 = 9,1x10 -8 K a2 = 1,2x10 -15 (3/3) 100 ml de 20 mg ise litrede 200 mg Cu vardır. Bu da 3,15x10 -3 mol/L Cu 2+ demektir. Demekki CuS in çökebilmesi için [S 2- ] deri şiminin en az 2,0x10 - 23 M olması gerekir. Bu sülfür deri şimi 2,3x10 5 M asit deri şiminde bile sa ğlanabilir. 5,370 - pH 10 x 2,3 ] H [ 10 5 , 5 2,0x10 10 1 , 1 ] [ 10 x 1,1 ] S [ ] H [ K x K S 2H S H 10 0 , 2 10 15 , 3 10 3 , 6 ] [ 10 x 6,3 ] S [ ] Cu [ K S Cu CuS Cu l / mol 10 x 3,15 63,5 / 0,2 Cu g 0,2 Cu mg 200 5 10 33 - 22 2 22 - - 2 a2 a1 - 2 2 33 3 36 2 36 - - 2 2 çç - 2 2 2 3 - = › = = = = = + ? = = = = › + ? = › = + - + + + - - - - + + + x x H x x x S M.DEM İR 53 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 15: 0,1 M Fe(III)'in Fe(OH)3 halinde çöktürülmesi fakat 0,1 M Cr(III)'ün çökmeden kalmasını sa ğlayabilmek için a) Çözeltinin pH'ı ne olmalıdırb ) B up H ' ı sa ğlayabilmek için hazırlanacak tampon çözeltide NaAc/HAc oranı ne olmalıdır. K a =1,8x10 -5 , Fe(OH) 3 için K çç = 4x10 -38 , Cr(OH) 3 için K çç = 6,7x10 -31 M.DEM İR 54 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 15: 0,1 M Fe(III)'in Fe(OH)3 halinde çöktürülmesi fakat 0,1 M Cr(III)'ün çökmeden kalmasını sa ğlayabilmek için a) Çözeltinin pH'ı ne olmalıdırb ) B up H ' ı sa ğlayabilmek için hazırlanacak tampon çözeltide NaAc/HAc oranı ne olmalıdır. K a =1,8x10 -5 , Fe(OH) 3 için K çç = 4x10 -38 , Cr(OH) 3 için K çç = 6,7x10 -31 (1/3) Çözeltinin pH'ı 4,27 ile 1,86 arasında Fe(OH) 3 çöker. pH=4,27’de ise Cr(OH) 3 çökmeden maksimum ölçüde Fe(OH) 3 çöktürülmü ş olacaktır. Bu pH'ı sa ğlayacak tampon çözelti hazırlamak için, [Ac-]/[Hac] =0,33 olmalıdır. M.DEM İR 55 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 15: 0,1 M Fe(III)'in Fe(OH)3 halinde çöktürülmesi fakat 0,1 M Cr(III)'ün çökmeden kalmasını sa ğlayabilmek için a) Çözeltinin pH'ı ne olmalıdırb ) B up H ' ı sa ğlayabilmek için hazırlanacak tampon çözeltide NaAc/HAc oranı ne olmalıdır. K a =1,8x10 -5 , Fe(OH) 3 için K çç = 4x10 -38 , Cr(OH) 3 için K çç = 6,7x10 - 31 (2/3) 33 , 0 10 8 , 1 ) 10 37 , 5 ( 1,8x10 ) 5,37x10 - (Y ) )(5,37x10 5,37x10 ( ] HAc [ ] Ac [ ] H [ K X 5,37x10 5,37x10 5,37x10 - Y Ac H HAc dersek Y HAc X NaAc dir. 5,37x10 ] H [ 4,27 pH 9,72 pOH 1,88x10 ] OH [ 6,7x10 ] OH [ 6,7x10 ] (0,1)[OH 6,7x10 ] OH ][ Cr [ K 3OH Cr Cr(OH) 1,86 pH 12,13 pOH 10 x 7,36 ] OH [ 4x10 ] OH [ 4x10 ] OH [ (0,1) 4x10 ] OH ][ Fe [ K 3OH Fe Fe(OH) 5 3 5 - 5 - 5 - 5 - - a 5 - 5 - 5 - - 5 - 10 - - 30 - 3 - 31 - 3 - 31 - 3 - 3 çç - 3 3 13 - - 37 - 3 - 38 - 3 - 38 - 3 - 3 çç - 3 3 = › = = = = + + ? = = = › = › = = › = › = = = › + ? = › = › = › = = › = = + ? - - + + + + + + + Y X x Y X x r yapılabili sadele şme Burada M.DEM İR 56 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIM.DEM İR 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMI 57 Örnek 15: 0,1 M Fe(III)'in Fe(OH) 3 halinde çöktürülmesi fakat 0,1 M Cr(III)'ün çökmeden kalmasını sa ğlayabilmek için a) Çözeltinin pH'ı ne olmalıdırb ) B up H ' ı sa ğlayabilmek için hazırlanacak tampon çözeltide NaAc/HAc oranı ne olmalıdır. K a =1,8x10 -5 , Fe(OH) 3 için K çç = 4x10 -38 , Cr(OH) 3 için K çç = 6,7x10 - 31 (3/3) Çözeltinin pH'ı 4,27 ile 1,86 arasında Fe(OH) 3 çöker. pH=4,27’de ise Cr(OH) 3 çökmeden maksimum ölçüde Fe(OH) 3 çöktürülmü ş olacaktır. Bu pH'ı sa ğlayacak tampon çözelti hazırlamak için, [Ac- ]/[Hac] =0,33 olmalıdır. 33 , 0 10 8 , 1 ) 10 37 , 5 ( 1,8x10 ) 5,37x10 - (Y ) )(5,37x10 5,37x10 ( ] HAc [ ] Ac [ ] H [ K X 5,37x10 5,37x10 5,37x10 - Y Ac H HAc dersek Y HAc X NaAc dir. 5,37x10 ] H [ 4,27 pH 9,72 pOH 1,88x10 ] OH [ 6,7x10 ] OH [ 6,7x10 ] (0,1)[OH 6,7x10 ] OH ][ Cr [ K 3OH Cr Cr(OH) 1,86 pH 12,13 pOH 10 x 7,36 ] OH [ 4x10 ] OH [ 4x10 ] OH [ (0,1) 4x10 ] OH ][ Fe [ K 3OH Fe Fe(OH) 5 3 5 - 5 - 5 - 5 - - a 5 - 5 - 5 - - 5 - 10 - - 30 - 3 - 31 - 3 - 31 - 3 - 3 çç - 3 3 13 - - 37 - 3 - 38 - 3 - 38 - 3 - 3 çç - 3 3 = › = = = = + + ? = = = › = › = = › = › = = = › + ? = › = › = › = = › = = + ? - - + + + + + + + Y X x Y X x r yapılabili sadele şme BuradaÖrnek 16: İçindeki klorür derisimi 1,0x10 -2 M,Iyodür deri şimi 1,0x10 -3 M olan bir çözelti mevcuttur. a)Bu çözeltiye damla damla gümü ş nitrat çözeltisi damlatılırsa önce hangisi çöker. b)Ikinci anyonun çökebilmesi için gümü ş deri şimi ne olmalıdır.Ikinci anyon çökmeye ba şladı ğı anda ilk çöken anyonun çözeltideki deri şimi ne olur(yani ne kadarı çökmeden kalmı ştır).AgCl için K çç = 1,7x10 -10 , AgI için K çç = 8,5x10 -17 M.DEM İR 58 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 16: İçindeki klorür derisimi 1,0x10 -2 M,Iyodür deri şimi 1,0x10 -3 M olan bir çözelti mevcuttur. a)Bu çözeltiye damla damla gümü ş nitrat çözeltisi damlatılırsa önce hangisi çöker. b)Ikinci anyonun çökebilmesi için gümü ş deri şimi ne olmalıdır.Ikinci anyon çökmeye ba şladı ğı anda ilk çöken anyonun çözeltideki deri şimi ne olur(yani ne kadarı çökmeden kalmı ştır).AgCl için K çç = 1,7x10 -10 , AgI için K çç = 8,5x10 -17 M 5,0x10 ] [I 1,7x10 8,5x10 ] [Ag K ] [I olmalıdır. M 1,7x10 deri şimi Gümüş b) çöker önce AgI oldu ğundan 1,7x10 8,5x10 9 -8 17 çç - -8 -8 14 - - - - + + + + + + + + + = › = = + ? << = = = = = = = = + ? + ? - I Ag AgI 8,5x10 ] [Ag 1,7x10 ] Ag [ 8,5x10 ) ](1,0x10 [Ag 1,7x10 ) (1,0x10 ] Ag [ 8,5x10 ] ][I Ag [ K 1,7x10 ] Cl ][ Ag [ K I Ag AgI Cl Ag AgCl a) 14 - -8 17 - 3 - 10 - 2 - 17 - - çç 10 - - çç - - M.DEM İR 59 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 17: 0,3 M Mn(II) ve 0,05 M Cd(II) iyonlarınınH 2 S ile tam olarak birbirinden ayrılabilmesi için pH ne olmalıdır? CdS için K çç =1,4x10 -20 , MnS için K çç =5,6x10 -16 H 2 S için K çç = 1,9x10 -22 (toplam) M.DEM İR 60 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 17: 0,3 M Mn(II) ve 0,05 M Cd(II) iyonlarınınH 2 S ile tam olarak birbirinden ayrılabilmesi için pH ne olmalıdır? CdS için K çç =1,4x10 -20 , MnS için K çç =5,6x10 -16 H 2 S için K çç = 1,9x10 -22 (toplam) 1,70 pH 1,98x10 ] H [ 3,9x10 2,8x10 1,1x10 ] H [ 1,1x10 ] S H [ ] [S ] [H K S 2H S H çöker önce CdS oldu ğundan 1,866x10 2,8x10 2,8x10 0,05 1,4x10 ] S [ 1,4x10 ] S (0,05)[ 1,4x10 ] S ][ Cd [ K S Cd CdS 1,866x10 0,3 5,6x10 ] S [ 5,6x10 ] S (0,3)[ 5,5x10 ] ][S [Mn K S Mn MnS 2 - 4 - 19 - 22 - 2 22 - 2 - 2 2 - 2 2 15 - 19 - 19 - 20 - - 2 20 - - 2 20 - - 2 2 çç - 2 2 15 - 16 - - 2 16 - - 2 -16 - 2 2 çç - 2 2 = › = › = = = = › + ? < = = = = = + ? = = = = = + ? + + + + + + + + M.DEM İR 61 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 18: 0,04 M Ca(II) içeren bir ortamda 0,003M Cd(II) yi çöktürebilmek için CO 3 2- deri şimi ne olmalıdır. Ca çötürmeden Cd(II) deri şimi en az kaça indirilebilir. Bu karbonat 0,1 M NaHCO 3 tan sa ğlandı ğına göre çözeltinin pH ne olur. M.DEM İR 62 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 18: 0,04 M Ca(II) içeren bir ortamda 0,003M Cd(II) yi çöktürebilmek için CO 3 2- deri şimi ne olmalıdır. Ca çötürmeden Cd(II) deri şimi en az kaça indirilebilir. Bu karbonat 0,1 M NaHCO 3 tan sa ğlandı ğına göre çözeltinin pH ne olur. 7 7 - 7 - 14 - 2 5 - 11 - 7 - 11 - 3 3 7 - - 2 3 - 3 7 - 9 - - 2 3 9 - - 2 3 9 - - 2 3 2 çç - 2 3 2 3 12 - 14 - - 2 3 14 - - 2 3 14 - 3 2 çç - 2 3 2 3 10 2 1,2x10 2,4x10 ] Cd [ 4,40 pH ] [H 3,9x10 X 4,7x10 x) - (0,1 x) (x)(1,2x10 4,7x10 ] HCO [ ] ][CO H [ Ka2 X 1,2x10 X X - 0,1 CO H HCO 1,2x10 04 , 0 4,8x10 ] CO [ 4,8x10 ] CO [ (0,04) 4,8x10 ] ][CO [Ca K CO Ca CaCO 8,33x10 003 , 0 2,5x10 ] CO [ 2,5x10 ] CO (0,003)[ 2,5x10 ] ][CO [Cd K CO Cd CdCO - - 2 - 2 - + + + + + + + + = = = › = = = + = = = + + ? = = › = = = + ? = = = › = = + ? x M.DEM İR 63 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 19: Doygun PbCl 2 çözeltisinin, litresinde 4,50 g çözünmü ş PbCl 2 içerdi ği tespit edilmi ştir. Buna göre PbCl 2 nin çözünürlük çarpımı nedir.? (Pb:208, Cl: 35,5) M.DEM İR 64 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 19: Doygun PbCl 2 çözeltisinin, litresinde 4,50 g çözünmü ş PbCl 2 içerdi ği tespit edilmi ştir. Buna göre PbCl 2 nin çözünürlük çarpımı nedir.? (Pb:208, Cl: 35,5) x10 1,67 K 0,0322) (0,01613)( ] Cl ][ Pb [ K 0,0322 0,01613 2x x 2Cl Pb PbCl M 0,01613 279 4,50 g/mol 279 PbCl 5 - çç 2 2 - 2 çç - 2 2 2 = › = = + ? = › = + + M.DEM İR 65 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 20: Bir çözelti Pb 2+ safsızlı ğı içermektedir. Bu çözeltiye Na 2 SO 4 eklenerek PbSO 4 çöktürülmek istenmektedir. Bu çözeltideki Pb 2+ deri şiminin 2x10 -6 mol/L düzeyine indirebilmek için sülfat deri şimi ne olmalıdır? K çç =1x10 -8 M.DEM İR 66 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 20: Bir çözelti Pb 2+ safsızlı ğı içermektedir. Bu çözeltiye Na 2 SO 4 eklenerek PbSO 4 çöktürülmek istenmektedir. Bu çözeltideki Pb 2+ deri şiminin 2x10 -6 mol/L düzeyine indirebilmek için sülfat deri şimi ne olmalıdır? K çç =1x10 - 8 mol/l 0,005 2,0x10 1,0x10 ] [Pb K ] SO [ SO Pb PbSO 6 - -8 2 çç - 2 4 - 2 4 2 4 = = = + ? + + M.DEM İR 67 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 21: Doygun CaCO 3 içeren 1 litre çözelti kurulu ğa kadar buharla ştırılmı ş ve tartım sonunda 7,0 mg CaCO 3 tespit edilmi ştir. Buna görekalsiyum karbonatın molar çözünürlü ğü ve çözünürlük çarpımı nedir? Ca=40,C=12,O=16 M.DEM İR 68 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 21: Doygun CaCO 3 içeren 1 litre çözelti kurulu ğa kadar buharla ştırılmı ş ve tartım sonunda 7,0 mg CaCO 3 tespit edilmi ştir. Buna göre kalsiyum karbonatın molar çözünürlü ğü ve çözünürlük çarpımı nedir? Ca=40,C=12,O=16 bulunur. olarak 4,9x10 ) )(7x10 (7x10 ise çarpıar çözünürlük 7x10 ü çözünürlü ğ molar ın ' CaCO 9 - 5 - 5 - 5 - 3 = › + ? = = › = + + = + X X CO Ca CaCO mol 10 7x 100 0,007 CaCO mg 7 g/mol 100 48 12 40 CaCO - 2 3 2 3 5 - 3 3 M.DEM İR 69 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 22: 0,04 M Cd 2+ ve 0,3 M Zn 2+ içeren bir çözeltide 0,1 M H 2 S ile yalnız kadmiyumun çökmesi istenmektedir. Bu, hangi asit deri şiminde mümkün olabilir. Bu anda kadmiyumun ne kadarı çökmeden kalır. ZnS için K çç =4,5x10 -24 CdS için K çç = 1,4x10 - 28 , H 2 S için K a =1,1x10 -22 M.DEM İR 70 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 22: 0,04 M Cd 2+ ve 0,3 M Zn 2+ içeren bir çözeltide 0,1 M H 2 S ile yalnız kadmiyumun çökmesi istenmektedir. Bu, hangi asitderi şiminde mümkün olabilir. Bu anda kadmiyumun ne kadarı çökmeden kalır. ZnS için K çç =4,5x10 - 24 CdS için K çç = 1,4x10 -28 , H 2 S için K a =1,1x10 -22 kalmıalmı çökmeden 0,023 % çökmez M X M 100 ise çökmemi ş M 6 - 9,3x10 M 0,04 M 9,3x10 ] Cd [ 1,5x10 1,4x10 ] S [ K ] [Cd S Cd CdS M 2,71 ] H [ 7,33 1,5x10 1,1x10 ] [H 1,1x10 ] S H [ ] S [ ] H [ K S 2H S H pH, için sülfür i deri şimdek Bu M 1,5x10 ] S [ 4,5x10 ] [S (0,3) S Zn ZnS için çökmesi ZnS 6 - 2 23 - 28 - - 2 çç 2 - 2 2 23 - 22 - 2 22 - 2 - 2 2 a - 2 2 23 - - 2 24 - - 2 - 2 2 › = = › = = + ? = › = = = = › + ? = › = › + ? + + + + + + + + M.DEM İR 71 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 23: 3 M HCl ortamında kur şunun çöktürülebilmesi için kur şun deri şimi en az ne olmalıdır, ki bundan daha az oldu ğunda kur şun çökelmeden kalsın M.DEM İR 72 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 23: 3 M HCl ortamında kur şunun çöktürülebilmesi için kur şun deri şimi en az ne olmalıdır, ki bundan daha az oldu ğunda kur şun çökelmeden kalsın M 10 x 2,2 3,0) ( 10 x 2,0 ] Cl [ K ] Pb [ göre oldu ğldu M 3,0 ] Cl [ 10 x 2,0 ] Cl [ ] Pb [ K 2Cl Pb PbCl 6 - 2 5 - 2 - çç 2 - -5 2 - 2 çç - 2 2 = = = = = = › + ? + + + M.DEM İR 73 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 24: Dördüncü grubun analizi sırasında Ca 2+ , Sr 2+ ve Ba 2+ içeren çözeltiye yava ş yava ş 0,5 M K 2 CrO 4 çözeltisi eklenmi ştir. a) İlk önce hangi katyon çöker? b) E ğer herbir katyonun molar deri şimleri 1,0x10 -3 M ise ilk çökelme için CrO 4 2- deri şimi ne olmalıdır? Üçüncü tuzun çökelebilmesi için ilk iki tuzun % kaçı çökmü ş olur? BaCrO 4 için K çç =1,2x10 -10 SrCrO 4 için K çç =5x10 -5 CaCrO 4 için K çç =2,3x10 -2 M.DEM İR 74 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 24: Dördüncü grubun analizi sırasında Ca 2+ , Sr 2+ ve Ba 2+ içeren çözeltiye yava ş yava ş 0,5 M K 2 CrO 4 çözeltisi eklenmi ştir. a) İlk önce hangi katyon çöker? b) E ğer herbir katyonun molar deri şimleri 1,0x10 -3 M ise ilk çökelme için CrO 4 2- deri şimi ne olmalıdır? Üçüncü tuzun çökelebilmesi için ilk iki tuzun % kaçı çökmü ş olur? BaCrO 4 için K çç =1,2x10 -10 SrCrO 4 için K çç =5x10 -5 CaCrO 4 için K çç =2,3x10 -2 . M 10 x 4,6 0,5 10 x 2,3 ] Ca [ 10 x 2,3 M 10 x 1,0 5 , 0 10 x 5,0 ] Sr [ M 10 x 2,4 5 , 0 10 x 1,2 ] Ba [ 10 x 1,2 ] CrO [ ] Ba [ K CrO Ba BaCrO 2 - 2 - 2 2 - 4 - 5 - 2 10 - 10 - 2 10 - - 2 4 2 çç - 2 4 2 4 r şeklindedi Ca , Sr , Ba sııras çökme Demekki 2 2 2 + + + + + + + + = = = = = = = = + ? kalır. çökmeden 10 x 9,2 % kalan çökmeden 10 x 9,2 X X 100 1,2x10 10 x 1,0 kalan Ba M 10 x 1,2 5,0x10 1,2x10 ] Ba [ 10 x 1,2 ] CrO [ ] Ba [ baslar çökelme ilk da ] [CrO M 1,0x10 Demekki M 10 x 5,0 10 x 1,0 10 x 5,0 ] CrO [ CrO Sr SrCrO M 1,0x10 10 x 1,0 10 x 1,0 ] Ba [ K ] CrO [ CrO Ba BaCrO 6 - 6 - 10 - 3 - 2 10 - 2 - 12 - 2 12 - - 2 4 2 - 2 4 7 - 2 - 3 - 5 - 4 - 2 4 2 4 7 - 3 - 10 - 2 çç - 2 4 - 2 4 2 4 - 2 › = › = = = = = = + ? = = = + ? + + + + + + M.DEM İR 75 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 25: İçinde Cu 2+ , Zn 2+ ,Co 2+ ve Pb 2+ bulunan bir çözelti 0,3 M HCl ortamında H 2 S ile çöktürülmek isteniyor. Herbir katyonun deri şimleri e şit ve 1,0x10 -5 M oldu ğuna göre, a) Bütün katyonlar çöktürülebilirmi? b) Hangi katyon önce çöker? CuS için K çç = 6,3 x 10 -36 ; ZnS için K çç = 1,6 x 10 -23 CoS için K çç = 5,0x10 -22 ; PbS için K çç = 1,3 x 10 -28 H 2 S için K a1 = 9,1 x 10 -8 ; K a2 = 1,2 x 10 -15 M.DEM İR 76 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMIÖrnek 25: İçinde Cu 2+ , Zn 2+ ,Co 2+ ve Pb 2+ bulunan bir çözelti 0,3 M HCl ortamında H 2 S ile çöktürülmek isteniyor. Herbir katyonun deri şimleri e şit ve 1,0x10 -5 M oldu ğuna göre, a) Bütün katyonlar çöktürülebilirmi? b) Hangi katyon önce çöker? CuS için K çç = 6,3 x 10 -36 ; ZnS için K çç = 1,6 x 10 -23 CoS için K çç = 5,0x10 -22 ; PbS için K çç = 1,3 x 10 -28 H 2 S için K a1 = 9,1 x 10 -8 ; K a2 = 1,2 x 10 - 15 M 10 1,2x ] S [ 1,1x10 0,1 ) 0,3 ]( S [ ] S H [ ] [H ] [S göre oldu ğuna M 0,1 ] S H [ ve M 0,3 ] H [ 1,1x10 K x K K 2H S S H veya 1,2x10 ] HS [ ] ][H S [ K H S HS 9,1x10 S] [H ] [HS-][H K H HS S H 22 - - 2 22 - 2 - 2 2 2 - 2 2 22 - a2 a1 - 2 2 15 - - - 2 a2 - 2 - -8 2 a1 - 2 = › = = = = = = › + ? = = › + ? = + = › + ? + + + + + + M 10 x 1,08 1,2x10 1,3x10 ] Pb [ S Pb iv)PbS M 4,166 1,2x10 10 x 5,0 ] Co [ S Co iii)CoS M 0,133 10 x 1,2 10 x 1,6 ] Zn [ S Zn ii)ZnS M 10 x 5,3 10 x 1,2 10 x 6,3 ] Cu [ S Cu i)CuS 6 - 22 - 28 - 2 - 2 2 22 - 22 - 2 - 2 2 22 - 23 - 2 - 2 2 14 - 22 - 36 - 2 - 2 2 = = + ? = = + ? = = + ? = = + ? + + + + + + + + Bu ko şullarda PbS ve CuS in çökece ği, fakat CoS ve ZnS çökmeyece ği açıktır. M.DEM İR 77 10-ÇÖKME VE ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMI