> Çözünürlük çözünürlüğü etkileyen faktörler..

ReAlWaN

Az çözünen bir tuzun çözünürlüğü çeşitli faktörlerin etkisiyle değişebilir. Bunlar
a)sıcaklık
b)ortak iyon etkisi
c)yabancı iyon etkisi
d)pH
e)kompleksleştirici etkisi


02.01. Ortak İyon Etkisi

Le Chatelier prensibine göre, çözünürlük ile oluşan iyonun fazlalaşması dengenin çökelme yönüne kaymasına neden olacağından, çözünürlüğün azalması beklenir. Bu etkiye ortak iyon etkisi adı verilir. Genel olarak az çözünen bir tuzun çözünürlüğü ortak iyon etkisiyle azalır.

Örnek

0,04 M Ba(NO3)2 çözeltisindeki Ba(IO3)2 çözünürlüğünü hesaplıyalım

Kçç = 1,57 x 10-9

Ba2+ her iki kaynaktan sağlandığı için molar çözünürlük Ba2+� ya eşit değildir. Bu demektirki molar çözünürlük [IO3-] iyonuna bağlıdır.

s = ½ [IO3-] (reaksiyonu inceliyecek olursak 1 mol [Ba2+] ile 2 mol [IO3-] )

[Ba2+] iki kaynaktan sağlanmakta. Bunlardan birisi 0,04 M Ba(NO3)2 , diğeri ise Ba(IO3)2

[Ba2+] = 0,04 + ½ [IO3-]



Kçç = [Ba2+] x [IO3-] 2

Kçç = (0,04 + ½ [IO3-] ) x [IO3-] 2

Bu denklemin çözümünde 3. dereceden bir denklem çıkacaktır. Çözümü daha kolay bir hale getirmek için varsayımlar yapmalıyız. Ba(IO3)2 çözünürlük çarpan katsayına bakacak olursak çok küçük bir değer. Ayrıca ortak iyon etkisi nedeniyle [IO3-] çözünürlüğü daha da azalacaktır. Bu sebeblerle ½ [IO3-] değerini 0,04 M �ın yanında ihmal edilebilecek bir değer olduğu kabul edilebilir.

Kçç = 1,57 x 10-9 = 0,04 x [IO3-] 2

[IO3-] 2 = 3,925x10-8

[IO3-] = 1,98x10-4 M

Ba(IO3)2 s = ½ [IO3-]

s = 9,90x10-5


02.02. Asidik ve Bazik Karakterdeki Tuzların Çözünürlüğü

Eğer az çözünen tuzun iyonlarından biri su ile etkileşime giriyorsa (hidroliz oluyorsa), çözünürlük, çözeltinin pH�sının değişiminden etkilenir.


02.02.01. Sabit pH de Çözünürlük


Örnek: pH� sı 5 olan tampon çözeltideki çinko okzalatın molar çözünürlüğünü hesaplıyalım.



K1= 5,60x10-2
K2= 5,42x10-5



Kçç= 8,00x10-9

s = [Zn+2] ye eşittir.

[Zn+2] = [C2O4-2] + [HC2O4-] + [H2C2O4]

Tampon çözeltinin pH�sı 5olduğuna göre [H3O+] derişimi 1x10-5 dir. Karbonik asitin hidroliz reaksiyonunu yazacak olursak

K2= 5,42x10-5 = [C2O4-2] [H3O+] / [HC2O4-]

[H3O+] derişimi yerine koyulur

[HC2O4-] = [C2O4-2] [H3O+] / K2

[HC2O4-] = [C2O4-2] x 1x10-5/ 5,42x10-5

[HC2O4-] = [C2O4-2] x 0,185


K1= 5,60x10-2 = [HC2O4-] [H3O+] / [H2C2O4]

[H2C2O4] = [HC2O4-] [H3O+] / K1

[H2C2O4] = [C2O4-2] x 0,185 x 1x10-5 / 5,60x10-2

[H2C2O4] = [C2O4-2] x 3,30x10-5

[Zn+2] = [C2O4-2] + [HC2O4-] + [H2C2O4]
[Zn+2] = [C2O4-2] + 0,185 [C2O4-2] + 3,30x10-5 [C2O4-2]

[Zn+2] = 1,185[C2O4-2]

Kçç= 8,00x10-9 = [Zn+2] x [C2O4-2]

8,00x10-9 = 1,185[C2O4-2] x [C2O4-2]

6,75x10-9 = [C2O4-2] 2

[C2O4-2] = 8,22x10-5


02.02.02 pH Değişken İse


Örnek:

HgS ün sudaki çözünürlüğünü hesaplayınız.

Çözüm:

HgS (k) Hg2+ + S2- Kçç = 4,0.10-53

Kçç = [Hg2+] x [S2-]

s = [Hg2+]



Ka1 = 5,70x10-8

Ka2 = 1,20x10-15

Ks= 1,00x10-14

s = [Hg2+] = [S2-] + [HS-] + [H2S] (I. Eşitlik)

Kb2 = Ka2/Ksu = [HS-] [OH-] / [S2-]


Bize verilen değerler asitlik sabiti buradan Kb bulunur (Kb2 = Ksu/Ka2) . Asit iyonlaşması olarak düşünürsek öncelikle 2. denklem gerçekleşecekti.


Kb1 = Ksu/Ka2 = [HS-] [OH-] / [S2-]

Kb1 = 1,00x10-14 / 1,20x10-15 = 8,33= [HS-] [OH-] / [S2-]
[HS-] / [S2-] = 8,33 / [OH-]

Kb2 = Ksu/Ka1 = [H2S] [OH-] / [HS-]
Kb2 = 1,00x10-14 / 5,70x10-8 =1,75x10-7

Burada öncelikle Kçç nin çok küçük olduğu görülmektedir. Çözünme ile OH konsantrasyonunda çok az değişme olacaktır. Bu nedenle
[OH-] = [H3O+] =1x10-7 olarak kabul edilebilir.
[HS-] / [S2-] = 8,33 / 1x10-7
[HS-] / [S2-] = 8,33x107 (II. Eşitlik)
[H2S] = Kb2 x [HS-] / [OH-]
[H2S] = 1,75x10-7 x [HS-] / 1x10-7
[H2S] = [HS-] 1,75 (III. Eşitlik)
II. eşitliği III.eşitlikte yerine koyarsak
[H2S] = 8,33x107 [S2-] x 1,75
[H2S] = 1,46 x108 [S2-]
II. ve III. eşitlikler I. Eşitlikte yerine koyulursa
s = [Hg2+] = [S2-] + [HS-] + [H2S]
[Hg2+] = [S2-] + 8,33x107 [S2-] + 1,46 x108 [S2-]
[Hg2+] = 2,29 x108 [S2-]
[S2-] = [Hg2+] /2,29 x10-8
[S2-] = 4,39x10-9 [Hg2+]
Kçç = [Hg2+] x [S2-]
4,0x10-53 = [Hg2+] x 4,39x10-9 [Hg2+]
[Hg2+] 2 = 9,11x10-45
[Hg2+] = 9,54x10-23