Soru:
Bazı iyonik bileşiklerin 25°C'taki çözünürlük çarpımı sabitleri aşağıda verilmiştir:
- \( \text{BaSO}_4 \): \( K_{çç} = 1.1 \times 10^{-10} \)
- \( \text{Ag}_2\text{CrO}_4 \): \( K_{çç} = 1.1 \times 10^{-12} \)
Eşit hacimlerde \( 1.0 \times 10^{-4} \) M \( \text{Ba(NO}_3)_2 \) ve \( 1.0 \times 10^{-4} \) M \( \text{Na}_2\text{SO}_4 \) çözeltileri karıştırılıyor. Oluşan yeni çözeltide herhangi bir çökelme gözlemlenir mi? Hesaplayınız.
Çözüm:
⚗️ Çökelme olup olmayacağını anlamak için, karışım sonrası iyon derişimlerini bulup \( Q_{çç} \)'yi hesaplamalı ve \( K_{çç} \) ile karşılaştırmalıyız.
- ➡️ 1. Adım: Karışım sonrası iyon derişimlerini bul. Eşit hacimde karıştırıldığı için her bir iyonun derişimi yarıya iner.
\( [\text{Ba}^{2+}] = \frac{1.0 \times 10^{-4}}{2} = 5.0 \times 10^{-5} \) M
\( [\text{SO}_4^{2-}] = \frac{1.0 \times 10^{-4}}{2} = 5.0 \times 10^{-5} \) M
- ➡️ 2. Adım: İlgili Qçç'yi hesapla. Burada oluşabilecek çökelti BaSO₄'tür.
\( Q_{çç} = [\text{Ba}^{2+}][\text{SO}_4^{2-}] = (5.0 \times 10^{-5}) \times (5.0 \times 10^{-5}) = 2.5 \times 10^{-9} \)
- ➡️ 3. Adım: Qçç ve Kçç'yi karşılaştır. \( K_{çç}(\text{BaSO}_4) = 1.1 \times 10^{-10} \)
\( Q_{çç} (2.5 \times 10^{-9}) > K_{çç} (1.1 \times 10^{-10}) \)
✅ Sonuç: \( Q_{çç} > K_{çç} \) olduğu için sistem dengede değildir ve çökelme meydana gelir. Çözelti aşırı doymuş durumdadır ve dengeye ulaşmak için BaSO₄ çöker.