Çözümlü Örnek 4
Soru:
Bir kimya öğrencisi, ayrımsal damıtma ile alkol-su karışımını ayırırken termometresinin 78°C'yi gösterdiği anda damıtma işlemini durduruyor ve bu sıcaklıkta topladığı sıvının saf alkol olduğunu iddia ediyor. Bu iddia doğru mudur? Açıklayınız.
Çözüm:
💡 Bu iddia doğru değildir. Ayrımsal damıtma, saf bileşen elde etmek için tek başına yeterli olmayabilir.
- ➡️ Alkol ve su, birbiri içinde çözündüğünde ideal olmayan bir karışım (azeotrop) oluşturur. Belirli bir oranda (%95,6 alkol - %4,4 su), karışımın kaynama noktası sabitlenir ve buharın bileşimi sıvınınkiyle aynı olur.
- ➡️ Öğrenci, karışımın kaynama noktası 78°C'ye ulaştığında, aslında bu azeotrop karışımını damıtmaktadır. Yani toplanan sıvı, yaklaşık %96'lık alkoldür, saf alkol değildir.
- ➡️ Saf alkol (%100) elde etmek için ayrımsal damıtma yeterli değildir. Bunun için azeotropu kıran ek kimyasal işlemler (örneğin susuz maddelerle işlem görme) gerekir.
✅ Sonuç: Öğrencinin iddiası yanlıştır. 78°C'de toplanan ürün, su içeren ve "saf alkol" olmayan bir azeotropik karışımdır.