🧪 Çözelti Oluşumu ve Enerji Değişimi
Çözeltiler, günlük hayatımızda sıkça karşılaştığımız homojen karışımlardır. Şekerli su, tuzlu su veya kolonya gibi örnekler çözeltilere verilebilir. Bir çözelti oluşurken, bazı durumlarda ısı açığa çıkar (ekzotermik), bazılarında ise ısı alınır (endotermik). Bu enerji değişimini anlamak, kimya konularını daha iyi kavramamızı sağlar.
🌡️ Çözünme Süreci
Çözünme süreci üç temel adımda gerçekleşir:
- ⚛️ Çözücü taneciklerinin birbirinden ayrılması: Çözücü molekülleri arasındaki çekim kuvvetlerinin yenilmesi gerekir. Bu olay endotermiktir, yani enerji gerektirir.
- ⚛️ Çözünen taneciklerinin birbirinden ayrılması: Çözünen maddeyi oluşturan tanecikler arasındaki çekim kuvvetleri de yenilmelidir. Bu olay da endotermiktir.
- ⚛️ Çözücü ve çözünen taneciklerinin etkileşimi: Çözücü ve çözünen tanecikleri arasında yeni çekim kuvvetleri oluşur. Bu olay ekzotermiktir, yani enerji açığa çıkar.
🧮 Enerji Değişiminin Hesaplanması
Çözünme sırasında meydana gelen toplam enerji değişimine
çözünme entalpisi (ΔHçözünme) denir. Bu değer, yukarıda bahsedilen üç adımda meydana gelen enerji değişimlerinin toplamına eşittir.
$ΔH_{çözünme} = ΔH_1 + ΔH_2 + ΔH_3$
Burada:
* $ΔH_1$: Çözücü taneciklerinin ayrılması için gereken enerji (endotermik, pozitif değer)
* $ΔH_2$: Çözünen taneciklerinin ayrılması için gereken enerji (endotermik, pozitif değer)
* $ΔH_3$: Çözücü ve çözünen taneciklerinin etkileşimi sonucu açığa çıkan enerji (ekzotermik, negatif değer)
Eğer $ΔH_{çözünme}$ değeri negatif ise, çözünme süreci ekzotermiktir (ısı veren). Eğer pozitif ise, çözünme süreci endotermiktir (ısı alan).
🧊 Örnek Durumlar
*
Tuzun suda çözünmesi: Genellikle endotermik bir olaydır. Yani, tuzu suya attığımızda suyun sıcaklığı bir miktar düşer. ($ΔH_{çözünme} > 0$)
*
Asitlerin suda çözünmesi: Genellikle ekzotermik bir olaydır. Örneğin, sülfürik asidi suya yavaşça eklediğimizde sıcaklık artar. ($ΔH_{çözünme} < 0$)
❓ TYT'de Karşılaşabileceğin Soru Tipleri
TYT'de çözelti oluşumu sırasındaki enerji değişimleriyle ilgili aşağıdaki gibi sorularla karşılaşabilirsin:
1. Aşağıdaki olaylardan hangisi endotermiktir?
a) Asit çözeltisinin hazırlanması
b) Tuzun suda çözünmesi
c) Yanma tepkimesi
d) Nötrleşme tepkimesi
e) Suyun donması
2. Bir çözeltinin oluşumu sırasında aşağıdaki enerji değişimleri ölçülmüştür:
* Çözücü taneciklerinin ayrılması: +20 kJ/mol
* Çözünen taneciklerinin ayrılması: +30 kJ/mol
* Çözücü ve çözünen etkileşimi: -60 kJ/mol
Bu çözünme olayının entalpi değişimi (ΔHçözünme) kaç kJ/mol'dür?
a) -10
b) +10
c) -110
d) +110
e) 0
Bu tür soruları çözerken, endotermik ve ekzotermik olayların ne anlama geldiğini ve enerji değişimlerinin işaretlerini doğru bir şekilde yorumlaman önemlidir. Unutma, pozitif değerler enerji alımını (endotermik), negatif değerler ise enerji verimini (ekzotermik) ifade eder.
