🧪 AYT Kimya: Ozmotik Basınç Nedir?
Ozmotik basınç, bir çözeltinin, yarı geçirgen bir zardan geçerek daha seyreltik bir çözeltiye doğru su akışını engellemek için gereken basınçtır. Yani, derişik bir çözeltinin suyu çekme gücünün bir ölçüsüdür.
- 💧 Osmoz: Suyun, yarı geçirgen bir zardan, az yoğun ortamdan çok yoğun ortama geçişidir.
- 🚧 Yarı Geçirgen Zar: Sadece su gibi küçük moleküllerin geçmesine izin veren, daha büyük moleküllerin geçişini engelleyen bir zardır.
- ⚖️ Ozmotik Basınç (π): Osmozu durdurmak için gereken basınçtır.
🧮 Ozmotik Basınç Nasıl Hesaplanır?
Ozmotik basıncı hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanırız:
$\pi = M \cdot R \cdot T \cdot i$
Burada:
* $\pi$: Ozmotik basınç (atm)
* $M$: Molarite (mol/L)
* $R$: İdeal gaz sabiti (0.0821 L·atm/mol·K)
* $T$: Sıcaklık (Kelvin, K)
* $i$: Van't Hoff faktörü (çözeltideki iyon sayısı)
🔢 Van't Hoff Faktörü (i) Nedir?
Van't Hoff faktörü, bir bileşiğin çözeltide kaç iyon oluşturduğunu gösterir. Örneğin:
* Şeker (glikoz, $C_6H_{12}O_6$) için $i = 1$ (çünkü iyonlaşmaz).
* Sodyum klorür (NaCl) için $i = 2$ (çünkü $Na^+$ ve $Cl^-$ iyonlarına ayrışır).
* Kalsiyum klorür ($CaCl_2$) için $i = 3$ (çünkü $Ca^{2+}$ ve $2Cl^-$ iyonlarına ayrışır).
📝 ÖSYM Ne Sordu? Çıkmış Soru Analizi
Şimdi de ÖSYM'nin geçmiş yıllarda ozmotik basınçla ilgili sorduğu sorulara bir göz atalım ve bu soruları nasıl çözebileceğimizi inceleyelim.
✅ Örnek Soru 1:
25°C'de 0.1 M glikoz çözeltisinin ozmotik basıncı kaç atm'dir? (Glikoz için i = 1, R = 0.0821 L·atm/mol·K)
Çözüm:
Öncelikle sıcaklığı Kelvin'e çevirelim:
$T = 25 + 273 = 298 K$
Şimdi formülü uygulayalım:
$\pi = M \cdot R \cdot T \cdot i$
$\pi = 0.1 \cdot 0.0821 \cdot 298 \cdot 1$
$\pi \approx 2.45 atm$
✅ Örnek Soru 2:
Aynı sıcaklıkta, eşit derişimli NaCl ve $CaCl_2$ çözeltilerinden hangisinin ozmotik basıncı daha yüksektir?
Çözüm:
Ozmotik basınç, iyon sayısı ile doğru orantılıdır.
* NaCl için $i = 2$
* $CaCl_2$ için $i = 3$
Bu nedenle, $CaCl_2$ çözeltisinin ozmotik basıncı daha yüksektir.
📚 Özet
- 🔑 Ozmotik basınç, derişik bir çözeltinin suyu çekme gücüdür.
- 🧪 $\pi = M \cdot R \cdot T \cdot i$ formülü ile hesaplanır.
- 🌡️ Sıcaklık Kelvin cinsinden olmalıdır.
- ➕ Van't Hoff faktörü (i), çözeltideki iyon sayısını gösterir.
