Çökelme şartları (Qç ve Kçç karşılaştırması)

Question

Çökelme olup olmayacağını anlamak için Qç ve Kçç'yi karşılaştırıyoruz ama hangisinin büyük olması durumunda ne olduğunu karıştırıyorum. Özellikle Qç > Kçç olduğunda çökelme olur derken, nedenini tam olarak bağdaştıramıyorum. Bu karşılaştırmayı mantığıyla birlikte netleştirmek istiyorum.

Answer 1

📘 Çökelme Şartları (Q_ç ve K_çç Karşılaştırması)

Bir çözeltide çökelme olup olmayacağını anlamak için, iyonların derişimleri ile çözünürlük çarpımı sabiti (K_çç) karşılaştırılır. Bu karşılaştırma için iyon çarpımı (Q_ç) adı verilen bir değer hesaplanır.

🧪 Temel Kavramlar

• ✅ K_çç (Çözünürlük Çarpımı Sabiti): Doymuş bir çözeltide, iyonların molar derişimlerinin çarpımıdır. Belirli bir sıcaklık için sabit bir değerdir.
• ✅ Q_ç (İyon Çarpımı): Herhangi bir andaki iyon derişimlerinin çarpımıdır. Çözeltinin o anki durumunu yansıtır ve değişkendir.

Genel bir çökelme reaksiyonu düşünelim:

\( A_xB_y (k) \rightleftharpoons xA^{y+} (suda) + yB^{x-} (suda) \)

Bu reaksiyon için iyon çarpımı (Q_ç) ve çözünürlük çarpımı (K_çç) şu şekilde ifade edilir:

\( Q_ç = [A^{y+}]^x [B^{x-}]^y \)

\( K_{çç} = [A^{y+}]_{doygunluk}^x [B^{x-}]_{doygunluk}^y \)

⚖️ Q_ç ve K_çç Karşılaştırması ve Çökelme Durumu

• 🎯 Q_ç < K_çç ise:
  • Çözelti doymamıştır.
  • Çökelme olmaz. Varsa katı madde çözünür.
• 🎯 Q_ç = K_çç ise:
  • Çözelti doymuştur.
  • Çökme ve çözünme hızları eşittir. Dinamik bir denge vardır.
• 🎯 Q_ç > K_çç ise:
  • İyon derişimleri doygunluk değerini aşmıştır.
  • Denge sağlanana kadar çökelme meydana gelir.

📝 Örnek Uygulama

25°C'de AgCl'ün K_çç değeri 1.8 x 10^-10'dur. 0.001 M AgNO₃ ve 0.001 M NaCl içeren bir çözeltide çökelme olup olmayacağını belirleyelim.

1. Adım: İyon Derişimlerini Belirle 📌

• [Ag⁺] = 0.001 M = 1 x 10^-3 M
• [Cl^-] = 0.001 M = 1 x 10^-3 M

2. Adım: İyon Çarpımını (Q_ç) Hesapla 🧮

\( Q_ç = [Ag^+][Cl^-] = (1 \times 10^{-3})(1 \times 10^{-3}) = 1 \times 10^{-6} \)

3. Adım: Q_ç ve K_çç'yi Karşılaştır ⚖️

• Q_ç = 1 x 10^-6
• K_çç = 1.8 x 10^-10

\( Q_ç (1 \times 10^{-6}) > K_{çç} (1.8 \times 10^{-10}) \) olduğu için, AgCl çökeleği oluşur.

💡 Önemli Hatırlatmalar

• ➡️ Çökelme, iyon çarpımının (Q_ç), çözünürlük çarpımı sabitini (K_çç) aşmasıyla başlar.
• ➡️ K_çç sıcaklığa bağlı bir sabittir, Q_ç ise çözeltiye eklenen iyon miktarına göre değişir.
• ➡️ Bu prensip, sudaki iyonların uzaklaştırılması veya analitik kimya gibi birçok uygulamada kullanılır.