Ca²⁺ iyonları içeren bir çözeltiye aşağıdaki iyonlardan hangisi eklendiğinde çökelme gözlenmez? (CaSO₄ Kçç = 2.4×10⁻⁵, CaCO₃ Kçç = 4.8×10⁻⁹, CaF₂ Kçç = 3.9×10⁻¹¹)
A) SO₄²⁻Bir çözeltide $Ca^{2+}$ iyonları bulunduğunda, bu çözeltiye eklenecek başka bir iyonla birleşerek suda çözünmeyen (veya çok az çözünen) bir bileşik oluşturursa çökelme gözlenir. Çökelmenin olup olmadığını anlamak için oluşan bileşiğin çözünürlük çarpımı sabiti ($K_{çç}$) değerine bakarız. $K_{çç}$ değeri ne kadar küçükse, bileşik o kadar az çözünür ve çökelme olasılığı o kadar yüksektir. Eğer oluşan bileşik suda iyi çözünüyorsa, çökelme gözlenmez.
Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
$Ca^{2+}$ iyonları ile $SO_4^{2-}$ iyonları birleşerek kalsiyum sülfat ($CaSO_4$) oluşturur. Soruda $CaSO_4$ için $K_{çç} = 2.4 \times 10^{-5}$ verilmiştir. Bu $K_{çç}$ değeri, $CaSO_4$'ün suda az çözünen bir tuz olduğunu gösterir. Belirli konsantrasyonlarda $CaSO_4$ çökelebilir.
$Ca^{2+}$ iyonları ile $CO_3^{2-}$ iyonları birleşerek kalsiyum karbonat ($CaCO_3$) oluşturur. Soruda $CaCO_3$ için $K_{çç} = 4.8 \times 10^{-9}$ verilmiştir. Bu $K_{çç}$ değeri oldukça küçüktür ve $CaCO_3$'ün suda çok az çözünen, yani kolayca çökelen bir bileşik olduğunu gösterir.
$Ca^{2+}$ iyonları ile $F^{-}$ iyonları birleşerek kalsiyum florür ($CaF_2$) oluşturur. Soruda $CaF_2$ için $K_{çç} = 3.9 \times 10^{-11}$ verilmiştir. Bu $K_{çç}$ değeri, verilen bileşikler arasında en küçük olanıdır ve $CaF_2$'nin suda son derece az çözünen, çok kolay çökelen bir bileşik olduğunu gösterir.
$Ca^{2+}$ iyonları ile $NO_3^{-}$ iyonları birleşerek kalsiyum nitrat ($Ca(NO_3)_2$) oluşturur. Nitrat ($NO_3^{-}$) içeren tuzlar genel olarak suda oldukça iyi çözünürler. Kalsiyum nitrat da suda yüksek oranda çözünen bir tuzdur. Bu nedenle, $Ca(NO_3)_2$ için bir $K_{çç}$ değeri verilmemiştir çünkü normal koşullarda çökelme eğilimi göstermez. $Ca^{2+}$ iyonları içeren bir çözeltiye $NO_3^{-}$ iyonları eklendiğinde çökelme gözlenmez.
Yukarıdaki analizlere göre, $Ca^{2+}$ iyonları içeren bir çözeltiye $NO_3^{-}$ iyonları eklendiğinde çökelme gözlenmez çünkü oluşan $Ca(NO_3)_2$ suda yüksek oranda çözünür.
Cevap D seçeneğidir.
