Çökelti oluşur mu nasıl anlaşılır Test 2

0.01 M NaCl ve 0.001 M AgNO₃ çözeltileri eşit hacimlerde karıştırılıyor. AgCl için K_çç = 1.8×10^-10 olduğuna göre aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

A) Kesinlikle çökelti oluşur
B) Kesinlikle çökelti oluşmaz
C) Doymuş çözelti oluşur
D) Çözelti seyrelir

Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için öncelikle çözeltiler karıştırıldığında iyonların derişimlerinin nasıl değiştiğini ve ardından çökelti oluşup oluşmayacağını belirlemek için iyon çarpımı ($Q_{sp}$) ile çözünürlük çarpımı ($K_{sp}$) değerlerini karşılaştırmamız gerekiyor. Hadi adım adım ilerleyelim:

• 1. Adım: Çözeltiler karıştırıldıktan sonra iyon derişimlerini hesaplama.

  Eşit hacimlerde iki çözelti karıştırıldığında, her bir çözeltideki iyonların derişimi yarıya düşer (seyrelme gerçekleşir). Bu, toplam hacmin iki katına çıkmasından kaynaklanır.

  Başlangıçtaki $NaCl$ çözeltisinin derişimi $0.01 \text{ M}$ idi. Karıştıktan sonra $Cl^-$ iyonunun derişimi:

  $[Cl^-] = \frac{0.01 \text{ M}}{2} = 0.005 \text{ M} = 5 \times 10^{-3} \text{ M}$

  Başlangıçtaki $AgNO_3$ çözeltisinin derişimi $0.001 \text{ M}$ idi. Karıştıktan sonra $Ag^+$ iyonunun derişimi:

  $[Ag^+] = \frac{0.001 \text{ M}}{2} = 0.0005 \text{ M} = 5 \times 10^{-4} \text{ M}$

• 2. Adım: İyon çarpımını ($Q_{sp}$) hesaplama.

  AgCl'nin çözünme denklemi $AgCl(s) \rightleftharpoons Ag^+(aq) + Cl^-(aq)$ şeklindedir. İyon çarpımı ($Q_{sp}$), herhangi bir andaki iyon derişimlerinin çarpımıdır ve $Q_{sp} = [Ag^+][Cl^-]$ formülüyle hesaplanır.

  Hesapladığımız derişimleri yerine koyalım:

  $Q_{sp} = (5 \times 10^{-4}) \times (5 \times 10^{-3})$

  $Q_{sp} = 25 \times 10^{-7}$

  $Q_{sp} = 2.5 \times 10^{-6}$

• 3. Adım: $Q_{sp}$ ve $K_{sp}$ değerlerini karşılaştırma.

  Çökelti oluşup oluşmayacağını belirlemek için hesapladığımız $Q_{sp}$ değerini verilen $K_{sp}$ değeri ile karşılaştırmamız gerekir. $K_{sp}$ değeri $1.8 \times 10^{-10}$ olarak verilmiştir.

  Karşılaştırma:

  $Q_{sp} = 2.5 \times 10^{-6}$

  $K_{sp} = 1.8 \times 10^{-10}$

  Gördüğümüz gibi, $Q_{sp} > K_{sp}$ ($2.5 \times 10^{-6} > 1.8 \times 10^{-10}$).

• 4. Adım: Sonucu yorumlama.

  Eğer $Q_{sp} > K_{sp}$ ise, çözelti aşırı doymuştur ve dengeye ulaşmak için çökelti oluşur. Eğer $Q_{sp} < K_{sp}$ olsaydı çökelti oluşmazdı ve çözelti doymamış olurdu. Eğer $Q_{sp} = K_{sp}$ olsaydı, çözelti doymuş olurdu ve çökelti oluşumu başlamak üzere olurdu veya dururdu.

  Bizim durumumuzda $Q_{sp} > K_{sp}$ olduğu için kesinlikle çökelti oluşacaktır.

Bu durumda, doğru seçenek A şıkkıdır.

Cevap A seçeneğidir.