PbI₂ katısı ile doymuş sulu çözeltisi arasındaki denge ile ilgili;
I. Çözeltiye saf su eklenirse denge çözünme yönüne kayar
II. Çözeltiye PbI₂ katısı eklenirse denge konumu değişmez
III. Çözeltiye NaI eklenirse çökelme gözlenir
ifadelerinden hangileri doğrudur?
Merhaba sevgili öğrenciler!
$PbI_2$ katısının doymuş sulu çözeltisi ile ilgili dengeyi anlamak için öncelikle bu katının suda nasıl çözündüğünü gösteren denge tepkimesini yazalım:
$PbI_2(k) \rightleftharpoons Pb^{2+}(suda) + 2I^-(suda)$
Bu denge tepkimesi üzerinden verilen her bir ifadeyi adım adım inceleyelim:
Çözeltiye saf su eklemek, çözeltinin hacmini artırır. Hacim artışı, çözeltideki $Pb^{2+}$ ve $I^-$ iyonlarının derişimlerini azaltır (seyreltir). Le Chatelier ilkesine göre, sistem derişimdeki bu azalmayı telafi etmek için daha fazla iyon üretmeye çalışır. Bu da dengeyi ürünler yönüne, yani $PbI_2$ katısının çözünme yönüne kaydırır. Böylece daha fazla $PbI_2$ katısı çözünerek iyon derişimlerini artırmaya çalışır. Bu ifade doğrudur.
Denge sabiti (Kçç) ifadesinde katı maddeler yer almaz çünkü katıların derişimleri sabittir ve dengeyi etkilemezler. Doymuş bir çözeltide zaten denge kurulmuştur ve çözeltideki iyon derişimleri sabittir. Eklenen $PbI_2$ katısı sadece kabın dibinde birikir ve çözeltideki iyon derişimlerini veya denge konumunu değiştirmez. Denge, katı miktarına bağlı değildir, sadece iyon derişimlerine bağlıdır. Bu ifade doğrudur.
$NaI$ (sodyum iyodür) suda kolayca çözünen bir tuzdur ve çözeltiye $Na^+$ ve $I^-$ iyonları verir. Bu durum, çözeltideki $I^-$ iyonlarının derişimini artırır. Bu olaya "ortak iyon etkisi" denir. Le Chatelier ilkesine göre, sistem $I^-$ derişimindeki bu artışı azaltmak için dengeyi girenler yönüne, yani $PbI_2$'nin çökelme yönüne kaydırır. Sonuç olarak, çözeltideki $Pb^{2+}$ iyonları ile artan $I^-$ iyonları birleşerek daha fazla $PbI_2$ katısı oluşturur ve çökelme gözlenir. Bu ifade doğrudur.
Yukarıdaki analizlere göre, verilen üç ifade de doğrudur.
Cevap D seçeneğidir.