Koligatif özellikler nelerdir 10. sınıf Test 1

Bir çözeltinin buhar basıncı alçalması, aşağıdakilerden hangisiyle doğrudan ilişkilidir?

A) Çözünenin molekül ağırlığı
B) Çözünenin iyon sayısı
C) Çözeltinin derişimi
D) Çözücünün kaynama noktası
E) Çözeltinin sıcaklığı

Bu soru, çözeltilerin koligatif özelliklerinden biri olan buhar basıncı alçalması konusunu anlamamızı istiyor. Koligatif özellikler, çözeltideki çözünen madde miktarının (parçacık sayısının) bir fonksiyonu olan ve çözünenin kimyasal yapısına bağlı olmayan özelliklerdir.

• Buhar Basıncı Alçalması Nedir?

  Saf bir çözücüye (örneğin su) uçucu olmayan bir çözünen (örneğin şeker veya tuz) eklediğimizde, çözeltinin buhar basıncı, saf çözücünün buhar basıncından daha düşük olur. Buna buhar basıncı alçalması denir. Bunun nedeni, çözünen parçacıkların çözücünün yüzeyindeki yerleri işgal etmesi ve çözücü moleküllerinin buhar fazına geçme yeteneğini azaltmasıdır.

• Raoult Yasası ve Derişim İlişkisi:

  Buhar basıncı alçalması, Raoult Yasası ile açıklanır. Bu yasaya göre, bir çözeltinin buhar basıncı ($P_{çözelti}$), saf çözücünün buhar basıncı ($P^0_{çözücü}$) ile çözücünün mol kesrinin ($X_{çözücü}$) çarpımına eşittir:

  $P_{çözelti} = X_{çözücü} \times P^0_{çözücü}$

  Buhar basıncı alçalması ($\Delta P$) ise şu şekilde ifade edilir:

  $\Delta P = P^0_{çözücü} - P_{çözelti} = P^0_{çözücü} - (X_{çözücü} \times P^0_{çözücü})$

  $\Delta P = P^0_{çözücü} (1 - X_{çözücü})$

  Çözücünün mol kesri ($X_{çözücü}$) ile çözünenin mol kesrinin ($X_{çözünen}$) toplamı 1 olduğu için ($X_{çözücü} + X_{çözünen} = 1$), $1 - X_{çözücü}$ ifadesi $X_{çözünen}$'e eşittir. Dolayısıyla:

  $\Delta P = X_{çözünen} \times P^0_{çözücü}$

  Bu formül bize buhar basıncı alçalmasının ($\Delta P$), çözünenin mol kesri ($X_{çözünen}$) ile doğru orantılı olduğunu gösterir. Mol kesri ise bir derişim birimidir ve çözeltideki çözünen madde miktarını (parçacık sayısını) ifade eder.

• Seçenekleri Değerlendirelim:
  • A) Çözünenin molekül ağırlığı: Buhar basıncı alçalması, çözünenin kimliğine veya molekül ağırlığına değil, çözeltideki parçacık sayısına (derişimine) bağlıdır. Aynı mol sayısına sahip farklı molekül ağırlığındaki çözünenler, aynı buhar basıncı alçalmasına neden olur.
  • B) Çözünenin iyon sayısı: Eğer çözünen bir elektrolit ise (iyonlarına ayrışıyorsa), buhar basıncı alçalması çözeltiye verdiği toplam iyon sayısıyla (yani etkin parçacık sayısıyla) orantılıdır. Ancak bu da aslında çözeltinin toplam parçacık derişiminin bir parçasıdır. "Çözeltinin derişimi" ifadesi, hem moleküler hem de iyonik çözünenler için geçerli olan daha genel bir kavramdır.
  • C) Çözeltinin derişimi: Yukarıdaki Raoult Yasası'ndan da gördüğümüz gibi, buhar basıncı alçalması doğrudan çözünenin mol kesri ile, yani çözeltinin derişimi ile ilişkilidir. Derişim arttıkça, buhar basıncı alçalması da artar.
  • D) Çözücünün kaynama noktası: Buhar basıncı alçalması, kaynama noktası yükselmesi gibi başka bir koligatif özelliğe neden olur, ancak buhar basıncı alçalması doğrudan çözücünün kaynama noktasıyla değil, çözünenin derişimiyle ilişkilidir.
  • E) Çözeltinin sıcaklığı: Sıcaklık, hem saf çözücünün hem de çözeltinin buhar basıncını etkiler. Ancak soru, buhar basıncının *alçalması* ile neyin doğrudan ilişkili olduğunu soruyor. Belirli bir sıcaklıkta, alçalmanın büyüklüğü çözeltinin derişimine bağlıdır.

Bu açıklamalara göre, bir çözeltinin buhar basıncı alçalması, çözeltideki çözünen madde miktarını ifade eden çözeltinin derişimi ile doğrudan ilişkilidir.

Cevap C seçeneğidir.