Kapalı bir kapta bulunan saf suyun 25°C'deki buhar basıncı 23,8 mmHg'dir. Aynı sıcaklıkta suya uçucu olmayan bir katı eklenerek hazırlanan çözeltinin buhar basıncı 22,6 mmHg ölçülüyor.
Buna göre çözeltinin donma noktası saf suya göre nasıl değişir?
Sevgili öğrenciler, bu soru, çözeltilerin önemli bir özelliği olan kolligatif özellikler hakkında temel bilgimizi ölçüyor. Kolligatif özellikler, bir çözeltideki çözünen madde miktarının (tanecik sayısının), çözücünün bazı fiziksel özelliklerini nasıl değiştirdiğini açıklar. Şimdi adım adım bu soruyu çözelim:
Soruda verilen bilgilere göre, saf suyun 25°C'deki buhar basıncı $23,8 \text{ mmHg}$ iken, aynı sıcaklıkta uçucu olmayan bir katı eklenerek hazırlanan çözeltinin buhar basıncı $22,6 \text{ mmHg}$ olarak ölçülmüştür. Bu durum, çözeltinin buhar basıncının saf çözücüye (suya) göre daha düşük olduğunu gösterir. Uçucu olmayan bir çözünenin eklenmesi, çözücünün yüzeyden buharlaşma hızını azaltarak buhar basıncını düşürür. Bu olaya buhar basıncı düşüşü denir.
Buhar basıncı düşüşü, kolligatif özelliklerden biridir. Kolligatif özellikler, çözünen maddenin kimliğine değil, çözeltideki çözünen taneciklerinin sayısına bağlı olan özelliklerdir. Temel kolligatif özellikler; buhar basıncı düşüşü, kaynama noktası yükselmesi, donma noktası alçalması (depresyonu) ve ozmotik basınçtır.
Unutmayın ki, uçucu olmayan bir çözünenin bir çözücüye eklenmesi her zaman şu etkilere neden olur: çözeltinin buhar basıncını düşürür, kaynama noktasını yükseltir, donma noktasını alçaltır (düşürür) ve ozmotik basıncı artırır.
Soruda, çözeltinin buhar basıncının saf suya göre azaldığını ($23,8 \text{ mmHg}$'den $22,6 \text{ mmHg}$'ye düştüğünü) gözlemledik. Bu durum, çözeltide uçucu olmayan bir çözünenin bulunduğunu ve bu çözünenin kolligatif özellikler üzerinde etkili olduğunu kesin olarak gösterir. Yukarıda belirttiğimiz gibi, uçucu olmayan bir çözünenin varlığı her zaman çözeltinin donma noktasını saf çözücüye göre azaltır (düşürür). Bu olaya donma noktası alçalması denir.
Bu nedenle, çözeltinin donma noktası saf suya göre azalır.
Cevap B seçeneğidir.