Karışımlar ve Moleküler Etkileşimler

10.sınıf kimya karışımlar konusunda en temel ayrım homojen ve heterojen karışımlar arasındadır. Homojen karışımlar tek fazlı olup, tuzlu su ve hava gibi örnekleri içerir. Altın bilezik ve madeni para gibi metal alaşımlar da homojen karışımlara örnektir. Heterojen karışımlar ise tozlu hava, zeytinyağı-su gibi birden fazla faz içeren sistemlerdir.

Tanım: Homojen karışımlar tek fazlı, heterojen karışımlar ise birden fazla fazlı sistemlerdir.

Karışımlarda toplam kütle korunurken, toplam hacim her zaman korunmayabilir. Örneğin alkol-su karışımında, alkol molekülleri suyun boşluklarına girebilir ve toplam hacim beklenenden daha az olabilir. Emülgatörler, heterojen karışımları görünüşte homojen hale getiren özel maddelerdir.

Moleküller arası etkileşimler karışımların davranışını belirler. Van der Waals bağları, hidrojen bağları ve dipol-dipol etkileşimleri en önemli moleküler etkileşim türleridir. Apolar moleküller arasında indüklenmiş dipol-dipol etkileşimleri görülürken, polar moleküller arasında dipol-dipol etkileşimleri ve hidrojen bağları oluşabilir.

Önemli: Moleküller arası etkileşim türleri karışımların çözünürlük özelliklerini belirler.

Moleküler Etkileşimlerin Karışımlara Etkisi

10.sınıf kimya homojen ve heterojen karışımlar konu anlatımı kapsamında, en kuvvetli moleküler etkileşim hidrojen bağıdır. Hidrojen bağının oluşabilmesi için molekülde F, O veya N atomlarının bulunması ve bu atomların hidrojen atomuna doğrudan bağlı olması gerekir.

London kuvvetleri tüm moleküller arasında var olan en zayıf etkileşimlerdir. Moleküller arası etkileşim kuvvetleri şu sırayla azalır: İyon-iyon > iyon-dipol > hidrojen bağı > dipol-dipol > London kuvvetleri.

Örnek: NaCl'nin suda çözünmesi iyon-dipol etkileşimleri sayesinde gerçekleşir ve homojen karışım oluşturur.

Çözünme olayında, çözücü ve çözünen arasında oluşan bağ türü, çözücünün kendi molekülleri arasındaki bağ türünden daha kuvvetliyse homojen, zayıfsa heterojen karışım oluşur. Gazlar genellikle sıvılarda homojen çözünür, ancak CO₂ gibi bazı istisnalar vardır.

Çözünme Süreçleri ve Karışım Türleri

10.sınıf kimya karışımlar özet içeriğinde, homojen karışımlarda çözücü genellikle miktarı fazla olan bileşendir. Çözünme sırasında su moleküllerinin çözünen taneciklerin etrafını sarması olayına hidrotasyon denir. Eğer su dışında başka bir molekül bu işlevi görüyorsa, bu olaya solvotasyon adı verilir.

Tanım: Hidrotasyon, su moleküllerinin çözünen tanecikleri sarma sürecidir.

Moleküller arası hidrojen bağı kurulabiliyorsa, madde genellikle suda iyi çözünür. CO₂ gibi apolar moleküller normalde suda çözünmez, ancak asidik oksit özelliği gösterdiği için istisna oluşturur. Bu durum, her apolar bileşiğin mutlaka suda çözünmeyeceği anlamına gelmez.

Karışımların Fiziksel Özellikleri ve Donma Noktası Değişimleri

Homojen karışım Nedir ve çözeltilerin fiziksel özellikleri, özellikle donma noktası değişimleri kimya eğitiminde önemli bir konudur. Saf sıvılar ve çözeltilerin kaynama noktaları, dış atmosfer basıncı ile buhar basıncının eşitlendiği sıcaklıkta gerçekleşir. Bu temel prensip, 10.sınıf kimya karışımlar konu anlatımı pdf içeriklerinde detaylı olarak işlenir.

Tanım: Çözeltilerde donma noktası alçalması, çözünen maddenin çözücünün donma noktasını düşürmesi olayıdır.

Sıvı içerisine katı madde veya alkol gibi çözünen maddeler eklendiğinde, karışımın donma noktası saf sıvınınkinden farklı olur. Örneğin, glikol (antifriz) olarak bilinen CH₂OH-CH₂OH bileşiği, araç radyatörlerinde kullanılan suyun donma noktasını düşürerek kış aylarında motorun donmasını engeller. Bu pratik uygulama, 10. sınıf kimya homojen ve heterojen karışımlar konu anlatımı pdf kaynaklarında sıkça verilen örneklerdendir.

Önemli Not: Donma olayı sırasında sıvı molekülleri düzenli kristal yapıya geçer. Çözeltiler, saf sıvılara göre daha zor kristalleşir çünkü çözünen maddeler su molekülleri arasına girerek donmayı zorlaştırır.