Çözeltilerin Koligatif Özellikleri
Çözeltilerin koligatif özellikleri konusundan önce Koligatif kelimesinin bir tanımını yapalım. Bilindiği gibi çözeltilerin özelliklerini çözeltide kullanılan çözücü ve çözünen maddelerin özellikleri belirlemektedir. Ama çözeltinin bazı özellikleri çözünen ve çözücü maddelerin özelliklerine bağlı değil. İşte bu tür özelliklere Koligatif Özellikler denilmektedir. Bu koligatif özellikler kaynama noktası yükselmesi, donma noktası düşmesi, ozmotik basıncın oluşması ve buhar basıncının düşmesi. Şimdi bunlara kısaca göz atalım.
1 – Kaynama Noktası Yükselmesi
Eğer çözücü bir sıvı ve çözünen uçucu olmayan bir madde ise o zaman bu çözeltinin kaynama noktası saf halindeki kaynama noktasından yüksektir. Örnek olarak suyun atmosfer basıncındaki kaynama noktası 100 °C iken içine biraz yemek tuzu attığınızda bu bir çözelti olur ve bu çözeltinin kaynama noktası 100 °C’den yüksek olur. İşte bu olaya Kaynama Noktası Yükselmesi denir. Diğer adı ise Ebüliyoskopi’dir.
2 – Donma Noktası Düşmesi
Eğer çözücü bir sıvı ve çözünen uçucu olmayan bir madde ise o zaman bu çözeltinin donma noktası saf halindeki donma noktasından daha düşüktür. Dolayısıyla uçucu olmayan maddenin sıvı içinde çözünmesi sonucu, çözeltinin donma noktasının çözeltideki sıvının donma noktasından daha düşük olması durumuna Donma Noktası Düşmesi denir. Diğer adı ise Kriyoskopi’dir.
Örnek olarak suyun atmosfer basıncındaki donma noktası 0 °C iken içine biraz yemek tuzu attığınızda bu bir çözelti olur ve bu çözeltinin donma noktası 0 °C’den düşük olur.
3 – Ozmotik Basıncın Oluşması
Burada ilk olarak Ozmoz olayından bahsedelim. Derişim değerleri farklı olan 2 sulu çözelti, aralarında geçirgen bir zar olacak şekilde aynı kaba konulduklarında derişim değeri az olan çözeltiden derişim değeri çok olan çözeltiye doğru bir geçiş meydana gelir. Bu olaya Ozmoz denir.
Bu çözeltideki geçişi sağlayan kuvvete ise Ozmotik Basınç denir. Ozmoz olayı devam ettikçe çözeltinin seviyesi artar. Böylece bu çözeltinin sıvı basıncı da artar. Artan bu basınca ise Hidrostatik Basınç denir. Hidrostatik basınç, ozmotik basınca eşit olduğunda yani geçiş bittiğinde artık sistem dengede demektir.
Ozmotik basınç günlük hayatımızda oldukça önemlidir. Örnek olarak susuz bir insanın doğrudan su içmesi doğru değildir. Çünkü vücuda su alındığı zaman, su ozmoz yolu ile vücuda hızlı bir şekilde girer ve bu nedenle vücuda giren bu su vücut tarafından fizyolojik olarak kullanılır. Aynı şekilde kan şekeri düşen insanlara, durumlarına göre %5 ila %30’luk çözelti damardan verilir.
4 – Buhar Basıncının Azalması
Fransız kimyacı F.M.Raoult tarafından bulunan bu olay Raoult Kanunu olarak ifade edilir. Bu kanun termodinamik yasasıdır. İdeal bir sıvı karışım karışımının her bir parçasının kısmi basıncının, saf bileşenin, içindeki mol oranı ile çarpılan buhar basıncına eşit olduğunu belirtir. Raoult yasasına göre, bir ideal çözeltinin buhar basıncı, uçucu bileşenlerin buhar basınçlarına ve bu bileşenlerin çözeltideki mol kesrine bağlıdır. Yani saf suda uçucu olmayan bir katı çözünmesi (şeker ve tuz gibi) sonucunda oluşan çözeltide sadece suyun buhar basıncından söz edilebilir. Yani çözeltinin buhar basıncı, suyun çözeltideki buhar basıncına eşittir.