acigÖl teknİk bİlİmler meslek yÜksekokulu ......kimyasal tepkimeler sonucu açığa çıkan...

1

ACIGÖL TEKNİK BİLİMLER

MESLEK YÜKSEKOKULU

KİMYA VE KİMYASAL İŞLEME

TEKNOLOJİLERİ BÖLÜMÜ

LABORATUVAR TEKNOLOJİSİ

PROGRAMI

GENEL KİMYA LABORATUVARI-I

FÖYÜ

2019-GÜZ

2

ÖNSÖZ

Genel Kimya dersinin öğretiminde teorik olarak verilen dersin yanında laboratuvar

dersinin verilmesi, konuların hem daha anlaşılır hem de pekiştirilir olması açısından elzem ve

önemlidir. Bu amaçla hazırlanan bu deney föyünde, öncelikle laboratuvar ve güvenlik

kuralları ile laboratuvarda çok kullanılan malzemelere yer verilmiş, daha sonra ise deneyler

Genel Kimya dersinin konu sıralamasına göre anlatılmıştır. Bu föyün siz öğrencilerimize

faydalı olacağını düşünmekteyiz.

Kimya laboratuvarları gerekli önlemlerin alınmaması durumunda her an istenmeyen,

tehlikeli kazaların yaşanabileceği yerler olması sebebiyle öncelikle güvenlik konularındaki

bilgilerin öğrenilmesi gerekmektedir. Bu sebeple ilk hafta güvenlik kuralları ve önlemleri

bölümünü ve her deney haftası deney föyünü mutlaka okuyup, öğrenerek geliniz.

Tüm öğrencilerimize başarılı ve kazasız bir eğitim-öğretim dönemi dileriz.

Bölüm Başkanlığı

Eylül-2019

3

İÇİNDEKİLER

ÖNSÖZ .......................................................................................................................... 2

İÇİNDEKİLER ................................................................................................................... 3 GENEL KİMYA LABORATUVARI-I DERS KURALLARI …….………....................... 4 GENEL KİMYA LABARATUVAR KURALLARI VE GÜVENLİK ÖNLEMLERİ …. 6

LABORATUAR MALZEMELERİ ................................................................................ 11

DENEY 1: MADDENİN KORUNUMU KANUNU ….................................................. 14

DENEY 2: MADDELERİN ÖZELLİKLERİ İLE TANINMASI .................................. 16

DENEY 3: STOKİYOMETRİK HESAPLAMALAR ...................................................... 20

DENEY 4: GAZLARIN MOLAR HACMİ VE BAĞIL DİFÜZYON HIZLARININ

TAYİNİ .………………………………………………………………………………… 23

DENEY 5: SIVILARIN YOĞUNLUKLARININ VE YÜZEY GERİLİMLERİNİN

İNCELENMESİ …………………………………………………......................................... 27

DENEY 6:ÇÖZELTİ HAZIRLAMA, ÇÖZÜNÜRLÜK VE KOLLİGATİF

ÖZELLİKLER ……………………………………………............................................. 30

DENEY 7: ASİTLER, BAZLAR, pH ve İNDİKATÖRLER ……………………….. 37

KAYNAKLAR ………………………………………………………………………….. 43

4

GENEL KİMYA LABORATUVARI- I DERS KURALLARI

1. Laboratuvara gelmeden önce öğrencilerin yanlarında laboratuvar önlüğü, gözlük ve

eldiven getirmeleri ve laboratuvarda geçirilen süre boyunca öğrencilerin bunları

kullanmaları zorunludur. Bunları getirmeyen veya kullanmayan öğrenciler

laboratuvara alınmayacak ve deneyden başarısız sayılacaktır.

2. Laboratuvara 10 dakikadan daha fazla geç gelen öğrenci deneye kesinlikle

alınmayacak ve deneyden başarısız sayılacaktır.

3. Genel Kimya Laboratuvarı Dersi’ne devam zorunluluğu % 80’dir. Üç kez deneye

gelmeyen öğrenci bu dersten başarısız sayılır.

4. Öğrencilerin laboratuvarda bulundukları süre boyunca, cep telefonu kullanmaları, ilgili

hocanın izni olmadan laboratuvarı terk etmeleri, deney setinden uzaklaşmaları

kesinlikle yasaktır.

5. Hem deneylerin güvenli bir şekilde yapılabilmesi hem de can güvenliği için

öğrencilerin birbirlerine el şakaları yapmaları kesinlikle yasaktır. Ayrıca, kimyasal

maddelere eldivensiz dokunmak, koklamak, tatmak sakıncalıdır.

6. Her deney için gerekli malzeme öğrencilere ilgili hoca veya hocalar tarafından

verilecektir. Öğrencilerin başka bir deney setinden ödünç malzeme alamayacaklardır.

Deney sonunda, kullanılan cam ve metal malzemeler yıkanacaktır. Deney seti temiz

olarak bırakılacaktır.

7. Öğrenciler her deneye gelmeden önce, hem deneyin yapılışı hem de deneyle ilgili

genel bilgilere çalışarak gelmek zorundadırlar.

8. Her deney öncesi laboratuvarda o deneyle ilgili quiz yapılacaktır. Deney bitiminde ise

o deneyle ilgili rapor yazılarak dersin hocasına teslim edilecektir.

9. Quiz puanının %50’si ile rapor puanının %50’sinin toplamından elde edilen total puan

vize ve final notunun %50’sini oluşturacaktır.

10. Yarıyıl başında öğrenciler laboratuvar güvenliği hakkında detaylı olarak

bilgilendirileceklerdir

5

GENEL KİMYA LABORATUVAR KURALLARI VE GÜVENLİK

ÖNLEMLERİ

1. Tüm öğrenciler daima laboratuvar önlüğü giymek zorundadır. Önlüksüz öğrenciler

laboratuvara alınmayacaktır.

2. Tüm öğrenciler daima koruma gözlüğü takmak zorundadır. Gözlüksüz öğrenciler

laboratuvara alınmayacaktır. Laboratuvarda kontak lens kullanımına izin

verilmemektedir. Asit, organik gibi kimyasalların buharları lens ve göz arasında

hapsolup daha büyük sorunlara yol açabilmektedirler. Ayrıca herhangi bir kaza

sonucunda lens göze yapışabilir ve çıkarılması zorlaşır.

3. Laboratuvarda bol kıyafetler (özellikle kol kısmı), açık ayakkabılar giyilmemeli, uzun

saçlar bağlanmalıdır.

4. Laboratuvara yiyecek-içecekle girmek ve sakız çiğnemek kesinlikle yasaktır.

5. Tüm öğrencilerin yangın söndürücü ve ilk yardım dolabı yerini bilmeleri

gerekmektedir.

6. Yangın durumunda laboratuvardan en hızlı çıkış yolunu öğreniniz.

7. Kimya laboratuvarları içinde koşmaktan ve şakalaşmaktan kaçınınız.

8. Tezgâhların üzerine oturulmamalı ve çanta, mont vb. kişisel eşyalar bırakılmamalıdır.

Eşyalarınız için ayrılan yerleri kullanınız.

9. Kimyasal tepkimeler sonucu açığa çıkan duman ve buhar doğrudan koklanmamalıdır.

10. Kimya laboratuvarında asistan ya da öğretim üyesi yokken çalışmak yasaktır.

11. Bunzen bekleri yanıcı, parlayıcı kimyasalların (eter gibi) yanında kullanılmamalıdır.

12. Kimyasalları kullanırken şişe ya da kabın üzerindeki etiketi lütfen dikkatli okuyunuz.

Hangi kimyasalın kullanıldığını bilmeniz önemlidir.

13. Laboratuvara gelmeden önce deney prosedürlerini okuyunuz. Deneyi bilmeden gelen

her öğrenci kendisi ve arkadaşları için tehlike oluşturabilir.

14. Herhangi bir kaza durumunda (cam kesiği, asit-baz-ısı yanığı, bayılma gibi) hemen

sorumlu hocanızı mutlaka bilgilendiriniz.

15. Test tüpünü kendinize ve arkadaşınıza doğru yönlendirmeyiniz. Test tüpü içinde

gerçekleşen bir tepkime tehlikeli olabilir.

16. Derişik asitlerin üzerine su ilave edilmemelidir. Asit suya yavaş yavaş ve karıştırılarak

eklenmelidir.

17. Kimyasalları koklamak, tatmak ve pipet ile çözelti alırken ağız ile çekmek kesinlikle

yasaktır. Herhangi bir kimyasal (katı, sıvı ya da çözelti) lavaboya ya da çöpe

6

atılmamalıdır. Laboratuvardaki atık şişeler kullanılmalıdır. (Atık şişelerinin yerlerini

öğreniniz)

18. Kırılan cam parçaları için laboratuvarda hazırlanmış olan “kırık cam” etiketli kabı

kullanınız.

19. Lavabolara kibrit çöpü, turnusol kâğıdı atılmamalıdır.

20. Cıva buharı görülmez ve zehirlidir. Kırılan termometre içindeki cıva son derece

tehlikelidir. Mutlaka asistanınıza haber veriniz.

21. Sıcak test tüp, kroze, beher gibi malzemeler elle tutulmamalıdır. Tüp maşası

kullanılmalı ya da amyantlı tel üzerinde bekletilerek soğutulmalıdır.

22. Lütfen deney prosedüründeki miktarda kimyasal kullanınız. Fazla miktarda kullanım

tepkimelerin kontrol edilmesini zorlaştırabilir ya da yan tepkimeye neden olabilir.

23. Kullanılmayan kimyasallar stok şişelerine geri koyulmamalı, atık şişesine atılmalıdır.

24. Çalıştığınız yeri, terazi ve çevresini daima temiz tutunuz. Laboratuvarda temiz ve

düzenli çalışınız.

25. Deney esnasında kullanılan kimyasalların yerlerini değiştirmeyiniz.

26. Deney sonucunda kullandığınız tüm malzemeleri temiz olarak teslim ediniz.

27. Laboratuvardan ayrılmadan önce gaz ve su musluklarının kapalı olduğundan emin

olunuz.

28. Laboratuvardan ayrılmadan önce ellerinizi yıkayınız.

7

DİKKAT! Aşağıdaki durumlarda öncelikle öğretim görevlisine haber

verilmelidir.

Tablo 1. Laboratuvar kazalarında yapılacaklar

YANIK: Yanık bölge musluk suyuna

tutulur (5-10 dakika). İlk yardım uygulanır.

KESİK/ ZEDELENME: Su ile yıkanır ve

ilk yardım uygulanır.

BAYILMA: Temiz hava almasını sağlayın.

Baş vücudundan daha alçak olacak şekilde

yatırın

YANGIN: (Hemen asistana bilgi

verilmelidir) Bunzen bekini söndürün. Saç

ya da kıyafet tutuşmasında duşu kullanın.

Gerekli durumlarda yangın söndürücü

kullanılmalıdır.

KANAMA: Yara üzerine bastırılır, yara

kalp seviyesinden yukarıda tutulur hemen

tıbbi yardım alınır.

KİMYASAL DÖKÜLMESİ: Kimyasala

uygun bir şekilde temizlenmelidir. Sulu

çözeltiler su ile temizlenebilir. Asistanınıza

bilgi veriniz.

ASİT YANIĞI: NaHCO3 çözeltisi

kullanılır.

BAZ YANIĞI: Borik asit ya da asetik asit

çözeltisi kullanılır.

GÖZE KİMYASAL KAÇMASI: Göz

hemen en az 15 dakika bol su ile yıkanır

(Göz yıkama duşunu kullanınız) . Tıbbi

yardım alınır.

8

Tablo 2. ÖNEMLİ KİMYASAL GÜVENLİK SEMBOLLERİ

Tehlike Uyarı Sembolü Anlamı, Özelliği, Alınacak Önlem ve

Örnekler

F (Flammable): Kolay Alev Alabilen

Maddeler/Yanıcı/Parlayıcı Özelliği: Parlama noktası 21°C’nin altında olan

“kolay alev alan sıvılar ile kolay tutuşan katıları”

belirtir.

Önlem: Çıplak ateşten, kıvılcımdan ve ısı

kaynağından uzak tutulmalıdır.

Örnekler: Aseton, benzen, etil alkol, metanol,

toluen, Na, Asetilen

F+ (Extremely Flammable): Çok Kolay

Alev Alabilen Maddeler/Aşırı Yanıcı,

Parlayıcı Özelliği: Alevlenme noktası 0°C’nin altında,

kaynama noktası maksimum 35°C olan sıvılardır.

Normal basınç ve oda sıcaklığında havada yanıcı

olan gaz ve gaz karışımlarıdır.

Önlem: Çıplak ateşten, kıvılcımdan ve ısı

kaynağından uzak tutulmalıdır.

Örnekler: H2, Dimetileter, dietileter, etilamin,

pentan, propan

E (Explosive): Patlayıcı Özelliği: Isı, ışık gibi termik enerji ile veya

vurma, sürtme, çarpma gibi mekanik enerji ile

molekül yapıları bozulup çok miktarda ısı, gaz ve

yüksek basınç oluşturarak ekzotermik tepkime

veren madde ve karışımlarıdır.

Önlem: Ateşten uzak tutulmalıdır.

Örnekler: Etil nitrat, etilnitrit, pikrik asit,

trinitrobenzen, trinitrotoluen, trinitrogliserin

O (Oxidative): Oksitleyici (Yükseltgen) Özelliği: Organik peroksitler, herhangi bir yanıcı

madde ile temas etmeseler bile patlayıcı özelliği

olan yükseltgen maddelerdir. Diğer yükseltgenler

ise, kendileri yanıcı olmasalar bile, oksijen

varlığında alav alabilirler.

Önlem: Yanıcı maddelerden uzak tutulmalıdır.

Örnekler: Medikal oksijen (sıvı-gaz), azot

peroksit (narkoz gazı)

9

Xn (Sensitising): Zararlı

Madde/Hassasiyet Yaratıcı Özelliği: Solunduğunda, yutulduğunda ve deriye

temas ettiği durumda sağlığa zarar verebilir.

Önlem: İnsan vücuduyla teması önlenmelidir.

Örnekler: Toluen, diklormetan, kloroform,

okzalik asit, glikol, siklohekzanol, benzaldehit

Xi (Irritant): Tahriş Edici/Rahatsız Edici

Madde Özelliği: Aşındırıcı olmamasına rağmen deriyle

ani, uzun süreli veya tekrarlı teması iltihaplara

yol açabilir.

Önlem: İnsan vücuduyla teması önlenmelidir.

Örnekler: Zayıf organik asitler, asit anhidritler,

bazlar, alkoller, aminler, asit ve baz çözeltileri

T (Toxic): Zehirli Özelliği: Solunduğunda, yutulduğunda ve deriye

temas ettiği durumlarda sağlığa zarar verebilir,

hatta öldürücü olabilir.

Önlem: İnsan vücuduyla temas engellenmeli,

aksi halde tıbbi yardıma başvurulmalıdır.

Örnekler: Amonyak, diaminobenzen, fenol, klor

T+ (Very Toxic) : Çok Zehirli Özelliği: Solunduğunda, yutulduğunda ve deriye

temas ettiği durumlarda sağlığa zarar verebilir,

hatta öldürücü olabilir.

Önlem: İnsan vücuduyla temas engellenmeli,

aksi halde tıbbi yardıma başvurulmalıdır.

Örnekler: Azot dioksit, brom, dimetilsülfat,

fosgen, hidrojen florür, hidrojen sülfür, potasyum

siyanür

H (Health Effect) : Sağlık Etkisi Özelliği: İnsan sağlığında, kısa veya uzun

dönemli hasar verebilirler (R40, R45-R47).

Kanser riski taşırlar.

Önlem: Vücut/cilt ile temas ettirilmemeli, ağız

yoluyla alınmamalı ve solunmamalıdır.

Örnekler: Çoğu organik çözücü (Kloroform,

diklormetan vs.) ve kimyasal

N (Toxic to enviroment): Çevre için

tehlikeli Özelliği: Bu tür maddelerin ortamda bulunması,

doğal dengenin değişmesi açısından ekolojik

sisteme hemen veya ileride zarar verebilir.

Önlem: Risk göz önüne alınarak bu tür

maddelerin toprakla veya çevreyle teması

engellenmelidir.

Örnekler: Amonyak çözeltisi, hidroflorik asit,

asetik asit

10

C (Corrosive): Aşındırıcı (Korozif) Özelliği: Canlı dokulara zarar verir.

Önlem: Gözleri, deriyi ve kıyafetleri korumak

için özel önlemler alınmalıdır. Buharları

solunmamalı, aksi halde tıbbi yardıma

başvurulmalıdır.

Örnekler: Arsenik(III) oksit, brom, civa(II)

nitrat, gümüş nitrat,iyot, kadmiyum nitrat, kurşun

(II) asetat

G (Gas): Gaz

Özelliği: Basınç altında gaz içerir. Çıkan gaz

soğuk olabilir. Isıtılırsa patlayabilir.

Önlem: Deriye ve göze temas

ettirilmemelidir.

Örnekler: CO2, CO, H2, Cl2

11

LABORATUVAR MALZEMELERİ

ÖNLÜK

GÖZLÜK

MASKE

TOZ MASKESİ

BEHER

ERLEN

NUÇE ERLENİ

REAKSİYON BALONU

BALON JOJE

MEZÜR

BÜRET

AYIRMA HUNİSİ

HUNİ

SİNTER FİLTRELİ

HUNİ

BÜHNER HUNİSİ

DAMLATMA HUNİSİ

DENEY TÜPLERİ ve TÜP

STANTI

PİKNOMETRE

PİPET

PASTÖR PİPET

(DAMLALIK)

PUAR

PİPET POMPASI

MANYETİK BALIK

BALIK TUTUCU

12

ADAPTÖRLER

SOKSLET (SOXHLET)

ADAPTÖRÜ

GERİ SOĞUTUCU

(ÇEŞİTLERİ)

GAZ TOPLAMA

ŞİŞESİ

VAKUM ADAPTÖRLERİ

PETRİ KABI

SAAT CAMI

BUHARLAŞTIRMA

KABI

KROZELER

DESİKATÖR

PORSELEN HAVAN

AGAT HAVANI

KISKAÇLAR

HUNİ HALKASI STANT

KISKAÇ (KELEPÇE)

KISKAÇ TUTUCU

ÜÇ AYAK

SERAMİK ÜÇGEN

SERAMİK TEL

BUNZEN BEKİ

BUNZEN BEKİ

13

SPATÜL

PENS

CAM BAGET

PİSET

CAM KAPAK

PLASTİK KAPAK

TIPA (KAUÇUK, SİLİKON, MANTAR)

DELİKLİ KAUÇUK

TIPA

ADİ FİLTRE KAĞIDI

KALIN BANT FİLTRE

KAĞIDI

TURNUSOL

KAĞIDI

pH KAĞIDI

SİLİKON ve KAUÇUK

HORTUM

BALON STANTI

MAŞA

FIRÇALAR

MANYETİK

KARIŞTRICI- ISTICI

MANTOLU ISITICI

LABORATUVAR

KRİKOSU

TERMOMETRE

14

DENEY 1: MADDENİN KORUNUMU KANUNU

1.1. Deneyin amacı: Maddenin (Kütlenin) Korunumu Kanunu’nu öğrenmek.

1.2. Teorik Bilgiler:

Kütlesi olan ve uzayda yer kaplayan her şeye “madde” denilir. Fransız kimyacı

Antoine Lavoisier’in 1789 yılında öne sürdüğü yasaya göre, madde yoktan var edilemez

vardan da yok edilemez. Ancak, şekil değişikliğine uğrayabilir. Örneğin, maddeler kimyasal

reaksiyonlar esnasında bir miktar enerjiye dönüşebilirler. Einstein bu olayı E=m.c2 formülü

ile ifade etmiştir. Burada “E” enerjiyi, “m” maddenin kütlesini, “c” ise ışık hızını gösterir.

Kimyasal reaksiyonlarda, atomlarla atomların yer değiştirmesi veya elektron alış-verişi

sonucunda farklı özellikte yeni maddeler oluşur. Maddenin korunumu kanuna göre, bir

kimyasal reaksiyona giren maddelerin kütlelerinin toplamı, reaksiyonda oluşan maddelerin

kütlelerinin toplamına eşittir. Bu deneyde iki madde kimyasal bir reaksiyona sokularak, giren

maddelerin kütleleri ile çıkan ürünlerin kütleleri tartılıp, toplam kütlenin reaksiyon öncesinde

ve sonrasında sabit kalıp kalmadığı araştırılacaktır.

1.3. Deneyde Kullanılacak Kimyasallar ve Malzemeler

Kimyasallar Malzemeler

%10’luk Na2CO3 (Sodyum karbonat) çözeltisi 100 mL’lik erlen (3 adet)

%10’luk CaCl2 (Kalsiyum klorür) çözeltisi Erlen kapağı (3 adet)

%5’lik H2SO4 (Sülfürik asit) çözeltisi Terazi

1.4. Deneyin Yapılışı:

a) 100 mL’lik üç erleni alıp 1, 2 ve 3 olarak numaralandırınız.

b) Her bir erleni kapaklarıyla beraber boş olarak tartınız ve bulduğunuz kütleleri kaydediniz.

c) 1 nolu erlene 10 mL %10’luk Na2CO3 çözeltisi, 2 nolu erlene 10 mL %10’luk CaCl2

çözeltisi ve 3 nolu erlene 5 mL %5’lik H2SO4 çözeltisi koyarak kapaklarını kapatınız ve her

bir erleni tartıp bulduğunuz kütleyi kaydediniz. (Erlenlerin dış yüzeylerinin kuru olmasına

özen gösteriniz.)

d) 2 nolu erlendeki %10’luk CaCl2 çözeltisini, 1 nolu erlendeki %10’luk Na2CO3 çözeltisi

üzerine dikkatlice dökünüz ve hafifçe çalkalayınız. Daha sonra tartınız, yine kaydediniz ve

karıştırma işleminden sonra herhangi bir değişiklik olup olmadığını gözleyiniz.

e) Yukarıdaki işlemden sonra, 3 nolu erlendeki sülfürik asit çözeltisini 1 nolu erlendeki

karışımın üzerine dökünüz ve reaksiyon bitinceye kadar hafifçe çalkalayınız -bu esnada

erlenin ağzını kapatmayınız-. Erleni kapağını kapattıktan sonra tartınız, şayet erlen ısınmış ise

sıcaklığının oda sıcaklığına kadar düşmesini bekledikten sonra erleni yine kapağıyla tartınız.

15

1.5. Sonuçlar ve Tartışma

1 nolu erlenin darası

………………………. g

2 nolu erlenin darası ………………………. g

3 nolu erlenin darası ………………………. g

1 nolu erlen + Na2CO3 ………………………. g

2 nolu erlen + CaCl2 ………………………. g

3 nolu erlen + H2SO4 ………………………. g

1 nolu erlen + Na2CO3 + CaCl2 ………………………. g

1 nolu erlen + Na2CO3 + CaCl2 + H2SO4 ………………………. g

a) Karıştırmadan önce her bir maddenin kütlesini bulunuz.

Na2CO3 kütlesi ………………………. g

CaCl2 kütlesi ………………………. g

H2SO4 kütlesi ………………………. g

b) İkili ve üçlü karışımın kütlesini bulunuz. Karıştırmadan önceki ve sonraki kütleleri

karşılaştırınız.

Na2CO3 + CaCl2 (Karıştırmadan önce) ………………………. g

Na2CO3 + CaCl2 + H2SO4 (Karıştırmadan önce) ………………………. g

Na2CO3 + CaCl2 (Karıştırdıktan sonra) ………………………. g

Na2CO3 + CaCl2 + H2SO4 (Karıştırdıktan sonra) ………………………. g

1.6. Sorular

a) Son işlemde kütle kaybı var mıdır, var ise bunun sebebi nedir?

b) Na2CO3 ile CaCl2, Na2CO3 ile H2SO4 ve CaCl2 ile H2SO4 arasındaki reaksiyonları ayrı ayrı

yazınız.

c) Maddenin hallerini yazarak özeliklerini kısaca açıklayınız.

16

DENEY 2: MADDELERİN ÖZELLİKLERİ İLE TANINMASI

2.1. Deneyin amacı: Maddeleri fiziksel ve kimyasal özelliklerinden yararlanarak tanımak,

birbirinden ayırt etmek.


Bilindiği gibi uzayda bir yer işgal eden ve kütlesi olan her şey maddedir. Madde, katı,

sıvı ve gaz olmak üzere üç hâlde bulunur. Bu haller, yeryüzünde rastlanılan olağan hallerdir.

Ancak, uzayı göz önüne aldığımız zaman maddenin dördüncü fazı olan plâzma da bu hallere

ilave edilir (Uzayda hemen hemen bütün madde plazma halinde bulunur). Madde, tek bir

fazdan oluşuyorsa “homojen madde”, birden fazla faz içeriyorsa “heterojen madde” olarak

adlandırılır. Heterojen maddeler, bileşimi sabit olmadığından bir karışımdır ve kısaca

“karışımlar” olarak adlandırılırlar. Homojen maddeler ise, tek fazdan ibarettir ve “saf

maddeler” olarak isimlendirilirler.

Saf maddeler:

Bir element ya da bileşiğin bileşimi ve özellikleri, verilen bir örneğin her tarafında

aynıdır ve bir örnekten diğerine değişmez. Element ve bileşiklere saf madde adı verilir. Saf

maddeler kendilerine özgü kimyasal ve fiziksel özelliklere sahiptir.

i) Elementler: Tek tip atomdan oluşan maddelerdir, kimyasal tepkime yardımıyla

daha basit maddelere ayrılamaz. (C, Na, Mg, N2)

ii) Bileşikler: İki ya da daha fazla element atomunun birleşmesiyle oluşan

maddelerdir. (H2O, AgCl, CaCO3).

Karışımlar:

i) Heterojen karışımlar: Bileşenin özelliklerinin her bölgede aynı olmadığı

karışımlardır. Örnek (yağ+su, kum+su)

ii) Homojen karışımlar: Bileşimi ve özellikleri tüm karışım içerisinde aynı olan

karışımlara homojen karışımlar denir. Örnek (şekerli su, tuzlu su, alaşımlar).

17

Fiziksel özellikler Maddenin bileşimini değiştirmeyen özelliktir. Erime noktası, kaynama noktası, yoğunluk,

çözünürlük, fiziksel hal, renk, kristal yapısı fiziksel özelliklere örnek olarak verilebilir.

Fiziksel değişimlerde, maddenin bileşimi değişmez, görünümü değişir. Örneğin;

- Buzun Erimesi

- Tuzun suda çözünmesi

- Bakırın yüksek sıcaklıkta erimesi

- Mumun erimesi fiziksel değişimlerdir.

Kimyasal özellikler Kimyasal değişimlerde ise maddenin bileşiminde değişiklik olur, yeni ürünler oluşur. Buna

göre kimyasal özellik belirli koşullarda bir maddenin madde bileşiminde bir değişime

gidebilmesi özelliğidir.

Kimyasal bir tepkimenin olup olmadığı aşağıdaki gözlemlerle anlaşılabilir:

-Renk değişimi

-Çökelti oluşumu

-Gaz çıkışı

-Isı, ses oluşumu

Örneğin;

- Şekerin yanması,

- Sütten peynir yapılması

- Odunun yanması kimyasal değişimlerdir.

2.3. Deneyde Kullanılacak Kimyasallar ve Malzemeler


CuSO4 Ba(NO3)2 Nişasta Deney tüpü

CaCl2 Mg Şerit HNO3 Bunzen beki

Na2CO3 Şeker H2SO4 Spatül

Sofra tuzu Kum Pb(NO3)2 Tahta maşa

18


Yukarıda verilen kimyasal maddelerin (CuSO4, CaCl2, Na2CO3, Ba(NO3)2, Mg şerit, şeker,

nişasta) sudaki çözünürlükleri, ısıtma karşısındaki davranışı ve farklı asitler içindeki

çözünürlükleri incelenecektir.

a) Sudaki çözünürlüklerinin incelenmesi:

Maddenin az bir miktarını spatül ile temiz bir test tüp içine alıp tüpü yarısına kadar su

ile doldurunuz.

Cam çubuk ile karıştırıp gözlemleyiniz.

Çözelti homojen mi, heterojen mi, süspansiyon oluşumu var mı? Kaydediniz.

Çözelti heterojen ise hafifçe ısıtarak, sonucu kaydediniz.

b) Isısal davranışlarının incelenmesi:

Maddenin az bir miktarını spatül ile temiz bir test tüp içine alıp bunzen beki alevi ile

ısıtınız.

Maddedeki değişimi izleyin gözlemlerinizi kaydederek değişimin hangi tür

olabileceğini düşününüz.

c) Nitrik asit ve sülfürik asitteki çözünürlüklerinin incelenmesi:

Maddenin az bir miktarını spatül ile temiz bir test tüp içine alıp 0.1 M HNO3

çözeltisinden 10 mL ekleyiniz.

Cam çubuk ile karıştırıp gözlemleyiniz.

Çözelti homojen mi, heterojen mi, süspansiyon oluşumu var mı? Kaydediniz.

Yukarıda verilen işlemlerin aynısını 0.1 M H2SO4 çözeltisinden ekleyerek

tekrarlayınız ve sonuçları kaydediniz.

d) Hocanızdan aldığınız bilinmeyen maddenizin ne olduğunu belirlemek için yukarıda üç

kısımda yapılan testleri uygulayınız.


Maddenin Adı Sudaki

Çözünürlüğü

Isıtmadaki

Davranış

HNO3 ile

Reaksiyon

H2SO4 ile

Reaksiyon

CuSO4

CaCl2

Na2CO3

Ba(NO3)2

Mg Şerit

Şeker

Nişasta

Bilinmeyen madde

19

2.6. Sorular

a) Yaptığınız deneylerde gerçekleşen değişimleri kimyasal ve/veya fiziksel olarak

sınıflandırınız.

b) Yaptığınız deneylerde gaz çıkışı olanları için reaksiyonlarını yazınız.

c) Sudaki çözünürlüğü en fazla olan maddeleri yazınız.

d) Suda çözünen maddeler için çözünme reaksiyonlarını yazınız.

e) Mg şeritin asitlerle çözünme reaksiyonlarını yazınız.

f) Ba(NO3)2 ile H2SO4 arasında gerçekleşen reaksiyonu yazınız.

20

DENEY 3: STOKİYOMETRİK HESAPLAMALAR

3.1. Deneyin amacı: Tepkime stokiyometrisinin belirlenmesi, gerçek ve kuramsal

verimin hesaplanması


Stokiyometri, Yunanca “stoicheion” ve “metron” kelimelerinden türetilen, kısaca

“element ölçüsü” anlamına gelen bir kelimedir. Kimyasal formüller ile kimyasal bir tepkimeye

giren ve çıkan maddeler arasındaki kütle değişimleriyle ilgilenen stokiyometri, kimya biliminin

matematiksel kısmını oluşturur. Genel olarak bir reaksiyon (tepkime) stokiyometrisi, reaktif

(tepken) ve ürünlerin atom ve formül kütleleri arasındaki sayısal ilişkilerin bulunması ve

hesaplanmalarda kullanılmasını kapsar. Dengelenmiş bir tepkime denkleminden reaktif (tepken)

ve ürünlerin mol oranları, fiziksel halleri gibi birçok bilgi elde edilebilir. Örneğin;

3Cu(k) + 8HNO3(ag) → 3Cu(NO3)2(aq) + 2NO(g) +4H2O(ag)

C2H4(g) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 2H2O(ag)

Kimyasal tepkimelerde, tepkenler (reaktifler) belirli oranlarda birleşirler. Tepkenlerden

başlangıç miktarı fazla olanın artan kısmı tepkimeye girmeden ortamda kalır. Kimyasal

tepkimelerde tamamı harcanan reaktife sınırlayıcı bileşen denir ve oluşan ürünlerin miktarını bu

bileşen belirler.

Kuramsal Verim:

Bir kimyasal tepkimenin denkleştirilmiş tepkime eşitliğinden hesaplanan ürün miktarı

kuramsal verimdir.

Gerçek Verim:

Kimyasal tepkimelerin birçoğu tamamlanmaz. Bu tür tepkimelerde elde edilen miktar

daima kuramsal verimden az olur. Bir tepkime sonucunda elde edilen ürün miktarı gerçek

verimdir.

Tepkimenin yüzde verimi ise aşağıdaki formülle bulunur:

% 𝑉𝑒𝑟𝑖𝑚=𝐺𝑒𝑟ç𝑒𝑘 𝑣𝑒𝑟𝑖𝑚/𝐾𝑢𝑟𝑎𝑚𝑠𝑎𝑙 𝑣𝑒𝑟𝑖𝑚𝑥100

Bu deney için KClO3’ün termal bozunmasından yararlanılarak stokiyometrisi

incelenecektir. KClO3 potasyum, klor ve oksijen elementlerinden oluşur ve ısıtıldığı zaman

oksijen ortamdan tamamen uzaklaşır, geride ise sadece KCl kalır.

2KClO3 (k) →2KCl(k) + 3O2(g)

21

Deneyde KClO3 yalnız başına alınmayacak KCl ile karışım halinde kullanılacaktır. Bu

karışım ısıtıldığı zaman kütle kaybı KClO3’den çıkan oksijenden kaynaklanacaktır. Bu şekilde

başlangıçta alınan karışımdaki potasyum klorat miktarı hesaplanabilecektir. Oradan da

potasyum klorürün miktarı bulunacaktır.

KClO3’ün termal bozunma hızı yavaş olduğu için ortama katalizör olarak MnO2

eklenecektir. Bilindiği gibi katalizörler reaksiyona girdiği şekilde çıkan yani miktarı

değişmeyen ancak reaksiyon hızını artıran kimyasal maddelerdir.

2.3. Deneyde Kullanılacak Kimyasallar ve Malzemeler:


KClO3 Deney tüpü

KCl Terazi

MnO2 Bunzen beki

- Spor ve kıskaç

- Tahta maşa


a) Bilinen miktardaki KClO3 stokiyometrisinin belirlenmesi:

Kuru ve temiz bir deney tüpüne size verilen miktardaki MnO2’yi alın ve tüple birlikte

hassas bir şekilde tartınız.

1 g kuru KClO3 ekleyerek tüpü tekrar tartınız.

Tüpün kenarlarına hafifçe vurarak katalizörle KClO3’ü iyice karıştırınız.

Tüpü 45o’lik açıyla spora tutturup hafifçe ısıtınız.

(DİKKAT! BU VE BENZERİ ISITMALARDA TÜPÜN AĞZINI HİÇ BİR

ZAMAN HERHANGİ BİR ARKADAŞINIZA DOĞRU TUTMAYINIZ!)

Katı eriyince alevi iyice açın ve birkaç dakika boyunca kuvvetlice ısıtınız.

Sonrasında beki söndürün ve tüp soğuduktan sonra tartınız.

b) Miktarı bilinmeyen KClO3 stokiyometrisinin belirlenmesi:

Kuru ve temiz bir deney tüpüne size verilen miktardaki MnO2’yi alın ve tüple birlikte

hassas bir şekilde tartınız.

Size verilen karışım oranını bilmediğiniz KClO3+KCl karışımından alıp, bunun

yaklaşık 1 gramını tüpe ekledikten sonra tüpü tekrar tartınız.

Tüpün kenarlarına hafifçe vurarak katalizörle karışımı iyice karıştırınız.

Yukarıda verilen işlemleri sırasıyla tekrardan uygulayınız.

22

1.5. Sonuçlar ve Tartışma:

a)

Tüp+MnO2 kütlesi ………………………. g

Başlangıçtaki Tüp+MnO2+KClO3 kütlesi ………………………. g

Isıtma sonunda Tüp+karışımın kütlesi ………………………. g

KClO3 miktarı ………………………. g

KClO3 mol sayısı ……………………… mol

Karışımdan çıkan O2 miktarı ………………………. g

Karışımdan çıkan O2 mol sayısı ……………………… mol

Oluşan KCl’nin miktarı ………………………. g

Oluşan KCl’nin mol sayısı ……………………… mol

KClO3’ün % bozunması ……………………….

b)

Tüp+ MnO2 kütlesi ………………………. g

Başlangıçtaki Tüp+ MnO2+ (KClO3+KCl) kütlesi ………………………. g

Isıtma sonunda Tüp+karışımın kütlesi ………………………. g

Karışımdan çıkan O2 miktarı ………………………. g

Karışımdan çıkan O2 molü ……………………… mol

KClO3 miktarı ………………………. g

KClO3 mol sayısı ……………………… mol

Bilinmeyen numunedeki KCl’nin kütlesi ………………………. g

Potasyum klorattaki klorun mol sayısı ……………………… mol

Potasyum klorattaki poatasyumun mol sayısı ……………………… mol

KClO3’ün % bozunması ……………………….

Orijinal karışımdaki KCl ve KClO3’ün kütlece yüzde bileşimi ……………………….

1.6. Sorular

a) 2,45 g KClO3 bir süre ısıtıldığında 0,72 g kütle kaybı olmuştur. KClO3’ün % kaçı

bozunmuştur?

b) 3 g KClO3+KCl karışımı ağırlık azalması olmayıncaya kadar ısıtılıyor. Tüpte 2,76 g madde

kaldığına göre karışımın yüzdesini bulunuz.

c) Katalizör nedir? Etkisini açıklayınız.

23

DENEY 4: GAZLARIN MOLAR HACMİ VE DİFÜZYON HIZLARININ

BELİRLENMESİ

4.1. Deneyin amacı: Gazların molar hacmi ve difüzyon hızlarının tespitini öğrenmek


Maddenin katı, sıvı ve gaz halinde olması molekülleri arasındaki çekim kuvvetine

bağlıdır. Çekim kuvveti ise moleküller arasındaki uzaklık ile ters orantılıdır. Örneğin,

moleküller arasındaki uzaklık ne kadar fazlaysa çekim kuvveti o kadar az olmaktadır. Bunun

örneğini gaz moleküllerinde görmekteyiz. Gaz molekülleri arasındaki mesafe çok fazladır ve

aralarında zayıf Van der Waals etkileşimleri bulunur. Bu sebeple birbirlerinden hemen hemen

bağımsız hareket ederler. Bu özellikleri sayesinde gazlar çok kolay sıkıştırılabilirler.

Gazların hacmi özellikle sıcaklık ve basınca bağlı olarak çok değişir. Gazların 1

molünün normal şartlar altındaki (0oC ve 1 atm) hacimleri 22,4 lt’dir. Bir gazın 1 molünün

belirli sıcaklık ve basınçta kapladığı hacme “molar hacim” denir.

Bu deneyde ilk olarak, CO2 gazının molar hacmi tespit edilecektir. Bunun için CaCO3

ve der. HCl’nin reaksiyonundan faydalanılarak açığa çıkan CO2 gazı bir tüpte toplanarak

hacmi belirlenecektir. Belirlenen hacimden faydalanılarak verilen sıcaklıkta CO2 gazının

molar hacmi belirlenecektir.

CaCO3(k) + 2HCl(suda) → CaCl2(suda) + CO2(g) + H2O(s)

Deneyin ikinci kısmında ise gazların bağıl difüzyon hızları araştırılacaktır. Gazların

karakteristik özelliklerinden birisi de, moleküllerinin her yöne olan yayılmaları yani

difüzyonlarıdır. Gazlar kapladıkları hacim içinde homojen bir dağılım göstermiyorlarsa, bu

farkı giderecek ve konsantrasyonu kabın her tarafında eşit yapacak şekilde hareket ederler. Bu

olaya “gazların difüzyonu” denir. Difüzyon, bir konsantrasyon farkından ötürü başlayabildiği

gibi basınç farkı veya sıcaklık farkı da bu olayı başlatabilir. Aynı sıcaklık ve basınçta gazların

ortalama kinetik enerjileri birbirine eşittir. Bu olay ilk defa 1848 yılında Graham tarafından

incelenmiş ve “Graham’ın Difüzyon Kanunu” olarak literatüre geçmiştir. Buna göre farklı iki

gazın aynı şartlarda birbiri içerisindeki difüzyon hızları molekül kütlelerinin karekökü ile ters

orantılıdır.

24

Bu deneyde, HCl ve NH3 gazlarının bağıl difüzyon hızları ölçülecektir. Eğer cam bir

borunun bir ucundan HCl gazı, diğer ucundan NH3 gazı gönderilecek olursa, iki gazın

karşılaştıkları yerde beyaz bir halka oluşur ki, bu amonyum klorür (NH4Cl)dür. Bundan

faydalanılarak iki gazın cam boru içinde kat ettikleri mesafeler ölçülebilir.



CaCO3 Erlen (1. Deney) Beher (1. Deney)

Der. HCl Delikli mantar tıpa (1.Deney) 60-70 cm uzunluğunda cam boru (2. Deney)

Der. NH3 İnce cam boru (1. Deney) Stant (1. ve 2. Deney)

Gaz toplama tüpü (1. Deney) Pamuk, mantar tıpa ve toplu iğne (2. Deney)


a) CO2 Gazının Molar Hacminin Tayini:

250 mL’lik bir erlene tartarak 5 g CaCO3 koyunuz.

Üzerine 10 mL der. HCl ve 10 mL su ekleyiniz ve hemen, aşağıda yer alan şekildeki

düzeneği kurunuz.

Reaksiyon tamamlandığında çıkan CO2 gazının hacmini ölçünüz.

25

b) Gazların Bağıl Difüzyon Hızlarının Tespiti:

İki ucu açık olan cam borunun temiz olduğuna emin olduktan sonra aşağıdaki şekilde

olduğu gibi yatay konuma getirip spora tutturunuz.

Cam borunun içine girecek şekilde iki küçük pamuk parçası hazırlayınız.

Bu pamuk parçalarını yukarıdaki şekilde görüldüğü gibi toplu iğneyle tıpalara

sabitleyiniz.

Bu pamuklardan birisine bir arkadaşınız yedi damla derişik amonyak çözeltisi

damlatırken, siz de diğerine yedi damla derişik hidroklorik asit çözeltisi damlatınız.

Pamuklu tıpaları borunun iki ayrı ucuna aynı anda takınız.

Saniye göstergeli saatinize bakarak, boruyu dikkatlice gözlemleyiniz.

Beyaz bir halka görünce saatinize tekrar bakıp gördüğünüz saniyeyi kaydediniz ve

beyaz halkanın yerini işaretleyiniz.

Pamuklar ile beyaz halka arasındaki uzaklıkları bir cetvelle ölçünüz.

Deneyi tekrarlayınız.

Bunun için öncelikle deney borunuzu temizleyip kurulayınız ve sonrasında sonuçları

kaydediniz.


a) CO2 Gazının Molar Hacminin Tayini:

CaCO3 ‘ın kütlesi ………………………. g

CO2 gazının hacmi (su buharıyla doymuş) ………………………. mL

Çalışma sıcaklığı ………………………. oC

Çalışma basıncı ………………………. atm

Suyun buhar basıncı (Ek-1) ………………………. atm

CO2 gazının kısmi basıncı ………………………. atm

CO2 gazının 1 atm basıncındaki hacmi ………………………. L

Verilen sıcaklıkta CO2 gazının molar hacmi ………………………. L

NŞA’da CO2 gazının molar hacmi ………………………. L

26

b) Gazların Bağıl Difüzyon Hızlarının Tespiti:

Beyaz halkanın oluşması için geçen zaman ………………………. sn

Beyaz halkanın asitli pamuğa uzaklığı ………………………. cm

Beyaz halkanın amonyaklı pamuğa uzaklığı ………………………. cm

Beyaz halkanın oluşması için geçen zaman (2.tekrar) ………………………. sn

Beyaz halkanın asitli pamuğa uzaklığı (2.tekrar) ………………………. cm

Beyaz halkanın amonyaklı pamuğa uzaklığı (2.tekrar) ………………………. cm

4.6. Sorular

a) İdeal gaz denklemini kullanarak 1 mol gazın NŞA’daki hacmini hesaplayınız.

b) Bir gazın basıncı ve hacmi arasındaki ilişkiyi sıcaklığa bağlı olarak ve olmadan açıklayınız.

c) Hidrojen (H2), azot (N2), oksijen (O2) ve karbondioksit (CO2) gazlarının amonyak (NH3)

gazına göre bağıl hızlarını hesaplayınız.

d) NH3 ve HCl konsantrasyonlarının farklı olması deneyin sonucunu nasıl etkiler?

27

DENEY 5: SIVILARIN YOĞUNLUKLARININ VE YÜZEY GERİLİMLERİNİN

İNCELENMESİ

5.1. Deneyin amacı: Sıvıların yoğunluklarını belirlemek ve yüzey gerilimlerini incelemek.


Yoğunluk bir diğer adıyla öz kütle, bir maddenin kütlesinin birim hacmine

bölümünden elde edilen değerdir. Yoğunluğun birimi genellikle g/cm3 olarak kullanılır.

Gazlar için hacim birimi olarak litre tercih edilir.

𝐘𝐨ğ𝐮𝐧𝐥𝐮𝐤 =𝐊ü𝐭𝐥𝐞

𝐇𝐚𝐜𝐢𝐦 𝐝 =

𝐦

𝐕

Katı, sıvı ve gazların yoğunlukları birbirinden oldukça farklıdır. Çünkü birim

hacimlerinde katılar, sıvılar ve gazlara göre daha çok atom veya molekül bulundururlar. Yani

katıların atom veya molekülleri birbirine daha yakındır. Bazı maddelerin yoğunlukları

aşağıdaki tabloda verilmiştir.

Maddelerin yoğunluğu sıcaklık ve basınca bağlıdır. Katı ve sıvıların yoğunluğu basınç

değişimi ile çok az değişirken, gazların yoğunluğu çok değişir. Sıcaklık artışı ile katı ve

sıvıların yoğunlukları genel olarak azalır. Bu nedenle, bir maddenin yoğunluğu verilirken

hangi sıcaklıkta ölçüldüğü belirtilir. Yoğunluk ölçümleri genellikle normal atmosfer

basıncında yapılır. Günlük hayatımızın ve aslında yaşamın önemli bir parçası olan suyun bazı

sıcaklıklardaki yoğunlukları aşağıdaki tabloda verilmiştir.

Madde Yoğunluk (g/cm3)

Hidrojen (gaz) 8,4.10-5

Karbondioksit (gaz) 1,8.10-3

Etil alkol 0,79

Su 1,00

Alüminyum 2,70

Altın 19,30

(g/cm3)

28

Sıvıların yoğunluğu piknometre adı verilen cam kaplarla ölçülebilir. Deneyin birinci

kısmında bilinmeyen bir sıvının yoğunluğu piknometre kullanılarak tespit edilecektir.

Deneyin ikinci kısmında ise sıvıların yüzey gerilimleri ve yüzey gerilimini etkileyen

faktörler incelenecektir. Bir sıvı içindeki moleküller, diğer moleküller tarafından her yöne

çekildikleri halde, sıvı yüzeyindeki moleküller sadece alt ve yanlardan çekilirler. Bunun

sonucu olarak, yüzeydeki moleküller yüzeylerini en aza indirgemeye çalışırlarken bir zar

oluştururlar. Buna “sıvıların yüzey gerilimi” denir. Öyle ki, oluşan bu zar üzerinde jilet veya

iğne durabilir.

Sıvıların yüzey gerilimi sıcaklık artışı ile azalır. Ayrıca büyük moleküllü maddeler de

sıvıların yüzey gerilimini düşürürler. Bu yüzden çamaşırlar, hem sıcak hem de deterjanlı suyla

yıkanır. Bu deneyde safra tuzunun suyun yüzey gerilimini nasıl değiştirdiği görülecektir.



Safra tuzu Piknometre (1. Deney)

Toz Kükürt Terazi (1.Deney)

Saf su Deney tüpü (2. Deney)


a) Bilinmeyen bir sıvının yoğunluk tayini:

50 mL’lik iki adet piknometreyi alın ve 1 ve 2 olarak işaretleyiniz.

Terazide her birinin darasını alarak kaydediniz.

Sonra her ikisini de saf su ile doldurunuz ve kapaklarını yavaşça kapatarak tartınız.

(Dikkat! Hava kabarcığı kalmamalıdır.)

Sıcaklık Yoğunluk (1 atm)

°C °F g/cm3

0,0 32,0 0,9998425

4,0 39,2 0,9999750

15,0 59,0 0,9991026

20,0 68,0 0,9982071

25,0 77,0 0,9980479

37,0 98,6 0,9933316

100 212,0 0,9583665

https://tr.wikipedia.org/wiki/Atmosfer_(birim)https://tr.wikipedia.org/wiki/Celsiushttps://tr.wikipedia.org/wiki/Fahrenhayt

29

Suyun çalışma sıcaklığındaki yoğunluğundan faydalanılarak o sıcaklıkta

piknometrenin gerçek hacmini bulunuz.

Daha sonra piknometreleri boşaltıp kuruttuktan sonra yoğunluğu bilinmeyen sıvı X ile

doldurunuz ve tartınız.

Piknometrenin gerçek hacminden faydalanarak sıvının o sıcaklıktaki yoğunluğunu

hesaplayınız.

Aynı işlemi diğer bir sıvı Y için tekrarlayınız.

b) Sıvıların yüzey geriliminin incelenmesi

İki temiz deney tüpü alarak her birine 5-6 mL saf su koyunuz.

Birisine 1 mL kadar safra tuzu çözeltisi ekleyiniz.

Bunların üzerine ince toz halindeki kükürtü serpiniz.

Tüplere hafif hafif vurarak hangi tüpteki kükürtün sıvı yüzeyini delerek batacağını

gözlemleyiniz.


a) Bilinmeyen bir sıvının yoğunluk tayini:

Piknometre 1’in darası ………………………. g

Piknometre 2’nin darası ………………………. g

Saf su+Piknometre 1’in kütlesi ………………………. g

Saf su+Piknometre 2’nin kütlesi ………………………. g

Piknometre 1’in hacmi ………………………. mL

Piknometre 2’nin hacmi ………………………. mL

Sıvı X+Piknometre 1’in kütlesi ………………………. g

Sıvı X+Piknometre 2’nin kütlesi ………………………. g

Sıvı X’in yoğunluğu ………………………. g/cm3

Sıvı Y+Piknometre 1’in kütlesi ………………………. g

Sıvı Y+Piknometre 2’nin kütlesi ………………………. g

Sıvı Y’nin yoğunluğu ………………………. g/cm3

5.6. Sorular

a) Sıvıların yoğunluğunu ölçen başka yöntemler var mıdır? Açıklayınız.

b) Suya safra tuzu ilavesi ile suyun yüzey gerilimi nasıl değişmiştir?

c) Yüzey gerilimini yer çekimi kuvveti nasıl etkiler?

d) Safra tuzunun kimyasal yapısını araştırınız, biyokimyasal işlevi hakkında bilgi veriniz.

30

DENEY 6: ÇÖZELTİ HAZIRLAMA, ÇÖZÜNÜRLÜK VE KOLLİGATİF

ÖZELLİKLER

6.1. Deneyin amacı: Çözelti hazırlamayı öğrenmek, çözünürlük kavramını ve kolligatif özellikleri anlamak.

6.2. Teori Bir karışım içinde, karışımı oluşturan maddeler karışımın her yerine eşit dağılmışlarsa

böyle karışımlara “homojen karışımlar” veya “çözeltiler” denir. Çözeltiyi oluşturan maddeler

“bileşen” olarak adlandırılır. Çözeltiyi oluşturan bileşenlerden miktarı fazla olana “çözücü”, az

olana ise “çözünen” denir.

Çözeltiler farklı hallerdeki bileşenlerden oluşabilir. Aşağıdaki tabloda çeşitli çözelti

örneklerine yer verilmiştir.

Çözücü Çözünen Örnek Çözelti

Sıvı Sıvı Alkollü su (suda alkolün çözünmesi)

Sıvı Katı Tuzlu su (suda tuz çözünmesi)

Sıvı Gaz Amonyaklı su (suda amonyağın çözünmesi)

Katı Sıvı Amalgam (çinkoda civanın çözünmesi)

Katı Katı Alaşımlar: Pirinç (bakırda çinkonun çözünmesi)

Katı Gaz Palladyumda hidrojenin çözünmesi

Gaz Gaz Hava: Azotta oksijenin çözünmesi

Çözeltilerin Sınıflandırılması

a) Derişimlerine Göre Çözeltiler:

Çözeltiler derişimlerine göre derişik ve seyreltik çözeltiler olarak 2’ye ayrılırlar:

a.1 Derişik çözeltiler, çözünen miktarı fazla, çözücü miktarı az olan çözeltilerdir.

a.2 Seyreltik çözeltiler ise bunun tam tersi yani, çözünen miktarı az, çözücü miktarı fazla

olan çözeltilerdir.

b) Doygunluğa Göre Çözeltiler:

b.1 Doymuş çözeltiler: Belli şartlarda, bir çözücüde, çözünebilen kadar madde çözünmüş ise

bu tip çözeltilere doymuş çözeltiler denir.

b.2 Doymamış çözeltiler: Belli şartlarda, bir çözücüde, çözünebilenden daha az madde

çözünmüş ise bu tip çözeltilere doymamış çözeltiler denir.

b.3 Aşırı doymuş çözeltiler: Şartlar değiştirilerek, bir çözücüde çözüne bilenden daha fazla

madde çözünmüş ise bu tip çözeltilere aşırı doymuş çözeltiler denir. Aşırı doygunluk hali

31

kararsız hal olup çözeltiyi aşırı doygun hale getiren faktörler ortadan kaldırılırsa, (fazla madde

çöker ya da uçar) çözelti tekrar doygun hale döner.

c) İletkenliğine Göre Çözeltiler:

c.1 Elektrolit çözeltiler: Sulu çözeltilerinde iyonlaşabilen ve bu sebeple elektrik akımını

ileten çözeltilere elektrolit çözeltiler denir. Elektrik akımını iyi iletenlere; kuvvetli

elektrolitler, kötü iletenlere zayıf elektrolitler denir. Kuvvetli elektrolitlere; HNO3, HCl,

NaOH, KOH, Ca(OH)2, NaCl gibi maddeler, zayıf elektrolitlere ise; H2CO3, H3PO4, H2S,

CH3COOH, HgCl2, HCN, NH3 gibi maddeler örnek olarak verilebilir.

Elektrolitlerin vücudumuzda çok önemli düzenleyici rolleri vardır ve ayrıca asit-baz dengesini

sağlamaktan sorumludurlar.

c.2 Elektrolit olmayan çözeltiler: Elektrik akımını iletmeyen çözeltilere elektrolit olmayan

çözeltiler denir. Örneğin; şeker suda çözündüğünde moleküler olarak çözünür. Bu sebeple

moleküler çözeltiler elektrik akımını iletmezler. Bu tür çözeltilere elektrolit olmayan

çözeltiler denir.

Çözünürlük:

Çözünürlük genellikle 100 mL (100 cm3) veya 100 g çözücüde çözünebilen maddenin

gram cinsinden ağırlığı olarak verilir. Örneğin, NaCl'ün sudaki çözünürlüğü 20°C’da 36,5

g/100 mL'dir. Bu ifadeden NaCl'ün verilen şartlarda 100 mL suda 36,5 g'dan daha fazla

çözünmeyeceği anlaşılır. Doygun hale gelmiş bu çözeltiye daha fazla NaCl ilave edildiği

takdirde, ilave edilen NaCl çözeltide çözünmeden katı halde kalacaktır. Böyle bir çözeltide,

katı madde ile o maddenin doygun çözeltisi temas halindedir ve aralarında bir dinamik denge

söz konusudur. Bu denge çözünen moleküllerin hızının, çökelen moleküllerin hızına eşit

olmasıyla sağlanır. Doymuş bir çözelti için verilen çözünürlük değerinden daha az miktarda

madde bulunduran çözeltilere ise "doymamış çözeltiler" denir. Çözünürlük belirtilirken,

sıcaklığın ve çözünmenin yer aldığı ortamın diğer şartlarının tanımlanması gerekir.

Çoğunlukla çözeltiler normal atmosfer basıncında hazırlandığından, gazlar dışındaki

maddelerin çözünürlükleri basınçtan söz etmeden verilir. Çünkü basınç değişimi, katıların

sıvılardaki veya sıvıların sıvılardaki çözünürlüğünü etkilemez, fakat gazların sıvılardaki

çözünürlüğünü etkiler ve gazların çözünürlükleri basıncın artması ile artar. Katı ve sıvıların su

içindeki çözünürlükleri genellikle sıcaklık ile artar, gazların çözünürlükleri ise sıcaklıkla

azalır. Bu nedenle, çözünürlük ifade edilirken mutlaka hangi sıcaklıkta olduğunu belirtmek

32

gerekir. Ayrıca gazların çözünürlüklerinde, basıncın etkisi büyük olduğundan basıncın da

belirtilmesi gerekir. Maddelerin çözünürlüğü, çözücü ve çözünen maddelerin türüne göre

değişir. Maddelerin çözünürlüğünü fiziksel ve kimyasal özellikleri etkiler. Bu özellikler

polarlık, moleküller arası çekim kuvvetleri gibi özelliklerdir.

Kolligatif Özellikler:

Bilindiği gibi saf çözücülere kıyasla, bu çözücülerin uçucu olmayan çözeltilerine

ilişkin toplam buhar basıncı daha düşük olur. Bu tür çözeltilerdeki buhar basıncı azalması ise,

çözeltide kaynama noktası yükselmesi ve donma noktası alçalmasına neden olur. Çözeltilerin

bu tür davranabilme özellikleri "kolligatif özellikler" olarak adlandırılır. Bir diğer ifadeyle, bir

çözeltide çözünen taneciklerin derişimlerine bağlı olan özelliklere “kolligatif özellikler” denir.

Kolligatif özellikler maddenin yapısı ve kimyasal özelliğine bağlı olmayan, sadece molekül

yapısına bağlı olan sayısal özelliklerdir. Bunlar; buhar basıncı alçalması, donma noktası

alçalması, kaynama noktası yükselmesi ve osmotik basınç olmak üzere dört tanedir. Kolligatif

özellikler, çözeltideki çözünen/çözücü tanecik oranına bağlı olarak değişiklik gösterir.

Genel olarak bir çözünen madde ilavesi, çözücünün kaynama noktasını yükseltirken

donma noktasını ise düşürür. Verilen bir çözücü için donma noktasının alçalması çözücü

içinde, çözünen olarak bulunan taneciklerin derişimi ile doğru orantılıdır.

ΔT = Kd ×m ΔT = Donma noktasi alçalması Kd = Donma noktası alçalma sabiti

m = Çözeltinin molalitesi

Molalite, 1000g çözücü içinde çözünen maddenin mol sayısı olarak tanımlanır.

Molalite =1000 g çözücü/ Çözünenin mol sayısı (n)

Donma noktasının alçalması ile ilgili ölçmeler, kaynama noktası yükselmesinde

olduğu gibi, çözünmüş maddelerin molekül ağırlıklarının saptanmasında kullanılabilir.

Donma noktası alçalma sabiti bilinen belli miktarda bir çözücü içinde, molekül kütlesi

bilinmeyen bir madde bir miktar tartılarak çözülür. Çözeltinin donma noktası saptanır.

Çözeltinin donma noktası alçalması ve molalitesi hesaplanır.

Bu deneyde ilk olarak bazı maddelerin belli konsantrasyonlarda çözeltileri

hazırlanacak ve daha sonra sıcaklıkla çözünürlüğün değişimi takip edilecektir. Ayrı bir

deneyde ise bilinen bir kütledeki naftalin içinde, yine bilinen bir kütledeki kükürt çözülerek

donma noktasındaki düşüş ölçülecek ve böylece kükürdün molekül kütlesi bulunacaktır.

Burada çözücü naftalin, çözünen madde ise kükürttür. Kükürtün bir molü, 1000 gram

naftalinde çözündüğünde çözücünün donma noktasını 6.9°C düşürür (Kd = 6.9°C/molal).

33



NaCl Balon joje (100 mL ve 250 mL)

CaCO3 Mezür (100 mL)

HCl 500 mL’lik beher + 250 mL’lik erlen

Naftalin Deney tüpü

Kükürt İki delikli mantar tıpa

Saf su Manyetik balık

Manyetik karıştırıcı

100 0C’lik 0,1 aralıklı termometre


a) Ağırlıkça %5’lik NaCl Çözeltisinin Hazırlanması:

100 mL’lik bir balon jojeye 5 gram NaCl’yi hassas bir şekilde tartarak alınız.

100 mL’lik mezüre 95 mL saf su alınız ve bu sudan bir miktar alarak balon jojeye

ilave ediniz.

Kalan suyun tamamını balon jojeye ekleyiniz.

Balon jojenin kapağını kapatarak hafifçe çalkalayınız.

b) 0,2 M 100 mL CaCO3 Çözeltisinin Hazırlanması:

100 mL’lik bir balon jojeye x gram (siz hesaplayın) CaCO3’ü hassas bir şekilde

tartarak alınız.

Üzerine bir miktar saf su ekleyip karıştırınız.

Balon jojenin hacim çizgisine kadar su ekleyiniz.


c) 0,2 M 100 mL CaCO3 Çözeltisinden 0,01 M 250 mL CaCO3 Hazırlanması:

M1.V1=M2.V2 formülünden kaç mL 0,2 M CaCO3 çözeltisinden alacağınızı

hesaplayınız.

Hesapladığınız miktarda 0,2 M CaCO3 çözeltisinden alıp 250 mL’lik balon jojeye

ekleyiniz.

Balon jojenin kalan hacmini saf suyla doldurunuz.


d) Sıcaklığın Çözünürlüğe Etkisinin İncelenmesi:

36,5 gram NaCl tartınız ve 250 mL’lik bir erlene alınız.

Üzerine bir miktar saf su (50 mL) ekleyip karıştırınız.

50 mL daha saf su ekleyiniz ve içine bir manyetik balık atarak erlenin ağzını bir tıpa

ile kapatınız.

Erleni manyetik bir ısıtıcının üzerine alarak sıcaklığı kademeli olarak artırarak (10 0C)

en son 100 0C’ye getiriniz ve karıştırmaya devam ediniz.

34

Tuzun çözünürlüğünü gözlemleyiniz.

e) Donma Noktası Alçalmasından Molekül Kütlesi Tayini:

Hocanızın tarif ettiği düzeneği kurun.

Termometreyi iki delikli mantar tıpaya yerleştirirken, termometreyi ve tıpayı havlu ile

sarın ve yavaş yavaş döndürerek deliğin içine termometre skalasının 70°C'den yukarısı

görülecek şekilde tüpün dibine değmeden yerleştirin (aksi durumda termometreyi

kırabilirsiniz).

5 g naftalin tartın ve ölçüm değerini m2 çözücünün kütlesi olarak kayıt edin. Tüpü

doldurmadan önce temiz ve kuru olmasına dikkat edin.

Naftalinin tamamını büyük bir deney tüpünün dip kısmına gelecek şekilde boşaltın.

Termometre ve tel karıştırıcıyı yerleştirdiğiniz tıpayla, tüpün ağzını kapatın ve tüpü,

içinde su bulunan bir beherin içine yerleştirin.

Naftalinin tamamı eriyinceye kadar su dolu beheri yavaş yavaş ısıtın. Erime noktası

80°C civarında gözlenmelidir.

Beherin altından beki alın ve kapatın.

Sürekli karıştırarak her 30 saniyede bir sıcaklık okumalarını kayıt edin. Bu isleme

sıcaklık 75°C'ye düşünceye kadar devam edin.

1 g Kükürt tartıp (tartım değerini m1 çözünenin kütlesi olarak not edin) soğuyup

katılaşmış olan naftalinin üzerine ekleyin.

Termometre ve karıştırıcıyı yerleştirdikten sonra naftalin ve kükürdün tamamı

eriyinceye kadar su banyosunda ısıtın.

Beki söndürdükten sonra 85-70°C aralığındaki sıcaklık düşmesini her 30 saniyede bir

kayıt edin.

Deneyiniz tamamlanmıştır. Deney verilerinizi kullanarak hesaplamaları yapınız.

(Deney tüpünü temizlemek için içindekiler eriyinceye kadar su banyosunda tekrar

ısıtın. Tüpün içindekiler tamamen eridikten sonra termometre ve karıştırıcıyı çıkarın.

Sonra erimiş naftalini atık naftalin etiketi yapıştırılmış olan behere boşaltın. Erimiş

naftalini asla lavaboya dökmeyin!!)


a) Saf naftalin ve kükürt-naftalin çözeltisi için soğuma eğrilerini grafik kâğıdına çiziniz.

Naftalinin (çözücünün) kütlesi (m2) ………………………………………

Saf naftalin için soğuma eğrisinin verileri:

t (zaman, s) T (sıcaklık, °C) t (zaman, s) T (sıcaklık, °C)

……………… ………………… ……………… …………………

……………… ………………… ……………… …………………

……………… ………………… ……………… …………………

……………… ………………… ……………… …………………

……………… ………………… ……………… …………………

……………… ………………… ……………… …………………

……………… ………………… ……………… …………………

35

……………… ………………… ……………… …………………

……………… ………………… ……………… …………………

Kükürdün (çözünen) kütlesi (m1) ………………………………………

Naftalindeki kükürt çözeltisinin soğuma eğrisinin verileri:

t (zaman, s) T (sıcaklık, °C) t (zaman, s) T (sıcaklık, °C)

……………… ………………… ……………… …………………

……………… ………………… ……………… …………………

……………… ………………… ……………… …………………

……………… ………………… ……………… …………………

……………… ………………… ……………… …………………

……………… ………………… ……………… …………………

……………… ………………… ……………… …………………

……………… ………………… ……………… …………………

……………… ………………… ……………… …………………

2. Soğuma eğrilerinden donma noktalarını belirleyin.

Saf naftalinin donma noktası (T1) ………………………………………………

Çözeltinin donma noktası (T2) ………………………………………………

3. Naftalinin Kd değeri 6.9°C/molal'dır. Çözeltinin molalitesini hesaplayın.

Donma noktasındaki düşme (ΔT) ………………………………………………

Çözeltinin molalitesi (m) ………………………………………………

4. Molalite (m), m1 ve m2 verilerini kullanarak kükürdün molekül kütlesini hesaplayın.

Kükürdün molekül kütlesi (M) ………………………………………………

5. Kükürdün atomik kütlesi 32 g/mol'dür. Bulduğunuza molekül kütle değerini kullanarak

kükürdün molekül formülünü Sn olarak yazın.

n ………………………………………………

6. Kitabınızdan kükürdün gerçek moleküler formülüne bakın. Kükürdün teorik moleküler

kütlesini ve deneyinizdeki hata yüzdesini hesaplayın.

M deki hata yüzdesi ………………………………………………

6.6. Sorular

a) (a) deneyindeki balon jojeye 5 g NaCl konduktan sonra çizgisine kadar saf su ile

doldurulsaydı çözelti %5’lik olur muydu? (Saf NaCl’nin özgül ağırlığı 2,16 g/cm3’tür.)

36

b) Çözünürlüğe etki eden faktörler nelerdir? Açıklayınız.

c) Naftalinin donma noktası değerindeki hata yüzdesi nedir?

d) Kükürdün molekül kütlesini tayin ederken naftalin için kendi bulduğunuz donma noktası

değerini kullanmanın avantajı ne olabilir?

37

DENEY 7: ASİTLER-BAZLAR, pH ve İNDİKATÖRLER

7.1. Deneyin amacı: Asit ve baz çözeltilerini hazırlayarak bunların özelliklerini incelemek, pH

ve indikatör kavramını anlamak.

7.2. Teori

Asit ve baz kavramı günlük hayatta çok sık karşılaşılan kavramlardandır. Örneğin; güncel bir

çevre sorunu olan "asit yağmurları" bilinen bir olgudur. Asit ve bazlar konusu kimyanın da

en önemli konularından birini oluşturmaktadır; çünkü, kimyasal reaksiyonların büyük bir

çoğunluğu asit ve baz reaksiyonlarıdır.

Asit ve bazların çok çeşitli tanımları yapılmış olmasına rağmen bugün Arrhenius, Lowery-

Bronsted ve Lewis tarafından yapılan tanımlar kullanılmaktadır.

Arrhenius Asit-Baz Tanımı:

Asit: Mavi turnusolü kırmızı yapan, bazı metallerle (aktif metaller) hidrojen gazı açığa

çıkaran, tadı ekşi, su ortamında hidrojen iyonu veren maddedir.

HCl H+ Cl-+

H2SO4 2H+ SO4

-2+

HNO3 H+ NO3

-+

H2O

H2O

H2O

Baz: Kırmızı turnusolü mavi yapan, asitleri nötürleştiren ve su ortamına OH- veren maddedir.

Bu tanımın turnusolle ilgili kısmı zamanımızda çok kullanılmaktadır. Ayrıca, bazlar

karbondioksit ile tepkimeye girerek su ve karbonatlı bileşik oluştururlar. Çoğu metalle

tepkime vermezler (Amfoter metaller hariç).

NaOH Na+ OH-

+

Ca(OH)2 Ca+2 2OH-+

H2O

H2O

Al(OH)3 Al+3 3OH-+

H2O

Lowery-Bronsted Asit-Baz Tanımı:

Asitler proton veren, bazlar ise proton alan maddelerdir. Diğer bir deyişle asit ve bazlar

sırasıyla proton verici ve proton alıcı maddelerdir. Yine bu bilim adamlarına göre bir asit

proton verdiği zaman kendisinin konjüge çifti veya konjüge bazı, bir baz proton aldığı zaman

kendisinin konjüge asidi meydana gelir.

38

Asit BazProton

Baz AsitProton

+

+

NH3 H2O NH4+ OH-+ +

Baz (1) Asit (2) Baz (2)Asit (1)

Konjüge Asit Konjüge Baz

Lewis Asit-Baz Tanımı:

Bu tanıma göre, asit elektron alabilen, veya elektron çiftine katılabilen, baz ise elektron

verebilen veya elektron çifti taşıyabilen maddedir.

B: A BA+

A = Lewis Asiti

B: = Lewis Bazi

N:

H

H

H

+ B

F

F

F

N

H

H

H

B

F

F

F

Lewis Bazi Lewis Asiti

Bu tanımlar her ne kadar asit ve baz özelliklerini ortaya koyuyorsa da bir maddenin asit ve

baz özelliği karşısında bulunan maddeye bağlıdır. Bilim adamları kavram kargaşalığına

meydan vermemek için, saf suyu kıyas maddesi olarak almışlar ve saf suda çözüldükleri

zaman hidrojen iyonunu artıran maddelere asit, azaltan maddeler de baz demişlerdir. Asit ve

bazlar molekül başına verdikleri veya aldıkları protonların sayısına göre sınıflandırılabilirler.

Eğer bir asit sadece bir proton verebilirse "monoprotik", "mono fonksiyonel", "mono bazik"

veya "mono ekivalent" olarak çeşitli şekillerde tanınır. Eğer iki, üç, dört v.s. proton

verebilirlerse di, tri, tetra örnekleri mono yerine kullanılabilir.

Birden fazla fakat sayısı belli olmayan miktarda proton verebilen veya alabilen asit ve bazlar

için poli örnekleri kullanılabilirler. Asitler ve bazların sulu çözeltilerinde (0.1-0.01 M)

iyonlarına ayrılma derecesine göre:

a. Kuvvetli

b. Zayıf

c. Çok zayıf diye üçe ayrılırlar.

39

a) Kuvvetli Asitler ve Bazlar: Sulu çözeltilerinde %100 iyonlaşabilen asit ya da bazlara

"kuvvetli asit ya da baz" denir. Kuvvetli asitlerin çözeltilerinde H3O+ iyonunun hemen

tümüyle asitten; kuvvetli bazların çözeltilerinde ise OH-

iyonunun hemen hemen tamamen

bazdan geldiği kabul edilir.

HCl H2O H3O+ Cl-+ +

NaOH H2O Na+ OH-+

b) Zayıf Asitler ve Bazlar: Sulu çözeltilerinde %100 iyonlaşmayan asit ya da bazlar "zayıf

asit ya da baz" olarak tanımlanır. Bu tür asit veya bazların iyonlaşmaları denge reaksiyonu

şeklinde gösterilir ve asitlik sabiti (Ka) veya bazlık sabiti (Kb) kavramları kullanılır.

CH3COOH H2O H3O+ CH3COO

-+ +

NH3 NH4+ OH-+H2O+

Ka

Kb

Ka = 1,8. 10-5

Kb = 1,8. 10-5

c) Çok Zayıf Asitler ve Bazlar: Sulu çözeltilerinde çok az iyonlaşan asit ya da bazlar "çok

zayıf asit ya da baz" olarak tanımlanır. Bu tür asit veya bazların Ka veya Kb'leri çok düşüktür,

pKa veya pKb'leri ise tam tersine büyüktür.

H3C C OH

H

H

Ka = 1,3. 10-16 H2N pKb = 9,13

pH ve pOH:

H+

iyonu konsantrasyonu kimyada olduğu kadar tabiatta ve canlı organizmada büyük öneme

sahiptir. H+

iyonu genel olarak asitlerin suda çözünmesinden ileri gelir, ancak yapılan hassas

ölçümlerde suyun da bir miktar H+

iyonu verdiği görülmüştür. Su,

dengesine göre iyonlaşır. Bu dengede 25 oC’de H

+ ve OH

- iyonları konsantrasyonu 1.10

-7

mol/L olduğu bulunmuştur. Buna göre suyun iyonlaşma sabiti Ksu= [H+].[OH

-]=1.10

-14 olur.

Bir ortamdaki hidrojen iyonlarının eksi logaritmasına pH, hidroksil iyonlarının eksi

logaritmasına da pOH denir.

pH = -log[H+] pOH = -log[OH

-]

40

pH, 0 ila 14 arasında değer alır. pH’nın 7 olduğu noktada çözelti ne asidik ne de bazik, yani

nötrdür. Eğer pH 7’den küçükse ortam asidik, büyük olursa ortam bazik özellik gösterir.

pH, indikatörler ve pH metre yardımıyla tespit edilir.

İndikatörler:

Ortamın pH’sına bağlı olarak farklı renkler gösteren organik maddelere “indikatör” adı

verilir. Her indikatörün pH aralığına bağlı olarak belli bir rengi vardır (Tabloya bakınız).

Örneğin, fenolftaleyn asidik ortamda renksiz, nötr ortamda pembe, bazik ortamda menekşe

rengindedir. Bromtimol mavisi ise pH 6’dan küçük olduğu zaman sarı, 6 ila 7,6 arasında yeşil,

bunun üzerindeki pH’larda ise mavi renktedir. Ancak, indikatörlerin renklerinin tonu

çözeltinin pH’sı düştükçe ve ya yükseldikçe değişir.

Pratikte bir çözeltinin asidik veya bazik olduğu turnusol kağıdı veya pH kağıtlarıyla

anlaşılabilir. Daha hassas çalışmalarda ise bu amaçla pH metre cihazları kullanılır.

Tablo. Bazı indikatörlerin asidik ve bazik ortamdaki renleri ve kullanıldıkları pH aralıkları

41



HCl Balon joje (100 mL)

NaOH Mezür (100 mL)

CH3COOH Pipet

Fenolftaleyn Deney tüpleri

Bromtimol mavisi Turnusol kağıdı

Metiloranj


a) 0,1 M 100 mL HCl Çözeltisinin Hazırlanması:

1 mL’lik pipet yardımıyla derişik HCl çözeltisinden (d=1,19 g/mL ve %36’lık) 0,85

mL alınır ve 100 mL’lik bir balon jojeye aktarılır.

Bir behere konulan saf sudan kullanılan pipetle birkaç kez alınarak balon jojeye

eklenir.

Balon jojeye biraz daha su eklenir ve en son ölçü çizgisine kadar saf su ile tamamlanır.

Balon jojenin kapağı kapatılarak hafifçe çalkalanır ve 0,1 M HCl çözeltisi hazırlanmış

olur.

Bu çözeltiden bir deney tüpüne 1 mL alınarak üzerine 9 mL saf su eklenir ve pH

kağıdı ile pH’sı ölçülür.

b) 1 M 100 mL CH3COOH Çözeltisinin Hazırlanması:

Molarite formülü kullanılarak stok asetik asit çözeltisinden kaç mL alınacağı

hesaplanır.

Hesaplanan miktarda asetik asit bir pipet yardımıyla alınarak 100 mL’lik balon jojeye

aktarılır.

Bir behere konulan saf sudan kullanılan pipetle birkaç kez alınarak balon jojeye

eklenir.

Balon jojeye biraz daha su eklenir ve en son ölçü çizgisine kadar saf su ile tamamlanır.

Balon jojenin kapağı kapatılarak hafifçe çalkalanır ve 1 M CH3COOH çözeltisi

hazırlanmış olur.

Bu çözeltiden 0,01 M 100 mL’lik çözelti hazırlanır (M1.V1=M2.V2 formülünü

kullanınız) ve pH kağıdı ile pH’sı ölçülür.

c) 0,1 M 100 mL NaOH Çözeltisinin Hazırlanması:

100 mL’lik bir balon jojeye 0,4 g NaOH hassas bir şekilde tartılarak alınır.

Balon jojeye biraz su eklenir ve NaOH’in çözünmesi sağlanır.

Yavaş yavaş su eklenmeye devam edilir ve en son ölçü çizgisine kadar saf su ile

tamamlanır.

Balon jojenin kapağı kapatılarak hafifçe çalkalanır ve pH kağıdı ile pH’sı ölçülür.

42

d) İndikatör Renklerinin Tayini:

Dört deney tüpü alınarak 1,2,3,4 şeklinde işaretlenir.

Her bir deney tüpüne hazırlanan 0,1 M HCl çözeltisinden 2-2,5 mL konulur.

Dört deney tüpü daha alınır ve onlar da işaretlenir (1,2,3,4 verilebilir, baz için olduğu

belirtilmelidir).

Bu deney tüplerine de hazırlana 0,1 M NaOH çözeltisinden 2-2,5 mL konulur.

Tüm tüpler bir tüplüğe sıralanır.

1 nolu asit ve baz tüpüne bir damla metiloranj,

2 nolu asit ve baz tüpüne bir damla bromtimol mavisi,

3 nolu asit ve baz tüpüne bir damla fenolftaleyn,

4 nolu asit ve baz tüpüne bir turnusol kağıdı eklenir.


a) a, b ve c deneylerinde pH kağıdı ile bulduğunuz pH değerlerini yazınız.

b) b deneyi için kaç mL asetik asit almanız gerektiğini nasıl buldunuz?

c) İndikatörlerin renklerindeki değişimleri aşağıdaki tabloya yazınız.

Tüp No İndikatör Asidik→Nötr→Bazik Ort. Renkleri pH Aralığı

1 Metiloranj ……. …….. ……….

2 Bromtimol mavisi ……. …….. ……….

3 Fenolftaleyn ……. …….. ……….

4 Turnusol kağıdı ……. …….. ……….

7.6. Sorular

a) 0,1 ve 2.10-3

M HCl ile 0,1 ve 3.10-3

M NaOH çözeltilerinin pH’larını hesaplayınız.

b) 0,01 M formik asit (HCOOH) çözeltisinin pH’sı nedir? (Ka:2.10-4

)

c) Konsantrasyonu 5.10-4

M olan bir NaOH çözeltisine birkaç damla bromtimol mavisi

damlatıldığında çözeltinin rengi ne olur?

d) pH’sı 3,3 olan 2 litre asetik asit çözeltisi içinde kaç gram saf asetik asit vardır?(Ka:1,8.10-5

)

e) Doğal indikatörlere örnekler vererek renklerini belirtiniz.

43

Kaynaklar

1. Genel Kimya Laboratuvarı, Selçuk Üniversitesi, M. Yılmaz, İ. Karataş, Mimoza

Yayınları, 2003.

2. Genel Kimya Deneyleri, Gazi Üniversitesi, 2006.

3. Genel Kimya Laboratuvarı I-II Föyü, Gebze Teknik Üniversitesi, 2016.

4. Temel Üniversite Kimyası, E. Erdik, Y. Sarıkaya, Gazi Yayınları, 2004.

5. İnternet Kaynakları (Görseller ve bazı teorik bilgiler)

acigÖl teknİk bİlİmler meslek yÜksekokulu ......kimyasal tepkimeler sonucu açığa çıkan...

Documents