Donma Noktası Alçalması

08.08.2019 - 16:25

Karışımların özellikleri saf maddelere göre farklılık gösterir. Örneğin tuzlu su ile saf suyun bazı özellikleri farklıdır. Bu farklılıklar tuzlu sudaki tuz ve su oranına göre değişiklik gösterecektir. Karışımların derişimine bağlı olarak değişen bu özelliklere koligatif özellikler denir.

Koligatif özellikleri şöyle sınıflandırabiliriz:

  1. Buhar basıncı alçalması
  2. Kaynama noktası yükselmesi
  3. Donma noktası alçalması
  4. Ozmotik basınç

Bu yazıda bu özelliklerden donma noktası alçalması üzerinde duracağız.

Saf maddeye eklenen başka bir maddeye donma sıcaklığının düşmesine donma noktası alçalması denir. Donma noktası alçalması diğer adıyla kriyoskopi olarak anılır.

İlgili yazı: Kaynama noktası yükselmesi

Bir çözeltinin donmaya başladığı sıcaklık noktası saf çözücünün donma noktasından daha düşüktür. Donmada çözelti düzensiz halden daha düzenli hal olan katı hale geçer.

Donma olayı ekzotermik bir olaydır. Yani donma gerçekleşirken dışarıya ısı verilir. Bu nedenle çözeltinin donmaya başlama noktası daha düşük olacaktır. Kar yağdıktan sonra karların erimesi için yollara tuz dökülmesi, araç radyatörlerinde donma engelleyici antifriz eklenmesi gibi durumlar donma noktası alçalmasına örnektir.

donma noktası alçalması
Donma noktası alçalması çözelti derişimi ile doğru orantılıdır.

Dona Noktası Alçalması Formülü ve Soruları

Donma noktasında gerçekleşen alçalma miktarı ΔTd = Td - Tdo ile ifade edilebilir. Burada;

  • ΔTd = donma noktası alçalması
  • Td = çözeltinin donma noktası
  • Tdo = saf çözücünün donma noktası

Şeklindedir.

ΔTd = Kd.m.Ts formülüyle de alçalma miktarı bulunur. Burada da;

  • Kd = molal donma noktası alçalması sabiti (birimi °C/m)
  • m = çözeltinin molalitesi
  • Ts = tanecik sayısı

Şeklindedir. Soruları çözebilmek için formüldeki molaliteyi hesaplamak gerekir. Molalite formülü yazısında nasıl hesaplandığını anlatmıştık.


Soru: 500 gram suda 45 gram glikoz çözünmesiyle elde edilen karışımın donma noktası alçalmasını hesaplayın. (Glikoz: 180 g/mol, su için Kd = 1,86 °C/m)

A) 0,465

B) 0,93

C) 1,112

D) 1,4

E) 1,86

Çözüm: Formülü uygulayacağız. Glikoz moleküler çözündüğü için tanecik sayısı 1 olarak alınır. Donma noktası alçalması sabiti de bilindiğine göre sadece molaliteyi hesaplamamız gerekir. Molalite 1 kg çözücüde çözünen mol sayısıdır. Mol sayısı ise kütle / mol kütlesi ile bulunur. Buna göre mol sayısı 45 / 180 = 0,25 bulunur. Çözücü ise 0,5 kg şeklindedir.

Öyleyse molalite 0,25 / 0,5 = 0,5 bulunur. Formülü uygulayalım. 1,86.0,5.1 = 0,93 °C bulunur. Bu da donma noktası 0,93 °C daha aşağı inecektir. Cevap B seçeneğidir.


Not: Kaynama noktası yükselmesi için çözünenin uçucu olmaması şartı varken donma noktası alçalması için böyle bir şart yoktur.

Etiketler:
  • kimya    
  • Yorumlar
    Yorum Yap