ÇÖZÜCÜ-ÇÖZÜNEN ETKİLEŞİMLERİ - Kimya Budur

ÇÖZÜCÜ-ÇÖZÜNEN ETKİLEŞİMLERİ

Bir maddenin bir başka madde içinde homojen dağılmasıyla oluşan karışımlara çözelti denir. Çözeltiler çözücü ve çözünenden oluşur. Genellikle miktarı fazla olan madde çözücü, miktarı az olan madde ise çözünen olarak adlandırılır. Su ise her durumda çözücüdür. Çözücünün fiziksel hali çözeltinin de fiziksel halini belirler. Çözücüsü sıvı olan çözeltilere sıvı çözeltiler denir.

Çözünen madde çözücü içinde dağıldığı zaman çözünme süreci başlar.
Çözünme süreci üç basamakta gerçekleşir:
1. Çözünen tanecikleri arasında etkileşim zayıflar.
2. Çözücü tanecikleri arasındaki etkileşim zayıflar.
3. Çözücü ve çözünen molekülleri etkileşir. Etkileşimin şiddeti ne kadar fazla ise çözünme oranı da o kadar fazla olur.

Çözünme süreci
Çözünme süreci

Benzer Benzeri Çözer İlkesi

Genellikle tanecikler arası kuvvetleri birbirine benzer olan maddeler birbiri içinde iyi çözünürler. Polar maddeler polar çözücülerde, apolar maddeler ise apolar çözücülerde iyi çözünürler.

H2O – HCl Karışımı (Dipol – Dipol Etkileşimi)

dipol-dipol
H2O-HCl arasındaki dipol-dipol etkileşimi

Polar bir molekül olan H2O ile yine polar bir molekül olan HCl molekülleri birbiri içinde iyi çözünürler. H2O molekülünde olduğu gibi HCl moleküllerinde de dipol-dipol etkileşimi etkindir. Dolayısıyla bu iki madde karıştığında çözücü-çözünen arasında yeni bir dipol-dipol etkileşimi meydana gelecektir.

KCl – H2O Karışımı (İyon – Dipol Etkileşimi)

iyon dipol
NaCl- su çözeltisinde iyon-dipol etkileşimi

KCl bileşiği iyonik bağ, H2O molekülleri hidrojen bağları ve dipol- dipol etkileşimleri ile bir arada tutulur. KCl su ile karıştırıldığında K+ve Cl iyonlarına ayrışır. Bu iyonlar polar su molekülleri tarafından çevrelenir. Gerçekleşen iyon-dipol etkileşimi ile KCl su içinde çözünür.

NaCl – CClKarışımı ( İyon-İdüklenmiş Dipol Etkileşimi)

İyon-indüklenmiş dipol
İyon-indüklenmiş dipol etkileşimi

İyonik bileşik olan NaCl bileşiği apolar bir çözücü ile etkileşirse iyon-indüklenmiş dipol etkileşimi gerçekleşir. CCl4
gibi apolar olan moleküllerde sadece indüklenmiş dipoller bulunur. CCl4 ve NaCl karıştığında iyon-indüklenmiş dipol etkileşimi gerçekleşir. İyon-indüklenmiş dipol etkileşimi çok zayıf olduğundan NaCl gibi maddelerin CCl4 gibi çözücülerde çözünürlüğü yok denecek kadar az olur. Bu nedenle NaCl apolar çözücülerde çözünmez kabul edilir.

H2O – OKarışımı (Dipol – İndüklenmiş Dipol Etkileşimi)

Dipol-İndüklenmiş dipol
Dipol-İndüklenmiş dipol etkileşimleri

Apolar O2 molekülleri London (indüklenmiş dipol-indüklenmiş dipol) etkileşimleri ile bir arada bulunur. Polar H2O molekülleri hidrojen bağları ve dipol-dipol etkileşimleri ile bir arada tutulur. Su molekülleri arasındaki çekim kuvveti su ve O2 molekülleri arasındaki çekim kuvvetinden daha büyüktür. Bu nedenle apolar O2 ile polar H2O karıştırıldığında aralarında dipol-indüklenmiş dipol etkileşimi gerçekleşir.  Dipol-indüklenmiş dipol etkileşimi zayıf olduğundan apolar moleküller polar çözücülerde az çözünür.

I2– CClKarışımı (İndüklenmiş Dipol – İndüklenmiş Dipol)

London etklileşimleri
CCl4 ile I2 arasındaki indüklenmiş dipol-indüklenmiş dipol etkileşimleri

Apolar I2 molekülleri ve apolar CCl4 moleküllerinde indüklenmiş dipol-indüklenmiş dipol etkileşimi bulunur. Her iki molekülün etkileşim türü ve çekim kuvveti birbirine çok yakındır. Böylece iki madde karıştırıldığında oluşan indüklenmiş dipol-indüklenmiş dipol  etkileşimi (London kuvvetleri) apolar moleküllerin birbiri içinde çözünmesini sağlar.

 

NH3– H2O Karışımı (Hidrojen Bağı)

 hidrojen bağı
NH3 ve H2O molekülleri arasında hidrojen bağı

Polar NH3 molekülleri ve H2O moleküllerinin her ikisinde de hidrojen bağı ve dipol-dipol etkileşimi bulunur. Karıştırılan sıvı molekülleri arasında da hidrojen bağları oluştuğu için NH3 ve H2O molekülleri birbiri içinde çözünür. Hidrojen bağları bu iki molekül arasındaki en etkin çekim kuvvetidir. Molekülleri arasında hidrojen bağı bulunan moleküller birbiri için de daha çok çözünür.