Genel Kimya I Uygulama - Gümüşhane Üniversitesi Gida Mühendisliği

Transkript

GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ GIDA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
Yrd. Doç. Dr. Ahmet Emin ÖZTÜRK
ii
ÖNSÖZ
Çeşitli kaynaklardan derlenerek ve katkılarla geliştirerek hazırlanmış 2009 – 2010 Öğretim
yılında kullanılan Genel Kimya Laboratuvarı – I ve Genel Kimya Laboratuvarı – II kitapçıklarının
birleştirilmesi, düzenlenmesi, ile hazırlanan bu laboratuvar kitapçığının; bölümümüzde ve bölümümüz
tarafından verilen servis derslerinde, isteyen öğretim üyeleri tarafından, kullanılmak üzere faydalı
olacağını umuyorum.
Bu föyün temel amacı öğrenciye, laboratuvar disiplinini benimseterek laboratuvarda geçerli
davranış bilinci oluşturmak, el becerisini geliştirmesine yardımcı olarak kendi kendine deney
yapabilme istek ve güven duygusunu geliştirmek, olaylara farklı ve araştırıcı bir açıdan bakabilmesini
sağlamak, Genel Kimya dersleri ile bağlantılı olarak konuların pekişmesine yardımcı olmak olarak
özetlenebilir. Bu gayelerin gerçekleştirilebilmesi için deneyler, mümkün olduğu kadar teorik derslere
paralel ve teoriyi değil deneme bilinci aşılamaya yönelik olacak şekilde seçilmeye çalışılmıştır.
Föyler, bildirilen ikazlar veya görülen yanlış/eksiklikler dolayısıyla kontrol edilmiştir. Fakat
bunun yeterli olacağını düşünmek dahi yanlıştır. Bu nedenle birtakım hatalar olabileceği aşikardır.
Anlam veya yazılım yanlışlarının yanında teorik hatalar olmadığını ümit ediyorum. Bu öğretim
döneminde de, öğretim üyesi/araştırma görevlisi arkadaşlarım başta olmak üzere tüm öğrencilerin de
öneri ve eleştirilerini tarafıma bildirmelerinden büyük memnuniyet duyacağım. Bu konuda ki yardımcı
olabilecek tüm önerileriniz için şimdiden teşekkür ediyorum.
Bu föyü hazırlamak için beni teşvik eden Bölüm Başkanı Prof. Dr. Nurullah SARAÇOĞLU ile
bu süreç içinde fikirleriyle veya bizzat katılımları ile yardımcı olan Prof.Dr. Hasan SEÇEN, Prof. Dr.
Ferhan TÜMER, Doç. Dr. Emine SALAMCI ve Yrd. Doç. Dr. Halis ŞAKİROĞLU ’na; özellikle
yoğun çalışmaları arasında ihtiyacım olan her an, her konuda yardımcı olan Arş. Gör. Erdin
DALKILIÇ ve Arş. Gör. Ebru BOZKURT’ a teşekkür ediyorum.
15 Eylül 2010 ERZURUM
Yrd. Doç. Dr. Ahmet Emin ÖZTÜRK
iii
İÇİNDEKİLER
ÖNSÖZ ……………………………………………………………………………………………………… ii
İÇİNDEKİLER ……………………………………………………………………………………………. iii
LABORATUARDA UYULMASI GEREKEN KURALLAR …………………………………………… 1
LABORATUVAR MALZEMELERİNİN TANITIMI ………………………………………………….. 8
KİMYASAL MADDE ŞİŞELERİNİN TANITIM ETİKETLERİ VE ÖZELLİKLERİ ……………. 12
DENEY 1
KARIŞIMLARIN AYRILMASI …………………………………………………………………………… 14
DENEY 1.1
KUM VE TUZ KARIŞIMINI AYIRMA …………………………………………………………………... 16
DENEY 1.2
KATI-KATI KARIŞIMLARININ YOĞUNLUK FARKINDAN YARARLANILARAK
AYRILMASI ………………………………………………………………………………………………...17
DENEY 1.3
ÇÖZÜNÜRLÜK FARKINDAN YARARLANARAK AYIRMA ………………………………………… 18
DENEY 1.4
KRİSTALLENDİREREK AYIRMA ………………………………………………………………………. 19
DENEY 1.5
SIVI-SIVI KARIŞIMLARININ YOĞUNLUK FARKINDAN YARARLANILARAK
AYRILMASI ………………………………………………………………………………………………...21
DENEY 1.6
YAPRAK KROMATOGRAFİSİ ………………………………………………………………………….. 22
DENEY 2
BAKIR OKSİDİN HAZIRLANMASI VE SABİT ORANLAR YASASI ………………………………… 24
DENEY 2.1
BAKIR (II) OKSİTİN FORMÜLÜNÜN BULUNMASI ………………………………………………….. 24
DENEY 2.2
BAKIR (II) OKSİTİN FORMÜLÜNÜN BULUNMASI ………………………………………………….. 27
DENEY 3
ATOM VE MOLEKÜLLERİN BÜYÜKLÜKLERİ ………………………………………………………. 29
DENEY 4
ATOM VE MOLEKÜL YAPILARININ GEOMETRİK ÇİZİMİ ………………………………………… 31
DENEY 5
BAĞIL ATOM KÜTLESİNİN TAYİNİ …………………………………………………………………... 34
DENEY 6
REAKSİYON ISILARININ TOPLANABİLİRLİĞİ KANUNU VE REAKSİYON ISISI TAYİNİ ……... 37
DENEY 7 A
GAZLARIN YAYILMA HIZLARI ………………………………………………………………………... 39
DENEY 7 B
SIVILARDA DİFÜZYON …………………………………………………………………………………. 41
DENEY 8
KARBONDİOKSİT GAZININ HAZIRLANIŞI VE ÖZELLİKLERİ …………………………………….. 43
DENEY 9
ÇÖZELTİLER VE ÇÖZELTİ DERİŞİMLERİ …………………………………………….…………….. 46
iv
DENEY 10
ÇÖZELTİLERİN KAYNAMA NOKTASI ………………………………………………………………... 49
DENEY 11
KAYNAMA SICAKLIKLARI FARKIDAN YARARLANILARAK SIVI KARIŞIMLARININ
BİRBİRLERİNDEN AYRILMASI ………………………………………………………………………... 52
DENEY 12
BİR MADDENİN ÇÖZÜNÜRLÜĞÜNÜN BELİRLENMESİ VE SICAKLIĞIN
ÇÖZÜNÜRLÜĞE ETKİSİ …………………………………………………………………………………. 56
DENEY 13
KOLLOİTLER VE ÖZELLİKLERİ ……………………………………………………………………….. 60
DENEY 14
KAYNAMA NOKTASI YÜKSELMESİ (KRİYOSKOPİ) VE DONMA NOKTASI
ALÇALMASI (EBÜLİYOSKOPİ) METODU İLE MOL KÜTLESİNİN BELİRLENMESİ ……………. 66
DENEY 15
SU VE SUDA SERTLİK …………………………………………………………………………………… 70
DENEY 16
METALLERİN ETKİNLİKLERİNİN İNCELENMESİ …………………………………………………… 75
DENEY 17
DANİEL PİLİ VE ELEKTROKİMYASAL PİLLER ……………………………………………………… 78
DENEY 17-A
BAKIR VE ÇİNKO İLE PİL YAPIMI ……………………………………………………………………. 82
DENEY 17-B
ELEKTROLİZ …………………………………………………………………………………………….. 85
DENEY 17-C
ELEKTROLİZ OLAYINDA İYONLARIN HAREKETİ …………………………………………………. 88
DENEY 18
İSTENMEYEN PİLLER VE KOROZYON ……………………………………………………………….. 90
DENEY 19
KİMYASAL DENGE VE LE CHATELİER PRENSİBİ ………………………………………………….. 94
DENEY 19-A
KİMYASAL DENGE VE LE CHATELİER PRENSİBİ
(DERİŞİMİNİN ETKİSİ) ………………………………………………………………………………… 99
DENEY 19-B
(SICAKLIĞIN ETKİSİ) …………………………………………………………………………………. 100
DENEY 20
BAKIR (II) İYODATIN ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMI ………………………………………………….. 101
DENEY 21
SICAKLIĞIN TEPKİME HIZINA ETKİSİ …………………………………………………………….. 104
DENEY 21-A
TEPKİME HIZI ÜZERİNE DERİŞİMİNİN ETKİSİ …………………………………………………… 107
DENEY 21-B
TEPKİME HIZI ÜZERİNE SICAKLIĞIN ETKİSİ …………………………………………………….. 108
DENEY 21-C
TEPKİME HIZINA KATALİZÖRÜN ETKİSİ ………………………………………………………… 109
DENEY 21-D
TEPKİME HIZINA TEMAS YÜZEYİNİN ETKİSİ …………………………………………………… 110
v
DENEY 22
PH VE PH BELİRTEÇLERİ ……………………………………………………………………………
DENEY 23
TAMPON ÇÖZELTİLER VE PH ……………………………………………………………………….
DENEY 24
TERMOMETRİK TİTRASYON ………………………………………………………………………...
DENEY 24- A
PH ÖLÇEĞİ ………………………………………………………………………………………………
DENEY 24-B
PH İNDİKATÖRÜ YAPIMI …………………………………………………………………………….
EK
:A
LABORATUVARDA KULLANILABİLECEK BAZI TEKNİKLER ………………………………….
A.1
SIVILARLA ÇALIŞMA VE SÜZME ………………………………………………………...
A.2
KURUTMA ……………………………………………………………………………………..
A.3
BUHARLAŞTIRMA ………………………………………………………………………….
A.4
DAMITMA (DESTİLASYON) ………………………………………………………………
111
115
119
121
124
125
125
128
129
130
EK
:B
LABORATUVARDA KULLANILAN BAZI ARAÇ VE GEREÇLER ………………………………… 132
B.1
BUNZEN BEKİ VE KULLANILMASI ……………………………………………………….. 132
B.2
TARTMA VE TERAZİLERİN KULLANILMASI …………………………………………... 134
B.3
SANTRİFÜJLEME ……………………………………………………………………………... 136
B.4
MANTAR DELME ……………………………………………………………………………… 137
EK
:C
CAM KAPLARIN TEMİZLENMESİ …………………………………………………………………….. 138
C.1
BAZI YIKAMA ÇÖZELTİLERİNİN HAZIRLANMASI ……………………………………. 138
C.2
BÜRETLERİN TEMİZLENMESİ …………………………………………………………….. 139
EK
:D
KAZALAR VE İLK YARDIM ……………………………………………………………………………. 140
D.1. KESİKLER ……………………………………………………………………………………… 140
D.2. ZEHİRLENMELER …………………………………………………………………………….. 140
D.3. YANIKLAR ……………………………………………………………………………………… 141
D.4
PATLAMA ………………………………………………………………………………………. 142
D.5
YANGIN …………………………………………………………………………………………. 143
EK
:E
ETİKETLERDEKİ KORUYUCU SEMBOLLER VE ANLAMLARI …………………………………... 145
E.1
TEHLİKELİ MADDELERİN SEMBOL VE TANIMLANMASI …………………………… 145
E.2
LABORATUVAR GÜVENLİK SEMBOLLERİ ……………………………………………… 147
EK
:F
KİMYASAL MADDELERİN ÖZELLİKLERİ ………………………………………………………….. 150
EK
:G
RİSK VE GÜVENLİK BİLGİLERİ ……………………………………………………………………… 154
vi
EK
:I
İNORGANİK BİLEŞİKLERİN İSİMLENDİRİLMESİ ………………………………………………….. 160
EK
:J
DENEY RAPORU VE DEĞERLENDİRME ……………………………………………………………. 164
KAYNAKLAR …………………………………………………………………………………………… 167
1
LABORATUARDA UYULMASI GEREKEN KURALLAR
Temizlik ve düzen her türlü laboratuar çalışmalarının esasını oluşturur. Çalışma
masası ve aletler kirli olmamalı, kirli ve pis olan bir masada temizlenmemiş aletlerle
çalışılırken bulaşma yoluyla birçok deney hatası yapılması ihtimali büyüktür.
Genel Kimya Laboratuar çalışmasına başlamadan önce, çalışma süresince ve deney
bitiminde laboratuar düzenini sağlamak, yapılan deneylerden en doğru bilgi ve alışkanlıkları
kazanmak için aşağıdaki kuralları uygulamak gerekir.
1- Her öğrenci, laboratuar saatinde yerinde hazır bulunmalı, madde ve malzeme alımları
dışında laboratuvardan ayrılmamalıdır. Özellikle tehlikeli denemelerde ve deneme sürekli
kontrol altında tutulması gerekiyorsa deneme başında, denemeyi yapanla birlikte bir başka
kişi daha bulunmasında çok büyük fayda vardır.
2- Laboratuar, ciddi bir çalışma yeridir. Bu yüzden, verilen deneyden başka bir işle
uğraşılmamalıdır. Laboratuvarlarda kesinlikle bedensel ve el şakaları yapmamalıdır. Sigara
içilmemeli, yemek yenmemeli, yiyecek ve içecekleri laboratuarda kullanılan araçlar içine
koymamalı ve laboratuarda yiyecek saklanmamalıdır. Ayrıca, yemek yenen ve içecek içilen
bir kaba da kimyasal madde konmamalıdır.
3- En önemli organlarınızdan biri olan gözlerinizi ve vücudunuzu kimyasal maddelerden
korumak ve laboratuarda disiplin ve düzeni sağlamak için laboratuvara girilirken koruyucu
gözlük ve önlük giyilmesi zorunludur. Bunlar laboratuardan ayrılmadan çıkarılamaz. Uzun
saçların bone ile korunması ya da toplanması tehlikelerden korunmak açısından yararlıdır.
Ellerde açık yara, kesik, çatlak v.s varsa çalışmaya başlamadan önce mutlaka bandajla
kapatınız ve yapacağınız işe uygun eldiven giyiniz.
4- Deney sonunda, verim hesabını yapmak için, boş, temiz ve kuru olan bir tüpü veya
küçük bir şişeyi önce boş tartarak darası alınmalı, sonra, elde edilen madde kabın içine
konarak tekrar tartılmalı ve aradaki farktan, elde edilen maddenin miktarı bulunmalıdır. Daha
sonra, bütün bu veriler bir etikete yazılarak tüpün veya şişenin üzerine yapıştırılmalıdır.
Etikette yazılması zorunlu olan bilgiler şunlardır:
a- Grup Numarası
b- Deneyin numarası ve maddenin adı
c- Kabın dolu ağırlığı
d- Kabın boş ağırlığı
e- Maddenin ağırlığı
f- Verim (%)
2
Bu şişe veya tüp, ilgili araştırma görevlisine verilmelidir.
5- Laboratuarda çalışma esnasında her öğrenci, süzme, buharlaştırma, kaynatma vs.. gibi
laboratuar tekniklerini, bir kimyacıya yakışır şekilde, uygulamalıdır. Laboratuarda tüm
ikazlara rağmen, düzenli ve temiz çalışmayan bir öğrencinin o deneyi laboratuardaki
görevliler tarafından yapılmamış kabul edilir
6- Laboratuarda deneye başlamadan önce, laboratuar sorumlusunun deneyle ilgili
yapılabilecek açıklamalar dikkatle dinlenilmelidir.
7- Yalnızca o gün için belirlenen deney yapılmalı, başka bir deney yapılmamalıdır.
8- Laboratuar sorumlusunun önerileri doğrultusunda deney uygulanmaya başlanmalı,
deneyde oluşabilecek sapmalar ve olağanüstülükler sorumluya iletilerek birlikte çözümler
düşünülmelidir.
9- Deneyin uygulanması süresince, tüm dikkat ve ilgi çalışmaya yoğunlaştırılmalı,
laboratuardaki diğer çalışanların dikkatini dağıtıcı davranışlardan kaçınılmalıdır.
10- Çalışma süresince, gözlem ve veriler, laboratuar defterine düzenli ve anlaşılır bir
şekilde kaydedilmelidir.
11- Her eşyanın laboratuar masasında daima belirli yeri bulunmalı ve eşyalar
kullanıldıktan sonra daima ait olduğu yerlerine konmalıdır. Deneyde kullanılacak aletlerin ve
cam malzemelerin temiz olmasına dikkat edilmeli, kırık ve çatlak araç-gereçle
çalışılmamalıdır.
Deney
sonucunda
çalışma
alanını
ve
malzemelerin
temizlikleri
sağlanmalıdır. Öncelikle şişelerin temizliğine ve her kullanılıştan sonra kapaklarının hemen
kapatılarak bırakılmasına dikkat edilmelidir.
12- Laboratuara gelirken, bir önceki deneyin raporu getirilmelidir.
13- Laboratuar çalışması bittikten sonra, ellerinizin kimyasal maddeler ile kirlenmiş
olması ihtimalini düşünerek mutlaka, su ve sabunla iyice yıkanmalıdır. Laboratuvardan sonra,
ellerini sabunlu su ile yıkamadan sigara içmeyin. Unutmayın sigara, karbon tetraklorür ya da
kloroform gibi klorlu maddelerin zehirlilik düzeyini arttırır.
14- Hiç bir kimyasal madde ve çözelti, zehirli olmaları nedeniyle, aksi söylenmediği
müddetçe, tadılmamalı ve koklanmamalıdır. Koklarken de, yüzü doğrudan doğruya maddeye
karşı tutmamalıdır.
15- Zehirli ve zararlı gaz denemeleri çeker ocakta yapılmalıdır.
16- Derişik asitleri seyreltmek istiyorsanız mutlaka asidi su içerisine yavaşça ve dikkatle
karıştırarak ilave etmelidir. Aksini yaparsanız yani asitin içerisine su katarsanız meydana
gelen büyük ısı nedeni ile döktüğünüz suyun bir kısmı kaynar ve bunun neticesi ani bir
sıçrama ile elinize veya yüzünüze gelebilir.
3
17- Kimyasal
deneyleri
yapmaya
başlamadan
önce,
kullanacağınız
maddelerin
özelliklerini bilmeniz gerekir. Aksi taktirde kendinizin veya çevrenizdeki kişilerin hayatını
tehlikeye sokabilirsiniz. Ayrıca her reaktif kullanılmadan önce etiketi mutlaka kontrol
edilmelidir.
18- Reaktifler ve malzemeler yerlerine temiz olarak bırakılmalıdır.
19- Katı maddeler şişelerinden alınırken küçük beher, saat camı veya küçük kare şeklinde
kesilmiş temiz kağıtlar kullanılarak, temiz bir spatül veya plastik kaşık ile alınmalıdır. Katı
maddelere hiçbir zaman elinizle dokunmayınız. İhtiyacınız olan miktarları spatül ile alınız.
20- Sıvı maddeleri alırken, beher veya deney tüpleri kullanılmalıdır. Sıvılar alınırken,
şişenin etiketi üstte kalacak şekilde şişe eğilerek boşaltılmalıdır. Aksi halde, boşaltma
sırasında şişenin ağzından sızan sıvı etiketi bozabilir. Şişenin ağzında kalan son damla, şişe
kapağını hafifçe dokundurarak şişe içine alınmalıdır. Şişeden sıvı alınırken şişe kapağını ters
olarak masanın üstüne koymalı ve böylelikle şişe içindeki maddeyi kirlenmekten korumalıdır.
Eğer şişedeki sıvı ufak bir cam kap, faraza tüp içine alınacaksa, o zaman tüp sol elin baş,
işaret ve orta parmağı arasında tutulurken; şişenin kapağı, yine sol elin küçük parmağı ile baş
parmak ayası arasında tutulmalıdır. Bu suretle, şişe içindeki sıvı deneme tüpü içine
boşaltıldıktan sonra gene şişenin boynunda kalan sıvı damlası kapağı sürmekle şişe içine
alınır ve böylece şişe içindeki madde kirletilmemiş olur. Eğer bir sıvıyı reaksiyon kabına
boşaltırken bir gaz çıkışı oluyorsa, bu gaz şişe içindeki maddeyi kolayca kirletebilir. Bu gibi
durumlarda, kullanılan sıvı (ayıraç) şişeden doğrudan doğruya deneme tüpüne aktarılmayıp,
önce başka temiz bir tüpe, kullanılacağı miktar kadar konmalı ve oradan reaksiyon tüpüne
katılmalıdır.
21- Cam borular lastik mantarlara geçirilirken vazelinle yağlanmalıdır.
22- Ölçü kapları ve balon jojeler hiçbir zaman ısıtılmamalıdır.
23- Önceden alınmış reaktifler, stok şişelerine geri konmamalıdır. Spatül ve cam baget
gibi malzemeler çeşitli reaktifler için kullanılırken mutlaka temizlenip kurutulmalıdır.
Sıvılardan birini almak için kullanılan cam malzeme, temizlenip kurutulmadan, başka bir sıvı
için, kullanılmamalıdır.
24- Etiketsiz şişelere, ne oldukları bilinmeden, herhangi bir şey yapılmamalıdır.
25- Patlayıcı ikazı verilen maddelerle çalışmalarda, gerekli tedbirlerin yanında, gözleri
koruma da ihmal edilmemelidir. Bunun için, gözlük veya gözlük yerine şeffaf siperler
kullanılabilir.
26- H2SO4, HCl, HNO3 ve kral suyu (HNO3+HCl karışımı 1:3) ile çalışırken çok dikkatli
olunuz. Herhangi bir durumda eliniz ile veya vücudunuzun başka bir yeriyle temasta
4
bulunduğunda, bol su ile yıkayınız. Herhangi bir yere asit ya da baz döküldüğünde,
nötrleştirildikten sonra, önce silinmeli sonra bol su ile yıkanmalıdır. Bu esnada, koruyucu
eldiven giyilmelidir Tehlikeli ve aşındırıcı diğer kimyasal maddeler döküldüğünde, önce,
adsorblayıcı granüller dökülerek bu sıvıların adsorblanması sağlanmalıdır. Bu granüller
plastik torbalarda saklanmalı ve özel çöp olarak işlem görmelidir.
27- Derişik asit veya baz ile çalıştıysanız çalışma sonunda son derece seyrelttikten sonra
lavaboya dökünüz. Çünkü borular genellikle kurşun karışımlı maddelerden yapıldığından,
kurşun ile tepkimeye girip boruyu parçalayabilir.
28- Atılması gereken; kağıt, cam kırıkları ve benzeri maddeler çöp sepetine atılmalı, katı
kimyasal maddeler ve çözeltiler çöp sepetine dökülmemelidir. Laboratuar görevlisi tarafından
dökülmesi gerektiği söylenen çözeltiler, ve katı kimyasal maddeler cinslerine göre özel
toplama kablarında toplanmalıdır.
29- Bekler kullanılacağı zaman açılmalı, diğer zamanlarda ya söndürülmeli veya kısılarak
isli pilot alevde bırakılmalıdır.
30- Alevlenici çözeltiler (alkol, eter gibi organik maddeler) hiçbir zaman çıplak bek alevi
üzerinde veya aleve yakın bir yerde buharlaştırılmamalıdır. Böyle çözeltiler en iyisi bir beher
içinde ve altındaki beki söndürülmüş kaynama sıcaklığındaki su banyosu üstünde
buharlaştırılmalıdır. Kaynama sıcaklığındaki su ekseri çözücüleri buharlaştırabilir.
31- Olası bir laboratuar kazasında soğukkanlı davranılarak, laboratuar sorumlusuna durum
hemen bildirilmeli ve gerekli önlemler alınmalıdır.
32- Tehlikeli maddelerle çalışılırken, az miktardaki, maddelerle çalışılmalıdır.
33- Reaksiyon tüpünde sıvı bir maddeyi ısıtmak istiyorsanız bu sıvı, tüpün en fazla üçte
birini doldurmalıdır. Tüp içinde, sıvı maddeleri ısıtırken aşırı ısınma ile oluşacak sıçramayı
önlemek için tüp sürekli çalkalanmalıdır. Tüpün ağız kısmı deney yapan kişiye veya bir
başkasına yönlendirilmemelidir.
34- Isıtma veya reaksiyon esnasında, sıvı sıçraması söz konusu ise, bu işlemler de çeker
ocak içerisinde yapılmalı ve olay, ocak dışından gözlenmelidir.
35- Çeker ocak ve evaparatör (döner buharlaştırıcı) doğru kullanıldığında, laboratuarda
çalışanlar, tehlikeli gaz yayılmalarından korunmuş olur. Çeker ocağın camı kapalı olmalı ve
ocağın giriş yarığındaki havanın hızı 10.5 m/s olmalıdır. Aksi taktirde, ocaktan dışarı zararlı
maddeler sızabilir. Çeker ocaktan dışarı atılan hava, zararlı gazları ihtiva ettiğinden, bu
havanın atmosfere bırakılmadan önce, kimyasal yıkamaya tabi tutulması gereklidir.
36- Döner buharlaştırıcı kullanılırken, su banyosu sıcaklığı ile, yapılan vakum, çözücüye
5
uygun olarak ayarlanırsa, iyi bir yoğunlaşma sağlanır. Böylece, vakumu sağlayan su akımına
çok az çözücü veya zararlı buhar karışır. Balonda toplanan çözücü, damıtılarak yeniden
kullanılabilir veya atılmak üzere biriktirilir.
37- Cam şişelerin kapakları bazı durumlarda açılmayabilir. Şişelerin kapağını kuvvet gücü
ile açmaya zorlamayınız. Açılması güç olan şişe kapakları çoğunlukla, şişenin boyun kısmına
bir tahta parçası ile hafif hafif vurmak suretiyle gevşetilebilir. Bazen, açılmayan kapakları,
uzun zaman sıcak su içinde bırakarak gevşetmek gerekir. Gene, açılmadığı taktirde,
içerisindeki madde yanıcı değilse, kibrit veya çakmak alevi veya ince bek alevinde şişenin
boynu çok dikkatle ısıtılarak kapak gevşetilir Her halükarda, kuvvet kullanmaktan
kaçınılmalıdır, aksi halde, ellerde tedavisi uzun süren kesiklerin nedeni olabilir.
38- Civa artıklarını (bileşik halinde) kesinlikle lavaboya dökmeyiniz. Çünkü çok
zehirlidirler. Herhangi bir durumda civa, masa üzerine veya yere döküldüğünde ilk önce
hemen pencereleri açınız. Çünkü civa saf halde açık havada devamlı buharlaşır ve nefes yolu
ile vücuda girerse ileride bir çok rahatsızlıklara yol açar.
Civayı, üzerine kükürt tozu dökmek suretiyle HgS şeklinde toplayabilirsiniz. Bu
durumda civa geri kazanılamaz fakat en kullanışlı ve güvenilir yöntem budur. Başka bir
yöntem olarak üzerine çinko tozu dökerek ve HNO3 (derişik) ile reaksiyona sokarak kimyasal
yoldan zararsız hale getirebilirsiniz. Bunlar bulunamazsa, üzerine tahta tozu dökülerek
toplanır ve ortası çok küçük delinmiş bir süzgeç kağıdı konulan huni vasıtasıyla süzülerek
ayrılabilir.
39- Deney düzenekleri düzgün ve doğru kurulmalıdır. İyi kurulmuş bir düzenekle kimya
deneyleri yapmak, kimyasal maddelerin özelliklerini incelemek araştırıcıya daha fazla zevk ve
memnunluk verir.
40- Deneylerde kullanılacak maddeler hakkında bir şey söylenmemişse daima az miktarda
madde ile çalışılmalı ve bu alışkanlık haline getirilmelidir. Az madde ile çalışılırsa süzme,
kristallendirme, buharlaştırmada zaman kazanılmış olunur.
41- Herhangi bir yere asit veya bir başka aşındırıcı kimyasal madde dökülürse, hemen
suyla yıkayınız.
42- Bir kaptan madde almadan önce etiketine dikkat ediniz. Etiketsiz maddeleri
kullanmayınız.
43- Başka türlü söylenmedikçe, maddeleri hiçbir zaman aldığınız kaba geri koymayınız.
44- Katı maddeler, kibritler ve kağıtlar laboratuvara atılmamalıdır.
45- Laboratuvardaki
çalışmalarınızı
bitirince,
laboratuvarı
sizden
öğrencilerin kullanımına hazır bir hale getirmeden laboratuvarı terk etmeyiniz.
sonra
gelecek
6
46- Gereksiz yere acele etmeyiniz, koşmayınız, yürürken okumayınız.
47- Hiçbir zaman iskelelerin, tezgâhların vs üzerine çıkmayın; gerektiğinde merdiven
kullanınız. Masa veya dolaplarda çalışırken gerektiğinden fazla uzanmayınız.
48- Zararlı, zehirleyici, tahriş edici kimyasallarla çalışırken kişisel koruyucular (maske,
gözlük, eldiven v.b.) kullanmaya mutlaka özen gösteriniz.
49- Laboratuvarda yüzük, künye, kolye, bilezik gibi takı ve süs eşyaları ile çalışmak
tehlikeli olabilir. Çalışmaya başlamadan önce bunları çıkarınız. Önlük ve pantolon ceplerinde
kesici ve batıcı aletler taşımayınız.
50- Kimyasal maddeleri ve numuneleri kişisel çalışma masalarınıza koymayınız.
51- Yangın söndürme teçhizatlarının ve yangın çıkış kapılarının önünü kapatmayınız.
52- Elektrik düğmelerinin veya izolatörlerinin önünü kapatmayınız.
53- Yürüyüş alanlarının boş ve temiz olmasını sağlayınız.
54- Tüm dosya ve tezgah altı dolap kapaklarının kapalı tutulmasını sağlayınız.
55- Elektrik motorlarının havalandırdığından emin olunuz. (Buzdolabı gibi elektrik
motoru olan aletlerin uygun şekilde havalandırılmaları gerekir.)
56- Gaz borularının sağlam olmalarını ve fazla ısınmasına yol açmayacak şekilde
yerleştirilmelerini sağlayınız. Kullanılmayan gaz vanalarının tamamen kapatılmasını
sağlayınız. Yanıcı gazlar kullanılıyorken deney yaptığınız bölgeyi asla terk etmeyiniz.
57- Miktarı 50 litreyi aşan çözücüler döküntülerin birikeceği kapların bulunduğu metal
dolaplarda ve özel olarak hazırlanmış ya da bu amaca uygun olarak yeniden düzenlenmiş
odalarda saklanmalıdır. Miktarı 50 litreyi aşan çözücülerin herhangi bir laboratuvarda
saklanması yasaktır. Yanıcı çözücüler ateşleme kaynaklarından uzak tutulmalıdır.
58- Islak ellerle veya ıslak zemin üzerindeyken elektrikli aletlere dokunmayınız. Elektrikli
bir aletin üzerine su döküldüğünde elektrik hattı ile bağlantısını kesiniz ve gerekli temizliğin
yapılmasını sağlayınız. Tekrar kullanmadan önce mutlaka kontrolünü yaptırınız. Fırın gibi
yüksek voltajlı aletleri çoklu prizlerle kullanmayınız. Kablo tesisatı sık sık kontrol edilerek
karışması ya da düğümlenmesi engellenmelidir.
59- Ana şebeke ile ilgili veya tehlikeli voltajların söz konusu olduğu elektrik tesisat işleri
yetkili bir elektrik teknisyeni tarafından yapılmalıdır. Elektrik şalter kutularını kesinlikle
açmayınız ve müdahalede bulunmayınız. Elektrikçiye haber veriniz.
60- Daima uygun boyutta ısıtıcı, manto, klips, destek, tutacak v.s. kullanarak cam
sistemleri emniyetli bir şekilde kurunuz.
61- Çatlak cam eşyaları kesinlikle kullanmayın.
62- Cam şilifler sıkıştığında aşırı kuvvet kullanmayın.
7
63- Damıtma işlemi sırasında cam boruya hortumları bağlarken, kolay bağlanması için
vazelin veya su kullanabilirsiniz.
64- Reaksiyonları mümkünse uygun bir emniyet ekranının ardında yapın. Mümkün değilse
de en azından deneyi başkalarına doğru yapmayın. Büyük desikatörleri daima emniyet ekranı
ardında ya da özel kutularında boşaltınız.
65- Ayırma hunisinde uçucu çözücüleri çalkalarken ara sıra ters çevirin ve vanasını açın.
66- Beki yakmadan önce çevrede parlayıcı çözücü olup olmadığını kontrol edin.
67- Yanmakta olan bunzen beklerini rafların altına itmeyin.
68- Pipet kullanılması gereken deneylerde kimyasal maddeleri hiçbir zaman ağızla
çekmeyiniz, pipeti puar ile kullanınız.
Tehlikeli olmayan bir madde, diğer bir kimyasal ile karşılaşınca tehlikeli olabilir.
LABORATUVAR MALZEMELERİNİN TANITIMI
8
Porselen Kroze
Bunzen Beki
Termometre
Tel Amyant
Ayırma Hunisi
Baget
Nuçe Seti
Kıskaç
3 Boyunlu Balon
Beher
Maşa
Vakum Pompası
Adi Cam Huni
Geri Soğutucu
Büret
Büret Kıskacı
Desikatör
Porselen Havan
Coldfinger
Filtreli Nuçe
9
Kül Fırını
Cam Petri Kabı
Spor Çubuğu
Hassas Terazi
Dijital Termometre
Cam Kroze
pH Kağıdı
Ayarlı Nivo
Nivo
Thistle Tube
Kapsül
Kriko
pH Metre
Etüv
Fırça
Porselen Nuçe
Vezin Kabı
Manyetik Karıştırıcı
Üç Ayak
Üç Ayak Spor
10
Vigro
Gaz Yıkama Şişesi
Demir Kroze
Pikometre
Üç Yollu Puar
Küvet
Manyetik Balık
Tutacağı
Analitik Huni
Damlatma Şişesi
Erlen Mayer
Dibi Yuvarlak Balon
Dibi Yuvarlak Şilifli
Balon
Sokslet
Elektrikli Pipet Pompası
Kıskaç
Cam Pipet
Plastik Huni
Kapsül Maşası
Kalibreli ve
Termometreli
Piknometre
Mantar Delme Seti
11
Üç Ayak
Manyetik Balık
Santrifüj
Deney Tüpü
Nuçe Erleni
Büret Şişesi
Pastör Pipeti
Piset
Balon Joje
Saat Camı
Şale
Şeffaf Balon joje
Otomatik Pipet
Turnusol Kağıdı
Karıştırma Mezürü
Mezür
Vakumlu Desikatör
Mikro Santrifüj
Beher
Nuçe Hunisi
12
KİMYASAL MADDE ŞİŞELERİNİN TANITIM ETİKETLERİ VE ÖZELLİKLERİ
ETİKETLERDEN ELDE EDİLEBİLECEK BİLGİLER
Etiketler genel bir standarta göre düzenlenmektedir. Burada izah edilen SIGMA-ALDRICH firmasına
göre yapılmıştır.
1. Kimyasal maddenin Latince ve diğer bazı dillerdeki adı : Acetone
2. Miktarı : 2.5 I
3. Tehlikeli madde sembolleri (Bakınız Ek.E)
Highly Flammable (Çok kolay alev alabilen)
Irritant (Tahriş Edici)
13
4. Risk ve Güvenlik Numarası (Bakınız Ek.G)
R 11-36-66-67 ve S 9-16-26 bu numaraların altında ingilizce anlamları ve kullanılırken alınması
gereken tedbirler izah edilmektedir.
5. Maddenin cinsine göre Donma noktası ( Mp, Melting Point), Kaynama noktası (Bp, Boiling
Point) veya Yanma noktası (Fp, Flammable Point) : Fp -19oC
6. Maddenin saflık derecesi (Assay) : Assay (GC) min 99 %
7. Maddenin Kimyasal Formülü : (Moleculer Formula) C3H6O
8. Maddenin Molekül ağırlığı : (Moleculer Weight) M=58,08 g/Mol
9. Maddenin Yoğunluğu : Density(D20/4) 0,790 – 0,792
Katı ve sıvı maddeler için birim yazılmamış ise g/ml veya g/cm3 ifade eder. Yoğunluk bazı şişelerde
1 L = 0,790 kg şeklinde de ifade edilebilir.
10. CAS No : 67-64-1 (Chemical Abstract Service) Bilimsel literatürde bu maddeyi tanıtan kod
numarası
11. EC No : 200-662-2 Bu maddenin Avrupa Birliğindeki resmi numarası
14
DENEY 1
KARIŞIMLARIN AYRILMASI
Madde genel olarak "saf ve saf olmayan madde" olmak üzere ikiye ayrılır.
a. Saf Maddeler:
Yapısında aynı cins atom ya da molekül bulunduran maddelerdir. Saf maddeler
"element" ve "bileşik" olarak iki kısımda incelenir.
b. Saf Olmayan Maddeler (Karışımlar):
Birden fazla maddenin kimyasal özellikleri değişmeyecek şekilde istenilen oranda bir
araya getirilmesiyle oluşan madde topluluğuna karışım denir.
Karışımlar homojen ve heterojen olmak üzere ikiye ayrılır. Homojen karışımlara
çözelti de denir. Heterojen karışımlar; süspansiyon, emülsiyon, kolloit, aerosol' dür.
Homojen karışım
Her tarafında aynı özelliği gösteren, tek bir madde gibi gözüken karışımlardır.
Homojen karışımlara genel olarak “çözeltiler” de denir.
Tuzlu su, şekerli su, alkollü su, çeşme suyu ile içerisinde bulunduğumuz hava homojen
karışıma örnek verilir.
Heterojen karışım
Her tarafında farklı özellik gösteren tek bir madde gibi gözükmeyen karışımlardır.
Yer altından çıkarılan maden filizleri, kaya parçaları, odun parçaları, bir bitki yaprağı, sis,
ayran, petrol su karışımı, beton parçası, toprak heterojen karışımlara örnek verilebilir. Süt
çıplak
gözle
homojen
gibi
gözükmesine
rağmen
mikroskopla
bakıldığında
(yağ
damlacıklarından dolayı) heterojen olduğu gözlenir. Heterojenlik mikroskopla tespit edildiği
gibi tyndall ışığı etkisi ile de tespit edilebilir.
Heterojen karışım emülsiyon ve süspansiyon olmak üzere ikiye ayrılır.
Emülsiyon Bir sıvıda çözünmeyen başka bir sıvının heterojen olarak bulanık bir
şekilde dağılmış halidir. Su–zeytinyağı karışımı, su–benzin karışımı, gibi.
Süspansiyon Bir sıvıda çözünmeyen katının heterojen olarak dağılmış şeklidir. Su–
kum karışımı, su tebeşir tozu karışımı gibi...
KARIŞIMLARIN BİLEŞENLERİNE AYRILMASI
Hepimiz güncel yaşantımızda çeşitli yanlışlar, hatalar yaparak birçok maddeleri
karıştırırız. Bunlara basit bir örnek vermemiz gerekirse, karabiber ile tuzun veya şekerin
15
karışması aklımıza gelebilir. Toplu iğnelerin bir çarpma sonucu yere dökülmesi gibi
karışımların ayrılması işlemlerinin nasıl yapılacağını düşünürüz.
1. SÜZME İLE: Süspansiyon karışımlara uygulanır ve süzgeç kağıdı kullanılır.
2. AYIRMA HUNİSİ İLE:
Emülsiyon karışımlara uygulanır ve ayırma hunisi
kullanılır.
3. BUHARLASTIRMA-KRİSTALLESTİRME İLE: Bir sıvıda çözünen bir katının
oluşturduğu homojen karışımlara uygulanır. Fiziksel hal farklılığından yararlanılır.
4. AYRIMSAL KRİSTALLENDİRME İLE: Bir sıvıda çözünmüş birden fazla katının
bulunduğu katı-sıvı çözeltilere uygulanır. Bu işlemde maddelerin çözünürlüğünün sıcaklıkla
değişiminden yararlanılır.
5. AYRIMSAL
DAMITMA
İLE:
Bir
sıvının
önce
buharlaştırılıp
sonra
yoğunlaştırılması olayına damıtma denir. Bu işlem için destilasyon cihazı kullanılır. Sıvıların
kaynama noktaları farklılığından yararlanılır.
6. ÇÖZÜNÜRLÜK FARKI İLE: Bir çözcüdeki çözünürlükleri birbirinden farklı olan
iki katı maddenin karışımını ayırmada kullanılan bir yöntemdir. Maddelerden birinin çok iyi
çözündüğü diğerinin ise çözünmediği bir sıvı kullanılır ve daha sonra süzüldüğünde
çözünmeyen madde süzgeç kağıdında kalır.
7. ELEKTRİKLENME İLE: Boyutu çok küçük olan bazı maddeler sürtme ile
elektriklenmiş bazı maddeler tarafından çekilir.
8. MIKNATISLANMA İLE: İçerisinde Fe, Ni, Co gibi metaller bulunduran karışımlara
mıknatıs daldırılırsa bu metalleri çekerek ortamdan ayırır.
16
DENEY 1.1
KUM VE TUZ KARIŞIMINI AYIRMA
1.1.1 GEREKLİ KİMYASAL MADDELER, ARAÇ VE GEREÇLER
250 ml beher, süzgeç kağıdı, huni, buharlaştırma kabı, üç ayak, bunzen beki, amyant tel,
baget, tuz ve kum karışımı (yaklaşık % 20'si tuz).
1.1.2 DENEYİN YAPILIŞI
1. 250 ml beher içerisinde yaklaşık 5 g karışımı 50 ml su ile yavaşça karıştırınız.
2. Karışımı erlenmayere süzünüz ve süzüntüyü bir buharlaştırma kabına boşaltınız.
3. Sıçramalar başlayıncaya kadar tuz çözeltisini yavaşça ısıtınız. Dikkat: kaba çok fazla
yaklaşmayınız.
4. Bunzen bekini kapatınız ve nemli tuzu kurumaya bırakınız.
Beher
Buharlaştırma kabı
Amyant tel
Huni
Üç
ayak
Kum
Bunzen beki
Erlen
Tuz çözeltisi
Şekil 1. Süzme ve buharlaştırma işlemleri
1.1.3 SORULAR
1. Birinci basamakta tuz, kum ve su neden karıştırılır?
2. İkinci basamakta bu karışım süzüldüğü zaman ne olur?
3. Üçüncü basamakta tuz çözeltisi neden ısıtılır?
17
DENEY 1.2
KATI-KATI KARIŞIMLARININ YOĞUNLUK FARKINDAN YARARLANILARAK
AYRILMASI
Beher, Demir Tozu, Tahta talaşı, Su, Kum, Süzgeç kağıdı, Spatül, Baget, Erlen, Pens
1. 100 ml'lik behere yarısına kadar su koyun.
2. Demir tozları, kum ve tahta talaşını bir kağıt üzerine dökerek karıştırın.
3. Elde ettiğiniz karışımı su ile dolu olan beher içine döküp baget ile karıştırın.
4. Bir süre bekleyiniz. Karışımı oluşturan maddelerden hangisinin özkütlesi,
suyunkinden büyük ise onun suda dibe çöktüğünü, öz kütlesi küçük olanın suyun üzerinde
yüzdüğünü göreceksiniz.
5. Elinizdeki bagetle ya da bir spatül yardımıyla suyun yüzeyinde yüzen tahta
talaşlarının hepsini bir spatül ile toplayarak başka bir kap veya saat camı üzerine koyun.
6. Geriye kalan demir tozu ve kum karışımını geri kazanmak için süzme düzeneği
kurun. Süzme işlemi sonucunda süzgeç kağıdında toplanan kum-demir tozu karışımı, bir pens
yardımıyla saat camı üzerine alınır ve kurutulur.
7. Kurutma işleminden sonra karışımdaki demir mıknatıs yardımıyla çekilerek
uzaklaştırılır ve geride sadece kum kalır.
8. Böylece karışımı oluşturan tahta talaşı, demir tozu ve kum birbirinden ayrılmış olur.
Bu deney ile maddelerin birbirinden aynı zamanda magnetik özellikleri ile de ayrılabileceği
öğrenilmiş olmaktadır.
18
DENEY 1.3
ÇÖZÜNÜRLÜK FARKINDAN YARARLANARAK AYIRMA
Naftalin veya iyot, şeker, su, süzgeç kağıdı, kıskaç, spor, huni, baget, erlen, beher, spatül,
pens
Naftalin ve şekerden eşit miktarlarda alınarak beher içerisine koyulur ve üzerine su eklenir.
Şeker suda çözünürken naftalin çözünmeden kalır. Naftalin süzme yöntemiyle ile karışımdan
ayrılır. Geriye kalan çözeltiden suyun buharlaştırılması ile şeker geri kazanılır.
1.3.3 SORULAR
1. Naftalinin suda çözünmemesine rağmen şeker çözünmüştür. Bunun nedeni nedir?
Tartışınız.
19
DENEY 1.4
KRİSTALLENDİREREK AYIRMA
Kristallendirme, katı karışımlardaki bileşenleri birbirinden ayırmakta ve bu bileşenleri
saflaştırmakta kullanılan bir yöntemdir. Kristallendirme yönteminde temel prensip, bazı
katıların belirli çözücülerde sıcakken çok iyi çözünmelerine karşın, soğutulduklarında çok
düşük çözünürlük göstermeleridir. Kristallendirme işlemi yapılırken şu sıra izlenmelidir.
●Saf olmayan maddenin uygun bir çözücüde, kaynama noktası veya kaynama noktasına yakın
bir sıcaklıkta çözülür,
●Çözülmemiş madde ve safsızlıklar sıcak çözeltiden süzülerek ayrılır,
●Sıcak süzüntü soğumaya bırakılır ve kristallendirilmesi sağlanır.
●Oluşan saf kristaller süzme işlemiyle çözücüsünden ayrılır.
İyotsuz tuz (kaya tuzu), Erlen, Beher, Süzgeç kağıdı, Huni, Baget, Spor ve Kıskaç, Saat camı,
Spatül, Isıtıcı/Isıtıcılı magnetik karıştırıcı, Pens
1. 10 gr kaya tuzunu tartarak erlene koyun ve üzerine 50 ml saf su koyun. Isıtma işlemi
sırasında sıçramayı önlemek için erlene birkaç tane kaynama taşı atın.
2. Erleni ısıtıcı üzerinde, devrilmeyecek şekilde (gerekirse sporla tutturarak) yerleştirin
ve kaynama noktasına kadar ısıtın. Bu sırada erlendeki çözeltiyi bir baget yardımıyla (veya
magnetik karıştırıcı ile) sık sık karıştırın.
3. Erlendeki çözeltiyi ısıtırken süzme düzeneğini hazırlayın. Süzme işlemine
başlamadan önce süzmede kullanacağınız bütün malzemeleri sıcak su ile (çözücümüz su
olduğu için) yıkayın.
4. Erlendeki çözeltiyi sıcak sıcak süzün ve toplama kabında soğumaya bırakın.
5. Soğuma işlemi sırasında kristallenme olmazsa bir miktar aşı kristali ekleyin.
6. Kristallenme tamamlanınca tekrar süzme düzeneği hazırlayın. Deneyin veriminin
hesaplanması için süzgeç kağıdını tartın ve kütlesini bir yere not edin. Süzme işlemi sırasında
kristallerin bulunduğu kapta tek bir kristal kalmayıncaya kadar yıkama işlemini tekrarlayın
(Yıkama işlemi altta biriken süzüntüyle yapılmalıdır).
20
7. Süzme işlemi tamamlandıktan sonra süzgeç kağıdını bir pens yardımıyla saat camı
üzerine alın ve kurutun.
8. Süzgeç kağıdı ve içindeki NaCl kristalleri tamamen kuruduktan sonra tartın. Burada
belirlenen gram miktarından süzgeç kağıdının gram miktarını çıkarın ve saf NaCl’ ün yüzde
verimini hesaplayın.
1.4.3 SORULAR
1. İyi ve tam bir kristallenmenin olması için nelere dikkat edilmelidir.
2. Aşı kristali nedir, ne amaçla kullanılır ve nasıl etki eder?
3. Deney sırasında sıcak süzme işlemi hangi amaçla yapılmıştır?
4. Kristallendirme
kazanabildiniz?
işlemi
sırasında
başlangıç
maddenizin
yüzde
kaçını
geri
21
DENEY 1.5
SIVI-SIVI KARIŞIMLARININ YOĞUNLUK FARKINDAN YARARLANILARAK
AYRILMASI
Su, CCl4, Ayırma Hunisi
Şekil 2. Özgül kütle farkı ile ayırma için ayırma hunisinin kullanımı
Su ve karbontetraklorür ayırma hunisine koyulur. Ayırma hunisinin kapağı kapatılarak
şiddetli bir şekilde çalkalanır. Fazların birbirinden ayrılması için bir süre beklenir. Yoğunluğu
büyük olan faz musluk yardımıyla alttan alınır.
1.5.3 SORULAR
1. Bu deneyde CCl4, yerine başka hangi madde kullanılabilirdi?
2. Ayırma hunisiyle tam bir ayrılma gerçekleştirilebildi mi? Neden?
22
DENEY 1.6
YAPRAK KROMATOGRAFİSİ
1.6.1 GİRİŞ
Kimyasal ve fiziksel özellikleri birbirine çok yakın olan bileşiklerden oluşan
karışımlar basit veya ayrımsal damıtma gibi yöntemlerle ayrılamazlar. Buna karşın
kromatografik yöntemlerle bu tür karışımları kolayca ve kısa sürede ayırma olanağı vardır.
Kromatografi, "hareketli bir çözücünün (hareketli faz) etkisiyle, karışımı oluşturan
bileşiklerin farklı hızda hareketleri sonucu bileşenlerine ayrılması" olarak tanımlanabilir.
Birçok kromatografi yöntemi vardır. Bunların içerisinde en basit ve en yaygın olarak
kullanılanı kağıt kromatografisidir.
Birçok yaprak klorofil nedeniyle yeşil renktedir. Bu madde fotosentez (bitkilerin kendi
besinlerini üretme işlemi) için önemlidir. Yapraktaki pigmentleri basit bir şekilde ayırmak
için kromatografi kullanılır.
Bu deneyde, yaprakta bulunan farklı pigmentler kağıt kromatografisi kullanılarak
ayrılacaktır.
Propanon (kolaylıkla tutuşur), Havan ve havaneli, Kromatografi kağıdı, Plastik başlıklı
pipet, 100 ml beher, Sıvı damlalarını kromatografi kağıdına damlatmak için küçük kapiler
tüpler, kum, yapraklar, makas.
1.6.3 ÖNERİLER
Bu yöntem çok derişik çözelti kullanıldığında iyi sonuç verir. Kesilmiş yapraklar, bir tutam kum ve birkaç
damla çözücü kullanınız.
1. Çok ince kesilmiş yaprakları bir havanın 2 cm derinliğine kadar doldurunuz. Bir tutam kum
ekleyiniz ve plastik başlıklı bir pipetle 6 damla propanon damlatınız.
2. Karışım en az 3 dakika havanda öğütülür.
23
3. Kromatografi kağıdının dip kısmından 3 cm yukarıda kurşun kalemle bir çizgi çiziniz.
4. Kromatografi kağıdının üzerindeki çizginin merkezine yaprak özütünü bırakmak için çok
ince bir cam tüp kullanınız. Mümkün olduğu kadar küçük bir leke oluşturunuz.
5. Lekeyi kurumaya bırakınız. Kuruyan lekenin üzerine aynı özütten tekrar bırakınız.
6. Aynı işlemi beş kez tekrarlayınız. Özütleri bırakmadan önce kağıt üzerindeki lekelerin
kurumuş olduğundan emin olunuz. Bunu yapmaktaki amaç kağıt üzerindeki küçük lekenin
üzerinde bulunan miktarı artırmaktır.
7. Bir beherin içerisine az miktarda propanon koyunuz, kağıdın ucunu propanona temas
edecek şekilde asınız. Propanon seviyesinin lekeyi geçmemesine dikkat ediniz.
8. Propanonun, kromatografi kağıdının tepesine ulaşıncaya kadar emilmesini sağlayınız.
9. Bir kurşun kalemle propanonun kromatografi kağıdı üzerinde ulaştığı noktayı işaretleyiniz
ve elde edilen kromatogramı kurutunuz. Bu deneyde elde edilen kromatogram kurutulabilir ve
saklanabilir.
Baget
Kramatografi
Kağıdı
Beher
Numune
Hareketli Faz
Şekil 3. Kromatografi düzeneği
1.6.5 GÜVENLİK
Propanon kolay tutuşan bir maddedir. Çıplak alevden sakınınız.
1.6.6 SORULAR
1. Kromatogramda kaç tane madde vardır?
2. Kromatogram üzerinde oluşan renkler nelerdir?
3. En hızlı yol alan madde hangisidir?
4. Deneyde hareketli faz ve sabit faz hangileridir. Belirtiniz.
5. Diğer kromatografı türleri nelerdir?
6. Kağıt kromatografisi en çok hangi alanlarda kullanılmaktadır? Avantajları nelerdir ?
24
DENEY 2
BAKIR OKSİDİN HAZIRLANMASI VE SABİT ORANLAR YASASI
DENEY 2.1
BAKIR (II) OKSİTİN FORMÜLÜNÜN BULUNMASI
2.1.1 GİRİŞ
Kimyanın temel yasalarından birincisi Lavoisier yasası olarak da bilinen kütlenin
korunumu yasasıdır. Bir kimyasal reaksiyonda madde yoktan yaratılmaz ve var olan madde
yok edilemez. Yani bir kimyasal reaksiyona giren maddelerin kütleleri toplamı reaksiyonda
oluşan maddelerin kütleleri toplamına eşittir. Yasa 1789 yılında Lavoisier tarafından ortaya
konulmuştur. Bunu izleyen yıllarda diğer üç temel yasa ortaya konmuştur. Bunlar;
a) Sabit oranlar yasası,
b) Dalton atom teorisi,
c) Katlı oranlar yasası.
Sabit oranlar yasasına göre bir bileşiği oluşturan elementlerin kütleleri arasında sabit bir
oran vardır. Örneğin, su için bu oran 1/8'dir. Dokuz gram su elementlerine ayrıştırılırsa bir
gram hidrojen ve 8 gram oksijen elde edilir.
Kimyasal formül, bileşik içerisindeki atomun türünü verir. Ayrıca formül bileşik
içerisindeki her bir atomun bağıl sayısını gösterir. Örnek içerisindeki her bir elementin
kütlesinden mol sayıları hesaplanabilir. En küçük tam sayı oranları en basit kimyasal formülü
verir.
Bu deneyde iki ayrı yöntemle elde edilen bakır oksitte bir gram bakırla birleşen oksijen
miktarları hesaplanacaktır. Sonuçların sabit oranlar yasasına uyup uymadığı kontrol
edilecektir. Bu kantitatif bir deney olduğundan deney boyunca herhangi bir şekilde madde
kaybı olmaması için çok dikkat edilmesi gerekir.
9 N HNO3, NaOH, turnusol kağıdı, 150 ml beher, buharlaştırma kabı, hassas terazi,
bakır tel, saat camı
Temiz kuru 150 ml bir beher ve temiz ve kuru bir buharlaşma kabını ayrı ayrı analitik
terazide 0,001 g hassasiyetle tartınız. Her kap içine tartacağınız birer gram bakır tel koyunuz
25
ve kapları (beher ve buharlaşma kabı) içindeki bakırlarla birlikte tekrar analitik terazide aynı
hassasiyetle tartınız.
Beher ve buharlaşma kabını çeker ocağa alınız ve kum banyosuna yerleştiriniz. Her
birine 9 N HNO3 den 6 ml koyunuz ve üzerlerini saat camları ile kapatınız. Bakırın nitrik asit
içinde çözülmelerini hızlandırmak için kum banyosunu dikkatli bir şekilde yavaşça ısıtınız.
Yeşilimsi mavi renkli bakır nitrat oluşur. Eğer bakırlardan bir kısmı çözülmemişse (kahve
renkli NO2 gazı çıkışı durdurduktan sonra) 1-2 ml 9 N HNO3 daha ilave ediniz. Çözülme
işlemi tamamlandıktan sonra beherdeki bakır nitrat çözeltisini metot 1 'de, buharlaşma
kabındaki bakır nitrat çözeltisini de bakır oksidin hazırlanmasında ikinci metotta kullanınız.
2.1.4 BAKIR OKSİDİN HAZIRLANMASI
METOT-1
Beherdeki bakır nitrat çözeltisine 40 ml saf su ilave ediniz. Eğer saat camı üzerinde
bakır nitrat lekeleri varsa yıkama şişesi yardımı ile yıkayarak onları tekrar behere alınız.
Devamlı karıştırarak 6-8 ml 9 N NaOH çözeltisi ilave ediniz. Çözeltinin alkali olması gerekir.
Onun için çözeltiye ufak bir turnusol kağıdı daldırarak kontrol ediniz. Eğer çözelti bazik
değilse turnusol kağıdı mavi renge dönene kadar NaOH ilave ediniz. Bu suretle elde ettiğiniz
çözeltiyi dikkatli bir şekilde kaynatınız. Kaynatma işlemine karıştırarak bütün mavi Cu(OH)2
çökeleği siyah bakıroksit haline dönüşünceye kadar devam ediniz. Bu iş için beş dakika
kaynatmaya devam etmek gerekebilir. Beheri su ile doldurunuz, karışımı iyice karıştırınız ve
daha sonra bakır oksidin tabana çökelmesi için bekleyiniz. Çökeleğin üzerindeki su berrak
olana kadar bekleyiniz. Çökelek üzerindeki berrak suyu dikkatli bir şekilde başka bir beher
içine dökünüz. Bu dökme esnasında hiçbir şekilde bakır oksidin çözelti ile dökülmemesi
gerekir. Bu işlemi üç defa tekrarlayınız. Her defasında beheri saf su ile doldurunuz. İyice
karıştırınız ve tam çökelme olduktan sonra çökelek üzerindeki sıvıyı diğer behere bakır oksit
kaybına meydan vermeden dökünüz. Son işlemden sonra beherdeki bakır oksidi daha önce
0,001 gram hassasiyetle tartılmış başka bir buharlaşma kabına alınız. Bu iş için yıkama
şişesini kullanabilirsiniz. Buharlaşma kabına bakır oksit iyice çökeldikten sonra üstte bulunan
berrak sıvıyı dikkatli bir şekilde dökünüz (bakır oksit kaybına sebep olmadan) bakır oksidi
içeren buharlaşma kabını bir saat camı ile kapatarak gelecek laboratuvara kadar emin bir
yerde saklayınız. Bir hafta içinde buharlaşma kabındaki suyun hepsi buharlaşacaktır. Gelecek
laboratuvara geldiğiniz zaman buharlaşma kabındaki bakır oksidi bek alevi ile ısıtınız ve
soğutarak tartınız. Isıtma, soğutma ve tartma işlemine sabit ağırlık elde edene kadar devam
26
ediniz. Sabit tartım elde ettiğiniz zaman bir gram bakır ile birleşen oksijen miktarını
hesaplayınız.
2.1.5 BAKIR OKSİDİN HAZIRLANMASI
METOT-2
Bu yöntemde daha önce hazırladığınız buharlaşma kabında bulunan bakır nitrat
çözeltisini kullanınız. Bakır nitrat çözeltisi içeren buharlaşma kabını kum banyosuna
yerleştiriniz. Ağzını bir saat camı ile kapatınız. Çeker ocak içinde bütün çözelti buharlaşana
kadar kum banyosunda ısıtınız. Isıtma işi dikkatli yapılmalıdır. Fazla ısı bakır çözeltisinin
sıçramasına dolayısıyla kaybolmasına neden olabilir. Çözelti tamamen buharlaşıp kuru
olduktan sonra buharlaşma kabını soğutunuz. Saat camı üzerinde şayet bakır nitrat varsa ve
gerekirse yıkama şişesi kullanarak tekrar yıkayarak buharlaşma kabı içine alınız.
Kum banyosunda buharlaşma kabını dikkatli bir şekilde kuruluğa kadar ısıtınız. Bu
ısıtma esnasında saat camı ile kapatmayınız. Daha sonra kurutulmuş buharlaşma kabı içindeki
bakır nitratı kuvvetli bek alevinde ısıtınız. Bu suretle bakır nitrat siyah bakır oksit ve kahverengi azot dioksit (NO2) gazı vererek parçalanır. Bütün yeşil mavi renkli bakır nitrat siyah
bakır okside dönüştüğü zaman buharlaşma kabını soğuması için bekletiniz. Daha sonra
tartınız. Isıtma, soğutma, tartma işlemine sabit ağırlık elde edene kadar devam ediniz. Sabit
ağırlığa eriştiğiniz zaman bir gram bakırla birleşen oksijen miktarını hesaplayınız.
2.1.6 SORULAR
1. Kütlelerin korunumu yasasını tanımlayınız.
2. Sabit oranlar ve katlı oranlar yasasını tanımlayınız.
3. CaCO3 ısıtıldığı zaman ağırlığı azalır. Bu olayı kütlelerin korunumu yasasına göre
tartışınız.
4. Aşağıdaki reaksiyonları tamamlayınız ve katsayılarını bulunuz.
a) Cu + HNO3
b) Cu (NO3)2
c) Cu (NO3)2 + NaOH
d) Cu (OH)2
5. Metot l'de bakır oksidi birkaç defa su ile karıştırıp berrak hale gelen suyu dökmenin
amacı nedir?
27
DENEY 2.2
BAKIR (II) OKSİTİN FORMÜLÜNÜN BULUNMASI
Bakır (II) oksit (analitik saflıkta), sağlam, kapalı ucuna yakın bir yerde küçük bir
delik içeren bir deney tüpü, tıpa ve deney tüpüne uyan bir cam tüp, 0,01 g hassaslıkta tartım
yapan terazi, tutturucu, destek ayak, bunzen beki
NOT : Analitik saflık için bakır oksiti açık bir kapta 300 - 400 °C de 10 dakika ısıtarak kurutunuz ve
daha sonra desikatörde saklayınız.
2.2.2 ÖNERİLER
Bakır oksit kuru olmalı ve kuvvetli ısıtılması gerekir. Düzenekten soğuyuncaya kadar
bir gaz akıntısının geçmesi gerekir. Aksi takdirde bakır tekrar yükseltgenecektir. Bakır oksitin
oluşan gazla indirgendiğinden yavaşça sallamaları gerekmektedir.
Öğrenciler bir molün tanımını bilmeli ve ayrıca reaksiyona giren kütleden mol sayısını
nasıl hesaplayacağını bilmelidir.
2.2.3 GÜVENLİK
Bakır (II) oksit zararlıdır.
1. Deney tüpü + tıpa ağırlığını tartınız.
2. İki spatül kuru siyah bakır (II) oksiti tüpün ortasına yerleştiriniz. Yaymaya çalışınız.
3. Deney tüpü + tıpa + bakır (II) oksit ağırlığını tartınız.
4. Bir deney düzeneği tasarlayınız ve kurunuz.
5. Tüpü alttan ısıtmadan önce tüpün içerisine hafif gaz akışı veriniz. Birkaç saniye
sonra bunzen bekini yakıp alevini tüpe 3 cm olacak şekilde yaklaştırınız. Başınızı sistemden
uzak tutunuz.
28
6. Bakır (II) oksiti kuvvetlice ısıtınız ve alevi yavaşça hareket ettiriniz. Katı
kahverengimsi pembeye döndükten sonra 5 dakika kadar ısıtmaya devam ediniz.
7. Tüpü ısıtmayı durdurunuz ancak test tüpünden gaz akışına devam ediniz. Bu bakırın
tekrar okside olmasını engeller.
8. Deney tüpünü soğumaya bırakınız, gazı kesiniz ve deney tüpü + tıpa + bakır
ağırlığını tartınız.
2.2.5 SORULAR
1. Kullanılan bakır (II) oksitin kütlesi nedir?
2. Oluşan bakırın kütlesi nedir?
3. Kaybolan oksijenin kütlesi nedir?
4. Kaç mol bakır oluşmuştur?
5. Kaç mol oksijen kaç mol bakırla birleşmiştir?
6. En basit tam sayılı bakır ve oksijen mol oranları nedir?
7. Bakır (II) oksitin formülü nedir?
29
DENEY 3
ATOM VE MOLEKÜLLERİN BÜYÜKLÜKLERİ
3.1 GİRİŞ
Atomlar ve moleküller bu kadar küçük olduklarına göre, boyutlarını ve kütlelerini
ölçmeyi nasıl düşünebiliriz?
Maddenin en küçük yapı taşları olan atom ve moleküller, oluşturduğu maddenin
özelliklerini taşırlar. Bu özellikler ve maddelerin birbirleri ile olan etkileşmeleri moleküllerin
boyutlarını ölçme olanağını sağlayabilir.
3.2 GEREKLİ KİMYASAL MADDELER, ARAÇ VE GEREÇLER
Oleik asit, alkol, dereceli kap, genişçe bir tepsi, tebeşir, zımpara kağıdı, damlalık.
3.3 DENEYİN YAPILIŞI
Genişçe bir tepsiye 2-3 cm yükseklikte su konulur. Su üzerine ince bir tabaka halinde
tebeşir tozu dökülür. Bu tabakanın oldukça ince olmasına ve her tarafı kaplamasına dikkat
edilir.
Fazla miktarda oleik asit harcamamak için 1 ml oleik asiti 24 ml alkol ile karıştırıp
1/25 lik çözelti hazırlanacaktır.
Bu 1/25 lik oleik asit çözeltisinden 1 ml alınarak tepsideki su üzerine 1 damla
damlatılır. Biraz beklenir ve su üzerinde oluşan tabakanın çapı ölçülür.
Su üzerinde bir katman oluştu mu? Bu katman oleik asit, alkol yoksa alkol-asit
karışımı mıdır?
Bir damla daha damlatın. Oleik asit katmanı büyüdü mü?
Üçüncü bir damla daha damlatın. Oleik asit katmanı büyüdü mü?
Su üzerine damlatılan oleik asit damlaları arttırıldıkça, oleik asit katmanının
kalınlığının değiştiğini düşünür müsünüz?
Çözeltiniz % 0,2 lik olduğuna göre, bir damladaki oleik asidin hacmi nedir ?
Molekülleri küp şeklinde kabul ederseniz bir cm3 saf oleik asitte kaç tane molekül
bulunur?
Molekül sayısı =
3.1
30
Oleik asidin özgül kütlesi 0,89 g/cm3 olduğuna göre bir oleik asit molekülünün kütlesi
ne olur?
Oleik asit molekül küp şeklinde kabul edildi. Katmanın kalınlığı küpün bir kenarını
verir. Bundan molekülün hacmi bulunur.
Molekülün kütlesi = Molekülün hacmi (cm3) • 0,89 g/cm 3
Bu işlemi gazlar için yapamayız. Neden?
3.4 SORULAR VE PROBLEMLER
1. 0,4 g altından eni 10 cm, boyu 20 cm olan bir levha yapsanız kalınlığı ne olur? Bu
kalınlığa kaç tane atom sığar?
2. Küre şeklinde ve 2 mm çapında olan bir toplu iğne başında kaç tane atom vardır?
(Toplu iğnenin 2∙10‫־‬8 cm çapında, küre şeklinde atomlardan oluştuğunu kabul edin.)
31
DENEY 4
ATOM VE MOLEKÜL YAPILARININ GEOMETRİK ÇİZİMİ
4.1 GİRİŞ
Molekül çizimi, reaksiyon diyagramlarının çizimi, üç boyutlu yapılar,
çizilen molekülü
adlandırma, molekül adından yapı çizimi, stereokimya belirleme, yapıdan kapalı (empirik)
formül, molekül ağırlığı, kütlece yüzde belirleme, teorik olarak NMR datalarını hesaplama,
cam malzeme aparatları ve endüstriyel proseslere ait çizimler vb işlevlere sahip çok yönlü bir
programdır. http://www.cambridgesoft.com/ web adresinden program hakkında detaylı bilgi
alınabilir.
Bilgisayar, Chemdraw programı (Lisanslı veya Demo programı kullanılmalıdır)
1. Başlat-Tüm Programlar-ChemOffice’ den Chem Draw Ultra 10.0 programını
çalıştırınız.
2. “View” menüsünden ‟Show Main Tools” araç çubuğunu açınız.(Araç çubuğunun
isminin başında onay işareti görülür.) Kapatınız, tekrar açınız. İmleci üzerinde gezdirip,
simgeler üzerinde bekleyerek açılan pencereden ismini okuyunuz ve o simgenin hangi işleve
sahip olduğunu belirlemeye çalışın.
3. “Show Main Tools” araç çubuğundaki Çizgi simgesini (solid bond) tıklayarak düz
bir çizgi çiziniz. Çizginin düz olması için, işlemin başından sonuna kadar, klavyenin ‟shift”
tuşunu basılı tutunuz.
4. Araç çubuğundaki simgeleri inceleyiniz. İşlevlerini görmek için üzerine gidip
tıklayınız, sonra boş sayfa üzerinde herhangi bir yere tıklayarak kare, dikdörtgen, nokta, ok
gibi simgeler çizmeğe çalışınız..
5. “Object” menüsünden “Fixed Lengths” alt menüsünü açarak, istediğiniz uzunlukta
çizgi çizip-çizemeyeceğinizi inceleyiniz.
32
6. “File” menüsünden “Document Setting” alt menüsünü açınız. Layout, Footer,
Drawing, Daptions, Atom labels, Colors menülerini açarak, yapacağınız işlemlerde, bu
menüyü kullanarak neleri değiştirebileceğinizi inceleyiniz.
7. “Show Main Tools” araç çubuğundaki Seçim (Lasso), Çoklu seçim (Marquee), Silgi
(Eraser) menülerini kullanınız.
8. “Show Main Tools” araç çubuğundaki A harfini (text menüsü) tıklayarak nasıl yazı
yazabileceğinizi öğreniniz. Yazı içinde alt simge ve üst simge yapmayı deneyiniz. Bunun için
.”View” menüsünden “Show Style ToolBar” araç çubuğunu kullanınız.
9. Sırasıyla aşağıdaki şekilleri çiziniz.
H3C
S
CH2
Br
HO
O
O
OAc
HO
LUMODien
HO
O
OAc
HOMODienofil
10. Birinci sırada çizdiğiniz şekli seçiniz. “Structure” başlığından “Convert Structure to
Name” simgesini tıklayarak şekle ait ismi okuyunuz. Aynı işlemi diğer şekiller için de
yapınız.
11. “Structure” başlığından “Convert Name to Structure” simgesini tıklayarak açılan
kutuya “ethanol” yazın ve çizilen şekli inceleyiniz. Aynı işlemi “Methane”, “Benzen”, “1,2dichlorobenzen” için tekrarlayınız.
12. Basit yapılı şekillerden birini seçin. “View” menüsünden “Show Analysis Window”
komutunu çalıştırın. Açılan pencereyi inceleyin “Paste” seçeneği ile kullandığınız sayfaya
yapıştırın.
13. Birinci sırada çizdiğiniz şekli kopyalayınız. Başlat-Tüm Programlar-ChemOffice
’den Chem3D Pro ’yu açın ve kopyaladığınız şekli buraya yapıştırın. “Display Mode”
menüsündeki Wire Frame, Sticks, Ball&Stick, Clyndrical Bonds, Space Filling başlıklarını
tıklayarak şekildeki değişiklikleri gözleyin.
33
4.4 SORULAR
1. Aşağıdaki molekül yapısını çizmeye çalışın.
R
R
N
N
O
N
R
O
N
R
2. Aşağıdaki molekül yapısını çizmeye çalışın.
3. “Show Main Tools” araç çubuğundaki “Templates” başlığı altındaki “Clipware,
Part1” ve “Clipware, Part2” alt başlıklarındaki cam malzeme aparatlarını kullanarak damıtma
olayı için düzenek hazırlayınız.
4. Diğer menüleri inceleyerek neler yapabileceğinizi araştırınız.
34
DENEY 5
BAĞIL ATOM KÜTLESİNİN TAYİNİ
5.1 GİRİŞ
Aynı basınç ve sıcaklık şartlarında herhangi bir gazın bir molü aynı hacmi işgal eder.
Bu deneyde, kütlesi bilinen magnezyumdan üretilen hidrojen gazının mol sayısı ölçülür. Bu
nedenle, magnezyumun bağıl atomik kütlesi hesaplanabilir.
2 M hidroklorik asit (tahriş edici), magnezyum şerit (0,02–0,04 g) (~3,5 mm standart
şerit) (yanıcıdır), büret, büret tutacağı, 250 ml beher
Önceden yöntemi göstermeniz önerilir. Ters çevirme işlemi zor değildir. Büretin açık
olan dudak kısımlarını parmağınız ile kapatınız. Aniden büretin musluk olan ucunu yukarıya
doğru çevirerek düşey pozisyonda durmasını sağlayınız. Büret içerisindeki sıvı seviyesinin
dereceli kısımdan başlaması önemlidir. Eğer sıvı seviyesi dereceli kısma gelmemişse musluğu
yavaşça açınız, bu durum sıvı seviyesinin düşmesini sağlayacaktır. Magnezyum şeridi
katlamayınız, eğerek magnezyum şeridin gergin bir şekilde büret içerisinde durmasını
sağlayınız.
Normal şartlar altında (NŞA) (0 °C, 101,500 N m-2) bir mol gazın hacmi 22,4 lt'dir.
(Oda sıcaklığında ve ortalama basınçta, öğrenciler hacmi yaklaşık 24 lt alabilir). İsteyen
öğrenciler aşağıdaki denklemi kullanarak NŞA' daki hacmi bulabilirler.
P1 V1 / T1 = P2 V2 / T2
5.1
Laboratuvardaki sıcaklık ve basınç ölçülmelidir.
Magnezyumun kütlesi 0,03 g kullanıldığında toplanan hidrojen gazının hacmi yaklaşık
30 ml olacaktır.
Şekil 4. Büret, pipet ve dereceli silindirlerin okunmasında menüsküs
35
Magnezyum tel
şerit
Büre
t
Seyreltik HCl
Büret
Beher
Magnezyum tel
şerit
Su
Şekil 5. Büret kullanılan gaz toplama düzeneği
1. Magnezyum şerit parçasını temizleyiniz (yaklaşık 3,5 cm uzunluğunda) ve şerit
parçasını hassas bir şekilde tartınız (bu miktar 0,02 ve 0,04 g arasında olmalıdır)
2. Büret içine 25 ml su koyunuz. Dikkatli bir şekilde bunun üzerine 25 ml seyreltik
hidroklorik asit ekleyiniz.
3. 250 ml behere 50 ml su ekleyiniz.
4. Magnezyum şerit büretin ucuna kendi gerginliğinde durabilecek şekilde yerleştirilir.
5. Büreti çok hızlı bir şekilde su içerisine yerleştiriniz. (Bu işlem çok hızlı ve dikkatli
yapılırsa çok az kayıp olacaktır. Büret içerisindeki sıvı seviyesi dereceli kısımdan başlamasına
dikkat ediniz. Eğer değilse musluğu açarak seviyeyi ayarlayınız.)
6. Büreti dikey bir şekilde tutturunuz.
7. Büreti okuyunuz (Büretin ters olduğuna dikkat ediniz.)
8. Asit aşağıya doğru yayılırken magnezyumla nasıl reaksiyona girdiğini
gözlemleyiniz ve magnezyum şeritin tamamı reaksiyona girinceye kadar bekleyiniz.
9. Büret üzerindeki yeni hacmi okuyunuz (Büretin ters olduğuna dikkat ediniz.)
10. Sonuçları kaydediniz.
5.4 SORULAR
Reaksiyon eşitliği aşağıdaki gibidir;
Mg + 2 HCl
MgCl2 + H2
Buna göre aşağıdaki boşlukları doldurunuz
_ g magnezyumdan _ ml hidrojen üretilir.
5.2
36
_ g magnezyumdan 1 ml hidrojen üretilir.
_ g magnezyumdan 24000 ml hidrojen üretilir.
_ g magnezyumdan 1 mol hidrojen gazı üretilir.
Bir mol hidrojen gazı üretmek için kullanıldığı hesaplanan Mg miktarı, bir mol
magnezyumun kütlesidir. Sayısal olarak, bu sayı magnezyumun bağıl atom kütlesidir.
37
DENEY 6
REAKSİYON ISILARININ TOPLANABİLİRLİĞİ KANUNU VE REAKSİYON ISISI
TAYİNİ
6.1 GİRİŞ
Termokimyasal hesapların temeli 1840 yılında G. H. Hess tarafından deneysel olarak
bulunan sabit ısı yasasıdır. Hess yasası (Reaksiyon ısılarının toplanabilirliliği), tepkime ister
bir basamakta, ister birkaç basamakta gerçekleşmiş olsun, herhangi bir kimyasal tepkimedeki
entalpi değişiminin sabit olduğunu belirtir. Buna göre termokimyasal veriler cebirsel olarak
işlem görebilirler.
Örneğin, grafit ile oksijenin tepkimeye girerek karbondioksit gazı oluşturduğunu kabul
edelim.
C(grafit) + O2(g)
CO2(g)
HT = -393,5 kJ
6.1
Bu dönüşüm iki basamak üzerinden oluşabilir; önce grafit O2 ile tepkimeye girerek CO
oluşturur, bunu CO in O2 ile tepkimeye girip CO2 oluşturması izler. Basamaklara ilişkin
eşitliklerin toplanması doğrudan tepkime için verilen kimyasal eşitliğin aynı olan bir sonuç
verir.
C(grafit) + ½O2(g)
CO(g)
CO(g) + ½ O2(g)
CO2(g)
H1 = -110,5 kJ
6.2
H2 = -283,0 kJ
6.3
Termokimyasal veriler cebirsel olarak işlem görebildiğinden, başka tepkimeler için yapılan
ölçümlerden yararlanarak herhangi bir tepkimenin entalpisi bulunabilir.
HT = H1 + H2
6.4
Daha önce teorik yollarla (bilmediğimiz bir reaksiyonun entalpisini, bildiklerimiz sayesinde
cebirsel olarak toplayarak) bulduğumuz reaksiyon entalpisini şimdi deneysel yollarla
bulacağız.
Bu deneyle ilgili olarak
yapılan denemelerdeki hesaplarda aşağıdaki bilgilerden
yararlanabilirsiniz.
a. NaOH suda tamamen iyonlarına ayrışan kuvvetli bir bazdır.
NaOH(k)
Na+ (suda) + OH‒ (suda)
6.5
b. HCl suda tamamen iyonlarına ayrışan kuvvetli bir asittir.
HCl(suda)
H+ (suda) + Cl‒ (suda)
6.6
38
c. Bir ortamdaki H+ ve OH‒ iyonları eşit mol sayılarında birleşerek H2O oluştururlar.
Bu durum iyonlardan biri veya ikisi tamamen tükeninceye kadar devam eder. Ortamdaki diğer
iyonlar veya iyon türleri çözünmüş olarak kalır, herhangi bir değişikliğe uğramazlar.
H+ (suda) + OH‒ (suda)
H2O (s)
6.7
d. Bir reaksiyonda artan sıcaklık için alınan ısı miktarı aşağıdaki denklemle hesaplanır.
Q = m∙c∙(tson‒tbaşlangıç) Burada m, kullanılan suyun g olarak miktarı, c suyun özısısı
olup değeri 1 dir.
e. Belli şartlar altında Q değeri H olarak kabul edilir.
NaOH ve HCl, 100 ml’lik erlenmayer, termometre, 100ml’lik mezür, baget, terazi
Önce erlenmayeri tartarak kütlesini bulunuz. İçine 100 ml musluk suyu ilave ediniz.
Suyun sıcaklığını termometre ile dikkatlice ölçünüz. Çok hassas olarak tarttığımız 5 g NaOH’ı
suyun içine koyduktan sonra baget ile karıştırarak çözünmesini sağlayınız. Erişilen son
sıcaklığı kaydediniz, daha sonra buradan H1’i bulunuz.
Sonra oda sıcaklığını ölçünüz. 50 ml 2,5 M NaOH çözeltisi ile 50 ml 2,5 M HCl
çözeltisini temiz bir erlenmayerde karıştırınız. Karıştırdıktan sonra sıcaklığını ölçünüz.
Buradan da H2’i bulunuz.
Üçüncü işlem olarak erlenmayeri tartarak içine 100 ml 1,25 M HCl çözeltisi koyunuz.
Sıcaklığını ölçerek ve 10 g NaOH’ı içine atarak karıştırınız. Buradan da H3’ü bulmuş
olursunuz.
Her üç denemede başlangıç sıcaklıklarının aynı olmasına dikkat edilmelidir.
6.4 SORULAR
1. H1 + H2 toplamının H3’e eşit olup-olmadığını araştırınız ve nedenini izah ediniz.
2. Reaksiyonlar sonucunda ortamda bulunan iyonları ve miktarlarını belirleyiniz
3. İlk iki deneme sonunda çözeltideki iyonların cins ve miktarlarını son denemede
oluşan iyonların cins ve miktarları ile kıyaslayınız.
4. Reaksiyonlara ait denklemleri yazmayı deneyiniz.
5. Başlangıç sıcaklıklarının eşit olmaması deneyi nasıl etkiler ?
39
DENEY 7 A
GAZLARIN YAYILMA HIZLARI
7A.1 GİRİŞ
7A.2 GEREKLİ KİMYASAL MADDELER, ARAÇ VE GEREÇLER
Amonyak NH3, hidroklorik asit HCl, büret kıskacı ve sporu, cam boru, pamuk, beher, cetvel
(mm taksimatlı)
7A.3 DENEYİN YAPILIŞI
İlk önce bunzen mesnedini dik olarak bir düzleme konulur. Bunzen mesnedi üzerine bunzen
kıskacını yerleştirilir. Bunzen kıskacını cam boruya yatay olarak konulur. Bir beher içindeki
bir miktar NH3 içine elimizde bulunan yeterli büyüklükteki pamukları daldırınız. Daha sonra
cam borunun bir tarafına konulur. Ardından diğer bir behere HCl konulduktan sonra bu
kaptaki HCl’ e batırılan pamuk cam borunun diğer tarafına konulur. Bu düzeneği
hazırladıktan sonra tüp içinde beyaz bir renk belirinceye kadar beklenir. Oluşan beyaz renkli
kısmın pamuklara uzaklığını ölçün.
HCl
NH3
Şekil 6. Gaz difüzyon deney düzeneği
Düzenekteki reaksiyon bir tarafta devam ederken biz de elimizde bulunan beherlerdeki NH3
ve HCl’i bir beher içinde karıştırdık. Daha sonra beherin dibinde asidik karakterli tuz
40
oluşumunu gördük. Çünkü amonyak zayıf baz, hidroklorik asit kuvvetli asit olduğundan
oluşan tuz asidik özellik gösterdi.
7A.4 SORULAR
1. Maddelerin karışıp karışmadığını izah ediniz.
2. Bir tepkime oluştuysa denklemini yazınız.
3. Hangi gaz daha hızlı hareket etmiştir ? Neden böyle düşünmektesiniz ?
41
DENEY 7 B
SIVILARDA DİFÜZYON
7B.1 GİRİŞ
Difüzyon (yayılma olayı) sıvılarda da olur. Fakat bu olay gazlardan daha yavaştır. Sıvı
taneciklerinin hareketleri sınırlıdır. Bu deney sıvılardaki difüzyonu açıklar.
7B.2 GEREKLİ KİMYASAL MADDELER, ARAÇ VE GEREÇLER
Kurşun nitrat kristali (zehirli), Potasyum iyodür kristali, Saf su, Petri kabı, Pens
Kurşun nitrat ve potasyum iyodür çözeltileri katı sarı kurşun iyodür yığınları vermek
üzere reaksiyona girerler.
7B.3 GÜVENLİK
Denemeyi çeker ocak içinde yapınız. Kurşun nitrat zehirlidir. Kristalleri tutmak için
pens kullanınız.
7B.4 DENEYİN YAPILIŞI
1. Petri kabını saf su ile doldurunuz.
2. Pens kullanarak kurşun nitrat ve potasyum iyodür kristallerini petri kabının zıt taraflarına
koyunuz.
3. Katı kristallerin çözeltileri oluşur ve birbiriyle reaksiyona girer. Neler olduğunu
gözlemleyiniz.
4. Difüzyon olayını izleyiniz. Bu arada iki kristal arasında sarı renkli bir katı fazı yavaşça
oluşur.
Potasyum iyodür
kristali
Kurşun nitrat
kristali
Şekil 7. Sıvı difüzyonu
42
7B.5 SORULAR
1. Kimyasal formül kullanmadan reaksiyon eşitliğini, madde isimleri ile yazınız.
2. Reaksiyon için formül eşitliğini yazınız.
3. Bu difüzyon yöntemi nasıl açıklanabilir.
4. Kurşun nitrat ve potasyum iyodür kristallerinin sudaki çözeltileri sarı renkli katı fazı
oluşturur ve bu faz hangi kristale daha yakındır. Hangi reaktif daha hızlı difüzlenir? Kurşun
iyonu mu yoksa iyodür iyonu mu? Neden?
43
DENEY 8
KARBONDİOKSİT GAZININ HAZIRLANIŞI VE ÖZELLİKLERİ
Renksiz bir gaz olan karbondioksit, azot gibi yanmayı engelleyici bir maddedir.
Karbondioksidin öz kütlesi havadan daha büyüktür. Laboratuvar ortamında karbondioksit,
karbonatların asit ile tepkimesinden elde edilir.
CaCO3 + 2HCl
CaCl2 + CO2 + H2O
8.1
Asidik oksit olan karbondioksit gazı susuz asit (asit anhidrit) olarak bilinir. Karbondioksit
bazlara karşı asit davranışı gösterir.
CO2 + NaOH
Na2CO3 + H2O
8.2
Karbondioksit gazı suda az çözünür.
8.1
GEREKLİ KİMYASAL MADDELER, ARAÇ VE GEREÇLER
Kalsiyum karbonat CaCO3, 10% 'luk hidroklorik asit HCl, kireç suyu (kalsiyum hidroksit
Ca(OH)2 çözeltisi) , ayırma hunisi, erlenmayer, 150 ml-200 ml-500 ml beher, deney tüpü, dik
açılı cam boru, üç ayak, destek çubuğu, bunzen kıskacı, bağlama parçası, iki delikli lâstik tıpa,
10 cm plastik hortum, spatül, koruyucu gözlük, mum (üç farklı uzunlukta)
8.2
DENEYİN YAPILIŞI
1. Deney tüpünün 2/3'ü temiz ve duru kireç suyu çözeltisi ile doldurunuz..
Not: Kendi kendinize kireç suyu hazırlayacaksınız, deneyden önce başlayın ve çözünmemiş kalsiyum
hidroksitin çökmesini bekleyin.
2. Erlenmayere 2 spatül kalsiyum karbonat koyunuz.
3. Ayırma hunisi lastik tıpanın deliklerinden birine dik açılı cam boru da diğer deliğe
yerleştiriniz.
Not: Güç kullanmadan ayırma hunisi ve dik açılı cam boru dikkatlice çevrilerek tıpaya yerleştirilir. Ayrıca
cam-plastik bağlantılar önceden vazelin ile yağlanır.
4. Dik açılı cam boruya yaklaşık 20 cm uzunluğunda plastik hortum takarak plâstik
hortumun diğer ucu deney tüpündeki kireç suyuna daldırınız.
5. Şekil-l'de görülen düzeneği kurunuz.
7. Ayırma hunisinin musluğunu kapatınız ve yaklaşık yarısına kadar seyreltik asit ile
doldurunuz.
44
8. Ayırma hunisinin musluğu yavaşça açınız ve kalsiyum karbonat içindeki asit üzerine
damlatınız ve daha sonra musluğu kapatınız.
Not: Hidroklorik asit damla damla eklenir. Aksi halde tepkime çok şiddetli gerçekleşir.
9. Adım 2 gaz çıkışı tamamlanana kadar tekrar ediniz. Gözlemleri "Gözlemler ve Veri
Tabloları" bölümüne yazınız.
Uyarı: Kireç suyu ve hidroklorik asit ciltte yanmalara neden olur.
10. Deney tüpündeki kireç suyu dökünüz ve deney tüpünü temizleyiniz. Deney tüpünün
yarısı saf su ile doldurunuz. 1 'den 3'e kadar olan adımları taze kalsiyum karbonat ile tekrar
ediniz.
11. Turnusol kağıdıyla suyun asitliğini inceleyin. Gözlemlerinizi yazın.
Not: Suyun asitliğini gözlemlemek için, suya 10 damla metil kırmızısı ayıracı eklenebilir.
12. 400 ml'lik bir beherglasın dibine erimiş mum yardımıyla Şekil 10’da olduğu gibi üç
mum yerleştirin.
13. Lastik hortumun açık ucu beherin dibine yerleştirin ve mumları yakın. l'den 3'e kadar
olan basamaklar tekrar ederek, gözlemlerinizi yazınız.
14. En küçük mumu 150 ml lik beherglasa konularak yakınız.
15. Lâstik hortumun ucu 200 ml'lik diğer bir beherin içine yerleştiriniz. Beherin içini, 1
ve 3 arasındaki basamakları tekrar ederek karbon dioksit ile doldurunuz.
Not: Beherin etrafında hava akımının olmamasına dikkat edilir, aksi halde karbondioksit etrafa yayılır.
16. 150 ml'lik beher içinde yanan mumun üzerine, karbondioksit bir sıvı gibi dikkatlice
dökerek, gözlemlerinizi yazınız.
Not: Karbondioksit gazı ile dolan beherglas dikkatlice hareket ettirilmelidir. Aksi halde karbondioksit
etrafa yayılır.
Şekil 8. Karbondioksit gazının özelliklerinin incelenmesi
45
8.3
SORULAR
1. Deneyi dikkate alarak, oluşan karbondioksit gazının özelliklerini aşağıya listeleyiniz.
2. Karbondioksit testini gösteren kimyasal tepkimenin denklemini yazınız.
3. Karbondioksit kireçli sudan geçirildiğinde, ilk önce bulanıklık oluşur ve sonra yok
olur. Nedenini açıklayınız.
4. Karbondioksit sudan geçirildiğinde, turnusol kağıdın rengi ne oldu? Nedenini
açıklayınız.
5. Yan yana duran üç muma karbondioksit gönderildiğinde neden sırayla söner?
6. Karbondioksidin bir sıvı gibi behere dökülmesini ne sağlar?
7. Karbondioksit doğada nasıl bulunur? Bu oluşumlarda karbondioksidin bulunduğunu
nasıl test edersiniz?
8. Karbondioksit gazının kullanım alanlarını yazınız. Karbondioksidin hangi özellikleri
bu alanlarda faydalı olmasına neden olur?
46
DENEY 9
ÇÖZELTİLER VE ÇÖZELTİ DERİŞİMLERİ
Çözeltiler kimyasal reaksiyonlar için ideal ortam sağlamaları bakımından çok önemlidirler.
9.1
ÇÖZELTİ TÜRLERİ
Çözeltiler, fiziksel özellikleri her yerinde aynı olan homojen karışımlardır. Bir çözeltide en az
iki bileşen vardır. Çözelti içinde miktarı çok olan bileşene "çözücü", miktarı az olan bileşene
ise "çözünen" denir. Çözücü ve çözünen; katı, sıvı veya gaz olabilir. Buna göre çeşitli
çözeltiler hazırlanabilir.
ÇÖZÜCÜ
Katı
Katı
Katı
Sıvı
Sıvı
Sıvı
Gaz
Gaz
Gaz
9.2
ÇÖZÜNEN
Katı
Sıvı
Gaz
Katı
Sıvı
Gaz
Katı
Sıvı
Gaz
ÖRNEK
Alaşımlar
Ag-Hg Karışımı
H2'li Pd
Tuzlu Su
Alkollü Su
Gazoz
Kükürtlü Hava
Nemli Hava
Hava
ÇÖZELTİ DERİŞİMLERİ
Kimyada çözelti derişimlerini ifade etmek için çeşitli birimler kullanılır.
9.2.aAğırlıkça (veya kütlece) yüzde [%(a/a)]: Bir çözeltide, bir bileşenin ağırlık yüzdesi o
bileşenin ağırlığının, toplam çözelti ağırlığına oranının yüz katıdır.
% çözelti = [Çözünenin kütlesi / Çözeltinin kütlesi] x 100
9.1
100 gr çözeltide çözünen maddeyi g cinsinden verir.
9.2.bMolarite (Molar Derişim): 1 lt çözeltideki çözünen maddenin mol sayısına denir. M ile
gösterilir. Örneğin 2 Molar NaOH çözeltisi, litresinde 2 mol NaOH bulunan çözelti demektir.
M = çözünen maddenin mol sayısı / çözelti hacmi (L) = mol / L
9.2
M = n/V
9.3
9.2.cMolalite: 1000 gram çözücüde çözünmüş maddenin mol sayısına denir ve m ile
gösterilir. Molariteden en önemli farkı, çözücü ve çözünen miktarının bilinmesi fakat çözelti
hacminin bilinmemesidir.
47
m = Çözünen madde miktarı (mol)/ Çözücü miktarı (kg)
9.4
9.2.cNormalite: 1 lt çözeltide çözünen maddenin eşdeğer-gram (ekivalent) sayısıdır. N ile
gösterilir. Normal çözeltiler, molar çözeltiler gibi çözeltinin toplam hacmine dayanır.
Eşdeğer-gramın tanımı, dikkate alınan tepkimenin türüne bağlıdır. Her zaman için reaksiyona
giren reaktifin bir eşdeğer gramının diğer bir maddenin bir eşdeğer gramı ile tepkimeye
girdiği kabul edilir. Bu tür çözeltilerin hazırlanmasında en önemli kısım eşdeğer ağırlığın
hesaplanmasıdır.
Eşdeğer-gram sayısı =
9.5
Eşdeğer ağırlık =
9.6
N = Çözünen maddenin eşdeğerlik sayısı / çözelti hacmi (lt)
9.7
ETKİN DEĞERLİK (TESİR DEĞERLİĞİ):
9.3
1. Asit ve bazlarda çözeltiye verilen H+ ve OH‾ sayısıdır.
2. Yükseltgen ve indirgenlerde alınan veya verilen elektron sayısıdır.
3. Tuzlarda toplam pozitif veya negatif yük sayısına eşittir.
Eşdeğer-gram sayısının, eşdeğer ağırlığı ile çarpımı çözeltide çözünen maddenin gram
miktarını verir.
KONSANTRE ÇÖZELTİLERİN DERİŞTİRİLMESİ-SEYRELTİLMESİ
9.4
Çözelti
seyreltilmesi,
ya
çözeltiye
çözücü
eklenerek
veya
çözeltiden
çözünenin
çöktürülmesiyle yapılır. Çözeltinin deriştirilmesi ise çözeltiden çözücünün buharlaştırılması
veya çözünen maddenin ilave edilmesiyle yapılır.
M1 x V1 = M2 x V2
9.8
Bu formül kullanılırken, çözünen madde miktarının değişmemesi gerektiğine mutlaka dikkat
edilmelidir.
9.5
ÇÖZELTİ HAZIRLANIRKEN DİKKAT EDİLMESİ GEREKEN KURALLAR
1. Çözelti hazırlamada kullanılan cam kaplar temiz ve kuru olmalıdır.
2. Herhangi bir maddenin istenen çözeltisinin hazırlanmasında, o maddenin orijinal
şişesinin etiketinde yazılı olan % derişim ve yoğunluk bilgilerine dikkat edilmelidir.
3. Çözelti hazırlamada kullanılan su, oda sıcaklığında ve saf olmalıdır.
48
4. Katıların çözeltisi hazırlanırken, tartımı alınan katının önce bir beher veya erlende
çözülmesi, sonra bir balon jojeye aktarılması gerekir. Kullanılan beherin bir miktar daha saf
su ile çalkalanıp bu suyun da çözeltiye eklenmesi gerekir.
5. Belli hacimdeki sıvıların aktarılmasında pipetler kullanılır. Bilhassa zehirli ve kolay
buharlaşabilen maddelerin aktarılmasında ağızla emme kesinlikle yapılmaz. Bunun için
puarlar kullanılır.
6. Balon jojelerde çalkalama özel bir dikkat gerektirir. Bunun için balon jojenin kapağı
sıkıca kapatıldıktan sonra kapak avuç içine alınıp ters çevrilir ve öteki el ile balon jojenin
geniş kısmında tutulur. Bu şekilde iyice çalkalandıktan sonra tekrar eski haline getirilir.
7. Balon jojede kesinlikle çözelti saklanmaz. Hazırlanan çözelti uygun hacimdeki temiz
ve kuru bir şişeye boşaltılır ve etiketlenir. Etiket üzerine, çözeltinin cinsi ve derişimi,
hazırlama tarihi mutlaka yazılır.
8. Çözeltisi hazırlanacak olan madde asit ise, balon jojenin içine bir miktar su koyulur.
Asit bu suyun üzerine yavaş yavaş ve gerekirse musluk altında soğutularak eklenir.
9. Balon jojeler kesinlikle ısıtılmaz.
10. Çözelti hazırlamaya başlamadan önce yapılan hesaplamalar bir kez daha gözden
geçirilir.
11. Hacim ölçümünde kullanılan kaplar belli seviyelerine kadar doldurulurken,
cidarlarında hava kabarcığı kalmamasına ve bu volumetrik kapların kalibrasyonu 25°C için
yapılmış olduğundan, ölçülen sıvının bu sıcaklıkta olmasına özen gösterilmelidir.
9.6
Derişik H2SO4, Katı NaOH, Potasyum dikromat, Katı KMnO4, Baget, Balon Joje, Terazi,
Mezür, Pipet, Mikro Pipet, Spatül
9.7
DENEYİN YAPILIŞI
Yukarıda anlatılan çözelti hazırlama kurallarına uygun olarak, miktarlarını elinizdeki balon
jojelere göre ( 100 ml, 250 ml gibi) ayarlayarak, aşağıdaki çözeltileri hazırlayın.
Hazırlanacak Çözeltiler
1. 0,1 N KMnO4 çözeltisi
2. 0,1 M ve 0,04 N NaOH çözeltisi
3. Yoğunluğu 1,8337 g/ml, ağırlıkça yüzdesi %95’lik, molekül ağırlığı 98 g/mol olan H2S04’
den yoğunluğu d=l ,52 g/ml olan çözeltisi
4. %5' lik K2Cr207 çözeltisi
49
DENEY 10
ÇÖZELTİLERİN KAYNAMA NOKTASI
Kaynama noktası saf maddeler için ayırt edici bir özelliktir ve sabit bir değerdedir. Fakat
çözeltilerin sabit bir kaynama noktası yoktur.
Çözüneni uçucu olmayan çözeltilerin buhar basıncı, sabit bir sıcaklıkta saf çözücünün buhar
basıncından düşük olur. Kaynama noktası buhar basıncının atmosfer basıncına eşit olduğu
sıcaklık olduğuna göre, çözüneni uçucu olmayan bir çözeltinin sıcaklığı saf çözücünün
kaynama noktasına ulaştığında, çözeltinin buhar basıncı atmosfer basıncından düşük
olacaktır. Buhar basıncı sıcaklıkla arttığına göre, çözeltinin buhar basıncının atmosfer
basıncına ulaşarak kaynamaya başlaması için, çözeltinin sıcaklığının saf çözücünün
sıcaklığından daha yüksek olması gerekir. Bu nedenle çözüneni uçucu olmayan çözeltilerin
kaynama noktası saf çözücününkinden daha yüksek olur.
Çözeltilerin saf çözücüye göre daha yüksek sıcaklıkta kaynaması yanında, kaynama süresince
sıcaklık sabit kalmaz. Çünkü kaynama süresince çözücü çözeltiden buharlaşarak
ayrılacağından, geride kalan çözeltinin derişimi artacaktır. Derişimin artmasıyla buhar
basıncındaki düşme de artacak ve çözeltinin kaynama noktası kaynama süresince artacaktır.
Bu nedenle çözeltiler kaynarken sabit bir kaynama noktası gözlenemeyecektir.
Çözeltiyi kaynama başladıktan sonra ısıtmaya devam edersek, çözücünün buharlaşmasından
dolayı zamanla derişim ve kaynama noktası artmaya devam edecektir. Derişimdeki bu artma
doygun bir çözelti oluşuncaya kadar devam eder. Bundan sonra su buharlaşırken çözünen de
kristallenerek çökmeğe başlar ve bu andan sonra çözeltinin derişimi sürekli sabit kalır. Çözelti
kaynarken sıcaklığın artması, derişim artmasından kaynaklandığı için doymuş çözeltiye
ulaşıldıktan sonra, çözücünün tümü buharlaşıncaya kadar sıcaklık sabit kalır. Böylece sadece
doymuş çözeltilerde kaynama noktası sabit olur. Doymamış çözeltilerin sabit bir kaynama
noktası yoktur.
Çözüneni uçucu ve elektrolit olmayan çözeltilerin kaynama noktasındaki yükselme o
çözeltideki çözünmüş maddenin tanecik sayısına bağlı olarak değişir. Bir çözeltinin kaynama
noktası yükselmesi molalitesi ile doğru orantılıdır. Bu orantı, Kb gibi bir sabitle çarpılarak
eşitliğe dönüştürülürse,
Tb = m∙Kb
10.1
50
eşitliği elde edilir. Bu eşitlik molalitesi bilinen bir çözeltinin kaynama noktası yükselmesinin
hesaplanmasında kullanılır. Kb'ye molal kaynama noktası yükselmesi sabiti (ebuliyoskopi
sabiti) denir. Buna göre çözeltinin kaynama noktası yükselmesi Kb ile molalitesinin çarpımına
eşittir. Kb'nin sayısal değeri çözücünün türüne göre değişir.
Çözünenin elektrolit olması durumunda çözeltinin kaynama noktası yükselmesi de
donma noktası düşmesinde olduğu gibi,
Tb = i∙m∙Kb
10.2
eşitliğinden hesaplanır. Ancak çözünenin uçucu olmaması şartıyla bu eşitlik kullanılabilir.
Kaynama noktası yükselmesinden, çözünenin iyonlaşma derecesi ve mol kütlesi
hesaplanabilir.
10.1
Saf su, saf sofra tuzu NaCl, şeker tozu C12H22O11, termometre. mezür, kronometre, şilifli
beher veya büyük tüp, lastik veya mantar tıpa,hortum, beher, ısıtıcı, barometre
10.2
DENEYİN YAPILIŞI
1. Aşağıdaki gibi bir kaynama düzeneği hazırlayınız. Çıkan sıcak buharın zarar
vermesini önlemek için çıkış hortumunu su dolu bir behere daldırınız.
Termometre
Damıtma
kabı
Toplama kabı
Isıtıcı
Soğutma kabı
Şekil 9. Kaynama noktasını ölçme
2. Laboratuvarın hava basıncını ölçünüz.
3. Damıtma kabına miktarını ölçerek 50 ml saf su koyunuz.
51
4. Sıcaklığı tam olarak okuyarak, kaydediniz.
5. Isıtıcıyı, suyun sıcaklığı dakikada yaklaşık 10oC artacak şekilde ayarlayınız.
6. Her 30 saniyede sıcaklığı kaydediniz.
7. Kaynama noktasına yaklaştığınızda, ısıtıcıyı, suyun sıcaklığı dakikada yaklaşık 5oC
artacak şekilde ayarlayınız.
8. Kaynama başladıktan sonra deneyi 2-3 dakika kadar daha devam ettiriniz.
9. Sonuçlarınızdan faydalanarak olaya ait sıcaklık-zaman grafiğini çiziniz.
10. Aynı denemeleri (2-9) içinde 7,3125 g yemek tuzu çözünmüş çözeltiyle
tekrarlayınız.
11. Aynı denemeleri (2-9) içinde 3,65625 g yemek tuzu çözünmüş çözeltiyle
tekrarlayınız.
11. Aynı denemeleri (2-9) içinde 42,75 g şeker çözünmüş çözeltiyle tekrarlayınız.
10.3
SORULAR
1. Saf bir sıvının kaynama grafiği ile çözeltinin kaynama grafiğini karşılaştırınız.
2. Çözünmenin kaynama noktası üzerindeki etkisini açıklayınız.
3. Derişimin kaynama noktası üzerindeki etkisini açıklayınız.
4. Basınç değişimlerinin kaynama grafiği üzerindeki etkisini izah ediniz.
52
DENEY 11
KAYNAMA
SICAKLIKLARI
FARKINDAN
YARARLANILARAK
SIVI
KARIŞIMLARININ BİRBİRLERİNDEN AYRILMASI
11.1 GİRİŞ
Destilasyonun amacı karışımdan saf sıvı veya diğer maddeleri elde etmektir. Basit bir
destillemede ısıtılarak buhar haline geçirilen sıvı madde bir soğutucuda yoğunlaştırılarak
toplama kabında yeniden saf sıvı halde toplanır. Destillenmede buharın yoğunlaştırılması ile
elde edilen sıvıya destilat denir.
Uçucu bir sıvı ile buharlaşmayan bir katının karışımı bu şekilde destillenme ile katılar
sıvıdan kolayca ayrılırlar. Örneğin, içinde NaCl veya CaCl2 çözünmüş bir su destilasyona tabi
tutulduğu zaman su buharlaşır ve tekrar yoğunlaşarak saf halde elde edilir. NaCl veya CaCl2
destilasyon kabında katı olarak kalır.
Şekil 19 Basit bir destilasyon düzeneği
Şekil 20
Damıtma düzeneğinde
termometrenin durumu
Laboratuvar koşullarında kullanılabilecek basit bir destilasyon cihazı Şekil 1.1’de
görülüyor. Destile edilecek karışım destilasyon cihazına konarak ısıtılır. Sıvının buharı su ile
soğutulmuş bir soğutucudan geçerek tekrar yoğunlaşır ve toplanır. Destilatın aynı kapta
toplanmasına sıcaklık aynı kaldığı müddetçe devam edilir. Destilasyon sıcaklığının aynı
kalması, istenen maddenin destilasyonunun devam ettiğini gösterir.
Ancak iki uçucu sıvının karışımını böyle bir basit destilleme ile ayırmak mümkün
değildir. Örneğin su-alkol karışımı basit destilleme ile bileşenlerine ayrılamaz. Çünkü alkolün
kaynama sıcaklığı olan 78 °C de alkol ile birlikte bir miktar suda buhar haline geçer. Bir
53
karışım olan buhar, olduğu gibi yoğunlaştırıldığında yine bir alkol-su karışımı elde edilir.
Ancak bir seri destilasyon sonunda daha kolay buharlaşan sıvıca daha zengin bir destilat elde
edilir. Nitekim bu yönde yapılan destilasyon işleminde, %95'lik etilalkol, hacimce suyla % 50
oranında
seyreltilerek
destilasyon
işlemine
sokulduğunda,
ortam
78°C
sıcaklığa
yükseldiğinde, etil alkolün kaynama noktasına ulaşılabilmektedir. Belirtilen sıcaklık, sabit
değerini koruduğu sürece geçen destilattaki etilalkol oranı %95 saflıktadır.
Etanol-su sistemi göz önüne alındığında, saf etanolün 1 atm. Basınç altındaki kaynama
noktası 78,3oC büyüklüğüyle belirlenebilmektedir. Eğer etanol bünyesinde ağırlıkça % 4,0
oranında su içeriyorsa, bu noktada çözelti saf bir madde gibi davranmakta ve azeotropik
özellik göstererek, 78,14 oC’de kaynamaktadır. Diğer örnek HCl su sistemi incelendiğinde,
saf HCl’in kaynama noktasının -80 oC olduğu bilinmektedir. HCl-su ikili sisteminde, su
maksimum kaynama noktasına kayarak, HCl’in yüzde ağırlıkça miktarı % 20.222 değerine
ulaştığında, söz konusu sistem bu noktada azeotropik karışım oluşturarak, 108,584°C sıcaklık
noktasında saf bir madde gibi kaynamakta ve ortamdaki bileşenlerin ağırlıkça oranları
korunarak destile olabilmektedir.
Böyle karışımları ayırmak için fraksiyonlu destilleme veya ayrımsal damıtma denilen
yöntem kullanılır. Fraksiyonlu destilleme de uzunca bir kolonda oluşan buharlar
yoğunlaştırılarak kaba geri akıtılır. Kolonda aşağı doğru akan sıvı yukarı doğru çıkan buhar
ile geniş yüzeyde temasa gelir. Bu temas sonucunda daha uçucu (kaynama noktası düşük)
bileşen buharda zenginleşirken, az uçucu bileşen kaba geri akan sıvıda zenginleşir. Kolon
yeterince
uzun
ise,
kolonun
ucundan
alınan
buhar
bir
soğutucudan
geçirilip
yoğunlaştırıldığında, saf halde daha uçucu bileşen elde edilir. Su-alkol karışımı örneğinde
alkol destilat olarak elde edilir.
Fraksiyonlu destillemenin en önemli uygulaması ham petrolün rafine edilmesidir. Uzun
bir destilleme kolonunun değişik yüksekliklerinden petrolün farklı fraksiyonları elde edilir.
Bu fraksiyonlar yakıt olarak veya sanayinin bir çok dallarında ham madde olarak kullanılır.
Havadaki azot ve oksijen bu gazların kaynama noktalarının farklı olmasından
yararlanılarak sıvılaştırılmış havanın fraksiyonlu destillenmesinden elde edilir.
Erlenmayer, Uzun boyunlu destilleme balonu (250 ml), Kaynama taşı, Liebig soğutucu
(düz), Bunzen mesnedi (iki adet), Kıskaç ve bağlama parçaları, Bunzen beki, Sacayağı, Tel
kafes, Termometre, Delikli lastik tıpa (iki adet), Lastik hortum, Aseton (25 ml), Naftalin (3 g),
54
Yemek tuzu (3 g), Deney tüpleri (üç adet), Tüplük, Etiket (üç adet), Dereceli silindir (50 ml),
Su
1. Destilleme düzeneği kurulur.
2. Destilleme balonu, soğutucuya bağlanır. Soğutucunun girişi lastik hortumla musluk
suyuna bağlanır ve çıkış suyu yine lastik hortum ile lavaboya verilir. Soğutucunun çıkışına bir
erlenmayer yerleştirilir.
3. Düzeneğin sağlamlığı kontrol edilir.
4. 25 ml aseton ve 50 ml su destilleme balonuna konulur. Bu karışımdan bir miktar
alınarak deney tüplerinden birine konulur.
5. Destilleme balonun içine bir kaç tane kaynama taşı eklenir.
6. Destilleme balonunun ağzı delikli mantar tıpaya geçirilmiş termometre ile kapatılır,
bunzen beki yakılarak balon yavaş yavaş ısıtılır.
7. Her iki dakikada bir sıcaklığı kaydediniz.
8. İlk kaynamanın başladığı sıcaklığı kaydediniz.
9. İlk kaynamada oluşan buharlar soğutucudan geçerken yoğunlaşır ve sıvı destilat olarak
erlenmayerde toplanır. Yoğunlaşma durup termometredeki sıcaklık yükselmeye başlayınca
ısıtma durdurulur. (İstenirse, destilat 5 er ml’lik kısımlar halinde ayrı ayrı toplanabilir.)
10. Diğer iki deney tüpünden birine balonda kalan sıvıdan ve diğerine destilattan bir
miktar konulur ve üç tüp etiketlendikten sonra tüplüğe yerleştirilerek incelenir.
11. Üç tüpteki sıvıları dikkatlice el ile yelpazelenmek suretiyle koklanır ve varsa farkları
kaydedilir.
12. Her üç tüpe birer spatül tuz eklenir, dikkatlice çalkalayıp tüplükte dinlendirdikten
sonra gözlemler kaydedilir.
13. Aynı tüplere bu sefer birer spatül naftalin ekleyiniz, dikkatlice çalkalayıp tüplükte
dinledirdikten sonra gözlemler kaydedilir.
11.4 VERİLER VE HESAPLAMALAR
1. Isınma olayına ait sıcaklık-zaman grafiği çiziniz.
55
2. Asetonun deney yaptığınız basınçtaki kaynama sıcaklığını, 8. Maddede bulduğunuz
sıcaklıkla karşılaştırınız.
11.5 SORULAR
1. Bu deneyde yemek tuzu ve naftalinin kullanılma amacı nedir ?
2. Bu işlemler sonunda aseton su karışımını bileşenlerine ayırabildiğinizi düşünüyor
musunuz?
3. Raoult kanunu nedir ? Uygulama alanları nelerdir ?
4. Su buharı destilasyonu nedir ? Hangi amaçla, nasıl kullanılır ?
56
DENEY 12
BİR
MADDENİN
ÇÖZÜNÜRLÜĞÜNÜN
BELİRLENMESİ
VE
SICAKLIĞIN
ÇÖZÜNÜRLÜĞE ETKİSİ
12.1 GİRİŞ
Günlük yaşamda karşılaşılan maddelerin çoğu, saf maddelerin bir karışımı şeklindedir.
Bazen bir maddenin başka maddelerin bir karışımı olduğu ilk bakışta anlaşılır. Ancak bazı
maddelerin karışım olduğunu hemen anlamak kolay değildir. Birbirleri içerisinde her oranda
karışarak homojen bir çözelti oluşturabilen sistemler (alkol-su, vb.) pek yaygın değildir.
İki maddenin birbiri içinde homojen karışmasına çözünme denir. Bir çözeltiyi oluşturan
maddelerden çok olanı genellikle çözücü, az olanı da çözünen olarak bilinir. Çözücü
moleküllerinin bir iyon veya molekülü sarmasına solvatasyon, çözücünün su olması
durumunda ise bu olaya hidratasyon denir..
Bir maddenin belirli bir çözücünün belirli bir miktarında, belirli basınç ve sıcaklıkta,
çözünebilen maksimum miktarına (doygunluk hali) çözünürlük denir. Bu sınıra ulaşıldığında
eklenen çözünen madde fazlası çözünmeden kalır ve çözünmeden kalan çözünen ile,
çözünmüş haldeki çözünen arasında bir denge vardır. Çözücünün çözebileceği sınır miktardan
daha az madde çözünmüş çözeltilere doymamış, daha fazla madde çözünmüş çözeltilere ise
aşırı doymuş çözelti denir. Aşırı doymuş bir çözelti kararlı değildir ve küçük bir sarsıntıyla ya
da az miktarda çözünen eklenmesiyle çözeltideki çözünen fazlası çökelerek çözeltiden
ayrılmaya başlar. Bu çökelme çözelti doygunluğa erişene dek sürer. Sıcaklık ve basınç
değiştirilmedikçe çözelti doygunluk durumunu korur.
Bir maddenin belirli bir çözücüdeki çözünürlüğü, doygun çözelti derişimi ile ve
genellikle çözücünün 100 g'ı ya da 100 ml'si başına çözünenin kütlesi olarak verilir.
Çözünürlük çözücünün yapısına, çözünenin yapısına, sıcaklığa ve basınca bağlıdır.
Çözünmeye etki eden faktörler; çözücü ile çözünen arasındaki moleküller arası kuvvetler,
sıcaklık, çözümlendirmeye eşlik eden entropi değişimi, diğer maddelerin varlığı ve miktarları,
bazen de basınç veya çözücü gazın kısmi basıncından etkilenir. Karıştırmak, çalkalamak,
temas yüzeyini arttırmak ve sıcaklık çözünme hızını etkiler.
Bir maddenin çözünürlüğü çeşitli yöntemlerle belirlenebilir.
1. Kütle ölçüm yöntemi (Gravimetri): Çözünürlüğü saptanacak maddenin doygun
çözeltisi tartılır, çözücüsü uçurularak kalan katı madde tartılır ve çözünürlük belirlenir.
57
2. Hacim ölçüm yöntemi (Volumetri): Belli bir miktar doygun çözeltideki çözünen
madde miktarı, ayarlı diğer bir çözelti ile titre edilerek bulunur ve çözünürlük belirlenir.
3. Elektro ölçüm yöntemi (Elektrometri): Çözelti doygun olmasına karşın, çözünen
madde kütle ve hacim ölçüm yöntemleri ile belirlenemeyecek kadar az ise elektro ölçüm
yöntemi kullanılır. Bu yöntem oldukça duyarlıdır.
Kütle ölçüm yöntemi en kolay ve basit olanıdır ancak uzun süre gerektirir ve bazı
durumlarda kullanılamaz. Örneğin, çözünürlüğü saptanacak katı uçucu ise çözücünün
buharlaştırılması sırasında buharlaşabilir ya da kristal suyu içeren bazı maddeler kurutma
sırasında bu sularını yitirerek bozunabilirler. Bu durum çözünürlüklerin hatalı olarak
belirlenmesine neden olur.
Bu nedenlerle daha az duyar olan dolaylı bir yöntem kullanılır. Bu yöntemde bir miktar
madde tartılır ve belirli bir sıcaklıkta belirli hacimdeki suda, çözelti doygunluğa erişinceye
dek çözülür. Çözünmeden kalan katı maddenin kütlesi ve hacminden görünür yoğunluk
hesaplanır. Ölçülen hacim yalnızca katının hacmi değil katı taneciklerin ve aralardaki
boşlukları dolduran doygun çözeltinin hacimleri toplamıdır. Bu nedenle görünür yoğunluk
gerçek yoğunluktan daha küçüktür. Çözünmeden kalan tuzun görünür yoğunluğunun tüm
sıcaklıklar için aynı olduğu varsayılabilir. Tek bir sıcaklık için bulunan görünür yoğunluk
değeri, farklı sıcaklıklar için bulunan çözünmeden kalan katı hacmi ile çarpılarak çözünmeden
kalan katının kütlesi, buradan da çözünen katının kütlesi ve çözünürlük hesaplanabilir.
Çözünürken çevreden ısı alan maddelerin çözünürlüğü genellikle artan sıcaklıkla artar.
Çözünürken çevreye ısı veren maddelerin çözünürlüğü ise artan sıcaklıkla azalır. Fakat
maddelerin çözünürlüğünün sıcaklıkla değişimi ile ilgili genel bir kural yoktur. Her bir
maddenin çözünürlüğünün sıcaklıkla değişimi deneysel olarak bulanabilir. Örneğin, artan
sıcaklıkla KNO3'ın çözünürlüğünün üstel olarak arttığı, NaCl' ün çözünürlüğünün çok az
değiştiği, Na2SO4.10 H2O'nun çözünürlüğünün ise önce üstel olarak arttığı daha sonra çok
yavaş azaldığı gözlenmiştir. Bu maddeler için çözünürlüğün sıcaklıkla değişim grafiği
şekildeki gibidir.
Bu deneyde seçilen bir maddenin değişik sıcaklıklarda çözünürlükleri belirlenerek,
sıcaklığın çözünürlüğe etkisi incelenecektir.
Potasyum nitrat, Potasyum klorat, Potasyum klorür, Sodyum nitrat, Saf su, Deney tüpü
(4 adet), Dereceli silindir 10 ml (1adet), Tüplük(1 adet), Deney tüpü tutacağı(1 adet),
Termometre(1 adet), Isıtıcı(1 adet)
58
1. Tüplüğe ısıya dayanıklı 4 deney tüpü yerleştirilir.
2. 7 g KNO3 ;6,5 g NaNO3 ;2,5 g KCl ; 1,5 g KClO3 tartılır.
3. Tuzlar deney tüplere ayrı ayrı konur ve deney tüpleri işaretlenir.
4. Her bir deney tüpüne 5 ml saf su eklenir ve deney tüpleri çalkalanır.
5. Her deney tüpü için gözlemler kaydedilir.
6. İçinde potasyum nitrat olan deney tüpü tutacakla tutulur.
7. Tuz tamamı çözünene kadar ısıtıcı aleviyle deney tüpü ısıtılır.
8. Isıtma durdurulur ve çözelti termometre ile karıştırılarak soğutulur (termometrenin
tüpün cidarlarına çarpmamasına dikkat edilmelidir). Aşırı doyma ihtimalini önlemek için
çözelti iyi bir şekilde karıştırılmalıdır.
9. İlk tuz kristalinin oluştuğu andaki sıcaklık termometreden okunarak tabloya yazılır.
10. Deney tüpüne 5 ml saf su eklenerek 6 ile 9 arasındaki basamaklar tekrar edilir.
11. 5 ml su eklenerek 10. adım iki kere daha tekrar edilir.
12. Basamak 6 ile 11 arası diğer tuzlar için tekrar edilir. Her deney tüpü için elde edilen
veriler aşağıda verilen örneğe uygun tabloya yazılır.
Ölçüm
Suyun hacmi
KNO3
NaNO3
KCI
KClO3
1
……°C
……°C
……°C
……°C
……….. ml
2
……°C
……°C
……°C
……°C
……….. ml
3
……°C
……°C
……°C
……°C
……….. ml
4
……°C
……°C
……°C
……°C
……….. ml
ler
(Vsu)
1. Tuzların çözünürlüğünü dört farklı sıcaklık için hesaplayınız ve aşağıdaki tabloyu
doldurunuz (suyun öz kütlesi 1 g/ml olduğu için, suyun rakamsal olarak hacmi kütlesine
eşittir.).
m
Çözünürlük= mtuz 100
su
12.1
59
KN03
Sıcaklık
o
( C)
Çözünürlük
NaNO3
Sıcaklık
(g/100 g su)
o
( C)
Çözünürlük
(g/100 g su)
KCI
Sıcaklık
o
( C)
Çözünürlük
(g/100 g su)
KC1O3
Sıcaklık
o
( C)
Çözünürlük
(g/100 g su)
2. Deneysel değerleri kullanarak, tuzların çözünürlüğünün sıcaklığa göre grafiğini
çiziniz.
12.5 SORULAR
1. Gözlemlerinizden ne gibi sonuçlar çıkarabilir siniz?
2. Sudaki herhangi bir tuzun çözünürlüğü sıcaklık artışıyla artar mı? Açıklayınız.
3. Sudaki herhangi bir maddenin çözünürlüğü ayırt edici bir özellik olabilir mi?
Açıklayınız.
60
DENEY 13
KOLLOİTLER VE ÖZELLİKLERİ
13.1 GİRİŞ
Bir miktar arsenik trioksit saf suda çözülüp içinde hidrojen sülfür gazı geçirilirse, sarı
bir çözelti elde edilir. Bu çözeltinin başlıca özellikleri şöyle sıralanabilir. Göze saydam
görünür, uzun süre değişmeden kalır ve normal süzgeç kağıtlarından hiçbir artık bırakmadan
geçer. Bu özellikleri ile çözelti gerçek bir çözelti gibi davranır, ancak bunların gerçek bir
çözelti olmadığı şu özelliklerden anlaşılır.
1. Çözelti bir ışık demeti ile aydınlatılıp, çözeltiye bu ışık demetine dik bir yönden
bakılırsa, birtakım parıldamalar görülür.
2. Çözelti parşömen kağıdından süzülürse bir çökelek elde edilir.
3. Çözeltiye birkaç damla asit ilave edilirse, sarı yumaklar halinde bir çökelme olur.
Yukarıda sözü edilen gözlemler, bu çözeltinin ikili karakterde bir çözelti olduğunu
gösterir. Yani bazı bakımlardan bir çözelti gibi hareket ettiği halde bazı bakımlardan çözelti
gibi davranmıyor. Böyle çözeltilere kolloidal çözeltiler veya kolloidal fazlar, içindeki
parçacıklara da kolloidal parçacıklar adı verilir. Kolloid parçacıklar özelliklerini birim
kütlelerinin yüzeyinin çok geniş olmasına borçludurlar.
Kolloidal çözeltiler; tanecik boyutu olarak normal homojen çözelti ve kaba
dispersiyonlar arasında yer almaktadır. Kolloidal çözeltiler, karışım olarak kaba
dispersiyonlara oranla daha düzenlidirler. Ne var ki gerçek çözeltilere göre de heterojenlik
dereceleri daha yüksektir ve dolayısıyla kararlılık dereceleri de o ölçüde düşüktür. Kolloid
sözcüğü, yunanca kökenli bir sözcük olup "jelatin" anlamına gelmektedir. Kolloidal
çözeltilerde daima iki faz mevcuttur. Bu fazlardan biri "sürekli, devamlı" veya "dağıtıcı faz"
diğeri ise "dağıtılan faz" şeklinde adlandırılmaktadır. Sürekli veya devamlı faza bazı hallerde
"ortam" da denebilmektedir. Daha önce kolloidal taneciklerin boyutlarıyla ilgili olarak verilen
sayısal büyüklükler daha ayrıntılı biçimde irdelenirse, çok kesin bir ayrım olmamakla birlikte,
çap büyüklüklerinin 0,000001 mm ile 0,0005 mm dolayısıyla l m ile 500 m arasında
değiştiği kabul edilmektedir. Kolloidal parçacıkların büyüklükleri 1x10-7 cm ile 1x10-5 cm
arasında değişir. Bu büyüklüklerin A° olarak karşılıkları ise sırasıyla; 10-5000 A° şeklindedir.
Örneğin su içinde dağılmış kolloidal kükürt taneciklerinin çapları; 50-500 m arasında
değişmektedir.
61
Kolloidal sistemler, içerdikleri taneciklerin kimyasal yapısına bağımlı olarak, "organik
ve anorganik kolloidler" şeklinde sınıflandırılabilmektedir. Dağıtıcı fazın sıvı ve dağıtılan
fazın katı olması şeklinde ortaya çıkan "soller", anorganik bileşik kökenli olduklarında,
aşağıdaki alt örnek türleriyle adlandırılabilmektedir.
1. Anorganik bileşik kaynaklı soller.
a) Metalik soller; su ya da diğer bir çözgen içinde dağılan altın veya gümüş solleri, bu
türden kolloidlere örnek olarak verilebilmektedir.
b) Ametalik soller; değişik sürekli faz içinde dağılmış kükürt veya grafit soller.
c) Oksit ve hidroksit türü soller; demir hidroksit solü, su ve diğer sürekli sıvı faz içinde
dağılmış kolloidal tuzlar. Örneğin AgBr, BaSO4, As2S3 şeklindeki bileşiklerin belirli
koşullarda ideal çökelekleri oluşmayıp, dağıtıcı ortamda dağılmış halleri, bu türden kolloidal
tuz çözeltilerini oluşturabilmektedir.
2. Organik bileşik kaynaklı soller;
a) Homopolar soller; benzen içinde dağılmış lastik veya kauçuk.
b) Hidroksi soller; suda dağılmış nişasta veya glikojen.
c) Heteropolar soller; suda protein veya sabunlar.
Kolloidal taneciklerin kimyasal yapısında, -OH, -COOH ve -NH2 şeklinde fonksiyonel
kimyasal gruplar mevcut ise, bu tür kolloidal tanecikler ile, su ve benzeri polar özellikli
dağıtıcı ortam molekülleri arasında, çekim kuvvetleri şeklinde ortaya çıkan belirli etkileşimler
mevcuttur. Söz konusu kolloidal tanecikler, belirli ölçüde liyofil ve hidrofil kolloid yapı
özelliği göstermektedir. Eğer dağıtıcı ortam molekülleri apolar nitelikte ise, örneğin benzen,
kloroform ve karbontetraklorür gibi sıvı ortamlardan oluşmuş ise, bu durumda kolloidal
tanecikler, -CH3 ve -CH2- şeklindeki kimyasal fonksiyonel gruplar içeriyorsa, dağıtıcı ve
dağıtılan tanecikler arasında, karşılıklı bir etkileşim doğabilmektedir ve böylece yukarıdaki
polar tipi dağıtıcı ortamlara benzer biçimde, farklı etkileşim kuvvetleri içeren liyofilik
kolloidal sistemler ortaya çıkabilmektedir.
Sabunlar belirli bir kimyasal sınıfın adıdır. Genel olarak, yağların trigliserit türü
esterlerinin hidrolizi sonucunda oluşturulabilen ve belirli bir kimyasal sınıf adıyla bilinen
"sabunlar"; yüksek karbonlu yağ asitleriyle metal katyonlarının oluşturduğu tuzlardır. Dağıtıcı
ortam olarak su kullanıldığında, kısmen iyonlaşma işlemine uğrayan sabun yapısındaki
katyonlar, su molekülleriyle hemen hidratasyona uğramasına rağmen, yüksek moleküler
anyon yapılı grubun su molekülleriyle kuşatılması, kimyasal grupların karşılıklı olarak
benzerlik taşımaması nedeniyle kolayca gerçekleşememektedir. Bu nedenle, sabunlar sürekli
fazın su olması durumunda, kolloidal halde ve özellikle misel yapıda dağılım
62
göstermektedirler. Oysa aynı sabun, herhangi bir alkol içinde dağıtılırsa, yağ asidinin özellikle
moleküler kesimi, alkol molekülleri tarafından kolayca solvatize edilebilmektedir. Böylece
alkol içindeki dağılım kolloidal halde değil, gerçek anlamda moleküler çözünme şeklinde
gerçekleşebilmektedir.
Daha önce genel anlamda tanımlandığı gibi, sürekli veya devamlı ortamı sıvı ve
dağıtılan ortamı katı olan kolloidal sistemler, "sol" ya da "süspansiyon" adıyla bilinmektedir.
Dağıtıcı ortam su veya alkol ise, özel olarak bu iki tür sol ortamı sırasıyla, "hidrosol" ve
"alkosol" şeklinde adlandırılabilmektedir. Sollerin hazırlanması genel olarak iki şekilde
gerçekleştirilebilmektedir. Bunlar sırasıyla;
1. Dağıtma yöntemi; Bu yöntemle kolloidal taneciklerin hazırlanması işlemi ise, üç farklı
alt yöntemle gerçekleştirilebilmektedir. Bunlar da Sırasıyla;
a) Mekanik dağıtma,
b) Elektrolitik dağıtma,
c) Peptidleşme yöntemi ile dağıtma.
2. Kondenzasyon Yöntemi; Bu yöntemin temeli elektriksel ark ve uygun kimyasal
reaksiyonlar seçilerek, kolloidal sistem oluşturma ilkesine dayanmaktadır. Yöntem aşağıdaki
başlıklarla alt kısımlara ayrılabilmektedir.
a) Elektriksel ark yöntemi,
b) Uygun kimyasal reaksiyonlar kullanılarak, kolloidal nitelikli sollerin oluşurulması
Sollerin alışılagelmiş gerçek çözeltilere göre, benzer ve farklı özellikleri mevcuttur.
Bu temel özellikler aşağıdaki başlıklarla verilebilmektedir.
1. Soller belirli koşullar altında süzülebilir özellik taşımaktadır.
2. Eğer süzgeç kağıdının gözenekleri çok küçük ise, kolloidal tanecikler süzgeç kağıdının
üzerinde kalır. Diğer taraftan kolloidal tanecik boyutları çok küçük ise, bu durumda da
süzüntüye kolayca geçebilmektedirler.
3. Soller; uygun fızikokimyasal koşullar altında "Tyndall olayı" özelliği gösterirler.
Kolloidal tanecikleri, gerçek çözelti taneciklerinden farklandıran en önemli özelliklerinden
biri, Tyndall olayıdır. Kolloidal boyuttaki tanecikler, görünür bölgedeki bazı dalgaboylarına
ait ışınları belirli açıyla kırma ya da dağıtma özelliğine sahiptirler. Böylece belirli doğrultuda
dağıtılan ışınları izleme olanağı bulunmaktadır. Bu olay Tyndall olayı adıyla bilinmektedir.
İyonik ve moleküler boyutlarda çözünme şeklinde gözlenen gerçek çözelti işlemlerinde ise,
benzer olay gözlenememektedir. Görünür bölgedeki ışınların dalga boyu aralığı 4000 A° 8000 A° aralığında olduğundan ve ayrıca söz konusu taneciklerin boyutları da 1-5 A°
63
mertebesinde seyrettiğinden, bu tür çözelti taneciklerinin belirtilen dalga boylarındaki ışınları
dağıtması ya da kırması söz konusu olamamaktadır. Tyndall olayı yardımıyla, birkaç bin A°
büyüklüğünde olan kolloidal taneciklerinin, değişik fiziksel koşullardaki gerçek tanecik
büyüklükleri bulundukları fiziksel ortamda duyarlı biçimde belirlenebilmektedir.
4. Kolloidal ortam olarak sol taneciklerinin Brown hareketleri izlenebilmektedir.
Kolloidal tanecikler genel olarak gerçek çözelti taneciklerine oranla çok büyük olmakla
birlikte, adi ışık mikroskobu altında gözlenememektedirler. Fakat ayırma gücü yüksek bir
mikroskop, Tyndall ışık demeti doğrultusuna ayarlanırsa, ışığın mikroskop optik sistemine
yansıması sonucu, parlak noktalar elde edilebilir ki, bu noktalar kolloidal taneciklerin
kendisidir. Böylece gözlenebilir noktalarla, kolloidal taneciklerin sürekli ortamda gelişigüzel
ve her üç eksen doğrultusunda zikzaklar şeklinde gerçekleştirdikleri "Brown hareketleri"
izlenebilmektedir. Bu şekilde hazırlanan mikroskoplar, "ultramikroskop" adıyla bilinmektedir.
5. Sollerin kolloidal ortamda karakteristik nitelikli difüzyon özellikleri mevcuttur.
Gerçek ve homojen ortamlarda tanecik kütlelerinin küçüklüğüne bağımlı olarak difüzyon
hızlarının çok yüksek olmaları nedeniyle net biçimde izlenemez iken, kolloidal taneciklerin
çok daha büyük kütleli ve dolayısıyla düşük difüzyon hızları nedeniyle, kolayca
izlenebilmeleri mümkün olabilmektedir.
Kolloidlerin kararlılığı benzer yükler arasındaki itmeye dayanıyorsa bu itme (dolayısı ile
benzer yüklü parçacıklar) ortadan kaldırıldığı zaman kolloit çökelir. Yüklerin kolloidal
çözeltiden uzaklaştırılması, kolloidal çözeltiye elektrolit ilavesi ile mümkün olabilir. İlave
edilen elektrolitteki iyonlardan biri tercihen adborplanmalıdır.
FeCl3, Na2SO4, NaCl, KCl, Kerosen, Etanol, Ca(CH3COO)2, Sıvı sabun, Beher 250 ml, Deney
tüpleri, Süzgeç kağıdı, Amyant tel, Üçayak , El feneri
13.3.1 NACl (veya SAKKAROZ) ÇÖZELTİSİNİN HAZIRLANMASI
1. 250 ml beher içinde 200 ml suyu birkaç dakika kaynatınız. Bu suretle CO2 uzaklaşmış
olur.
64
2. Bu suda bir miktar NaCl veya sakaroz çözünüz. Değişimleri gözlemleyiniz.
3. Bu çözeltiyi bir yandan el feneri ile aydınlatırken bu yöne dik yönden çözeltiye
bakınız ve gözlemlerinizi not ediniz. El feneri yoksa güneş veya lamba ışığıda kullanılabilir.
13.3.2 FERRİK OKSİT ÇÖZELTİSİNİN HAZIRLANMASI
1. 250 ml beher içinde 200 ml suyu birkaç dakika kaynatınız. Bu suretle CO2 uzaklaşmış
olur.
2. Bu suya 0,05 M 10 ml Ferrik klorür çözeltisini dikkatli bir şekilde ilave ediniz.
Seyreltilmiş Ferrik klorür çözeltisindeki renk değişikliğini gözleyiniz.
3. Bu çözeltiyi süzgeç kağıdından süzünüz. Gözlemlerinizi yazınız.
4. Gerçek çözelti de uyguladığınız ışık olayını bu çözelti ile de tekrarlayarak
gözlemlerinizi yazınız.
5.Yukarıda hazırlayıp çözdüğünüz ferrik oksit çözeltisinden bir deney tüpüne 5 ml koyunuz.
Ve bu tüpe 5 ml 1 M Na2SO4 çözeltisi ilave ediniz. Bu tüpü yarım saat bekletiniz.
Gözlemlerinizi yazınız.
6.Diğer bir tüpe aynı ferrik oksit çözeltisinden yine 5 ml koyunuz ve bu tüpe de 5 ml 1 M
NaCl çözeltisi ilave ediniz. Bu tüpü yarım saat bekletiniz. Gözlemlerinizi yazınız.
7.Diğer bir tüpe aynı ferrik oksit çözeltisinden yine 5 ml koyunuz ve bu tüpe de 5 ml 1 M
KC1 çözeltisi ilave ediniz. Bu tüpü yarım saat bekletiniz. Gözlemlerinizi yazınız.
13.3.3 KONSERVE ISISI YAPIMI
1. 100 ml lik bir behere 45 ml etil alkol koyunuz.
2. Bu alkol içine 5 ml doymuş kalsiyum asetat çözeltisini hızlı bir şekilde karıştırarak
ilave ediniz. Birkaç dakika bekleyiniz ve gözlemlerinizi yazınız.
3. Bu jelden bir miktar alınız ve asbest üzerine koyarak bek alevi ile yakınız.
13.3.4 EMÜLSİYON HAZIRLANMASI
1.İki tane deney tüpü alınız. Bunlardan her birine 5 ml su 5 ml Kerosen koyunuz.
2.Tüplerden sadece birine 2 ml sıvı sabun ilave ediniz.
3.Tüpleri tıpa ile kapatınız ve şiddetli bir şekilde her iki tüpü de çalkalayınız. Sonra tüpleri bir
müddet bir kenarda bekletiniz.
65
4.Sabun içeren ve sabun içermeyen tüplerdeki emilsiyonların kararlılıkları arasındaki farkı
gözleyiniz.
1.Işık denemesi ile yaptığınız gözlemleri yorumlayınız.
2.Hangi elektrolitin ferik oksit kolloitinin çökmesinde daha etkili olduğunu belirtiniz.
13.5 SORULAR
1. Kolloitlerin büyüklükleri hangi sınırlar arasındadır. Bir kolloidin büyüklüğünü atom
ve moleküllerle karşılaştırınız.
2. Pozitif ve negatif kolloit nedir? ve nasıl oluşurlar?
3. Kolloitlerin hazırlanış yöntemleri nelerdir?
4. Emülsiyon ve jel terimlerini tanımlayınız.
5. Kolloitlerin çöktürülme yöntemlerini belirleyiniz.
6. Kolloitleri hangi tip mikroskop altında görebilirsiniz.
7. Kolloitlere örnekler veriniz.
8. Aerosol nedir ?
66
DENEY 14
KAYNAMA NOKTASI YÜKSELMESİ (KRİYOSKOPİ)
ALÇALMASI
(EBÜLİYOSKOPİ)
METODU
VE DONMA NOKTASI
İLE
MOL
KÜTLESİNİN
BELİRLENMESİ
14.1 GİRİŞ
Raoult Yasasına göre, bileşenleri uçucu olan homojen bir sıvı karışımdaki (çözelti)
bileşenlerden her birinin kısmi buhar basıncı (Pi), o bileşenin saf haldeki buhar basıncı (Pi°)
ile çözeltideki mol kesrinin (Xi) çarpımı ile verilir (Raoult Yasası).
Pi= Pi° Xi
14.1
Genel olarak seyreltik çözeltiler Raoult Yasasına uyarlar. Benzer şekilde çözüneni
uçucu olmayan seyreltik çözeltiler de Raoult yasasına uyarlar. Çözünenin buhar basıncı
yaklaşık sıfır olduğundan çözeltinin toplam buhar basıncı (PT) yalnızca çözücünün kısmi
buhar basıncına (P1) eşit olur. (Daltonun Kısmi Basınçlar Yasası).
PT = P1° X1
14.2
X<1 olduğundan bir çözücünün çözeltideki buhar basıncı saf haldeki buhar
basıncından her zaman daha küçük olur (P1< P1°). Buhar basıncındaki bu azalma,
P= P1° - P1 = P1° - P1° X1= P1° (1 – X1) = P1° X2
14.3
dir. Görüldüğü gibi buhar basıncındaki azalma, çözünenin miktarı ile doğru orantılı olarak
artar.
Çözüneni uçucu olmayan çözeltilerdeki buhar basıncı azalması olayı, çözeltide
kaynama noktası yükselmesi, donma noktası alçalması ve osmoz olaylarına neden olur.
Çözeltilerin bu özelliklerine birbirine bağlı özellikler anlamına gelen koligatif özellikler denir.
Bu özellikler, yalnızca çözücünün türüne ve çözünen madde taneciklerinin toplam sayısına
bağlı olup çözünen maddenin türünden bağımsızdır.
Tk ve Td, 1 atm basınçta su ile buharının (normal kaynama noktası) ve su ile buzun
(normal donma noktası) dengede olduğu sıcaklıklardır. T'k ve T'd ise yine 1 atm basınçta
çözeltiye ilişkin kaynama ve donma noktalarıdır. Görüldüğü gibi çözeltinin kaynama noktası
suyun kaynama noktasından daha büyük, donma noktası ise suyun donma noktasından daha
küçüktür. Kaynama noktası yükselmesi,
Tk = T'k - Tk = Kk m
donma noktası alçalması ise,
14.4
67
Td = Td - T'd = Kd m
14.5
bağıntıları ile verilir. Kk ve Kd yalnızca çözücü özelliklerine bağlı olan kaynama noktası
yükselmesi ve donma noktası alçalma sabitleri, m ise çözeltinin molalitesidir. Kk ve Kd 1
molallik bir çözeltinin kaynama noktasındaki yükselmeye ve donma noktasındaki alçalmaya
eşit olup birimleri derece molal-1 dir. Bazı çözücülere ilişkin Kk ve Kd değerleri çizelgede
görülmektedir.
Çözücü
Kk / derece molal-1 Kd / derece molal-1
Su
0,52
1,86
Benzen
2,6
5,1
Etil alkol
1,24
1,99
Karbon tetraklorür
5,02
29,8
Siklohekzan
2,79
20,0
Asetik asit
3,08
3,90
-
6,9
Naftalin
Çözünen maddenin mol kütlesi, kaynama noktası yükselmesi ve donma noktası
alçalması değerlerinden ve molalite tanımından yararlanılarak hesaplanabilir.
Saf siklohekzan, 125 ml lik damıtma balonu, Naftalin, 400 ve 600 ml'lik beher, 100
ml'lik erlen, Düz soğutucu, Termometre , Tıpa (3), Kükürt, 2-3 cm çaplı deney tüpü,
Karıştırıcı tel
14.3.1 KAYNAMA NOKTASI YÜKSELMESİ (KRİYOSKOPİ) METODU İLE MOL
KÜTLESİNİN BELİRLENMESİ
1. Basit destilasyon düzeneği kurunuz.
VEYA
68
Yanına termometre yerleştirilmiş ısıya dayanıklı bir cam tüp alınız.
2. Destilasyon balonunu/ cam tüpü, içi yeterince su ile doldurulmuş daha büyük bir
behere yerleştirerek su banyosu oluşturunuz.
3. Balon/tüpea 50 ml siklohekzan ve kaynama taşları koyun.
4. Su banyosunu yavaş bir şekilde ve sıcaklığı kontrol ederek ısıtın. Termometrenin su
banyosunun cidarlarına değmemesine dikkat ediniz.
5. Siklohekzan kaynarken, sabit kalan sıcaklığı okuyun ve not edin.
6. Isıtmayı durdurun. Erlende sıvı toplanmışsa balona geri boşaltın.
7. Balondaki/tüpteki siklohekzan içine 4 g naftalin ekleyip çözün ve oluşan çözeltinin
kaynama noktasını belirleyin.
8. Çözeltinin damıtılmasını sürdürerek siklohekzan 'ı naftalinden ayırın.
Siklohekzan 'ün kaynama noktası
Çözeltinin kaynama noktası
14.3.2 DONMA NOKTASI ALÇALMASI (EBULİYOSKOPİ) METODU İLE MOL
KÜTLESİNİN BELİRLENMESİ
UYARI : BU DENEYİ ÇEKEROCAK İÇERİSİNDE YAPINIZ
1. Yeterince su dolu beher içine, ortasından karıştırıcı tel geçirilmiş tıpa ile kapatarak, su
banyosu düzeneği kurun.
2. Deney tüpüne 10 g naftalin koyun.
3. Termometreyi karıştırıcı gibi kullanarak, naftalin renksiz bir sıvı şeklinde tamamen
eriyene kadar su dolu beheri (su banyosu) yavaş bir şekilde karıştırarak ısıtınız (~90°C).
4. Soğuması uzun süre alacağından su banyosu aşırı ısıtmayınız.
5. Naftalinin tümü eriyinceye ısıtmayı durdurun. Sıvı haldeki naftalini karıştırıcı tel ile
sürekli karıştırarak 30 saniye aralıklarla 65 °C 'a dek sıcaklığı okuyun. Naftalinin katılaştığı
sıcaklığı kaydedin.
6. 3-5. adımları tekrar ediniz. Bulacağınız donma noktasının ortalamasını alınız.
7. Katılaşan naftalini yeniden eriterek tüpe takılı tıpayı çıkarın.
8. 1 g kükürt tartarak tüpteki naftalinin üzerine ekleyin.
9. Naftalin için 3-5. Adımlarda yapılan eritme ve sıcaklık okuma işlemlerini tekrarlayın.
10. 9. adımı tekrar ediniz. Bulacağınız donma noktasının ortalamasını alınız.
69
Zaman /dak
Sıcaklık /°C
14.4.1 KAYNAMA NOKTASI YÜKSELMESİ (KRİYOSKOPİ) METODU İÇİN
CCl4 ün kütlesi
Çözeltinin
kaynama
noktası
yükselmesi
Çözeltinin molalitesi
Naftalinin mol kütlesi
Mol kütlesindeki % hata
14.4.2 DONMA NOKTASI ALÇALMASI (EBULİYOSKOPİ) METODU İÇİN
Naftalinin kütlesi
Çözeltinin
donma
noktası
alçalması
Çözeltinin molalitesi
Kükürtün mol kütlesi
Mol kütlesindeki % hata
14.5 SORULAR
1. Naftalin ve naftalin-kükürt çözeltisi için sıcaklık - zaman soğuma grafiklerini çizin.
2. Kükürtün molekül formülü nasıl olmalıdır ?
3. Çözücünün ağırlığı bu deneyde hacmine nazaran daha önemlidir. Neden?
4. Kışın yollardaki donma olayları nasıl önlenmeye çalışılmaktadır ?
5. Bu deneyde önlenmeyen iki olası hata kaynağını belirtiniz.
70
DENEY 15
SU VE SUDA SERTLİK
15.1 GİRİŞ
Güneş enerjisinin etkisi ile buharlaşan su, yoğunlaşarak yeryüzüne dönerken oksijen,
azot, azot oksit ve karbon dioksit gibi gazları çözerek beraberinde getirir. Suyun bir kısmı yer
altına geçerken geçtiği yerlerde bazı tuzları çözerek bünyesine alır ve yer altı sularını
oluşturur.
Suyun içme suyu olarak kullanılabilmesi için zararlı mikroplardan arındırılmış, berrak,
lezzetli, kokusuz, belirli sertlik derecesinde ve vücut için faydalı bazı metal tuzlan içermesi
gerekir. Lezzetli suların içinde hava, sodyum ve potasyum bileşikleri bulunur. Sabun ile kolay
köpürmeyen, lezzeti hoş olmayan, magnezyum ve kalsiyum tuzlan içeren sulara sert su denir.
Suyun dış görünüşüne, rengine, kokusuna ve tadına bakarak kalitesi hakkında bilgi
vermek yeterli değildir. Suyun kullanılacağı yere uygun olup olmadığına, suyun sertliğine
bakılarak karar verilir.
Suyun sertliği, çok değerlikli metal iyonlarının mevcudiyetinin sağladığı bir özelliktir.
Sertlik verici katyonlarla sabun ve bazı anyonlar (örneğin, CO32- , SO42-) arasında önemli
ölçüde reaksiyon cereyan eder. Doğal suyun sertliği büyük ölçüde Ca2+ ve Mg2+ iyonlarından
gelir. Diğer bazı çok değerli katyonlarda (Fe3+, Al3+) mevcut olabilir. Genellikle bunların
miktarları önemli ölçüde değildir. Sertlik verici iyonlar mevcut olduğu müddetçe sabunun
etkin bir şekilde kullanılması imkansızdır. Ayrıca sert suların kalorifer ve buhar kazanları ile
çamaşır makinası, bulaşık makinası, ütü gibi elektrikli ev aletlerinde kullanılması
kireçlenmeye sebep olur. Bu nedenle suyun sertliğinin giderilmesi çok önemlidir.
Kalsiyum bikarbonat Ca(HCO3)2 ve magnezyum bikarbonat Mg(HCO3)2
bileşiklerinden ileri gelen sertlik geçici sertlik olarak tanımlanır.
Eğer sert suda HCO3- iyonu varsa aşağıdaki denge mevcuttur.
2 HCO3-
CO32- + H2CO3
15.1
2-
Bu denge sola kaymış olduğundan CO3 iyonu konsantrasyonu suda çok azdır ve bu
nedenle CaCO3 ve MgCO3 çökelmez.
Eğer su bir müddet kaynatılırsa H2CO3 parçalanır ve CO2 gazı çıkar, bu nedenle
yukarıdaki denge reaksiyonunda denge sağa kayar ve CO32- konsantrasyonu artar. Suyu
kaynatmaya devam edilirse CO32- konsantrasyonu artarak öyle bir değere ulaşır ki sonunda
CaCO3 çökelir. Çünkü CaCO3 çözünürlüğü diğer karbonattan daha azdır.
71
2 HCO3
CO32- + H2O + CO2
15.2
Eğer suyun kaynatılmasına bütün HCO3ˉ tı, H2CO3 ve CO32- a dönüştürünceye kadar
devam edilirse başlangıçtaki her HCO3ˉ iyonuna karşılık, yaklaşık 1/2 mol Ca2+ iyonu CaCO3
halinde çökelir. Bu nedenle kaynatma olayı suyun sertliğini azaltır fakat tamamen
giderilemez. Sertlik tamamen endüstriyel yöntemlerle giderilebilir.
Kaynatılmakla giderilen sertliğe geçici sertlik, kaynatılmakla giderilemeyen sertliğe de
kalıcı sertlik adı verilir. Bu sertlik Ca2+ ve Mg2+ iyonlarından ileri gelir. Bu iyonlara eşdeğer
miktarda SO42- ve Clˉ iyonları eşlik eder. Her iki sertliğin toplanması ile toplam sertlik elde
edilir. Kalıcı ve geçici sertliğin toplamına sertlik bütünü denir.
Sertlik alman, fransız ve ingiliz olmak üzere üç farklı birimle ifade edilmektedir.
1. Alman sertlik derecesi (odH) : 100 ml suda çözünmüş olarak bulunan sertlik veren
maddelerin, 1 mg CaO miktarına karşılık gelen madde miktarına Alman Sertlik Derecesi
denir. °dH sembolü ile gösterilir.
2. Fransız sertlik derecesi (of) : 100 ml suda çözünmüş olarak bulunan sertlik veren
maddelerin, 1 mg CaCO3 miktarına karşılık gelen madde miktarına Fransız Sertlik Derecesi
denir. °f sembolü ile gösterilir.
3. İngiliz sertlik derecesi (oe) : 70 ml suda çözünmüş olarak bulunan sertlik veren
maddelerin, 1 mg CaCO3 miktarına karşılık gelen madde miktarına İngiliz Sertlik Derecesi
denir. °e sembolü ile gösterilir.
Suya sertlik vererek köpürmesine engel olan bütün iyonların, ayarlı sabun çözeltisi ile
çöktürülmesinden sonra suyun köpürtülmesi ile suyun sertliği tespit edildiği metoda BoutonBoudet metodu denilir. Bu metot çok hassas olmamakla beraber endüstride çok kullanılan
metottur.
TABLO 15.1 Sertlik derecelerinin birim çevirmeleri
Toprak alkali
Alman
İngiliz
Fransız
iyonlar
derecesi
derecesi
derecesi
3
(mol/m )
o
( dH)
( e)
(of)
1,00
5,60
7,02
10,00
1 Alman derecesi
0,18
1,00
1,25
1,78
1 İngiliz derecesi
0,14
0,80
1,00
1,43
1 Fransız derecesi
0,10
0,56
0,70
1,00
Toprak alkali
iyonlar
o
72
Sertlik tayini yapılırken özel olarak yapılmış iki malzeme kullanılmaktadır.
1. Hidrotimetri şişesi : Üzerinde 10, 20, 30, 40 ml lik hacim işaretleri bulunan, ağzı cam
kapaklı, camdan yapılmış bir şişedir.
2. Hidrotimetri büreti : Alt tarafı kapalı, üst tarafı V şeklinde çatallanmış küçük bir
bürettir. Büretin üzerinde iki çeşit bölüntü vardır. Bölüntülerden biri 0, 1, 2, 3, 4 şeklindedir.
Sabun çözeltisini ayarlamak için kullanılır. Sabun çözeltisinin harcanan miktarını doğrudan
doğruya ml cinsinden verir.
Bölüntülerden diğeri ise, hidrotimetri derecesini verir. 0,2,4,6......36,38 şeklindedir. 40 ml
analiz edilen suya göre doğrudan doğruya fransız sertlik derecesine göre değer verir. Bunun
sıfır noktası diğer sıfır noktasının biraz altına düşer.
Bir hidrotimetri derecesi yaklaşık litrede 1 desigram sabuna karşılık gelir. Örneğin;
suyun sertliği 30 °f ise, suyun 1 litresi 3 gram sabuna karşılık geliyor demektir. Yani 1 t su 3 g
sabunu hiç köpürtmeden sarf eder.
TABLO 15.2 Suda sertlik derecelerinin sınıflandırılması
Fransız sertliği
Alman sertliği
Çok yumuşak su
0.7-7.2
0-4
Yumuşak su
7.2-14.5
4-8
Biraz sert su
14.5-21.5
8-12
Sert su
21.5-32 5
12-18
Çok sert su
32.5-54.0
18-30
ŞEKİL 21 Hidrometri büreti ve şişesi
Ayarlı sabun çözeltisi
Numune su
73
Saf beyaz sabun, Etanol, CaCl2, Hidrometri şişesi, Hidrometri büreti, Bunzen beki, Balon joje
(1 L), Süzgeç kağıdı, Numune su
15.3.1 AYARLI SABUN ÇÖZELTİSİNİN HAZIRLANIŞI
1. 40 g rendelenmiş beyaz sabunu 1 L’lik balona koyunuz.
2. Üzerine 600 ml % 95'lik etil alkol ilâve ediniz.
3. Geri soğutucuyu dik bir şekilde balonun üzerine yerleştiriniz.
4. Isıtıcıyı çalıştırıp sabunun iyice çözünmesini sağlayınız.
5. Çözeltiyi soğutup 1 L’lik balonjoye koyunuz.
6. Hacmini saf su ile 1 L’ye tamamlayınız.
7. 24 saat dinlendirip süzgeç kâğıdında süzünüz.
15.3.2 KONTROL ÇÖZELTİSİNİN HAZIRLANIŞI
1. 0,25 g CaCl2 tartınız.
2. 1 litrelik balonjojeye koyup hacmini 1 L’ye tamamlayınız.
15.3.3 ÇÖZELTİNİN AYARLANMASI
1. Hidrotimetri şişesine, hazırladığınız kontrol CaCl2 çözeltisinden 40 ml koyunuz.
2. Hidrotimetri büretinin üst sıfır noktasına kadar hazırladığınız sabun
çözeltisinden koyunuz.
3. Büretten, şişenin içine damla damla sabun çözeltisi akıtıp, şişeyi kuvvetle çalkalayınız.
1 cm yüksekliğinde 5 dakikaya kadar dayanan kalıcı köpük elde edinceye dek işleme devam
ediniz.
4. Sabun çözeltisini 2.4 ml'ye (22 fransız sertliği) karşılık gelecek şekilde
ayarlayınız.
74
15.3.4 SERTLİK BÜTÜNÜNÜN BULUNMASI
1. Hidrotimetri şişesine, 40 ml sertliği tayin edilecek numune su koyunuz.
2. Hidrotimetri büretinin üst sıfır noktasına kadar hazırladığınız sabun çözeltisinden
koyunuz.
3. Hidrotimetri şişesine damla damla ayarlı sabun çözeltisinden damlatınız.
4. Hidrotimetri şişesinin kapağını sıkıca kapatarak iyice çalkalayınız. Hidrotimetri
şişesinde bulunan suyun yüzeyinde 1 cm kalınlığında, 5 dakikaya kadar dayanan kalıcı köpük
elde edinceye dek işleme devam ediniz.
5. Hidrotimetri büretinden harcanan sabun çözeltisi miktarı, size doğrudan doğruya
fransız sertlik derecesi cinsinden sertlik bütününü verir.
Su çok sert ise yani sertlik değeri 30
o
f üzerinde bulunmuş ise sabun güç
köpüreceğinden analiz edilecek suya, saf su ilâve edilerek deney tekrarlanır. Ölçüm sonunda
ilave edilen su miktarına göre ölçülen sertlik değeri belirlenecek faktör ile çarpılarak
düzeltilmelidir.
15.3.5 KALICI SERTLİĞİN BULUNMASI
1. 250 ml’lik bir beherin içine l00 ml numune su koyunuz.
2. Yaklaşık 2/3'ü kalıncaya kadar suyu buharlaşırınız.
3. Soğutup süzünüz.
4. Eksilen kısmı saf su ile 100 ml'ye tamamlayınız.
5. Hidrotimetri şişesine, süzüntüden 40 ml koyup sertlik bütünü tayininde yapılan
işlemleri aynen tekrarlayınız.
1. Yukarıda yapmış olduğunuz deneylerden geçici sertliği hesaplayınız.
15.5 SORULAR
1. İyi bir içme suyunda aranan özellikler nelerdir?
2. İçme suyunun kaynakları nelerdir? nelerdir?
3. Suda sertlik nedir? Sertlik çeşitleri
75
DENEY 16
METALLERİN ETKİNLİKLERİNİN İNCELENMESİ
16.1 GİRİŞ
Bir metalin bileşik oluşturması, yani elektron yitirme yatkınlığı ve bu esnada açığa
çıkan enerji, etkinliğinin bir ölçüsü olarak kabul edilebilir. Bu tip tepkimeler genellikle yer
değiştirme tepkimeleridir.
B + AX
BX + A
16.1
genel gösteriminde B metali A metalini yerinden çıkarırsa B metali A'dan daha
etkindir.
Hidrojeni asitlerden çıkaran metaller hidrojenden daha etkindir. Bakır, cıva ve gümüş
metalleri hidrojen iyonunu yerinden çıkaramadıklarından hidrojen iyonundan daha az
etkindir. Bu tip tepkimeler, yalnızca asitlerin metallerle olan tepkimeleri ile sınırlı değildir.
Benzer tepkimeler bir metal başka bir metal tuzunun çözeltisine bırakıldığında da oluşur.
Örneğin, bir çinko şerit bakır sülfat çözeltisine daldırılırsa, çinko bakıra göre daha etkin
olduğundan bakırı yerinden çıkarır. Tepkime
Zn + CuSO4
ZnSO4 + Cu
16.2
ya da iyonik yazılımda
Zn + Cu2+
Zn2+ + Cu
16.3
şeklindedir ve
Zn2+ + 2e
Zn
2e + Cu
2+
Cu
yükseltgenme yarı tepkimesi
16.4
indirgenme yarı tepkimesi
16.5
yarı tepkimelerinin toplamıdır.
Bir yükseltgenme-indirgenme tepkimesinde hangi maddenin yükseltgen hangi maddenin
indirgen olduğu indirgenme yarı tepkimeleri için verilen standart indirgenme gerilimlerinden
belirlenebilir. ° değeri daha büyük olan madde yükseltgen, daha küçük olan
madde ise indirgen olacaktır. İndirgen ile indirgenen ve yükseltgen ile yükseltgenen terimleri
birbirlerine karıştırılmamalıdır.
Bir çinko tuzu çözeltisine metalik bakır daldırıldığında ise tepkime olmaz. Buna benzer
deneyler başka metal çiftleri ile de yapılarak metalleri göreli etkinliklerine göre sıralamak
olasıdır. Bu sıralamaya metallerin etkinlik sırası denir. Azalan etkinliğe göre sıralama
76
K, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, N, Au
çok etkin
az etkin
şeklindedir.
Genel olarak herhangi bir metal bu sıralamada kendisinden sonra gelen metal tuzundaki
metalin yerine geçer. Bir metal ne kadar etkin olursa havanın etkisine ve kimyasal
tepkimelere o kadar az dayanır. Yine bu sıralama, hidrojenden sonra gelen metallerin doğada
neden serbest halde bulunabildiklerini de açıklamaktadır.
Bu deneyde, çinko, bakır, demir, kurşun, kalay metalleri ile çözeltileri arasında oluşan
tepkimeler yardımı ile bu metallerin göreli etkinlikleri saptanacaktır
ZnSO4 çözeltisi, FeSO4 çözeltisi, SnCl2 çözeltisi, CuSO4 çözeltisi, Pb(NO3)2 çözeltisi,
AgNO3 çözeltisi, Metalik çinko, Metalik demir, Metalik kalay, Metalik bakır, Metalik kurşun,
6 deney tüpü
1.6 ayrı deney tüpüne sırasıyla ZnSO4, FeSO4, SnCl2, CuSO4, Pb(NO3)2 (ya da
Pb(CH3COO)2), ve AgNO3 çözeltilerinden 5 er ml koyun.
2.Zn2+ çözeltisi içeren tüp dışındaki diğer tüplere metalik çinko şeriti batırın ve 2-3
dakika tutun. Tüm deney tüplerinde, metal yüzeyinde oluşan tepkimeleri gözleyin.
3.Deney tüplerinden Zn şeritleri çıkarın ve demir çözeltisi dışındaki diğer tüplere
demir şeriti daldırın ve 2-3 dakika bekleyin. Tüm deney tüplerinde metal yüzeyinde oluşan
tepkimeleri gözleyin.
4. Kalay, kurşun ve bakır şeritlerle aynı işlemleri yineleyin.
Metal tuzu tepkime veriyorsa (+), vermiyorsa (-) işareti koyarak çizelgedeki
boşlukları doldurun.
77
Metal
Çözeltideki metal iyonu
Zn2+
Fe2+
Sn2+
Pb2+
Cu2+
Ag+
Zn
Fe
Sn
Pb
Cu
16.5 SORULAR
1. Tuz çözeltileri ile Zn, Fe, Sn, Pb ve Cu metallerinin verdikleri tepkimeler için iyonik
eşitlikleri yazın.
2. Elektron aktarımını gösteren yarı tepkimeleri yazın.
3. Metalleri indirgenme gücüne göre sıralayın.
4. Bu metallerin standart indirgenme gerilimlerini araştırın ve sizin sıralamanız ile
karşılaştırın.
78
DENEY 17
DANİEL PİLİ VE ELEKTROKİMYASAL PİLLER
17.1 GİRİŞ
Kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren sistemlere pil denilir.
Elektrokimyasal pilde; kendiliğinden meydana gelen bir kimyasal tepkimenin, iki yarı
tepkime olarak, aralarında elektron ve iyon akımı sağlanabilen iki ayrı kapta
gerçekleştirilmesi ile oluşur. Bu pil ilk kez L.Galvani ve A.Volta tarafından birbirlerinden
bağımsız olarak yapıldığından Galvani pili ya da Volta pili adını alır. Elektrokimyasal piller
yükseltgen ve indirgen maddelerin kuvvetlerinin karşılaştırılmasında da kullanılır.
Kuru pil, yapısı karmaşık olan pillerden biridir. Bu yüzden pillerin genel ilkelerini
incelemek için pek uygun değildir. Pillerin genel ilkelerin bir giriş olmak üzere önce basit bir
pili, bir Daniel pilini incelenmesi daha uygundur. Daniel pili bakır sülfat çözeltisine batırılmış
bir bakır elektrot ile çinko sülfat çökeltisine batırılmış bir çinko elektrottan oluşur. Çinko
negatif elektrot ve bakır ise pozitif elektrottur.
Pilde indirgenme yarı tepkimesinin oluştuğu katot ve yükseltgenme yarı tepkimesinin
oluştuğu anot, bir iyonik çözelti (elektrolitik iletken) içerisine bir metal çubuk (elektronik
iletken) batırılmasıyla oluşur. İki elektrot bir telle, iki çözelti de bir tuz köprüsü (içinde
doymuş bir elektrolit çözeltisi içeren U şeklinde bir cam boru) ile bağlandığında, telden
elektron akımı, tuz köprüsünden de iyon akımı sağlanmış olur. İki elektrot arasına bağlanan
bir galvanometre (ya da avometre) ile pilde oluşan elektrokimsayal gerilim farkı (Volt) ve
devreden geçen akım şiddeti (1 Amper) ölçülebilir. Tepkime standart şartlarda (1 atm,25°C
ve1 M’lık çözelti derişimleri) gerçekleştirildiğinde ölçülen pil gerilimine standart pil gerilimi
(°) denir. Standart pil gerilimi standart şartlardaki tepkimryr giren maddelerin, standart
şartlardaki ürünleri verme eğilimlerinin bir ölçüsüdür ve indirgenme yarı tepkimeleri için
verilen standart indirgenme gerilimlerinden
.
  o = okatot - oanot
17.1
eşitliği ile hesaplanır. Kendiliğinden yürüyen pil tepkimelerinde o > 0 dır. 1 atm ve
25°C da, değişik derişimlerde çözeltilerle oluşturulan pil gerilimleri () ise,
17.2
79
bağıntısı ile verilen Nernst eşitliği ile hesaplanır. Bu eşitlikte n pil tepkimesinde
aktarılan elektronların mol sayısını, Q ise dengeye ulaşılmadan önceki denge sabiti yazılımını
gösterir.
Pillere ilişkin basit kurallar aşağıdaki gibi özetlenebilir.
1. Pil düzeneğinde iki elektrotun bir telle ve iki elektrolit çözeltinin bir tuz köprüsü ile
bağlanması sonunda, telden "elektrik akımı", tuz köprüsünden ise "iyon akımı" sağlanmış
olur.
2. Anot ve katodu birbirlerine bağlayan telin orta yerine galvanometre yerleştirilmesi
halinde, pilde oluşan gerilim farkı ve geçen akımın şiddeti okunabilir.
3. Pillerde anot ve katotta gerçekleşen yarı reaksiyonların toplamı "pil reaksiyonunu"
verir. Pil reaksiyonu standart şartlarda (25°C, 1 atm, 1 M) gerçekleştirildiğinde ölçülen pil
gerilimine "standart pil gerilimi, ° denir.
4. Bir pilin standart gerilimi (°), katotta oluşan yarı reaksiyona ilişkin standart
indirgenme gerilimi (°K) ile anotta oluşan yarı reaksiyona ilişkin standart indirgenme
geriliminin (°A) farkına eşittir.
pilK, indirgenmeAindirgenme
17.3
5. Kendiliğinden yürüyen pil reaksiyonlarında, standart pil gerilimi (pil) sıfırdan
büyük olmalıdır.
Terazi, tartım takımı, 1 çinko elektrot (4 cm x 10 cm), 1 bakır elektrot (4 cm x 10 cm), 1
Daniel pili kabı, 60 ml bakır sülfat çözeltisi, 60 ml çinko sülfat çözeltisi, 1 ampermetre (0-1
A), 2 kıskaç, tel tutucuları, teller, 1 ampul (2,5 V), 1 ampul tutucu, 1 makas, saat, kağıt havlu
Şekil 22. Daniel pili ile kurulmuş bir devre
80
1. Daniel pili kabını parçalarına ayırın. Bunun için kabın üst kısmını altlıktan çekip
çıkarın. Üst kısmı iki yarıya ayırın.
2. Parşömen kağıdını iki yarının arasına, bunlar üstten taşmayacak şekilde yerleştirin. Bu
sırada kağıt yan ve alt taraftan en azından 1/2 cm taşmalıdır.
3. İki kab yarısını, yivleri birbirinin içine oturacak şekilde birbirine sıkıştırın. Bu
konumda altlığa geçirin.
4. Deney için elektrotları temizleyin, ayrı ayrı tartın.
5. Sonra bunları hazırlamış olduğunuz Daniel pili kabının birer bölmesine ayrı ayrı
yerleştirin.
6. Çinko elektrodun bulunduğu bölmeye çinko sülfat çözeltisini, bakır elektrodun
bulunduğu bölmeye de bakır sülfat çözeltisini koyun (Dikkat: Bakır sülfat ve çinko sülfat
çözeltileri zehirlidir).
7. Bu sırada çözelti düzeylerinin, parşömen kağıdın üst kenarından 1 cm kadar daha
aşağıda bulunmasına dikkat edin. Böylece Daniel pili yapmış oldunuz.
8. Şimdi bu pil ile Şekil 3-3'deki devreyi kurun.
9. Artı elektrot olan bakırın ampermetrenin artı ucuna bağlanması gerektiğine dikkat
edin.
10. Elektrotlar arasındaki uzaklığı değiştirerek devreden yaklaşık 0,4-0,8 amper-lik bir
akımın geçmesini sağlayın.
11. Çinko elektrottan gelen teli ampermetreden gelen tele bağlayın.
12. Bu andan başlayarak, her dakikada bir ampermetreden geçen akımı okuyun.
13. Deneyi 15-20 dakika sürdürün.
14. Bu süre sonunda pil ile ampermetre arasındaki tel bağlantısını ayırın.
15. Elektrotlardan birini çözeltiden çıkarın.
16. Önce suya sonra da alkole daldırarak durulayın.
17. Diğer elektrodla da aynı işlemleri yapın.
18. Her iki elektrodun kurumasını bekleyin.
19. Sonra ayrı ayrı tartın.
1. Devreden geçen ortalama akımı bulun.
81
2. Bakır elektrotta kütle değişmesi var mıdır? Varsa bu azalma mı yoksa artma mıdır?
Miktarı nedir?
3. Çinko elektrotta kütle değişmesi var mıdır? Varsa bu azalma mı yoksa artma mıdır?
Miktarı nedir?
17.5 SORULAR
1. Pilden geçen yük ne kadardır?
2. Bakır atomu başına düşen elemanter yük miktarı nedir?
3. Çinko atomu başına düşen elemanter yük miktarı nedir?
4. Daniel pilinde parşömen kağıdının görevi ne olabilir?
5. Bir pilin oluşturulması için acaba hep metalin kendi çözeltisine mi daldırılması
gereklidir?
82
DENEY 17-A
BAKIR VE ÇİNKO İLE PİL YAPIMI
17-A.1 GİRİŞ
Daniel pili yapımından bilindiği gibi, çinko ile bakırdan pil oluşturmak için çinko sülfat
çözeltisine daldırılmış çinko metalinden oluşmuş bir çinko elektrot ile bakır sülfat çözeltisine
daldırılmış bakır metalinden oluşmuş bir bakır elektrot gereklidir. Ayrıca iki çözeltinin
karışması önlenmeli ve ikisi arasında elektrik yükü geçişi sağlanmalıdır.
Daha genelleştirilecek olursa herhangi bir pilin oluşması için farklı İki elektrot gereklidir.
Bunların çözeltileri ortak olmalı veya farklı ise bunlar arasında yük geçişinin sağlanması
gereklidir. Böyle bir pilin çalışmasında da bir kısım maddeler yok olur, bazı yeni maddeler
oluşur.
17-A.2 GEREKLİ KİMYASAL MADDELER, ARAÇ VE GEREÇLER
Daniel pili kabı, 2 beher (100 cm3), 120 cm3 çinko sülfat çözeltisi, 120 cm3 bakır sülfat
çözeltisi, amonyum klorür çözeltisi, 2 çinko elektrot (4 cm x 10 cm), 1 ampermetre (0-1 A), 2
kıskaç, tel tutucular, teller, kağıt havlu, zımpara kağıdı
2 farklı metal tel veya çivi, limon, zeytin ve elma gibi meyveler, 1 ampermetre (0-1
A),krokodilli teller, tel tutucular.
17-A.3 DENEYİN YAPILIŞI
17.3.1 ELEKTROT VE PİL YAPIMI DENEMELERİ
1. Daniel pili kabının bir gözüne 60 cm3 kadar çinko sülfat çözeltisi,
2. Diğerine de aynı miktarda bakır sülfat çözeltisi koyun.
Şimdi sırası ile aşağıdaki işlemleri yapın.
3. Elektrotlarda bir değişme olup olmadığına bakın, notlar alın.
4. Düzeneğinizde ampermetre varsa ampermetrede gözlediğinizi yazın.
5. Her işlemde elektrotları çözeltide 1 dakika tutun, sonra elektrodu su ile iyice yıkayın
ve kağıt havlu ile kurulayın.
6. Elektrot üzerinde bir katman oluştuysa bunu zımpara kağıdı ile uzaklaştırın.
83
a. Bakır elektrodu, beherdeki çinko sülfat çözeltisine daldırın
b. Bakır elektrodu, beherdeki bakır sülfat çözeltisine daldırın
c. Çinko elektrodu, beherdeki çinko sülfat çözeltisine daldırın
d. Çinko elektrodu beherdeki bakır sülfat çözeltisine daldırın
7. İki çinko elektrodu tellerle ampermetrenin iki ucuna bağlayarak bir düzenek elde edin
ve bu düzenekle ilgili işlemleri yapın:
e. Takımın iki çinko elektrodunu beraberce beherdeki çinko sülfat çözeltisine daldırın.
f. Takımın iki çinko elektrodunu beraberce beherdeki bakır sülfat çözeltisine daldırın.
g. Takımın çinko elektrotlarmdan birini Daniel pili kabının bir gözündeki çinko sülfat
çözeltisine, diğerini de diğer gözdeki bakır sülfat çözeltisine aynı anda daldırın.
8. Şimdi de iki bakır elektrodu tellerle ampermetrenin iki ucuna bağlayarak bir takım
elde edin. Bu takımla şu işlemleri yapm:
h. Takımın iki bakır elektrodunu beraberce beherdeki çinko sülfat çözeltisine daldırın .
i. Takımın iki bakır elektrodunu beraberce beherdeki bakır sülfat çözeltisine daldırın.
j. Takımın bakır elektrotlarından birini Daniel pili kabının bir gözündeki çinko sülfat
çözeltisine, diğerini de diğer gözdeki bakır sülfat çözeltisine aynı anda daldırın.
9. Son olarak bir çinko elektrot ile bir bakır elektrodu tellerle ampermetrenin iki ucuna
bağlayarak bir takım elde edin. Bu takımla şu işlemi yapın:
k. Takımın iki elektrodunu beraberce ve aynı anda beherdeki çinko sülfat çözeltisine
daldırın .
l. Takımın iki elektrodunu beraberce ve aynı anda beherdeki bakır . sülfat çözeltisine
daldırın .
m. Takınım bakır elektrodunu Daniel pili kabının bir gözündeki çinko sülfat
çözeltisine ve çinko elektrodunu da diğer gözdeki bakır sülfat çözeltisine aynı anda daldırın .
n. Takımın çinko elektrodunu Daniel pili kabının bir gözündeki çinko sülfat
çözeltisine ve bakır elektrodu da diğer gözdeki bakır sülfat çözeltisine daldırın Bu Daniel
pilidir.
o. Takımın çinko elektrodunu bir beherdeki çinko sülfat çözeltisine, balar elektrodunu
da bir başka beherdeki bakır sülfat çözeltisine daldırın.
p. Ampermetreyi gözleyin. Sonra bir kağıt havluyu amonyum klorür çözeltisi ile
ıslatın. Bu kağıt havlunun (tuz köprüsü) iki ucunu birer behere daldırın ampermetreyi yeniden
gözleyin.
84
17.3.2 AKLA GELMEDİK PİLLER
1. Her iki metali tellerle ampermetreye bağlayın.
2. Önce bir metali meyveye sokun.
3. Sonra da ikinci metali meyveye sokun
4. Ampermetreyi gözleyin. Ampermetre ters yöne sapıyorsa ampermetredeki bağlantıyı
değiştirin.
5. Geçen akımı okuyun.
6. Aynı deneyi değişik meyvelerle deneyin.
17-A.4 SORULAR
1. Tek elektrotla bir pil yapmak mümkün mü?
2. İki elektrot ile her zaman bir pil elde etmek mümkün mü?
3. Pil oluşturmak için çinko, çinko sülfat, bakır ve bakır sülfat ne şekilde
birleştirilmelidir?
4. Parşömen kağıdının veya tuz köprüsünün görevleri nedir?
5. O halde metallerden ve metal tuzlarından bir pil nasıl oluşturulur?
6. 7.3.2’de okuduğunuz akımı bundan önce 7.3.1’deki deneylerde ölçtüğünüz akımlarla
karşılaştırın.
7. 7.3.2’de hazırladığınız bu yeni pil, akım kaynağı olarak kullanılabilir mi?
85
DENEY 17-B
ELEKTROLİZ
17-B.1 GİRİŞ
o
<0), dışarıdan bir elektriksel
gerilim uygulanmasıyla oluşturulmasına elektroliz denir. Elektroliz hücresinin temeli aynen
pil gibidir. Tek fark devrede galvanometre yerine, eksi ucu katota, artı ucu da anota bağlanan
bir üreteç olmasıdır. Eksi uçtan katoda giden elektronlar, katotta indirgenme yarı tepkimesinin
oluşmasını sağlarken; anotta oluşan yükseltgenme yarı tepkimesinde açığa çıkan elektronlar
da üretecin artı ucuna giderek elektron akımını tamamlar. Elektrolit çözeltisinde ise katyonlar
katoda anyonlar anoda doğru göçer. Tuz köprüsü (varsa) de bu iyon akışını sağlar.
Suyun elektrolizinde elektrolit olarak H2SO4'li su kullanılır ve katotta,
2 H3O+ + 2 e-
2 H2O + H2 (g)
17.4
tepkimesi sonucu H2 gazı, anotta ise,
4 OHˉ
2 H2O + O2 (g) + 4 e-
17.5
tepkimesi sonucu O2 gazı açığa çıkar.
Bazı tuz çökeltilerinin elektrolizinde tuzun iyonları suyun iyonlarından daha kolay
yükseltgeniyor ya da indirgeniyorsa, yükseltgenen ya da indirgenen tuz iyonlarıdır.
Bir elektrotta indirgenen ya da yükseltgenen maddenin mol sayısı, elektroliz
hücresinden geçen elektriğin miktarı ile doğru orantılıdır. Katotta indirgenen ya da anotta
yükseltgenen maddenin eşd-g (eşdeğer-gram sayısı), hücreden geçen elektronların mol
sayısına eşittir. Bu nedenle örneğin 1 mol elektron 1 eşd-g Ag+ (1 mol Ag+), 1 eşd-g Cu2+ (1/2
mol Cu2+) ya da 1eşd-g Al3+ (1/3 mol Al3+) iyonunu indirger. Bir mol elektronun yükü 96500
Coulomb dur ve bu yüke 1 Faraday (F) denir. Elektroliz tepkimesi sırasında devreden 1 F'lık
elektrik yükü geçtiğinde 1 mol Ag+ ya da 0,5 mol Cu2+ ya da 0,333 mol Al3+ indirgenir ve
katotta 108 g Ag ya da 31.75 g (63,5/2) Cu ya da 9 g (27/3) Al metal birikir.
Bu deneyde bir elektroliz hücresi kullanılarak kalay klorür, potasyum iyodür ve bakır
sülfat çözeltilerinin elektrolizi incelenecektir.
17-B.2 GEREKLİ KİMYASAL MADDELER, ARAÇ VE GEREÇLER
86
SnCl2 çözeltisi, KI çözeltisi, CuSO4 çözeltisi, Nişasta
çözeltisi, Na2S2O3 çözeltisi,
Fenolftalein belirteci, Bakır tel, U tüpü, Deney tüpü, Grafit çubuk (2), Tıpa (2), Yassı pil (12
V), Avometre
17-B.3 DENEYİN YAPILIŞI
1.Grafit çubukları U tüpünün uçlarındaki tıpalardan geçirin, dış akım kaynağı olan
üretece bakır tellerle bağlayarak Şekil 7.1’deki düzeneği kurun. Mantar tıpalar U tüpünün
uçlarına gevşek bir şekilde oturmaktadır.
2. Elektroliz hücresini SnCl2 çözeltisi ile yarısına dek doldurarak şekildeki düzeneği
kurun
3. Katot ve anotta oluşan olayları gözleyin.
4. Elektroliz devresinden 4-5 dakika akım geçirdikten sonra anotu çıkarıp hücrenin anot
koluna 3-4 damla KI ve 3-4 damla da nişasta çözeltisi ekleyin ve anotta oluşan renk
değişimini gözleyin.
5. Deneyin sonunda anotu iyottan temizlemek için önce Na2S2O3 çözeltisi sonra da
damıtık su ile, katotu ve elektroliz hücresini ise yalnızca damıtık su ile yıkayın.
6. Bir deney tüpünün dörtte üçünü KI çözeltisi ile doldurun ve üzerine fenolftalein ve
nişasta çözeltilerinin herbirinden 5-6 damla ekledikten sonra karışımı iyice çalkalayıp
elektroliz hücresine aktararak, Şekil 7.1’deki düzeneği yeniden kurun ve 4-5 dakika boyunca
katot ve anotta oluşan olayları gözleyin.
ŞEKİL 23 Elektroliz düzeneği
7. Deneyin sonunda yine anotu iyottan temizlemek için önce Na2S2O3 çözeltisi sonra da
damıtık su ile,katotu ve elektroliz hücresini ise yalnızca damıtık su ile yıkayın.
87
8. Elektroliz hücresini CuSO4 çözeltisi ile yarısına dek doldurarak şekildeki düzeneği
yeniden kurun (İşlem 1) ve 10 dakika boyunca katot ve anottaki olayları gözledikten sonra
işlemi durdurun.
9. Pilin sağladığı elektrik akımını bir avometre ile ölçün.
10. Elektrotların yerlerini değiştirip aynı işlemi yineleyin.
17-B.4 VERİLER VE HESAPLAMALAR
1. Tüm elektroliz işlemleri için katotta ve anotta oluşan madde birikimi, gaz çıkışı, renk
dönüşümü vb. olaylarla ilgili gözlemlerinizi ayrı ayrı yazın.
2. CuSO4 deneyinde elektroliz süresi (dak)
3. Pilin sağladığı elektrik akımı (A)
17-B.5 SORULAR
1. Tüm elektroliz işlemleri için elektroliz hücresini çizerek elektrotların ve elektrolit
çözeltinin cinsi ile katot ve anotu belirleyin.
2. Tüm elektroliz işlemleri için katot ve anotta oluşan yarı tepkimeleri ve toplam
elektroliz tepkimesini yazın ve araştırarak bulacağınız indirgenme potansiyelleri
o
değerlerini hesaplayın.
3. Elektrolizde oluşan tepkimelerin pilde oluşturulamama nedenini açıklayın.
4. SnCl2'ün elektrolizinde katotta toplanan metalin ve anotta açığa çıkan gazın adını
yazın.
5. KI ün elektrolizinde katotta ve anotta oluşan renk değişimlerinin nedenini açıklayın.
6. CuSO4’ün elektrolizinde elektrotlar yer değiştirilmeden önce ve değiştirildikten sonra
katot ve anotta oluşan olayları yorumlayın. Elektrotlar değiştirildikten sonra katot ve anotta
oluşan yarı tepkimeleri ve toplam tepkimeyi yazın.
7. CuSO4’ın elektrolizinde kaç gram bakır toplanacağını bulun.
88
DENEY 17-C
ELEKTROLİZ OLAYINDA İYONLARIN HAREKETİ
17-C.1 GİRİŞ
Doğru akım elektrolit içerisindeki iyonlar tarafından sağlanır. Elektrotlarda, elektronlar
iyonlara verilir veya alınır. Elektrotlarda meydana gelen işlemler ya yükseltgenme yada
indirgenme yarı-reaksiyonlarıdır. Elektroliz yükseltgenme-indirgenme sürecidir.
Elektroliz deneyinde, iyonlar zıt yüklü elektrotlara doğru göç eder.
17-C.2 GEREKLİ KİMYASAL MADDELER, ARAÇ VE GEREÇLER
Potasyum permanganat (VII) kristalleri (oksitleyici), 0,1 M gümüş nitrat çözeltisi,
%5'lik potasyum kromat (VI) çözeltisi (K2CrO4) (çok zehirli bir katı olup çözeltisi de
zehirlidir, kansere neden olabilir), İki krokodil, Mikroskop lamı, İki uzun bağlantı kablosu,
Süzgeç kağıdı, 20 V'luk DC (doğru akım) kaynağı, Pens
Mikroskop lamı
Süzgeç kağıdı
Potasyum permanganat (VII) kristalleri
Krokodil
Güç kaynağı
17-C.3 DENEYİN YAPILIŞI
1. Mikroskop lamından daha küçük bir süzgeç kağıdı kesiniz. Ortasından kurşun kalem
ile belirgin olmayan bir çizgi çiziniz.
2. Musluk suyuyla süzgeç kağıdını nemlendiriniz. Krokodillerle lamın üzerine süzgeç
kağıdını tutturunuz.
3. Pens kullanarak süzgeç kağıdının ortasına potasyum permanganat kristallerinden biraz
koyunuz.
4. Bağlantıları doğru akım kaynağına bağlayınız ve 20 V’u geçmeyecek şekilde
ayarlayınız.
89
5. Güç kaynağını açınız ve yaklaşık 10 dakika bekleyiniz.
Gümüş nitrat çözeltisi
Mikroskop lamı Süzgeç
kağıdı Potasyum kromat
çözeltisi
Krokodil
6. Mikroskop lamından daha küçük bir süzgeç kağıdı kesiniz. Ortasından kurşun kalem
ile belirgin olmayan bir çizgi çiziniz.
7. Musluk suyuyla süzgeç kağıdını nemlendiriniz. Krokodillerle lamın üzerine süzgeç
kağıdını tutturunuz.
8. Pozitif elektrotun bağlandığı süzgeç kağıdın ucunu gümüş nitrat çözeltisi ile
nemlendiriniz (parmaklar kirlenebilir).
9. Negatif elektrotun bağlandığı süzgeç kağıdı ucunu potasyum kromat çözeltisi ile
nemlendiriniz (zehirli).
10. Bağlantıları doğru akım kaynağına bağlayınız ve 20 V'u geçmeyecek şekilde
ayarlayınız. Güç kaynağını açınız ve yaklaşık 10 dakika veya herhangi bir değişiklik
görünceye kadar bekleyiniz
17-C.4 VERİLER VE HESAPLAMALAR
5. ve 10. Basamaklara ait deney sonunda süzgeç kağıdını göstermek için birer şekil
çiziniz. Süzgeç kağıdının uçlarını + veya - ile işaretleyerek bu uçların güç kaynağının hangi
kutbuna bağlı olduğunu belirtiniz.
17-C.5 SORULAR
1. Potasyum permanganat iki tür iyon içerir. Bu iyonların hangisi renklidir ?
2. İyonun hareketini dikkate alarak permanganat iyonunun hangi yüklü olduğunu
belirtiniz?
3. İkinci deneyde ne meydana gelir?
4. Reaksiyon için iyon eşitliğini yazınız.
90
DENEY 18
İSTENMEYEN PİLLER VE KOROZYON
18.1 GİRİŞ
Metaller ve sulu ortamlarla değişik piller kendiliklerinden oluşabilirler ve metalin
aşınmasına yol açarlar. Bu nedenle de istenmezler. Metalin bu tür aşınmasına zımpara kağıdı
gibi fiziksel etkilerle olan aşınmasından ayırmak üzere korozyon adı verilir. Bu tür piller
bizim isteğimiz ve denetimimiz dışında oluştuklarından ve yararlı bir akım da
vermediklerinden istenmeyen pillerdir. İstenmeyen pillerin oluşması için hemen hemen her
yerde pek çok imkân vardır. Çünkü bilindiği gibi bir pilin oluşması için sulu bir ortamla iki
farklı elektrot yetmektedir. Bu nedenle de korozyonla az veya çok her yerde karşılaşılması
olağandır. Elektrotlardaki farklılık değişik şekillerde ortaya çıkabilir: Aynı metalin değişik iki
yeri değişik bileşimdeki çözeltilere batabilir. Böylece farklı iki elektrot oluştuğundan bir pil
de oluşur. Metal alaşımının değişik yerleri, yapımından dolayı farklı bileşimde olabilir. Böyle
bir metal parçasının bu farklı iki yeri sulu bir ortamda bir pil oluşturur. Metalin içindeki
safsızlıklar da metal ile bir pil oluşturur.
Aynı bir metal yüzeyinin farklı iki yerindeki oksijen gazı derişiminin farklı olması bile
bir pil oluşmasını sağlayabilir. Mesela bir yarıkta veya bir girintide oksijen daha azdır. Yarık
veya girintideki metal ile açık yerdeki metal farklı iki elektrot niteliğinde olup bir pil
oluşturabilir.
Korozyona pek çok yerde ve pek çok metalde rastlanır. Bunun sonucunda su ve hava
etkisi ile parlak metal yüzeylerinin çoğu bir süre sonra donuklaşır. Demir üzerinde pas
dediğimiz, dökülgen, kırmızı-kahverengi bir katman oluşur. Çinko, beyaz ve donuk bir örtü
ile örtülür. Bakır üzerinde patina adı verilen yeşil bir katman oluşur. Gümüş kararır. Buna
benzer birçok örnekler verilebilir. Bazı metaller, meselâ platin ve altın ise her zaman parlak
kalır. Şu halde bazı metaller kolay, bazıları ise daha zor korozyona uğrarlar. Buna göre de
bazı metallerin daha aktif, bazılarının ise daha az aktif oldukları söylenir. Bazı metaller azdan
çoğa, artan, aktiflik sırasına göre dizilmiş olarak gösterilmiştir.
Mg, Al, Zn, Fe (karbonlu çelik), Sn, Pb, Cu, Paslanmaz çelik, Ag, Pt, Au
Cetvele bakıldığında bunda bir hata varmış gibi görünmektedir; Diziye göre demirin
alüminyumdan daha aktif olması gerekir. Oysa hepimiz alüminyumdan pek çok mutfak
aracının yapıldığını, demirin ise kolaylıkla paslandığını biliriz. Bu, alüminyumun demirden
91
daha aktif olmasından ileri gelmemektedir. Alüminyumun yüzeyinde ortaya çıkan ilk
korozyon ürünleri, çok sıkı bir katman oluşturarak korozyonun ilerlemesini önler. Demirde
ise oluşan ürünler gevşektir. Bunlar korozyonun ilerlemesini önleyemezler.
Yukarıdaki diziden iki metalden pil oluşturulduğunda hangisinin çözünen metal
olduğu da görülebilir. Dizide önce gelen metal daha az aktif olduğundan pilin çalışması
sırasında bu metal çözünür. Daniel pili incelenirken, çözünen metalin çinko olduğunu tesbit
edilmiştir. Bu bulgu yukarıdaki dizi ile uyuşmaktadır. Dizide çinko bakırdan önce
gelmektedir.
Korozyon olaylarında genellikle, istenmeyen pillerle karşılaşılır. Korozyonu
önlemenin yolu da bu pillerin oluşmasını ya da çalışmasını önlemektir. Demirin hava ve su
etkisiyle paslanması olayı ele alınacak olursa şu tedbirler düşünülebilir:
a. İstenmeyen, pillerin oluşumunda yerel safsızlıklar önemli bir etken olduğuna göre bu
safsızlıklar önlenmelidir. Böyle bir demiri elde etmek oldukça zordur. Ayrıca belirli
özelliklerin sağlanması amacıyla bu tür safsızlıkların demire zaten katılması gerekmektedir.
Bu nedenle çok saf demirin elde edilmesi korozyon olayının önlenmesinde bir çare değildir.
b. İstenmeyen pillerin oluşumunda bir çözelti gerekli olduğuna göre çözelti oluşumu
önlenmelidir. Yani demirin çok kuru bir atmosferde kullanılması gereklidir. Bu ise hemen
hemen imkansızdır. Ancak havasının çok kuru olması sebebiyle çöllerdeki demir eşyalar
hemen hemen hiç paslanmazlar.
c. İstenmeyen pillerin oluşumunda elektronik iletkenin çözelti ile temasta olması
gerektiğine göre bu temas kesilmelidir. Bu amaçla demirin boyanması veya başka metallerle
kaplanması gereklidir.
d. İstenmeyen pilin oluşumunda eksi elektrot olan demir çözeltiye geçer. O halde demiri
artı elektrot yaparak bu önlenmelidir. Bu amaçla demirin daha az aktif bir metalle bir pil
oluşturması sağlanır.
Feroksil belirteci (damlalıklı şişede), demir tuzu çözeltisi (damlalıklı şişede), 1 deney
tüpü, 2 demir çivi, zımpara kağıdı, 1 petri kabı, bakır tel parçası (çıplak, 2 cm boyunda), çinko
tel parçası (çıplak, 2 cm boyunda),
92
18.3.1 FEROKSİL BELİRTECİ İLE ÇALIŞMALAR
1. Deney tüpüne 2 ml kadar su koyun.
2. Bunun üzerine bir damla demir tuzu çözeltisi koyup çalkalayın.
3. Sonra 1 damla feroksil belirteci damlatın.
4. Gözlemlerinizi kaydedin.
18.3.2 DEMİRİN KOROZYONU
1. Çivilerden birini zımpara kağıdı ile iyice zımparalayın. Su ile yıkayın ve petri kabına
koyun.
2. İkinci bir çiviyi de zımparalayın. Su ile yıkayın.
3. Bakır teli zımparalayın. Su ile yıkayın.
4. Bakır teli çivinin orta yerinden bir kez sarıp telin iki ucunu birbiri etrafında birkaç kez
sıkıca bükün. Tel, çivinin ortasında sıkı otursun.
5. Bakır telli çiviyi de birinci çivinin yanına koyun. Bakır telin birinci çiviye
değmemesine dikkat edin.
6. Petri kabını sarsıntısız bir yerde beyaz bir kağıt altlık üzerine koyun.
7. Petri kabına çivileri tamamen örtecek miktarda feroksil belirteci koyun.
8. 1-2 saat süreyle çivileri gözleyin.
9. Kabı sarsmamağa dikkat edin.
18.3.3 DEMİR KOROZYONUNUN ÖNLENMESİ
1. Önce çiviyi zımpara kağıdı ile iyice zımparalayın.
2. Çinko teli de iyice zımparalayın.
3. Her ikisini ayrı ayrı yıkayın.
4. Çinko teli çivinin orta yerinden bir defa sarıp telin iki ucunu birbiri etrafında birkaç
defa sıkıca bükün. Tel, çivinin ortasında sıkı otursun.
5. Bu şekilde hazırladığınız çiviyi petri kabına koyun.
6. Petri kabını sarsıntısız bir yerde beyaz bir kağıt üzerine koyun.
7. Petri kabına, çiviyi tamamen örtecek miktarda feroksil belirteci koyun, 1-2 saat
süreyle çiviyi gözleyin.
8. Kabı sarsmamağa dikkat edin.
93
1. Deneyin 18.3.1 kısmında feroksil belirteci ile yaptığınız
denemelerde ne
gözlüyorsunuz? Bundan ne gibi bir sonuç çıkarıyorsunuz?
2. Deneyin 18.3.2 kısmında oluşan renklenmeleri şematik çivi resimleri üzerinde belirtin.
3. Deneyin 18.3.3 kısmında oluşan renklenmeleri şematik bir çivi resmi üzerinde
gösterin.
18.5 SORULAR
1. Deneyin 18.3.2 kısmında çivilerin hangi kısımlarında korozyon olmaktadır?
2. Deneyin 18.3.2 kısmında iki çivinin davranışı arasında farklılık nereden ileri geliyor?
3. Daniel pilinde metalin çözündüğü elektrot, artı mı yoksa eksi mi dir? Buna göre
deneyin 18.3.2 kısmında ki pilde artı ve eksi elektrodlar hangi yerler olabilir?
4. Deneyin 18.3.3 kısmında oluşan pilin artı ve eksi kutbu neresidir?
5. Deneyin 18.3.2 kısmında demir çözeltiye geçiyor mu?
6. Bu deneyin sonuçlarım Deney 13-7'de bakır telli çivi ile elde ettiğiniz sonuçla
karşılaştırın ve yorumlayın.
94
DENEY 19
19.1 GİRİŞ
Bir kimyasal tepkimede, tepkimeye giren maddeler bir araya getirildiklerinde tepkime
süresi ne kadar uzun olursa olsun, tepkimeye giren maddelerin tümü ürünlere dönüşmeyebilir.
Tepkimeye giren maddelerin derişimleri tepkime ilerledikçe üstel olarak azalırken oluşan
ürünlerin derişimleri de üstel olarak artar ve bir süre sonra her ikisi de sabit kalır. Bu durumda
tepkimede oluşan ürünler, bir yandan yeniden tepkimeye giren maddelere dönüşmektedir.
Tepkimeye giren maddelerden ürünlerin oluşma hızının, ürünlerden yeniden tepkimeye giren
maddelerin oluşma hızına eşit olduğu bu dinamik duruma kimyasal denge denir.
Örnek olarak sabit sıcaklıkta kapalı bir kapta:
X (g) + Y (g)
Z (g) + T (g)
19.1
tepkimesini inceleyelim. Kaba önce bir miktar X ve Y koyalım. Zamanla X ve Y' nin
reaksiyona girmesinden dolayı miktarı azalacak, Z ve T' nin miktarı artacaktır. Oluşan Z ve T
reaksiyona girip tekrar X ve Y oluşturacaktır. Bir müddet sonra X ve Y' den Z ve T oluşma
hızı ile Z ve T den X ve Y oluşma hızı birbirine eşit olur. Bu duruma denge durumu denir. Bu
sırada maddelerin konsantrasyonu değişmezken ileri ve geri yöndeki reaksiyon eşit hızda
sürmektedir. (Dinamik denge). Denge tepkimelerinin çift okla gösterilmesinin sebebi budur.
Bazı reaksiyonlar tek yönlü bazı reaksiyonlar çift yönlüdür. Bunun izahını şöyle yapabiliriz:
a) Maksimum düzensizliğe eğilim. Gazlar sıvılara göre, sıvılar da katılara göre daha
düzensizdir. Mol sayısı fazla olan gaz, az olan gaza göre daha düzensizdir. Bir katı bir sıvıda
çözünürse düzensizliği artar. Bir gaz bir sıvıda çözünürse düzensizliği azalır.
b) Minimum enerjiye eğilim. Bir reaksiyonda ısının bulunduğu taraf (endotermikte sol,
ekzotermikte sağ taraf) minimum enerji eğiliminin olduğu taraftır.
Dengedeki bir sisteme dışarıdan herhangi bir etki yapıldığında Le Chatelier prensibine
göre, denge reaksiyonu, bu etkiyi azaltacak şekilde, sağa (ileri yöne) veya sola (ters yöne)
kayarak tekrar dengeye gelmek ister. Yani dışarıdan yapılan etkiye ters şekilde tepki verir.
Yapılabilecek bazı değişikliklere karşı sistemin nasıl tepki vereceği aşağıda
özetlenmiştir.
1. Derişim : Dengedeki bir sistemde hangi maddenin derişimi arttırılırsa, sistem bu
maddeyi reaktant olarak belirleyen tepkime yönünü tercih edecek, bu yöndeki tepkime hızı
artacak ve yeniden denge oluştuğunda bu maddenin toplam derişiminde azalma meydana
95
gelecekir. Tabiidir ki bir tarafa tepkimenin hızını arttırması diğer maddelerin derişimlerinin de
değişmesine sebep olacaktır.
2.Basınç – Hacim : Basıncın artması hacmin azalması demektir. Basınç artarsa
reaksiyon gazların toplam mol sayısı fazla olan taraftan, az olan tarafa kayar. Gazların toplam
mol sayısının her iki yöndede eşit olduğu reaksiyonlarda basınç - hacim değişiminin denge
üzerine etkisi olmaz.
3.Sıcaklık : Sıcaklık değişimi k sabitini değiştirir. Denge sabitleri yalnızca sıcaklıkla
değişir. Denge tepkimelerinde ısı tıpkı bir madde gibi düşünülmelidir. Ekzotermik reaksiyonlarda ısı ürünler tarafına yazıldığından sıcaklık arttırılınca reaksiyon sola kayar, k sabiti
küçülür. Endotermik reaksiyonlarda ısı girenler tarafına yazıldığından sıcaklık arttırıldığında
reaksiyon sağa kayar, k sabiti büyür.
4.Katalizör : Dengedeki bir tepkimeye katalizör kullanılması dengeyi etkilemez.
Ancak dengeye ulaşmamış reaksiyonlarda katalizör kullanılması, dengeye ulaşma hızını
arttırır.
5.Bu reaksiyondaki hiçbir madde ile reaksiyona girmeyen bir maddenin eklenmesi
dengeyi etkilemez.
Denge durumundaki bir tepkimede stokiyometrik katsayıları üs olarak alınmış
ürünlerin derişimleri çarpımının, stokiyometrik katsayıları üs olarak alınmış tepkimeye giren
maddelerin derişimleri çarpımına oranı belirli bir sıcaklık için değişmez bir sayıdır ve denge
sabiti olarak adlandırılır.
aA + bB
cC + dD
19.2
şeklindeki bir tepkimenin denge sabiti,
19.3
genel ifadesi ile verilir.
Örneğin Fe3+ iyonu ile SCNˉ iyonu arasındaki,
Fe3+ + SCN ˉ
FeSCN2+
19.4
tepkimesi için,
19.5
biçiminde yazılan Kd denge sabitinin sayısal değerinin saptanabilmesi için Fe3+, SCNˉ ve
FeSCN2+ iyonlarının denge derişimlerinin bilinmesi gerekir. FeSCN2+ iyonlarının denge
derişimi bu iyonları içeren çözeltinin renkli olmasından yararlanılarak renk ölçüm yöntemi
(kolorimetri) ile bulunabilir.
96
Bir çözeltinin renk koyuluğu, içindeki maddelerin derişimine ve çözelti yüksekliğine
bağlıdır. Örneğin, eşit çaplı iki tüpe konulan aynı renkli maddenin 0,1 M derişimindeki
çözeltisinin 2 cm’si ile 0,2 M derişimindeki çözeltisinin 1 cm'si aynı renk koyuluğunu verir.
Diğer bir anlatımla aynı maddeyi içeren eşit çaplı iki tüpe yukarıdan bakıldığında renk
koyulukları aynı ise ilk tüpteki çözeltinin derişimi ile yüksekliğinin çarpımı, ikinci tüpteki
çözeltinin derişimi ile yüksekliğinin çarpımına eşit olacaktır.
h1· Cı = h2 · C2
19.6
FeSCN2+ iyonlarının denge derişiminin renk ölçüm yöntemiyle bulunabilmesi için,
FeSCN2+ iyonu derişimi bilinen bir karşılaştırma çözeltisine gereksinim vardır. Bu çözelti,
SCNˉ iyonu derişimi az olan bir çözeltiye aşırı Fe3+ iyonu eklenerek hazırlanabilir. Böylece
bütün SCNˉ’nin FeSCN2+’ye dönüştüğü varsayılır.
Denge derişimleri belirlenirken, FeSCN2+ iyonunun denge derişimi renk ölçüm yöntemi
ile, Fe3+ ve SCNˉ iyonlarının denge derişimleri ise, Fe3+ ve SCNˉ iyonlarının başlangıç
derişimlerinden oluşan FeSCN2+ iyonunun denge derişimi çıkarılarak bulunur. Fe3+ ve SCNiyonlarının başlangıç derişimleri hesaplanırken, çözeltilerin hazırlanmasında kullanılan
Fe(NO3)3 ve NaSCN tuzlarının tümüyle iyonlarına ayrıştıkları varsayılır. Ayrıca bu iki
çözeltinin karıştırılması sırasındaki seyrelme etkeni de unutulmamalıdır.
[FeSCN2+]denge = [FeSCN2+]kar x hkar/hdenge
19.7
[Fe3+]denge= [Fe3+]başlangıç - [FeSCN2+]denge
19.8
[SCN-]denge= [SCN-]başlangıç - [FeSCN2+]denge
19.9
Bu deneyde, sabit sıcaklıkta başlangıç derişimleri farklı olan tepkimeye giren
maddelerle gerçekleştirilen bir tepkimenin denge sabiti Kd belirlenecektir.
0,002 M NaSCN çözeltisi, 0,2 M Fe(NO3)3 çözeltisi, Deney tüpü (6), 25 ml'lik mezür,
Cam çubuk, 10 ml'lik pipet
1.Boyları ve çapları aynı olan 6 deney tüpünden biri karşılaştırma tüpü olmak üzere
diğerlerini 1'den 5'e kadar numaralayın. Tüplerin tümüne 5'er ml 0,002 M NaSCN çözeltisi
koyun.
97
2. Karşılaştırma tüpüne 5 ml 0,2 M Fe(NO3)3 çözeltisi ekleyerek karşılaştırma çözeltisini
hazırlayın.
3. 25 ml'lik bir mezüre 10 ml 0,2 M Fe(NO3)3 çözeltisi koyduktan sonra damıtık su ile
25 ml'ye tamamlayın (0,08 M Fe3+) ve çözeltiyi iyice karıştırın. Bu çözeltinin 5 ml'sini 1 nolu
tüpe ekleyin ve tüpü çalkalayın.
4. Mezürde tam 10 ml_ 0,08 M Fe(NO3)3 Çözeltisi kalıncaya dek pipetle alıp kalan
çözeltiyi damıtık su ile 25 ml'ye seyreltin (0,032 M Fe3+) ve çözeltiyi iyice karıştırın. Bu
çözeltinin 5 ml'sini 2 nolu tüpe ekleyin ve tüpü çalkalayın.
5. İşlem 4'te anlatıldığı şekilde seyreltilme işlemi sürdürülen Fe(NO3)3 çözeltisinden 3, 4
ve 5 nolu deney tüplerine 5 er ml ekleyin ve tüpleri çalkalayın.
6. Karşılaştırma tüpünün renk koyuluğunu diğer tüplerin her biriyle karşılaştırın. Bunun
için karşılaştırılacak iki tüpü alın ve yan yana tutarak beyaz kağıtla sarın. Her iki tüpe de ışık
aynı yönden gelecek biçimde, beyaz bir zemin üzerinde yukarıdan aşağıya doğru bakın.
Tüplerdeki çözeltilerin renk koyulukları aynı ise bir cetvelle her iki çözeltinin de
yüksekliklerini ölçün. Renk aynı değilse karşılaştırma çözeltisinin bir kısmını temiz ve kuru
bir behere alın (bu kısım yeniden kullanmak için gerekebilir). Renk koyulukları aynı oluncaya
dek yalnızca karşılaştırma çözeltisinin yüksekliğini değiştirerek işlemi sürdürün. Eş renkli
çözeltilerin yüksekliklerini ölçün. Tüm tüpler için renk ölçüm işlemini yineleyin.
Tüpler
1
hdenge (cm)
hkarşılaştırma (cm)
[FeSCN2+]karşılaştırma
23
4
5
98
Tüpler
[Fe3+]baslangıç
[SCNˉ]karşılaştırma
[FeSCN2+]denge
[Fe3+]denge
[SCNˉ]denge
Kdenge
1
2
3
4
5
99
DENEY 19-A
(DERİŞİMİNİN ETKİSİ)
0,2 M CoCl2, 0,1 M AgNO3, Derişik HC1, 3 tane deney tüpü (15x150 mm), Aseton, Mezür,
Tüp sporu, Baget
1. 3 tane deney tüpünü etiketleyin ve I. ve II. Deney tüpüne 2' şer ml CoCl2 çözeltisi
koyun.
2. I. Tüpe 4 ml derişik HC1 ilave edin ve yavaşça karıştırın. (HC1 çeker ocakta ilave
edilmelidir.)
3. I. Tüpteki çözeltinin yarısını III. deney tüpüne boşaltın.
4. I. Deney tüpüne 4 ml su ekleyin ve karıştırın.
5. III. deney tüpüne 2 ml 0,1 M AgNO3 ekleyin ve yavaşça karıştırın.
6. 4 ml asetonu mezürle ölçün. II. Deney tüpünü eğin ve asetonu tüpün kenarından
yavaşça boşaltın. Aseton ve kobalt çözeltisinin karışmamasına dikkat edin. Eğer aseton ayrı
bir faz olarak kalmazsa bu basamaktan sonuç alınamaz.
19-A.4 VERİLER VE HESAPLAMALAR
Bütün basamaklarda elde ettiğiniz sonuç ve gözlemleri aşağıdaki tabloya yazın.
Basamak
İşlem
2
HC1 ilavesi
4
H2O ilavesi
5
AgNO3 ilavesi
6
Aseton ilavesi
Gözlem
19-A.5 SORULAR
1. 2,4,5 ve 6. basamaklarda ilaveler sonucu meydana gelen değişiklikleri Le Chaletier
prensibine göre açıklayın.
100
DENEY 19-B
(SICAKLIĞIN ETKİSİ)
0,4 M CoCl2, Derişik HC1, 3 tane deney tüpü (15x150 mm)
1. Deney tüpüne 1 ml CoCl2 çözeltisi koyun.
2. Çözeltinin rengi değişinceye kadar derişik HC1 ilave ediniz.
3. Çözeltiyi üç deney tüpüne paylaştırarak
a) Tüplerden birini ısıtıcıya,
b) İkincisini buz banyosuna koyunuz.
c) Üçüncü deney tüpünü ise oda sıcaklığında bırakınız.
1. Bir kaç dakika sonra ısıtılan ve soğutulan örneklerin renk değişimlerini gözlemleyip
not ediniz.
19-B.5 SORULAR
1. Denge sisteminin denklemini yazınız?
2. Dengeyi oluşturmak için neden HC1 eklenmektedir.
3. Isı dengeyi nasıl etkilemektedir.
4. Ortama su ilave ederseniz denge hangi yöne doğru kayar? Deneyerek gözlemleyiniz.
101
DENEY 20
BAKIR (II) İYODATIN ÇÖZÜNÜRLÜK ÇARPIMI
20.1 GİRİŞ
Bir tuzun su ile doygun bir çözeltisi hazırlandığında, tuzun ayrışmış iyonları ve
çözünmeyen katı arasında dinamik bir denge kurulur. Örneğin, bakır 2 iyodat suda
çözündüğünde kurulan dinamik denge tepkimesi,
Cu(IO3)2 (k)
Cu2+ + 2 IO3ˉ
20.1
şeklindedir ve bu denge için denge sabiti,
20.2
bağıntısı ile yazılabilir. Arı bir katının derişimi, miktarından bağımsız ve sabit olduğundan,
K [Cu(IO3)2 (k)] = Kçç = [Cu2+] [IO3ˉI2
20.3
elde edilir ve Kçç'ye çözünürlük çarpımı sabiti denir. Kçç sabiti, doygun bir çözeltideki
iyonların derişimlerinin (katsayıları kadar üsleri alınmış) çarpımına eşittir ve belli bir sıcaklık
için sabittir.
Cu(IO3)2’ın Kçç değerini saptamak için katı Cu(IO3)2 ile dengede olan doygun
çözeltisindeki Cu2+ ve IO3ˉ iyonlarının denge derişimlerinin bilinmesi gerekir. Cu2+ iyonunun
denge derişimi, bu iyonları içeren çözeltinin mavi renkli olması nedeniyle renk ölçüm
yöntemiyle saptanır. Ancak doygun Cu(IO3)2 çözeltisindeki Cu2+ iyonları, kolaylıkla
görülebilecek koyulukta renk oluşturmadığından ortama derişik NH3 çözeltisi eklenerek çok
koyu mavi renkli olan Cu(NH3)42+ kompleks iyonlarına dönüştürülür ve çözelti rengi,
karşılaştırma çözeltisinin rengi ile kıyaslanır.
IO3ˉ iyonunun denge derişimini saptamak için ise dolaylı bir yöntem izlenir. Bu
yöntemde derişimleri bilinen Cu2+ ile IO3- iyonlarını içeren çözeltiler karıştırılarak Cu(IO3)2
çöktürülür. Çözeltilerin ilk karıştırıldığı andaki Cu2+ iyonu başlangıç derişiminden,
çökelmeden sonra çözeltide kalan Cu2+ iyonlarının renk ölçüm yöntemiyle saptanan denge
derişiminin farkı çöken Cu2+ iyonu derişimini verir. Her bir Cu2+ iyonunu çöktürmek için iki
IO3ˉ iyonu gerekli olduğundan çöken Cu2+ iyonu derişimin iki katı çöken IO3ˉ iyonu
derişimini verecektir. Çözeltilerin ilk karıştırıldığı andaki IO3ˉ iyonu başlangıç derişiminden,
çöken IO3ˉ iyonu derişiminin farkı ise çözeltide kalan IO3ˉ iyonlarının denge derişimini verir.
102
Bu deneyde derişimleri bilinen CuSO4 çözeltisi ile HIO3 çözeltisi karıştırılarak
Cu(IO3)2 çöktürülecek ve çökelekle dengede olan doygun çözeltideki Cu2+ ve IO3ˉ iyonlarının
denge derişimleri bulunarak Cu(IO3)2’in Kçç değeri hesaplanacaktır.
0,150 M CuSO4 çözeltisi, 0,320 M HIO3 çözeltisi, Derişik NH3 çözeltisi, Deney tüpü (4), 25
ml’lik mezür, 10 ml’lik pipet, Cam çubuk, Cetvel
1. Boyları ve çapları aynı olan 4 deney tüpünden biri karşılaştırma tüpü olmak üzere
diğerlerini 1'den 3'e kadar numaralandırarak etiketleyin.
2. 0,150 M CuSO4 çözeltisinden 3 tüpe 5'er ml ve mezüre de 2,5 ml koyun.
3. 0,320 M HIO3 çözeltisinden 1. tüpe 4 ml, 2. tüpe 4,5 ml ve 3. tüpe de 5 ml ekleyin.
Bütün hacimleri 10 ml ye tamamlamak için 1. tüpe 20 damla (1 ml) ve 2. tüpe 10 damla
damıtık su ekleyin.
4. 1.tüpteki çözeltiyi bir cam çubukla tüp çeperlerine hızla sürterek çökelek oluşuncaya
dek karıştırın. Cam çubuğu çıkarıp yıkayın ve kurulayın. 2 ve 3 nolu tüpler için aynı işlemi
yineleyin. Sonra her üç tüpü 10 dakika süreyle ara ara çalkalayın ve durulmaları için bekletin.
5. 1.tüpteki duru çözeltiyi temiz ve kuru bir tüpe aktarıp çökeleği atın. Çözeltiye bir kaç
damla derişik amonyak ekleyin. Eğer çökelek oluşursa çözününceye dek damla damla
amonyak eklemeyi sürdürün.
6. Mezürdeki çözeltiyi damıtık su ile 25 ml'ye tamamlayın ve buna 1 ml derişik amonyak
ekleyerek renk ölçüm yönteminde kullanılacak karşılaştırma çözeltisini hazırlayın.
7. Karşılaştırma tüpüne karşılaştırma çözeltisinden bir miktar aktarın ve 1 nolu tüple renk
koyuluklarını karşılaştırın. Bunun için iki tüpü yan yana tutup beyaz bir kağıtla sarın ve beyaz
bir zemin üzerinde tutarak iki tüpe aynı anda yukarıdan bakın. Bu işlem sırasında tüplerin
ışığı aynı yönden almasına özen gösterin. Eğer iki tüpün renk koyulukları aynı ise çözeltilerin
yüksekliklerini ölçün. Karşılaştırma çözeltisi daha koyu renkli ise birazını mezüre geri dökün;
karşılaştırma çözeltisi daha açık renkli ise biraz daha karşılaştırma çözeltisi ekleyin ve
yeniden renkleri karşılaştırın. Renk koyulukları aynı olana dek bu işlemi sürdürün. Eş renkli
tüplerdeki çözeltilerin yüksekliklerini ölçün.
8. 2 ve 3 nolu tüpler için 7 nolu işlemi yineleyin.
103
Tüpler
1
2
3
Örnek çözelti yüksekliği
Karşılaştırma çözeltisi yüksekliği
1. 10 ml'lik iki çözelti karışımındaki Cu2+ iyonu derişimi (mol L-1)
Tüpler
1
2
3
1
2
3
1
2
3
Çökmeden önce (A) (hesaplanan)
Çökmeden sonra doygun çözeltide kalan (B) (renk
karşılaştırması)
Çöken (C=A-B)
2. 10 ml’lik iki çözelti karışımındaki IO3ˉ iyonu derişimi (mol L-1)
Tüpler
Çökmeden önce (a) (hesaplanan)
Çöken (b=2xC) (hesaplanan)
Çökmeden sonra doygun çözeltide kalan (c=a-b)
3. Bakır (II) iyodatın çözünürlük çarpımı
Tüpler
Kçç / mol3 L-3
104
DENEY 21
SICAKLIĞIN TEPKİME HIZINA ETKİSİ
21.1 GİRİŞ
Endotermik ve ekzotermik tüm tepkimelerin hızı sıcaklık yükseldikçe artar. Sıcaklığın
yükselmesi ile kinetik enerjilerinin artması ile hızlanan moleküller birim zamanda daha çok
sayıda çarpışırlar. Bunun sonucu çarpışınca tepkime verebilecek eşik enerjisinden daha
yüksek enerjiye sahip moleküllerin sayısı artar, dolayısıyla etkin çarpışma sayısı da artar.
Sıcaklık 25° ’den 35°C ’ye yükseldiğinde moleküllerin ortalama hızı % 2 oranında
yükseldiği halde tepkime hızı yaklaşık olarak % 200 ile % 300 kadar artmaktadır. Bu durum,
sıcaklık yükselmesiyle artan birim zamandaki toplam çarpışma sayısı içindeki etkin çarpışma
kesrinin çok yükseldiğini göstermektedir.
Eğer, A2 ve B2 molekülleri oldukça düşük kinetik enerjiye sahipseler, elektron
bulutlarının itmesini yenemiyecekleri için etkinleşmiş kompleks oluşturamazlar ve tepkimeye
girmeden düşük hızlarla Brown hareketlerini sürdürürler. Yanlızca yüksek enerjili moleküller
potansiyel enerji duvarına ulaşarak etkinleşmiş kompleks oluşturabilirler.
Bir kimyasal tepkimede tepken ya da ürün derişimlerinin zamanla değişimine tepkime
hızı (TH) denir ve tepkenlerin harcanma hızı ve ürünlerin oluşma hızına bağlı olarak
TH=-
dCtepken
dt
=+
dCürün
dt
mol L-1 s-1
21.1
şeklinde gösterilir.
Tepkime hızı büyük ölçüde tepkimeye giren maddelerin özelliklerine bağlıdır. Bununla
birlikte tepkimeye giren atom molekül ya da iyonların çarpışma sayıları ile hız ya da enerjileri
dış etkenlerle değiştirilebilir. Tepkime hızını etkileyen başlıca etkenler,
1. Moleküllerin çarpışma sayılarını değiştiren derişim ve basınç,
2. Moleküllerin hızını ve enerjilerini değiştiren sıcaklık,
3. İki ayrı fazın sınır yüzeyinde oluşan heterojen tepkimelerde moleküllerin çarpışma
sayısını değiştiren yüzey alanı ve karıştırma,
4. Taneciklerin tepkime verebilmeleri için içermeleri gereken en az enerji olan
etkinleşme enerjisini değiştiren katalizörler olarak sıralanabilir.
Tepkime hızı derişim, basınç, sıcaklık, yüzey alanı ve karıştırma ile doğru orantılı olarak
artar. Katalizörler de tepkime hızını seçimli bir yönde artırırlar.
105
Bir kimyasal tepkimenin hızı, tepkimenin cinsine göre ölçülebilen, gözlenebilen
makro özelliklerdeki değişim izlenerek belirlenebilir.
1. Renk, koku, tat, şekil değişimi gibi fiziksel görünümlerdeki değişme hızı ölçülerek
tepkime hızını belirleyebiliriz.
2. Basınç değişimi: Gaz fazında gerçekleşen tepkimelerde tepkimeye giren gazların mol
sayısı ile ürünlerin mol sayısı eşit değilse basınçtaki değişim ile tepkime hızını ölçebiliriz
3. İletkenlik değişimi: İyon içermeyen sıvılar elektriği iletmezler. Tepkimelerde iyonlar
oluşuyorsa iletkenlik artarken, iyonlar azalıyorsa iletkenlik azalır.
4. Isı değişimi: Tepkime ısısı (H ) bilinen tepkimelerde ısı değişimi ile hız ölçülebilir.
5. pH değişimi: Asit ya da baz ile gerçekleşen tepkimelerde pH metre ile hız ölçülebilir.
6.Tepkimede Oluşan Gaz Hacminin Ölçülerek Hızının Belirlenmesi: Özellikle gaz
çıkışının olduğu tepkimelerde, sabit basınçta, çıkan gazın hacmi ölçülerek, tepkimenin
hızı belirlenebilir.
KMnO4, H2C2O4, H2SO4, Distile su, Pipet 5 ml, Pipet 10 ml, Mezür 10 ml, Beher 250 ml,
Isıtıcı, Termometre 100oC, Deney tüpleri (Tıpalı, eğik cam borulu)
Asidin üzerine su dökmeyiniz.
Su üzerine yavaş yavaş derişik sülfürük asit ilave ederken balonjojenin sıcaklığını
kontrol ediniz.
Gerekirse dışarıdan su ile soğutunuz.
1. Dört deney tüpünü 1’den 4’e kadar numaralandırınız.
2. Her birine 5,0·10-4 M KMnO4 çözeltisinden 5 ml ve 0,25 M lık sülfürik asit
çözeltisinden 1’er ml koyunuz.
3. Ayrıca dört tüp daha alınız ve 5-8 arasında numaralayınız.
4. Bu tüplerin herbirine 9’ar ml 2,5·10-3 M’lik okzalik asit çözeltisinden koyunuz.
5. İçinde asitli permanganat bulunan 1. tüpe 9 ml distile su katınız, ve çalkalayınız. Bu
tüpü bundan sonraki deneylerdeki tüplerin rengi ile karşılaştırmak üzere tüplüğe yerleştiriniz.
106
6. Oda sıcaklığında 2. tüpe 5. tüpteki okzalik asit çözeltisini ekleyiniz. Tüpün ağzına
tıpalı eğik cam boruyu yerleştiriniz. Cam borunun ucunu içinde su bulunan 100 ml'lik behere
daldırınız. Tüpü çalkalayınız, saati not ediniz. Tüpteki renk değişimini gözleyiniz.
Tepkimenin sona erdiği anı not ediniz. (Tepkimenin sona erdiği gaz çıkışının durması ya da
mor rengin kaybolması ile anlaşılır.) Tepkimenin tamamlanması için geçen süre t1 olsun.
7. 3. tüp ile 7. tüpleri içinde 50 oC de su bulunan beher içine daldırılıp 5-10 dakika
bekleyiniz. ( beheri ısıtıcı üzerinde ısıtınız) Dikkatlice okzalik asit çözeltisini permanganat
çözeltisi üzerine boşaltıp saati not ediniz. Tüpü zaman zaman çalkalayarak içinde 50 oC 'de su
bulunan beherin içinde tutunuz. Rengin değişimini izleyiniz. Renk değişimi bittikten sonra
(Renksiz çözelti oluştuktan sonra ) saati not ediniz. Tepkimenin tamamlanması için geçen
süre t2 olsun. Üçüncü tüpün rengini, birinci ve ikinci tüplerin rengi ile karşılaştırınız.
8. Isıtıcının sıcaklığını arttırarak beher içindeki suyu kaynatınız. 4. ve 8. tüplerle yedinci
basamakta olduğu gibi çalışınız ve t3’ü hesaplayınız.
2 MnO4ˉ + 16 H+ + 5 C2O42ˉ
Mor Sülfürik asit
2 MnO4ˉ + 8 H+ + 3 C2O42ˉ
Mor
Sülfürik asit
2 Mn2+ + 10 CO2 + 8 H2O
Renksiz
2 MnO2 + 6 CO2 + 4 H2O
Kızıl kahve
Tepkime denklemlerinden yararlanarak sonuçları yorumlayınız.
21.5 SORULAR
1. t1, t2, ve t3’ü karşılaştırarak sıcaklığı tepkime hızına etkisi hakkında ne
söyleyebilirsiniz.
21.2
21.3
107
DENEY 21-A
TEPKİME HIZI ÜZERİNE DERİŞİMİNİN ETKİSİ
Seyreltik HCl, Sodyum tiyosülfat, Mezür, Erlen, Kronometre
1. Erlene 50 ml sodyum tiyosülfat çözeltisi koyun ve üzerine 5 ml seyreltik HC1 çözeltisi
ilave edin.
2. Asidi ilave eder etmez hemen kronometreyi çalıştırın.
3. Çözeltinin karışması için erleni dairesel hareketlerle karıştırın ve erleni çarpı işareti
koyulmuş bir kağıt üzerine yerleştirin ve erlenin üstünden bakarak alttaki kağıdın üzerindeki
çarpı işaretini görmeye çalışın.
4. Çarpı işaretini artık göremediğiniz zaman kronometreyi durdurun ve süreyi not edin.
5. Aynı deneyi farklı sodyum tiyosülfat çözelti derişimlerinde tekrarlayın. Aşağıdaki
tabloda görüldüğü gibi sodyum tiyosülfat çözeltisini toplam 50 ml olacak şekilde hazırlayın.
Elde ettiğiniz verilerden yararlanarak tabloyu doldurunuz.
Sodyum
Çarpı işaretinin
Sodyum tiyosülfat
Tiyosülfat
Suyun
görünmediği
çözeltisinin
1 /geçen
çözeltisinin
Hacmi (ml)
süre (s)
başlangıç derişimi
zaman(s-1)
hacmi (ml)
(g/ml)
50
0
40
10
30
20
20
30
10
40
108
DENEY 21-B
TEPKİME HIZI ÜZERİNE SICAKLIĞIN ETKİSİ
Sodyum tiyosülfat, Seyreltik HCl, Erlen, Termometre, Mezür, Kronometre
1. Erlen içerisine 10 ml sodyum tiyosülfat çözeltisi ve 40 ml su koyun. Ayrı bir mezürde
de 5 ml seyreltik HC1 çözeltisini ölçün.
2. Üzerinde çarpı işareti olan kağıdın üzerine erleni koyun ve başlangıç sıcaklığını
termometre ile ölçün.
3. Erlendeki çözeltinin üzerine asidi ilave edin ve ilave eder etmez kronometreyi
çalıştırın.
4. Erleni dairesel hareketle karıştırın ve tekrar kağıdın üzerine koyun ve erlenin üstünden
bakarak çarpı işaretinin görünmediği anda kronometreyi durdurarak süreyi kaydedin.
5. Erlendeki çözeltinin son sıcaklığını da not edin.
6. Bu deneyi 15-65°C arasında 5 farklı sıcaklıkta tekrarlayın.
7. Deney bittiği zaman erlenleri bekletmeden dökerek yıkayın.
Erlendeki
karışımın
başlangıç
sıcaklığı (°C)
Erlendeki
karışımın son
sıcaklığı (°C)
Erlendeki
karışımın
ortalama
sıcaklığı (°C)
Çarpı işaretinin
görünmediği
süre (s)
1/geçen
zaman (s-1)
109
DENEY 21-C
TEPKİME HIZINA KATALİZÖRÜN ETKİSİ
21-C.2 GEREKLİ KİMYASAL MADDELER, ARAÇ VE GEREÇLER
Maya veya zimaz enzimi, Toz şeker (altı kaşık), 3 adet beher
21-C.3 DENEYİN YAPILIŞI
1. Beherlerden ilkine oda sıcaklığında, ikinci ve üçüncüsüne ise, 37°C sıcaklıkta 200’er
ml su koyarak, içlerine ikişer kaşık şeker atınız. Şekerli suyu karıştırarak şekerlerin
çözünmesini sağlayınız.
2. Beherlerden ilk ikisine birer kaşık maya ilave ediniz ve dikkatlice karıştırınız.
3. Birinci beheri oda sıcaklığında tutunuz.
4. İkinci ve üçüncü beherlerin sıcaklığını 37°C civarında tutmak için bu beherleri, ılık bir
yere (kalorifer üstüne, su banyosu içine vb.) yerleştiriniz.
5. Yaklaşık yarım saat gözlem yaparak gözlemlerinizi not ediniz.
110
DENEY 21-D
TEPKİME HIZINA TEMAS YÜZEYİNİN ETKİSİ
21-D.2 GEREKLİ KİMYASAL MADDELER, ARAÇ VE GEREÇLER
Alüminyum (yaprak ve toz), Derişik HCI çözeltisi, Tebeşir, Kroze maşası, Cam çubuk, Deney
tüpü (2)
21-D.3 DENEYİN YAPILIŞI
1. Küçük bir parça alüminyum yaprak alın ve bir kroze maşası ile bek alevine tutarak
olayı gözleyin.
2. Bu kez bir spatül ucu toz alüminyum alın ve alevin üzerine azar azar dökerek olayı
gözleyin.
3. İki küçük tebeşir parçası alın ve birini temiz ve parlak bir kağıt üzerinde bir cam
çubukla iyice ezerek toz haline getirip bir deney tüpüne aktarın.
4. Diğer tebeşir parçasını da başka bir deney tüpüne koyun.
5. İki deney tüpüne de aynı anda 10-20 damla derişik HCI çözeltisi damlatarak her iki
tüpte de tüm tebeşir çözünene dek oluşan tepkimeleri gözleyin.
21-D.4 VERİLER VE HESAPLAMALAR
1. Gözlemleri yazın.
21-D.5 SORULAR
1. Gözlemleri yorumlayın.
2. Her iki deneyde oluşan tepkimeleri yazın.
111
DENEY 22
PH VE PH BELİRTEÇLERİ
22.1 GİRİŞ
Su,
H3O+ + OH‾) tepkimesine göre hidronyum (H3O+) ve hidroksil
(2H2O
(OH‾) iyonlarına ayrışır. Bu ayrışma için denge sabiti,
Ksu = [H3O+] [OH‾]
22.1
şeklindedir. H2O derişimi sabit olduğundan Ksu içerisine alınmıştır ve 25 °C için
Ksu=1,0·10‒14’tür. Arı suda H3O+ ve OH‾ iyonları derişimleri birbirlerine eşit ve 10‒7 M’dır.
H3O+ iyonu derişimi 10‒7 M’dan büyükse çözelti asidik, OH‾ iyonu derişimi 10‒7 M’dan
büyükse (yani H+ iyonu derişimi 10‒7 M’dan küçükse) çözelti baziktir. Kullanılan çözeltiler
genellikle çok seyreltik olduğundan çözeltideki H3O+ ve OH‾ iyonları derişimi de çok
küçüktür. Böyle derişimleri daha basit ve kısa olarak göstermek için pH ve pOH tanımı
yapılmıştır.
pH = - log [H3O+]
22.2
pOH = - log [OH‾]
22.3
Bu durumda pH<7 ise çözelti asidik, pH>7 ise çözelti bazik ve pH=7 ise çözelti
nötürdür. Seyreltik bir çözeltide her zaman
pH + pOH = 14 tür.
Bir asitin kuvvetinin nicel ölçüsü bu asitin ayrışma sabitidir (Ka). Zayıf bir asitin
sudaki,
HA + H2O
H3O++A‾
22.4
genel asit ayrışma tepkimesi için
22.5
eşitliği ile verilen denge sabitidir ve H2O derişimini de içerir. Burada,
[H3O+] = [A‾]
[HA] = [HA]başlangıç - [H3O+]
22.6
dır. Ka büyüdükçe asitin kuvveti artar. Aynı şekilde bir bazın kuvvetinin nicel ölçüsü
bu bazın ayrışma sabitidir (Kf). Zayıf bir bazın sudaki,
B + H2O
BH+ + OH‾
22.7
genel baz ayrışma tepkimesi için Kb,
22.8
112
eşitliği ile verilen denge sabitidir ve H2O derişimini de
içerir.
Burada, [BH+] = [OH‾]
22.9
[B] = [B]başlangıç - [OH‾]
22.10
dir. Kb, büyüdükçe bazın kuvveti artar .
Ka ve Kb çok küçük ve asitin ya da bazın başlangıç derişimlerinin oldukça büyük
olduğu durumlarda hata sınırı % 5’i aşmamak koşuluyla ayrışan miktar başlangıç derişimi
yanında ihmal edilebilir.
Bu deneyde pH’ı bilinen çözeltiler hazırlanarak bu çözeltilere damlatılan çeşitli
belirteçlerin pH’la renk değişimleri gözlenecektir. Bu gözlemlerden yararlanılarak zayıf bir
asit olan borik asit ile zayıf bir baz olan amonyağın ayrışma sabitleri saptanacaktır.
10‒3 M HCI çözeltisi, 10‒3 M NaOH çözeltisi, 10‒2 M H3BO3 çözeltisi, 5·10‒3 M NH3
çözeltisi, NH4OH çözeltisi, Metil oranj, Tüplük, Metil kırmızısı, Cam çubuk, Bromtimol
mavisi, Fenolftalein, Alizarin sarısı, 500 ml’lik balon, 50 ml’lik beher, 25 ml’lik pipet, Tüp
(11)
1. 400 ml damıtık suyu temiz bir balonda kaynatın ve soğumaya bırakın. Damıtık su,
içinde havadaki CO2 çözündüğünden çok az asidik olabilir. Su kaynatılınca içindeki CO2
uçar.
2. 9 tane 50 ml’ik beheri 3’ten 11’e kadar numaralandırarak etiketleyin.
3. 3 nolu behere 50 ml 10‒3 M HCI çözeltisi koyun.
4. 4 nolu behere 10‒3 M HCI çözeltisinden 5 ml alın ve buna 45 ml kaynatılmış damıtık
su ekleyerek seyreltin. Çözeltiyi bir cam çubukla iyice karıştırın.
5. 5 nolu behere bir önceki işlemde hazırlanan 4 nolu beherdeki 10‒4 M HCI
çözeltisinden 5 ml alıp üzerine 45 ml kaynatılmış damıtık su ekleyerek pH’ı 5 olan ve 6 nolu
behere de aynı şekilde seyreltme işlemini sürdürerek pH’ı 6 olan çözeltileri hazırlayın.
6. 7 nolu behere yalnızca pH’ı 7 olan kaynatılmış damıtık su koyun.
7. 11 nolu behere 50 ml 10‒3 M NaOH çözeltisi koyun.
8. 10 nolu behere 10‒3 M NaOH çözeltisinden 5 ml alın ve buna 45 ml kaynatılmış su
113
ekleyerek seyreltin. Çözeltiyi bir cam çubukla iyice karıştırın.
9. 8 nolu işlemdeki seyreltme işlemini sürdürerek 8 nolu behere pH’ı 8 ve 9 nolu behere
pH’ı 9 olan çözeltileri hazırlayın.
10. Temiz ve kuru olan 9 deney tüpünü 3’den 11’e kadar numaralandırarak etiketleyin.
11. pH’ı 3-11 arasında değişen 9 çözeltinin herbirinden 5’er ml alıp aynı numaralı deney
tüpüne koyun.
12. Her deney tüpüne 2 damladan fazla olmamak üzere metil oranj belirteç çözeltisi
ekleyin. Deney tüplerini iyice çalkalayın ve oluşan renkleri veri çizelgesine yazın.
13. İki deney tüpü alıp bunlardan birine 5 ml H3BO3, diğerine de 5 ml NH3 çözeltisi koyun
ve bunlara da 2’şer damla metil oranj belirteci damlatın. Oluşan renkleri 12 nolu işlemle
hazırlanan çözelti renkleriyle kıyaslayarak H3BO3 ve NH3 çözeltilerinin uyuştuğu pH
aralıklarını saptayın.
14. Deney tüplerini boşaltıp yıkayın ve kurutun. 11, 12 ve 13 nolu işlemleri metil
kırmızısı, brom timol mavisi, fenolftalein ve alizarin sarısı için de yineleyin. Gözlemlerinizi
veri çizelgesine yazın:
1. Belirteçlerin değişik pH’lardaki renk çizelgesi.
pH
Metil oranj
Metil
Bromtimol
kırmızısı
mavisi
Fenolftalein
Alizarin
sarısı
3
4
5
6
7
8
9
10
11
2. H3BO3 ve NH3 çözeltilerinin değişik .belirteçlerle verdiği renkler ve öngörülen pH
114
aralıkları
Belirteç
Borik asit
Renk
Amonyak
PH
Renk
Metil oranj
Metil kırmızısı
Bromtimol mavisi
Fenolftalein
Alizarin sarısı
22.5 SORULAR
Borik asit çözeltisinin pH’ı
Borik asitin ayrışma sabiti, Ka
Amonyak çözeltisinin pH’ı
Amonyağın (amonyum hidroksitin) ayrışma sabiti, K b
PH
115
DENEY 23
TAMPON ÇÖZELTİLER ve pH
23.1 GİRİŞ
Tampon çözeltilerin özelliği hidrojen iyonu konsantrasyonlarının yaklaşık olarak sabit
kalmasıdır. Hatta çözeltiye önemli ölçüde asit veya baz ilave edilirse çözeltinin hidrojen iyonu
konsantrasyonu veya pH si yine sabit kalır. Tampon çözeltiler zayıf bir asit ve onun tuzunu,
veya zayıf bir baz ve bu zayıf bazın tuzunu içerirler. Örneğin Asetik asit ve sodyum asetat bir
tampon oluşturur. Diğer taraftan H2CO3 ve NaHCO3 başka bir tampon sistemi oluşturur.
Tampon çözeltilerin gerek kimyada gerekse tıpta çok önemli yerleri vardır.
0,1 M HCl; 1 M HCl; 0,1 M NaOH; 1 M NaOH; 0,1 M Na; 0,2 M CH3COOH; 0,1 M
CH3COONa; 0,4 M CH3COONa; 0,1 M Al (OH)3; 0,1 M CH3COONH4; 0,1 M (NH4)2CO3;
0,1 M Na2CO3; beher, pH metre (veya pH kağıdı), turnusol kağıdı
1. Altı tane deney tüpünü iyice temizleyiniz ve bunları birden altıya kadar numaralayınız.
2. Bu tüplerden birden beşe kadar olanları, Tablo 12.1 de gösterilen karışımlardan birden
beşe kadar olanlarla doldurunuz. Koyacağınız karışım numarası ile tüp numarası aynı
olmalıdır.
3. Bu tüplerin her birini cam bagetle karıştırınız. Bageti bir tüpten çıkarıp diğer tüpü
karıştırmadan önce saf su ile yıkayınız.
4. Birden beşe kadar olan karışımların pH larını indikatör kağıdı ile belirleyiniz.
5. İki ve dört numaralı karışımlardan, altı numaralı karışımı tablodan yararlanarak
hazırlayınız.
6. Bu hazırladığınız karışım pH sını daha önce belirlediğiniz pH lara benzer şekilde
belirleyiniz.
7. Bütün çözeltilerin yaklaşık H+, HCl ve NaOH konsantrasyonları ve pH larını
hesaplayınız.
8. Bunların hepsini Tablo 12.l’e kayıt ediniz.
116
1 ve 2 numaralı karışımlar için (H+) = (HCl) olduğunu, beş numaralı karışım için (H+) = 10‒14
olduğunu kabul ediniz.
9. Temiz bir erlenmayer içine 50 ml saf su koyunuz ve 5 damla 0,2 M asetik asit ilave
ediniz ve iyice karıştırınız.
10. Karışımın pH sını, pH kağıtları ile belirleyiniz.
11. Eğer mümkünse aynı karışımın pH sını, pH metre ile belirleyiniz.
12. Bu asetik asit çözeltisinin konsantrasyonunu hesaplayınız.
13. Ka eşitliğinden faydalanarak hidrojen iyonu konsantrasyonunu hesaplayınız.
14. Bu değeri pH metre ile tayin ettiğiniz değerle karşılaştırınız.
15. Hesapladığınız ve deneysel olarak bulduğunuz değerleri Tablo 12.2’ye kayıt ediniz.
16. 250 ml temiz bir beher içine 50 ml 0,2 M asetik asit ile 50 ml 0,4 M sodyum asetat
çözeltilerini karıştırarak bir tampon çözelti hazırlayınız.
17. Tampon çözeltinin pH sını, pH kağıdı ve pH metre ile ölçünüz.
18. Bu değerleri ve daha sonra elde edeceğiniz değerleri Tablo 12.3’deki forma yazınız.
19. Tampon çözeltiyi kullanarak (8 nolu karışım) 9-12 nolu karışımları 75 ml beher içinde
tabloda belirtildiği gibi hazırlayınız.
20. Bütün bu karışımların pH larını pH kağıdı ve pH metre ile ölçünüz.
21. Tablo 4’deki çözeltilerden her birinden bir temiz tüpe 2-3 ml koyunuz. Böylece 6 tüpe
altı farklı çözelti koymuş olacaksınız.
22. Her bir çözeltiye kırmızı ve mavi turnusol kağıdı batırınız.
23. Her bir çözeltinin asidik, bazik veya nötral mi olduğunu belirleyiniz.
24. Sonuçları Tablo 4’de yazınız.
117
TABLO 23.1
Hidrojen iyonu
Karışımın
HCl
NaOH
konsantrasyonu
pH
+
[H ]
Bileşimi
No
1
5 ml saf su+ 1 damla
2
0,1 M HCI
3
5 ml saf su + 1 damla
4
1 nolu karışım
5
Saf su
6
5 ml saf su + 1 ml 0,1
mol/L
mol/L
pH kağıdı ile
Beklenen
belirlenen
M NaOH
5 ml saf su + 1 damla
4 nolu karışım
2 nolu 5 ml karışım +
4 nolu 5 ml karışım
TABLO 23.2
Karışımın Bileşimi
Asetik asit
Hidrojen iyonu
konsantrasyonu
konsantrasyonu
mol/L
[H+]
pH
Beklenen
Tayin edilen
7,5 ml saf su + 5 damla 0,2 M asetik asit
TABLO 23.3
Karışım
No. Karışımın Bileşimi
8. 50 ml 0,2 M Asetik asit + 50 ml 0.4 M sodyum asetat
9. 25 ml 8 nolu karışım + 5 damla 1 M HCI
10. 25 ml saf su + 5 damla 1 M HCI
11. 25 ml 8 nolu karışım + 5 damla 1 M NaOH
12. 25 ml saf su + 5 damla 1 M NaOH
pH Tayin Edilen
pH Kağıdı
pH Metre
118
TABLO 23.4
Çözelti
0,1 M Na
0,1 M CH3COONa
0,1 M Al (OH)3
0,1 M CH3COONH4
0,1 M (NH4)2CO3
0,1 M Na2CO3
Turnusol Kağıdına Etkisi
119
DENEY 24
TERMOMETRİK TİTRASYON
24.1 GİRİŞ
Asit-baz titrasyonu, bir asitin bir bazla nötralleşmesi tepkimesinde, çözeltideki asit ya da
baz miktarını belirlemekte kullanılan bir yöntemdir. Herhangi bir asitin bir eşdeğer kütlesi,
herhangi bir bazın bir eşdeğer kütlesini nötralleştirir. Asitin eşdeğer kütle sayısının, bazın
eşdeğer kütle sayısına eşit olduğu noktaya eşdeğerlik noktası, titrasyonda denel olarak
belirlenen eşdeğerlik noktasına ise dönüm noktası denir . Titrasyon işleminde amaç, bu
noktanın duyar ve yinelenebilir olarak belirlenebilmesidir. Dönüm noktası, indikatör denilen
ve belirli pH aralıklarında renk değiştiren organik boyar maddeler kullanılarak saptanır. Asit
baz titrasyonlarında kullanılan belirteçler, nötralleşme anında renk değiştiren zayıf organik
asit ya da zayıf organik bazlardır. Örneğin, fenolftalein zayıf bir organik asittir ve asidik
çözeltilerde renksiz, bazik çözeltilerde ise pembe renktedir.
Kuvvetli bir asit kuvvetli bir bazla titre edilirken, baz çözeltisi içine fenolftalein
damlatılmış asit çözeltisine yavaş yavaş ve sürekli olarak eklenir. Tüm asit bazla
nötralleştikten sonra, eklenen tek bir damla baz çözeltisinin ortamı bazikleştirmesi ile kalıcı
bir pembe rengin gözlendiği an dönüm noktasını belirler. Bazın derişimi, dönüm noktasına
kadar kullanılan baz hacmi ile titre edilen asit hacmi ve asit derişiminden yararlanılarak ve
asit ile bazın eşdeğer kütle sayıları birbirine eşitlenerek bulunabilir.
Bu deneyin amacı hidroklorik asit ve sodyum hidroksit çözeltisi arasında gerçekleşen
reaksiyon sırasında ulaşılan maksimum sıcaklığı ölçmektir. Asit ve alkali çözeltileri aynı
konsantrasyona sahip değildir. Ulaşılan en yüksek sıcaklıkta reaksiyona giren hacimler
titrasyonun bitiş noktasını gösterir.
Maksimum sıcaklığın reaksiyon için gerçekten son nokta olduğunu kanıtlamak
amacıyla indikatör kullanılabilir. Eğer mümkünse bir kapak kullanılmalıdır.
Termometre yerine sıcaklık sensörü kullanılabilir. Veri tutma yazılımı, baz üzerine asit
eklendiğinde sıcaklık değişimini gösterecektir. Bu deneye pH sensörünün eklenmesi dönüm
noktasına ulaşıldığında sıcaklık artışının durduğunu daha net gösterir.
120
x M hidroklorik asit (Konsantrasyon şişe üzerine belirtilmeyecektir), y M sodyum
hidroksit (Aşındırıcı) (Konsantrasyon şişe üzerine belirtilmeyecektir), Polistiren kap, Büret ve
destek, Mezür (25 ml), Termometre (0-100 °C)
1. Mezür kullanarak 15 ml sodyum hidroksiti (aşındırıcı) polistiren kap içerisine koyunuz
ve sıcaklığı ölçünüz.
2. Bir büret kullanarak az miktarda (3 veya 5 ml) seyreltik hidroklorik asidi polistiren
kap içerisindeki çözeltiye ekleyiniz. Çözeltiyi karıştırarak ulaşılan en yüksek sıcaklığı
ölçünüz.
3. Yukarıdaki işlem biter bitmez yeniden az miktarda seyreltik hidroklorik asidi
polistiren kap içerisindeki çözeltiye ekleyiniz, karıştırınız ve yine ulaşılan en yüksek sıcaklığı
ölçünüz.
4. Bu deney için en yüksek sıcaklığın ne olduğuna karar verecek kadar yeteri sayıda
okuma yapıncaya kadar bu şekilde denemelerinize devam ediniz.
Bulduğunuz sonuçları tabloya kaydediniz.
İlave edilen asit hacmi / ml
Sıcaklık / °C
24.5 SORULAR
1. Bu reaksiyonda ulaşılan en yüksek sıcaklık nedir?
2. Bulduğunuz sonuçların bir grafiğini çiziniz
121
DENEY 24- A
pH ÖLÇEĞİ
24.1 GİRİŞ
Bir maddenin asidik mi, yoksa bazik mi olduğu bilgisini veren maddelere “indikatör”
denir. İndikatörler de birer kimyasal maddedirler. Fenol kırmızısı, metil turuncusu gibi
sentetik indikatörlerin yanı sıra, bitkilerden elde ettiğimiz birçok doğal indikatör vardır.
Alizarin, kökboyası bitkisinin kökünde bulunan turuncu bir maddedir. %5 alkol çözeltisi
içinde pH 5,5 iken alizarin sarı, pH 6,8 iken ise kırmızıdır. Alizarinin bazı sentetik
kombinasyonları da indikatör olarak kullanılmaktadır. Değişimleri gözümüzle görebildiğimiz
asit baz indikatörleri, zayıf asit ve konjuge baz yapısındadırlar. Çiçek ve yaprak pigmentleri
çoğunlukla bu tanıma uyarlar. Örneğin gül yapraklarını ezip alkol ile dövünce, asit baz
indikatör çözeltisi elde etmiş oluruz.
Kara lahana suyu da bir çeşit indikatördür. Kara lahana suyu mor renklidir. Bu mor
rengin kaynağı, içerdiği “antosiyanin” denilen bir pigmenttir. Eğer kara lahana suyuna asidik
bir madde (havuç suyu gibi) eklenirse, karışımın rengi kırmızıya; bazik bir madde (deterjan
gibi) eklenirse, yeşile döner. Neredeyse tüm indikatörler gibi kara lahana suyu da, pH
değişimi ile (ortamdaki H+ veya OH− iyonlarının miktarının değişmesi ile) ışığı farklı dalga
boylarında yansıtır. Renk değişimi gözlemlememizin sebebi budur. Bazik bir madde
eklendiğinde antosiyanin OH− kazanırken; asidik madde eklendiğinde ise hidroksit iyonlarını
kaybeder. Bu değişiklikler, ışığın değişik dalga boylarında yansımasına ve bizim kara lahana
suyunu kırmızı ya da yeşil görmemize sebep olur.
Yapılan araştırmalarda vişne, ahududu ve kiraz meyvelerinin içerisinde antisiyonin
boyar maddesinin bulunduğu belirlenmiştir . Bu denemelerde özellikle vişne ve ahududunun
çok iyi bir boyama özelliğine sahip olduğunu görülmüştür. Ahududu, vişne ve kiraz meyve
özlerini yapılan deneyler sonucunda indikatör olarak renk değişimini en güzel vişne ve
ahududunda gözlemlendiği belirtilmiştir. Kirazda geçiş aralığının yeterince net olmadığını
tespit edildiği için indikatör olarak kullanılması pek elverişli olmayacaktır.
Kokneal indikatörü, orta Amerikada ve Meksikada bulunan kokneal böceklerinin
dişisinin kurutulmuş gövdesinden yapılır. 450 gram kuru kokneal indikatörü elde etmek için
yaklaşık 70 000 kokneal böceği kurutmak gerekiyor. İndikatör tozunun %10 u, asidik
çözeltide sarı; bazik çözeltide mor renk alan karminik asittir. Curcumin yada tümerik sarısı,
122
Hintlilerin tabak yapmakta kullandığı bir toz karışımı olan köri tozunda bulunur. Rengi pH=
7,4 iken sarı; pH=8,6 iken kırmızıya döner.
Eskulin, kestane ağacının gövdesinden ve yapraklarından elde edilen ışık saçan bir
indikatördür. Ama tam etkisini görmek için morötesi ışık altında çalışmak gereklidir. Eskulin
pH=1,5 te renksizken, pH= 2,4 te ışıklı parlak mavi renk alır.
Antosiyanin, en çok bulunan asit baz indikatörlerinden biridir. Bazı bitkilerde bulunan
bir pigmenttir ve lahananın rengini kırmızıdan mora, gelinciğin rengini kırmızıya çevirir.
Asidik çözeltide kırmızı iken, hafif alkalin çözeltide mor-yeşil arası bir renk alır. Tam alkalin
çözeltisinde ise rengi sarıya döner. En çok kullanılan indikatörlerden biri olan turnasol ise
liken bitkisinden elde edilir. Likenler dünyanın birçok bölgesinde yetişiyor olmasına rağmen,
neredeyse bütün turnasol Hollandada üretilir. Turnasol, pH= 4,5 iken kırmızı ve pH=8.3 iken
mavidir. Turnasolun büyük çoğunluğu turnasol kağıdı üretiminde kullanılırken, bir kısmı da
meşrubatlarda renk verici olarak kullanılır. Bunlar doğal yoldan elde edilen indikatörlerden
bazılarıdır.
Bir maddenin pH’ı, saf su içinde bu maddenin az bir miktarının çözünmesiyle ve
çözeltiye indikatör çözeltisinden birkaç damla eklenmesiyle bulunabilir. Oluşan renk pH
tablosunda karşılaştırılır. Renkli çözeltideki indikatörün rengini anlatmak için çözeltiyi ya
ışığa tutarak veya çözeltinin üzerine indikatör damlatarak ara yüzeyde oluşan rengi belirlemek
gerekmektedir.
0,02 M kireç suyu (kalsiyum hidroksit çözeltisi), Sodalı su (karbonik asit çözeltisi);
0,05 M sirke (etanoik asit çözeltisi), Magnezyum sütü (magnezyum oksit), Limon suyu (sitrik
asit), Sodyum bikarbonat (sodyum hidrojen karbonat), Kireç (kalsiyum hidroksit), Seyreltik
sülfürik asit çözeltisi (0,5 M veya daha az), Amonyak çözeltisi (0,5 M), Tuz (sodyum klorür),
Pipetli indikatör çözelti şişesi, Saf su, Deney tüpleri, pH çizelgesi, 100 mI beher, Spatül
1. Bir deney tüpüne bir spatül katı örneği veya birkaç damla sıvı örneğini koyunuz.
2. Test tüpünü küçük bir beherdeki saf suyla yarısına kadar doldurunuz ve katının
çözünmesi veya sıvının karışması için çalkalayınız.
123
3. Deney tüpünün içine birkaç damla indikatör ekleyiniz. Çizelgedeki renge dikkat
ediniz. pH renk tablosuyla karşılaştırınız ve tablodaki renge en yakın pH'ı kaydediniz.
Sonuçlarınız için bir tablo hazırlayınız.
Çözelti
İndikatör ile oluşan renk
pH
24-A.5 SORULAR
1. Asidik, bazik ve nötral olan maddeleri listeleyiniz.
2. Bir bilim adamı turnusol kağıdın yerine neden indikatörü tercih eder?
3. Sirke ve kireç suyu eşit miktarlarda karıştırılırsa ne olur
124
DENEY 24-B
pH İNDİKATÖRÜ YAPIMI
Kara lahana (3-4 küçük parça), 0,5 M seyreltik hidroklorik asit, 0,4 M kalsiyum hidroksit
çözeltisi, 250 ml beher, Üç ayak, Amyant tel, Bunzen beki, Tüplük, Üç deney tüpü
1. Yaklaşık 100 ml musluk suyunu bir beher içerisinde kaynatınız.
2. Kaynayan su içerisine 3-4 parçası kara lahana ekleyiniz.
3. Yaklaşık 5 dakika kaynatınız. Suyun rengi mavi veya yeşile dönmelidir.
4. Bunzen bekini kapatınız ve beheri birkaç dakikalığına soğumaya bırakınız.
5. Üç deney tüpünü tüplüğe yerleştiriniz. Her üç tüpün yarısına kadar dolacak şekilde
birine alkali, birine asit ve diğerine saf su koyunuz.
6. Her deney tüpüne kara lahana çözeltisinden yaklaşık 2-3 cm yüksekliğinde ekleyiniz.
Kara lahana indikatörünün üç çözelti içerisindeki rengini kaydediniz.
24-B.5 SORULAR
1. Kara lahana indikatörünün nötr ortamda rengi nedir?
2. Kara lahana indikatörünün alkali ortamda rengi nedir?
3. Kara lahana indikatörünün asitli ortamda rengi nedir?
125
EK
:A
LABORATUVARDA KULLANILABİLECEK BAZI TEKNİKLER
A.1
SIVILARLA ÇALIŞMA VE SÜZME
A.1.1 SIVILARIN HACMİNİN ÖLÇÜLMESİ
Bir sıvı örneğinin miktarını ölçmek için, ağırlığından ziyade hacmini ölçmek daha
uygundur. Bunu yapmak için büret, mezür ve pipet kullanılır. Dijital büret ve mikropipet
hariç, hacim ölçümünde kullanılan diğer malzemelerde, ölçüm sırasında dikkat edilmesi
gereken önemli noktalar şunlardır;
Hacmini belirlemek istediğimiz renksiz sıvı ölçüm kabına koyulduğunda, sıvının
viskozitesine bağlı olarak iç bükey bir görüntü (menisküs) oluşturur. Hacim okuması, tam
olarak menisküs seviyesine karşıdan bakacak şekilde yani göz seviyesinde yapılmalıdır.
Göz seviyesinin altında veya üstünde okuma yapıldığında gerçek hacim tam olarak
belirlenemeyecektir. Renkli sıvılarda menisküs seviyesi tam olarak görünmediği için okuma
yapılırken çözeltinin üst noktası dikkate alınır.
Sıvı hacmini ölçmek için çok kullanılan diğer bir malzeme bürettir. Genel olarak
büretler mezürlere oranla hacmi daha hassas olarak ölçebilecek bir şekilde yapılır. Büret
tepesine konulan bir huni yardımıyla doldurulur. Sıvının, büretin sıfır işaretine kadar
doldurulması gerekli değildir. Çünkü büretten akan sıvı hacmi, başlangıç ve son okumaların
farkını almak suretiyle bulunabilir.
Büreti okurken, gözün menisküs hizasında olması şarttır. Su gibi renksiz sıvılar için
menisküsün altı, renkli sıvılar için üstü (yani sıvının cama temas ettiği yer) okunur. Büretinizi
temiz tutunuz; aksi halde tamamen boşalmaz (sıvı damlalarının büret kenarlarına asılı kalıp
kalmadığına dikkat ederek bunu anlayabilirsiniz). Bir büretin hassas kullanımı için
musluğunun sıvı sızdırıp sızdırmadığının kontrol edilmesi gerekir.
A.1.2 SÜZME
Laboratuvarda çok yapılan işlemlerden biri de, bir sıvıyı bir katıdan ayırmaktır. Bazı
hallerde bu işlem dekantasyon, yani katının çökmesini beklemek ve sonra sıvıyı bir baget
yardımıyla boşaltmak suretiyle yapılır (Şekil 1).
Ancak çoğu zaman süzme işlemi gerekir. Katının sıvı içinde dağılması ile oluşan
heterojen karışımları, bileşenlerine ayırmak için süzme yöntemi kullanılır. Süzme işlemi iki
şekilde gerçekleştirilir. Bunlarda birisi huni kullanılarak yapılan basit süzme, diğeri ise vakum
altında süzmedir.
126
Basit Süzme
Basit bir süzme için süzgeç kağıdı şöyle süzme hunisine yerleştirilir. Düz bir süzgeç
kağıdı iki defa katlandıktan sonra bir tarafta bir, diğer tarafta üç kat kalacak şekilde açılarak
külah yapılır (Şekil 2). Bu cam huni içerisine konur. Süzgeç kağıdının büyüklüğü çökeleğin
miktarına göre seçilir. Huninin büyüklüğü de kenarında süzgeç kağıdından sonra 1 ’cm lik bir
yer kalacak tarzda seçilmelidir. Önce kuru süzgeç kağıdı huninin içerisine konur. Sonra
damıtık su ile ıslatılır ve üst yüzeyden bastırarak ara yerde hava kalmayacak şekilde süzgeç
huniye yerleştirilir. Süzme anında huninin boğazında görülen hava habbeciği süzgecin iyi
yerleştirilmediğini gösterir. Böyle bir huniyle süzme çok yavaş olur. Sıvılar daima bir cam
baget ucuyla süzgeç kağıdı içine akıtılmalıdır. Süzgeç kağıdı üst sınırına kadar sıvıyla
doldurulmalıdır.
Şekil 10. Süzme işleminin
yapılışı
Şekil 11. Süzme işlemi için süzgeç kağıdının kullanılması
Hızlı süzme için, süzgeç kağıdı huniye, aralarına hava giremeyecek şekilde, sıkıca
yerleştirilir. Kağıda biraz su döktükten sonra, ıslak kağıdı huninin kenarlarına doğru
dikkatlice bastırılarak yapıştırılır. Huni iyice kapatıldığı zaman, sıvı huninin boru kısmında
kalacak ve bunun ağırlığı, sıvının kağıttan geçerek aşağı inmesine yardımcı olacaktır. Eğer
huninin boru kısmında sıvı kalmazsa ya kağıt tam oturmamıştır veya huninin boru kısmı kirli
demektir, bu durumda temizlenmesi gerekir.
Bir katı sıvı karışımını, bir süzgeç kağıdına dökerken, bir baget kullanmakta fayda
vardır. Ancak bagetin ucu ile süzgeç kağıdını delmemeye dikkat ediniz. Sıçramayı önleme
için huninin alt ucunu toplama kabının kenarına değdiriniz. Huniye döktüğünüz sıvı, kağıt
seviyesini aşmamalıdır.
127
Süzülecek karışımın durulmuş olması gereklidir. Bulanık bir karışımda, süzgeç
kâğıdının gözenekleri hemen tıkanacağı için, süzme hızı da düşük olur. Süzmenin sürekliliği
için huni boynunun sürekli sıvı ile dolu olmasına dikkat edilir
Süzme işlemi bittikten sonra, beherin çeperlerine yapışan çökelek parçacıkları, yıkama
sıvısı yardımı ile (genellikle damıtık su veya erlende biriken süzüntü) beherin dibine alınır ve
dikkatlice yeniden süzgece aktarılır. Bu işlem iki üç kez tekrarlanır.
Süzme işlemi tamamlandıktan sonra süzgeç kağıdı bir pens yardımıyla saat camı üzerine
alınır ve uygun şartlarda kurutulur.
Vakum Uygulamak Suretiyle Süzme
Süzme genellikle yavaş bir işlemdir. Vakum uygulamak suretiyle süzme
hızlandırılabilir. Süzülmesi zor olan karışımlar için genellikle bu yöntem tercih edilir. Vakum,
hem süzmeyi hızlandırır ve hem de kristallerin ana çözeltiden tamamen ayrılmasını sağlar. Bu
yöntemde genellikle buchner hunisi ve nuçe erleni kullanılır.
Vakum
Şekil 12. Vakumda Süzme
Vakum bir musluğa bağlanan ve bir yan kol vasıtasıyla havayı emmek için hızlı bir su
akımından yararlanan bir alet olan su trompu ile gerçekleştirilir. Vakum çok kuvvetli
olduğundan, süzgeç kağıdını desteklemek için özel bir huni kullanmak gerekir, aksi halde
kağıt yırtılabilir. Süzgeç kâğıdı, buchner hunisinin çapına göre kesilir ve huninin delikli olan
yüzeyini tamamen kapatması sağlanır. Buchner hunisi, bir lastik tıpa ile nuçe erleninin üstüne
takılır. Erlenin yan borusu bir lastik hortumla su trompuna bağlanır. Su trompu da musluğa
bağlanır. Su trompunun olmadığı durumlarda hortum direk musluğa bağlanabilir.
Önce tromp çalıştırılarak vakum yapılır, sonra süzülecek madde huniye dökülmeye
başlanır. Süzme işleminde yavaş emiş. hızlı emişten daha etkindir, çünkü hızlı emişle çok ince
taneler sürüklenerek süzgeç kâğıdının üzerine yapışırlar ki, bu durum kâğıdın geçirgenliğini
azaltır. Süzülecek çözelti bittiği zaman su musluğu kapatılır ve nuçe erleni, buchner
128
hunisinden ayrılır. Daha sonra süzgeç kağıdı bir pens yardımı dikkatlice çıkarılır ve saat camı
üzerine alınarak uygun koşullarda kurutulur.
A.2
KURUTMA
Bir sıvıdan izole edilen kristaller basit olarak kat kat süzgeç kağıtları arasına konup
hafifçe bastırılarak kurutulur veya kristaller ısıtılmamış geniş ağızlı bir porselen kap içerisine
konarak kurutma yapılır. Bu işlemler sonucunda tam bir kuruma beklenemez. Suyun geriye
kalan kısmını da uzaklaştırmak için madde ya içerisinde kurutucu bir madde bulunan
desikatörde tutulur veya bir etüvde ısıtılarak giderilir.
Birçok madde gerek yüzeylerinde tutunmuş olarak, gerekse moleküle bağlı olarak su
içerirler. Bu suyun uzaklaştırılması işlemine kurutma denir. Bu olayı gerçekleştirmek için
kullanılan kimyasallara da kurutucu maddeler denir.
Kimyasal madde içerisindeki suyun miktarı sabit değildir. Bu nedenle birçok maddeyi
analize başlamadan önce suyunu uzaklaştırmak ve sabit bir ağırlığa getirmek gerekir.
Kurutma işlemi yapılacak olan madde katı ise madde genellikle bir tartım kabına alınır
ve etüvde erime sıcaklığının altındaki bir sıcaklıkta belli bir süre ısıtılarak sabit tartıma
getirilir. Sabit tartıma getirilen madde desikatörde saklanır. Çok düşük sıcaklıklarda bile
yapısı bozulabilen maddeleri kurutmak için en iyi yöntem, maddenin vakumlu desikatör
içerisinde tutulmasıdır. Kurutma maddeleri desikatörün en alt kısmına, kurutulacak maddeler
ise üst kısma bir mesnedin üzerine konur. Kurutmayı hızlandırmak için desikatörün havası
boşaltılabilir. Kurutma maddesi olarak genellikle kalsiyumklorür CaCl2, derişik sülfürik asit
H2SO4, silikajel SiO2, fosforpentaoksit P2O5, kullanılır. Amonyak verebilecek maddeler için
sulu kireç NaOH+CaO veya NaOH alınır.
Kapak
Alıştırılmış cam
(Vazelinlenen yer)
Krozeleri koymak için
Delikli porselen levha
Tel kafes
Kurutucu madde
(2,5-3 cm kalınlıkta)
Şekil 13. Desikatör
129
Organik çözücülerden suyun uzaklaştırılmasında ise, kullanılacak kurutucular
çözeltinin içerisine atılır. Bu nedenle seçilmesi gereken kurutucu çok önemlidir. Seçilen
kurutucu, çözelti ile hiç bir şekilde kimyasal bağ oluşturmamalıdır, çözelti içinde
çözünmemelidir, katalizör görevi görmemelidir. Hızlı ve etkili bir kurutma yapması için su
tutma kapasitesi yüksek olmalıdır. Su tutma kapasitesi, kurutucuların kendi ağırlığına oranla
absorpladığı su miktarı olarak tanımlanır.
A.3
BUHARLAŞTIRMA
Buharlaştırma işlemi çözeltinin hacmini azaltmak ya da kuru hale getirmek için
yapılır. Sıvılar genellikle porselen kapsüllerde buharlaştırılır. Buharlaştırma yapılırken kabın
üzerine uygun çaplı bir saat camı konularak sıçrama ya da, dışardan safsızlıkların girme
olasılığı engellenmiş olur. Saat camı, sıçrayan maddeyi tutarak yeniden kaba alınmasını
sağlar. Sıçramanın azaltılması için yüksek ısıdan kaçınılmalı ve sıvı devamlı karıştırılmalıdır.
Bütün sıvının uçurulması istenirse buharlaştırmanın sonuna doğru çok küçük bek aleviyle
çalışılmalıdır.
Çok az miktardaki sıvılar için tüplerde yapılan buharlaştırma işlemi sırasında tüpü
devamlı sallamak ve kaynamaya engel olmak gerekir. Buharlaştırma işleminde genellikle su
banyoları kullanılır. Su banyoları ile 100 °C den yüksek sıcaklığa çıkılamadığı için, ısı
etkisiyle maddede oluşabilecek değişiklikler engellenmiş olur. Gliserin ve yağ banyoları ise
yüksek sıcaklık için kullanılır. Buharlaştırma yapılırken çıplak alev kullanıldığı takdirde kabın
kırılması veya maddenin kimyasal yapısının bozulması söz konusu olabilir. Bu durumda kum
banyosu kullanılabilir.
Şekil 14. Bir deney tüpünün çıplak alevde ısıtılması
130
A.4
DAMITMA (DESTİLASYON)
Çöktürme ve kristallendirmeden başka maddeler birbirinden destilasyon yoluyla
ayrılabilirler. Damıtma bir sıvı karışımdaki bileşenlerin önce buharlaştırılması ve sonrada
soğutulması sonucunda birbirinden ayrıştırılması işlemidir. Bu yöntemde esas olay buhar
basıncına dayanmaktadır. Kaynama noktasındaki bir sıvıya daha fazla ısı verildiği zaman
sıvının sıcaklığı artmaz, sadece fazla ısı sıvının buharlaşmasına neden olur.
A.4.1
DAMITMA
Damıtma işlemi, damıtılacak maddenin tabiatına bağlı olarak, iki şekilde yapılabilir.
Kaynama noktaları çok yüksek olmayan ve kaynama sıcaklıklarında bozulmaya uğramayan
homojen karışımların damıtılması, genelde normal damıtma ve ayrımlı (fraksiyonlu) damıtma
denilen iki yöntemle yapılır.
Laboratuarda bir sıvının içinde çözünmüş olabilecek öteki maddelerden ayrıştırılarak
arıtılması gerektiğinde kullanılan en kolay yöntem damıtmadır. Damıtma sıvının
buharlaşıncaya kadar ısıtılıp daha sonra yükselen buharın bir soğutma yöntemiyle yeniden
sıvılaştırılmasıdır. Böylece sıvı önceden içerdiği buharlaşmaz maddelerden arınmış olur.
Damıtmada zehirli buharlar çıktığı zaman toplama kabı olarak bir emme şişesi almak uygun
olur. Kaynama noktaları değişik iki sıvının ayrıştırılmasında damıtma yöntemi kullanıldığında
işleme ayrımsal damıtma adı verilir. Karışımı oluşturan maddelerin kaynama noktaları çok
farklı ise Şekil 6'da gösterilen destilasyon aparatı yeterlidir.
Şekil 15. Damıtma Düzeneği
A.4.2
VAKUMDA DAMITMA
Kaynama noktası çok yüksek ya da, bu noktalarda veya noktalara ulaşırken
bozunabilen karışımların damıtılması için vakumda damıtma ve su buharı ile damıtma
yöntemleri uygulanır.
131
Bu durumda distilasyon balonu üzerine fraksiyon başlığı yerleştirilir (Şekil 7) ve
kaynama noktalarına bakılarak sıvılar saflaştırılır. Bu işlem "fraksiyonlu distilasyon" (kısımlı
distilasyon,kısımlı damıtma) olarak bilinir. Fraksiyon başlığı cam parçaları ile doldurulmuş
olup, yüksek yüzey alanı sağlar. Distillenen buharlar yoğunlaşıp distilasyon balonuna geri
döner. İşlemin tekrar edilmesiyle daha uçucu olan bileşik üstte toplanır ve yoğunlaştırılır.
Şekil 16. Fraksiyonlu Damıtma Düzeneği
Kaynama noktaları çok yüksek olan veya kaynama noktalarına gelmeden bozunan
maddeleri içeren karışımlar ise düşük basınçta distillenir. Bu durumda maddenin kaynama
noktası düşer. Düşük basınçta distilasyon için distilasyon düzeneğine vakum pompası bağlanır
ve bu tür distilasyona "vakum distilasyonu" adı verilir (Şekil 8). Bu tür distilasyonlar için
laboratuvarlarda genellikle "rotary evoporotör" (döner buharlaştırıcı) denen cihazlar kullanılır.
Şekil 18. Vakumlu Damıtma Düzeneği
132
EK
:B
LABORATUVARDA KULLANILAN BAZI ARAÇ VE GEREÇLER
B.1
BUNZEN BEKİ VE KULLANILMASI
Laboratuvarda en çok kullanılan ısıtıcılar beklerdir. Bunzen beki en fazla 1000°C
sıcaklıkta alev verir. Bunzen bekinde gaz alt kısmından girer ve miktarı, küçük bir vana ile
ayarlanır. Ayrıca gazın yanması için gerekli hava, bilezik şeklindeki hava girişinin
döndürülmesi ile ayarlanır.
Bir borudan çıkan havagazı veya sıvılaştırılmış petrol gazları tutuşturulursa yanar.
Ancak, bu sırada oluşan alev, yanmanın tam olmaması nedeniyle meydana gelen elementel
karbon taneciklerinin varlığından dolayı islidir. Eğer yanıcı gaz yanmadan önce hava ile
karıştırılıp yakılırsa, issiz bir alevle yanar. Bunun nedeni karbon taneciklerinin de yanarak CO2
e dönüşmesidir.
Bir bek yakılırken önce hava girişi kapatılır. Sırasıyla ana vana ve bek üzerindeki gaz
vanası açılıp ateşleme yapılır. Bu durumda, alev büyük ve sarı renklidir. Yavaş yavaş hava
girişi açılarak alevin mavi renk alması ve iç koninin oluşması sağlanır. Yüksek ısı için hava
miktarı artırılır ve şekildeki gibi iki bölgeli alev oluşur. İçteki bölge açık mavi renkte ve
koniktir. Alevin en sıcak olduğu yer içteki bölgenin tepe noktasıdır, eğer daha küçük bir alev
istiyorsanız, hava yarını kapatınız, hava gazı musluğunu bir miktar kısınız ve ana vanayı tekrar
açınız. Alevin boyu yanıcı gaz ile hava karışımının oranına değil, yanıcı gaz ile hava karışımının
debisine bağlıdır.
Bazı durumlarda, gazla karıştırılan hava miktarı arttırılınca alev söner. Bunun nedeni
gaz akışının çok yüksek olmasıdır. Tekrar ateşleme işlemine geçildiğinde hava girişinin
kapatılmasını unutmayınız.
Orta büyüklükte bir alevle yanan bunzen bekinde, hava ayarı yardımı ile, gaza
karıştırılan havayı gittikçe arttırdığınızda; bekin içerisinde yukarıdan aşağıya inen bir patlama
olur. Gaz bekin iç kısmında bulunan ince boruda yanmasını sürdürür. Bu olaya bekin içten
yanması denir. Bekin içten yanması sırasında yapılacak ilk iş, beki söndürmektir. Sonra bekin
soğuması beklenir ve yeterince soğuyan bek kuralına uygun olarak yeniden yakılır.
Bek Alevinin Yapısı incelendiğinde dört ana bölgeye ayrılabilir.
a) İç Koni: Alevin bu bölgesi yaklaşık % 60 hava içerir. Burada yanma olayı olmadığından,
bu bölge soğuktur.
133
b) İndirgeme Bölgesi: İç koninin uç kısmıdır. Alevin CO ve H2 bakımından en zengin ve en
soğuk kısmıdır.
Şekil 19. Bek alevinin yapısı
1. Yükseltgenme noktası. 2. Alev mantosu (en sıcak bölge).3. İndirgenme bölgesi. 4. İç koni (yanma
olayı yok). 5. Karışma borusu. 6. İçten yanma. 7. Hava. 8. Hava ayarı. 9. Havagazı. 10. Gaz musluğu.
c) Alev Mantosu: Yanıcı gaz ve hava karışımının yandığı ve sıcaklığın en yüksek olduğu
bölgedir.
d) Yükseltgenme Bölgesi: Alevin oksijen bakımından en zengin kısmıdır. Bu nedenle
yükseltgenme işlemleri alevin bu bölgesinde yapılır.
B.1.1. BEK KULLANILARAK ISITMA İLE İLGİLİ ÖNEMLİ BİLGİLER
KATILARIN ISITILMASI
Bek üzerinde, ısıya dayanıklı yapıdaki porselen ve cam kaplar ısıtılabilir. Ancak,
özellikle mezür, pipet, büret, balon joje gibi dereceli kaplar kesinlikle ısıtılmamalıdır. Bunun
nedeni, yüksek sıcaklık etkisiyle bu kapların hacimlerindeki duyarlığın değişmesidir.
Açık alev üzerinde, herhangi bir kimyasal madde, çözelti veya kimyasal madde
karışımları ısıtılmadan önce, bu maddelerin özellikleri araştırılmalıdır. Yanıcı maddeler (eter,
alkol, parafin, vb.) doğrudan alev üzerinde hiçbir zaman ısıtılmaz. Yanıcı özellikleri olan
potasyum, sodyum, lityum, kalsiyum gibi alkali ve toprak alkali metaller açık alev üzerinde
ısıtılmaz. Ayrıca kolaylıkla yükseltgenen maddelerin ısıtılmasında bir ön araştırma yapmak
yararlı olur.
KROZELERİN ISITILMASI
Krozerler ısıtılırken üç ayak üzerine kil üçgen konulur. Kroze kil üçgen üzerine eğimli
olarak yerleştirilir. Bekte, oldukça küçük bir alevin oluşması sağlanır. Bek alt tarafından elle
tutulur ve krozenin altında dolaştırılarak yavaş yavaş ısıtılır. Bir süre sonra, bekin alevi
134
büyütülerek kızgın hale getirilir ve bek krozenin altında dolaştırılarak, krozenin akkor hale
gelmesi sağlanır. Kroze içindeki maddenin çevreye sıçramasının önlenmesi doğrudan
doğruya, ısının krozenin her tarafına eşit olarak dağılmasına bağlıdır.
SIVILARIN ISITILMASI
a. Beher İçerisinde Isıtma
Bunzen beki yakılır ve mavi bir alevle yanacak şekilde alevi ayarlanır. Bek üzerine üç
ayak yerleştirilir. Üç ayak üzerine amyant teli konulur. Amyant telin üzerine yarısına kadar su
dolu bir beher sağlam bir biçimde yerleştirilir. Gerekirse beher içerisine kaynama taşı atılır.
İstenilirse bu düzenek su banyosu olarak da kullanılabilir. Kolayca tutuşabilen
buharlara sahip uçucu sıvılar, bu beher içindeki daha küçük bir cam kap içinde yavaş ve
kontrollü bir biçimde ısıtılabilir.
b. Tüp İçerisinde Isıtma
Deney tüpü içinde bulunan yanıcı olmayan bir madde ısıtılırken bek alevi en uzun
olacak şekilde ayarlanır. Bir tüp içerisine yaklaşık 2 ml numune konulur. Tüpün dış yüzeyi
ıslaksa temiz, kuru bir bezle silinir. Aksi taktirde tüp büyük bir ihtimalle kırılacaktır. Tüp
tahta bir maşa ile eğimi yatayla 30-45°C olacak şekilde tutulur. Deney tüpünün dik tutulması
halinde çözelti sıçramalı kaynar ve madde kaybı oluşur. Burada dikkat edilmesi gereken
nokta, deney tüpünün ağzının boşluğa doğru olması, çevresindeki kişilere doğru
tutulmamasıdır. Tüp tek bir noktadan sabit tutularak değil, dipten alev üzerinde gezdirerek
ısıtılmalıdır.
BEHER VE ERLENLERİN ISITILMASI
Beher ve erlenlerin ısıtılmasında, üç ayak üzerine amyant tel konur. Beher ve erlen
içindeki çözeltinin fazla olması sıçramalara neden olur. Bunu önlemek için erlen 1/2'sinden,
beherin ise 3/4'ünden fazlası doldurulmamalıdır. Gerçekte, bu miktarlardan daha azı ile çalışmak uygundur. Beher ısıtılırken, içine cam çubuk konması, kaynamayı kolaylaştırıp
sıçramasının önlenmesi açısından çok yararlıdır. Erlen ısıtılırken, kaynamanın sağlanması için
konan cam çubuğun yanı sıra, erlenin üzerine yerleştirilen bir huni sıçramaların önlenmesi
açısından yararlıdır.
B.2
TARTMA VE TERAZİLERİN KULLANILMASI
Bir maddenin kütlesini belirlemek için teraziler kullanılmaktadır. Analitik teraziler
±0,1 ve ±0,00001 gr duyarlılık arasındadır. Tartım işlemi sırasında, tartılacak olan madde
135
hiçbir zaman terazinin üzerindeki kefeye doğrudan konmaz. Bir tartım kağıdı veya tartım kabı
kullanılmalıdır.
Tartım kağıdı kullanılacaksa, maddenin kağıda yapışıp kalmasını veya gözenekleri
arasında takılıp kalmasını önlemek için, kaygan ve pürüzsüz yüzeyi olan kağıtlar tercih
edilmelidir.
Teraziler kolaylıkla bozulabilecek hassas aygıtlardır. Aşağıdaki kurallar takip edilirse
bunların ayarlarının bozulması önlenmiş olur.
1. Kimyasal maddeleri doğrudan kefelere koymayınız. Kimyasal maddeleri, önce bir
parça kağıda ya da kaba koyunuz, sonra da bu kağıdı ya da kabı kefeye yerleştiriniz.
2. Ağırlıkları elle değil, verilen cımbızla tutunuz.
3. Herhangi bir kefeye bir şey koymadan ya da kefeden bir şey almadan önce terazinin
kilitli durumda olmasına dikkat ediniz.
4. Ağırlıkları, her zaman kutularındaki doğru yerlerine koyunuz.
5. Terazi ile işiniz bitince, kefelerin boş bırakılmasına, kilitli durumda olmasına özen
gösteriniz.
6. Eğer terazi beklediğiniz gibi çalışmıyorsa, asistanınıza danışınız.
B.2.1
TARTI YÖNTEMİ
1. Terazi kilitli durumdayken tartılacak cismi soldaki kefeye koyunuz.
2. Tartılacak cismin ağırlığına yakın olduğunu tahmin ettiğiniz ağırlığı sağ kefeye
koyunuz.
3. Kilitli kolunu kaldırınız.
4. Eğer ibre sola doğru oynarsa, ağırlığı azaltmanız gerekir.
5. Eğer ibre sağa doğru oynarsa, ağırlığı eklemeniz gerekir.
6. Her iki durumda da önce teraziyi kilitlemeyi unutmayınız.
7. İbre “0” noktasının sağına ve soluna denk salınım yapıncaya dek ağırlık ekleyiniz
veya çıkarınız.
8. Teraziyi kilitleyin ve ağırlıkları kaydedip yerlerine koyunuz.
B.2.2
SABİT TARTIM
Ardı ardına tekrarlanan kızdırma ve yakma işleminden sonra yapılan tartımlarda,
madde ya da kabın kütlesinin hemen hemen hiç değişmediği, sabit kaldığı bir değere
getirilmesi işlemine "sabit tartım" denir.
136
Sabit tartım, kullanılan terazinin duyarlılığı ile belirlenir. Bu duyarlılık analitik
terazilerde 0,0001 g iken genel kimya laboratuvarlarında kullanılan terazilerde 0,01 g ile
sınırlıdır.
Deney sırasında kullanılacak malzemeler temizlendikten sonra. etüv veya kül fırınının
sıcaklığı, sabit tanıma gelmesi istenilen sıcaklık derecesine ayarlanır. Bu sıcaklıkta bekleme
süresi, sabit tartıma getirilecek malzemenin kullanılacağı deney koşullarına göre ayarlanır.
Örneğin malzeme deney sırasında 500°C 'de 2 saat bekletilecekse, sabit tartıma getirme
koşulları da aynı olmalıdır (500°C de 2 saat). Daha sonra havanın neminden etkilenmemesi
için desikatöre alınarak tamamen soğuması beklenir. Hızlı bir şekilde fazla bekletilmeden
tartım alınır. Aynı işlem en az üç kez yapılmalıdır. Alman tartımlar arasındaki fark, 0.01 g
duyarlılıktaki teraziler için, ±0.01 g ya da daha az olmalıdır.
Sabit tartıma getirilecek olan kimyasal maddelerin sabit tartım sıcaklığı ise o
maddenin erime sıcaklığından daha düşük olacak şekilde ayarlanmalıdır.
Kullanılan kağıt veya kap terazinin üzerine koyulur ve sıfırlama tuşuna (Zero)
basılarak darası alınır. Daha sonra terazinin üzerine tartılacak madde koyulur ve kütlesi
belirlenir.
Her terazinin tartabildiği maksimum bir ağırlık vardır ve bu değer terazilerin üzerinde
gösterilmektedir. Maksimum değerin üzerinde tartım yapılmamalıdır. Tartım yapılacak
ortamda hava akımı olmamalıdır. Bu yüzden kapı ve pencereler kapalı iken tartım alınmalıdır
Ayrıca terazilerde bulunan denge göstergesine de dikkat etmek gerekir. Terazinin dengesinin
bozulmaması için sabit bir yerde kalması gerekmektedir. Sıcak veya soğuk tartım
alınmayacağı da unutulmamalıdır.
B.3
SANTRİFÜJLEME
Katı ve sıvıları ayırmada kullanılan diğer hızlı bir yol santrifüjlemedir. Santrifüj cihazı
iki kısımdan oluşur: Elektrik motorunun bulunduğu sabit bir kısım ve eğik pozisyonda deney
tüplerinin konulduğu döner başlık. Başlık yüksek bir hızda döndürüldüğü zaman, deney
tüplerindeki daha yoğun faz (genellikle katı faz), deney tüpünün alt kısmında birikir. Sıvı faz,
yani süzüntü, tüpü eğip dökerek alınabileceği gibi, bir damlalık veya pipetle de çekilebilir.
Tüpte kalan çökeltinin yıkanması, katının üzerine çözelti ekledikten sonra bir bagetle
karıştırmak ve tekrar santrifüjlemek suretiyle, yapılabilir.
Santrifüjle çalışırken aşağıdaki kurallara uyulmalıdır :
1- Döner başlığa konan ağırlıklar, dönme ekseni etrafında simetrik olarak dağıtılmış
olmalıdır. Eğer karışımınızı bir yuvaya koydunuz ise, tam karşısındaki yuvaya da yaklaşık
137
aynı hacimde su koyduğunuz aynı büyüklükteki deney tüpünüzü yerleştiriniz.
2- İyi bir ayırma için santrifüjün yaklaşık bir dakika dönmesini sağlayınız.
3- Santrifüj dönerken, ellerinizi santrifüjün üstünde tutmayınız.
4- Tüpünüzü almadan önce döner başlığın tamamen durmasını bekleyiniz. Döner koninin
eğimli kenarlarına ellerinizi hafifçe bastırarak, dönmenin yavaşlamasına yardım edebilirsiniz.
Ancak çok sert bastırmanız, çökeltinin tekrar karışmasına neden olursunuz.
B.4
MANTAR DELME
Kurulacak bir aygıtta kaplar arasında camla, lastik hortumla bağlantı yapmak için
delikli mantar gerekir. Mantar delmek basit olmasına rağmen çoğu kez yanlış delinir. Delikler
eğri açılmış ve mantarın alt kısmı koparılmış olur veya deliğin kenarı pürüzlü olur. Bu da
bağlantının kaçak yapmasına neden olur. Mantar delmek için kullanılan mantar delicilerin
uçları keskin olmalıdır. Ağzı körelmiş mantar delicilerin ağızları yuvarlak eğelerle veya özel
bileyicilerle düzeltilir ve keskinleştirilir.
Mantar delicisinin çapı mantara geçirilecek cam borunun çapından biraz daha küçük
seçilir. Mantar deliciyi mantara tam dik tutarak hafifçe bastırmak ve döndürmek suretiyle
mantar delinir. Fazla bastırmamalı aksi halde yukarıdaki sakıncalar ortaya çıkar. Bir mantar
sadece bir taraftan başlayarak delinmemeli, öte taraftan da delinmelidir.
138
EK
:C
CAM KAPLARIN TEMİZLENMESİ
Laboratuvarda yapılan tüm deneylerde kullanılan cam malzemenin temizliği çok
önemlidir. Kapların üzerinde bulunan kaba kirler gözle görülebilirse de, ince yağ filmleri
görülemez. Onun için kullanılacak bir cam kabın kuru halde gözle muayenesi yetmez. İçine
damıtık su konarak muayene edilmesi gerekir. Damıtık su kabın cidarını muntazam şekilde
ıslatırsa, ki bu gözle görülebilir, kap temiz, ıslatmazsa kirli demektir. Yağlı kısımlarda, su
sızmaları, yer yer yarılıp çizgi olur veya damlalar halinde toplanır.
Temizlik yapılırken genellikle su, sabun, deterjan, kuvvetli asitler, kuvvetli bazlar, kral
suyu, bromlu hidroklorik asit, bazik permanganat çözeltisi veya kromik asit çözeltisi
kullanılabilir.
Temizleme işlemi sırasında cam malzemenin çeperlerinin çizilmemesine ve kapta
temizleyici maddeden artık kalmamasına dikkat etmek gerekir. Kirli olan malzeme, yıkama
çözeltilerden biri ile yıkandıktan sonra, önce çeşme suyu ile sonra da saf su ile çalkalanarak
yıkama işlemi tamamlanır.
Hacim ölçümünde kullanılan cam malzemelerin temizliği özel bir dikkat gerektirir.
Çünkü bu malzemelerin iç çeperlerinde bulunabilecek kirliliklerden kaynaklanan yağsı tabaka
gerçek hacmi etkiler. Bu kapları temizlemek için organik ve inorganik olmak üzere çeşitli
temizleyiciler kullanılır.
C.1
BAZI YIKAMA ÇÖZELTİLERİNİN HAZIRLANMASI
C.1.1
KROMİK ASİT ÇÖZELTİSİ
5 gram K2Cr2O7 (veya Na2Cr2O7), 5 ml saf su içerisinde çözüldükten sonra 100 ml
derişik H2S04 yavaş yavaş ve dikkatlice ilave edilir. Kromik asit çözeltisi buz banyosu içinde
hazırlanabilir. Böylece asit ilavesi sırasında sıcaklığın yükselmesinden kaynaklanabilecek
sıçramalar önlenmiş olur. Isınan çözelti 40°C ye kadar soğutulur ve kapaklı, koyu renk bir
cam şişede saklanır. Kromik asil çözeltisinin rengi turuncudur ve renk yeşile dönünceye kadar
defalarca kullanılabilme özelliğine sahiptir.
Kırmızı kahverengi renkteki bu sıvı kuvvetli bir oksidasyon gücüne sahiptir. İçerisinde
ne olduğunu bilmediğiniz aletleri bu madde ile temizlemeyiniz. Organik maddelerle bazı
durumlarda patlayıcı tepkimeler verdiği bilinmektedir.
139
Su miktarının artması ile bu madde etkisini kaybeder. Bundan dolayı kaplarınızı su ile
yıkadıysanız su damlacıklarını uzaklaştırmanız için ters çeviriniz ve bir müddet sonra
temizleyici maddeyi koyup temizleme işlemini yapınız.
C.1.2
BAZİK POTASYUM PERMANGANAT ÇÖZELTİSİ
10 gram potasyum permanganat (KMnO4) 100 ml saf su içerisinde çözülür ve 10 gram
sodyum hidroksit (NaOH) ile karıştırılır. Menekşe rengindeki çözelti kahverengine dönünceye
kadar kullanılabilir.
C.1.3
KRAL SUYU
Üç hacim derişik hidroklorik asit (HCI) üzerine bir hacim derişik nitrik asidin dikkatli
bir şekilde eklenmesiyle elde edilir. Kral suyunun çözme kuvveti, içinde bol miktarda bulunan
klor iyonlarının, eser halde bulunan katyonları kompleks halinde bağlamasından ileri gelir.
C.1.4
ORGANİK ÇÖZÜCÜLER
Alkol, aseton, benzen, eter, karbon tetraklorür, piridin, tetrahidrofuran vb. gibi organik
maddelerdir. Bu tür çözücüler pahalı oldukları için temizleme sırasında dikkatli olunmalı ve
gereksiz kullanımdan kaçınılmalıdır. Kirlenen organik çözücüler toplanarak damıtma ya da
kolon kromatografisi yöntemleriyle saflaştırılmalıdır
C.2
BÜRETLERİN TEMİZLENMESİ
Büretlerin temizliği özel bir önem taşır. Kirli bir büret önce musluk suyu ile yıkanıp
çalkalanır ve suyu akıtılır. Bundan sonra ters döndürülerek bir beherde bulunan yıkama
suyunun içine daldırılır. Bürete, vakum yapılarak yıkama suyu musluğun alt seviyesine kadar
doldurulur ve musluk kapatılır. Bu vaziyette bir müddet bekletilir. Bundan sonra musluk
yavaş yavaş açılarak yıkama suyunun aşağıya beherin içine inmesi sağlanır. Bu yıkama
şeklinin hem kontrolü kolay, hem de tehlikesi azdır. İkinci iyi bir tarafı da musluk yağının
yıkama suyu ile temasa gelip bertaraf edilmemesidir. Çünkü, musluk her zaman yağlanmaz.
Bundan sonra büretin içi ve dışı damıtık su ile yıkanır. İçinde ısıtmamak şartıyla, ayarlı
kapların içine, sıcak yıkama suları kısa bir müddet için konabilir.
Temizlenmiş büretler, sıfır çizgilerinin çok üstüne kadar damıtık suyla doldurularak
muhafaza edilirler. Boş bırakılan büretler, muslukta bulunan yağın yükselmesiyle zamanla
kirlenir. Çok yağlı büretler önce aseton veya benzenle yıkanıp su ile durulanır ve ondan sonra
suyu akıtılarak yıkama suyu ile yıkanır.
140
EK
:D
KAZALAR VE İLK YARDIM
Laboratuarlarda zararlı kimyasal maddeler ile çalışılmaktadır. Deneyler sırasındaki
bazı küçük ihmaller büyük kazalara ve giderilmesi imkansız sorunlara yol açabilir. Laboratuar
kazalarının çoğu, dikkatsizlik ve acelecilikten kaynaklanmaktadır. Bu nedenle öncelikle yeni
çalışanların, laboratuardaki güvenlik önlemleri konusunda eğitilmeleri gereklidir.
Laboratuarda çalışma sırasında aşağıdaki kazalardan bazıları meydana gelebilir.
D.1.
KESİKLER
Genellikle deney yapılırken kırılan cam eşyaların neden olduğu kazalardır. Deneye
başlamadan önce cam eşyaların kırık veya çatlak olup olmadığı kontrol edilmelidir. Kırık cam
eşyalar çöp sepetine atılmayıp ayrı bir yere konmalı ve itinalı bir şekilde toplanmalıdır.
Şiddetli toplardamar kanamasında (koyu, akışkan) hafif bir şekilde uygun kuru bir
yara beziyle sarılmalıdır. Su ile yıkanmamalıdır. Çünkü kan bizzat kendisi yarayı temizler.
Yabancı maddeler doktor tarafından çıkartılmalıdır.
Atardamar kanamasında (açık, akışkan) çok sıkı ve basınca dayanıklı bir yara beziyle
kanayan kısım bağlanılır. Bağlanma iki saatten fazla sürmemelidir. Sargı bezi yoksa pamuk
kullanılmalıdır. Kesik yerinde kalabilecek kırık cam parçaları doktora tarafından
çıkarılmalıdır.
D.2.
ZEHİRLENMELER
Laboratuarda kimyasal maddelerle çalışıldığından insan vücuduna solunum ve deri
yoluyla bazı zararlı maddelerin girmesi mümkündür.
Zehirli maddeler anında hastalanmaya yol açabilirler. Ama bazı durumlarda civa ve
kurşun buharları gibi ilk anda etkisini göstermeyip, zamanla önemli rahatsızlanmalara
sebebiyet verenlerin sayısı oldukça çoktur.
Zararlı kimyasal maddelerin sindirim yolu ile vücuda geçmesi genel olarak
laboratuardaki dikkatsizliklerden kaynaklanır. Bu dikkatsizliklerin başında laboratuarda
yemek yemek, bir şeyler içmek veya pipet ile bir sıvı maddeyi çekerken ağza kaçırmak gelir.
Nefes alma organlarına zarar veren maddelerin başlıcaları halojenler, asitler, kükürtdioksit,
amonyak, fosforhalojenürlerdir. Bunların yanında zehirleyici olarak kükürtlühidrojen,
fosforluhidrojen, arsenlihidrojen, karbondioksit, siyanlıhidrojen, civa ve kurşun buharları ve
birçok laboratuarda kullanılan organik bileşikler örneğin, benzen, anilin, kloroform, eterdir.
141
Zehirli ve kokan maddeler ile deney yapacaksanız mutlaka çeker ocak altında
çalışınız.
Sindirim yoluyla bir baz alınmışsa, % 1 lik asetik asit veya % 1 lik sitrik asit çözeltisi
içirilir. Eğer asit alınmışa ağız önce bol su ve ardından % 5 lik sodyum hidrojen karbonat
çözeltisi ile çalkalanır, daha sonra hastaya bol su veya süt içirilir. Herhangi bir maddenin sindirim yoluyla alındığı durumlarda hastaya % 5 lik bakır sülfat çözeltisi içirilerek kusması
sağlanır, zaman kaybetmeden de hastaneye götürülür.
Solunum yolu ile meydana gelen zehirlenmelerde (amonyak, formaldehit, klor, brom,
hidroklorik asit, azotdioksit vb.) en iyi önlem olarak hasta temiz havaya çıkarılmalı ve
Oksijen teneffüs ettirilmelidir. Suni teneffüs ancak çok ağır olaylarda ve yetkili bir sağlık
uzmanı tarafından yapay solunum yaptırılmalıdır.
D.3. YANIKLAR
Laboratuar çalışması sırasındaki yanıklar alev veya sıcak su ile temas sonucu veya
kimyasal maddelerin deriyi tahrişi ve deriye dökülmesi sonucu meydana gelirler. Alınacak
önlemler aşağıda gösterilmiştir.
D.3.1
ATEŞ VE SICAK SUYUN NEDEN OLDUĞU YANIKLAR
Yanan yerler su ile temas ettirilmez. Yanık merhemi sürülür veya % 1’lik sodyum
hidrojen karbonat çözeltisiyle ıslatılmış bir sargı bezi ile yanık yer sarılır. Yanık yer su
topladığı takdirde kabarcıklar patlatılmaz.
D.3.2
ASİT YANIKLARI (AYNI ZAMANDA KLOR VE BROM YANIKLARI)
Hemen bol su ile ve ardından % 5’lik sodyum hidrojen karbonat çözeltisi ile hızla
yıkanmalı rivanollü suya batırılmış gazlı bezle pansuman yapılıp üzerine yanık merhemi
sürülmelidir.
D.3.3
GÖZ YANIKLARI
Gözlerin bir yakıcı madde ile yaralanması halinde hemen bol su ile yıkanır. Göz
mutlaka açık tutulmalıdır. Yıkama işlemine 20-30 dakika süre ile devam edilir. Eğer göze asit
veya alkali sıçramışsa doymuş borik asit çözeltisi ile yıkanarak hasta hemen göz doktoruna
götürülmelidir. Sert bir cisimcik göze çarptığı ve içine girdiği zaman kanama olsun veya
olmasın göz fazla hareket ettirilmemeli hemen üzeri temiz bezle örtülerek derhal bir doktora
başvurulmalıdır. En iyi önlem deney sırasında gözlük kullanılmasıdır.
142
D.3.4
CİLT YANIKLARI
Deri üzerine dökülen katı haldeki maddeler yanıklara ve tahrişlere yol açabilir. Bunlar
deriye nüfuz etmeden kolaylıkla temizlenebilirler. Eğer hemen yıkanıp uzaklaştırılmazlarsa
ciddi tehlikelere yol açarlar. Bu maddelerin deri ile ilk temasında ağrı ve acı olmaz. Hemen
yıkanmazlarsa ağrı ve acı başlar. En iyi önlem eldiven kullanarak çalışmaktır. Ayrıca zararsız
olduğu bilinen bir katı madde ile çalışılsa bile maddeyi elle tutmamalı spatül ucu ile almalıdır.
Yaralanan cilt bölgesi akan bol suyla 10-15 dakika yıkanır. Yanıklar bazlardan ileri
geliyorsa % 1 lik asetik asit çözeltisiyle yıkanmalıdır. Asitlerden ileri geliyorsa % 1 lik
sodyum bikarbonat çözeltisiyle pansuman yapılmalıdır. Yanıklar bromdan ileri gelmişse deri
benzenle iyice yıkanmalıdır. Fosfordan ileri gelen yaralanmalar için bikarbonat çözeltisi
kullanılır, daha sonra fosforun oksitlenmesi için yanık açık havada tutulur. Bu işlem birkaç
sefer tekrarlanır. Nötralleştirme işlemleri yapıldıktan sonra yanığın tekrar bol su ile yıkanması
unutulmamalıdır.
D.3.5
ELLER YOLUYLA ZEHİRLENME
Sık sık karşılaşılan bir zehirlenme tehlikesi, eller yoluyla zehirlenmedir. Bazı zehirler,
örneğin benzen, deri tarafından hızla.absorblanır. Bütün zehirler ellere yapışabilirler ve sonra
da ağızdan alınabilirler. Zararlı kimyasal maddelerle çalıştıktan sonra ellerinizi ovalayınız ve
laboratuvarı terk etmeden önce ellerinizi sabunla yıkamayı alışkanlık haline getiriniz.
D.3.6
ŞOK DURUMLARINDA
Ciddi kesikler, zehirlenmeler şoklara yol açabilir. Nabzın zayıflaması vücudun
soğuması, terleme, bilinç kaybı ve genel endişelerle kendini gösterir. Şok durumundaki hasta
ayak kısmı baş kısmından 30 cm yukarıda olacak şekilde yatırılır. Üzerindeki sıkı giysiler
gevşetilerek, rahat nefes alması sağlanır. Bir battaniye ile sarılarak ısı kaybı önlenir. Yiyecek
içecek verilmez. Teskin edilir.
D.4
PATLAMA
Laboratuarda bulunan sıkıştırılmış veya sıvılaştırılmış gazları içeren tüpler (bütan gazı,
hidrojen gazı, klor gazı vb.) tehlike oluşturur. Tüpler serin yerlerde saklanmalı, ateşe yakın
yerlerde bulundurulmamalı ve boşalır boşalmaz depoya götürülmelidir. Hidrojen gazı küçük
çatlaklardan kolaylıkla sızarak, hava ile patlayıcı karışımlar meydana getirir.
143
D.5
YANGIN
Laboratuarda ateş kullanmadan önce çevrede alev alabilecek maddelerin bulunup
bulunmadığı kontrol edilmelidir. Ayrıca havagazı ve diğer gaz hortumları incelenmelidir,
çatlaklar görüldüğü takdirde hortum hemen değiştirilmelidir. Su dışındaki bütün maddelerin
buharlaştırılması kapalı çeker ocakta yapılmalıdır. Dietileter, aseton, benzen, etilalkol gibi
yanıcı maddelerle çalışırken bunların yakınında alevin bulunmamasına son derece dikkat
edilmelidir. Bu gibi çözücülerin ısıtılmasında, önceden ısıtılmış su banyolarından
faydalanılmalıdır. Bu çözücülerin uzaklaştırılması, buharlaştırma ile değil damıtma ile
yapılmalıdır. Yanıcı sıvıların bulunduğu şişe ve pisetler doğrudan güneş ışınlarına karşı
bırakılmamalıdır. Bu konuda özellikle hafta sonu ve yaz aylarında daha dikkatli olmak
gereklidir.
Bir yangın çıktığında yapılacak ilk iş, paniğe kapılmadan gaz musluklarını kapatmak
ve çevredeki bütün yanıcı maddeleri uzaklaştırmaktır. Eğer bir kimsenin üzerindeki giysiler
yanıyorsa, battaniye, ceket vs. gibi kalın eşyalarla üzeri kapatılmalıdır. Mümkünse pencere ve
kapılar hemen kapatılmalı hava akımı kesilmelidir. Çıkacak yangınları söndürmek için su
kullanılmamalıdır.
Laboratuvardaki
karbondioksitli
yangın
söndürücülerin
yerleri
laboratuvara ilk defa girerken araştırılmalı ve hava akımı kesildikten sonra kullanılmalıdır.
Laboratuar personelinin yangın söndürme cihazlarının yerini ve hangi tipinin hangi yangında
kullanacağını bilmesi gerekir.
Soda Asit tipi yangın söndürücüler; kağıt, odun ve bunun gibi maddelerden çıkan
yangınlarda ve su ile karışabilen sıvılardan (alkol, aseton vb.) kaynaklanan yangınlarda
kullanılır. Elektrik kontaklarının neden olduğu yangınlarda ve su ile karışmayan sıvılardan
kaynaklanan yangınlarda kullanılmaz.
Köpüklü yangın söndürücüler; petrol, benzin vb. sudan hafif ve su ile karışmayan
sıvılardan kaynaklanan yangınlarda kullanılır. Elektrik devrelerinin kontaklarından meydana
gelen yangınlarda kullanılmaz.
Yangınlar, yangının çıkış nedeni ve yanıcı maddelerin türlerine göre A, B, C ve D
olmak üzere dört farklı genel sınıfta toplanabilirler:
A SINIFI YANGINLAR
Odun, kumaş vb. gibi maddelerin tutuşmasıyla ortaya çıkar. A sınıfındaki bir yangının
söndürülmesi ortam sıcaklığı su ile alev alma noktasının altına düşürülmesiyle yapılır.
144
B SINIFI YANGINLAR
Bu tür yangınlar, yanıcı sıvılar veya sıvılaşabilen katıların oluşturduğu ve "sıcaklığın
alevlenme noktasının altına zor düşürüldüğü" veya "düşürülemediği" tehlikeli durumlardır.
Bu sınıfa giren yangınların söndürülmeleri daha zordur. Bu durumda "havanın oksijenini
uzaklaştırıcı" önlemlere başvurulmalıdır. Yanan kısmın üstü yangın battaniyesi, karbon
dioksit, köpük veya alev almayan ve buharlaşabilen başka bir sıvı ile örtülür. Bu amaçla
aşağıdaki yollardan birine başvurulur.
Yanma bir reaksiyon kabı (veya çöp kapı v.b. bir kap) içinde başlamışsa, yapılacak ilk iş
kabın üstünü kapak veya battaniye ile kapatmaktır. Bu işlemin ardından bir yangın söndürücü
ile söndürme tamamlanabilir. Yangın çıkan kap soğuyuncaya kadar, battaniye yerinde
bırakılmalıdır.
Laboratuvar zeminine (veya tezgâha) dökülen bir sıvı yanıyorsa. yangın söndürücü
kullanılmalıdır. Söndürme işlemi yangın bölgesinin sınırlarından merkezine doğru
yapılmalıdır. Daha ciddi durumlarda iki söndürücü kullanılmalı ve iki kişi aynı anda yangına
değişik açılardan yaklaşarak, söndürme yoluna gitmelidir.
C SINIFI YANGINLAR
Likit petrol gazı, hava gazı, hidrojen gibi yanabilen çeşitli gazların yanması ile oluşan
yangınlardır. Kuru kimyevi toz kullanarak söndürülebilir. Elektrikli ve hassas cihazların
yangınları da bu sınıfa dâhil edilebilir. Bu tür yangınlarda öncelikle elektrik akımının
kesilmesi gereklidir.
D SINIFI YANGINLAR
Yanabilen metallerin ve alaşımların (Magnezyum, Lityum, Sodyum, Seryum gibi)
yanmasıyla meydana gelen yangınlardır. Kuru kimyevi tozlar bu yangınları söndürmede
kullanılabilir.
145
EK
:E
ETİKETLERDEKİ KORUYUCU SEMBOLLER VE ANLAMLARI
E.1
TEHLİKELİ MADDELERİN SEMBOL VE TANIMLANMASI
SEMBOL
PATLAYICI
E
AÇIKLAMA
TANIM
UYARI
Belirli
koşullar
oksijenine
altında
gerek
ve
hava
olmaksızın
patlayabilen maddeler.
Oksitleyici
sürtünme
kıvılcım
ve
ısıdan
koruyunuz.
maddeler,
Yanıcı
OKSİTLEYİCİ maddelerin tutuşmasına veya mevcut
O
Darbe,
ateşin büyümesine neden olurlar ve
Yanıcı maddelerden
uzak tutunuz.
böylece yangınla mücadele güçleşir.
Bu
ÇOK
ZEHİRLİ T+
ZEHİRLİ
T
maddeler
solunduğunda,
yutulduğunda veya deriyle temasta
sağlık açısından çok tehlikelidir ve
giderek ölüme neden olabilirler. Bu
maddelerle
uzun
sonucunda
geri
süreli
temaslar
dönüşü
olmayan
Vücut
temasın
dan
sakınınız ve beklenmeyen bir etki durumunda
zaman
geçirmeden
doktora başvurunuz.
zararlar meydana gelebilir.
Solunumu,
yutulması veya
deriyle
teması insan sağlığı için tehlikelidir.
ZARARLI
Bu maddelere uzun süreli temaslar
Xn
sonucunda
geri
dönüşü
olmayan
zararlar meydana gelebilir.
Vücut temasından ve
özellikle
solumaktan
buharlarını
sakınınız.
Beklenmeyen bir etki
durumunda
zaman
geçirmeden
doktora
başvurunuz.
Buharlarını
solumak-
AŞINDIRICI
Canlı dokular ve diğer cisimler bu
tan ve deri, göz veya
C
kimyasallar tarafından tahrip edilir.
giysilerle
sakınınız.
temasından
146
TAHRİŞ
Göz ve solunum organlarını tahriş
Buharlarını
solumak-
EDİCİ
edebilen ve uzun süreli temasta zararlı
tan,
ve
Xi
olabilen maddeler.
temasından kaçınınız.
deri,
göze
ÇOK KOLAY
ALEV
Tutuşma noktası O ° C nin altında ve
o
Açık alev, kıvılcım ve
kaynama noktası en fazla 35 C olan
ısı kaynaklarından uzak
sıvılar.
tutunuz.
ALEV
1. Kendiliğinden tutuşan maddeler.
Havayla
ALABİLEN
Havada tutuşan kimyasallar.
kaçınınız.
ALABİLEN
F+
KOLAY
temastan
F
Hava ile patlayıcı gazhava karışımı oluşma2. Yanıcı gazlar.
sından sakınınız ve yakıcı kaynaklardan uzak
tutunuz.
3. Neme duyarlı maddeler, su ile
temasta
tutuşabilen
gaz
oluşturan
kimyasallar.
4. Tutuşma noktası 21 oC nin altında
olan yanıcı sıvılar.
5.
Yakıcı
kaynağın
Nem
veya
su
ile
temastan kaçınınız.
tutunuz.
kısa
süreli
etkisinden sonra kolayca tutuşabilen
katı maddeler.
tutunuz.
147
E.2
LABORATUVAR GÜVENLİK SEMBOLLERİ
SEMBOL
UYARI
TANIM
ELBİSENİN
GÜVENLİĞİ
Bu sembol,elbiseyi lekeleyecek veya
yakacak maddeler kullanırken görülür.
AÇIK ALEV UYARISI
Bu sembol, yangına veya patlamaya
sebep olabilecek alev kullanıldığında
görülür.
DUMAN GÜVENLİĞİ
Bu sembol, kimyasal maddeler veya
kimyasal reaksiyonlar tehlikeli dumana
sebep olduklarında görülür.
ELDİVEN
Cilde zararlı bazı kimyasal maddelerle
çalışırken
eldiven
kullanılması
gerektiğini hatırlatan uyarı işareti.
ELEKTRİK
GÜVENLİĞİ
YANGIN GÜVENLİĞİ
Bu
sembol,
elektrikli
kullanılırken
dikkat
gerektiğinde görülür.
aletler
edilmesi
Bu sembol, açık alev etrafında tedbir
alınması gerektiğinde görülür.
PATLAMA (İNFİLAK)
GÜVENLİĞİ
Bu sembol, yanlış kullanımdan dolayı
patlamaya sebep olacak kimyasal
maddeleri gösterir.
GÖZ GÜVENLİĞİ
Bu sembol, gözler için tehlike olduğunu
gösterir. Bu sembol görüldüğünde
koruyucu gözlük takılmalıdır.
148
KESİCİ CİSİMLER
GÜVENLİĞİ
Bu sembol, kesme ve delme tehlikesi
olan keskin
cisimler olduğu zaman görülür.
BİYOLOJİK TEHLİKE
Bu sembol, bakteri mantar veya tek
hücreli hayvan veya bitki tehlikesi
olduğunda görülür.
ISI GÜVENLİĞİ
Bu işaret sıcak cisimlerin tutulması
esnasında önlem alınmasını hatırlatmak
içindir.
KİMYASAL MADDE
UYARISI
Bu sembol deriye dokunması halinde
yakıcı veya zehirleyici etkisi olan
kimyasal
maddeler
kullanılırken
görülür.
RADYOAKTİF
GÜVENLİĞİ
Bu sembol, radyoaktif
kullanırken görülür.
BİTKİ GÜVENLİĞİ
Bu sembol, zehirli veya dikenli bitkiler
tutulacağı zaman görülür.
HAYVAN GÜVENLİĞİ
Bu sembol, canlı hayvanlar üzerinde
çalışırken hayvanların ve öğrenci
güvenliğinin sağlanması gerektiğinde
görülür.
TASARRUFLU
KULLANIM UYARISI
Bu sembol, maddenin uygun bir şekilde
kullanılmasına
dikkat
edilmesi
gerektiğinde ortaya çıkar.
maddeler
149
ZEHİRLİ MADDE
UYARISI
Bu
sembol,
zehirli
kullanılırken görülür.
maddeler
KIRILABİLİR CAM
UYARISI
Bu sembol yapılacak deneylerde
kullanılacak
cam
malzemelerin
kırılabilecek türden olduğunu gösterir.
150
EK
:F
KİMYASAL MADDELERİN ÖZELLİKLERİ
F.1
KANSEROJENİK (KANSER YAPAN) KİMYASAL MADDELER
Giderek artan bilgilerle, daha önce tehlikesiz olarak düşünülen kimyasal maddeler
şimdi kanser oluşturan maddeler olarak düşünülmektedir. Bu kimyasal maddelerin bazıları
hala laboratuarlarda bulunabilir.
Okullarda ve Fakültede kullanılmaması gereken bileşikler
1. Benzen C6H6. Bunun yerine metil benzen (toluen) kullanın.
2. Karbon tetraklorür CCl4. Bunun yerine 1,1,1, trikloretan (CCl3CH3) kullanın.
3. Metil iyodür CH3I
4. Naftalin- 1 - amin veya naftalin - 2 - amin (alfa veya beta - naftal-amin)
5. Bifenil bileşikleri ve yerine geçenler ; bifenil 1,4,4-diamin (benzidin); 3,3-dimetil
bifenil-4,4-diamin (otoliden)
6. Nitrosoaminler
7. Nitrosofenoller (para nitrosofenol hariç)
8. Nitronaftalinler
9. Kloreten (Vinil klorür monomeri)
10. 1,2- dibromoetan
Çok dikkatle kullanılması gereken bileşikler
Aşağıdakiler yüksek derecede zehirleyici (toksik) ve belki de kanserojendir.
1. Triklormetan (kloroform) CHCl3
2. Trikloreten(trikloretilen) CCl2CHCl
3. Metanal (formaldehit) HCHO
Mümkün olduğu takdirde bunların yerine uygun kimyasal maddeler kullanılmalıdır.
Buharlarını solumaktan kaçının, çeker ocak, eldiven ve göz koruyucu kullanın. Ayrıca eğer
buharları hidroklorik asitle karışırsa formaldehit güçlü bir kanserojen oluşturabilir.
Formaldehidi hidroklorik asitten uzakta bir yerde depolayın. Formaldehit ve hidroklorik asit
karışımı belirtilmişse (örneğin yoğunlaşmış polimerler yapma) %50 HCl yerine %50 H2SO4
kullanın.
151
F.2
TEHLİKELİ KİMYASAL MADDELER
AMONYAK %25lik NH3
Deri, göz ve solunum organlarını tahrip eder.
AMONYUM KLORÜR (saf) NH4Cl
Vücuda girdiğinde sağlığa zararlıdır.
AMONYUM OKSALAT (saf) (NH4)2C2O4·H2O
Vücuda girdiğinde sağlığa zararlıdır.
BAKIR (I) KLORÜR (saf) CuCl
Vücuda girdiğinde sağlığa zararlıdır. Vücut temasından sakınınız.
BAKIR (II) NİTRAT Cu(NO3)2·3H2O
BAKIR(II)SÜLFAT (saf) CuSO4·5H2O
BARYUM HİDROKSİT (saf) Ba(OH)2·8H2O
BARYUM KLORÜR (saf) Ba(OH)2·2H2O
Vücuda girdiğinde sağlığa zararlıdır. Vücut. temasından sakınınız.
BROM Br2
Çürütücü ve aşındırıcı maddedir. Gaz buharını teneffus etmeyiniz. Deri, göz ve elbiseye temastan sakınınız.
CİVA Hg
Zehirlidir. Vücut temasından sakınınız.
ÇİNKO NİTRAT (saf) Zn(NO3)2·6H2O
DEMİR (III) KLORÜR (saf) FeCl3·6H2O
DEMİR (II) SÜLFAT (saf) FeSO4·7H2O
FOSFORİK ASİT H3PO4
Çürütücü ve aşındırıcı maddedir. Gaz buharını teneffüs etmeyiniz. Deri, göz ve elbise temasından sakınınız.
GÜMÜŞ NİTRAT (saf) AgNO3
Çürütücü, aşındırıcı ve patlayıcı maddedir. Deri, göz ve elbise temasından sakınınız.
HİDROJEN PEROKSİT % 30' luk H2O2
Çürütücü ve aşındırıcı maddedir. Gaz buharını teneffüs etmeyin. Deri, göz ve elbise temasından sakınınız.
BARYUM NİTRAT (saf) Ba(NO3)2
NİTRİK ASİT % 67- 70'lik HNO3
Çürütücü ve aşındırıcı maddedir. Gaz buharını teneffüs etmeyin. Deri, göz ve elbise temasından sakınınız.
POTASYUM BİKROMAT (saf) K2Cr2O7
POTASYUM BİOKSALAT KHC2O4
Tahriş edici maddedir. Deri ve gözle temastan sakınınız.
KALSİYUM KLORÜR CaCl2
152
KALSİYUM NİTRAT (saf) Ca(NO3)2·4H2O
KALSİYUM KARBÜR (Karpit) CaC2
Su ile temastan sakınınız.
KURŞUN (II) NİTRAT (saf) Pb(NO3)2
MAGNEZYUM NİTRAT (saf) Mg (NO3)2·6H2O
HİDROKLORİK ASİT % 37' lik HCl
Çürütücü ve aşındırıcı maddedir. Gaz buharını teneffüs etmeyiniz. Deri, göz ve elbise temasından sakınınız.
İYOT (saf) I2
KALSİYUM HİDROKSİT Ca(OH)2
Çürütücü ve aşındırıcı maddedir. Deri, göz ve elbiseyle temastan sakınınız.
POTASYUM İYODAT (saf) KIO3
Yangını artırıcı maddedir. Bütün yanıcı maddelerle temastan sakınınız.
POTASYUM KLORAT (Teknik) KClO3
Yangını artırıcı ve sağlığa zararlı maddedir. Vücut temasından ve bütün yanıcı maddelerle temasından sakınınız.
POTASYUM KROMAT (saf) K2CrO4
POTASYUM PERMANGANAT (saf) KMnO4
Yangını artırıcı ve sağlığa zararlı maddedir. Vücut temasından ve bütün yanıcı maddelerle temasından sakınınız.
POTASYUM TİYOSİYANAT (saf) KSCN
SODYUM DİKROMAT (saf) Na2Cr207·2H2O
MAGNEZYUM ŞERİT Mg
Kolay yanıcı maddedir. Isı ve kıvılcım kaynaklarından, açık alevlerden uzak tutunuz.
MANGAN DİOKSİT MnO2
NAFTALİN (Pul halinde) C10H8
SODYUM METALİ Na
Kolay yanıcı, çürütücü ve aşındırıcı maddedir. Rutubet, su, deri, göz ve elbiseyle temasından sakınınız.
SODYUM OKSALA T (saf) Na2C2O4
ASETİK ASİT (Buzlu) Etanoik asit CH3COOH
Çürütücü ve aşındırıcıdır. Gaz buharını teneffüs etmeyin. Deri, göz ve elbiseyle temastan sakınınız.
ASETON (Propanon) CH3COCH3
Kolay tutuşabilen maddedir. Isı ve kıvılcım kaynaklarından, açık alevlerden uzak tutunuz. Serin yerlerde
muhafaza ediniz.
ANİLİN YAĞI (fenilamin)
Vücut temasından sakınınız.
C6H5NH2
153
ASET ALDEHİT (Etanal) % 99' luk C2H4O
Yanıcı ve tahriş edicidir. Gaz buharını teneffüs etmeyiniz. Deri ve gözle temasından sakınınız.
SODYUM HİDROKSİT (saf) NaOH
Çürütücü ve aşındırıcı maddedir. Deri, göz ve elbiseyle temastan sakınınız
SODYUM KARBONAT (Teknik) Na2CO3
SODYUM KROMAT Na2CrO4·4H2O
SODYUM NİTRAT (saf) NaNO3
Yangını artırıcı maddedir. Bütün yanıcı maddelerle temastan koruyunuz.
SÜLFİRİK ASİT (seyreltik) H2SO4
Çürütücü ve aşındırıcı maddedir. Gaz buharını teneffüs etmeyin. Göz, deri ve elbise temasından sakınınız.
FENOL C6H5OH
Zehirlidir. Vücut temasından sakınınız.
FENOLFTALEİN ÇÖZELTİSİ
Kolay yanıcı maddedir. Isı ve kıvılcım kaynaklarından açık alevlerden uzak tutunuz.
OKSALİK ASİT (saf) (ETANDİOİK ASİD) C2H2O4·2H2O
PETROL ETERİ
Kolay yanıcı maddedir. Isı ve kıvılcım kaynaklarından ve açık alevlerden uzak tutunuz.
PRIMER BÜTİL ALKOL (BÜTAN-1-OL) (1-BÜTANOL) % 98' lik C4H10O
SEKONDER BÜTİL ALKOL (2-BÜTANOL) (BÜTAN-2-OL)
C4H10O
TERSİYER BÜTİL ALKOL (2-METİL PROPAN-2-OL) C4H10O
Vücuda girdiğinde sağlığa zararlıdır. Vücut temasından sakınınız. Kolay yanıcı madde olduğundan; ısı ve
kıvılcım kaynaklarından, açık alevlerden uzak tutunuz.
RENKLİ İSPİRTO
ETİL ALKOL (ETANOL) C2H5OH
Kolay yanıcı maddedir. Isı ve kıvılcım kaynaklarından, açık alevlerden uzak tutunuz. Serin yerde muhafaza
ediniz.
DİETİL ETER (Etoksietan) C2H5-O-C2H5
Kolay yanıcı maddedir. Isı ve kıvılcım kaynaklarından, açık alevlerden uzak tutunuz. Serin yerde muhafaza
ediniz.
TOLUEN C7H8
Zararlı ve kolay tutuşabilen bir maddedir. Vücut temasından, ısı ve kıvılcım kaynaklarından, açık alevlerden
uzak tutunuz.
SİKLO HEKSAN (saf) C6H12
154
EK
:G
RİSK VE GÜVENLİK BİLGİLERİ
G.1
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
R8
R9
R 10
R 11
R 12
R 14
R 15
R 16
R 17
R 18
R 19
R 20
R 21
R 22
R 23
R 24
R 25
R 26
R 27
R 28
R 29
R 30
R 31
R 32
R 33
R 34
R 35
R 36
R 37
R 38
R 39
R 40
R 41
R 42
R 43
R 44
R 45
R 46
R 48
R 49
R 50
R 51
R 52
R 53
R 54
R 55
RİSK BİLGİLERİ (R)
Kuru halde patlayıcıdır.
Şok, sürtünme, alev ve diğer tutuşturucu kaynakları ile temasında patlama riski.
Şok, sürtünme, alev ve diğer tutuşturucu kaynakları ile temasında çok ciddi patlama riski.
Çok hassas patlayıcı metalik bileşikler oluşturur.
Isıtma patlamaya neden olabilir.
Hava ile temasta veya havasız ortamda patlayıcıdır.
Yangına neden olabilir.
Yanıcı maddelerle temasında yangına neden olabilir.
Yanıcı maddelerle karıştırıldığında patlayıcıdır.
Alevlenebilir.
Kolay alevlenebilir.
Çok kolay alevlenebilir.
Su ile şiddetli reaksiyon verir.
Su ile temas halinde kolay alevlenir gazlar çıkarır.
Oksitleyicilerle karıştığında patlayabilir.
Havada kendiliğinden alevlenir.
Kullanımda alevlenen / patlayan hava - buhar karışımı oluşturabilir.
Patlayıcı peroksitler oluşabilir.
Solunması halinde sağlığa zararlıdır.
Cilt ile temasında sağlığa zararlıdır.
Yutulması halinde sağlığa zararlıdır.
Solunması halinde toksiktir.
Cilt ile temasında toksiktir.
Yutulması halinde toksiktir.
Solunması halinde çok toksiktir.
Cilt ile temasında çok toksiktir.
Yutulması halinde çok toksiktir.
Su ile temasında toksik gaz çıkarır.
Kullanımı sırasında kolay alevlenebilir.
Asitlerle temasında toksik gaz çıkarır.
Asitlerle temasında çok toksik gaz çıkarır.
Toplam etkilerin tehlikesi.
Yanıklara neden olur.
Ciddi yanıklara neden olur.
Gözleri tahriş eder.
Solunum sistemini tahriş eder.
Cildi tahriş eder.
Tedavisi mümkün olmayan çok ciddi etki tehlikesi.
Tedavisi mümkün olmayan etki oluşturabilir.
Ciddi göz hasarları tehlikesi.
Solunması halinde alerji yapabilir.
Cilt ile temasında alerji yapabilir.
Kapalı ortamda ısıtıldığında patlama riski.
Kanser yapabilir.
Kalıtımsal genetik hasarlara neden olabilir.
Uzun süreli maruz kalınması halinde sağlığa ciddi hasar tehlikesi.
Solunması halinde kansere neden olabilir.
Sudaki organizmalar için çok toksiktir.
Sudaki organizmalar için toksiktir.
Sudaki organizmalar için zararlıdır.
Su ortamında uzun süreli olumsuz etkilere neden olabilir.
Flora için toksiktir.
Fauna için toksiktir.
155
R 56
R 57
R 58
R 59
R 60
R 61
R 62
R 63
R 64
R 65
R 66
R 67
R 68
G.2
Topraktaki organizmalar için toksiktir.
Arılar için toksiktir.
Çevrede uzun süreli olumsuz etkilere neden olabilir.
Ozon tabakası için tehlikelidir.
Üremeyi olumsuz etkileyebilir.
Anne karnındaki çocuğa zarar verebilir.
Üremeyi bozucu risk olasılığı.
Anne karnındaki çocuğa zarar riski olasılığı.
Emzirilen bebeklere zarar verebilir.
Zararlı. Yutulması halinde akciğerde hasara neden olabilir.
Tekrarlanan maruz kalmalarda deride kuruluğa ve çatlaklara neden olabilir.
Buharları uyuşukluğa ve baş dönmesine neden olabilir.
Geri dönüşümsüz etkiye neden olabilir.
ÇOKLU RİSK BİLGİLERİ (R )
R 14/15
R 15/29
R 20/21
R 20/21/22
R 20/22
R 21/22
R 23/24
R 23/24/25
R 23/25
R 24/25
R 26/27
R 26/27/28
R 26/28
R 27/28
R 36/37
R 36/37/38
R 36/38
R 37/38
R 39/23
R 39/23/24
R
39/23/24/25
R 39/23/25
R 39/24
R 39/25
R 39/26
R 39/26/27
R
39/26/27/28
R 39/26/28
R 39/27
R 39/27/28
R 39/28
R 42/43
R 48/20
R 48/20/21
R
48/20/21/22
Su ile kolay alevlenebilir gaz oluşumuna yol açan şiddetli reaksiyon.
Su ile temasında toksik ve kolay alevlenebilir gaz çıkarır.
Solunduğunda ve cilt ile temasında sağlığa zararlıdır.
Solunduğunda, cilt ile temasında ve yutulduğunda sağlığa zararlıdır.
Solunduğunda ve yutulduğunda sağlığa zararlıdır.
Cilt ile temasında ve yutulduğunda sağlığa zararlıdır.
Solunduğunda ve cilt ile temasında toksiktir.
Solunduğunda, cilt ile temasında ve yutulduğunda toksiktir.
Solunduğunda ve yutulduğunda toksiktir.
Cilt ile temasında ve yutulduğunda toksiktir.
Solunduğunda ve cilt ile temasında çok toksiktir.
Solunduğunda, cilt ile temasında ve yutulduğunda çok toksiktir.
Solunduğunda ve yutulduğunda çok toksiktir.
Cilt ile temasında ve yutulduğunda çok toksiktir.
Gözleri ve solunum sistemini tahriş edicidir.
Gözleri, solunum sistemini ve cildi tahriş edicidir.
Gözleri ve cildi tahriş edicidir.
Solunum sistemini ve cildi tahriş edicidir.
Toksik. Solunduğunda tedavisi mümkün olmayan çok ciddi etkilenme tehlikesi.
Toksik. Solunduğunda, cilt ile temasında tedavisi mümkün olmayan çok ciddi etkilenme
tehlikesi.
Toksik. Yutulduğunda, cilt ile temasında, solunduğunda tedavisi mümkün olmayan çok
ciddi etkilenme tehlikesi.
Toksik. Solunduğunda, yutulduğunda tedavisi mümkün olmayan çok ciddi etkilenme
tehlikesi.
Toksik. Cilt ile temasında tedavisi mümkün olmayan çok ciddi etkilenme tehlikesi.
Toksik. Cilt ile temasında, yutulduğunda tedavisi mümkün olmayan çok ciddi etkilenme
tehlikesi.
Çok toksik. Solunduğunda tedavisi mümkün olmayan çok ciddi etkilenme tehlikesi.
Çok toksik. Solunduğunda, cilt ile temasında tedavisi mümkün olmayan çok ciddi etkilenme
tehlikesi.
Çok toksik. Cilt ile temasında, yutulduğunda, solunduğunda tedavisi mümkün olmayan çok
ciddi etkilenme tehlikesi.
Çok toksik. Solunduğunda, yutulduğunda tedavisi mümkün olmayan çok ciddi etkilenme
tehlikesi.
Çok toksik. Cilt ile temasında tedavisi mümkün olmayan çok ciddi etkilenme tehlikesi.
Çok toksik. Yutulduğunda, cilt ile temasında tedavisi mümkün olmayan çok ciddi etkilenme
tehlikesi.
Çok toksik. Yutulduğunda tedavisi mümkün olmayan çok ciddi etkilenme tehlikesi.
Solunduğunda ve cilt ile temasında alerji yapabilir.
Zararlı. Uzun süreli solunması halinde sağlığa ciddi hasar tehlikesi.
Zararlı. Uzun süre solunması ve cilt ile temasında sağlığa ciddi hasar tehlikesi.
Zararlı. Uzun süreli yutulması, solunması ve cilt ile teması halinde sağlığa ciddi hasar
tehlikesi.
156
R 48/20/22
R 48/21
R 48/21/22
R 48/22
R 48/23
R 48/23/24
R
48/23/24/25
R 48/23/25
R 48/24
R 48/24/25
R 48/25
R 50/53
R 51/53
R 52/53
R 68/20
R 68/20/21
R
68/20/21/22
R 68/20/22
R 68/21
R 68/21/22
R 68/22
G.3
Zararlı. Uzun süre solunması ve yutulması halinde sağlığa ciddi hasar tehlikesi.
Zararlı. Cilt ile uzun süreli temasında sağlığa ciddi hasar tehlikesi.
Zararlı. Uzun süreli yutulması ve cilt ile teması halinde sağlığa ciddi hasar tehlikesi.
Zararlı. Uzun süreli yutul ması halinde sağlığa ciddi hasar tehlikesi.
Toksik. Uzun süre solunması halinde sağlığa ciddi hasar tehlikesi.
Toksik. Uzun süre solunması ve cilt ile teması halinde sağlığa ciddi hasar tehlikesi.
Toksik. Uzun süre yutulması, solunması ve cilt ile teması halinde sağlığa ciddi hasar
tehlikesi.
Toksik. Uzun süre yutulması ve solunması halinde sağlığa ciddi hasar tehlikesi.
Toksik. Uzun süre cilt ile temasında sağlığa ciddi hasar tehlikesi.
Toksik. Uzun süre yutulması ve cilt ile temasında sağlığa ciddi hasar tehlikesi.
Toksik. Yutma yolu ile uzun süre maruz kalınması halinde sağlığa ciddi hasar tehlikesi.
Sudaki organizmalar için çok toksik, su ortamında uzun süreli olumsuz etkilere neden
olabilir.
Sudaki organizmalar için toksik, su ortamında uzun süreli olumsuz etkilere neden olabilir.
Sudaki organizmalar için zararlı, su ortamında uzun süreli olumsuz etkilere neden olabilir.
Zararlı. Solunduğunda tedavisi olmayan etkilere sebep olabilir.
Zararlı. Solunduğunda ve cilt ile temasında tedavisi olmayan etkilere sebep olabilir.
Zararlı. Solunduğunda, cilt ile temasında ve yutulduğunda tedavisi olmayan etkilere sebep
olabilir.
Zararlı. Solunduğunda ve yutulması durumunda tedavisi olmayan etkilere sebep olabilir.
Zararlı. Cilt ile temasında tedavisi olmayan etkilere sebep olabilir.
Zararlı. Cilt ile temasında ve yutulduğunda tedavisi olmayan etkilere sebep olabilir.
Zararlı. Yutulması durumunda tedavisi olmayan etkilere sebep
GÜVENLİK BİLGİLERİ (S)
S1
S2
S3
S4
S5
S 5.1
S 5.2
S 5.3
S6
S 6.1
S 6.2
S 6.3
S7
S8
S9
S 12
S 13
S 14
S 14.1
S 14.2
S 14.3
S 14.4
S 14.5
S 14.6
S 14.7
S 14.8
S 14.9
S 14.10
S 14.11
S 14.12
S 15
Kilit altında muhafaza edin.
Çocukların ulaşamayacağı yerde tutun.
Serin yerde muhafaza edin.
Yerleşim alanlarından uzak tutun.
............. içinde muhafaza edin. (Uygun sıvı üretici tarafından belirlenir.)
Suda muhafaza edin.
Petrolde muhafaza edin.
Parafin yağında muhafaza edin
........... içinde muhafaza edin. (Uygun inert gaz üretici tarafından belirlenir.)
Nitrojen içinde muhafaza edin.
Argon içinde muhafaza edin.
Karbon dioksit içinde muhafaz edin.
Sıkı kapatılmış kapta muhafaza edin.
Kabı kuru halde muhafaza edin.
Kabı iyi havalandırılan yerde saklayın.
Kabı kapalı olarak muhafaza etmeyin.
Yiyeceklerden, içeceklerden ve hayvan yemlerinden uzak tutun.
......... ‘den uzak tutun. (Temasından sakınılması gerekenleri üretici belirler.)
İndirgeyici ajanlar, ağır metal bileşikler, asit ve bazlardan uzak tutun.
Ağır metaller gibi, okside edici ve asidik maddelerden uzak tutun.
Demirden uzak tutun.
Su ve alkalilerden uzak tutun.
Asitlerden uzak tutun.
Alkalilerden uzak tutun.
Metallerden uzak tutun.
Okside edici ve asidik maddelerden uzak tutun.
Alevlenebilir organik maddelerden uzak tutun.
Asitler, indirgeme ajanları ve alevlenebilir maddelerden uzak tutun.
Alevlenebilir maddelerden uzak tutun.
Alkalinler ve bazlardan uzak tutun.
Sıcaktan koruyun.
157
S 16
S 17
S 18
S 20
S 21
S 22
S 23
S 23.1
S 23.2
S 23.3
S 23.4
S 23.5
S 24
S 25
S 26
S 27
S 28
S 28.1
S 28.2
S 28.3
S 28.4
S 28.5
S 28.6
S 28.7
S 29
S 30
S 33
S 35
S 36
S 37
S 38
S 39
S 40
S 40.1
S 41
S 42
S 43
S 43.1
S 43.2
S 43.3
S 43.4
S 43.6
S 43.7
S 43.8
S 45
S 46
S 47
S 47.1
S 48
S 48.1
S 49
S 50
S 50.1
S 50.2
S 50.3
S 51
Tutuşturucu kaynaklardan uzak tutun, sigara içmeyin.
Yanıcı maddelerden uzak tutun.
Kap dikkatlice taşınmalı ve açılmalıdır.
Kullanırken bir şey yemeyin ve içmeyin.
Kullanım sırasında sigara içmeyin.
Tozu teneffüs etmeyin.
Gaz / Duman / Buhar / Aerosollerini solumayın. (İfadeler üretici tarafından belirlenir.)
Gazı solumayın.
Buharını solumayın.
Aerosollerini solumayın.
Dumanlarını solumayın.
Dumanlarını /Aerosollerini solumayın.
Deri ve gözlerle temasından kaçınınız.
Göz ile temasından sakının.
Gözlerle temas etmesi halinde, derhal bol su ile yıkayınız ve tıbbi yardım alınız.
Bu maddenin bulaşmış olduğu tüm giysiler derhal çıkarılmalıdır.
Cilt ile temasında derhal bol ...... ile iyice yıkayın. (Uygun sıvı üretici tarafından belirlenir.)
Cilt ile temasında derhal bol su ile yıkayın.
Cilt ile temasında derhal bol sabun ve su ile yıkayın.
Cilt ile temasında derhal bol sabun ve ve su ile, eğer mümkünse polyetilen glikol 400 yıkayın.
Cilt ile temasında derhal bol polietilen glikol 300 ve etanol (2oran1) ile yıkayın. Ardından bol
sabun ve su ile yıkayın.
Cilt ile temasında derhal bol polietilen glikol 400 ile yıkayın.
Cilt ile temasında derhal bol polietilen glikol 400 ile yıkayın. Ardından bol su ile durulayın.
Cilt ile temasında derhal asidik sabun ve su ile yıkayın.
Kanalizasyona boşaltmayın.
Kesinlikle üzerine su dökmeyin.
Statik elektrik boşalımlarına karşı önlem alın.
Atıklarını ve kaplarını güvenli bir biçimde bertaraf edin.
Uygun koruyucu giysi giyin.
Uygun koruyucu eldiven takın.
Yetersiz havalandırma şartlarında uygun solunum cihazı takın.
Koruyucu gözlük / maske kullanın.
Bu maddenin bulaşmış olduğu tüm eşyaları ve zemini ...... ile temizleyin. (Uygun madde üretici
tarafından belirlenir.)
Bu maddenin bulaşmış olduğu tüm eşyaları ve zemini bol su ile temizleyin.
Patlaması ve/veya yanması halinde yayılan gazları solumayın.
Tütsüleme (fümigasyon) / püskürtme yaparken uygun solunum cihazı takın.
Alevlenmesi durumunda söndürmek ....... kullanın. (Üretici tarafından belirlenir).
Alevlenmesi durumunda su kullanın.
Alevlenmesi durumunda su veya toz söndürücü kullanın.
Alevlenmesi durumunda toz söndürücü kullanın. Asla su kullanmayın.
Alevlenmesi durumunda Karbon dioksit kullanın. Asla su kullanmayın.
Alevlenmesi durumunda kum kullanın. Asla su kullanmayın.
Alevlenmesi durumunda metal-tozu kullanın. Asla su kullanmayın.
Alevlenmesi durumunda kum, karbondioksit gazlı yangın söndürücü kullanın. Asla su
kullanmayın.
Kaza durumunda veya kendinizi iyi hissetmiyorsanız derhal tıbbi yardım alınız. (Mümkünse
etiketi gösteriniz)
Yutulması halinde hemen bir doktora başvurun, kabı veya etiketi gösterin.
...... °C’yi aşmayan sıcaklıklarda saklayın. (Üretici tarafından belirlenir.)
20°C’yi aşmayan sıcaklıklarda saklayın.
....... ile nemlendirin (Uygun madde üretici tarafından belirlenir.)
Su ile nemlendirin.
Sadece orjinal kabında muhafaza edin.
....... ile karıştırmayın. (Üretici tarafından belirlenir.)
Asitler ile karıştırmayın.
Alkaliler ile karıştırmayın.
Kuvvetli asitlerle, kuvvetli bazlarla demir içermeyen metaller ve tuzlarıyla karıştırmayın.
Sadece iyi havalandırılan yerlerde kullanın.
158
Kapalı yerlerde geniş yüzeylere uygulamayın.
Maruz kalmaktan sakının, kullanmadan önce özel kullanma talimatını okuyun.
Atıklarını ve kabını tehlikeli veya özel atık toplama yerlerinde bertaraf edin / ettirin.
Bulaşma ve birikme yolu ile çevreyi kirletmemesi için uygun bir kap kullanın.
Geri kazanım için üreticiye bilgi verilmelidir.
Atığını ve kabını tehlikeli atık olarak bertaraf edin/ettirin.
Çevreye salıvermekten kaçının. Güvenlik bilgisi formalarındaki özel talimatara başvurun.
Yutulduğu taktirde, istifra etmeye kalkışmayın, derhal tıbbi yardım alın. Kabı veya etkiketi
gösterin.
Kazara solunması halinde kazazedeyi temiz havaya çıkarın ve dinlenmesini sağlayın.
Yutulması halinde, ağzı su ile yıkayın. (Sadece kişinin bilinci yerinde ise.)
S 52
S 53
S 56
S 57
S 59
S 60
S 61
S 62
S 63
S 64
ÇOKLU GÜVENLİK (S) BİLGİLERİ
G.4
1/2
3/7
3/9/14
3/9/14.1
3/9/14.2
3/9/14.3
3/9/14.4
3/9/14.5
3/9/14.6
3/9/14.7
3/9/14.8
3/9/14/49
3/9/14.1/49
3/9/14.2/49
3/9/14.3/49
3/9/14.4/49
3/9/14.5/49
3/9/14.6/49
3/9/14.7/49
3/9/14.8/49
3/9/49
3/14
3/14.1
3/14.2
3/14.3
3/14.4
3/14.5
3/14.6
3/14.7
3/14.8
7/8
7/9
Kilit altında ve çocukların ulaşamayacağı bir yerde muhafaza edin.
Kabı, serin bir yerde ve ağzı sıkıca kapalı olarak muhafaza edin.
Serin, iyi havalandırılan bir yerde ......’den uzak tutarak muhafaza edin. (Temasından sakınılan
madde üretici tarafından belirlenir.)
Serin, iyi havalandırılan bir yerde ağır metal bileşikleri, indirgeme ajanları, asit ve alkalilerden
uzak tutarak muhafaza edin.
Serin, iyi havalandırılan bir yerde ağır metaller gibi okside edici ve asidik maddelerden uzak
tutarak muhafaza edin.
Serin, iyi havalandırılan bir yerde demirden uzak tutarak muhafaza edin.
Serin, iyi havalandırılan bir yerde su ve alkalilerden uzak tutarak muhafaza edin.
Serin, iyi havalandırılan bir yerde asitlerden uzak tutarak muhafaza edin.
Serin, iyi havalandırılan bir yerde alkalilerden uzak tutarak muhafaza edin.
Serin, iyi havalandırılan bir yerde metallerden uzak tutarak muhafaza edin.
Serin, iyi havalandırılan bir yerde okside edici ve asidik maddelerden uzak tutarak muhafaza
edin.
Sadece orjinal kabında, serin ve iyi havalandırılan bir yerde ........’den uzak tutarak muhafaza
edin. (Üretici tarafından belirlenir.).
Sadece orjinal kabında, serin ve iyi havalandırılan bir yerde indirgeme ajanları, ağır metal
bileşikleri, asitler ve alkalilerden uzak tutarak muhafaza edin.
Sadece orjinal kabında, serin ve iyi havalandırılan bir yerde ağır metal bileşikleri gibi yükseltgen
ve asidik bileşiklerden uzak tutarak muhafaza edin.
Sadece orjinal kabında, serin ve iyi havalandırılan bir yerde demirden uzak tutarak muhafaza
edin.
Sadece orjinal kabında, serin ve iyi havalandırılan bir yerde su ve alkalilerden uzak tutarak
muhafaza edin.
Sadece orjinal kabında, serin ve iyi havalandırılan bir yerde asitlerden uzak tutarak muhafaza
edin.
Sadece orjinal kabında, serin ve iyi havalandırılan bir yerde alkalilerden uzak tutarak muhafaza
edin.
Sadece orjinal kabında, serin ve iyi havalandırılan bir yerde metallerden uzak tutarak muhafaza
edin.
Sadece orjinal kabında, serin ve iyi havalandırılan bir yerde okside edici ve asidik maddelerden
uzak tutarak muhafaza edin.
Sadece orjinal kabında, serin ve iyi havalandırılan bir yerde muhafaza edin.
Serin bir yerde ...... ‘den uzak tutarak muhafaza edin. (Üretici tarafından belirlenir.)
Serin bir yerde indirgeme ajanları, ağır metal bileşikleri, asit ve alkalilerden uzak tutarak
muhafaza edin.
Serin bir yerde ağır metal bileşikleri gibi okside edici maddelerden uzak tutarak muhafaza edin.
Serin yerde demirden uzak muhafaza edin.
Serin bir yerde su ve alkalilerden uzak tutarak muhafaza edin.
Serin yerde asitlerden uzak muhafaza edin.
Serin yerde alkalilerden uak muhafaza edin.
Serin bir yerde metallerden uzak tutarak muhafaza edin.
Serin bir yerde okside edici ve asidik maddelerden uzak tutarak muhafaza edin.
Kabı kapalı, kuru olarak muhafaza edin.
Kabı iyice kapalı halde ve iyi havadırılan bir ortamda muhafaza edin.
159
7/47
20/21
24/25
27/28
29/35
29/56
36/37
36/37/39
36/39
37/39
47/49
Kabı, ağzı sıkıca kapalı olarak ….°C’yi aşmayan sıcaklıklarda muhafaza edin. (Uygun sıcaklık
üretici tarafından belirlenir.)
Kullanımı sırasında yemek yemeyin, içecek ve sigara içmeyin.
Deri ve gözlerle temasından kaçının.
Cilt ile teması halinde, bulaşan giysiyi hemen çıkarın ve .... miktarda .… ile hemen yıkayın.
(Uygun sıvı üretici tarafından belirlenir.)
Kanalizasyona boşaltmayın; atığını ve kabını güvenli bir biçimde bertaraf edin.
Kanalizasyona boşaltmayın. Atığını ve kabını tehlikeli veya özel atık toplama yerlerinde bertaraf
edin.
Uygun koruyucu giysi ve eldiven kullanın.
Çalışırken uygun koruyucu giysi, koruyucu eldiven, gözlük, maske kullanın.
Çalışırken uygun koruyucu giysi, koruyucu gözlük / maske kullanın.
Çalışırken uygun koruyucu eldiven, koruyucu gözlük / maske kullanın.
Sadece orjinal kabında ve .... °C’yi aşmayan sıcaklıklarda muhafaza edin. (Uygun sıcaklık üretici
tarafından belirlenir.)
160
EK
:I
İNORGANİK BİLEŞİKLERİN İSİMLENDİRİLMESİ
Kimyasal türlerin (atom, iyon, molekül) adlandırılması ile ilgili kuralları Uluslararası
Teorik ve Uygulamalı Kimya Birliği (International Union of Pure and Applied Chemistry,
IUPAC) tarafından belirlenir. Tavsiye niteliğinde olan bu kurallar, adlandırmayı
sistematikleştirdiği için hemen hemen her ülkede uygulanmaktadır. Kimyasal türler için üç
çeşit adlandırma sistemi kullanılır:
Bileşiklerin İsimlendirilmesinde ve Formüllerin Yazılmasında Genel Kurallar:
Katyonlar veya kısmi artı yükü olan atomların isimleri öne yazılır. Anyonların veya
kısmi eksi yükü olan atomların ismi ise daha sonra yazılır.
NaCl
Sodyum klorür
CaCl2
Kalsiyum klorür
SO2
Kükürt dioksit
CO
Karbon monoksit
İki ametalin oluşturduğu bileşiklerin formüllerinin yazılmasında hangi ametalin
sembolünün önce yazılması gerektiği konusunda kural koymak güçtür. Ancak kullanılagelen
formüller incelendiğinde, elementler için bir sıralama yapmak mümkündür. Bu sıralamada
önce gelen elementin sembolü bileşik formülünde önce yazılır.
Xe, Kr, B, Si, C, Sb, As, P, N, H, Te, Se, S, At, I, Br, Cl, O, F.
Bu sıralama için bazı örnekler verilebilir.
BF3, NH3, CC14, H2S, HC1, C120, OF2, SCI2.
İkili ametal bileşiklerinde, sembolü önce yazılan düşük elektronegatifli elementin adı
aynen kalır. Sonra yazılan ve elektronegatifliği yüksek olan elementin adının sonuna ür takısı
getirilir.
HF
Hidrojen florür
CCl4
Karbon tetraklorür
H2S
Hidrojen sülfür
Hidrojenin Grup 17 (VIIA) elementleri dışındaki elementlerle yaptığı ikili
bileşiklerinin isimlendirilmesinde elementin kök ismi an takısı alır.
B2H6
Diboran
SİH4
Silan
PbH4
Plumban
HSn
Polisülfan
161
Ancak bazı bileşiklerde bu
kuralın dışına çıkılarak alışılagelmiş
NH3
Amonyak (azan)
H2O
Su (oksan)
PH3
Fosfın (fosfan)
H2S
Hidrojen sülfür (sülfan)
N2H4
Hidrazin
isimler kullanılır.
İyonların ve Radikallerin İsimlendirilmesi
Tek atomlu katyonlar, elementin ismi ile adlandırılır ve değerliği parantez içinde
Roma Rakamları ile belirtilir.
Fe+
Demir(II) iyonu
Co+3
Kobalt(III) iyonu
I+
İyot (I) katyonu
Çok atomlu katyonlar için de yukarıdaki kural geçerlidir. Katyonun türetildiği
radikalin veya grubun ismi aynı kalır.
NO+
NO2
Nitrozil katyonu
+
Nitril katyonu
Poliatomik katyon, bir nötür moleküle proton katılmasıyla oluşuyorsa molekülün kök
ismi sonuna onyum takısı gelir.
Amonyak
NH3
Amonyum
NH4+
Fosfin
PH3
Fosfonyum
PH4+
Arsin
AsH3
Arsonyum
AsH4+
Metilamin
CH3NH2
Metilamonyum
CH3NH3+
Azot kökenli ismi amin eki ile bitmeyen bileşiklerden oluşan katyonların isminin
sonuna -yum takısı getirilir.
Hidrazin
H2NNH2
Hidrazinyum
H2NNH3+
Anilin
C6H5NH2
Anilinyum
C6H5NH3+
Piridin
C5H5N
Piridinyum
C5H5NH+
Oksijen dışındaki diğer elementlerin tek atomlu anyonları, elementin isminin sonuna ür takısı eklenerek isimlendirilir.
H‾
Hidrür
F‾
Florür
N3‒
Nitrür
O2‒
Oksit
Bazı çok atomlu anyonların isimlerinde de -ür takısı kullanılır. Ancak bu kurala
uymayan örnekler vardır.
S22−
Disülfür
HF2− Hidrojen di florür
162
OH−
Hidroksit
CN−
Siyanür
I3−
Triiyodür
N3−
Azid
O22−
Peroksit
C22−
Asetilenür (karbür)
O2−
Süperoksit
NH2− Amid
Radikallerin isimlendirilmesinde il takısı kullanılır. Burada radikal sözcüğü farklı
bileşiklerde tekrarlanan gruplar anlamındadır.
OH
Hidroksil
SO
Sülfinil (Tiyonil)
CO
Karbonil
SO2
Sülfonil (Sülfüril)
NO
Nitrozil
SeO
Seleninil
NO2
Nitril
SeO2 Selenonil
PO
Fosforil
VO
ClO
Klorozil
CrO2 Kromil
Vanadil
ClO2 Kloril
UO2 Uranil
C1O3 Perkloril
NpO2 Neptünil
Oksoasitler
Oksoasitlerin isimlendirilmesi, anyondaki merkez atomun ismi esas alınarak yapılır.
Anyondaki merkez atomun değerliğine uygun bir takı eklenmiş isminden sonra asit sözcüğü
konulur. Merkez atomun yüksek değerliği için -ik, düşük değerliği için -öz takısı kullanılır.
Düşük değerlikten daha düşük bir değerlik varsa hipo- öntakısı, yüksek değerlikten daha
yüksek değerlik için de per- öntakısı kullanılır.
HCIO
Hipokloröz asit
HC1O2
Kloroz asit
HC1O3
Klorik asit
HC1O4
Perklorik asit
H2N2O2
Hiponitröz asit
HNO2
Nitröz asit
HNO3
Nitrik asit
H2SO3
Sülfüröz asit
H2SO4
Sülfürik asit
Oksoasitlerin
kondenzasyonu
(moleküller
polimerleşirken
bileşimden
H 2O
moleküllerinin ayrılması) ile oluşan asitlerin ismi meta- öntakısı alır. Normal oksoasit ise
orto- öntakısı ile belirtilir.
H3BO3
Ortoborik asit
(HBO2)n
Metaborikasit
H4SiO4
Ortosilisik asit
(H2SiO3)n
Metasilisik asit
H3PO4
Ortofosforik asit
(HPO3)n
Metafosforik asit
163
İki oksoasit molekülünün bir molekül su kaybederek dimerleşmesi sonucunda oluşan
asitin ismi di öntakısı alır. Benzer şekilde trimerleşme ile. oluşan asitin ismi tri öntakısı alır.
H2SO4
Sülfürik asit
H2S2O7
Disülfürik asit
H3PO4
Fosforik asit
H4P2O7
Difosforik asit
H5P3O10 Trifosforik asit
Oksoasitlerde okso gruplarından birinin yerine kükürt atomu girerse asitin ismi tiyo
öntakısı, selenyum atomu girerse seleno öntakısı, perokso grubu girerse perokso öntakısı
alır.
H2S2O3
Tiyosülfürik asit
H2S2O8
Peroksodisülfürik asit
H2SO5
Peroksomonosülfürik asit
H3PSO3 Tiyofosforik asit
Yukarıdaki kuralların dışında kalan oksoasitler de vardır.
H2CO3
Karbonik asit
HOCN
Siyanik asit
HNCO
İzosiyanik asit
HONC
Fulminik asit
H2S2O6
Ditiyonik asit
H2S2O4
Ditiyonöz asit
Oksoasitlerden oluşan anyonların isimlendirilmesinde asitin kök ismine uygun bir takı
eklenir. İsmi öz ile biten asitlerin anyonlarının ismine -it, ik ile biten asitlerin anyonlarının
ismine de -at takısı konulur.
HCIO
Hipokloröz asit
CIO−
Hipoklorit
HClO2
Kloröz asit
ClO2−
Klorit
HClO3
Klorik asit
ClO3−
Klorat
HClO4
Perklorik asit
ClO4−
Perklorat
HNO2
Nitröz asit
NO2−
Nitrit
HNO3
Nitrik asit
NO3−
Nitrat
2−
Sülfit
Sülfat
H2SO3
Sülfüröz asit
SO3
H2SO4
Sülfürik asit
SO42−
164
EK
:J
DENEY RAPORU VE DEĞERLENDİRME
J.1
DENEY RAPORUNUN HAZIRLANMASI
Her öğrenci bir laboratuar defteri bulundurmak zorundadır. Yapılan bütün işler ve
elde edilen bütün sonuçlar deftere özetlemelidir. Defterdeki kayıtlar bir başkası tarafından
incelendiği zaman açık, faydalanılabilecek ve anlaşılabilir bir biçimde yazılmalıdır.
Laboratuarda yapacakları her deneyle ilgili olarak aşağıda gösterilen formata uygun deney
raporu hazırlayacaklardır. Bu rapor değerlendirmeye katılacaktır.
Deney yapmaya gelen öğrenci raporun A bölümünü hazırlayarak, laboratuara
gelecektir. Bu bölümdeki kimyasal maddelerin kullanılacak miktarları da yanlarında
belirtilecektir. Deneyin yapılışı maddeler halinde ve her madde yapılacak bir tek işi
kapsayacak şekilde hazırlanacaktır. Kullanılacak çözeltilerde gerekli madde miktarlarının
hesabı kısa bir şekilde gösterilecektir.
Raporun B bölümü, deney yapılırken doldurulacaktır. Burada hesaplama
yapılmayacak, yalnızca gözlemler ve deney yapımı ile ilgili ölçüm sonuçları belirtilecektir.
Veriler elde edildiğinde; en kısa sürede ki uygun bir zamanda, kurşun kalem ile öz ve okunaklı bir
şekilde deftere yazılmalıdır. Kalitatif sonuçlar da (gözlemler), kantitatif sonuçlar kadar önemli
olduğundan, ihmal edilmemeli; bir kaç cümle ile açıklama yapılmalıdır. Kantitatif verileri
kaydederken, sayıların birimlerini ve ölçülen özelliğin ne olduğunu belirtmeyi unutmayınız.
Sayılardan yeterli bilgiyi elde edebilmek için, anlamlı rakamlara da riayet edilerek yazılmalıdır.
Raporun C bölümü, laboratuardaki çalışmalar bittikten sonra yapılacaktır.
Burada; deney sonuçları ile ilgili hesaplamalar, kimyasal tepkime denklemleri, grafikler
(gerekli ise), tablolar (gerekli ise) tüm ayrıntıları ile belirtilecektir. Sonuç kısmında,
deney sonuçları ve bu sonuçlardan elde edilen bilgiler ile deney föyünde belirtilen veya
deney yapılırken öğrencilere yöneltilen soruların cevapları açık bir şekilde izah
edilecektir. Deneysel verilenlerden sonuçlan hesaplarken, hesaplama metodunu
gösterilmesi iyi bir alışkanlıktır. Bu, ya sayıların birimleri ile birlikte kullanarak bir örnek
hesaplama vererek veya deneysel verilerin matematiksel olarak nasıl ilişkili olduğunu
gösteren genel bir ifade yazılarak gerçekleştirilebilir.
Deney raporları, deneyin yapılışını takip eden 7 gün içinde laboratuar görevlisi
Araştırma Görevlisine imzalatacaklardır. Daha sonra getirilecek raporlar değerlendirmeye
alınmayacaktır.
165
J.2
DEĞERLENDİRME
Her deney için 100 puan üzerinden bir değerlendirme yapılacaktır. Bu
değerlendirme üç bölümden oluşacaktır. Bir deneyden alınacak puan, üç bölümden alınacak
puanları toplamıdır.
Birinci bölüm deney öncesi sözlü yada yazılı sınav olup, laboratuarda deney
başlamadan yapılacak ve raporun ilgili A bölümünün de hazırlanıp hazırlanmadığı kontrol
edilecektir. Bu sınav deneyle ilgili kısa bir teorik bilgi ve bilhassa deneyin yapılışı, deneyde
kullanılacak madde ve malzeme ile ilgili bilgileri kapsayacaktır.Bu bölümden alınabilecek
tam puan 30 dur.
İkinci bölüm deney sonu sözlü sınavdır. Öğrenci raporunu imzalattırırken; raporu
kontrol
edilecek
ve
deneyle
ilgili
genel
bir
değerlendirme
sınavı
yapılacaktır.
Öğrencilerimizin bu sınava, deney sonuçlarını açıklayabilecek şekilde ve detaylı bir şekilde
hazırlanmaları gerekmektedir. Bu bölümden alınabilecek tam puan 40 dır.
Üçüncü kısım deney raporu ile ilgilidir. Deneyden önce ve sonra kontrol edilip
denetlenen rapordan alınabilecek tam puan 30 dur.
Tüm deneylerden alınacak puanların aritmetik ortalaması ikinci vize notu olarak
verilecektir.
Zamanında yapılamayan en fazla iki deney telafi edilebilecek, üç veya daha fazla
deneyi zamanında yapmayan öğrenci telafi hakkından faydalanamayacak ve Genel Kimya
Laboratuarı dersinden tekrara kalacaktır.
Deneyin yapılışı esnasında; deneyle ilgilenmeyen, tavır ve davranışları ile deney
yapan diğer öğrencileri rahatsız eden, laboratuar ciddiyetine uymayan öğrenciler laboratuar
sorumlusu tarafından ikaz edileceklerdir. Bu ikaza rağmen tavır ve davranışlarını
düzeltmeyen, deney yapılışına gerekli katkıyı göstermeyen öğrenci deneyi yapmamış kabul
edilerek telafiye kalacaktır.
166
DENEY RAPORU
DENEY TARİHİ
:
DENEY NUMARASI
:
DENEYİN ADI
:
DENEYİN AMACI
:
DENEYİ YAPAN ÖĞRENCİNİN :
GRUP NUMARASI
:
ADI VE SOYADI
:
FAKÜLTE NUMARASI :
A- DENEY ÖNCESİ HAZIRLIK
:
DENEYDE KULLANILACAK KİMYASAL MADDELER :
DENEYDE KULLANILACAK MALZEMELER :
DENEYDE KULLANILACAK ÇÖZELTİLERİN HAZIRLANMASI :
DENEYİN YAPILIŞI :
123-
B- DENEY
:
YAPILAN GÖZLEMLER :
ELDE EDİLEN VERİLER :
C- DENEY SONRASI
:
HESAPLAMALAR :
SONUÇLAR :
KONTROL EDEN ÖĞRETİM ELEMANININ
ADI VE SOYADI :
TARİH VE İMZA
167
KAYNAKLAR
C.E. MORTIMER, Modern Üniversite Kimyası , Çağlayan Kitabevi, 1988
Doç.Dr. Hülya GÜLER, Doç. Dr. Dursun SARAYDIN, Yrd. Doç. Dr. Ulvi ULUSOY, Genel Kimya
Laboratuvarı, Ankara, 1999
Yrd.Doç.Dr.A.Emin ÖZTÜRK, Anorganik Kimya Laboratuvarı, Erzurum, 2008
Namık K TUNALI, Saim ÖZKAR; Anorganik Kimya, Ankara, 2007
Prof.Dr.N. Gürdal ALAEDDİNOĞLU, Y. Doç.Dr. Mustafa ÖZBAKAN, Prof. Dr. İlker ÖZKASN, Prof.
Dr. Saim ÖZKAR, Dr. Fadel A. SHARIF, Fen Bilimleri 1, Ankara, 1993
Prof.Dr.Mustafa CEBE, Genel Kimya Laboratuar Deneyleri-I, Bursa, 1999
Prof. Dr. Mustafa ÖZCAN, Modern Temel Kimya Laboratuvarı, Bursa, 2003
Ayhan NAZLI, Kimya Laboratuvar Deneyleri
Funda SAYILKAN, F. Bilge EMRE, Hikmet SAYILKAN, Hüseyin BAĞ, Genel Kimya Laboratuvarı
1-2, Ankara, 2007
Prof. Dr. Mahir ALKAN, Prof. Dr. Samih BAYRAKÇEKEN, Doç. Dr. Ahmet GÜRSES, Yrd. Doç. Dr.
Yaşar DEMİR, Deneysel Kimya, Erzurum, 1997
Royal Society of Chemistry, Klasik Kimya Deneyleri, Ankara, 2006

Genel Kimya I Uygulama - Gümüşhane Üniversitesi Gida Mühendisliği

Transkript

Benzer belgeler

Hız Ölçüm Deneyi - Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü

Bölüm 5 Çalışma Soruları

(Deney Föyü 3 MAYIS 2005)

Bileşik Formülü Yazma Kimyasal Tepkimeler 1.Yanma Tepkimeleri 2

Deney 11 - omerkaksi

Gıdalarda C vitamini tayini - Erciyes Üniversitesi | Gıda Mühendisliği

Kullanma talimatını okumak için tıklayın

İşbirlikli Öğrenme

Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Bölümü

tuğla dolgu duvarlı çerçevelerin hasır donatı ile güçlendirilmesi

kan gruplarının belirlenmesi