Çözümlü Sorular
Palme Yayınevi
- K, L ve M arı maddeleri ile oda koşul-
larında hazırlanan iki karışım için bazı
bilgiler aşağıda verilmiştir.
Karışım Ayırma Yöntemi
K – L – su Ayrımsal
kristallendirme
L – M Süzme
Buna göre, aşağıdakilerden hangisi
yanlıştır?
A) 25°C de L katı haldedir.
B) K ve L karışımı emülsiyondur.
C) 25°C de K ve L maddeleri suda çö-
zünmüştür.
D) L–M karışımı heterojendir.
E) L ve M karışımı süspansiyondur. - Aşağıdaki yöntemlerden hangisi ho-
mojen karışımları ayırmada kullanılan
bir yöntemdir?
A) Dekantasyon
B) Aktarma
C) Ayırma hunisi
D) Yüzdürme
E) Kristallendirme - I. Gül yapraklarından gülsuyu elde
edilmesi
II. Nane yapraklarının sıcak suyla ısla-
narak aromasını suya bırakmasının
sağlanması
III. Tuzlu sudan tuz elde edilmesi
IV. Ham petrolden benzin elde edilmesi
V. Bitki kök ve gövdelerinden belirli çö-
zücülerle ilaç elde edilmesi
Yukarıdaki örneklerden kaç tanesi
ekstraksiyon örneği değildir?
A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5
3) ÇÖZÜNÜRLÜK FARKINDAN YARARLANARAK AYIRMA YÖNTEMLERİ
Çözünürlük, katı, sıvı ve gazlar için ayırt edici bir özelliktir. Bu nedenle karışımdaki mad-
deler, çözünürlükleri farkı yardımıyla birbirlerinden ayrıştırılabilmektedirler.
� Bir sıvı içerisinde çözünmüş olan bir katı maddenin, çözeltinin soğutulması ya da ısıtıl-
ması sonucunda doygunluğa ulaşarak çöktürülmesi işlemine kristallendirme adı veril-
mektedir. Örneğin şekerin sudaki çözünürlüğü sıcaklık arttıkça artmaktadır. Bu nedenle,
yüksek sıcaklıklarda suda doygunluğa yakın miktardaki şeker çözülmesi ile hazırlanan
şekerli su çözeltisi soğutulduğunda belli bir sıcaklıktan sonra şeker kristallerinin oluşma-
ya başladığı görülür. Bu olaya kristallenme denir.
Örneğin K 2 Cr 2 O 7 tuzu ile hazırlanan sulu çözelti soğutulduğunda belli bir sıcaklıktan
sonra tuz kristallerinin oluşmaya başladığı görülür. Böylelikle bir miktar tuz çöktürülerek
çözeltiden ayrıştırılabilmektedir.
� Gaz-gaz karışımları birbirleri ile homojen karışır. Bu nedenle gaz karışımlarını ayırmak
kolay olmasa da çözünürlük farkı yardımı ile ayrıştırılabilir. Belli bir çözücüde çözünür-
lükleri farklı olan gaz karışımı bu çözücü içerisine gönderilirse gazlardan biri çözünür
diğeri çözünmez. Karışım bu şekilde ayrıştırılabilir. Örneğin He–NH 3 gazları karışımı asit
çözeltisinden geçirildiğinde NH 3 asit çözeltisinde kalırken He gazından ayrıştırılmış olur.
a. Ayrımsal Kristallendirme ile Ayırma
Aynı sıvıda çözünebilen iki ya da daha fazla katının
Eğer her iki katı da suda çözünebiliyorsa o zaman da ayrımsal kristallendirme adı
verilen yöntem uygulanır. Aynı sıvıda çözünebilen iki katı karışımını belli sıcaklıktaki çö-
zünürlükleri farkından yararlanarak birbirinden ayırma işlemine ayrımsal kristallendirme
adı verilmektedir. Örneğin şeker ve tuzdan oluşan karışım, yüksek sıcaklıktaki suda çö-
zülerek aynı kapta her iki katının doygunluğa yakın çözeltisi hazırlanır. Bu karışım yavaş
yavaş soğumaya bırakılır. Belli bir sıcaklığa gelindiğinde oluşan şeker kristallerinin mik-
tarı tuz kristallerinden çok daha fazla olur. Böylelikle şeker yavaş yavaş karışımdan ay-
rışmaya başlar. Sıcaklık değişiminin şekerin çözünürlüğüne etkisi daha fazla iken tuzun
çözünürlüğü sıcaklık değişiminde pek fazla etkilenmemektedir. Örneğin şekerin 60°Cʼ ta
sudaki çözünürlüğü 287 g/100mL su iken bu değer 20°Cʼ ta 204g/100 mL su'dur. Buna
karşılık NaClʼ nin 60°Cʼ ta sudaki çözünürlüğü 37,3g/100 mL su iken bu değer 20°Cʼ ta
36g/100 mL sudur. Görüldüğü üzere şekerin çözünürlüğünün sıcaklık değişiminden et-
kileniş miktarı tuzunkine göre çok daha fazladır.
Oda koşullarında katı fazdaki X, Y ve Z saf maddeleri ile oluştu-
rulan iki ayrı karışım ve aynı koşullarda su kullanılarak iki karışımı
bileşenlerine ayırma yöntemleri yukarıdaki tabloda verilmiştir.
Buna göre oda koşullarında bulunan X, Y ve Z maddeleri için;
I.X ve Z karışımı suda çözünebilir mi?
II.X, Y ve su karışımı homojen midir?
III.X ve Z karışımı ayırma hunisi ile ayrıştırılabilir mi?
Karıştırılan Arı MaddelerAyırma Yöntemi
X ve Y Çözünürlük
X ve Z Ayrımsal Kristallendirme
X,Y ve Z saf maddelerinden oluşan bir karışım süzüldüğünde ka-
rışımdan Y ayrılırken süzüntü buharlaştırıldığında kapta X kal-
maktadır. Buna göre;
I.Başlangıçtaki karışım homojen midir?
II.X, şeker olabilir mi?
III.X ve Zʼden oluşan karışım ayırma hunisi ile ayrıştırılabilir
mi?
I.Süzme ile ayrıştırma yöntemi kullanıldığına göre karışım
homojen olamaz.
II.X maddesi süzüntünün buharlaştırılması ile elde edildiğine
göre şeker olabilir.
III.X ve Zʼ den oluşan karışım birbiri içinde çözündüğüne göre
ayırma hunisi ile ayrıştırılamaz.
KNO 3 ÜN AYRIMSAL
KRİSTALLENDİRİLMESİ
Renksiz KNO 3 kristalleri, KNO 3 ve CuSO 4 (saf-
sızlık)ın sulu çözeltisinden ayrılır. Çözeltinin
mavi rengi çözeltide kalan Cu2+ dan dolayıdır.
AYRIMSAL KRİSTALLENDİRME İLE
AYIRMA YÖNTEMİ
Grafiğe göre NaNO 3 —NaCl çözeltisini soğut-
maya başladığımızda NaCl'nin sıcaklık etkisi ile
çözünürlüğü çok küçük değişime uğrar. Yani
20°C'ye kadar genellikle NaNO 3 çökmesi göz-
lenir.
ÇÖKTÜRME
İki çözelti birbirine karıştırıldığında çözelti-
deki iyonların birbirleriyle tepkime vererek
suda çözünmeyen katı oluşturması işlemine
denir. Mağaralardaki sarkıt ve dikitler, Pa-
mukkale travertenleri çökme tepkimeleri so-
nucu oluşmuştur. Ayrıca çaydanlıktaki
tortulaşma da çökme sonucu oluşur. Çök-
türme işleminden, suyun arıtılmasında,
içme suyundan demirin uzaklaştırılma-
sında, atık sularda fosfatların uzaklaştırıl-
ması gibi işlerde yararlanılır.
Çözünürlük (g/100 g su)
S›cakl›k (°C)
NaNO 3
204060
10
50
140
NaCl
0
286
Karışımlar
ÜNİTE –4
çözünürlüklerinin sıcaklık değişiminden farklı etkilen-
mesi özelliğinden yararlanarak yapılan ayırma işlemine
ayrımsal kristallendirme denir. Örneğin yandaki grafi-
ğe göre NaNO 3 –NaCl çözeltisini soğutmaya başladığı-
mızda NaCl’nin sıcaklık etkisi ile çözünürlüğü çok kü-
çük değişime uğrar. Yani 20°C’ye kadar genellikle
NaNO 3 çökmesi gözlenir.
Ayrımsal kristallendirme işleminde ayrıştırılacak
karışımı oluşturan maddelerin tamamı suda çözünebilmelidir. Ancak naftalin–potasyum nit-
rat (KNO 3 ) gibi bir karışımın ayrıştırılmasında da çözünürlük farkından yararlanılır. Nafta-
lin-KNO 3 karışımını ayrıştırmak için karışım önce suda çözülür. Suda çözünmeyen naftalin,
karışımdan süzülerek alınırken, geriye kalan tuzlu su buharlaştırılırsa çözünmüş olan tuz elde
edilir.
Katı-katı karışımını çözünürlük farkıyla ayırma (Suda çözme, süzme, buharlaştırma yapılır.)
KNO 3 (k)
Naftalin
Isıtılır
çözeltisi
Süzülür
Naftalin Naftalin
Karışımı
+
KNO 3
KNO 3
çözeltisi
KNO 3
Suda
çözülür
saf su
b. Ekstraksiyon (Özütleme, Çekme) ile Ayırma
Katı veya sıvı karışımın ilave edilen çözücü yardımıyla karışmış olduğu diğer katı veya sı-
vıdan ayrılması işlemine ekstraksiyon (özütleme, çekme) denir. Çayın demlenmesinde özüt-
leme işlemi gerçekleşir. Çay yaprağında çaya renk ve tat veren maddeler çözünerek suya
geçerler. Böylece katı olan yapraktaki bu maddeler özütlenmiş olur.
Bundan başka, aspirinin hammaddesinin söğüt ağacından elde edilmesinde, şeker pan-
carından şeker elde edilmesinde, bitkilerden yağ, ilaç ve parfüm elde edilmesinde, tuzlu top-
raktan tuz elde edilmesinde özütleme işleminden yararlanılır. Özütleme işleminde su yerine
özütlenecek maddenin özelliğine göre aseton, karbon tetraklorür, eter, alkol ve sıvı yağlar
gibi organik maddeler çözücü olarak kullanılır.
2.Bölüm / AYIRMA VE SAFLAŞTIRMA TEKNİKLERİ