Çözelti nedir? Çözelti çeşitleri nelerdir? Çözeltilerin özellikleri, Çözeltiler ile ilgili bilgi.
Çözelti Nedir? Çözelti Çeşitleri Hakkında Bilgi
İçinde erimiş başka maddeler bulunan bir sıvıya Çözelti denir. Böyle sıvılar canlılar âlemi için büyük önem taşır. Örneğin insanlarda ve hayvanlarda sindirilmiş besinler, bütün hücrelere çözeltiler halinde ulaşır. Toprakta Çözelti halinde bulunan inorganik tuzlar bitkilerin kökleri vasıtasıyla alınır ve en uzak dallara ve yapraklara iletilir.
Eğer suya biraz şeker konursa üstten başlayarak yavaş yavaş kaybolur. Bu, su karıştırılırsa daha çabuk olur. Mikroskopla incelemede hiç şeker izine rastlanmaz, fakat su tadılırsa tatlı olduğu anlaşılır. Şeker suda erimiş ve bir çözelti meydana getirmiştir. Bu sırada şeker kristallerindeki moleküller birbirinin ayrılmışlar, bağımsız olmuş ve de her yerde aynı sayıda dağılışlardır. Çözelti bir homojen karışımdır. (özellikleri her yerde birbirlerinin aynıdır). Bu homojen karışım ne kadar kalırsa kalsın konstitüentleri (karışımı yapan maddeler) birbinden ayrılmazlar. Çözeltiler daima saydamdır, ama erimiş (çözünmüş) madde renkliyse renkli de olabilir. Eritme işini yapan sıvı çözen, erimiş maddeyse çözünen adını alır. Su bazı maddelerle süspansiyon yapar. Süspansiyon çok küçük taneciklerin suda asılıp kalması demektir. Bir süspansiyonda katı madde ayrı moleküllere bölünmez, tanecikler çok daha büyüktür. Bu tanecikler suyu bulanık yapar, halbuki Çözeltideki tanecikler (molekül veya iyon) gözle görülmez. Zamanla süspansiyon tanecikleri dibe çöker. Bu tanecikler süzme yoluyle da giderilebilir. Erimiş maddeler çözeltide süresiz olarak kalır ve süzmeyle ayrılmazlar. Eğer tebeşir tozu suyla çalkalanırsa süte benzeyen bir süspansiyon olur, tanecikler her tarafa yayılır, fakat erimezler, ve bunun için bir süre sonra dibe çökerler. Bazı ilâçlar da süspansiyondur, kullanmadan önce çalkalamamız tembih edilir. Eğer çamurlu su veya tebeşir tozu su karışımı ince bir süzgeçten geçirilirse, su molekülleri süzgecin deliklerinden geçer, fakat daha büyük olan süspansiyon partikülleri (tanecik) geriye kalır. Bu işleme süzme denir. Süzgeçten geçen sıvıya süzüntü, geriye kalan katıya kalıntı adı verilir.
Çözeltilerdeki maddeler başka yollarla ayrılmalıdır. Özellikle kimyasal analizlerde suyun mümkün olduğu kadar saf olması istenir. İçme suyu bu işe yaramaz, bu su bilimsel anlamda saf değildir, çünkü içinde erimiş maddeler vardır. Böyle bir su kaynatılır ve sonra buharı soğutularak yoğunlaştırılır. Bu işlem damıtma adıyla anılır ve ürüne damıtık su denir. Su buharlaştığı zaman içinde erimiş maddeler geriye kalır ve sudan ayrılmış olurlar. Tabiatta denizlerden su buharlaşırken tuzlar geriye kalır. Sonra bulutlar oluşur ve yağmur yağabilir. İçinde havada bulunan gazların erimiş olmasına rağmen yağmur suyu «oldukça saf» bir sudur. Tabiatın, suyu, içindeki erimiş maddelerden bir başka kurtarma yolu da buz oluşumudur Örneğin bir tuz eriyiği donarsa buz kristalleri ayrılır, erimiş madde ise henüz donmamış suyun içinde geriye kalır. Tatlı suyun bulunmadığı yerlerde yaşayan Eskimolar içme suyu elde etmek için tuzlu sudan ayrılmış buz parçalarını eritirler.
Tamamen saf su elde etmek güçtür. Damıtık su bile tamamen saf değildir. Zira pek az da olsa bir miktar camı eritir. Bunun çok hassas kimyasal araştırmalarda sıkıntı verdiği görülür. Bu suda erimiş halde hava da vardır. Su en tanınmış çözücüdür. Aynı zamanda çözücülerin en iyisidir. Maddelerin çoğunu eritir, bazı maddelerse çok kolay erirler. Hatta çözünmez denilen maddeler, örneğin cam, tebeşir, hatta kum, çok az da olsa suda çözünürler. Bu az miktarlar ancak çok duyarlı aletlerle anlaşılabilir. Bir maddenin sudaki çözeltisine sulu çözelti denir.
Belli bir miktar suda eriyebilecek katı madde miktarı sınırlıdır. Eğer suya az bir miktar yemek tuzu konur karıştırılırsa tuz eriyiği elde edilir. Bundan fazlası da eriyebilir, fakat sonunda öyle bir duruma ulaşılır ki artık konan fazla tuz çözünemez. O zaman bu çözeltiye doymuş çözelti denir. Eğer su ısıtılırsa daha çok tuz eriyebilir. Fakat su eski sıcaklığına soğutulunca eriyen fazla tuz dışarı atılacaktır (yani kristalleşecektir). Genellikle bir katının çözünürlük derecesi sıcaklıkla artar. Belli bir sıcaklıkta, belli bir miktar su, ancak belli bir miktar katıyı çözebilir. Çözünenlerin çoğu, belli bir sıcaklıkta, 100 gram suyu doymuş hale getiren çözünen (erimiş madde) miktarı olarak tarif edilir.
Suda çözünen katılar gibi sıvılar ve gazlar da çözelti meydana getirebilirler. Amonyak gibi bazı gazlar suda çok fazla çözünür. Amonyak gazı amonyak çözeltisi yapar, bu da laboratuvarlarda ve evlerde kullanılır. Katıların tersine gazlar soğuk suda, sıcak sudan daha çok çözünürler. Havanın çözündüğü, suyu ısıtarak gösterilebilir, sıcaklık yükselirse hava kabarcıkları dışarı çıkar. Suda erimiş oksijen demirin paslanmasına yol açtığı gibi biyolojik önemi de büyüktür. Balıklar ve başka hayvanların suda yaşayabilmeleri erimiş oksijen sayesinde olur. Bu canlılar yaşamak için oksijeni alır, eğer erimiş oksijen biterse ölürler. Çünkü bunlar suyu parçalayarak su moleküllerindeki bileşik oksijeni açığa çıkaramazlar. Sıcak su soğuk sudan daha az oksijen alabilir. Bu sebepten kavanozda beslenen balığın suyu yazın kışa oranla daha sık değiştirilmelidir.
Gazlar basınç altında suda daha kolay erir. Karbondioksit suda pek az erir, fakat gaz basınç altında olursa daha çoğu erir. Basınç kaldırıldığı zaman, erimiş fazla gaz kabarcıklar halinde dışarı çıkar. Maden suları ve gazozda basınç altında erimiş karbondioksit vardır.