6 HAFTA Karmaşık Sistemlerde Denge Problemlerinin Çözümü Çoklu Denge Problemlerinin Çözümü İçin Sistematik Yöntem Sistematik Yöntemle Çözünürlük Hesaplamaları 1 Karmaşık dengelerle ilgili hesaplamalar, bu bölümün ana konusudur. Çoklu denge problemlerine sistematik bir yaklaşım ele alınmıştır. 2 Bir çoklu denge probleminin çözümü için çalışılan sisteme iştirak eden türlerin sayısı kadar bağımsız eşitlik bulunması gerekir. BaSO4(k) Ba2+ + SO42SO42- + H3O+ HSO4- + H2O 2H2O H3O+ + OHBa2+, SO42-, HSO4- , H3O+ , OH(Tür sayısı) 3 Bir çoklu denge probleminin çözümü için çalışılan sisteme iştirak eden türlerin sayısı kadar bağımsız eşitlik bulunması gerekir. Bu tip hesaplamalarda üç tip cebirsel eşitlik kullanılır: Denge sabiti ifadeleri Kütle denkliği eşitlikleri Yük denkliği eşitliği 4 Bir çözeltideki çeşitli türlerin denge konsantrasyonlarının birbirleriyle ve çeşitli çözünenlerin analitik konsantrasyonlarıyla ilişkisidir. Bu ilişkiler Çözeltinin hazırlanışından Çözeltide kurulan dengelerden türetilir. 5 Çok yaygın kullanılmasına rağmen “kütle denkliği eşitliği” terimi biraz yanlıştır. Çünkü bu tür eşitlikler gerçekte kütlelerden çok konsantrasyonların denkliğine dayanır. 6 Milyonlarca yüklü iyon ihtiva etmelerine rağmen, elektrolit çözeltiler elektriksel olarak nötraldir. Pozitif yükün mol/L sayısı = Negatif yükün mol/L sayısı Daima, bir yük denkliği eşitliğinin molar yük konsantrasyonlarının eşit olmasına dayandığını ve bir iyonun yük konsantrasyonunu elde etmek için iyonun molar konsantrasyonu ile yükünü çarpmanız gerektiğini hatırlayınız. Bazı sistemlerde, verdiği bilgi kullanılmayacağı için veya kütle eşitliklerinden biri ile aynı olduğu için yük denkliği eşitlikleri yazılmaz. 7 (1) Denkleştirilmiş kimyasal eşitlikleri yazınız (2) Bilinmeyeni bir eşitlikle tanımlayınız (3) Denge sabiti ifadelerini yazınız (4) Kütle denkliği ifadelerini yazınız (5) Yük denkliği ifadesi yazınız (6) Eşitliklerin ve bilinmeyenlerin sayısını bulunuz Eşitlik sayısı Bilinmeyen sayısı mı? HAYIR Çözüm mümkün değil EVET (7) Uygun yaklaştırmaları yapınız. (8) Bilinmeyenler için eşitlikleri çözünüz Yeniden deneyiniz (9) Yaklaştırmalar geçerli mi? HAYIR EVET Problem çözüldü 8 SİSTEMATİK METOTLA ÇÖZÜNÜRLÜK HESAPLAMALARI 9 ÖRNEK. Mg(OH)2‘nin sudaki molar çözünürlüğünü hesaplayınız. 10 ÖRNEK Fe(OH)3’in sudaki çözünürlüğünü hesaplayınız. 11