Bir çözelti, iki veya daha fazla maddenin homojen karışımı olarak tanımlanabilir. Çözeltide; çözünen madde çözünen, çözücü ise çözünen maddenin içinde çözüneceği maddedir. Günlük hayatta birçok çözelti bulunmaktadır. İlaçlar, sabunlar, merhemler, çay, kahve, limon suyu örnek verilebilir.
Çözünen Madde
Çözünen, bir çözelti oluşturmak için bir çözücüye eklenen maddedir.
- Çözünen madde, katı, sıvı veya gaz olarak bulunabilir.
- Homojen bir karışımda çözünen, başka bir maddede tamamen çözünür ve çözelti boyunca homojen olarak dağıtılır.
- Heterojen bir karışımda çözünen, homojen olarak dağılmaz ve konsantrasyonu çözelti boyunca farklılık gösterir.
- Bir çözeltideki çözünen madde miktarı, konsantrasyon cinsinden ölçülür. Bir çözeltideki çözünen maddenin konsantrasyonu, çözünen madde miktarının ve çözeltinin toplam hacminin oranı ile belirlenir.
- Çözünen parçacıkların çözücü içindeki çözünme özelliği, çözünürlük olarak adlandırılmaktadır. Çözünen maddenin çözünürlüğü bazı faktörlere bağlıdır.
- Katıların ve gazların sıcaklığı, çözünen maddenin çözünürlüğünü doğrudan etkiler. Basınç, yalnızca gazların çözünürlüğünü etkiler.
- Ayrıca katı partiküllerin bir çözücü içinde çözünme yeteneği, kimyasal yapılarına bağlıdır. Polar çözünen, polar bir çözücü içinde çözünür. Apolar çözünen, apolar bir çözücü içinde çözünür.
- Çözücü, çözünen partikülleri parçalayıp çözelti boyunca dağıttığı için çözünen maddenin moleküler boyutu çözelti için önemlidir.
- Hemen hemen tüm çözelti türlerinde, çözünen madde miktarı veya hacmi çözücünün miktarından daha azdır.
- Çözünen parçacıklar, çözücülerden daha yüksek kaynama noktasına sahip olma eğilimindedir.
- Çözünen maddelere; deniz suyundaki tuz, sitozoldeki protonlar, çaydaki şeker örnek verilebilir.
Çözücü Madde
Çözücü, çözelti oluşumu sırasında çözünen partikülleri çözen maddedir.
- Çoğu çözücü sıvı haldedir ancak bazı çözücüler gaz veya katı halde bulunabilir.
- Çözücü, daha büyük çözünen partikülleri daha küçük partiküllere ayırır ve daha sonra solüsyon boyunca dağıtır.
- Çözücü, çözeltinin hacminin çoğunu oluşturur.
- Çözücü içinde dağılabilen çözünen madde miktarı, ortam sıcaklığına bağlıdır.
- Çözelti, çözünen partiküllerin çözücü boyunca homojen bir şekilde dağıldığı homojen bir karışımdır. Bu nedenle çözeltideki her çözücü hacmi aynı çözünen konsantrasyonuna sahiptir.
- Bir çözelti içindeki çözücü ve çözünen, solventler olarak da bilinen tek fazlı çözücü-çözücü komplekslerinde de bulunur.
- Bir çözelti oluşurken çok sayıda çözücü parçacığı, ısı enerjisinin çözücüden çözünen maddeye aktarıldığı ve termodinamik açıdan kararlı bir koşul oluşturduğu çözünen parçacığı çevreler.
- Çözücü partikülünün polaritesi, çözücü içindeki herhangi bir çözünen maddenin çözünürlüğünü belirlemek için oldukça önemlidir.
- Su, çok sayıda çözünen partikülü çözen evrensel bir çözücü olarak kabul edilen polar bir bileşiktir.
- Çoğu çözücü, polar ve polar olmayan çözücüler olarak iki kategoriye ayrılır. Cıva, amalgam adı verilen özel bir çözücü türü oluşturur.
- Çözücünün kaynama noktası, çözünen maddeden daha düşüktür.
- Su, hidrokarbonlar, alkoller, esterler vb. çözücü türleri arasındadır.
| Karşılaştırma Türleri | Çözünen | Çözücü |
| Tanım | Çözünen, çözelti oluşturmak için çözücüye eklenen bir maddedir. | Çözücü, çözelti oluşumu sırasında çözünen partikülleri çözen maddedir. |
| Faz | Çözünen, çözeltinin dağılmış fazıdır. | Çözücü, çözünen partikülleri dağıtan bir çözeltinin orta fazıdır. |
| Miktar | Çözünen madde miktarı, çözelti içindeki çözücüye göre daha azdır. | Çözücü madde miktarı, çözelti içinde çözünenden daha fazladır. |
| Fiziksel durum | Çözünen katı, sıvı veya gaz halde olabilir. | Çoğu çözücü sıvı haldedir ancak bazı çözücüler gaz halde bulunabilir. |
| Çözelti durumu | Çözelti çözünen durumunda olabilir veya olmayabilir. | Çözelti kesinlikle çözücü durumundadır. |
| Kaynama noktası | Çözünen madde, çözücüden daha yüksek bir kaynama noktasına sahiptir. | Çözücüler, çözünen maddeden daha düşük bir kaynama noktasına sahiptir. |
| Çözünürlük | Çözünen maddenin çözünürlüğü moleküllerin yüzey alanı ve boyutu gibi çözünen maddenin özelliklerine bağlıdır. | Çözücü, polarite gibi özelliklere bağlıdır. |
| Isı transferi | Çözeltinin ısısı çözünen maddeye aktarılır. | Çözeltinin ısısı çözücüye aktarılır. |
| Örnekler | Deniz suyundaki tuz, sitozoldeki protonlar, çaydaki şeker. | Su, hidrokarbonlar, alkoller, esterler. |
Çözünen Örnekleri
Deniz suyunda tuz
- Tuz, çözünen maddedir ve su, deniz suyundaki çözücü maddedir.
- Tuz yani NaCl, negatif yüklü klorür iyonunun suyun hafif pozitif yüklü hidrojen atomu tarafından çekildiği iyonik bir bileşiktir. Sodyum ve oksijen atomları arasında da benzer bir çekim vardır.
- Bu çekim, NaCl’nin daha küçük parçacıklar halinde parçalanmasına ve daha sonra su içinde dağılmasını sağlar.
- Çözünürlük ve çözünme süresi, çözünen partikülün yüzey alanına bağlıdır.
- Kaba tuzlar daha geniş yüzey alanına sahiplerdir daha ince tuzlara göre daha az çözünmektedir.
- Tüm tuz çözüldükten sonra solüsyonda tuz kristalleri görünmez.
Sitozoldeki protonlar
- Çözeltinin pH’ını korumasına yardımcı olan bir hücrenin sitoplazmasında protonlar(H+ ) bulunur.
- Protonlar, su moleküllerinin oksijen atomu tarafından çekilir ve bu nedenle moleküllerin transmembran taşınmasında önemli rol oynarlar.
- Zarlar suyu geçirir ancak protonları geçirmez. Sonuç olarak su molekülleri zarın üzerinden serbestçe geçebilir.
- Su molekülleri ve protonlar arasındaki çekim nedeniyle proton hareket kuvveti oluşur.
- Proton hareket kuvveti, çeşitli maddelerin zar boyunca taşınması için kullanılabilir.
Çözücü Örnekleri
Su
- Çeşitli çözünen partikülleri çözdüğü için evrensel bir çözücü olarak kabul edilir.
- Önemli parçacıkları taşıyan ve vücutta hareket ettiren birçok biyolojik çözeltinin temelini oluşturur.
- Oksijen atomunun kısmi bir negatif yük taşıdığı ve hidrojen atomunun kısmi bir pozitif yük taşıdığı polar bir çözücüdür.
- Su moleküllerinin polaritesi onu bazı çözünen moleküllerle çok uyumlu hale getirir.
- Çözücü olarak suyun en önemli örneklerinden biri deniz suyudur. Deniz suyu, suda çözünmüş büyük miktarlarda tuz taşır.
Sıvı yağ
- Yağ polar maddelerin ve polar maddelerde çözünen maddelerin tavaya yapışmasını önlediği için pişirme işleminde çözücü görevi görür.
- Sıcak yağ, diğer yiyeceklerin pişirilebilmesini sağlar.
- Sonradan pişirilen yiyeceğe yağ eklenerek, yağ çözünen madde durumuna gelir.
- Organik bir bileşiktir ve polar olmayan çözünen moleküllerin çözelti boyunca dağılmasını sağlayan apolar bir çözücü görevi görür.
- Diğer petrol çözücüleri ile bitkisel yağlar karşılaştırıldığında, düşük toksisite ve daha az çevresel etki ile birlikte yüksek çözme gücü ve parlama noktasına sahip uçucu olmayan bir organik bileşik (VOC) oluşturur.
Çözücü Türleri
- Polar çözücüler, yüksek dielektrik sabitine sahiptir. N, H veya O gibi bir veya daha fazla elektronegatif atoma sahiptir. Alkoller, ketonlar, karboksilik asitler ve amidler polar çözücülerde bulunan fonksiyonel grubun ortak örnekleridir. Polar çözücüler, polar moleküllerden oluşur ve yalnızca polar bileşikleri çözebilir.
Polar çözücü ayrıca polar protik çözücüler ve polar aprotik çözücüler olarak da sınıflandırılır. Su ve metanol çözünen maddelerle hidrojen bağı oluşturabildikleri için polar protik moleküllerdir. Aseton, çözünen madde ile hidrojen bağı oluşturmadığı için polar aprotik çözücü olarak da adlandırılır. Ancak iyonik çözücülerle dipol-dipol etkileşimler oluşturur.
- Polar olmayan çözücüler, C ve H gibi benzer elektronegatif atomlara sahip bağlar içerir. Bunlar polar olmayan moleküllerdir ve polar olmayan bileşikleri veya solütleri çözebilir.
Çözücü ve Çözünen Arasındaki Temel Farklılıklar
- Solüt(çözünen), bir çözelti içerisinde çözücü tarafından çözülen madde olarak tanımlanabilirken, çözünen maddeyi çözen maddeye çözücü denir . Bu nedenle çözünen, çözücüye göre daha az miktarda bulunur.
- Çözünen katı, sıvı veya gaz halinde bulunabilirken, solvent(çözücü) genel olarak sıvı halde bulunur, ancak katı veya gaz halinde
de olabilir. - Çözünen maddenin kaynama noktası çözücüden daha yüksektir. Hem çözünen hem de çözücünün özellikleri birbirine bağlıdır.
Hazırlayan: Rabiye Baştürk
