çözelti ve konsantrasyon kavramları

2
Terimler:
Çözünen, çözücü, çözelti, süspansiyon, emülsiyon, homojen çözeltiler, çözünürlük, konsantrasyon, doymuş çözelti, vb.

3
Çözelti çeşitleri
Yüzde çözeltiler
Molar çözeltiler
Normal çözeltiler
Osmolar çözeltiler
Molal çözeltiler
Formal çözeltiler

4
Yüzde (%) Çözeltiler
Katı Maddelerin % çözeltileri
gr/100 ml çözelti (k/v) (kütle/hacim) (w/v)*
gr/100 gr çözelti (k/k) (kütle/kütle) (w/w)
Sıvı Maddelerin % çözeltileri
ml/100 ml çözelti (hacim/hacim) (v/v)*
*: Birim belirtilmezse bunlar kabul edilir.


5
Örnekler:
%10 luk 100 ml CuSO4çözeltisi hazırlayınız.
%40 lık 100 ml etanol çözeltisi hazırlayınız.
%3 lük (w/w) 500 gr NaCl çözeltisi hazırlayınız.


6
Genel hesaplama mantığı:
Önce 1 litre hacminde ve1M (veya 1 N veya 1 O) çözelti hazırlanması için gerekli madde miktarı bulunur.
Daha sonra istenen konsantrasyon ve hacim için gereken hesap yapılır.
Bir miktar çözücü içinde çözünür.
Distile suyla son hacime tamamlanır.


7
Molar (M) Çözeltiler
Çözeltideki çözünmüş maddenin miktarı mol/L olarak ifade edilir.
3 M (molar) Glukoz çözeltisi = 3 mol/L = 3x180 = 540 gr/L
Örnekler:
0,1 M 100 ml Glukoz çözeltisi hazırlayınız. (MA: 180 gr).
20 mM 150 ml Glukoz çözeltisi hazırlayınız (MA: 180 gr).


8
Sıvı maddeden molar çözelti hazırlama:
1 M ve 1 L çözelti için alınması gereken sıvı
madde miktarı =
Molekül ağırlığı
(Yoğunluk x %Konsantrasyon)
Örnek:
0,2 M 100 ml H2SO4çözeltisi hazırlayınız (MA: 98 gr, % konsantrasyon: %98, dansite: 1,84)


9
Normal (N) Çözeltiler
Çözeltideki çözünmüş maddenin miktarı Eq/L olarak ifade edilir.
Ekivalan ağırlık = Molekül ağırlığı
Tesir değerliliği (valans)
1 N (normal) NaOH = 1 Eq/L = 40/1 = 40 gr/L


10
Asitlerin tesir değerliliği: Yerdeğiştirebilen H atomu sayısı.
H2SO4: 2
Bazların tesir değerliliği: Yer değiştirebilen OH grubusayısı.
NaOH : 1
Al(OH)3: 3
Ca(OH)2: 2


11
Tuzların tesir değerliliği: Moleküldeki (+) veya (-) yük sayısı.
Na21+SO42-: 2
Ca32+(PO4)23-: 6
Na31+(PO4)3-: 3
Ca2+Cl21-: 2
AlCl3: 3
CaSO4: 2


12
Örnekler:
0,5 N 100 ml NaOH çözeltisi hazırlayınız (MA: 40 gr).
3 N 500 ml AlCl3 çözeltisi hazırlayınız (MA: 130 gr).


13
Sıvı maddeden normal çözelti hazırlama
1 N ve 1 L çözelti için alınması gereken sıvı madde miktarı = Molekül ağırlığı
(Valans x Yoğunluk x %Konsantrasyon)
Örnek:
2 N 500 ml H2SO4çözeltisi hazırlayınız
(MA: 98 gr, konsantrasyon: %50, dansite: 2)


14
Osmolar (O) çözeltiler
Çözeltideki çözünmüş maddenin miktarı Osmol/L olarak ifade edilir.
Osmol ağırlık = Molekül ağırlığı / Partikül sayısı
Partikül sayıları:
HCl : 2
BaCl2: 3
H3PO4: 4
C6H12O6(Glukoz) : 1


15
Örnek:
1 Osmolar 100 ml NaCl çözeltisi hazırlayınız (MA:58,5).
0,5 Osmolar 500 ml Glukoz çözeltisi hazırlayınız (MA: 180)


16
İzotonik çözelti: Osmolaritesi kanın osmolaritesine eşit
Hipertonik çözelti: Osmolaritesi kanın osmolaritesinden büyük
Hipotonik çözelti: Osmolaritesi kanın osmolaritesinden küçük
Kanın osmolaritesi: 0,3osmolar (0,3 osmol/L)


17
Örnek:
1 litre izotonik NaCl çözeltisi hazırlayınız (NaCl: 58,5 gr).
İzotonik NaCl çözeltisinden %2lik 500 ml NaCl çözeltisi hazırlayınız (MA: 58,5).


18
Diğer çözelti türleri
Molal (m) çözeltiler
Çözeltideki çözünmüş maddenin miktarı mol/kg çözücüolarak ifade edilir.
Formal (F) çözeltiler
Çözeltideki çözünmüş maddenin miktarı F/L olarak ifade edilir. Hesabı molar çözeltilerle aynıdır.


19
Dilüsyonlar (Seyreltmeler)
Dilüsyon oranı: numune hacmi
(numune hacmi + seyreltici hacmi)
Örnek:
5 ml serumun 15 ml izotonik NaCl ile seyreltilmesinde seyreltme miktarı kaçtır?
Bir kan örneği izotonik NaCl çözeltisi kullanılarak 5 kat (1/5 oranında) son hacmi 10 ml olacak şekilde nasıl seyreltilir?


20
Yüksek konsantrasyonlu çözeltiden düşük konsantrasyonlubir çözelti hazırlanması
V1 x C1 = V2 x C2
V1: Verilen çözeltinin hacmi
C1: Verilen çözeltinin konsantrasyonu
V2: İstenilen çözeltinin hacmi
C2: İstenilen çözeltinin konsantrasyonu


21
Örnek:
3 M Glukoz çözeltisinden 2 M 100 ml Glukoz çözeltisi hazırlayınız.
0,2 M H2SO4den 50 ml 0,1 N H2SO4çözeltsi hazırlayınız.


22
Bir konsantre ve bir seyreltik çözeltiden orta dilüsyonda bir çözelti hazırlama
% 96 ve %40 lık çözeltiden % 62 lik çözelti hazırlama:
%9662-40=22 ml %96 lıktan al
%62
%4096-62=34 ml %40 lıktan al
Bunları karıştır. 56 ml %62 lik çözelti hazırlanmış olur.


23
Molekülünde su taşıyan katı maddelerden çözelti hazırlama
Bu tip maddelerden çözelti hazırlanırken bu maddelerin molekül ağırlığı içerdikleri su miktarı da dikkate alınarak hesaplanır.
Örnek:
CuSO4.5H2O nun molekül ağırlığı: 160 + (5 x 18) = 250 gr alınır.
250 gr 5 sulu CuSO4 içinde 160 gr CuSO4vardır.


24
CuSO4.5H2O dan 50 ml 0,1 M CuSO4 çözeltisi hazırlayınız (CuSO4: 160 gr. H2O: 18 gr).
CuSO4.5H2O dan 50 ml %10luk CuSO4 çözeltisi hazırlayınız (CuSO4: 160 gr. H2O: 18 gr).


25
PPM (Parts per million -Milyonda bir)
PPM birimi çok düşük konsantrasyonlu çözeltilerde kullanılır.
1ppm = 1 g çözünen / 1000 000 g çözelti
1 ml su = 1 gr dır.
PPM birimi kullanılan çözeltilerin konsantrasyonları çok düşük olduğundan 1 ml çözelti ≈ 1 g kabul edilir.


26
Böylece, genel anlamda,
1ppm = 1 g/1000 000 g çözelti =
1 g/1000 000 ml çözelti= 1 mg/1000 ml çözelti
1ppm= 1 mg /L
Örnek:
20 ppm Na bulunduran bir çözelti % kaçlıktır?
20 ppm = 20 mg / L = 2 mg/100 ml =
0.002 g/100 ml = % 0.002


27
Kısaltmalar:
n: nano (10-9)nM: nanomolar
μ: mikro (10-6)μM: mikromolar
m: mili (10-3)mM: milimolar
d: desi (10-1)dL: desilitre
0,025 ml: ………μl
250 ml: ………L
150 ng: ……....mg
200 μl: ………ml


28
Dönüştürmeler
N = M x Tesir değerliliği
O = M x Partikül sayısı
1 M, H2SO4 = 1 mol/L = 98 gr/L (1 mol/L)
1 N, H2SO4 = 1 Eq/L =98/Tesir değerliliği = 98/2 = 49 gr/L (1 Eq/L)
1 O, H2SO4 = 1 osmol/L = 98/Partikül sayısı =
98/3 = 32,6 gr/L (1 osmol/L)


29
Örnek:
5 M H2SO4kaç normal’dir?
N = M x Tesir değerliliği = 5 x 2 = 10 N
12 N H3PO4kaç molar’dır?
M = N/Tesir değerliliği = 12/3 = 4 M


30
0,4 M NaOH’i % w/v olarak ifade ediniz
(MA: 40 gr).
250 mg/dL olarak rapor edilen sodyum konsantrasyonun mEq/L cinsinden konsantrasyonu kaçtır? (MA: 23)


31
10 mg/dL olarak rapor edilen kalsiyum konsantrasyonun mmol/L cinsinden konsantrasyonu kaçtır? (MA: 40)
Serum sodyum konsantrasyonu 322 mg/100 ml ise bu miktarın mEq/L cinsinden değeri nedir (MA: 23) (TUS, Eylül 87).


32
0.1 N NaOH içeren 200 ml %10’luk glikoz çözeltisi hazırlayınız. (NaOH: 40 gr, Glikoz:180 gr)
2 N NaOH içeren 0.1 M 200 ml glikoz çözeltisi hazırlayınız. (NaOH: 40 gr, Glikoz:180 gr)