📖 Ortak İyon Etkisi
Ortak İyon Etkisi, 11. Sınıf Kimya dersinin 2. ünitesi "Çeşitlilik" içindeki konulardan biri. Ünite oyununda bu konudan 5 soru var. Aşağıda kısa konu anlatımı ve çözümlü 3 örnek soru bulursun. Soruları hemen çözebilirsin — üyelik gerekmez.
📖 Ortak İyon Etkisi konu anlatımı
4 dakikada okunur · 11. Sınıf Kimya
Suda az çözünen bir tuzun dengedeki çözeltisine, aynı sıcaklıkta çözeltide zaten bulunan iyonlardan biri eklenirse o iyonun derişimi artar. Le Chatelier ilkesine göre sistem, derişimi artan iyonu azaltacak yönde — yani çökelme yönüne — ilerler. Sonuç: tuzun çözünürlüğü azalır. Buna ortak iyon etkisi denir. Çok önemli ayrım: çözünürlük azalır ama çözünürlük çarpımı (Kçç) değişmez, çünkü Kçç yalnızca sıcaklıkla değişir.
⚖️ Ortak iyon nedir?
Ortak iyon, dengedeki çözeltide bulunan iyonlardan biriyle aynı olan, dışarıdan eklenen iyondur.
AgCl tuzunun dengesi:
AgCl(k) ⇌ Ag⁺(suda) + Cl⁻(suda)
Bu çözeltiye NaCl katısı eklenirse NaCl suda iyi çözündüğü için ortama bol Cl⁻ iyonu girer. Cl⁻ zaten dengede olan bir iyondur; işte bu ortak iyondur. Aynı etkiyi AgNO₃ eklemek de yapar, çünkü o da ortama ortak iyon olan Ag⁺ verir.
🔁 Le Chatelier ile açıklama
NaCl eklendiğinde adım adım şu olur:
1. Ortamda Cl⁻ derişimi artar.
2. Sistem artan Cl⁻'yi azaltmaya çalışır → denge sola (çökelme yönüne) kayar.
3. Cl⁻ iyonlarının bir kısmı Ag⁺ ile birleşerek AgCl katısını oluşturur.
4. Böylece AgCl'nin çözünürlüğü azalır.
İlk denge durumuna göre son durum:
| Nicelik | Değişim |
|---|---|
| [Cl⁻] | artar (eklenen fazlalık, tepkimede harcanandan çoktur) |
| [Ag⁺] | azalır |
| AgCl katısı miktarı | artar |
| Çözünürlük | azalır |
| Kçç | değişmez |
🧮 Kçç niçin değişmez?
Kçç bir denge sabitidir ve sayısal değeri yalnızca sıcaklıkla değişir. AgCl için:
Kçç = [Ag⁺] · [Cl⁻]
Ortak iyon eklendiğinde [Cl⁻] artar, buna karşılık [Ag⁺] azalır. İki derişimin çarpımı aynı kalır; bu yüzden Kçç sabit kalır.
Ama molar çözünürlük (1 L suda çözünen tuzun mol sayısı) azalır, çünkü çözeltiye geçen AgCl miktarı azalmıştır. Çözünürlük ile Kçç'yi birbirine karıştırmamak bu konunun en kritik noktasıdır.
🌡️ Sıcaklık ile karşılaştırma
| Yapılan etki | Çözünürlük | Kçç |
|---|---|---|
| Ortak iyon ekleme | azalır | değişmez |
| Sıcaklığı artırma (endotermik çözünme) | artar | artar |
| Sıcaklığı artırma (ekzotermik çözünme) | azalır | azalır |
| Ortak iyon içermeyen tuz ekleme | değişmez | değişmez |
| Katı tuzun kendisini ekleme | değişmez | değişmez |
Örnek: Li₂CO₃ tuzunun suda çözünmesi ekzotermiktir:
Li₂CO₃(k) ⇌ 2Li⁺(suda) + CO₃²⁻(suda) + ısı
Sıcaklık artınca sistem sıcaklığı azaltacak yönde, yani çökelmeye gider; Li₂CO₃'ün hem çözünürlüğü hem Kçç'si azalır. Burada Kçç'nin de değişmesi, etkinin sıcaklık olmasındandır.
🩺 Günlük hayat: böbrek taşı
Böbrek taşları genellikle kalsiyum oksalat (CaC₂O₄) tuzunun çökmesiyle oluşur; bu tuz suda az çözünür.
CaC₂O₄(k) ⇌ Ca²⁺(suda) + C₂O₄²⁻(suda)
Yiyecek ve içeceklerden idrara geçen Ca²⁺ ve C₂O₄²⁻ derişimi arttığında ortak iyon etkisi ortaya çıkar; CaC₂O₄'ün çözünürlüğü azalır, çökelme hızlanır ve taş oluşur.
Bu yüzden böbrek taşı sorunu olanlara iki öneri verilir:
- Oksalat içeren besinlerin tüketimini azaltmak → ortak iyon derişimini düşürür.
- Bol su içmek → çözeltiyi seyrelttiği için iyon derişimlerini düşürür.
İkisi de ortak iyon etkisini zayıflatarak taş oluşma riskini azaltır.
🧩 Örnekle anlayalım
Katısıyla dengede olan PbF₂ çözeltisi veriliyor:
PbF₂(k) + ısı ⇌ Pb²⁺(suda) + 2F⁻(suda)
Bu sisteme (a) NaF katısı (suda iyi çözünür), (b) PbSO₄ katısı (suda iyi çözünür), (c) ortak iyon içermeyen NaNO₃ katısı eklendiğinde dengenin yönü, çözünürlük ve Kçç nasıl değişir?
Çözümü göster
(a) NaF ekleme: NaF suda iyi çözünür ve ortama F⁻ verir. F⁻ bu dengenin iyonudur → ortak iyondur. Denge çökelme (sola) yönüne kayar. Çözünürlük azalır, [F⁻] artar, [Pb²⁺] azalır, Kçç değişmez.
(b) PbSO₄ ekleme: Suda iyi çözündüğü için ortama Pb²⁺ verir; bu da ortak iyondur. Denge yine çökelme yönüne kayar. Çözünürlük azalır, [Pb²⁺] artar, [F⁻] azalır, Kçç değişmez.
(c) NaNO₃ ekleme: Na⁺ ve NO₃⁻ dengedeki iyonlardan hiçbiriyle aynı değildir; ortak iyon yoktur. Denge kaymaz, çözünürlük değişmez, Kçç değişmez.
Sonuç: Hangi tuzun eklendiği değil, ortama ortak iyon verip vermediği belirleyicidir. Üç durumun hiçbirinde Kçç değişmez, çünkü sıcaklık sabittir.
⚠️ Sık yapılan hatalar
- "Suda az çözünen tuzlar ortak iyon içeren çözeltilerde daha çok çözünür" yanlıştır. Ortak iyon çözünürlüğü azaltır; denge çökelme yönüne kayar.
- "Ortak iyon eklenince Kçç de azalır" yanlıştır. Kçç yalnızca sıcaklıkla değişir. Bir derişim artarken diğeri azalır, çarpım sabit kalır.
- "Çözeltiye tuz eklemek her zaman çözünürlüğü değiştirir" yanlıştır. Eklenen tuz ortak iyon vermiyorsa (ör. AgCl dengesine NaNO₃) denge kaymaz.
- "Dengedeki katının kendisinden daha fazla eklemek çözünürlüğü artırır" yanlıştır. Katı madde derişim ifadesine girmez; katı eklemek dengeyi kaydırmaz.
✏️ Ortak İyon Etkisi soruları
Şıkka dokun, doğru mu yanlış mı hemen gör; altında çözümü çıkar. Üyelik gerekmez.
1. Katısıyla dengedeki doymuş AgCl çözeltisine aynı sıcaklıkta bir miktar NaCl katısı eklenirse AgCl'nin Kçç değeri nasıl değişir?
Ortak iyon (Cl⁻) eklenince denge çökelme yönüne kayar.
Kçç yalnızca sıcaklıkla değiştiği için değişmez.
Cevabı ve çözümü göster
Cevap: Değişmez
Ortak iyon (Cl⁻) eklenince denge çökelme yönüne kayar.
Kçç yalnızca sıcaklıkla değiştiği için değişmez.
2. Katısıyla dengedeki doymuş AgCl çözeltisine aynı sıcaklıkta NaCl eklenirse yeni dengede [Ag⁺] ilk dengeye göre nasıl değişir?
Artan Cl⁻ derişimini azaltmak için Cl⁻ iyonları Ag⁺ ile AgCl katısı oluşturur.
Bu nedenle [Ag⁺] azalır, [Cl⁻] artar, katı miktarı artar.
Cevabı ve çözümü göster
Cevap: Azalır
Artan Cl⁻ derişimini azaltmak için Cl⁻ iyonları Ag⁺ ile AgCl katısı oluşturur.
Bu nedenle [Ag⁺] azalır, [Cl⁻] artar, katı miktarı artar.
3. Böbrek taşı oluşumunu azaltmak için oksalatlı besinlerin azaltılması ve bol su içilmesi önerilir. Bunun temel nedeni hangisidir?
İdrarda Ca²⁺ ve C₂O₄²⁻ derişimi artınca CaC₂O₄ tuzunun çözünürlüğü azalır ve çöker.
Oksalat alımını azaltıp bol su içmek ortak iyon etkisini azaltır.
Cevabı ve çözümü göster
Cevap: CaC₂O₄ için ortak iyon etkisini azaltmak
İdrarda Ca²⁺ ve C₂O₄²⁻ derişimi artınca CaC₂O₄ tuzunun çözünürlüğü azalır ve çöker.
Oksalat alımını azaltıp bol su içmek ortak iyon etkisini azaltır.
📝 Bu konu hangi yazılıda çıkar?
MEB'in ortak yazılı konu-soru dağılım tablosuna göre bu ünite şu yazılılarda sorulur. Okulundaki zümre tablodaki senaryolardan birini seçer.
📚 "Çeşitlilik" ünitesinin konuları
- Denge
- Le Chatelier İlkesi
- Asit ve Baz Çözeltilerinde Denge
- Çözünürlük Dengesi
- Ortak İyon Etkisi