Skip to content Skip to navigation

Çözeltilerin İletkenliği

Fatma Duru
21/02/2017 - 10:21

Deney Kutusu köşesinin bu etkinliğinde farklı çözeltilerin elektriksel iletkenliklerini inceleyip elektriği neden iletip iletmediklerini anlamaya çalışıyoruz.

 

Bilmekte fayda var!

Elektriksel iletkenlik, bir ortam içindeki elektrik yüklerinin bir noktadan diğer bir noktaya taşınması olarak tanımlanır. Taşınan elektrik yükleri serbest elektronlar ya da çözeltideki elektriksel olarak yüklü tanecikler yani iyonlar olabilir. Maddeler, elektriği serbest elektronlar veya iyonlar ya da her ikisi vasıtasıyla iletilebilir.

Elektrik akımının iyonlar tarafından taşınması olgusuna elektrolitik iletkenlik denir. Elektrolitik iletkenlik sulu bir çözeltinin iyonlarına ayrışarak elektriği iletebilmesi olarak tanımlanır.

Çözeltiler elektriği iletebilme özelliklerine göre ikiye ayrılır.

1. Elektrolit çözeltiler: Çözünen maddenin iyonlarına ayrıştığı (iyonlaştığı), elektriği iletebilen çözeltilerdir.

2. Elektrolit olmayan çözeltiler: Çözünen maddenin suda iyonlarına ayrışmadığı, elektriği iletmeyen çözeltilerdir.

Elektriği iletebilen bir çözelti yani elektrolit içindeki iyonlar hareket etmedikçe elektrolitik iletkenlik gözlenmez. Çözeltilerin elektriksel iletkenliği, elektrolit çözeltide bulunan iyon sayısı ile doğru orantılıdır. İyonlaşma ne kadar yüksek ise iletkenlik o kadar fazla olur.

  • Asitler, bazlar ve tuzlar suda iyonlarına ayrışarak çözünür.
  • İyon derişimi (derişim belli bir hacimdeki madde miktarıdır) arttıkça iletkenlik artar.
  • Sıcaklığın artması çoğunlukla çözünürlüğün ve dolayısıyla çözeltideki iyon derişiminin artması anlamına gelir. O halde çözeltiyi ısıtarak iletkenliği artırabilirsiniz.

 

Nelere ihtiyacımız var?

  • 400 ml saf su
  • 4 adet beher
  • 4 adet ataç
  • 100 ml’lik mezür
  • Şeker
  • NaCl (Sodyum klorür yani sofra tuzu)
  • KCl (Potasyum klorür)
  • Spatül
  • 9 V’luk pil
  • LED
  • 5 adet krokodil kablo
  • 4 adet ahşap kurşun kalem
  • Maket bıçağı

 

Ne yapıyoruz?

Dört beheri (plastik bardak da kullanılabilir) de 100’er ml olacak şekilde saf su ile dolduralım. Beherlerden birinin içine şeker, diğerine sofra tuzu, bir diğerine ise potasyum klorür ekleyelim.

Çözünme sürecini hızlandırmak için sıvıları spatül yardımıyla karıştırabilirsiniz. 

 

Metal ataçları bir ucu kapalı kalacak şekilde açalım ve çözeltilerin hazırlandığı bardakların içine daldıralım.

 

Grafit kısımları açıkta kalacak şekilde kurşun kalemlerin iki ucunu da maket bıçağı ile açalım. Kalemlerin bir ucuna LED’leri bağlayalım. İsterseniz LED’leri elektrik bandı ile kurşun kaleme sabitleyebilirsiniz.

 

Krokodil kablonun bir ucunu 9 V’luk pilin negatif ucuna bağlayalım.

 

Başka bir krokodil kablonun bir ucunu kurşun kalemin LED bağlı olmayan ucuna, kablonun diğer ucunu ise 9 V’luk pilin pozitif ucuna bağlayalım.

 

Kalan krokodil kabloları çözeltilerin içine daldırdığımız metal ataçlara bağlayarak devreyi tamamlayalım.

 

Her çözeltide farklı bir kurşun kalem kullanmak kaydıyla LED bağlanmış kurşun kalemi çözeltilere sırasıyla daldıralım. Saf su, şeker çözeltisi, sofra tuzu çözeltisi ve potasyum klorür çözeltisinin elektriği iletip iletmediğini anlamak için ayrı ayrı gözlem yapalım.

 

Ne oldu?

1. bardaktaki saf su elektrik akımını iletmedi ve LED yanmadı.

2. bardaktaki şeker çözeltisi elektrik akımını iletmedi ve LED yanmadı.

3. bardaktaki NaCl (sodyum klorür yani sofra tuzu) çözeltisi elektrik akımını iletti ve LED yandı.

4. bardaktaki KCl (potasyum klorür) çözeltisi elektrik akımını iletti ve LED yandı.

 

Saf su az da olsa iyonlarına ayrışır. Ancak iyonlaşma miktarı çok düşük olduğu için iletkenliği de çok düşüktür. Bu yüzden LED yanmaz.

 

Şeker suda çözündüğü zaman iyonlara ayrışmadığı için şekerli su çözeltisi elektriği iletmez. Bu yüzden LED yanmaz.

 

Sofra tuzu ve potasyum klorür suda iyonlarına ayrışarak çözündüğü için sofra tuzu çözeltisi ve potasyum klorür çözeltisi elektriği iletir. Bu yüzden LED yanar.

 

İlgili İçerikler

Kimya

Yemeğinizi pişirirken aslında her aşamada farklı bir bilimsel süreç gerçekleştiğini biliyor muydunuz? Biyoloji, fizik, kimya hatta matematik! İşte yemeğinizde saklı olan bilim.

Kimya

Günümüzün aktif araştırma alanlarından biri iki boyutlu malzemeler. Bu malzemelerin yapısı kristalli katılarınkine benzer. Ancak sıradan kristalli katılar gibi üç boyutlu değil, iki boyutludurlar.

Kimya

Experimentarium Bilim Merkezi’nin kurucu müdürü Asger Hoeg ile Türkiye’deki bilim merkezlerinin nasıl geliştirilebileceğini konuştuk.

Kimya

Nobel Kimya Ödülü’nün bu yılki sahipleri Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nden Frances H. Arnold, Columbia Üniversitesi’nden George P. Smith ve Cambridge Üniversitesi’nden Gregory P. Winter oldu.

Kimya

Sonbahar mevsiminin en belirgin özelliklerinden biri doğadaki renk cümbüşüdür. Ağaçların yaprakları yeşilden parlak sarıya, turuncuya, kırmızıya ve kahverengiye doğru renk değiştirir.

Kimya

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde yoğunluk kavramından faydalanarak kendi gökkuşağımızı oluşturacağız.

Kimya

Toryumun doğal olarak bulunan altı izotopu (proton sayıları aynı, nötron sayıları farklı olan atomlara izotop denir) var. Bunlardan toryum-232 yer kabuğunda en yaygın olarak bulunan toryum izotopu. Yarı ömrü ise 14 milyar yıl yani neredeyse evrenin tahmin edilen yaşıyla eşit.

Kimya

Uranyum elementinin doğal olarak bulunan üç izotopu var (laboratuvarda yapılanlarla birlikte toplam 19 izotopu bulunuyor). Doğada bulunanlar uranyum-234, uranyum-235 ve uranyum-238.

Kimya

Mikroakışkanlar temelini fizik, kimya, biyoloji ve mühendislikten alan disiplinler arası bir araştırma alanıdır. Bu alanda minyatür sistemlerin üretilmesine yönelik araştırmalar yapılır. Bu sistemler DNA çiplerin üretimi, biyolojik tahliller ve kimyasal sentezler gibi amaçlarla kullanılabilir.

Kimya

Uluslararası bir araştırma grubu, paketleme ve tekstil alanlarında en sık kullanılan polimer türlerinden biri olan polietilen tereftalatı (PET) biyolojik olarak parçalayabilen enzimin verimliliğini artırmayı başardı.