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

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde patates kullanarak yapacağımız pil ile bir LED’i yakmaya çalışıyoruz. Kolayca bulabileceğiniz malzemelerle evde ve okulda gerçekleştirebileceğiniz bu etkinlik sayesinde siz de meyve ve sebzeleri kullanarak kendi pilinizi tasarlayabilirsiniz.

Kimya

Toplumda bilim kültürünün ve iletişiminin geliştirilmesini amaçlayan Bilim ve Toplum Programları 2007 yılından bu yana Bilim ve Toplum Daire Başkanlığı tarafından yürütülüyor.

Kimya

Dünya genelinde farklı üniversitelerden bilim insanları tarafından gerçekleştirilen araştırmada atmosferdeki karbondioksit seviyesindeki artışın tarım ürünlerinin protein, vitamin, mineral gibi besin değerlerini etkilediği anlaşıldı.

Kimya

Bilim insanları güçlü bir X-ışını lazeri kullanarak oda sıcaklığındaki bir miktar suyun sıcaklığını bir mikrosaniyenin on milyonda biri içerisinde 100.000°C’nin üzerine çıkarmayı başardı.

Kimya

Londra Kolej Üniversitesi (UCL) Slade Güzel Sanatlar Okulu’ndan Onya McCausland isimli sanatçı, eski kömür madeninin atık sularından sanat eserlerinde kullanılabilecek kalitede beş farklı tonda pigmentler elde etti.

Kimya

Amonyak (NH3) son yıllarda alternatif bir yakıt olarak görülmeye başlandı. Küresel iklim değişikliğine karşı alınabilecek önlemlerden biri, karbon içeren petrol türevlerinin yerini karbon içermeyen amonyağın alması olabilir.

Kimya

Oxford Üniversitesi’nde çalışan bir grup araştırmacı, çözelti içindeki moleküllerin tek tek tespit edilip kütlelerinin ölçülmesine imkân veren bir yöntem geliştirdi. Dr. Gavin Young ve arkadaşlarının Prof. Dr. Philipp Kukura önderliğinde yaptıkları araştırmanın sonuçları Science’ta yayımlandı.

Kimya

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde kristaller hakkında bilgi edinirken, evde ya da okulda siz de kendi kristallerinizi oluşturabilirsiniz.

Kimya

Bugüne kadarki bilgilerimize göre su olmadan canlılığı devam ettirebilen bir organizma türü yok. Dünya yüzeyinin %71’i suyla kaplı. Ancak hayatın devamlılığı için gerekli olan tatlı su yeryüzündeki suyun sadece %2,5’lik kısmını oluşturuyor.

Kimya

Motorlu araçların atmosfere bıraktığı egzoz dumanının çevreye ve sağlığa zarar vermemesi için katalitik dönüştürücüler kullanılıyor. Benzinli ve dizel motorlu araçların temel bir parçası olan bu sistemler, motordan çıkan karbonmonoksiti (CO), hidrokarbonları (karbon ve hidrojenden oluşan bileşikleri) ve azot oksitleri (NxOy); azot gazı (N2), karbondioksit (CO2) ve su buharına dönüştürüyor.