🧪 Ozmotik Basınç Nedir?
Ozmotik basınç, bir çözeltinin, yarı geçirgen bir zardan geçerek daha az yoğun bir çözeltiden daha yoğun bir çözeltiye su geçişini engellemek için gereken basınçtır. Başka bir deyişle, osmozu durdurmak için gereken kuvvettir.
- 💧 Osmoz: Suyun, yarı geçirgen bir zardan, çok yoğun olduğu yerden az yoğun olduğu yere geçişidir.
- 🚧 Yarı Geçirgen Zar: Bazı moleküllerin geçmesine izin veren, bazılarını ise engelleyen zardır. Genellikle su gibi küçük moleküller geçebilirken, şeker veya tuz gibi büyük moleküller geçemez.
🧮 Ozmotik Basınç Formülü
Ozmotik basıncı hesaplamak için kullanılan formül şöyledir:
$\Pi = i \cdot M \cdot R \cdot T$
Burada:
- 🧮 $\Pi$: Ozmotik basınç (atm)
- ➕ $i$: Van't Hoff faktörü (çözeltideki iyon sayısı)
- 🧪 $M$: Molarite (mol/L)
- 🌡️ $R$: İdeal gaz sabiti (0.0821 L·atm/mol·K)
- ☀️ $T$: Sıcaklık (Kelvin)
Van't Hoff Faktörü (i): Bir bileşiğin çözeltide kaç iyon oluşturduğunu gösterir. Örneğin:
- 🧂 NaCl: Suda çözündüğünde Na+ ve Cl- olmak üzere 2 iyon oluşturur, bu nedenle i = 2.
- 🍬 Şeker (C12H22O11): İyonlaşmaz, bu nedenle i = 1.
🌡️ Ozmotik Basıncı Etkileyen Faktörler
- 💧 Molarite (M): Çözeltinin derişimi arttıkça ozmotik basınç da artar.
- ☀️ Sıcaklık (T): Sıcaklık arttıkça ozmotik basınç da artar.
- ➕ Van't Hoff Faktörü (i): Çözeltideki iyon sayısı arttıkça ozmotik basınç da artar.
⚗️ Çözümlü Örnekler
❓ Örnek 1:
25°C'de 0.1 M NaCl çözeltisinin ozmotik basıncını hesaplayınız.
Çözüm:
- ☀️ T: 25°C = 298 K
- ➕ i: NaCl için i = 2
- 🧪 M: 0.1 M
- 🧮 R: 0.0821 L·atm/mol·K
$\Pi = i \cdot M \cdot R \cdot T = 2 \cdot 0.1 \cdot 0.0821 \cdot 298 = 4.89 \ atm$
❓ Örnek 2:
500 mL'lik bir çözeltide 9 gram glikoz (C6H12O6) çözülmüştür. Çözeltinin 27°C'deki ozmotik basıncını hesaplayınız. (Glikozun molar kütlesi: 180 g/mol)
Çözüm:
- ☀️ T: 27°C = 300 K
- ➕ i: Glikoz için i = 1 (iyonlaşmaz)
- 🧪 M: Mol sayısı / Hacim (L) = (9 g / 180 g/mol) / 0.5 L = 0.1 M
- 🧮 R: 0.0821 L·atm/mol·K
$\Pi = i \cdot M \cdot R \cdot T = 1 \cdot 0.1 \cdot 0.0821 \cdot 300 = 2.463 \ atm$
