🎓 10. Sınıf
📚 10. Sınıf Kimya
💡 10. Sınıf Kimya: Çözeltiler ve koligatif özellikler Çözümlü Örnekler
10. Sınıf Kimya: Çözeltiler ve koligatif özellikler Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
100 gram suda 10 gram sodyum klorür (NaCl) çözünmesiyle oluşan çözeltinin kütlece yüzde derişimi nedir?
Çözüm:
Bu soruyu çözmek için kütlece yüzde derişim formülünü kullanacağız:
Kütlece Yüzde Derişim = (Çözünen Madde Kütlesi / Çözelti Kütlesi) * 100
Adım adım çözüm:- 1. Adım: Çözünen maddeyi ve çözücü maddeyi belirleyelim.
- Çözünen Madde: 10 gram NaCl
- Çözücü Madde: 100 gram Su
- 2. Adım: Çözelti kütlesini hesaplayalım.
- Çözelti Kütlesi = Çözünen Madde Kütlesi + Çözücü Madde Kütlesi
- Çözelti Kütlesi = 10 gram + 100 gram = 110 gram
- 3. Adım: Kütlece yüzde derişim formülünü uygulayalım.
- Kütlece Yüzde Derişim = (10 gram / 110 gram) * 100
- Kütlece Yüzde Derişim = \( \frac{10}{110} \times 100 \)
- Kütlece Yüzde Derişim = \( \frac{1}{11} \times 100 \)
- Kütlece Yüzde Derişim ≈ 9.09%
Örnek 2:
200 gram su içinde 50 gram şeker (C₁₂H₂₂O₁₁) çözülerek bir çözelti hazırlanıyor. Bu çözeltinin molar derişimini hesaplamak için hangi bilgilere ihtiyaç duyarız? (Not: Molar derişim hesaplaması için molar kütle bilgisi gereklidir.)
Çözüm:
Molar derişim, çözünen maddenin mol sayısının, çözeltinin litre cinsinden hacmine oranıdır. Formülü şöyledir:
Molar Derişim (M) = Çözünen Madde Mol Sayısı (n) / Çözelti Hacmi (V, litre)
Bu soruda molar derişimi hesaplamak için şu bilgilere ihtiyacımız var:- 1. Çözünen Madde (Şeker) Mol Sayısı:
- Şekerin mol sayısını bulmak için verilen kütlesini (50 gram) molar kütlesine bölmemiz gerekir.
- Gereken Bilgi: Şekerin (C₁₂H₂₂O₁₁) molar kütlesi.
- 2. Çözelti Hacmi:
- Soruda çözeltinin hacmi verilmemiştir. Çözeltinin hacmini bulmak için, çözünen maddenin (şeker) ve çözücünün (su) yoğunluklarını bilmemiz ve bu bilgileri kullanarak çözeltinin toplam hacmini hesaplamamız gerekir.
- Gereken Bilgi: Çözeltinin yoğunluğu veya suyun ve şekerin yoğunlukları ile hacim değişimleri hakkında bilgi.
Örnek 3:
Kış aylarında araçların camlarının donmasını önlemek için antifriz kullanılır. Antifrizin bu özelliği, çözeltilerin hangi koligatif özelliği ile ilgilidir?
Çözüm:
Antifrizin araç camlarının donmasını önleme özelliği, çözeltilerin donma noktası düşmesi koligatif özelliği ile doğrudan ilgilidir. ❄️
Açıklama:
Açıklama:
- Saf suyun belirli bir donma noktası vardır (0°C).
- Ancak suya bir çözünen madde (örneğin antifrizdeki etilen glikol) eklendiğinde, çözünen madde su moleküllerinin düzenli bir şekilde donarak buz kristalleri oluşturmasını engeller.
- Bu durum, suyun donma noktasının saf suya göre daha düşük sıcaklıklara düşmesine neden olur.
- Yani, antifrizli su, saf suya göre daha geç donar. Bu sayede kışın araç camlarının donması engellenmiş olur.
Örnek 4:
Bir kimyager, 250 mL'lik bir çözeltiye 18 gram X tuzunu çözerek hazırlamıştır. Elde edilen çözeltinin derişimi 0.5 M olduğuna göre, X tuzunun molar kütlesi kaç g/mol'dür?
Çözüm:
Bu soruyu çözmek için molar derişim formülünü ve mol kavramını kullanacağız.
Molar Derişim (M) = Çözünen Madde Mol Sayısı (n) / Çözelti Hacmi (V, litre)
Adım adım çözüm:- 1. Adım: Verilen bilgileri belirleyelim.
- Çözelti Hacmi (V) = 250 mL = 0.250 L (litreye çevirmeyi unutmayalım!)
- Molar Derişim (M) = 0.5 M
- Çözünen Madde Kütlesi = 18 gram
- 2. Adım: Molar derişim formülünden mol sayısını (n) hesaplayalım.
- 0.5 M = n / 0.250 L
- n = 0.5 M * 0.250 L
- n = 0.125 mol
- 3. Adım: Mol sayısını kullanarak molar kütleyi hesaplayalım.
- Mol Sayısı (n) = Çözünen Madde Kütlesi / Molar Kütle
- 0.125 mol = 18 gram / Molar Kütle
- Molar Kütle = 18 gram / 0.125 mol
- Molar Kütle = 144 g/mol
Örnek 5:
Kaynama noktası yükselmesi, bir çözeltinin kaynama noktasının, saf çözücünün kaynama noktasından ne kadar yükseldiğini ifade eder. Eğer 100 gram suda 5.85 gram sodyum klorür (NaCl) çözünürse, oluşan çözeltinin kaynama noktası yükselmesi yaklaşık olarak ne kadar olur? (NaCl için \( K_b \cdot i \) değeri 0.52 °C/M olarak verilmiştir ve NaCl'nin i değeri 2'dir.)
Çözüm:
Bu soruyu çözmek için kaynama noktası yükselmesi formülünü kullanacağız:
ΔT_b = \( K_b \cdot i \cdot m \)
Burada:- ΔT_b: Kaynama noktası yükselmesi
- \( K_b \): Molal kaynama noktası yükselmesi sabiti (soruda \( K_b \cdot i \) değeri verilmiş)
- i: Van't Hoff faktörü (iyon sayısı)
- m: Molalite (mol/kg çözücü)
- 1. Adım: Verilen bilgileri toplayalım.
- Çözünen Madde Kütlesi (NaCl) = 5.85 gram
- Çözücü Kütlesi (Su) = 100 gram = 0.1 kg
- NaCl'nin molar kütlesi = 23 (Na) + 35.5 (Cl) = 58.5 g/mol
- i = 2 (NaCl suda Na⁺ ve Cl⁻ olarak iyonlaşır)
- \( K_b \cdot i \) = 0.52 °C/M (Bu değer bize \( K_b \) ve \( i \) çarpımını doğrudan veriyor)
- 2. Adım: NaCl'nin mol sayısını hesaplayalım.
- Mol = Kütle / Molar Kütle
- Mol = 5.85 g / 58.5 g/mol = 0.1 mol
- 3. Adım: Molaliteyi (m) hesaplayalım.
- Molalite (m) = Mol Sayısı / Çözücü Kütlesi (kg)
- m = 0.1 mol / 0.1 kg = 1 M
- 4. Adım: Kaynama noktası yükselmesini hesaplayalım.
- ΔT_b = \( K_b \cdot i \cdot m \)
- ΔT_b = 0.52 °C/M * 1 M
- ΔT_b = 0.52 °C
Örnek 6:
Bir öğrenci, 500 mL'lik bir beherde hazırladığı tuzlu su çözeltisinin derişimini hesaplamak istiyor. Çözeltide 29.2 gram sodyum klorür (NaCl) bulunduğunu biliyor. Bu çözeltinin molar derişimi nedir? (NaCl'nin molar kütlesi yaklaşık 58.5 g/mol'dür.)
Çözüm:
Bu soruda molar derişimi hesaplamak için adım adım ilerleyeceğiz.
Molar Derişim (M) = Çözünen Madde Mol Sayısı (n) / Çözelti Hacmi (V, litre)
Adım adım çözüm:- 1. Adım: Verilen bilgileri toplayalım.
- Çözelti Hacmi (V) = 500 mL = 0.5 L
- Çözünen Madde Kütlesi (NaCl) = 29.2 gram
- NaCl'nin Molar Kütlesi = 58.5 g/mol
- 2. Adım: NaCl'nin mol sayısını hesaplayalım.
- Mol = Kütle / Molar Kütle
- Mol = 29.2 g / 58.5 g/mol
- Mol ≈ 0.5 mol
- 3. Adım: Molar derişimi hesaplayalım.
- M = Mol / Hacim
- M = 0.5 mol / 0.5 L
- M = 1 M
Örnek 7:
Kışın yollara tuz atılmasının temel amacı nedir ve bu durum hangi koligatif özellik ile açıklanır?
Çözüm:
Kışın yollara tuz atılmasının temel amacı, buzun erime noktasını düşürerek yolların daha kolay temizlenmesini sağlamaktır. Bu durum, donma noktası düşmesi koligatif özelliği ile açıklanır. 🌨️
Açıklama:
Açıklama:
- Saf suyun donma noktası 0°C'dir.
- Yollara tuz (genellikle sodyum klorür - NaCl) serpildiğinde, tuz su ile temas eder ve çözünür.
- Tuzun çözünmesiyle oluşan iyonlar, su moleküllerinin düzenli bir şekilde donmasını engeller.
- Böylece, suyun donma noktası 0°C'nin altına düşer.
- Örneğin, tuzlu su 0°C'nin altında donmaya başlar. Bu sayede, hava sıcaklığı 0°C'nin biraz altında olsa bile yollardaki buz eriyebilir veya yeni buz oluşumu engellenebilir.
Örnek 8:
500 gram suda 100 gram potasyum nitrat (KNO₃) çözünerek bir çözelti hazırlanıyor. Çözeltinin molalitesi nedir? (KNO₃'ün molar kütlesi yaklaşık 101 g/mol'dür.)
Çözüm:
Bu soruda, çözeltinin molalitesini hesaplamamız gerekiyor. Molalite, çözünen maddenin mol sayısının, çözücü kütlesinin kilogram cinsinden değerine oranıdır.
Molalite (m) = Çözünen Madde Mol Sayısı (n) / Çözücü Kütlesi (kg)
Adım adım çözüm:- 1. Adım: Verilen bilgileri belirleyelim.
- Çözünen Madde Kütlesi (KNO₃) = 100 gram
- Çözücü Kütlesi (Su) = 500 gram = 0.5 kg (kilograma çevirmeyi unutmayalım!)
- KNO₃'ün Molar Kütlesi = 101 g/mol
- 2. Adım: KNO₃'ün mol sayısını hesaplayalım.
- Mol = Kütle / Molar Kütle
- Mol = 100 g / 101 g/mol
- Mol ≈ 0.99 mol
- 3. Adım: Molaliteyi hesaplayalım.
- m = Mol / Çözücü Kütlesi (kg)
- m = 0.99 mol / 0.5 kg
- m ≈ 1.98 mol/kg
Örnek 9:
Bir öğrenci, 200 gram su içinde 36 gram glikoz (C₆H₁₂O₆) çözerek bir çözelti hazırlıyor. Bu çözeltinin kaynama noktası yükselmesi ne kadar olur? (Glikozun molar kütlesi yaklaşık 180 g/mol'dür. Suyun \( K_b \) değeri 0.52 °C/m'dir. Glikoz iyonlaşmadığı için i=1 alınacaktır.)
Çözüm:
Bu soruyu çözmek için kaynama noktası yükselmesi formülünü kullanacağız:
ΔT_b = \( K_b \cdot i \cdot m \)
Burada:- ΔT_b: Kaynama noktası yükselmesi
- \( K_b \): Molal kaynama noktası yükselmesi sabiti
- i: Van't Hoff faktörü (glikoz için 1)
- m: Molalite (mol/kg çözücü)
- 1. Adım: Verilen bilgileri toplayalım.
- Çözünen Madde Kütlesi (Glikoz) = 36 gram
- Çözücü Kütlesi (Su) = 200 gram = 0.2 kg
- Glikozun Molar Kütlesi = 180 g/mol
- \( K_b \) = 0.52 °C/m
- i = 1
- 2. Adım: Glikozun mol sayısını hesaplayalım.
- Mol = Kütle / Molar Kütle
- Mol = 36 g / 180 g/mol
- Mol = 0.2 mol
- 3. Adım: Molaliteyi (m) hesaplayalım.
- Molalite (m) = Mol Sayısı / Çözücü Kütlesi (kg)
- m = 0.2 mol / 0.2 kg
- m = 1 m
- 4. Adım: Kaynama noktası yükselmesini hesaplayalım.
- ΔT_b = \( K_b \cdot i \cdot m \)
- ΔT_b = 0.52 °C/m 1 1
- ΔT_b = 0.52 °C
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/10-sinif-kimya-cozeltiler-ve-koligatif-ozellikler/sorular