🎓 10. Sınıf
📚 10. Sınıf Kimya
💡 10. Sınıf Kimya: Çözeltilerde milyarda derişim Çözümlü Örnekler
10. Sınıf Kimya: Çözeltilerde milyarda derişim Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
Bir su analiz raporunda, 4 ton şehir şebeke suyunda 12 mg kurşun iyonu tespit edilmiştir.
Buna göre, bu su örneğindeki kurşun derişimi kaç ppb'dir?
Buna göre, bu su örneğindeki kurşun derişimi kaç ppb'dir?
Çözüm:
Milyarda bir derişim (ppb) hesaplanırken, çözünen miktarının miligram (mg), çözelti miktarının ise ton cinsinden olması işlemi kolaylaştırır.
- Adım 1: Verilen değerleri belirleyelim.
- Çözünen kütlesi = \( 12 \) mg
- Çözelti kütlesi = \( 4 \) ton
- Adım 2: Formülü uygulayalım.
- ppb = \( \frac{m_{a}}{m_{b}} \)
- Burada \( m_{a} \) çözünenin mg cinsinden kütlesi, \( m_{b} \) ise çözeltinin ton cinsinden kütlesidir.
- ppb = \( \frac{12}{4} \)
- ppb = \( 3 \)
Örnek 2:
Bir araştırma gemisi, deniz suyundaki cıva miktarını ölçmektedir. Alınan 5 kg deniz suyu örneğinde 15 mikrogram (\( \mu g \)) cıva saptanmıştır.
Buna göre, deniz suyunun cıva derişimi kaç ppb'dir?
Buna göre, deniz suyunun cıva derişimi kaç ppb'dir?
Çözüm:
ppb hesaplamasında bir diğer pratik birim ise mikrogram / kilogram (\( \mu g / kg \)) ilişkisidir.
- Adım 1: Birimleri kontrol edelim.
- Çözünen kütlesi = \( 15 \mu g \)
- Çözelti kütlesi = \( 5 \) kg
- Adım 2: Formülü uygulayalım.
- ppb = \( \frac{m_{a}}{m_{b}} \)
- Burada \( m_{a} \) mikrogram, \( m_{b} \) ise kilogram cinsindendir.
- ppb = \( \frac{15}{5} \)
- ppb = \( 3 \)
Örnek 3:
İçme sularındaki arsenik miktarının üst sınırı sağlık standartlarına göre 10 ppb olarak belirlenmiştir.
Bir su kuyusundan alınan 500 kg su örneğinde 0,002 gram arsenik tespit edildiğine göre, bu su içilebilir mi?
Bir su kuyusundan alınan 500 kg su örneğinde 0,002 gram arsenik tespit edildiğine göre, bu su içilebilir mi?
Çözüm:
Suyun içilebilir olup olmadığını anlamak için derişimi ppb cinsinden hesaplayıp limit değerle karşılaştırmalıyız.
- Adım 1: Birimleri standart hale getirelim.
- 0,002 gram = \( 2 \) mg (1 gram = 1000 mg)
- 500 kg = \( 0,5 \) ton (1 ton = 1000 kg)
- Adım 2: ppb değerini hesaplayalım.
- ppb = \( \frac{2}{0,5} \)
- ppb = \( 4 \)
- Adım 3: Karşılaştırma yapalım.
- Bulunan değer (4 ppb) < Limit değer (10 ppb)
Örnek 4:
Derişimi 20 ppb olan \( 2 \times 10^5 \) gramlık bir çözeltide kaç mg madde çözünmüştür?
Çözüm:
Bu soruda derişim verilmiş, çözünen maddenin kütlesi istenmektedir.
- Adım 1: Çözelti kütlesini ton birimine çevirelim.
- \( 2 \times 10^5 \) gram = \( 200 \) kg = \( 0,2 \) ton
- Adım 2: ppb formülünü kullanarak çözüneni bulalım.
- ppb = \( \frac{m_{a}}{m_{b}} \)
- \( 20 = \frac{x}{0,2} \)
- \( x = 20 \times 0,2 \)
- \( x = 4 \) mg
Örnek 5:
Bir teknoloji fabrikası, atık sularındaki bakır derişimini kontrol etmektedir. Fabrika yönetmeliğine göre atık sudaki bakır miktarı 8 ppb değerini aşmamalıdır.
Yapılan ölçümde \( 5 \times 10^6 \) gram atık suda 0,05 gram bakır iyonu bulunduğu görülüyor. Bu fabrika çevre yönetmeliğine uygun üretim yapmakta mıdır?
Yapılan ölçümde \( 5 \times 10^6 \) gram atık suda 0,05 gram bakır iyonu bulunduğu görülüyor. Bu fabrika çevre yönetmeliğine uygun üretim yapmakta mıdır?
Çözüm:
Verilen değerleri ppb cinsine çevirerek durumu analiz edelim.
- Adım 1: Değerleri uygun birimlere dönüştürelim.
- Çözünen (Bakır): 0,05 g = \( 50 \) mg
- Çözelti (Atık su): \( 5 \times 10^6 \) g = \( 5000 \) kg = \( 5 \) ton
- Adım 2: Derişimi hesaplayalım.
- ppb = \( \frac{50}{5} \)
- ppb = \( 10 \)
- Adım 3: Değerlendirme yapalım.
- Ölçülen değer: 10 ppb
- Yönetmelik sınırı: 8 ppb
Örnek 6:
Bir yüzme havuzunun dezenfeksiyonu için klor derişiminin 1500 ppb olması istenmektedir.
İçerisinde 20 ton su bulunan bu havuza toplam kaç gram klor eklenmelidir?
İçerisinde 20 ton su bulunan bu havuza toplam kaç gram klor eklenmelidir?
Çözüm:
İstenen derişimi sağlamak için gereken kütleyi hesaplayalım.
- Adım 1: ppb formülünde verileri yerine koyalım.
- ppb = \( \frac{m_{a}}{m_{b}} \)
- \( 1500 = \frac{x}{20} \)
- Adım 2: mg cinsinden kütleyi bulalım.
- \( x = 1500 \times 20 \)
- \( x = 30000 \) mg
- Adım 3: mg birimini grama çevirelim.
- \( 30000 \) mg = \( 30 \) gram
Örnek 7:
Aynı maddeden hazırlanmış iki farklı çözeltiden;
1. Çözelti: 2 ppm derişimindedir.
2. Çözelti: 2500 ppb derişimindedir.
Buna göre, hangi çözelti daha derişiktir?
1. Çözelti: 2 ppm derişimindedir.
2. Çözelti: 2500 ppb derişimindedir.
Buna göre, hangi çözelti daha derişiktir?
Çözüm:
İki çözeltiyi karşılaştırabilmek için birimlerini aynı yapmalıyız. 1 ppm'in 1000 ppb'ye eşit olduğu bilgisini kullanalım.
- Adım 1: 1. çözeltiyi ppb birimine çevirelim.
- \( 1 \) ppm = \( 1000 \) ppb ise;
- \( 2 \) ppm = \( 2 \times 1000 = 2000 \) ppb olur.
- Adım 2: İki değeri karşılaştıralım.
- 1. Çözelti = \( 2000 \) ppb
- 2. Çözelti = \( 2500 \) ppb
- Adım 3: Karar verelim.
- \( 2500 > 2000 \)
Örnek 8:
Bir laboratuvar analizinde \( 10^9 \) mg çözeltide 500 mg X maddesi çözündüğü saptanmıştır.
Bu çözeltinin derişimi kaç ppb'dir?
Bu çözeltinin derişimi kaç ppb'dir?
Çözüm:
ppb (parts per billion), toplam kütlenin milyarda birini ifade eder.
- Adım 1: Genel ppb formülünü kullanalım.
- ppb = \( \frac{m_{cozunen}}{m_{cozelti}} \times 10^9 \)
- Adım 2: Değerleri yerine koyalım (Birimler aynı olduğu için doğrudan oranlayabiliriz).
- ppb = \( \frac{500}{10^9} \times 10^9 \)
- Adım 3: Sadeleştirme yapalım.
- \( 10^9 \) değerleri birbirini götürür.
- ppb = \( 500 \)
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/10-sinif-kimya-cozeltilerde-milyarda-derisim/sorular