🎓 10. Sınıf
📚 10. Sınıf Kimya
💡 10. Sınıf Kimya: Çözeltilerin Molar Değişimi Çözümlü Örnekler
10. Sınıf Kimya: Çözeltilerin Molar Değişimi Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
💡 Örnek 1: Temel Molarite Hesaplaması
200 mL çözeltide 0,4 mol sodyum klorür (NaCl) çözünmüşse, bu çözeltinin molar derişimi (molaritesi) kaçtır?
200 mL çözeltide 0,4 mol sodyum klorür (NaCl) çözünmüşse, bu çözeltinin molar derişimi (molaritesi) kaçtır?
Çözüm:
Bu soruda, molar derişimin temel tanımını kullanarak hesaplama yapacağız. 📌 Molarite, bir litre çözeltide çözünen maddenin mol sayısıdır.
- 👉 Adım 1: Hacmi litreye çevirme.
Çözelti hacmi 200 mL olarak verilmiş. Molarite hesaplamalarında hacmi litre (L) cinsinden kullanırız.
\( 1 \text{ L} = 1000 \text{ mL} \) olduğundan,
Çözelti hacmi = \( 200 \text{ mL} \times \frac{1 \text{ L}}{1000 \text{ mL}} = 0,2 \text{ L} \) - 👉 Adım 2: Molarite formülünü kullanma.
Molarite (M) = \( \frac{\text{Çözünen mol sayısı (n)}}{\text{Çözelti hacmi (V, L)}} \)
Verilenler: Çözünen mol sayısı (n) = \( 0,4 \text{ mol} \)
Çözelti hacmi (V) = \( 0,2 \text{ L} \) - 👉 Adım 3: Hesaplamayı yapma.
Molarite (M) = \( \frac{0,4 \text{ mol}}{0,2 \text{ L}} = 2 \text{ mol/L} \) veya \( 2 \text{ M} \)
Örnek 2:
🧪 Örnek 2: Belirli Molaritede Çözelti Hazırlama
\( 500 \text{ mL} \) \( 0,5 \text{ M} \) sodyum hidroksit (NaOH) çözeltisi hazırlamak için kaç gram NaOH katısı gereklidir? (NaOH için \( M_A = 40 \text{ g/mol} \))
\( 500 \text{ mL} \) \( 0,5 \text{ M} \) sodyum hidroksit (NaOH) çözeltisi hazırlamak için kaç gram NaOH katısı gereklidir? (NaOH için \( M_A = 40 \text{ g/mol} \))
Çözüm:
Bu soruda, belirli bir molaritede çözelti hazırlamak için gerekli katı kütlesini hesaplayacağız.
- 👉 Adım 1: Hacmi litreye çevirme.
Çözelti hacmi 500 mL olarak verilmiş. Litreye çevirelim:
Çözelti hacmi (V) = \( 500 \text{ mL} \times \frac{1 \text{ L}}{1000 \text{ mL}} = 0,5 \text{ L} \) - 👉 Adım 2: Gerekli mol sayısını bulma.
Molarite (M) = \( \frac{\text{n}}{\text{V}} \) formülünden mol sayısını (n) çekelim:
n = M \( \times \) V
Verilenler: Molarite (M) = \( 0,5 \text{ M} \)
Hacim (V) = \( 0,5 \text{ L} \)
n = \( 0,5 \text{ mol/L} \times 0,5 \text{ L} = 0,25 \text{ mol} \) - 👉 Adım 3: Mol sayısından kütleye geçiş.
Mol kütlesi (MA) \( 40 \text{ g/mol} \) olarak verilmiş.
Kütle (m) = n \( \times \) MA
m = \( 0,25 \text{ mol} \times 40 \text{ g/mol} = 10 \text{ g} \)
Örnek 3:
🔬 Örnek 3: Kütlece Yüzde Derişimden Molariteye Geçiş
Kütlece %20'lik yoğunluğu \( 1,2 \text{ g/mL} \) olan sülfürik asit (\( H_2SO_4 \)) çözeltisinin molar derişimi kaçtır? (\( H_2SO_4 \) için \( M_A = 98 \text{ g/mol} \))
Kütlece %20'lik yoğunluğu \( 1,2 \text{ g/mL} \) olan sülfürik asit (\( H_2SO_4 \)) çözeltisinin molar derişimi kaçtır? (\( H_2SO_4 \) için \( M_A = 98 \text{ g/mol} \))
Çözüm:
Bu tür sorular, hem kütlece yüzde derişim hem de molarite kavramlarını birleştirmemizi gerektirir. 💡 Yoğunluk, bu iki derişim türü arasında köprü kurar.
- 👉 Adım 1: Molarite için gerekli formülü hatırlama.
Molarite (M) = \( \frac{10 \times \text{d} \times %}{\text{MA}} \) formülünü kullanabiliriz.
Burada:
d = yoğunluk (\( \text{g/mL} \))
% = kütlece yüzde derişim
MA = mol kütlesi (\( \text{g/mol} \)) - 👉 Adım 2: Verilenleri yerine koyma.
d = \( 1,2 \text{ g/mL} \)
% = 20
MA = \( 98 \text{ g/mol} \)
M = \( \frac{10 \times 1,2 \times 20}{98} \) - 👉 Adım 3: Hesaplamayı yapma.
M = \( \frac{240}{98} \approx 2,45 \text{ M} \)
Örnek 4:
💧 Örnek 4: Çözelti Seyreltme (Dilüsyon)
\( 400 \text{ mL} \) \( 2 \text{ M} \) hidroklorik asit (HCl) çözeltisine, çözeltinin hacmi \( 1000 \text{ mL} \) olana kadar saf su ekleniyor. Yeni çözeltinin molar derişimi kaç olur?
\( 400 \text{ mL} \) \( 2 \text{ M} \) hidroklorik asit (HCl) çözeltisine, çözeltinin hacmi \( 1000 \text{ mL} \) olana kadar saf su ekleniyor. Yeni çözeltinin molar derişimi kaç olur?
Çözüm:
Bir çözeltiye saf su ekleyerek derişimini azaltmaya seyreltme (dilüsyon) denir. Bu işlemde çözünen madde miktarı değişmez, sadece çözelti hacmi artar.
- 👉 Adım 1: Seyreltme formülünü hatırlama.
Seyreltme sorularında genellikle \( M_1 \times V_1 = M_2 \times V_2 \) formülü kullanılır.
Burada:
\( M_1 \): Başlangıç molaritesi
\( V_1 \): Başlangıç hacmi
\( M_2 \): Son molarite
\( V_2 \): Son hacim - 👉 Adım 2: Verilenleri belirleme.
Başlangıç molaritesi (\( M_1 \)) = \( 2 \text{ M} \)
Başlangıç hacmi (\( V_1 \)) = \( 400 \text{ mL} \) (veya \( 0,4 \text{ L} \))
Son hacim (\( V_2 \)) = \( 1000 \text{ mL} \) (veya \( 1 \text{ L} \))
Son molarite (\( M_2 \)) = ? - 👉 Adım 3: Hesaplamayı yapma.
\( M_1 \times V_1 = M_2 \times V_2 \)
\( 2 \text{ M} \times 400 \text{ mL} = M_2 \times 1000 \text{ mL} \)
\( 800 = 1000 \times M_2 \)
\( M_2 = \frac{800}{1000} = 0,8 \text{ M} \)
Örnek 5:
🤝 Örnek 5: Farklı Derişimdeki Çözeltileri Karıştırma
\( 300 \text{ mL} \) \( 0,6 \text{ M} \) potasyum nitrat (\( KNO_3 \)) çözeltisi ile \( 200 \text{ mL} \) \( 1,1 \text{ M} \) \( KNO_3 \) çözeltisi karıştırıldığında oluşan yeni çözeltinin molar derişimi kaç olur? (Hacim değişimi ihmal edilecektir.)
\( 300 \text{ mL} \) \( 0,6 \text{ M} \) potasyum nitrat (\( KNO_3 \)) çözeltisi ile \( 200 \text{ mL} \) \( 1,1 \text{ M} \) \( KNO_3 \) çözeltisi karıştırıldığında oluşan yeni çözeltinin molar derişimi kaç olur? (Hacim değişimi ihmal edilecektir.)
Çözüm:
Aynı türdeki iki çözelti karıştırıldığında, çözünen madde miktarları toplanır ve toplam hacme bölünerek yeni derişim bulunur.
- 👉 Adım 1: Her bir çözeltideki çözünen mol sayısını bulma.
Mol sayısı (n) = Molarite (M) \( \times \) Hacim (V, L)
Birinci çözelti için:
\( M_1 = 0,6 \text{ M} \)
\( V_1 = 300 \text{ mL} = 0,3 \text{ L} \)
\( n_1 = 0,6 \text{ M} \times 0,3 \text{ L} = 0,18 \text{ mol} \)
İkinci çözelti için:
\( M_2 = 1,1 \text{ M} \)
\( V_2 = 200 \text{ mL} = 0,2 \text{ L} \)
\( n_2 = 1,1 \text{ M} \times 0,2 \text{ L} = 0,22 \text{ mol} \) - 👉 Adım 2: Toplam mol sayısını ve toplam hacmi bulma.
Toplam mol sayısı (\( n_{toplam} \)) = \( n_1 + n_2 = 0,18 \text{ mol} + 0,22 \text{ mol} = 0,40 \text{ mol} \)
Toplam hacim (\( V_{toplam} \)) = \( V_1 + V_2 = 0,3 \text{ L} + 0,2 \text{ L} = 0,5 \text{ L} \) - 👉 Adım 3: Yeni çözeltinin molaritesini hesaplama.
Yeni Molarite (\( M_{son} \)) = \( \frac{n_{toplam}}{V_{toplam}} \)
\( M_{son} = \frac{0,40 \text{ mol}}{0,5 \text{ L}} = 0,8 \text{ M} \)
Örnek 6:
⬆️ Örnek 6: Çözeltiye Katı Madde Ekleyerek Derişimi Değiştirme
\( 200 \text{ mL} \) \( 0,5 \text{ M} \) sodyum nitrat (\( NaNO_3 \)) çözeltisine, çözeltinin hacmi değişmeden \( 8,5 \text{ gram} \) daha \( NaNO_3 \) katısı eklenip tamamen çözünmesi sağlanıyor. Yeni çözeltinin molar derişimi kaç olur? (\( NaNO_3 \) için \( M_A = 85 \text{ g/mol} \))
\( 200 \text{ mL} \) \( 0,5 \text{ M} \) sodyum nitrat (\( NaNO_3 \)) çözeltisine, çözeltinin hacmi değişmeden \( 8,5 \text{ gram} \) daha \( NaNO_3 \) katısı eklenip tamamen çözünmesi sağlanıyor. Yeni çözeltinin molar derişimi kaç olur? (\( NaNO_3 \) için \( M_A = 85 \text{ g/mol} \))
Çözüm:
Bu senaryoda, çözeltiye eklenen katı madde çözünen mol sayısını artırırken, çözelti hacmi sabit kalır. Bu da derişimi artırır.
- 👉 Adım 1: Başlangıçtaki çözünen mol sayısını bulma.
Mol sayısı (n) = Molarite (M) \( \times \) Hacim (V, L)
Başlangıç molaritesi (\( M_{başlangıç} \)) = \( 0,5 \text{ M} \)
Çözelti hacmi (V) = \( 200 \text{ mL} = 0,2 \text{ L} \)
Başlangıç mol sayısı (\( n_{başlangıç} \)) = \( 0,5 \text{ M} \times 0,2 \text{ L} = 0,1 \text{ mol} \) - 👉 Adım 2: Eklenen katının mol sayısını bulma.
Eklenen kütle = \( 8,5 \text{ gram} \)
Mol kütlesi (\( M_A \)) = \( 85 \text{ g/mol} \)
Eklenen mol sayısı (\( n_{eklenen} \)) = \( \frac{\text{Kütle}}{\text{MA}} = \frac{8,5 \text{ g}}{85 \text{ g/mol}} = 0,1 \text{ mol} \) - 👉 Adım 3: Toplam çözünen mol sayısını bulma.
Toplam mol sayısı (\( n_{toplam} \)) = \( n_{başlangıç} + n_{eklenen} = 0,1 \text{ mol} + 0,1 \text{ mol} = 0,2 \text{ mol} \) - 👉 Adım 4: Yeni çözeltinin molaritesini hesaplama.
Çözelti hacmi değişmediği için \( V_{son} = 0,2 \text{ L} \).
Yeni Molarite (\( M_{son} \)) = \( \frac{n_{toplam}}{V_{son}} \)
\( M_{son} = \frac{0,2 \text{ mol}}{0,2 \text{ L}} = 1 \text{ M} \)
Örnek 7:
👩🔬 Örnek 7: Laboratuvar Senaryosu - Çok Adımlı Hesaplama
Bir kimya öğrencisi, laboratuvarda aşağıdaki adımları uygulayarak bir çözelti hazırlıyor:
Bir kimya öğrencisi, laboratuvarda aşağıdaki adımları uygulayarak bir çözelti hazırlıyor:
- Önce \( 250 \text{ mL} \) hacminde bir balon jojeye \( 7,45 \text{ gram} \) potasyum klorür (KCl) katısı ekliyor.
- Üzerine bir miktar saf su ekleyerek KCl'yi tamamen çözüyor ve balon jojeyi \( 250 \text{ mL} \)'ye tamamlıyor. Bu çözeltiye A çözeltisi adını veriyor.
- Daha sonra A çözeltisinden \( 50 \text{ mL} \) alarak başka bir \( 500 \text{ mL} \)'lik balon jojeye aktarıyor ve üzerine saf su ekleyerek hacmi \( 500 \text{ mL} \)'ye tamamlıyor. Bu çözeltiye B çözeltisi adını veriyor.
Çözüm:
Bu soru, birden fazla molarite hesaplama adımını içeren bir laboratuvar pratiğini simüle etmektedir.
- 👉 Adım 1: A çözeltisinin molar derişimini hesaplama.
Önce KCl'nin mol sayısını bulalım:
Mol sayısı (n) = \( \frac{\text{Kütle}}{\text{MA}} = \frac{7,45 \text{ g}}{74,5 \text{ g/mol}} = 0,1 \text{ mol} \)
A çözeltisinin hacmi (V) = \( 250 \text{ mL} = 0,25 \text{ L} \)
A çözeltisinin molaritesi (\( M_A \)) = \( \frac{0,1 \text{ mol}}{0,25 \text{ L}} = 0,4 \text{ M} \) - 👉 Adım 2: B çözeltisi için seyreltme işlemini uygulama.
A çözeltisinden \( 50 \text{ mL} \) alınıp hacmi \( 500 \text{ mL} \)'ye tamamlanıyor. Bu bir seyreltme işlemidir.
\( M_1 \times V_1 = M_2 \times V_2 \) formülünü kullanalım.
\( M_1 \) (A çözeltisinin molaritesi) = \( 0,4 \text{ M} \)
\( V_1 \) (A çözeltisinden alınan hacim) = \( 50 \text{ mL} \)
\( V_2 \) (B çözeltisinin son hacmi) = \( 500 \text{ mL} \)
\( M_2 \) (B çözeltisinin molaritesi) = ?
\( 0,4 \text{ M} \times 50 \text{ mL} = M_2 \times 500 \text{ mL} \)
\( 20 = 500 \times M_2 \)
\( M_2 = \frac{20}{500} = 0,04 \text{ M} \)
Örnek 8:
🏡 Örnek 8: Günlük Hayattan - Çamaşır Suyu Derişimi
Ev temizliğinde sıkça kullanılan çamaşır suyu (sodyum hipoklorit, NaClO) genellikle kütlece %5 oranında satılır. Eğer bu çamaşır suyunun yoğunluğu yaklaşık \( 1,05 \text{ g/mL} \) ise, bu çamaşır suyunun molar derişimi yaklaşık olarak kaç M'dir? (NaClO için \( M_A = 74,5 \text{ g/mol} \))
Ev temizliğinde sıkça kullanılan çamaşır suyu (sodyum hipoklorit, NaClO) genellikle kütlece %5 oranında satılır. Eğer bu çamaşır suyunun yoğunluğu yaklaşık \( 1,05 \text{ g/mL} \) ise, bu çamaşır suyunun molar derişimi yaklaşık olarak kaç M'dir? (NaClO için \( M_A = 74,5 \text{ g/mol} \))
Çözüm:
Günlük hayatta kullandığımız birçok ürünün derişimi kütlece yüzde olarak verilir. Kimyasal hesaplamalar için bunu molar derişime çevirmek faydalı olabilir.
- 👉 Adım 1: Kütlece yüzde derişimden molariteye geçiş formülünü kullanma.
Molarite (M) = \( \frac{10 \times \text{d} \times %}{\text{MA}} \) formülü bu tür dönüşümler için oldukça pratiktir.
Burada:
d = yoğunluk (\( \text{g/mL} \))
% = kütlece yüzde derişim
MA = mol kütlesi (\( \text{g/mol} \)) - 👉 Adım 2: Verilen değerleri yerine koyma.
d = \( 1,05 \text{ g/mL} \)
% = 5
MA = \( 74,5 \text{ g/mol} \)
M = \( \frac{10 \times 1,05 \times 5}{74,5} \) - 👉 Adım 3: Hesaplamayı yapma.
M = \( \frac{52,5}{74,5} \approx 0,705 \text{ M} \)
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/10-sinif-kimya-cozeltilerin-molar-degisimi/sorular