🎓 10. Sınıf
📚 10. Sınıf Kimya
💡 10. Sınıf Kimya: Çözeltilerin Tamamı Çözümlü Örnekler
10. Sınıf Kimya: Çözeltilerin Tamamı Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
200 gram suya 50 gram tuz (NaCl) eklenerek hazırlanan çözeltinin kütlece yüzde derişimi kaçtır? 🤔
Çözüm:
Bu soruyu çözmek için kütlece yüzde derişim formülünü kullanacağız. 💡
- 👉 Çözünen kütlesi: Tuz = 50 gram
- 👉 Çözücü kütlesi: Su = 200 gram
- 👉 Çözelti kütlesi: Çözünen + Çözücü = \(50 + 200 = 250\) gram
- 📌 Kütlece Yüzde Derişim Formülü:
\[ \text{Kütlece Yüzde} = \frac{\text{Çözünen Kütlesi}}{\text{Çözelti Kütlesi}} \times 100 \] - ✅ Hesaplama:
\[ \text{Kütlece Yüzde} = \frac{50 \text{ g}}{250 \text{ g}} \times 100 \] \[ \text{Kütlece Yüzde} = \frac{1}{5} \times 100 \] \[ \text{Kütlece Yüzde} = 20 % \]
Örnek 2:
Kütlece %30'luk 400 gram tuzlu su çözeltisine 100 gram daha su eklenirse, yeni çözeltinin kütlece yüzde derişimi kaç olur? 💧
Çözüm:
Bu tür sorularda önce çözünen madde miktarını bulmak önemlidir. 📌
- 1️⃣ Başlangıçtaki çözünen tuz miktarını bulalım:
Çözelti kütlesi = 400 gram
Kütlece yüzde = %30
Çözünen tuz kütlesi = \(400 \times \frac{30}{100} = 120\) gram. - 2️⃣ Yeni çözelti kütlesini hesaplayalım:
Başlangıçtaki çözelti = 400 gram
Eklenen su = 100 gram
Yeni çözelti kütlesi = \(400 + 100 = 500\) gram. - 3️⃣ Yeni çözeltinin kütlece yüzde derişimini bulalım:
Çözünen tuz kütlesi değişmedi, hala 120 gram.
Yeni çözelti kütlesi = 500 gram.
\[ \text{Yeni Kütlece Yüzde} = \frac{\text{Çözünen Kütlesi}}{\text{Yeni Çözelti Kütlesi}} \times 100 \] \[ \text{Yeni Kütlece Yüzde} = \frac{120 \text{ g}}{500 \text{ g}} \times 100 \] \[ \text{Yeni Kütlece Yüzde} = \frac{12}{50} \times 100 \] \[ \text{Yeni Kütlece Yüzde} = 24 % \]
Örnek 3:
Kütlece %20'lik 300 gram şekerli su çözeltisi ile kütlece %50'lik 200 gram şekerli su çözeltisi karıştırılıyor. Oluşan yeni çözeltinin kütlece yüzde derişimi kaç olur? 🧪
Çözüm:
Farklı derişimdeki çözeltiler karıştırıldığında, toplam çözünen madde ve toplam çözelti kütlesi bulunur. 💡
- 1️⃣ Birinci çözeltideki şeker miktarını bulalım:
Çözelti kütlesi = 300 gram
Kütlece yüzde = %20
Şeker miktarı = \(300 \times \frac{20}{100} = 60\) gram. - 2️⃣ İkinci çözeltideki şeker miktarını bulalım:
Çözelti kütlesi = 200 gram
Kütlece yüzde = %50
Şeker miktarı = \(200 \times \frac{50}{100} = 100\) gram. - 3️⃣ Toplam çözünen (şeker) miktarını bulalım:
Toplam şeker = \(60 + 100 = 160\) gram. - 4️⃣ Toplam çözelti kütlesini bulalım:
Toplam çözelti = \(300 + 200 = 500\) gram. - 5️⃣ Yeni çözeltinin kütlece yüzde derişimini hesaplayalım:
\[ \text{Yeni Kütlece Yüzde} = \frac{\text{Toplam Çözünen Kütlesi}}{\text{Toplam Çözelti Kütlesi}} \times 100 \] \[ \text{Yeni Kütlece Yüzde} = \frac{160 \text{ g}}{500 \text{ g}} \times 100 \] \[ \text{Yeni Kütlece Yüzde} = \frac{16}{50} \times 100 \] \[ \text{Yeni Kütlece Yüzde} = 32 % \]
Örnek 4:
50 mL etil alkol ve 200 mL su kullanılarak hazırlanan çözeltinin hacimce yüzde derişimi kaçtır? (Hacimlerin toplamının çözelti hacmine eşit olduğu varsayılacaktır.) 🍷
Çözüm:
Hacimce yüzde derişim, sıvı-sıvı çözeltilerde sıkça kullanılır. 📌
- 👉 Çözünen hacmi: Etil alkol = 50 mL
- 👉 Çözücü hacmi: Su = 200 mL
- 👉 Çözelti hacmi: Çözünen + Çözücü = \(50 + 200 = 250\) mL
- 💡 Hacimce Yüzde Derişim Formülü:
\[ \text{Hacimce Yüzde} = \frac{\text{Çözünen Hacmi}}{\text{Çözelti Hacmi}} \times 100 \] - ✅ Hesaplama:
\[ \text{Hacimce Yüzde} = \frac{50 \text{ mL}}{250 \text{ mL}} \times 100 \] \[ \text{Hacimce Yüzde} = \frac{1}{5} \times 100 \] \[ \text{Hacimce Yüzde} = 20 % \]
Örnek 5:
Bir su örneğinde 500 gram suda 0.002 gram kurşun (Pb) bulunmaktadır. Bu kurşunun derişimi ppm (milyonda bir kısım) cinsinden kaçtır? 💧🔬
Çözüm:
PPM, genellikle çok seyreltik çözeltilerin derişimini ifade etmek için kullanılır. 💡
\[ \text{ppm} = \frac{0.002 \text{ g}}{500 \text{ g}} \times 10^6 \] \[ \text{ppm} = 0.000004 \times 10^6 \] \[ \text{ppm} = 4 \] Bu su örneğindeki kurşun derişimi 4 ppm'dir.
- 👉 Çözünen kütlesi: Kurşun = 0.002 gram
- 👉 Çözücü kütlesi: Su = 500 gram
- 👉 Çözelti kütlesi: Çözünen kütlesi çok küçük olduğu için yaklaşık olarak çözücü kütlesine eşit kabul edilebilir. Yani çözelti kütlesi \(\approx 500\) gram.
- 📌 PPM Formülü:
\[ \text{ppm} = \frac{\text{Çözünen Kütlesi (mg)}}{\text{Çözelti Kütlesi (kg)}} \quad \text{veya} \quad \text{ppm} = \frac{\text{Çözünen Kütlesi}}{\text{Çözelti Kütlesi}} \times 10^6 \] - 1️⃣ Birimleri uygun hale getirelim:
Çözünen kütlesi: \(0.002 \text{ g} = 0.002 \times 1000 \text{ mg} = 2 \text{ mg}\)
Çözelti kütlesi: \(500 \text{ g} = 500 \div 1000 \text{ kg} = 0.5 \text{ kg}\) - 2️⃣ PPM hesaplaması:
\[ \text{ppm} = \frac{2 \text{ mg}}{0.5 \text{ kg}} \] \[ \text{ppm} = 4 \text{ ppm} \]
\[ \text{ppm} = \frac{0.002 \text{ g}}{500 \text{ g}} \times 10^6 \] \[ \text{ppm} = 0.000004 \times 10^6 \] \[ \text{ppm} = 4 \] Bu su örneğindeki kurşun derişimi 4 ppm'dir.
Örnek 6:
Bir öğrenci, laboratuvarda X tuzu ile su kullanarak bir çözelti hazırlamak istiyor. Yaptığı deneylerde aşağıdaki bilgileri elde ediyor:
- I. X tuzunun sudaki çözünürlüğü, sıcaklık arttıkça artmaktadır.
- II. Oda sıcaklığında 100 gram suda en fazla 30 gram X tuzu çözünmektedir.
- III. Hazırladığı bir çözeltide 100 gram suda 20 gram X tuzu çözünmüş durumdadır ve çözeltinin dibinde katı X tuzu yoktur.
- Çözelti doymuş bir çözeltidir.
- Çözelti doymamış bir çözeltidir.
- Çözelti aşırı doymuş bir çözeltidir.
- Çözeltinin sıcaklığı düşürülürse doymamış hale gelir.
- Çözeltiye 10 gram daha X tuzu eklenirse doymuş hale gelir.
Çözüm:
Bu soru, çözünürlük ve çözelti türleri hakkındaki bilgilerinizi yorumlamanızı gerektirir. 💡
- 📌 Bilgi Analizi:
- II. bilgiye göre, oda sıcaklığında 100 g suda en fazla 30 g X tuzu çözünür. Bu, doymuş çözelti sınırıdır.
- III. bilgiye göre, öğrencinin çözeltisinde 100 g suda 20 g X tuzu çözünmüştür ve dibinde katı yoktur.
- Şıkları Değerlendirelim:
- 1. Çözelti doymuş bir çözeltidir: Hayır, çünkü 100 g su 30 g çözebilirken, sadece 20 g çözülmüş. Bu, doymuşluk sınırına ulaşmamış demektir.
- 2. Çözelti doymamış bir çözeltidir: Evet, çünkü çözebileceği maksimum miktardan (30 g) daha az (20 g) çözünen madde içermektedir ve dibinde katı yoktur. Yani daha fazla X tuzu çözebilir. ✅
- 3. Çözelti aşırı doymuş bir çözeltidir: Hayır, aşırı doymuş çözeltiler kararsızdır ve normalde çözebileceğinden daha fazla maddeyi geçici olarak çözmüşlerdir. Burada çözünen miktarı maksimumdan azdır.
- 4. Çözeltinin sıcaklığı düşürülürse doymamış hale gelir: I. bilgiye göre sıcaklık düştükçe çözünürlük azalır. Yani 20 g X tuzu, daha düşük sıcaklıkta doymuş veya hatta aşırı doymuş hale gelebilir, doymamış değil.
- 5. Çözeltiye 10 gram daha X tuzu eklenirse doymuş hale gelir: Şu an 100 g suda 20 g X tuzu var. Oda sıcaklığında 100 g su 30 g X tuzu çözebilir. Yani 10 g daha eklenirse toplam 30 g X tuzu çözünmüş olur ve çözelti doymuş hale gelir. Bu doğru bir ifade olsa da, soru "kesinlikle doğrudur" dediği için, çözeltinin mevcut durumunu en iyi açıklayan şık 2'dir. Şık 5 bir eylem sonrası durumu belirtir.
Örnek 7:
Evde salata yaparken zeytinyağının su ile neden karışmadığını veya mutfaktaki yağ lekelerini temizlerken neden sadece suyun yeterli olmadığını hiç düşündünüz mü? Bu durum, "benzer benzeri çözer" ilkesiyle nasıl açıklanır? 🥗🧼
Çözüm:
Bu durum, kimyada çok temel bir ilke olan "benzer benzeri çözer" prensibi ile açıklanır. 💡
- 👉 "Benzer Benzeri Çözer" İlkesi: Bu ilke, polar maddelerin polar çözücülerde, apolar maddelerin ise apolar çözücülerde iyi çözündüğünü ifade eder.
- 📌 Zeytinyağı ve Su Örneği:
- Su (H₂O): Molekülleri arasında hidrojen bağları bulunan polar bir maddedir. Pozitif ve negatif kutuplara sahiptir.
- Zeytinyağı (ve diğer yağlar): Genellikle uzun karbon zincirlerinden oluşan, moleküller arası çekim kuvvetleri zayıf olan apolar maddelerdir. Kutupları yoktur.
- Sonuç: Polar olan su ile apolar olan zeytinyağı birbirine benzemezler. Bu yüzden birbirleri içinde çözünmezler ve ayrı fazlar oluştururlar (yağ suyun üstünde kalır).
- 📌 Yağ Lekelerini Temizleme Örneği:
- Mutfaktaki yağ lekeleri apolar yapıdadır. Sadece polar olan su ile temizlenmeye çalışıldığında, su apolar yağı çözemediği için leke çıkmaz.
- İşte bu noktada sabunlar ve deterjanlar devreye girer. Sabun ve deterjan moleküllerinin hem polar (hidrofilik, suyu seven) hem de apolar (hidrofobik, suyu sevmeyen, yağı seven) kısımları vardır.
- Sabunun apolar kısmı yağ lekelerine tutunur, polar kısmı ise su molekülleriyle etkileşir. Böylece sabun, su ve yağ arasında bir köprü görevi görerek yağın küçük damlacıklar halinde su içinde dağılmasını (emülsiyon oluşumunu) sağlar ve lekenin temizlenmesine yardımcı olur. ✅
Örnek 8:
Bir miktar X katısının sudaki çözünürlük sıcaklık grafiği aşağıda betimlenmiştir:
Sıcaklık arttıkça çözünürlük değeri artmaktadır. Örneğin, 20 °C'de 100 gram suda en fazla 40 gram X çözünürken, 50 °C'de 100 gram suda en fazla 60 gram X çözünmektedir.
Buna göre, 50 °C'de 100 gram su ile hazırlanan doymuş bir X çözeltisi 20 °C'ye soğutulduğunda kaç gram X katısı çöker? ❄️
Sıcaklık arttıkça çözünürlük değeri artmaktadır. Örneğin, 20 °C'de 100 gram suda en fazla 40 gram X çözünürken, 50 °C'de 100 gram suda en fazla 60 gram X çözünmektedir.
Buna göre, 50 °C'de 100 gram su ile hazırlanan doymuş bir X çözeltisi 20 °C'ye soğutulduğunda kaç gram X katısı çöker? ❄️
Çözüm:
Bu soru, çözünürlük ve sıcaklık ilişkisini anlamanızı gerektirir. 💡
- 1️⃣ Başlangıç durumu (50 °C):
50 °C'de 100 gram su, en fazla 60 gram X çözebilir. Çözelti doymuş olduğuna göre, 100 gram suda 60 gram X çözünmüş durumdadır. - 2️⃣ Son durum (20 °C):
Çözelti 20 °C'ye soğutulduğunda, 100 gram suyun çözebileceği maksimum X miktarı değişir.
20 °C'de 100 gram su, en fazla 40 gram X çözebilir. - 3️⃣ Çöken X miktarını hesaplayalım:
Başlangıçta çözünen X miktarı = 60 gram
20 °C'de çözelti doymuş halde kalabilmek için çözebileceği X miktarı = 40 gram
Çöken X miktarı = Başlangıçta çözünen - Son durumda çözünen
Çöken X miktarı = \(60 \text{ g} - 40 \text{ g} = 20 \text{ g}\)
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/10-sinif-kimya-cozeltilerin-tamami/sorular