🎓 10. Sınıf
📚 10. Sınıf Kimya
💡 10. Sınıf Kimya: Çözünme Olayını Sınıflandırma Ve Çözeltilerin Molar Derişimi Çözümlü Örnekler
10. Sınıf Kimya: Çözünme Olayını Sınıflandırma Ve Çözeltilerin Molar Derişimi Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
💡 Çözünme Olayını Sınıflandırma konusunda temel bir soruyla başlayalım!
Aşağıdaki maddelerden hangisi suda iyi çözünmez? Açıklayınız.
Aşağıdaki maddelerden hangisi suda iyi çözünmez? Açıklayınız.
- Tuz (NaCl)
- Şeker (C12H22O11)
- İyot (I2)
- Alkol (CH3OH)
Çözüm:
Bu soruyu çözmek için 📌 "Benzer Benzeri Çözer" ilkesini hatırlayalım.
Polar maddeler polar çözücülerde, apolar maddeler ise apolar çözücülerde iyi çözünür. Su polar bir çözücüdür.
Polar maddeler polar çözücülerde, apolar maddeler ise apolar çözücülerde iyi çözünür. Su polar bir çözücüdür.
- 👉 Tuz (NaCl): İyonik bir bileşiktir. İyonik bileşikler polar çözücülerde (su gibi) iyon-dipol etkileşimleri sayesinde çok iyi çözünürler.
- 👉 Şeker (C12H22O11): Moleküler bir bileşik olmasına rağmen yapısında çok sayıda -OH grubu içerir. Bu -OH grupları su molekülleriyle hidrojen bağı kurarak suda iyi çözünmesini sağlar. Şeker de polar bir maddedir.
- 👉 İyot (I2): İyot molekülü apolar bir yapıya sahiptir. Apolar maddeler, polar çözücü olan suda iyi çözünmezler. İyot, apolar çözücülerde (örneğin benzen, karbon tetraklorür gibi) daha iyi çözünür.
- 👉 Alkol (CH3OH): Alkol molekülü de yapısında -OH grubu içerir ve bu sayede su molekülleriyle hidrojen bağı kurarak suda iyi çözünür. Alkol de polar bir maddedir.
Örnek 2:
Bir laboratuvarda 2 mol sodyum hidroksit (NaOH) katısı, 500 mL saf suda tamamen çözülerek bir çözelti hazırlanmıştır.
Buna göre, hazırlanan bu NaOH çözeltisinin molar derişimi kaç mol/L'dir? 🤔
Buna göre, hazırlanan bu NaOH çözeltisinin molar derişimi kaç mol/L'dir? 🤔
Çözüm:
Molar derişim (molarite), çözünenin mol sayısının çözeltinin hacmine (litre cinsinden) oranıdır. Formülümüz:
\[ M = \frac{n}{V} \] Burada:
\( 1 \) L = \( 1000 \) mL
\( 500 \) mL = \( \frac{500}{1000} \) L = \( 0.5 \) L
Şimdi molar derişimi hesaplayalım:
\[ M = \frac{2 \text{ mol}}{0.5 \text{ L}} = 4 \text{ mol/L} \] ✅ Hazırlanan NaOH çözeltisinin molar derişimi \( 4 \) mol/L'dir.
\[ M = \frac{n}{V} \] Burada:
M: Molar derişim (mol/L)
n: Çözünenin mol sayısı (mol)
V: Çözeltinin hacmi (L)
👉 Çözünenin mol sayısı (n) = \( 2 \) mol
👉 Çözeltinin hacmi (V) = \( 500 \) mL
\( 1 \) L = \( 1000 \) mL
\( 500 \) mL = \( \frac{500}{1000} \) L = \( 0.5 \) L
Şimdi molar derişimi hesaplayalım:
\[ M = \frac{2 \text{ mol}}{0.5 \text{ L}} = 4 \text{ mol/L} \] ✅ Hazırlanan NaOH çözeltisinin molar derişimi \( 4 \) mol/L'dir.
Örnek 3:
20 gram kalsiyum klorür (CaCl2) katısı, yeterince saf suda çözülerek hacmi 250 mL olan bir çözelti hazırlanmıştır.
Bu çözeltinin molar derişimi kaç mol/L'dir?
(CaCl2 için molar kütle \( M_a = 111 \) g/mol alınız.) 🧪
Bu çözeltinin molar derişimi kaç mol/L'dir?
(CaCl2 için molar kütle \( M_a = 111 \) g/mol alınız.) 🧪
Çözüm:
Molar derişimi bulmak için önce çözünenin mol sayısını bulmamız gerekiyor.
Mol sayısı (n) formülü:
\[ n = \frac{m}{M_a} \] Burada:
\[ n = \frac{20 \text{ g}}{111 \text{ g/mol}} \approx 0.180 \text{ mol} \] Şimdi molar derişim formülünü kullanalım: \( M = \frac{n}{V} \)
\( 250 \) mL = \( \frac{250}{1000} \) L = \( 0.25 \) L
Molar derişimi hesaplayalım:
\[ M = \frac{0.180 \text{ mol}}{0.25 \text{ L}} = 0.72 \text{ mol/L} \] ✅ Bu çözeltinin molar derişimi yaklaşık olarak \( 0.72 \) mol/L'dir.
Mol sayısı (n) formülü:
\[ n = \frac{m}{M_a} \] Burada:
m: Çözünenin kütlesi (g)
Ma: Çözünenin molar kütlesi (g/mol)
👉 Çözünenin kütlesi (m) = \( 20 \) g
👉 Molar kütle (Ma) = \( 111 \) g/mol
\[ n = \frac{20 \text{ g}}{111 \text{ g/mol}} \approx 0.180 \text{ mol} \] Şimdi molar derişim formülünü kullanalım: \( M = \frac{n}{V} \)
👉 Çözeltinin hacmi (V) = \( 250 \) mL
\( 250 \) mL = \( \frac{250}{1000} \) L = \( 0.25 \) L
Molar derişimi hesaplayalım:
\[ M = \frac{0.180 \text{ mol}}{0.25 \text{ L}} = 0.72 \text{ mol/L} \] ✅ Bu çözeltinin molar derişimi yaklaşık olarak \( 0.72 \) mol/L'dir.
Örnek 4:
Bir laboratuvarda \( 0.5 \) M derişimli \( 300 \) mL sodyum nitrat (NaNO3) çözeltisi bulunmaktadır.
Bu çözeltide kaç mol NaNO3 çözünmüş hâldedir? 🧐
Bu çözeltide kaç mol NaNO3 çözünmüş hâldedir? 🧐
Çözüm:
Molar derişim formülünden mol sayısını çekebiliriz:
\[ M = \frac{n}{V} \implies n = M \times V \] Burada:
\( 300 \) mL = \( \frac{300}{1000} \) L = \( 0.3 \) L
Şimdi mol sayısını hesaplayalım:
\[ n = 0.5 \text{ mol/L} \times 0.3 \text{ L} = 0.15 \text{ mol} \] ✅ Bu çözeltide \( 0.15 \) mol NaNO3 çözünmüş hâldedir.
\[ M = \frac{n}{V} \implies n = M \times V \] Burada:
M: Molar derişim (mol/L)
V: Çözeltinin hacmi (L)
n: Çözünenin mol sayısı (mol)
👉 Molar derişim (M) = \( 0.5 \) mol/L
👉 Çözeltinin hacmi (V) = \( 300 \) mL
\( 300 \) mL = \( \frac{300}{1000} \) L = \( 0.3 \) L
Şimdi mol sayısını hesaplayalım:
\[ n = 0.5 \text{ mol/L} \times 0.3 \text{ L} = 0.15 \text{ mol} \] ✅ Bu çözeltide \( 0.15 \) mol NaNO3 çözünmüş hâldedir.
Örnek 5:
Elimizde \( 2 \) M derişimli \( 100 \) mL bir potasyum klorür (KCl) çözeltisi bulunmaktadır.
Bu çözeltiye, hacmi \( 400 \) mL olacak şekilde saf su eklenirse, yeni çözeltinin molar derişimi kaç mol/L olur? 💧
Bu çözeltiye, hacmi \( 400 \) mL olacak şekilde saf su eklenirse, yeni çözeltinin molar derişimi kaç mol/L olur? 💧
Çözüm:
Çözeltiye saf su eklenmesi, çözünen madde miktarını değiştirmez, sadece çözeltinin hacmini artırır ve derişimini azaltır (seyreltir).
Bu tür seyreltme sorularında 📌 \( M_1 V_1 = M_2 V_2 \) formülünü kullanabiliriz.
Burada:
Formülde yerine koyalım:
\[ 2 \text{ M} \times 100 \text{ mL} = M_2 \times 400 \text{ mL} \] \[ 200 = M_2 \times 400 \] M2'yi bulmak için her iki tarafı \( 400 \)'e bölelim:
\[ M_2 = \frac{200}{400} = 0.5 \text{ M} \] ✅ Yeni çözeltinin molar derişimi \( 0.5 \) mol/L olur.
Bu tür seyreltme sorularında 📌 \( M_1 V_1 = M_2 V_2 \) formülünü kullanabiliriz.
Burada:
M1: Başlangıçtaki molar derişim
V1: Başlangıçtaki çözelti hacmi
M2: Son molar derişim
V2: Son çözelti hacmi
👉 Başlangıç Molar Derişim (M1) = \( 2 \) M
👉 Başlangıç Hacim (V1) = \( 100 \) mL
👉 Son Hacim (V2) = \( 400 \) mL (Su eklendikten sonraki toplam hacim)
Formülde yerine koyalım:
\[ 2 \text{ M} \times 100 \text{ mL} = M_2 \times 400 \text{ mL} \] \[ 200 = M_2 \times 400 \] M2'yi bulmak için her iki tarafı \( 400 \)'e bölelim:
\[ M_2 = \frac{200}{400} = 0.5 \text{ M} \] ✅ Yeni çözeltinin molar derişimi \( 0.5 \) mol/L olur.
Örnek 6:
Bir öğrenci, laboratuvarda \( 0.4 \) M derişimli \( 250 \) mL sülfürik asit (H2SO4) çözeltisi hazırlamak istiyor.
Öğrenci, bu çözeltiyi hazırlarken aşağıdaki adımları izlemiştir:
(H2SO4 için molar kütle \( M_a = 98 \) g/mol alınız.) 🔬
Öğrenci, bu çözeltiyi hazırlarken aşağıdaki adımları izlemiştir:
Gerekli miktarda H2SO4 tartıp bir behere koydu.
Beherdeki H2SO4 üzerine bir miktar saf su ekleyip çözünmesini sağladı.
Çözeltiyi \( 250 \) mL'lik bir ölçü kabına aktardı ve saf su ekleyerek toplam hacmi \( 250 \) mL'ye tamamladı.
(H2SO4 için molar kütle \( M_a = 98 \) g/mol alınız.) 🔬
Çözüm:
Öğrencinin hazırlamak istediği çözeltinin molar derişimi ve hacmi bellidir. Buradan önce çözünen H2SO4'ün mol sayısını, ardından kütlesini bulabiliriz.
Adım 1: Gerekli mol sayısını hesaplayalım.
Molar derişim formülü: \( M = \frac{n}{V} \). Buradan \( n = M \times V \) olur.
\( 250 \) mL = \( \frac{250}{1000} \) L = \( 0.25 \) L
Şimdi mol sayısını hesaplayalım:
\[ n = 0.4 \text{ mol/L} \times 0.25 \text{ L} = 0.1 \text{ mol} \] Adım 2: Mol sayısından kütleyi hesaplayalım.
Mol sayısı formülü: \( n = \frac{m}{M_a} \). Buradan \( m = n \times M_a \) olur.
\[ m = 0.1 \text{ mol} \times 98 \text{ g/mol} = 9.8 \text{ g} \] ✅ Öğrencinin tartması gereken H2SO4 kütlesi \( 9.8 \) gramdır.
Adım 1: Gerekli mol sayısını hesaplayalım.
Molar derişim formülü: \( M = \frac{n}{V} \). Buradan \( n = M \times V \) olur.
👉 Molar derişim (M) = \( 0.4 \) mol/L
👉 Çözelti hacmi (V) = \( 250 \) mL
\( 250 \) mL = \( \frac{250}{1000} \) L = \( 0.25 \) L
Şimdi mol sayısını hesaplayalım:
\[ n = 0.4 \text{ mol/L} \times 0.25 \text{ L} = 0.1 \text{ mol} \] Adım 2: Mol sayısından kütleyi hesaplayalım.
Mol sayısı formülü: \( n = \frac{m}{M_a} \). Buradan \( m = n \times M_a \) olur.
👉 Mol sayısı (n) = \( 0.1 \) mol
👉 Molar kütle (Ma) = \( 98 \) g/mol
\[ m = 0.1 \text{ mol} \times 98 \text{ g/mol} = 9.8 \text{ g} \] ✅ Öğrencinin tartması gereken H2SO4 kütlesi \( 9.8 \) gramdır.
Örnek 7:
Evde hazırladığınız bir bardak limonata için \( 10 \) gram limon tuzu (sitrik asit, C6H8O7) kullandınız ve bunu \( 250 \) mL su içinde çözdünüz.
Hazırladığınız bu limonatanın içerisindeki sitrik asidin yaklaşık molar derişimi kaç mol/L'dir?
(Sitrik asit için molar kütle \( M_a = 192 \) g/mol alınız.) 🍋
Hazırladığınız bu limonatanın içerisindeki sitrik asidin yaklaşık molar derişimi kaç mol/L'dir?
(Sitrik asit için molar kütle \( M_a = 192 \) g/mol alınız.) 🍋
Çözüm:
Bu örnek, günlük hayatta tükettiğimiz içeceklerin derişimini anlamamıza yardımcı olur. Molar derişimi hesaplamak için yine mol sayısına ve hacme ihtiyacımız var.
Adım 1: Limon tuzunun (sitrik asit) mol sayısını hesaplayalım.
Mol sayısı \( n = \frac{m}{M_a} \) formülüyle bulunur.
Çözelti hacmi (V) = \( 250 \) mL
\( 250 \) mL = \( \frac{250}{1000} \) L = \( 0.25 \) L
Adım 3: Molar derişimi hesaplayalım.
Molar derişim \( M = \frac{n}{V} \) formülüyle bulunur.
\[ M = \frac{0.052 \text{ mol}}{0.25 \text{ L}} = 0.208 \text{ mol/L} \] ✅ Hazırladığınız limonatanın içerisindeki sitrik asidin yaklaşık molar derişimi \( 0.208 \) mol/L'dir. Afiyet olsun! 😋
Adım 1: Limon tuzunun (sitrik asit) mol sayısını hesaplayalım.
Mol sayısı \( n = \frac{m}{M_a} \) formülüyle bulunur.
👉 Limon tuzunun kütlesi (m) = \( 10 \) g
👉 Molar kütle (Ma) = \( 192 \) g/mol
Çözelti hacmi (V) = \( 250 \) mL
\( 250 \) mL = \( \frac{250}{1000} \) L = \( 0.25 \) L
Adım 3: Molar derişimi hesaplayalım.
Molar derişim \( M = \frac{n}{V} \) formülüyle bulunur.
\[ M = \frac{0.052 \text{ mol}}{0.25 \text{ L}} = 0.208 \text{ mol/L} \] ✅ Hazırladığınız limonatanın içerisindeki sitrik asidin yaklaşık molar derişimi \( 0.208 \) mol/L'dir. Afiyet olsun! 😋
Örnek 8:
Aşağıdaki maddelerden hangileri polar çözücü olan suda iyi çözünürken, apolar çözücü olan karbon tetraklorürde (CCl4) iyi çözünmez?
(Not: CCl4 apolar bir maddedir.)
(Not: CCl4 apolar bir maddedir.)
Amonyak (NH3)
Metan (CH4)
Sodyum Klorür (NaCl)
Benzen (C6H6)
Çözüm:
Bu soruyu çözmek için yine 📌 "Benzer Benzeri Çözer" ilkesini ve maddelerin polarlık/apolarlık durumlarını değerlendirmemiz gerekiyor.
Soru bizden suda (polar) iyi çözünen, CCl4'te (apolar) iyi çözünmeyen maddeleri bulmamızı istiyor. Yani aradığımız maddeler polar veya iyonik olmalıdır.
Soru bizden suda (polar) iyi çözünen, CCl4'te (apolar) iyi çözünmeyen maddeleri bulmamızı istiyor. Yani aradığımız maddeler polar veya iyonik olmalıdır.
👉 Amonyak (NH3): Amonyak molekülü polardır ve su ile hidrojen bağı kurabilir. Bu nedenle suda iyi çözünür. Apolar CCl4'te ise iyi çözünmez.
👉 Metan (CH4): Metan molekülü apolardır. Apolar olduğu için polar suda iyi çözünmez. Apolar CCl4'te ise çözünmesi beklenir.
👉 Sodyum Klorür (NaCl): Sodyum klorür iyonik bir bileşiktir. İyonik bileşikler polar çözücülerde (su gibi) iyon-dipol etkileşimleri sayesinde çok iyi çözünürler. Apolar CCl4'te ise iyi çözünmez.
👉 Benzen (C6H6): Benzen molekülü apolardır. Apolar olduğu için polar suda iyi çözünmez. Apolar CCl4'te ise iyi çözünmesi beklenir.
Örnek 9:
Bir öğrenci, bir miktar demir(III) klorür (FeCl3) katısını alarak \( 0.6 \) M derişimli bir çözelti hazırlamak istiyor. Öğrencinin elinde sadece \( 500 \) mL'lik bir ölçü kabı bulunmaktadır.
Öğrenci, bu çözeltiyi hazırlarken aşağıdaki adımları doğru bir şekilde uygulamıştır:
(FeCl3'ün molar kütlesine ihtiyacınız yoktur, sadece derişim ve hacim ilişkisini kullanın.) 🧐
Öğrenci, bu çözeltiyi hazırlarken aşağıdaki adımları doğru bir şekilde uygulamıştır:
Gerekli miktarda FeCl3 katısını tarttı.
Tarttığı katıyı bir beherde az miktarda saf su ile çözdü.
Çözeltiyi \( 500 \) mL'lik ölçü kabına aktardı ve saf su ekleyerek toplam hacmi \( 500 \) mL'ye tamamladı.
(FeCl3'ün molar kütlesine ihtiyacınız yoktur, sadece derişim ve hacim ilişkisini kullanın.) 🧐
Çözüm:
Bu soru, molar derişim ve seyreltme/deriştirme mantığını anlamamızı gerektirir.
Öğrencinin başlangıçtaki hedefi \( 0.6 \) M ve \( 500 \) mL bir çözelti hazırlamaktı. Bu durumda, öğrencinin tarttığı FeCl3 mol sayısı bu hedefe göre belirlenmiştir.
Adım 1: Öğrencinin tarttığı FeCl3'ün mol sayısını bulalım.
Hedeflenen çözelti için molar derişim \( M = 0.6 \) M ve hacim \( V = 500 \) mL \( = 0.5 \) L idi.
\[ n = M \times V = 0.6 \text{ mol/L} \times 0.5 \text{ L} = 0.3 \text{ mol} \] Demek ki öğrenci \( 0.3 \) mol FeCl3 tartmıştır. Bu miktar değişmez, çünkü bu çözünen madde miktarıdır.
Adım 2: Yanlışlıkla hazırlanan çözeltinin derişimini hesaplayalım.
Öğrenci aynı \( 0.3 \) mol FeCl3'ü, yanlışlıkla toplam hacmi \( 150 \) mL \( = 0.15 \) L olan bir çözeltide çözmüştür.
Yeni molar derişim \( M' \) = \( \frac{n}{V'} \) olacaktır.
\[ M' = \frac{0.3 \text{ mol}}{0.15 \text{ L}} = 2 \text{ mol/L} \] ✅ Eğer öğrenci yanlışlıkla çözeltinin toplam hacmini \( 150 \) mL'ye tamamlamış olsaydı, çözeltinin molar derişimi \( 2 \) mol/L olurdu. Bu, hedeflenen derişimden çok daha yüksek (derişik) bir çözelti olurdu!
Öğrencinin başlangıçtaki hedefi \( 0.6 \) M ve \( 500 \) mL bir çözelti hazırlamaktı. Bu durumda, öğrencinin tarttığı FeCl3 mol sayısı bu hedefe göre belirlenmiştir.
Adım 1: Öğrencinin tarttığı FeCl3'ün mol sayısını bulalım.
Hedeflenen çözelti için molar derişim \( M = 0.6 \) M ve hacim \( V = 500 \) mL \( = 0.5 \) L idi.
\[ n = M \times V = 0.6 \text{ mol/L} \times 0.5 \text{ L} = 0.3 \text{ mol} \] Demek ki öğrenci \( 0.3 \) mol FeCl3 tartmıştır. Bu miktar değişmez, çünkü bu çözünen madde miktarıdır.
Adım 2: Yanlışlıkla hazırlanan çözeltinin derişimini hesaplayalım.
Öğrenci aynı \( 0.3 \) mol FeCl3'ü, yanlışlıkla toplam hacmi \( 150 \) mL \( = 0.15 \) L olan bir çözeltide çözmüştür.
Yeni molar derişim \( M' \) = \( \frac{n}{V'} \) olacaktır.
\[ M' = \frac{0.3 \text{ mol}}{0.15 \text{ L}} = 2 \text{ mol/L} \] ✅ Eğer öğrenci yanlışlıkla çözeltinin toplam hacmini \( 150 \) mL'ye tamamlamış olsaydı, çözeltinin molar derişimi \( 2 \) mol/L olurdu. Bu, hedeflenen derişimden çok daha yüksek (derişik) bir çözelti olurdu!
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/10-sinif-kimya-cozunme-olayini-siniflandirma-ve-cozeltilerin-molar-derisimi/sorular