🎓 10. Sınıf
📚 10. Sınıf Kimya
💡 10. Sınıf Kimya: Çözünürlük süreci Çözümlü Örnekler
10. Sınıf Kimya: Çözünürlük süreci Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
Tuzlu su hazırlamak için 20 gram sodyum klorür (NaCl) katısı 100 gram suya ekleniyor. Bu karışım sonucunda oluşan çözeltinin kütlece yüzde derişimi nedir?
💡 Kütlece Yüzde Derişim, çözünen maddenin kütlesinin çözelti kütlesine oranının 100 ile çarpılmasıyla bulunur.
Çözüm:
Hesaplama adımları:
- Çözünen Madde Kütlesi: 20 gram NaCl
- Çözücü Kütlesi: 100 gram Su
- Çözelti Kütlesi: Çözünen + Çözücü = 20 g + 100 g = 120 gram
- Kütlece Yüzde Derişim Formülü: \( \text{Derişim} % = \frac{\text{Çözünen Kütlesi}}{\text{Çözelti Kütlesi}} \times 100 \)
- Hesaplama: \( \text{Derişim} % = \frac{20 \text{ g}}{120 \text{ g}} \times 100 \)
- Sonuç: \( \text{Derişim} % \approx 16.67% \)
Örnek 2:
500 gram su içerisinde 50 gram şeker (C12H22O11) çözünerek bir çözelti hazırlanıyor. Bu çözeltinin kütlece yüzde derişimini hesaplayınız.
📌 İpucu: Çözeltinin toplam kütlesi, çözünen madde ile çözücünün kütlelerinin toplamıdır.
Çözüm:
Çözüm adımları:
- Çözünen Madde (Şeker) Kütlesi: 50 gram
- Çözücü (Su) Kütlesi: 500 gram
- Çözelti Kütlesi: 50 g + 500 g = 550 gram
- Kütlece Yüzde Derişim: \( \text{Derişim} % = \frac{\text{Çözünen Kütlesi}}{\text{Çözelti Kütlesi}} \times 100 \)
- Uygulama: \( \text{Derişim} % = \frac{50 \text{ g}}{550 \text{ g}} \times 100 \)
- Sonuç: \( \text{Derişim} % \approx 9.09% \)
Örnek 3:
Kütlece %10'luk 200 gram tuzlu su çözeltisi hazırlamak için kaç gram tuz (NaCl) ve kaç gram suya ihtiyaç vardır?
💡 Formülün Kullanımı: Kütlece yüzde derişim formülünü kullanarak bilinmeyenleri bulabiliriz.
Çözüm:
Adım adım çözüm:
- Verilenler: Çözelti Kütlesi = 200 gram, Derişim % = 10%
- Kullanılacak Formül: \( \text{Derişim} % = \frac{\text{Çözünen Kütlesi}}{\text{Çözelti Kütlesi}} \times 100 \)
- Tuz Kütlesini Hesaplama: \( 10 = \frac{\text{Tuz Kütlesi}}{200 \text{ g}} \times 100 \)
- \( \text{Tuz Kütlesi} = \frac{10 \times 200}{100} = 20 \text{ gram} \)
- Su Kütlesini Hesaplama: Su Kütlesi = Çözelti Kütlesi - Tuz Kütlesi
- Su Kütlesi: 200 g - 20 g = 180 gram
Örnek 4:
Bir eczacı, 250 mL'lik bir şurup hazırlıyor. Hazırlanan şurubun etiketinde "Her 5 mL'de 100 mg etken madde bulunur" yazıyor. Bu şurubun etken maddece kütlece yüzde derişimini yaklaşık olarak hesaplayınız. (Etken maddenin yoğunluğunu yaklaşık 1.5 g/mL ve şurubun yoğunluğunu yaklaşık 1.2 g/mL alınız.)
📌 Önemli Not: Hacimce derişimi kütlece derişime çevirirken yoğunluk kullanılır.
Çözüm:
Günlük hayattan örnek ve çözüm adımları:
- Şurup Hacmi: 250 mL
- Etken Madde Miktarı (Hacimce): Her 5 mL'de 100 mg
- Toplam Etken Madde Miktarı (mg): \( \frac{250 \text{ mL}}{5 \text{ mL}} \times 100 \text{ mg} = 50 \times 100 \text{ mg} = 5000 \text{ mg} \)
- Toplam Etken Madde Kütlesi (gram): \( \frac{5000 \text{ mg}}{1000 \text{ mg/g}} = 5 \text{ gram} \)
- Etken Madde Kütlesi: 5 gram
- Şurubun Kütlesi: Hacim \(\times\) Yoğunluk = 250 mL \(\times\) 1.2 g/mL = 300 gram
- Kütlece Yüzde Derişim: \( \text{Derişim} % = \frac{\text{Etken Madde Kütlesi}}{\text{Şurup Kütlesi}} \times 100 \)
- Hesaplama: \( \text{Derişim} % = \frac{5 \text{ g}}{300 \text{ g}} \times 100 \)
- Sonuç: \( \text{Derişim} % \approx 1.67% \)
Örnek 5:
Bir kimya öğretmeni, elindeki 200 gram kütlece %15'lik tuzlu su çözeltisine bir miktar daha tuz ekleyerek çözeltinin derişimini %20'ye çıkarmak istiyor. Buna göre öğretmenin kaç gram tuz eklemesi gerektiğini hesaplayınız.
💡 Yeni Nesil Soru Yaklaşımı: Başlangıç ve son durumdaki kütleleri ve çözünen madde miktarlarını ayrı ayrı değerlendirin.
Çözüm:
Becerileri ölçen soru ve çözüm adımları:
- Başlangıç Çözeltisi:
- Çözelti Kütlesi: 200 gram
- Derişim: %15
- Tuz Kütlesi: \( 200 \text{ g} \times \frac{15}{100} = 30 \text{ gram} \)
- Su Kütlesi: 200 g - 30 g = 170 gram
- Son Durum Çözeltisi:
- Derişim: %20
- Eklenen Tuz Miktarı: x gram
- Yeni Tuz Kütlesi: 30 + x gram
- Yeni Çözelti Kütlesi: 200 + x gram
- Son Durum Derişim Formülü: \( \frac{\text{Yeni Tuz Kütlesi}}{\text{Yeni Çözelti Kütlesi}} \times 100 = 20 \)
- Denklem Kurulumu: \( \frac{30 + x}{200 + x} \times 100 = 20 \)
- Denklemi Çözme:
- \( 100(30 + x) = 20(200 + x) \)
- \( 3000 + 100x = 4000 + 20x \)
- \( 80x = 1000 \)
- \( x = \frac{1000}{80} = 12.5 \text{ gram} \)
Örnek 6:
Kütlece %25'lik 400 gram tuzlu su çözeltisinden, buharlaştırma yöntemiyle bir miktar su buharlaştırılıyor. Son durumda çözeltinin derişimi %40 oluyor. Buna göre kaç gram su buharlaşmıştır?
💡 Buharlaştırma Durumu: Buharlaştırma sırasında çözünen madde miktarı değişmez, sadece çözücü (su) miktarı azalır.
Çözüm:
Zor seviye soru ve detaylı çözüm:
- Başlangıç Çözeltisi:
- Çözelti Kütlesi: 400 gram
- Derişim: %25
- Tuz Kütlesi: \( 400 \text{ g} \times \frac{25}{100} = 100 \text{ gram} \)
- Su Kütlesi: 400 g - 100 g = 300 gram
- Son Durum Çözeltisi:
- Derişim: %40
- Buharlaşan Su Miktarı: y gram
- Tuz Kütlesi (Değişmez): 100 gram
- Son Çözelti Kütlesi: 400 - y gram
- Son Durum Derişim Formülü: \( \frac{\text{Tuz Kütlesi}}{\text{Son Çözelti Kütlesi}} \times 100 = 40 \)
- Denklem Kurulumu: \( \frac{100}{400 - y} \times 100 = 40 \)
- Denklemi Çözme:
- \( 10000 = 40(400 - y) \)
- \( 10000 = 16000 - 40y \)
- \( 40y = 16000 - 10000 \)
- \( 40y = 6000 \)
- \( y = \frac{6000}{40} = 150 \text{ gram} \)
Örnek 7:
Kış aylarında araçların camlarının donmasını engellemek için antifriz kullanılır. Antifriz, genellikle etilen glikol ve su karışımıdır. Belirli bir oranda karıştırılan antifrizin donma noktasını düşürmesi, çözünürlük ilkesiyle ilgilidir. Örneğin, %50'lik etilen glikol çözeltisi, saf suya göre daha düşük sıcaklıklarda donar.
💡 Günlük Hayat Uygulaması: Çözücü ve çözünen madde arasındaki etkileşim, çözeltinin fiziksel özelliklerini değiştirir.
Çözüm:
Günlük hayattan örnek açıklama:
- Antifrizin temel maddesi etilen glikol'dür.
- Etilen glikol, su molekülleri arasına girerek suyun donması için gereken enerjiyi azaltır.
- Bu durum, suyun donma noktasının düşmesine neden olur.
- Çözeltinin derişimi arttıkça (daha fazla etilen glikol eklendikçe), donma noktası daha da düşer.
- Bu prensip, sadece antifrizde değil, aynı zamanda deniz suyunun donma noktasının tatlı suya göre daha düşük olması gibi durumlarda da görülür.
Örnek 8:
150 gram suya 50 gram potasyum nitrat (KNO3) katısı ekleniyor. Oda sıcaklığında katının tamamı çözünüyor. Oluşan çözeltinin kütlece yüzde derişimini bulunuz.
📌 Hatırlatma: Çözücü + Çözünen = Çözelti
Çözüm:
Hesaplama adımları:
- Çözünen (KNO3) Kütlesi: 50 gram
- Çözücü (Su) Kütlesi: 150 gram
- Çözelti Kütlesi: 50 g + 150 g = 200 gram
- Kütlece Yüzde Derişim Formülü: \( \text{Derişim} % = \frac{\text{Çözünen Kütlesi}}{\text{Çözelti Kütlesi}} \times 100 \)
- Uygulama: \( \text{Derişim} % = \frac{50 \text{ g}}{200 \text{ g}} \times 100 \)
- Sonuç: \( \text{Derişim} % = 25% \)
Örnek 9:
Kütlece %20'lik 300 gram sodyum hidroksit (NaOH) çözeltisine, aynı sıcaklıkta 100 gram saf su eklenirse yeni çözeltinin kütlece yüzde derişimi kaç olur?
💡 Derişim Değişimi: Çözeltiye çözücü eklemek derişimi düşürür.
Çözüm:
Çözüm adımları:
- Başlangıç Çözeltisi:
- Çözelti Kütlesi: 300 gram
- Derişim: %20
- NaOH Kütlesi: \( 300 \text{ g} \times \frac{20}{100} = 60 \text{ gram} \)
- Su Kütlesi: 300 g - 60 g = 240 gram
- Son Durum Çözeltisi:
- Eklenen Su: 100 gram
- Yeni Su Kütlesi: 240 g + 100 g = 340 gram
- NaOH Kütlesi (Değişmez): 60 gram
- Yeni Çözelti Kütlesi: 300 g + 100 g = 400 gram
- Yeni Derişim Hesaplaması: \( \text{Yeni Derişim} % = \frac{\text{NaOH Kütlesi}}{\text{Yeni Çözelti Kütlesi}} \times 100 \)
- Uygulama: \( \text{Yeni Derişim} % = \frac{60 \text{ g}}{400 \text{ g}} \times 100 \)
- Sonuç: \( \text{Yeni Derişim} % = 15% \)
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/10-sinif-kimya-cozunurluk-sureci/sorular