🎓 10. Sınıf
📚 10. Sınıf Kimya
💡 10. Sınıf Kimya: Molar Derişimi Çözümlü Örnekler
10. Sınıf Kimya: Molar Derişimi Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
📌 Molar derişim, kimyada bir çözeltinin konsantrasyonunu ifade etmenin en yaygın yollarından biridir. Peki, molar derişim nasıl hesaplanır? Gelin ilk örneğimize bakalım!
2 mol sodyum klorür (NaCl) katısı, 4 litre suda tamamen çözülerek bir çözelti hazırlanıyor. Bu çözeltinin molar derişimi kaç M'dir?
2 mol sodyum klorür (NaCl) katısı, 4 litre suda tamamen çözülerek bir çözelti hazırlanıyor. Bu çözeltinin molar derişimi kaç M'dir?
Çözüm:
Bu soruyu çözmek için molar derişim formülünü kullanacağız. Formülümüz:
Molar Derişim \( (C) = \frac{\text{Çözünen mol sayısı } (n)}{\text{Çözelti hacmi } (V)} \)
Molar Derişim \( (C) = \frac{\text{Çözünen mol sayısı } (n)}{\text{Çözelti hacmi } (V)} \)
- 👉 Adım 1: Verilen değerleri belirleyelim.
- Çözünen mol sayısı \( (n) = 2 \text{ mol} \)
- Çözelti hacmi \( (V) = 4 \text{ L} \)
- 👉 Adım 2: Formülde yerine koyalım. \[ C = \frac{n}{V} = \frac{2 \text{ mol}}{4 \text{ L}} \]
- 👉 Adım 3: Hesaplamayı yapalım. \[ C = 0.5 \text{ mol/L} \] \[ C = 0.5 \text{ M} \]
- ✅ Bu çözeltinin molar derişimi 0.5 M'dir.
Örnek 2:
💡 Şimdi de tersten bir hesaplama yapalım! 0.2 M molar derişime sahip 3 litre potasyum nitrat \( (\text{KNO}_3) \) çözeltisinde kaç mol \( \text{KNO}_3 \) çözünmüştür?
Çözüm:
Yine molar derişim formülünü kullanarak çözünen mol sayısını bulabiliriz.
Molar Derişim \( (C) = \frac{\text{Çözünen mol sayısı } (n)}{\text{Çözelti hacmi } (V)} \)
Molar Derişim \( (C) = \frac{\text{Çözünen mol sayısı } (n)}{\text{Çözelti hacmi } (V)} \)
- 👉 Adım 1: Verilen değerleri belirleyelim.
- Molar derişim \( (C) = 0.2 \text{ M} \)
- Çözelti hacmi \( (V) = 3 \text{ L} \)
- 👉 Adım 2: Formülü çözünen mol sayısı \( (n) \) için düzenleyelim. \[ n = C \times V \]
- 👉 Adım 3: Değerleri yerine koyup hesaplamayı yapalım. \[ n = 0.2 \text{ mol/L} \times 3 \text{ L} \] \[ n = 0.6 \text{ mol} \]
- ✅ 3 litre 0.2 M \( \text{KNO}_3 \) çözeltisinde 0.6 mol \( \text{KNO}_3 \) çözünmüştür.
Örnek 3:
🧪 Bir laboratuvarda, 0.4 mol glikoz \( (\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6) \) kullanılarak 1.6 M molar derişimli bir çözelti hazırlanmak isteniyor. Bu çözeltinin hacmi kaç litre olmalıdır?
Çözüm:
Bu soruda da molar derişim formülünü kullanarak çözelti hacmini bulacağız.
Molar Derişim \( (C) = \frac{\text{Çözünen mol sayısı } (n)}{\text{Çözelti hacmi } (V)} \)
Molar Derişim \( (C) = \frac{\text{Çözünen mol sayısı } (n)}{\text{Çözelti hacmi } (V)} \)
- 👉 Adım 1: Verilen değerleri belirleyelim.
- Çözünen mol sayısı \( (n) = 0.4 \text{ mol} \)
- Molar derişim \( (C) = 1.6 \text{ M} \)
- 👉 Adım 2: Formülü çözelti hacmi \( (V) \) için düzenleyelim. \[ V = \frac{n}{C} \]
- 👉 Adım 3: Değerleri yerine koyup hesaplamayı yapalım. \[ V = \frac{0.4 \text{ mol}}{1.6 \text{ mol/L}} \] \[ V = 0.25 \text{ L} \]
- ✅ Bu çözeltinin hacmi 0.25 litre olmalıdır.
Örnek 4:
⚗️ 20 gram sodyum hidroksit \( (\text{NaOH}) \) katısı kullanılarak 500 mL'lik bir çözelti hazırlanıyor. Bu çözeltinin molar derişimi kaç M'dir? (Na: 23 g/mol, O: 16 g/mol, H: 1 g/mol)
Çözüm:
Bu soruda önce kütleyi mole çevirmemiz, sonra molar derişimi hesaplamamız gerekiyor.
- 👉 Adım 1: \( \text{NaOH} \) bileşiğinin molar kütlesini hesaplayalım.
- \( \text{Na} = 23 \text{ g/mol} \)
- \( \text{O} = 16 \text{ g/mol} \)
- \( \text{H} = 1 \text{ g/mol} \)
- Molar kütle \( (\text{M}_{\text{NaOH}}) = 23 + 16 + 1 = 40 \text{ g/mol} \)
- 👉 Adım 2: 20 gram \( \text{NaOH} \) katısının mol sayısını hesaplayalım. \[ n = \frac{\text{kütle}}{\text{molar kütle}} = \frac{20 \text{ g}}{40 \text{ g/mol}} = 0.5 \text{ mol} \]
- 👉 Adım 3: Çözelti hacmini litreye çevirelim.
- \( 500 \text{ mL} = 0.5 \text{ L} \) (Çünkü \( 1 \text{ L} = 1000 \text{ mL} \))
- 👉 Adım 4: Molar derişim formülünü kullanarak hesaplamayı yapalım. \[ C = \frac{n}{V} = \frac{0.5 \text{ mol}}{0.5 \text{ L}} \] \[ C = 1 \text{ mol/L} \] \[ C = 1 \text{ M} \]
- ✅ Bu çözeltinin molar derişimi 1 M'dir.
Örnek 5:
💧 Bir beherde 2 M derişimli 200 mL hidroklorik asit \( (\text{HCl}) \) çözeltisi bulunmaktadır. Bu çözeltinin üzerine kaç mL saf su eklenirse, derişimi 0.5 M olur?
Çözüm:
Bu bir seyreltme (dilüsyon) problemidir. Seyreltme işlemlerinde çözünen madde miktarı değişmez, sadece çözelti hacmi artar ve derişim azalır. Seyreltme formülü:
\( C_1 \times V_1 = C_2 \times V_2 \)
\( C_1 \times V_1 = C_2 \times V_2 \)
- 👉 Adım 1: Başlangıç ve son durumdaki verileri belirleyelim.
- Başlangıç derişimi \( (C_1) = 2 \text{ M} \)
- Başlangıç hacmi \( (V_1) = 200 \text{ mL} \)
- Son derişim \( (C_2) = 0.5 \text{ M} \)
- Son hacim \( (V_2) = ? \)
- 👉 Adım 2: Seyreltme formülünde yerine koyalım. Hacimleri mL cinsinden bırakabiliriz, çünkü oranlama yapıyoruz. \[ 2 \text{ M} \times 200 \text{ mL} = 0.5 \text{ M} \times V_2 \]
- 👉 Adım 3: Son hacmi \( (V_2) \) hesaplayalım. \[ 400 \text{ M} \cdot \text{mL} = 0.5 \text{ M} \times V_2 \] \[ V_2 = \frac{400 \text{ M} \cdot \text{mL}}{0.5 \text{ M}} \] \[ V_2 = 800 \text{ mL} \]
- 👉 Adım 4: Eklenen su miktarını bulalım.
- Eklenen su hacmi = Son hacim - Başlangıç hacmi
- Eklenen su = \( 800 \text{ mL} - 200 \text{ mL} = 600 \text{ mL} \)
- ✅ Çözeltinin derişimini 0.5 M yapmak için 600 mL saf su eklenmelidir.
Örnek 6:
📊 Bir kimya laboratuvarında öğrencilerden X, Y ve Z maddeleriyle çözeltiler hazırlamaları isteniyor.
- X çözeltisi: 0.3 mol X maddesi 150 mL suda çözülüyor.
- Y çözeltisi: 0.2 mol Y maddesi 200 mL suda çözülüyor.
- Z çözeltisi: 0.1 mol Z maddesi 50 mL suda çözülüyor.
Çözüm:
Bu tür yeni nesil sorularda, her bir durumu ayrı ayrı değerlendirip sonuca ulaşmak önemlidir. Her çözeltinin molar derişimini tek tek hesaplayalım.
- 👉 Adım 1: X çözeltisinin molar derişimini hesaplayalım.
- \( n_X = 0.3 \text{ mol} \)
- \( V_X = 150 \text{ mL} = 0.15 \text{ L} \)
- \( C_X = \frac{n_X}{V_X} = \frac{0.3 \text{ mol}}{0.15 \text{ L}} = 2 \text{ M} \)
- 👉 Adım 2: Y çözeltisinin molar derişimini hesaplayalım.
- \( n_Y = 0.2 \text{ mol} \)
- \( V_Y = 200 \text{ mL} = 0.2 \text{ L} \)
- \( C_Y = \frac{n_Y}{V_Y} = \frac{0.2 \text{ mol}}{0.2 \text{ L}} = 1 \text{ M} \)
- 👉 Adım 3: Z çözeltisinin molar derişimini hesaplayalım.
- \( n_Z = 0.1 \text{ mol} \)
- \( V_Z = 50 \text{ mL} = 0.05 \text{ L} \)
- \( C_Z = \frac{n_Z}{V_Z} = \frac{0.1 \text{ mol}}{0.05 \text{ L}} = 2 \text{ M} \)
- 👉 Adım 4: Derişimleri büyükten küçüğe doğru sıralayalım.
- \( C_X = 2 \text{ M} \)
- \( C_Y = 1 \text{ M} \)
- \( C_Z = 2 \text{ M} \)
- ✅ Sıralama: X = Z > Y
Örnek 7:
🔍 Bir öğrenci, iki farklı kapta bulunan şekerli su çözeltilerini karşılaştırmak istiyor.
- 1. Kap: 250 mL hacminde ve içinde 0.75 mol şeker \( (\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11}) \) bulunmaktadır.
- 2. Kap: 500 mL hacminde ve içinde 1.25 mol şeker \( (\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11}) \) bulunmaktadır.
Çözüm:
Çözeltinin tatlılığı, içerdiği çözünen madde miktarının (şekerin) çözelti hacmine oranına, yani molar derişimine bağlıdır. Molar derişimi daha yüksek olan çözelti daha tatlı olacaktır.
- 👉 Adım 1: 1. kaptaki çözeltinin molar derişimini hesaplayalım.
- \( n_1 = 0.75 \text{ mol} \)
- \( V_1 = 250 \text{ mL} = 0.25 \text{ L} \)
- \( C_1 = \frac{n_1}{V_1} = \frac{0.75 \text{ mol}}{0.25 \text{ L}} = 3 \text{ M} \)
- 👉 Adım 2: 2. kaptaki çözeltinin molar derişimini hesaplayalım.
- \( n_2 = 1.25 \text{ mol} \)
- \( V_2 = 500 \text{ mL} = 0.5 \text{ L} \)
- \( C_2 = \frac{n_2}{V_2} = \frac{1.25 \text{ mol}}{0.5 \text{ L}} = 2.5 \text{ M} \)
- 👉 Adım 3: Hesaplanan derişimleri karşılaştıralım.
- \( C_1 = 3 \text{ M} \)
- \( C_2 = 2.5 \text{ M} \)
- ✅ Görüldüğü gibi, 1. kaptaki çözeltinin molar derişimi (3 M) 2. kaptaki çözeltinin molar derişiminden (2.5 M) daha yüksektir. Bu nedenle, 1. kaptaki çözelti daha tatlı olacaktır.
Örnek 8:
💉 Hastanelerde kullanılan serum fizyolojik (tuzlu su) çözeltisi, vücut sıvılarıyla izotonik olması için belirli bir derişime sahiptir. Genellikle 0.9% (kütlece yüzde) \( \text{NaCl} \) içerir. Ancak bazı durumlarda, doktorlar farklı derişimlerde çözeltiler hazırlamak isteyebilirler.
Hemşire Ayşe Hanım, elinde 5 M derişimli konsantre bir \( \text{NaCl} \) çözeltisi ve saf su bulundurmaktadır. Bir hastaya 0.2 M derişimli 100 mL \( \text{NaCl} \) çözeltisi hazırlaması gerekmektedir. Ayşe Hanım, bu çözeltiyi hazırlamak için konsantre \( \text{NaCl} \) çözeltisinden kaç mL almalı ve üzerine ne kadar saf su eklemelidir?
Hemşire Ayşe Hanım, elinde 5 M derişimli konsantre bir \( \text{NaCl} \) çözeltisi ve saf su bulundurmaktadır. Bir hastaya 0.2 M derişimli 100 mL \( \text{NaCl} \) çözeltisi hazırlaması gerekmektedir. Ayşe Hanım, bu çözeltiyi hazırlamak için konsantre \( \text{NaCl} \) çözeltisinden kaç mL almalı ve üzerine ne kadar saf su eklemelidir?
Çözüm:
Bu durum, seyreltme işleminin günlük hayattaki önemli bir uygulamasıdır. Ayşe Hanım'ın yapması gereken, elindeki konsantre çözeltiyi seyreltmektir.
- 👉 Adım 1: Seyreltme formülünü \( (C_1 \times V_1 = C_2 \times V_2) \) kullanalım.
- Başlangıç (konsantre) derişimi \( (C_1) = 5 \text{ M} \)
- Başlangıç (konsantre) hacmi \( (V_1) = ? \) (Ayşe Hanım'ın alması gereken miktar)
- Son (hazırlanacak) derişim \( (C_2) = 0.2 \text{ M} \)
- Son (hazırlanacak) hacim \( (V_2) = 100 \text{ mL} \)
- 👉 Adım 2: Formülde yerine koyup \( V_1 \)'i hesaplayalım. \[ 5 \text{ M} \times V_1 = 0.2 \text{ M} \times 100 \text{ mL} \] \[ 5 \text{ M} \times V_1 = 20 \text{ M} \cdot \text{mL} \] \[ V_1 = \frac{20 \text{ M} \cdot \text{mL}}{5 \text{ M}} \] \[ V_1 = 4 \text{ mL} \]
- 👉 Adım 3: Eklenmesi gereken saf su miktarını bulalım.
- Eklenen su hacmi = Son hacim - Alınan konsantre çözelti hacmi
- Eklenen su = \( 100 \text{ mL} - 4 \text{ mL} = 96 \text{ mL} \)
- ✅ Ayşe Hanım, 4 mL konsantre 5 M \( \text{NaCl} \) çözeltisinden almalı ve üzerine 96 mL saf su ekleyerek toplamda 100 mL hacminde 0.2 M \( \text{NaCl} \) çözeltisi hazırlamalıdır.
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/10-sinif-kimya-molar-derisimi/sorular