🎓 10. Sınıf
📚 10. Sınıf Kimya
💡 10. Sınıf Kimya: Ppm Ve Molarite Çözümlü Örnekler
10. Sınıf Kimya: Ppm Ve Molarite Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
📌 Bir içme suyu örneğinde 500 mL su içerisinde 0,02 mg kurşun (Pb) tespit edilmiştir. Bu içme suyundaki kurşun derişimini ppm (milyonda bir kısım) cinsinden hesaplayınız. (Suyun yoğunluğunu \( 1 \text{ g/mL} \) alınız.)
Çözüm:
Bu soruda kurşun derişimini ppm cinsinden bulmak için şu adımları izleyelim:
- 👉 Öncelikle çözünen maddenin kütlesini ve çözeltinin hacmini belirleyelim.
- Çözünen (kurşun) kütlesi = \( 0,02 \text{ mg} \)
- Çözelti (su) hacmi = \( 500 \text{ mL} \)
- 👉 Ppm hesaplamasında genellikle çözünen kütlesi mg, çözelti hacmi ise L cinsinden kullanılır. Bu nedenle \( 500 \text{ mL} \) suyu litreye çevirelim.
- \( 1 \text{ L} = 1000 \text{ mL} \) olduğundan, \( 500 \text{ mL} = 0,5 \text{ L} \) olur.
- 👉 Ppm formülünü kullanarak derişimi hesaplayalım: \[ \text{ppm} = \frac{\text{çözünen kütlesi (mg)}}{\text{çözelti hacmi (L)}} \]
- Şimdi değerleri yerine koyalım: \[ \text{ppm} = \frac{0,02 \text{ mg}}{0,5 \text{ L}} = 0,04 \text{ ppm} \]
- ✅ Sonuç olarak, bu içme suyundaki kurşun derişimi \( 0,04 \text{ ppm} \)'dir.
Örnek 2:
💡 Bir akvaryumda yaşayan balıklar için suyun klor derişiminin \( 0,1 \text{ ppm} \) olması gerektiği belirtilmiştir. Akvaryumun hacmi \( 200 \text{ L} \) olduğuna göre, bu akvaryum suyuna kaç miligram (mg) klor eklenmelidir? (Suyun yoğunluğunu \( 1 \text{ g/mL} \) alınız.)
Çözüm:
Bu soruda belirli bir ppm derişimine ulaşmak için eklenmesi gereken klor miktarını bulacağız:
- 👉 Öncelikle verilen bilgileri not edelim:
- İstenen klor derişimi = \( 0,1 \text{ ppm} \)
- Akvaryum hacmi (çözelti hacmi) = \( 200 \text{ L} \)
- 👉 Ppm formülünü hatırlayalım: \[ \text{ppm} = \frac{\text{çözünen kütlesi (mg)}}{\text{çözelti hacmi (L)}} \]
- 👉 Şimdi formülde bilinenleri yerine koyup, çözünen kütlesini (klor miktarını) hesaplayalım: \[ 0,1 = \frac{\text{çözünen kütlesi (mg)}}{200 \text{ L}} \]
- Denklemi çözerek çözünen kütlesini bulalım: \[ \text{çözünen kütlesi (mg)} = 0,1 \times 200 \] \[ \text{çözünen kütlesi (mg)} = 20 \text{ mg} \]
- ✅ Akvaryum suyuna \( 20 \text{ mg} \) klor eklenmelidir.
Örnek 3:
🌍 Doğal kaynak sularının kalitesi, içerdiği minerallerin derişimi ile belirlenir. Sağlık otoriteleri, içme suyundaki kalsiyum iyonu (Ca\(^{2+}\)) derişiminin genellikle \( 150 \text{ ppm} \)'i geçmemesini önermektedir. Eğer bir şişe doğal kaynak suyunda \( 1,5 \text{ L} \) su içerisinde \( 0,18 \text{ g} \) kalsiyum iyonu bulunuyorsa, bu su sağlık otoritelerinin önerdiği sınırlar içerisinde midir? (Suyun yoğunluğunu \( 1 \text{ g/mL} \) alınız.)
Çözüm:
Bu soruda, verilen su örneğindeki kalsiyum derişimini ppm cinsinden hesaplayıp, önerilen sınırla karşılaştıracağız:
- 👉 Öncelikle verilen değerleri uygun birimlere dönüştürelim:
- Çözünen (Ca\(^{2+}\)) kütlesi = \( 0,18 \text{ g} \). Ppm için mg'a çevirelim: \( 0,18 \text{ g} = 0,18 \times 1000 \text{ mg} = 180 \text{ mg} \)
- Çözelti (su) hacmi = \( 1,5 \text{ L} \) (zaten L cinsinden)
- 👉 Ppm formülünü kullanarak kalsiyum derişimini hesaplayalım: \[ \text{ppm} = \frac{\text{çözünen kütlesi (mg)}}{\text{çözelti hacmi (L)}} \]
- Değerleri yerine koyalım: \[ \text{ppm} = \frac{180 \text{ mg}}{1,5 \text{ L}} = 120 \text{ ppm} \]
- 👉 Şimdi bulduğumuz değeri sağlık otoritelerinin önerdiği sınırla karşılaştıralım:
- Hesaplanan Ca\(^{2+}\) derişimi = \( 120 \text{ ppm} \)
- Önerilen sınır = \( 150 \text{ ppm} \)
- \( 120 \text{ ppm} < 150 \text{ ppm} \) olduğundan, bu su sağlık otoritelerinin önerdiği sınırlar içerisindedir.
- ✅ Bu doğal kaynak suyu önerilen sınırlar içerisindedir.
Örnek 4:
🧪 Laboratuvarda \( 20 \text{ g} \) sodyum hidroksit (NaOH) katısı tartılarak yeterince saf suda çözülüyor ve çözelti hacmi \( 500 \text{ mL} \)'ye tamamlanıyor. Buna göre hazırlanan NaOH çözeltisinin molar derişimi (molaritesi) kaçtır? (NaOH için \( M_A = 40 \text{ g/mol} \))
Çözüm:
Bu soruda, verilen kütle ve hacimden molar derişimi hesaplayacağız:
- 👉 Öncelikle çözünen maddenin mol sayısını bulalım:
- Çözünen (NaOH) kütlesi = \( 20 \text{ g} \)
- NaOH'nin mol kütlesi (\( M_A \)) = \( 40 \text{ g/mol} \)
- Mol sayısı (\( n \)) formülü: \( n = \frac{m}{M_A} \) \[ n = \frac{20 \text{ g}}{40 \text{ g/mol}} = 0,5 \text{ mol} \]
- 👉 Çözeltinin hacmini litreye çevirelim:
- Çözelti hacmi = \( 500 \text{ mL} \)
- \( 1 \text{ L} = 1000 \text{ mL} \) olduğundan, \( 500 \text{ mL} = 0,5 \text{ L} \)
- 👉 Molarite (M) formülünü kullanarak derişimi hesaplayalım: \[ M = \frac{n}{V} \]
- Şimdi değerleri yerine koyalım: \[ M = \frac{0,5 \text{ mol}}{0,5 \text{ L}} = 1 \text{ mol/L} \]
- ✅ Hazırlanan NaOH çözeltisinin molar derişimi \( 1 \text{ M} \)'dir.
Örnek 5:
🔬 Bir kimyager, \( 2 \text{ L} \) hacminde \( 0,2 \text{ M} \) potasyum nitrat (\(\text{KNO}_3\)) çözeltisi hazırlamak istiyor. Bu çözeltiyi hazırlamak için kaç gram \(\text{KNO}_3\) katısı tartması gerekir? (\(\text{KNO}_3\) için \( M_A = 101 \text{ g/mol} \))
Çözüm:
Bu soruda, belirli bir molarite ve hacimde çözelti hazırlamak için gerekli olan çözünen kütlesini bulacağız:
- 👉 Öncelikle molarite formülünü kullanarak gerekli mol sayısını bulalım:
- İstenen molarite (\( M \)) = \( 0,2 \text{ M} \)
- Çözelti hacmi (\( V \)) = \( 2 \text{ L} \)
- Molarite formülü: \( M = \frac{n}{V} \) \[ 0,2 \text{ M} = \frac{n}{2 \text{ L}} \]
- Denklemi çözerek mol sayısını (\( n \)) bulalım: \[ n = 0,2 \times 2 = 0,4 \text{ mol} \]
- 👉 Şimdi bu mol sayısına karşılık gelen kütleyi hesaplayalım:
- \(\text{KNO}_3\)'ün mol kütlesi (\( M_A \)) = \( 101 \text{ g/mol} \)
- Kütle (\( m \)) formülü: \( m = n \times M_A \) \[ m = 0,4 \text{ mol} \times 101 \text{ g/mol} = 40,4 \text{ g} \]
- ✅ Kimyagerin \( 40,4 \text{ g} \) \(\text{KNO}_3\) katısı tartması gerekir.
Örnek 6:
💧 Elimizde \( 400 \text{ mL} \) hacminde \( 0,5 \text{ M} \) sülfürik asit (\(\text{H}_2\text{SO}_4\)) çözeltisi bulunmaktadır. Bu çözeltinin derişimini \( 0,1 \text{ M} \)'ye düşürmek için çözeltiye kaç mililitre (mL) saf su eklenmelidir?
Çözüm:
Bu bir seyreltme (derişimi azaltma) problemidir. Seyreltme işlemlerinde çözünen mol sayısı değişmez, sadece çözücünün miktarı artar. Bu tür problemler için \( M_1 V_1 = M_2 V_2 \) formülünü kullanabiliriz:
- 👉 Öncelikle verilen başlangıç ve son durum değerlerini not edelim:
- Başlangıç molaritesi (\( M_1 \)) = \( 0,5 \text{ M} \)
- Başlangıç hacmi (\( V_1 \)) = \( 400 \text{ mL} \)
- Son molarite (\( M_2 \)) = \( 0,1 \text{ M} \)
- Son hacim (\( V_2 \)) = ? (Bunu bulacağız)
- 👉 Seyreltme formülünü uygulayalım: \[ M_1 V_1 = M_2 V_2 \] \[ 0,5 \text{ M} \times 400 \text{ mL} = 0,1 \text{ M} \times V_2 \]
- Denklemi çözerek \( V_2 \)'yi bulalım: \[ 200 = 0,1 \times V_2 \] \[ V_2 = \frac{200}{0,1} = 2000 \text{ mL} \]
- 👉 Bu, seyreltme sonrası çözeltinin toplam hacmidir. Bize eklenmesi gereken su miktarı soruluyor.
- Eklenen su hacmi = Son hacim - Başlangıç hacmi
- Eklenen su hacmi = \( 2000 \text{ mL} - 400 \text{ mL} = 1600 \text{ mL} \)
- ✅ Çözeltinin derişimini \( 0,1 \text{ M} \)'ye düşürmek için \( 1600 \text{ mL} \) saf su eklenmelidir.
Örnek 7:
🧪 Bir öğrenci, laboratuvarda bilinmeyen bir asit çözeltisinin derişimini belirlemek için bir deney yapmaktadır. Deneyde, \( 0,1 \text{ M} \) derişimli \( 50 \text{ mL} \) sodyum hidroksit (NaOH) çözeltisi kullanılmıştır. Bu NaOH çözeltisi, asit ile tam olarak nötralleşmek için yeterli gelmiştir. Asit çözeltisinin hacmi \( 100 \text{ mL} \) olduğuna göre, bu asit çözeltisinin molar derişimi kaçtır? (Asit ve bazın 1:1 mol oranında tepkimeye girdiğini varsayınız.)
Çözüm:
Bu problemde, bir nötralleşme tepkimesi üzerinden bilinmeyen asit derişimini bulacağız. Önemli nokta, tam nötralleşme anında asidin mol sayısı ile bazın mol sayısının eşit olmasıdır (1:1 tepkime oranı verildiği için).
- 👉 Öncelikle NaOH çözeltisinin mol sayısını bulalım:
- NaOH molaritesi (\( M_{NaOH} \)) = \( 0,1 \text{ M} \)
- NaOH hacmi (\( V_{NaOH} \)) = \( 50 \text{ mL} = 0,05 \text{ L} \)
- Mol sayısı (\( n_{NaOH} \)) = \( M_{NaOH} \times V_{NaOH} \) \[ n_{NaOH} = 0,1 \text{ mol/L} \times 0,05 \text{ L} = 0,005 \text{ mol} \]
- 👉 Tepkime 1:1 mol oranında gerçekleştiği için, tam nötralleşme anında asidin mol sayısı da bazın mol sayısına eşittir:
- Asit mol sayısı (\( n_{asit} \)) = \( n_{NaOH} = 0,005 \text{ mol} \)
- 👉 Şimdi asit çözeltisinin molar derişimini hesaplayalım:
- Asit mol sayısı (\( n_{asit} \)) = \( 0,005 \text{ mol} \)
- Asit çözeltisinin hacmi (\( V_{asit} \)) = \( 100 \text{ mL} = 0,1 \text{ L} \)
- Asit molaritesi (\( M_{asit} \)) = \( \frac{n_{asit}}{V_{asit}} \) \[ M_{asit} = \frac{0,005 \text{ mol}}{0,1 \text{ L}} = 0,05 \text{ M} \]
- ✅ Asit çözeltisinin molar derişimi \( 0,05 \text{ M} \)'dir.
Örnek 8:
🏥 Hastanelerde kullanılan serum fizyolojik, vücut sıvılarıyla izotonik (aynı derişimde) olması için \( 0,9 % \) (kütlece yüzde) sodyum klorür (NaCl) içerir. Bu çözeltinin molar derişimi yaklaşık olarak kaçtır? (NaCl için \( M_A = 58,5 \text{ g/mol} \), çözeltinin yoğunluğunu \( 1,0 \text{ g/mL} \) alınız.)
Çözüm:
Bu soruda, günlük hayatta sıkça karşılaşılan bir çözeltinin kütlece yüzde derişiminden molar derişimine geçiş yapacağız:
- 👉 Öncelikle \( 0,9 % \) kütlece NaCl ne anlama geliyor, bunu anlayalım:
- \( 0,9 % \) demek, \( 100 \text{ g} \) çözeltide \( 0,9 \text{ g} \) NaCl çözünmüş demektir.
- 👉 Çözeltinin yoğunluğunu kullanarak hacmini bulalım:
- Çözelti kütlesi = \( 100 \text{ g} \)
- Çözelti yoğunluğu (\( d \)) = \( 1,0 \text{ g/mL} \)
- Hacim (\( V \)) = \( \frac{m}{d} \) \[ V = \frac{100 \text{ g}}{1,0 \text{ g/mL}} = 100 \text{ mL} \]
- Bu hacmi litreye çevirelim: \( 100 \text{ mL} = 0,1 \text{ L} \)
- 👉 Şimdi çözünen NaCl'nin mol sayısını bulalım:
- NaCl kütlesi = \( 0,9 \text{ g} \)
- NaCl mol kütlesi (\( M_A \)) = \( 58,5 \text{ g/mol} \)
- Mol sayısı (\( n \)) = \( \frac{m}{M_A} \) \[ n = \frac{0,9 \text{ g}}{58,5 \text{ g/mol}} \approx 0,01538 \text{ mol} \]
- 👉 Son olarak, molar derişimi hesaplayalım: \[ M = \frac{n}{V} \] \[ M = \frac{0,01538 \text{ mol}}{0,1 \text{ L}} \approx 0,1538 \text{ M} \]
- ✅ Serum fizyolojik çözeltisinin molar derişimi yaklaşık olarak \( 0,154 \text{ M} \)'dir.
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/10-sinif-kimya-ppm-ve-molarite/sorular