🎓 11. Sınıf
📚 11. Sınıf Kimya
💡 11. Sınıf Kimya: Molal Derişim Çözümlü Örnekler
11. Sınıf Kimya: Molal Derişim Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
📌 Molal Derişim nedir? Çözeltilerde derişim hesaplamalarında sıkça kullanılan bir kavramdır. Molal derişim (molalite), 1 kilogram çözücüde çözünmüş maddenin mol sayısı olarak tanımlanır. Birimi mol/kg veya "m" ile gösterilir.
Şimdi ilk örneğimize geçelim! 👇
200 gram suda 0,4 mol sodyum klorür (NaCl) çözünerek bir çözelti hazırlanmıştır. Bu çözeltinin molal derişimi kaçtır?
Şimdi ilk örneğimize geçelim! 👇
200 gram suda 0,4 mol sodyum klorür (NaCl) çözünerek bir çözelti hazırlanmıştır. Bu çözeltinin molal derişimi kaçtır?
Çözüm:
Bu soruda molal derişimi hesaplamak için temel formülü kullanacağız. 💡
- Adım 1: Molal derişim formülünü hatırlayalım. \[ \text{Molal Derişim (m)} = \frac{\text{Çözünen mol sayısı}}{\text{Çözücü kütlesi (kg)}} \]
- Adım 2: Soruda verilen değerleri belirleyelim. Çözünen madde (NaCl) mol sayısı = \( 0,4 \) mol
- Adım 3: Çözücü kütlesini kilograma çevirelim. \( 1000 \) gram = \( 1 \) kilogram olduğundan,
- Adım 4: Değerleri formülde yerine koyalım ve molal derişimi hesaplayalım. \[ \text{Molal Derişim (m)} = \frac{0,4 \text{ mol}}{0,2 \text{ kg}} \] \[ \text{Molal Derişim (m)} = 2 \text{ mol/kg} \]
Çözücü (su) kütlesi = \( 200 \) gram
\( 200 \) gram = \( 0,2 \) kilogramdır.
Örnek 2:
Bir laboratuvarda, 500 gram saf etil alkol (\( \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} \)) içerisinde \( 36 \) gram glikoz (\( \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \)) çözülerek bir çözelti hazırlanmıştır. Buna göre, bu çözeltinin molal derişimi kaç mol/kg'dır?
(Glikoz için mol kütlesi \( \text{M}_{\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6} = 180 \) g/mol olarak kabul edin.)
(Glikoz için mol kütlesi \( \text{M}_{\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6} = 180 \) g/mol olarak kabul edin.)
Çözüm:
Bu soruda önce çözünen maddenin mol sayısını bulmamız gerekiyor. 💡
- Adım 1: Çözünen glikozun mol sayısını hesaplayalım. Mol sayısı \( = \frac{\text{Kütle (g)}}{\text{Mol Kütlesi (g/mol)}} \)
- Adım 2: Çözücü etil alkolün kütlesini kilograma çevirelim. Çözücü kütlesi = \( 500 \) gram = \( 0,5 \) kilogram
- Adım 3: Molal derişim formülünü uygulayalım. \[ \text{Molal Derişim (m)} = \frac{\text{Çözünen mol sayısı}}{\text{Çözücü kütlesi (kg)}} \] \[ \text{Molal Derişim (m)} = \frac{0,2 \text{ mol}}{0,5 \text{ kg}} \] \[ \text{Molal Derişim (m)} = 0,4 \text{ mol/kg} \]
\[ \text{Glikoz mol sayısı} = \frac{36 \text{ g}}{180 \text{ g/mol}} = 0,2 \text{ mol} \]
Örnek 3:
Bir kimyager, 750 gram su kullanarak molal derişimi \( 0,5 \) m olan bir potasyum iyodür (KI) çözeltisi hazırlamak istiyor. Bu çözeltiyi hazırlamak için kaç mol potasyum iyodür kullanmalıdır?
Çözüm:
Bu soruda molal derişim ve çözücü kütlesi verilmiş, çözünen mol sayısı isteniyor. 🤔
- Adım 1: Molal derişim formülünü tekrar yazalım. \[ \text{Molal Derişim (m)} = \frac{\text{Çözünen mol sayısı}}{\text{Çözücü kütlesi (kg)}} \]
- Adım 2: Verilen değerleri formülde kullanmak üzere hazırlayalım. Molal derişim (m) = \( 0,5 \) mol/kg
- Adım 3: Çözünen mol sayısını (\( x \)) bulmak için formülü yeniden düzenleyelim. \[ 0,5 \text{ mol/kg} = \frac{x \text{ mol}}{0,75 \text{ kg}} \] \[ x \text{ mol} = 0,5 \times 0,75 \] \[ x \text{ mol} = 0,375 \text{ mol} \]
Çözücü (su) kütlesi = \( 750 \) gram = \( 0,75 \) kilogram
Örnek 4:
Antifriz olarak kullanılan etilen glikol (\( \text{C}_2\text{H}_6\text{O}_2 \)) ile hazırlanan bir çözeltinin molal derişimi \( 2,5 \) m'dir. Eğer bu çözeltide \( 1,5 \) mol etilen glikol çözünmüşse, çözeltiyi hazırlamak için kaç gram çözücü (su) kullanılmıştır?
Çözüm:
Bu problemde çözünenin mol sayısı ve molal derişim biliniyor, çözücü kütlesi isteniyor. 💧
- Adım 1: Molal derişim formülünü hatırlayalım. \[ \text{Molal Derişim (m)} = \frac{\text{Çözünen mol sayısı}}{\text{Çözücü kütlesi (kg)}} \]
- Adım 2: Verilen değerleri yerine koyalım. Molal derişim (m) = \( 2,5 \) mol/kg
- Adım 3: \( x \) değerini bulmak için denklemi çözelim. \[ 2,5 \text{ mol/kg} = \frac{1,5 \text{ mol}}{x \text{ kg}} \] \[ x \text{ kg} = \frac{1,5}{2,5} \] \[ x \text{ kg} = 0,6 \text{ kg} \]
- Adım 4: Çözücü kütlesini grama çevirelim. \( 0,6 \) kg = \( 0,6 \times 1000 \) gram = \( 600 \) gram
Çözünen (etilen glikol) mol sayısı = \( 1,5 \) mol
Çözücü kütlesi (kg cinsinden) = \( x \) kg
Örnek 5:
Kütlece % \( 20 \) oranında sodyum hidroksit (NaOH) içeren bir sulu çözeltinin molal derişimi kaçtır?
(NaOH için mol kütlesi \( \text{M}_{\text{NaOH}} = 40 \) g/mol olarak kabul edin.)
(NaOH için mol kütlesi \( \text{M}_{\text{NaOH}} = 40 \) g/mol olarak kabul edin.)
Çözüm:
Bu tür sorularda, belirli bir çözelti kütlesi varsayarak ilerlemek işimizi kolaylaştırır. 🎯
- Adım 1: Çözeltinin toplam kütlesini varsayalım. Hesaplamayı kolaylaştırmak için çözeltinin toplam kütlesini \( 100 \) gram olarak kabul edelim.
- Adım 2: Çözünen ve çözücü kütlelerini bulalım. Çözelti kütlece % \( 20 \) NaOH içerdiğine göre:
- Adım 3: Çözünen NaOH'nin mol sayısını hesaplayalım. \[ \text{NaOH mol sayısı} = \frac{\text{Kütle (g)}}{\text{Mol Kütlesi (g/mol)}} \] \[ \text{NaOH mol sayısı} = \frac{20 \text{ g}}{40 \text{ g/mol}} = 0,5 \text{ mol} \]
- Adım 4: Çözücü kütlesini kilograma çevirelim. Çözücü (su) kütlesi = \( 80 \) gram = \( 0,08 \) kilogram
- Adım 5: Molal derişimi hesaplayalım. \[ \text{Molal Derişim (m)} = \frac{\text{Çözünen mol sayısı}}{\text{Çözücü kütlesi (kg)}} \] \[ \text{Molal Derişim (m)} = \frac{0,5 \text{ mol}}{0,08 \text{ kg}} \] \[ \text{Molal Derişim (m)} = 6,25 \text{ mol/kg} \]
Çözünen (NaOH) kütlesi = \( 100 \text{ g} \times 0,20 = 20 \text{ g} \)
Çözücü (su) kütlesi = \( 100 \text{ g} - 20 \text{ g} = 80 \text{ g} \)
Örnek 6:
Bir kimya öğrencisi, deney için farklı derişimlerde çözeltiler hazırlamaktadır. İlk olarak, 150 gram suda 0,3 mol üre (\( \text{CO(NH}_2\text{)}_2 \)) çözerek A çözeltisini hazırlıyor. Daha sonra, A çözeltisine 50 gram daha su ekleyip iyice karıştırarak B çözeltisini elde ediyor.
Buna göre, son durumda oluşan B çözeltisinin molal derişimi kaç mol/kg olur?
Buna göre, son durumda oluşan B çözeltisinin molal derişimi kaç mol/kg olur?
Çözüm:
Bu soru, adım adım ilerlemeyi ve son duruma odaklanmayı gerektiren "yeni nesil" bir problemdir. 🧠
- Adım 1: A çözeltisinin içeriğini belirleyelim. Çözünen üre mol sayısı = \( 0,3 \) mol
- Adım 2: B çözeltisi için toplam çözücü kütlesini hesaplayalım. A çözeltisine \( 50 \) gram daha su eklendiği için,
- Adım 3: Toplam çözücü kütlesini kilograma çevirelim. Toplam çözücü kütlesi = \( 200 \) gram = \( 0,2 \) kilogram
- Adım 4: Çözünen madde miktarı değişmediği için, B çözeltisindeki üre mol sayısı hala \( 0,3 \) moldür.
- Adım 5: B çözeltisinin molal derişimini hesaplayalım. \[ \text{Molal Derişim (m)} = \frac{\text{Çözünen mol sayısı}}{\text{Çözücü kütlesi (kg)}} \] \[ \text{Molal Derişim (m)} = \frac{0,3 \text{ mol}}{0,2 \text{ kg}} \] \[ \text{Molal Derişim (m)} = 1,5 \text{ mol/kg} \]
Başlangıçtaki çözücü (su) kütlesi = \( 150 \) gram
Toplam çözücü (su) kütlesi = \( 150 \text{ g} + 50 \text{ g} = 200 \text{ g} \)
Örnek 7:
Kış aylarında araç motorlarının donmasını engellemek için antifriz kullanılır. Antifriz genellikle etilen glikol (\( \text{C}_2\text{H}_6\text{O}_2 \)) ve su karışımıdır. Donma noktası alçalması, çözeltinin molal derişimi ile doğrudan ilişkilidir.
Bir araç sahibi, aracının soğutma sistemine \( 4 \) kg su ve \( 124 \) gram etilen glikol karıştırarak bir antifriz çözeltisi hazırlamıştır. Bu çözeltinin molal derişimi kaç mol/kg'dır?
(Etilen glikol için mol kütlesi \( \text{M}_{\text{C}_2\text{H}_6\text{O}_2} = 62 \) g/mol olarak kabul edin.)
Bir araç sahibi, aracının soğutma sistemine \( 4 \) kg su ve \( 124 \) gram etilen glikol karıştırarak bir antifriz çözeltisi hazırlamıştır. Bu çözeltinin molal derişimi kaç mol/kg'dır?
(Etilen glikol için mol kütlesi \( \text{M}_{\text{C}_2\text{H}_6\text{O}_2} = 62 \) g/mol olarak kabul edin.)
Çözüm:
Günlük hayatta molal derişim, özellikle kışın araçlarımızda kullandığımız antifriz gibi maddelerin etkisini anlamak için önemlidir. 🚗❄️
- Adım 1: Çözünen etilen glikolün mol sayısını hesaplayalım. \[ \text{Etilen glikol mol sayısı} = \frac{\text{Kütle (g)}}{\text{Mol Kütlesi (g/mol)}} \] \[ \text{Etilen glikol mol sayısı} = \frac{124 \text{ g}}{62 \text{ g/mol}} = 2 \text{ mol} \]
- Adım 2: Çözücü suyun kütlesini kilogram olarak belirleyelim. Çözücü (su) kütlesi = \( 4 \) kg (Zaten kilogram olarak verilmiş, çevirmeye gerek yok.)
- Adım 3: Molal derişim formülünü uygulayalım. \[ \text{Molal Derişim (m)} = \frac{\text{Çözünen mol sayısı}}{\text{Çözücü kütlesi (kg)}} \] \[ \text{Molal Derişim (m)} = \frac{2 \text{ mol}}{4 \text{ kg}} \] \[ \text{Molal Derişim (m)} = 0,5 \text{ mol/kg} \]
Örnek 8:
Bir kimya laboratuvarında, derişimi \( 0,8 \) molal olan bir potasyum bromür (KBr) çözeltisi bulunmaktadır. Bu çözeltide toplam \( 0,4 \) mol KBr çözünmüş olduğu biliniyor. Eğer bu çözeltiye başlangıçtaki çözücü kütlesinin % \( 25 \) 'i kadar daha su eklenirse, son durumda çözeltinin molal derişimi kaç mol/kg olur?
(Çözünen KBr'nin mol kütlesine gerek yoktur.)
(Çözünen KBr'nin mol kütlesine gerek yoktur.)
Çözüm:
Bu soru, birden fazla adımı içeren ve dikkatli hesaplama gerektiren bir problemdir. 🧐
- Adım 1: Başlangıçtaki çözücü kütlesini bulalım. Molal derişim formülünden çözücü kütlesini (\( x \)) çekebiliriz:
- Adım 2: Eklenen su miktarını hesaplayalım. Başlangıçtaki çözücü kütlesinin % \( 25 \)'i kadar su ekleniyor:
- Adım 3: Son durumdaki toplam çözücü kütlesini bulalım. Toplam çözücü kütlesi = Başlangıçtaki su + Eklenen su
- Adım 4: Çözünen mol sayısı değişmediği için, son durumda da \( 0,4 \) mol KBr vardır.
- Adım 5: Son durumdaki molal derişimi hesaplayalım. \[ \text{Yeni Molal Derişim (m)} = \frac{\text{Çözünen mol sayısı}}{\text{Toplam çözücü kütlesi (kg)}} \] \[ \text{Yeni Molal Derişim (m)} = \frac{0,4 \text{ mol}}{0,625 \text{ kg}} \] \[ \text{Yeni Molal Derişim (m)} = 0,64 \text{ mol/kg} \]
\[ \text{Molal Derişim (m)} = \frac{\text{Çözünen mol sayısı}}{\text{Çözücü kütlesi (kg)}} \] \[ 0,8 \text{ mol/kg} = \frac{0,4 \text{ mol}}{x \text{ kg}} \] \[ x \text{ kg} = \frac{0,4}{0,8} \] \[ x \text{ kg} = 0,5 \text{ kg} \] Başlangıçtaki çözücü kütlesi \( 0,5 \) kg'dır.
Eklenen su = \( 0,5 \text{ kg} \times 0,25 = 0,125 \text{ kg} \)
Toplam çözücü kütlesi = \( 0,5 \text{ kg} + 0,125 \text{ kg} = 0,625 \text{ kg} \)
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/11-sinif-kimya-molal-derisim/sorular