💡 11. Sınıf Kimya: Molal Derişim Çözümlü Örnekler
11. Sınıf Kimya: Molal Derişim Çözümlü Örnekler
💡 Soru:
\(0.4\) mol \(KOH\) katısı, \(200\) gram saf suda tamamen çözülerek bir sulu çözelti hazırlanıyor.
Buna göre, hazırlanan bu çözeltinin molal derişimi (molalitesi) kaç molaldir?
✅ Çözüm:
Molalite, \(1\) kg çözücüde çözünmüş olan maddenin mol sayısıdır. Formülümüzü hatırlayalım:
\[ m = \frac{n}{M} \]Burada:
- \(m\): Molal derişim (molal)
- \(n\): Çözünen maddenin mol sayısı (\(mol\))
- \(M\): Çözücünün kilogram cinsinden kütlesi (\(kg\))
Adım adım hesaplamamızı yapalım:
- 1. Adım: Çözücü (su) kütlesini kilograma çevirelim.
\(200\) gram = \(0.2\) kg - 2. Adım: Değerleri formülde yerine koyalım.
\(n = 0.4\) mol
\(M = 0.2\) kg - 3. Adım: Molaliteyi hesaplayalım.
\[ m = \frac{0.4}{0.2} = 2 \]
👉 Çözeltinin derişimi \(2\) molal olarak bulunur.
💡 Soru:
\(0.5\) molal \(400\) gram saf su içeren bir \(NaOH\) sulu çözeltisi hazırlamak isteniyor.
Buna göre, bu çözeltide kaç gram \(NaOH\) çözünmüş olmalıdır?
(\(NaOH = 40\) g/mol)
✅ Çözüm:
Çözeltide çözünmesi gereken \(NaOH\) miktarını bulmak için sırasıyla şu adımları takip ederiz:
- 1. Adım: Çözücü kütlesini kilograma dönüştürelim.
\(400\) gram = \(0.4\) kg - 2. Adım: Molalite formülünü kullanarak çözünen \(NaOH\)'ın mol sayısını bulalım.
\[ m = \frac{n}{M} \] \[ 0.5 = \frac{n}{0.4} \] \[ n = 0.5 \times 0.4 = 0.2 \] mol - 3. Adım: Mol sayısını kütleye (grama) çevirelim.
Kütle = \(n \times MA\)
Kütle = \(0.2 \times 40 = 8\) gram
👉 Çözeltide \(8\) gram \(NaOH\) çözünmüş olmalıdır.
💡 Soru:
\(36\) gram glikoz (\(C_6H_{12}O_6\)) katısının \(500\) gram saf suda tamamen çözünmesiyle hazırlanan çözeltinin molalitesi kaçtır?
(\(C = 12\), \(H = 1\), \(O = 16\))
✅ Çözüm:
Çözeltinin molalitesini bulmak için öncelikle çözünen glikozun mol sayısını hesaplamalıyız:
- 1. Adım: Glikozun (\(C_6H_{12}O_6\)) mol kütlesini (\(MA\)) hesaplayalım.
\(MA = 6 \times 12 + 12 \times 1 + 6 \times 16 = 180\) g/mol - 2. Adım: Glikozun mol sayısını (\(n\)) bulalım.
\[ n = \frac{36}{180} = 0.2 \] mol - 3. Adım: Çözücü (su) kütlesini kilograma çevirelim.
\(500\) gram = \(0.5\) kg - 4. Adım: Molalite formülünü uygulayalım.
\[ m = \frac{n}{M} \] \[ m = \frac{0.2}{0.5} = 0.4 \] molal
👉 Hazırlanan çözeltinin derişimi \(0.4\) molaldir.
💡 Soru:
\(0.2\) mol kalsiyum klorür (\(CaCl_2\)) tuzunun \(250\) gram saf suda tamamen çözünmesiyle hazırlanan çözeltideki toplam iyon molalitesi kaç molaldir?
✅ Çözüm:
İyonik bileşikler suda çözündüklerinde iyonlarına ayrışırlar. Bu nedenle toplam iyon derişimini bulmak için önce tuzun kendi molalitesini bulmalı, ardından iyonlaşma denklemine bakmalıyız.
- 1. Adım: Çözücü kütlesini kilograma çevirelim.
\(250\) gram = \(0.25\) kg - 2. Adım: \(CaCl_2\) tuzunun molalitesini hesaplayalım.
\[ m = \frac{0.2}{0.25} = 0.8 \] molal - 3. Adım: Tuzun suda iyonlaşma denklemini yazalım.
\(CaCl_2\) katısı suda çözündüğünde \(1\) adet \(Ca^{2+}\) ve \(2\) adet \(Cl^-\) iyonu verir:
\(CaCl_2 \rightarrow Ca^{2+} + 2Cl^-\) - 4. Adım: İyonların molalitesini ve toplam iyon molalitesini bulalım.
\(0.8\) molal \(CaCl_2\) çözündüğünde:
\(0.8\) molal \(Ca^{2+}\) iyonu ve \(1.6\) molal \(Cl^-\) iyonu oluşur.
Toplam iyon molalitesi = \(0.8 + 1.6 = 2.4\) molal
👉 Çözeltideki toplam iyon derişimi \(2.4\) molaldir.
💡 Soru:
Kütlece %20'lik sodyum hidroksit (\(NaOH\)) sulu çözeltisinin molal derişimi kaç molaldir?
(\(NaOH = 40\) g/mol)
✅ Çözüm:
Kütlece yüzde derişim verildiğinde molaliteyi bulmak için çözelti miktarını referans alarak başlayabiliriz:
- 1. Adım: Çözeltinin toplam kütlesini \(100\) gram kabul edelim.
Bu durumda çözeltide:
\(20\) gram \(NaOH\) (çözünen)
\(100 - 20 = 80\) gram su (çözücü) bulunur. - 2. Adım: Çözünen \(NaOH\)'ın mol sayısını bulalım.
\[ n = \frac{20}{40} = 0.5 \] mol - 3. Adım: Çözücü olan suyun kütlesini kilograma çevirelim.
\(80\) gram = \(0.08\) kg - 4. Adım: Molalite formülünü uygulayalım.
\[ m = \frac{n}{M} \] \[ m = \frac{0.5}{0.08} = 6.25 \] molal
👉 Kütlece %20'lik \(NaOH\) çözeltisinin molal derişimi \(6.25\) molaldir.
💡 Soru:
Kış aylarında otomobil radyatörlerindeki suyun donmasını engellemek amacıyla antifriz kullanılır. Antifriz olarak yaygın şekilde kullanılan etilen glikol (\(C_2H_6O_2\)) sıvısının donma noktasını düşürme etkisi molal derişimi ile doğrudan ilişkilidir.
Bir araç sahibi, radyatöründe bulunan \(2\) kg saf suya \(620\) gram etilen glikol ekleyerek bir karışım hazırlıyor. Bu antifriz çözeltisinin molal derişimi kaçtır?
(\(C_2H_6O_2 = 62\) g/mol)
✅ Çözüm:
Günlük hayatta donma noktası alçalması (koligatif özellikler) hesaplanırken molal derişim kullanılır. Çözeltinin molalitesini şu adımlarla buluruz:
- 1. Adım: Çözünen etilen glikolün mol sayısını hesaplayalım.
\[ n = \frac{620}{62} = 10 \] mol - 2. Adım: Çözücü (su) kütlesini belirleyelim.
Su kütlesi doğrudan kilogram olarak verilmiştir: \(M = 2\) kg - 3. Adım: Molalite formülünü uygulayalım.
\[ m = \frac{n}{M} \] \[ m = \frac{10}{2} = 5 \] molal
👉 Radyatördeki antifriz çözeltisinin molal derişimi \(5\) molal olarak hesaplanır.
💡 Soru:
Bir kimya öğretmeni laboratuvarda öğrencilerine molal derişim kavramını uygulamalı olarak göstermek istemektedir. Öğretmen, hassas terazide \(11.7\) gram yemek tuzu (\(NaCl\)) tartıyor. Ardından bir erlene \(500\) gram saf su ekleyip tuzu bu suda tamamen çözüyor.
Öğretmenin hazırladığı bu çözeltinin molalitesi ve çözeltideki toplam iyon molalitesi sırasıyla kaçtır?
(\(NaCl = 58.5\) g/mol)
✅ Çözüm:
Laboratuvar ortamında hazırlanan bu çözeltinin derişimlerini adım adım hesaplayalım:
- 1. Adım: Çözünen \(NaCl\) tuzunun mol sayısını bulalım.
\[ n = \frac{11.7}{58.5} = 0.2 \] mol - 2. Adım: Çözücü olan suyun kütlesini kilograma çevirelim.
\(500\) gram = \(0.5\) kg - 3. Adım: Çözeltinin (tuzun) molalitesini hesaplayalım.
\[ m = \frac{0.2}{0.5} = 0.4 \] molal - 4. Adım: Suda iyonlaşma denklemini yazarak toplam iyon molalitesini bulalım.
\(NaCl\) suda tamamen iyonlarına ayrışır:
\(NaCl \rightarrow Na^+ + Cl^-\)
\(1\) mol \(NaCl\) çözündüğünde ortama \(2\) mol iyon verir.
Toplam iyon molalitesi = \(0.4 \times 2 = 0.8\) molal
👉 Çözeltinin molalitesi \(0.4\) molal, toplam iyon molalitesi ise \(0.8\) molaldir.
💡 Soru:
\(0.5\) molal \(200\) gram su içeren bir şeker çözeltisine, aynı sıcaklıkta \(0.2\) mol şeker ve \(300\) gram saf su ekleniyor.
Buna göre, son durumda elde edilen yeni çözeltinin molal derişimi kaç molal olur?
✅ Çözüm:
İki farklı durumun birleştirilmesiyle oluşan yeni çözeltinin molalitesini bulmak için toplam çözünen mol sayısını toplam çözücü kütlesine (kg) oranlamalıyız.
- 1. Adım: Başlangıçtaki çözeltide çözünmüş olan şekerin mol sayısını (\(n_1\)) bulalım.
Su kütlesi = \(200\) gram = \(0.2\) kg
\[ m = \frac{n_1}{M_1} \Rightarrow 0.5 = \frac{n_1}{0.2} \Rightarrow n_1 = 0.1 \] mol - 2. Adım: Son durumdaki toplam çözünen mol sayısını (\(n_t\)) hesaplayalım.
Eklenen şeker = \(0.2\) mol
\[ n_t = 0.1 + 0.2 = 0.3 \] mol - 3. Adım: Son durumdaki toplam çözücü kütlesini (\(M_t\)) kilogram cinsinden hesaplayalım.
İlk su kütlesi = \(200\) gram
Eklenen su kütlesi = \(300\) gram
Toplam su kütlesi = \(200 + 300 = 500\) gram = \(0.5\) kg - 4. Adım: Yeni çözeltinin molalitesini hesaplayalım.
\[ m_{son} = \frac{n_t}{M_t} \] \[ m_{son} = \frac{0.3}{0.5} = 0.6 \] molal
👉 Son durumda elde edilen yeni çözeltinin derişimi \(0.6\) molal olur.
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/11-sinif-kimya-molal-derisim/sorular