🎓 11. Sınıf
📚 11. Sınıf Kimya
💡 11. Sınıf Kimya: Sıvı Çözeltiler Çözümlü Örnekler
11. Sınıf Kimya: Sıvı Çözeltiler Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
💡 Kütlece Yüzde Derişim Hesabı
200 g suya, 50 g yemek tuzu (NaCl) eklenerek hazırlanan çözeltinin kütlece yüzde derişimi kaçtır?
200 g suya, 50 g yemek tuzu (NaCl) eklenerek hazırlanan çözeltinin kütlece yüzde derişimi kaçtır?
Çözüm:
Bu soruda, çözeltinin kütlece yüzde derişimini hesaplayacağız. 👉 Çözeltinin kütlesi, çözünen ve çözücünün kütlelerinin toplamıdır.
- ✅ Adım 1: Çözeltinin Toplam Kütlesini Bulma
Çözünen kütlesi = \( 50 \) g (yemek tuzu)
Çözücü kütlesi = \( 200 \) g (su)
Çözelti kütlesi = Çözünen kütlesi + Çözücü kütlesi
Çözelti kütlesi = \( 50 \) g \( + \ 200 \) g \( = \ 250 \) g - ✅ Adım 2: Kütlece Yüzde Derişimini Hesaplama
Kütlece Yüzde Derişim = \( \frac{\text{Çözünen Kütlesi}}{\text{Çözelti Kütlesi}} \times 100 \)
Kütlece Yüzde Derişim = \( \frac{50 \text{ g}}{250 \text{ g}} \times 100 \)
Kütlece Yüzde Derişim = \( \frac{1}{5} \times 100 \)
Kütlece Yüzde Derişim = \( 20 \) %
Örnek 2:
🧪 Hacimce Yüzde Derişim Hesabı
200 mL etil alkol ve 300 mL su karıştırılarak bir çözelti hazırlanmıştır. Bu çözeltinin hacimce yüzde derişimi (alkol yüzdesi) kaçtır? (Hacimlerin toplamının çözelti hacmine eşit olduğu varsayılacaktır.)
200 mL etil alkol ve 300 mL su karıştırılarak bir çözelti hazırlanmıştır. Bu çözeltinin hacimce yüzde derişimi (alkol yüzdesi) kaçtır? (Hacimlerin toplamının çözelti hacmine eşit olduğu varsayılacaktır.)
Çözüm:
Bu soruda, çözeltinin hacimce yüzde derişimini hesaplayacağız.
- ✅ Adım 1: Çözeltinin Toplam Hacmini Bulma
Çözünen hacmi (etil alkol) = \( 200 \) mL
Çözücü hacmi (su) = \( 300 \) mL
Çözelti hacmi = Çözünen hacmi + Çözücü hacmi
Çözelti hacmi = \( 200 \) mL \( + \ 300 \) mL \( = \ 500 \) mL - ✅ Adım 2: Hacimce Yüzde Derişimini Hesaplama
Hacimce Yüzde Derişim = \( \frac{\text{Çözünen Hacmi}}{\text{Çözelti Hacmi}} \times 100 \)
Hacimce Yüzde Derişim = \( \frac{200 \text{ mL}}{500 \text{ mL}} \times 100 \)
Hacimce Yüzde Derişim = \( \frac{2}{5} \times 100 \)
Hacimce Yüzde Derişim = \( 40 \) %
Örnek 3:
🔬 Molar Derişim Hesabı
200 gram NaOH (sodyum hidroksit) katısı, yeterli miktarda su ile çözülerek toplam hacmi 2,5 L olan bir çözelti hazırlanmıştır. Buna göre, bu çözeltinin molar derişimi (molaritesi) kaçtır? (Na: 23 g/mol, O: 16 g/mol, H: 1 g/mol)
200 gram NaOH (sodyum hidroksit) katısı, yeterli miktarda su ile çözülerek toplam hacmi 2,5 L olan bir çözelti hazırlanmıştır. Buna göre, bu çözeltinin molar derişimi (molaritesi) kaçtır? (Na: 23 g/mol, O: 16 g/mol, H: 1 g/mol)
Çözüm:
Molar derişim (Molarite), çözünen maddenin mol sayısının çözeltinin hacmine (Litre cinsinden) oranıdır.
- ✅ Adım 1: NaOH'nin Mol Kütlesini (Mr) Hesaplama
Mr (NaOH) = \( 23 \) (Na) \( + \ 16 \) (O) \( + \ 1 \) (H) \( = \ 40 \) g/mol - ✅ Adım 2: NaOH'nin Mol Sayısını (n) Hesaplama
Mol sayısı (n) = \( \frac{\text{Kütle}}{\text{Mol Kütlesi}} \)
n (NaOH) = \( \frac{200 \text{ g}}{40 \text{ g/mol}} \)
n (NaOH) = \( 5 \) mol - ✅ Adım 3: Çözeltinin Molar Derişimini Hesaplama
Çözeltinin hacmi = \( 2,5 \) L
Molarite (M) = \( \frac{\text{Mol Sayısı}}{\text{Hacim (L)}} \)
M = \( \frac{5 \text{ mol}}{2,5 \text{ L}} \)
M = \( 2 \) mol/L veya \( 2 \) M
Örnek 4:
🌡️ Molal Derişim Hesabı
180 gram glikoz (C6H12O6) katısı, 500 gram suda çözülerek bir çözelti hazırlanmıştır. Bu çözeltinin molal derişimi (molalitesi) kaçtır? (C: 12 g/mol, H: 1 g/mol, O: 16 g/mol)
180 gram glikoz (C6H12O6) katısı, 500 gram suda çözülerek bir çözelti hazırlanmıştır. Bu çözeltinin molal derişimi (molalitesi) kaçtır? (C: 12 g/mol, H: 1 g/mol, O: 16 g/mol)
Çözüm:
Molal derişim (Molalite), çözünen maddenin mol sayısının çözücünün kütlesine (kilogram cinsinden) oranıdır.
- ✅ Adım 1: Glikozun Mol Kütlesini (Mr) Hesaplama
Mr (C6H12O6) = \( (6 \times 12) \ + \ (12 \times 1) \ + \ (6 \times 16) \)
Mr (C6H12O6) = \( 72 \ + \ 12 \ + \ 96 \)
Mr (C6H12O6) = \( 180 \) g/mol - ✅ Adım 2: Glikozun Mol Sayısını (n) Hesaplama
Mol sayısı (n) = \( \frac{\text{Kütle}}{\text{Mol Kütlesi}} \)
n (glikoz) = \( \frac{180 \text{ g}}{180 \text{ g/mol}} \)
n (glikoz) = \( 1 \) mol - ✅ Adım 3: Çözücü Kütlesini Kilograma Çevirme
Çözücü kütlesi (su) = \( 500 \) g
\( 500 \) g \( = \ 0,5 \) kg - ✅ Adım 4: Çözeltinin Molal Derişimini Hesaplama
Molalite (m) = \( \frac{\text{Çözünen Mol Sayısı}}{\text{Çözücü Kütlesi (kg)}} \)
m = \( \frac{1 \text{ mol}}{0,5 \text{ kg}} \)
m = \( 2 \) mol/kg veya \( 2 \) m
Örnek 5:
💧 PPM (Milyonda Bir Kısım) Derişim Hesabı
Bir su örneğinde 500 gram su içerisinde 0,002 gram kurşun (Pb) iyonu tespit edilmiştir. Bu su örneğindeki kurşun iyonunun ppm cinsinden derişimi kaçtır? (Çözeltinin yoğunluğu yaklaşık 1 g/mL olarak kabul edilebilir.)
Bir su örneğinde 500 gram su içerisinde 0,002 gram kurşun (Pb) iyonu tespit edilmiştir. Bu su örneğindeki kurşun iyonunun ppm cinsinden derişimi kaçtır? (Çözeltinin yoğunluğu yaklaşık 1 g/mL olarak kabul edilebilir.)
Çözüm:
PPM (parts per million), çok seyreltik çözeltilerde derişimi ifade etmek için kullanılır. Genellikle çözünenin kütlesinin çözeltinin kütlesine oranının \( 10^6 \) ile çarpılmasıyla bulunur.
- ✅ Adım 1: Çözeltinin Toplam Kütlesini Bulma
Çözünen kütlesi (Pb iyonu) = \( 0,002 \) g
Çözücü kütlesi (su) = \( 500 \) g
Seyreltik çözeltilerde, çözelti kütlesi yaklaşık olarak çözücü kütlesine eşit kabul edilebilir.
Çözelti kütlesi \( \approx \ 500 \) g - ✅ Adım 2: PPM Derişimini Hesaplama
PPM = \( \frac{\text{Çözünen Kütlesi}}{\text{Çözelti Kütlesi}} \times 10^6 \)
PPM = \( \frac{0,002 \text{ g}}{500 \text{ g}} \times 10^6 \)
PPM = \( \frac{2 \times 10^{-3}}{5 \times 10^2} \times 10^6 \)
PPM = \( \frac{2}{5} \times 10^{-3-2} \times 10^6 \)
PPM = \( 0,4 \times 10^{-5} \times 10^6 \)
PPM = \( 0,4 \times 10^1 \)
PPM = \( 4 \)
Örnek 6:
☕ Kaynama Noktası Yükselmesi Karşılaştırması
Aşağıda verilen eşit kütledeki su örneklerine, belirtilen maddeler eklenerek üç farklı çözelti hazırlanmıştır. Her bir çözeltideki çözünen mol sayısı eşit olduğuna göre, bu çözeltilerin kaynamaya başlama sıcaklıklarını büyükten küçüğe doğru sıralayınız.
I. 1 mol C6H12O6 (Glikoz) içeren çözelti
II. 1 mol NaCl (Yemek Tuzu) içeren çözelti
III. 1 mol CaCl2 (Kalsiyum Klorür) içeren çözelti
(Glikoz moleküler çözünür, NaCl ve CaCl2 iyonik çözünür. Suyun kaynama noktası yükselme sabiti (Kk) tüm çözeltiler için aynıdır.)
Aşağıda verilen eşit kütledeki su örneklerine, belirtilen maddeler eklenerek üç farklı çözelti hazırlanmıştır. Her bir çözeltideki çözünen mol sayısı eşit olduğuna göre, bu çözeltilerin kaynamaya başlama sıcaklıklarını büyükten küçüğe doğru sıralayınız.
I. 1 mol C6H12O6 (Glikoz) içeren çözelti
II. 1 mol NaCl (Yemek Tuzu) içeren çözelti
III. 1 mol CaCl2 (Kalsiyum Klorür) içeren çözelti
(Glikoz moleküler çözünür, NaCl ve CaCl2 iyonik çözünür. Suyun kaynama noktası yükselme sabiti (Kk) tüm çözeltiler için aynıdır.)
Çözüm:
Koligatif özelliklerden olan kaynama noktası yükselmesi, çözeltideki tanecik sayısına bağlıdır. Çözeltideki tanecik sayısı arttıkça kaynama noktası o kadar yükselir.
- ✅ Adım 1: Her Bir Çözeltideki Toplam Tanecik Mol Sayısını Belirleme
Kaynama noktası yükselmesi (\( \Delta T_k \)) molalite (m) ve tanecik sayısı (i) ile doğru orantılıdır: \( \Delta T_k = K_k \times m \times i \). Eşit kütlede su ve eşit mol sayıda çözünen olduğu için, molalite karşılaştırması yerine doğrudan tanecik sayısı üzerinden yorum yapabiliriz.- I. Glikoz (C6H12O6): Glikoz suda moleküler olarak çözünür ve 1 mol glikoz, çözeltiye 1 mol tanecik verir.
Toplam tanecik mol sayısı = \( 1 \) mol - II. NaCl (Yemek Tuzu): NaCl suda çözündüğünde Na+ ve Cl- iyonlarına ayrışır. 1 mol NaCl, çözeltiye 1 mol Na+ ve 1 mol Cl- olmak üzere toplam 2 mol iyon verir.
Toplam tanecik mol sayısı = \( 2 \) mol - III. CaCl2 (Kalsiyum Klorür): CaCl2 suda çözündüğünde Ca2+ ve 2Cl- iyonlarına ayrışır. 1 mol CaCl2, çözeltiye 1 mol Ca2+ ve 2 mol Cl- olmak üzere toplam 3 mol iyon verir.
Toplam tanecik mol sayısı = \( 3 \) mol
- I. Glikoz (C6H12O6): Glikoz suda moleküler olarak çözünür ve 1 mol glikoz, çözeltiye 1 mol tanecik verir.
- ✅ Adım 2: Kaynama Noktası Yükselmesini Karşılaştırma
Tanecik mol sayısı arttıkça kaynama noktası yükselmesi de artar. Buna göre:- III. çözelti (3 mol tanecik) en yüksek kaynama noktasına sahip olacaktır.
- II. çözelti (2 mol tanecik) ortada yer alacaktır.
- I. çözelti (1 mol tanecik) en düşük kaynama noktası yükselmesine sahip olacaktır.
Örnek 7:
🧊 Donma Noktası Alçalması ve Buzlanma
Kış aylarında yolların buzlanmasını önlemek veya buzları eritmek için yollara tuz (NaCl veya CaCl2) dökülür. Bu uygulamanın bilimsel nedeni nedir?
Kış aylarında yolların buzlanmasını önlemek veya buzları eritmek için yollara tuz (NaCl veya CaCl2) dökülür. Bu uygulamanın bilimsel nedeni nedir?
Çözüm:
Bu durum, sıvı çözeltilerin koligatif özelliklerinden biri olan donma noktası alçalması ile açıklanır.
- ✅ Donma Noktası Alçalması Prensibi:
Bir çözücüye (örneğin su) uçucu olmayan bir madde (örneğin tuz) eklendiğinde, çözeltinin donma noktası saf çözücüye göre düşer. Yani, çözelti saf sudan daha düşük bir sıcaklıkta donar. - ✅ Tuzun Etkisi:
Yollara dökülen tuz (NaCl veya CaCl2), kar veya buz üzerinde çözünerek bir çözelti oluşturur. Bu çözelti, saf sudan daha düşük bir sıcaklıkta donar. Örneğin, saf su \( 0^\circ\text{C} \) de donarken, tuzlu su \( -5^\circ\text{C} \), \( -10^\circ\text{C} \) veya daha düşük sıcaklıklarda donabilir. - ✅ Uygulamanın Sonucu:
Bu sayede, hava sıcaklığı \( 0^\circ\text{C} \) altına düşse bile, tuzlu su çözeltisi donmaz ve yolların buzlanması engellenir. Eğer yolda buz varsa, tuz buzu eriterek tuzlu su çözeltisi oluşturur ve bu çözelti düşük sıcaklıklarda bile sıvı kalır, böylece yol kayganlığını kaybeder.
Örnek 8:
🧪 Kütlece Yüzde Derişimden Molar Derişime Geçiş
Yoğunluğu \( 1,2 \text{ g/mL} \) olan kütlece %36,5'lik HCl (hidroklorik asit) çözeltisinin molar derişimi kaçtır? (H: 1 g/mol, Cl: 35,5 g/mol)
Yoğunluğu \( 1,2 \text{ g/mL} \) olan kütlece %36,5'lik HCl (hidroklorik asit) çözeltisinin molar derişimi kaçtır? (H: 1 g/mol, Cl: 35,5 g/mol)
Çözüm:
Bu tür sorularda, belirli bir hacim çözelti alarak hesaplama yapmak işimizi kolaylaştırır. Genellikle 100 mL veya 1000 mL (1 L) çözelti alınabilir.
- ✅ Adım 1: HCl'nin Mol Kütlesini (Mr) Hesaplama
Mr (HCl) = \( 1 \) (H) \( + \ 35,5 \) (Cl) \( = \ 36,5 \) g/mol - ✅ Adım 2: 100 mL Çözeltinin Kütlesini Bulma
Çözeltinin yoğunluğu (d) = \( 1,2 \) g/mL
Kütle (m) = Yoğunluk (d) \( \times \) Hacim (V)
100 mL çözeltinin kütlesi = \( 1,2 \text{ g/mL} \times 100 \text{ mL} \)
100 mL çözeltinin kütlesi = \( 120 \) g - ✅ Adım 3: 100 mL Çözeltideki HCl Kütlesini Bulma
Çözelti kütlece %36,5 HCl içeriyor.
HCl kütlesi = \( 120 \text{ g} \times \frac{36,5}{100} \)
HCl kütlesi = \( 120 \text{ g} \times 0,365 \)
HCl kütlesi = \( 43,8 \) g - ✅ Adım 4: HCl'nin Mol Sayısını (n) Hesaplama
Mol sayısı (n) = \( \frac{\text{Kütle}}{\text{Mol Kütlesi}} \)
n (HCl) = \( \frac{43,8 \text{ g}}{36,5 \text{ g/mol}} \)
n (HCl) = \( 1,2 \) mol - ✅ Adım 5: Çözeltinin Molar Derişimini Hesaplama
Biz 100 mL (yani 0,1 L) çözelti almıştık.
Molarite (M) = \( \frac{\text{Mol Sayısı}}{\text{Hacim (L)}} \)
M = \( \frac{1,2 \text{ mol}}{0,1 \text{ L}} \)
M = \( 12 \) mol/L veya \( 12 \) M
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/11-sinif-kimya-sivi-cozeltiler/sorular