Çözümlü Örnek 2
Soru:
Bir Fen Lisesi'nin laboratuvarında, öğrenciler bir deney için iki farklı çözeltiyi karıştırıyor. Birinci çözeltinin asitlik derecesi (pH) \( \log(2 \times 10^{-4}) \), ikinci çözeltinin pH'ı ise \( \log(5 \times 10^{-6}) \) olarak ölçülüyor. Buna göre, karışımın toplam hidrojen iyonu konsantrasyonu \([H^+]\) kaç mol/L'dir? (Not: \(pH = -\log[H^+]\))
Çözüm:
🧪 Öncelikle her bir çözeltinin \([H^+]\) konsantrasyonunu pH değerinden bulmalıyız.
- ➡️ 1. Çözelti: \( pH_1 = \log(2 \times 10^{-4}) \). Burada bir işlem hatası var, pH tanımı \(pH = -\log[H^+]\)'dir. Soruda verilen ifadeler doğrudan log değil, sanırım \([H^+]\) değerlerinin logaritması verilmiş gibi. Düzeltelim: 1. Çözelti için \([H^+]_1 = 2 \times 10^{-4}\) M, 2. Çözelti için \([H^+]_2 = 5 \times 10^{-6}\) M olarak verilmiştir.
- ➡️ Karışımın toplam \([H^+]\)'si, konsantrasyonların hacimle çarpımına bağlıdır ancak soruda hacim verilmediği için eşit hacimde karıştırdıklarını varsayıyoruz.
- ➡️ Eşit hacimde (V) karıştırıldığında, toplam hacim 2V olur. Toplam mol sayısı: \( (2 \times 10^{-4} \times V) + (5 \times 10^{-6} \times V) = V \times (2 \times 10^{-4} + 0.05 \times 10^{-4}) = V \times (2.05 \times 10^{-4}) \)
- ➡️ Karışımın \([H^+]\)'si: \( \frac{V \times (2.05 \times 10^{-4})}{2V} = \frac{2.05 \times 10^{-4}}{2} = 1.025 \times 10^{-4} \) M
✅ Sonuç: Karışımın hidrojen iyonu konsantrasyonu \(1.025 \times 10^{-4}\) mol/L'dir.
