Soru:
2023 AYT Kimya sorusu:
0,1 M 200 mL \( Ca(NO_3)_2 \) sulu çözeltisi ile 0,2 M 300 mL \( Na_3PO_4 \) sulu çözeltisi karıştırılıyor.
Oluşan çökeltinin formülü nedir ve kaç mol kadarı çöker?
(Çözünürlük dengeleri ihmal edilecektir.)
Çözüm:
💡 Bu bir çökelme reaksiyonu sorusudur. Önce tepkimeyi yazıp, sınırlayıcı bileşeni bulmalıyız.
- ➡️ Tepkime Denklemi: \( 3Ca(NO_3)_{2(aq)} + 2Na_3PO_{4(aq)} \rightarrow Ca_3(PO_4)_{2(s)} + 6NaNO_{3(aq)} \)
- ➡️ Mol Hesapları:
\( n_{Ca^{2+}} = M \times V = 0,1 \ mol/L \times 0,2 \ L = 0,02 \ mol \)
\( n_{PO_4^{3-}} = M \times V = 0,2 \ mol/L \times 0,3 \ L = 0,06 \ mol \)
- ➡️ Sınırlayıcı Bileşen: Tepkimeye göre 3 mol \( Ca^{2+} \) için 2 mol \( PO_4^{3-} \) gerekir.
0,02 mol \( Ca^{2+} \) için gerekli \( PO_4^{3-} \) = \( 0,02 \times \frac{2}{3} \approx 0,0133 \ mol \). Mevcut \( PO_4^{3-} \) (0,06 mol) fazla olduğundan, \( Ca^{2+} \) sınırlayıcıdır.
- ➡️ Çöken Madde Miktarı: Tepkime denklemine göre 3 mol \( Ca^{2+} \)'den 1 mol \( Ca_3(PO_4)_2 \) oluşur.
\( n_{Ca_3(PO_4)_2} = 0,02 \times \frac{1}{3} \approx 0,00667 \ mol \)
✅ Sonuç: Çökeltinin formülü \( Ca_3(PO_4)_2 \)'dir ve yaklaşık 0,00667 mol çöker.