Kimya laboratuvarlarında, bir çözeltinin derişimini değiştirmek sıkça yapılan bir işlemdir. Bu işlem genellikle seyreltme (derişimi azaltma) veya deriştirme (derişimi artırma) şeklinde olur. Bu değişiklikleri hesaplamak için kullanılan temel formül M₁V₁ = M₂V₂'dir.
Bu formül, bir çözeltideki çözünen madde miktarının (mol sayısının) seyreltme veya deriştirme işlemi sırasında değişmediği prensibine dayanır.
Formül şunu söyler: Başlangıçtaki çözünen madde miktarı = Son durumdaki çözünen madde miktarı
Matematiksel olarak ifade edersek: \( M_1 \times V_1 = M_2 \times V_2 \)
Seyreltme, genellikle belirli bir miktardaki derişik çözeltiye çözücü (genellikle su) eklenerek yapılır. Bu işlemde çözünen maddenin mutlak miktarı değişmez, sadece hacim artar, bu nedenle derişim azalır.
Soru: Laboratuvarda 2 M 100 mL'lik NaCl çözeltisinden, 0.5 M'lık 200 mL çözelti hazırlamak istiyoruz. Bu işlem mümkün müdür? Mümkünse nasıl yapılır?
Çözüm:
Formülümüz: M₁V₁ = M₂V₂
Verilenler:
- M₁ = 2 M
- V₁ = ? (Bilmediğimiz, bulmamız gereken değer)
- M₂ = 0.5 M
- V₂ = 200 mL
Formülde yerine koyalım:
\( 2 \times V_1 = 0.5 \times 200 \)
\( 2V_1 = 100 \)
\( V_1 = 50 \) mL
Cevap: Evet, mümkündür. 2 M'lık stok çözeltiden 50 mL alınır ve üzerine su eklenerek toplam hacim 200 mL'ye tamamlanır. Böylece istenen 0.5 M'lık 200 mL çözelti elde edilir.
Soru: 0.2 M 500 mL sülfürik asit (H₂SO₄) çözeltisinin derişimini 1 M yapmak için buharlaştırma ile kaç mL su uzaklaştırılmalıdır?
Çözüm:
Burada buharlaştırma yapıldığı için çözücü azalacak, hacim küçülecek ve derişim artacaktır. Çözünen madde miktarı (mol) değişmez.
Formül: M₁V₁ = M₂V₂
Verilenler:
- M₁ = 0.2 M
- V₁ = 500 mL
- M₂ = 1 M
- V₂ = ?
\( 0.2 \times 500 = 1 \times V_2 \)
\( 100 = V_2 \)
\( V_2 = 100 \) mL
Cevap: Çözeltinin son hacmi 100 mL olmalıdır. Başlangıçta 500 mL vardı. O halde \( 500 - 100 = 400 \) mL su buharlaştırılmalıdır.