Çözeltilerin karıştırılması

Question

İki farklı tuz çözeltisini karıştırınca son çözeltinin derişimini nasıl bulacağımı karıştırıyorum. Özellikle farklı hacim ve derişimler söz konusu olduğunda formülü nasıl uygulayacağım konusunda kafam karışıyor. Basit bir şekilde açıklayabilecek var mı?

Answer 1

🧪 Çözeltilerin Karıştırılması

İki veya daha fazla çözeltinin karıştırılması, günlük hayatta ve laboratuvarlarda sıkça karşılaştığımız bir durumdur. Bu işlem sonucunda yeni bir çözelti elde edilir ve bu yeni çözeltinin derişimi (konsantrasyonu), karıştırılan çözeltilerin derişimleri ve hacimleri kullanılarak hesaplanabilir.

🎯 Temel Prensip: Çözünen Madde Miktarı Korunur

Karıştırma işleminde temel aldığımız prensip şudur: Toplam çözünen madde miktarı, karışımdan önceki ve sonraki durumda aynıdır. Yani, çözünen madde yok olmaz veya yeni baştan oluşmaz.

Bir çözeltinin derişimi (C), çözünen maddenin mol sayısı (n) ve çözeltinin hacmi (V) ile aşağıdaki gibi ifade edilir:

\( C = \frac{n}{V} \)

Buradan mol sayısını çekersek: \( n = C \times V \) elde ederiz.

📊 Karışımın Derişimini Hesaplama

İki farklı çözelti karıştırıldığında, karışımın derişimini bulmak için şu formülü kullanırız:

\( C_{son} \times V_{toplam} = (C_1 \times V_1) + (C_2 \times V_2) \)

Burada:

• ✅ C₁: Birinci çözeltinin derişimi
• ✅ V₁: Birinci çözeltinin hacmi
• ✅ C₂: İkinci çözeltinin derişimi
• ✅ V₂: İkinci çözeltinin hacmi
• ✅ C_son: Karışımın son derişimi
• ✅ V_toplam: Toplam hacim (V₁ + V₂)

💡 Örnek Problem ve Çözümü

Soru: 0.4 M 200 mL şeker çözeltisi ile 0.6 M 300 mL şeker çözeltisi karıştırılıyor. Elde edilen karışımın derişimi kaç M olur?

Çözüm:

1. 📌 Toplam hacmi bulalım: \( V_{toplam} = 200 \text{ mL} + 300 \text{ mL} = 500 \text{ mL} \)
2. 📌 Formülü uygulayalım: \( C_{son} \times 500 = (0.4 \times 200) + (0.6 \times 300) \)
3. 📌 İşlemleri yapalım: \( C_{son} \times 500 = 80 + 180 \) \( C_{son} \times 500 = 260 \)
4. 📌 Son derişimi bulalım: \( C_{son} = \frac{260}{500} = 0.52 \text{ M} \)

🎉 Cevap: Karışımın derişimi 0.52 M'dir.

⚠️ Dikkat Edilmesi Gerekenler

• 🔬 Hacim Birimleri: Hesaplamalarda kullanılan tüm hacim birimlerinin aynı olmasına dikkat edin (hepsi litre veya hepsi mililitre olmalı).
• 🧫 Seyreltme: Saf su eklemek, çözeltiyi seyreltme işlemidir. Bu durumda saf suyun derişimi 0 M kabul edilir.
• ⚗️ Kimyasal Tepkime: Eğer karıştırılan çözeltiler birbiriyle kimyasal tepkimeye giriyorsa, bu formül doğrudan kullanılamaz. Önce tepkime denklemi yazılmalı ve çözünen maddenin son mol sayısı belirlenmelidir.

📝 Özet

• ➡️ Çözeltiler karıştırıldığında toplam çözünen madde miktarı korunur.
• ➡️ Karışım derişimi, \( C_{son} = \frac{(C_1 \times V_1) + (C_2 \times V_2)}{V_1 + V_2} \) formülü ile hesaplanır.
• ➡️ Hacim birimlerinin tutarlı olması çok önemlidir.