H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O tepkimesine göre, 0,1 M 100 mL H₂SO₄ çözeltisini nötralleştirmek için kaç gram NaOH gerekir? (Na:23, O:16, H:1)
A) 0,4Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, bir asit-baz tepkimesi olan nötralleşme reaksiyonunu kullanarak belirli bir miktardaki asidi nötralleştirmek için ne kadar baz gerektiğini bulacağız. Adım adım ilerleyelim ve bu kimyasal hesaplamaları kolayca yapalım.
Öncelikle, bize verilen sülfürik asit ($H_2SO_4$) çözeltisinin molaritesi ($M$) ve hacmi ($V$) bilgilerini kullanarak mol sayısını bulmalıyız. Hacmi litreye çevirmeyi unutmayalım.
Verilenler:
Mol sayısı formülü: $mol = M \times V$
$mol(H_2SO_4) = 0,1 \text{ mol/L} \times 0,1 \text{ L} = 0,01 \text{ mol}$
Şimdi, denkleştirilmiş tepkime denklemine bakarak $H_2SO_4$ ile $NaOH$ arasındaki mol oranını belirleyelim. Bu oran, ne kadar $H_2SO_4$ için ne kadar $NaOH$ gerektiğini gösterir.
Tepkime denklemi: $H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$
Denklemden görüldüğü gibi, $1$ mol $H_2SO_4$ ile $2$ mol $NaOH$ tepkimeye girer.
Bizim $0,01$ mol $H_2SO_4$'ümüz olduğuna göre, gerekli $NaOH$ mol sayısı:
$mol(NaOH) = 0,01 \text{ mol } H_2SO_4 \times \frac{2 \text{ mol } NaOH}{1 \text{ mol } H_2SO_4} = 0,02 \text{ mol}$
$NaOH$'nin mol sayısını bulduğumuza göre, şimdi bu mol sayısını grama çevirmek için molar kütlesine ihtiyacımız var. Atom kütleleri bize verilmiş:
$M_m(NaOH) = M_m(Na) + M_m(O) + M_m(H)$
$M_m(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 \text{ g/mol}$
Son olarak, bulduğumuz $NaOH$ mol sayısını ve molar kütlesini kullanarak kaç gram $NaOH$ gerektiğini hesaplayabiliriz.
Kütle formülü: $kütle (g) = mol \times molar \text{ kütle (g/mol)}$
$kütle(NaOH) = 0,02 \text{ mol} \times 40 \text{ g/mol} = 0,8 \text{ g}$
Bu adımları takip ederek, $0,1$ M $100$ mL $H_2SO_4$ çözeltisini nötralleştirmek için $0,8$ gram $NaOH$ gerektiğini bulduk.
Cevap B seçeneğidir.