%20'lik kütlece derişime sahip 500 mL sulu çözeltide 2 mol çözünen madde bulunmaktadır.
Buna göre bu çözeltinin yoğunluğu kaç g/mL'dir? (Çözünen maddenin mol kütlesi: 40 g/mol)
Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, bir çözeltinin kütlece derişimi, hacmi ve çözünen madde miktarı verilmiş. Bizden bu çözeltinin yoğunluğunu bulmamız isteniyor. Adım adım ilerleyerek bu soruyu kolayca çözebiliriz.
Öncelikle, çözeltide bulunan çözünen maddenin kaç gram olduğunu bulmamız gerekiyor. Bunun için mol sayısı ve mol kütlesi bilgilerini kullanacağız.
Verilenler:
Kütle ($m$) = Mol sayısı ($n$) $\times$ Mol kütlesi ($M_a$)
$m_{çözünen} = 2 \text{ mol} \times 40 \text{ g/mol} = 80 \text{ g}$
Demek ki çözeltimizde $80$ gram çözünen madde bulunmaktadır.
Şimdi de çözeltinin toplam kütlesini bulmalıyız. Bunun için kütlece derişim bilgisini ve çözünen maddenin kütlesini kullanacağız.
Verilenler:
Kütlece derişim (%) = $\left( \frac{\text{Çözünen kütlesi}}{\text{Çözelti kütlesi}} \right) \times 100$
$20 = \left( \frac{80 \text{ g}}{m_{çözelti}} \right) \times 100$
Denklemi çözeltinin kütlesi ($m_{çözelti}$) için düzenleyelim:
$m_{çözelti} = \frac{80 \text{ g} \times 100}{20}$
$m_{çözelti} = \frac{8000}{20} = 400 \text{ g}$
Çözeltinin toplam kütlesi $400$ gramdır.
Son olarak, çözeltinin yoğunluğunu bulmak için kütlesini ve hacmini kullanacağız.
Verilenler:
Yoğunluk ($d$) = $\frac{\text{Kütle}}{\text{Hacim}}$
$d_{çözelti} = \frac{m_{çözelti}}{V_{çözelti}} = \frac{400 \text{ g}}{500 \text{ mL}}$
$d_{çözelti} = 0,8 \text{ g/mL}$
Böylece çözeltinin yoğunluğunu $0,8$ g/mL olarak bulmuş olduk.
Cevap A seçeneğidir.