Yoğunluğu 1,6 g/mL olan %36,5'lik derişik hidroklorik asit (HCl) çözeltisinin molaritesi kaç mol/L'dir? (HCl: 36,5 g/mol)
A) 8
B) 12
C) 16
D) 20
Sevgili öğrenciler, bu soruda derişik bir hidroklorik asit çözeltisinin molaritesini bulmamız isteniyor. Molarite, bir litre çözeltide çözünmüş maddenin mol sayısıdır. Adım adım ilerleyerek bu soruyu kolayca çözebiliriz.
- Adım 1: Yüzde Derişimi Anlayalım
- Soruda verilen "$36,5\%$ derişik hidroklorik asit" ifadesi, çözeltinin kütlece yüzde derişimini belirtir. Bu, $100 \text{ g}$ çözeltinin içinde $36,5 \text{ g}$ saf HCl bulunduğu anlamına gelir.
- Adım 2: Çözeltinin Hacmini Bulalım
- Molariteyi hesaplamak için çözeltinin hacmine ihtiyacımız var. Yoğunluk formülünü kullanarak çözeltinin kütlesini hacme çevirebiliriz:
- Yoğunluk ($\rho$) = $\frac{\text{Kütle (m)}}{\text{Hacim (V)}}$
- Bu durumda, $100 \text{ g}$ çözeltinin hacmini bulmak için formülü yeniden düzenleriz:
- Hacim (V) = $\frac{\text{Kütle (m)}}{\text{Yoğunluk (}\rho\text{)}}$
- Verilen değerleri yerine koyalım:
- $V = \frac{100 \text{ g}}{1,6 \text{ g/mL}}$
- $V = 62,5 \text{ mL}$
- Molariteyi $\text{mol/L}$ cinsinden istediğimiz için, bu hacmi litreye çevirmemiz gerekiyor:
- $V = 62,5 \text{ mL} = 62,5 \times 10^{-3} \text{ L} = 0,0625 \text{ L}$
- Adım 3: Çözünen HCl'nin Mol Sayısını Bulalım
- $100 \text{ g}$ çözeltide $36,5 \text{ g}$ HCl olduğunu biliyoruz. Şimdi bu kütleyi mole çevirelim. Mol sayısı formülü şöyledir:
- Mol sayısı (n) = $\frac{\text{Kütle (m)}}{\text{Molar Kütle (M_m)}}$
- Verilen değerleri yerine koyalım:
- $n = \frac{36,5 \text{ g}}{36,5 \text{ g/mol}}$
- $n = 1 \text{ mol}$ HCl
- Adım 4: Molariteyi Hesaplayalım
- Artık çözünenin mol sayısını ve çözeltinin hacmini biliyoruz. Molarite formülünü kullanarak sonuca ulaşabiliriz:
- Molarite (M) = $\frac{\text{Mol sayısı (n)}}{\text{Hacim (V, L)}}$
- Bulduğumuz değerleri yerine koyalım:
- $M = \frac{1 \text{ mol}}{0,0625 \text{ L}}$
- $M = 16 \text{ mol/L}$
Bu adımları takip ettiğimizde, çözeltinin molaritesinin $16 \text{ mol/L}$ olduğunu buluruz.
Cevap C seçeneğidir.
