Derişim (Konsantrasyon) nedir Test 2

Bir kimya laboratuvarında 0,02 M 500 mL CaCl₂ çözeltisi hazırlanıyor. Bu çözeltideki Ca²⁺ iyonlarının molar derişimi kaç M'dir?

A) 0,01
B) 0,02
C) 0,04
D) 0,06

Merhaba sevgili öğrenciler!

Bu soruda, bir çözeltideki iyon derişimini bulmamız isteniyor. Adım adım ilerleyerek bu tür soruları nasıl çözeceğimizi öğrenelim.

• 1. Adım: Çözeltinin İçeriğini ve İyonlaşma Denklemini Anlayalım

Bize $0,02$ M $500$ mL CaCl₂ çözeltisi verildi. CaCl₂ (kalsiyum klorür) iyonik bir bileşiktir. Suya atıldığında iyonlarına ayrışır (dissosiye olur). Bu ayrışma denklemini yazalım:

CaCl₂(k) $\rightarrow$ Ca²⁺(suda) + 2Cl⁻(suda)

Bu denklem bize şunu anlatır: Her bir mol CaCl₂ katısı çözündüğünde, $1$ mol Ca²⁺ iyonu ve $2$ mol Cl⁻ iyonu oluşur.

• 2. Adım: CaCl₂ ve Ca²⁺ İyonları Arasındaki Oranı Belirleyelim

Yukarıdaki iyonlaşma denklemine baktığımızda, CaCl₂ ile Ca²⁺ iyonları arasında $1:1$ mol oranı olduğunu görüyoruz. Yani, $1$ mol CaCl₂ çözündüğünde $1$ mol Ca²⁺ iyonu oluşur.

Bu oran, derişimler için de geçerlidir. Eğer çözeltinin molar derişimi $X$ M ise, Ca²⁺ iyonlarının molar derişimi de $X$ M olacaktır.

• 3. Adım: Ca²⁺ İyonlarının Molar Derişimini Hesaplayalım

Soruda bize CaCl₂ çözeltisinin molar derişimi $0,02$ M olarak verilmiştir. $1:1$ mol oranı nedeniyle, Ca²⁺ iyonlarının molar derişimi de aynı olacaktır.

Derişim(CaCl₂) = $0,02$ M

Derişim(Ca²⁺) = Derişim(CaCl₂) $\times$ (Ca²⁺'nin mol sayısı / CaCl₂'nin mol sayısı)

Derişim(Ca²⁺) = $0,02$ M $\times$ ($1$ mol / $1$ mol)

Derişim(Ca²⁺) = $0,02$ M

Çözeltinin hacmi ($500$ mL) bu soruda bizi yanıltmak için verilmiş ek bir bilgidir. Çünkü bize doğrudan çözeltinin molar derişimi verilmiş ve bu derişim üzerinden iyon derişimi isteniyor. Hacim, eğer bize çözünen maddenin kütlesi veya mol sayısı verilseydi, çözeltinin derişimini bulmak için kullanılırdı.

Bu durumda, Ca²⁺ iyonlarının molar derişimi $0,02$ M'dir.

Cevap B seçeneğidir.