0,1 M 250 mL HCl çözeltisi ile 0,3 M 150 mL HCl çözeltisi karıştırılıyor. Oluşan çözeltideki HCl molaritesi kaçtır?
A) 0,15 MSevgili öğrenciler, bu tür karıştırma problemlerinde temel prensip, karıştırılan maddelerin toplam mol sayısının ve toplam hacminin korunmasıdır. Yani, her bir çözeltideki madde miktarını (mol sayısını) ayrı ayrı bulup toplarız, ardından toplam hacme bölerek son derişimi (molariteyi) hesaplarız. Hadi adım adım bu soruyu çözelim!
Molarite (M), bir çözeltinin bir litre çözücüdeki çözünen madde mol sayısıdır. Formülü şöyledir: $M = \frac{n}{V}$
Burada;
Bu formülden yola çıkarak, mol sayısını bulmak için $n = M \times V$ formülünü kullanabiliriz.
Birinci çözeltinin bilgileri:
Hacmi litreye çevirmeyi unutmayalım: $250 \text{ mL} = 0,250 \text{ L}$.
Şimdi mol sayısını hesaplayalım:
$n_1 = M_1 \times V_1 = 0,1 \text{ mol/L} \times 0,250 \text{ L} = 0,025 \text{ mol HCl}$
İkinci çözeltinin bilgileri:
Hacmi litreye çevirelim: $150 \text{ mL} = 0,150 \text{ L}$.
Şimdi mol sayısını hesaplayalım:
$n_2 = M_2 \times V_2 = 0,3 \text{ mol/L} \times 0,150 \text{ L} = 0,045 \text{ mol HCl}$
İki çözeltideki HCl mol sayılarını toplayarak karışımdaki toplam HCl mol sayısını buluruz:
$n_{toplam} = n_1 + n_2 = 0,025 \text{ mol} + 0,045 \text{ mol} = 0,070 \text{ mol HCl}$
İki çözeltinin hacimlerini toplayarak karışımdaki toplam hacmi buluruz:
$V_{toplam} = V_1 + V_2 = 250 \text{ mL} + 150 \text{ mL} = 400 \text{ mL}$
Bu hacmi litreye çevirelim: $400 \text{ mL} = 0,400 \text{ L}$
Şimdi toplam mol sayısını toplam hacme bölerek oluşan çözeltinin molaritesini bulabiliriz:
$M_{son} = \frac{n_{toplam}}{V_{toplam}} = \frac{0,070 \text{ mol}}{0,400 \text{ L}} = 0,175 \text{ M}$
Buna göre, oluşan çözeltideki HCl molaritesi $0,175 \text{ M}$'dir.
Cevap B seçeneğidir.