Derişim (Konsantrasyon) birimleri 10. sınıf Test 1

Kütlece %15'lik 400 gram KNO₃ çözeltisinde 100 gram su buharlaştırılıyor. Son çözelti kütlece yüzde kaç KNO₃ içerir?

A) 18
B) 20
C) 22
D) 24

Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, bir çözeltiden su buharlaştırıldığında derişimin nasıl değiştiğini adım adım inceleyeceğiz. Kimya problemlerini çözerken her zaman başlangıçtaki ve sondaki durumları net bir şekilde belirlemek çok önemlidir. Haydi başlayalım!

• Başlangıçtaki Çözeltiyi Anlayalım:

  Elimizde kütlece %15'lik 400 gram KNO₃ çözeltisi var. Bu bilgiyle çözeltide ne kadar KNO₃ (çözünen madde) ve ne kadar su (çözücü) olduğunu bulabiliriz.

  • Çözeltinin toplam kütlesi = $400 \text{ gram}$
  • Kütlece %15 KNO₃ demek, çözeltinin her 100 gramında 15 gram KNO₃ var demektir.
  • Çözünen KNO₃ kütlesi = $400 \text{ gram} \times \frac{15}{100} = 60 \text{ gram}$
  • Çözücü suyun kütlesi = Çözeltinin toplam kütlesi - Çözünen KNO₃ kütlesi = $400 \text{ gram} - 60 \text{ gram} = 340 \text{ gram}$
• Buharlaştırma İşlemini Değerlendirelim:

  Çözeltiden 100 gram su buharlaştırılıyor. Bu işlem sırasında dikkat etmemiz gereken en önemli nokta, sadece suyun buharlaştığı, çözünen KNO₃ miktarının ise değişmediğidir. KNO₃ katı bir madde olduğu için buharlaşmaz.

  • Buharlaşan su miktarı = $100 \text{ gram}$
  • KNO₃ kütlesi = $60 \text{ gram}$ (değişmez)
  • Yeni su kütlesi = Başlangıçtaki su kütlesi - Buharlaşan su miktarı = $340 \text{ gram} - 100 \text{ gram} = 240 \text{ gram}$
• Son Çözeltinin Durumunu Belirleyelim:

  Şimdi buharlaştırma sonrası oluşan yeni çözeltinin bileşenlerini biliyoruz. Bu bilgilerle son çözeltinin toplam kütlesini ve kütlece yüzde derişimini hesaplayabiliriz.

  • Son çözeltideki KNO₃ kütlesi = $60 \text{ gram}$
  • Son çözeltideki su kütlesi = $240 \text{ gram}$
  • Son çözeltinin toplam kütlesi = KNO₃ kütlesi + Su kütlesi = $60 \text{ gram} + 240 \text{ gram} = 300 \text{ gram}$
• Son Çözeltinin Kütlece Yüzde Derişimini Hesaplayalım:

  Kütlece yüzde derişim formülünü hatırlayalım: Kütlece Yüzde Derişim = $(\frac{\text{Çözünen kütlesi}}{\text{Çözelti kütlesi}}) \times 100\%$

  • Son çözeltinin kütlece yüzde KNO₃ derişimi = $(\frac{60 \text{ gram KNO}_3}{300 \text{ gram çözelti}}) \times 100\%$
  • Son çözeltinin kütlece yüzde KNO₃ derişimi = $0.20 \times 100\% = 20\%$

Gördüğünüz gibi, su buharlaştıkça çözeltinin derişimi artmıştır. Bu, günlük hayatta reçel yaparken veya tuzlu suyu kaynatırken gözlemlediğimiz bir durumdur. Çözücü azaldıkça, aynı miktardaki çözünen madde daha küçük bir çözelti hacminde yoğunlaşır.

Cevap B seçeneğidir.