Kimya bilimi test çöz TYT Test 1

Bir öğrenci laboratuvarda 0,1 M 200 mL HCl çözeltisi hazırlamak istiyor. Laboratuvarda bulunan derişik HCl çözeltisinin yoğunluğu 1,19 g/mL ve kütlece %37 saflıktadır. Buna göre öğrencinin kaç mL derişik HCl çözeltisi kullanması gerekir? (HCl: 36,5 g/mol)

A) 1,66 mL
B) 3,32 mL
C) 6,64 mL
D) 8,30 mL

Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruyu adım adım çözerek, laboratuvarda çözelti hazırlama mantığını ve hesaplamalarını birlikte öğrenelim. Kimya laboratuvarında doğru derişimde çözelti hazırlamak çok önemlidir, bu yüzden her adımı dikkatlice takip edelim.

• Adım 1: Hazırlamak istediğimiz HCl çözeltisindeki HCl mol sayısını bulalım.

  Öncelikle, hazırlamak istediğimiz 0,1 M 200 mL HCl çözeltisinin içinde ne kadar saf HCl maddesi olması gerektiğini hesaplamalıyız. Molarite (M), bir litre çözeltideki mol sayısını ifade eder. Formülümüz:

  $ \text{Mol sayısı (n)} = \text{Molarite (M)} \times \text{Hacim (V, litre cinsinden)} $

  Verilenler:

  • Molarite (M) = $0,1 \text{ mol/L}$
  • Hacim (V) = $200 \text{ mL} = 0,2 \text{ L}$ (Unutmayın, hacmi litreye çevirmeliyiz!)

  Hesaplama:

  $ n = 0,1 \text{ mol/L} \times 0,2 \text{ L} = 0,02 \text{ mol HCl} $

  Demek ki, hazırlayacağımız çözeltide $0,02 \text{ mol}$ saf HCl olmalı.

• Adım 2: Gerekli saf HCl'nin kütlesini (gram cinsinden) hesaplayalım.

  Şimdi, bulduğumuz mol sayısını grama çevirelim. Bunun için HCl'nin mol kütlesini kullanacağız. Mol kütlesi, bir mol maddenin gram cinsinden kütlesidir.

  Formülümüz:

  $ \text{Kütle (m)} = \text{Mol sayısı (n)} \times \text{Mol Kütlesi (MK)} $

  Verilenler:

  • Mol sayısı (n) = $0,02 \text{ mol}$
  • HCl'nin mol kütlesi (MK) = $36,5 \text{ g/mol}$

  Hesaplama:

  $ m = 0,02 \text{ mol} \times 36,5 \text{ g/mol} = 0,73 \text{ g HCl} $

  Yani, çözeltimizi hazırlamak için $0,73 \text{ g}$ saf HCl'ye ihtiyacımız var.

• Adım 3: Bu kadar saf HCl içeren derişik çözeltinin kütlesini bulalım.

  Laboratuvardaki derişik HCl çözeltisi kütlece %37 saflıktadır. Bu ne demek? Bu, derişik çözeltinin her $100 \text{ gramının}$ sadece $37 \text{ gramının}$ saf HCl olduğu anlamına gelir. Bizim $0,73 \text{ g}$ saf HCl'ye ihtiyacımız olduğuna göre, ne kadar derişik çözelti kullanmalıyız?

  Formülümüz:

  $ \text{Derişik çözeltinin kütlesi} = \frac{\text{Gerekli saf HCl kütlesi}}{\text{Saflık yüzdesi}} \times 100 $

  Hesaplama:

  $ \text{Derişik çözeltinin kütlesi} = \frac{0,73 \text{ g}}{37} \times 100 \approx 1,973 \text{ g derişik çözelti} $

  Bu, $0,73 \text{ g}$ saf HCl elde etmek için yaklaşık $1,973 \text{ g}$ derişik HCl çözeltisi almamız gerektiği anlamına geliyor.

• Adım 4: Gerekli derişik HCl çözeltisinin hacmini (mL cinsinden) hesaplayalım.

  Son olarak, bulduğumuz derişik çözelti kütlesini hacme çevirmeliyiz, çünkü laboratuvarda sıvıları genellikle hacim ölçerlerle (pipet, büret vb.) ölçeriz. Bunun için derişik HCl çözeltisinin yoğunluğunu kullanacağız.

  Formülümüz:

  $ \text{Hacim (V)} = \frac{\text{Kütle (m)}}{\text{Yoğunluk (d)}} $

  Verilenler:

  • Derişik çözeltinin kütlesi = $1,973 \text{ g}$
  • Derişik çözeltinin yoğunluğu = $1,19 \text{ g/mL}$

  Hesaplama:

  $ V = \frac{1,973 \text{ g}}{1,19 \text{ g/mL}} \approx 1,658 \text{ mL} $

  Yuvarlarsak, yaklaşık $1,66 \text{ mL}$ derişik HCl çözeltisi kullanmamız gerekir.

Bu hesaplamalar sonucunda, $0,1 \text{ M}$ $200 \text{ mL}$ HCl çözeltisi hazırlamak için $1,66 \text{ mL}$ derişik HCl çözeltisi kullanmamız gerektiğini bulduk. Unutmayın, derişik asitlerle çalışırken her zaman dikkatli olmalı ve güvenlik kurallarına uymalısınız!

Cevap A seçeneğidir.