Tepkime verimi hesaplama Test 1

Bir öğrenci laboratuvarda AgNO₃ + NaCl → AgCl + NaNO₃ tepkimesini gerçekleştiriyor. 170 gram gümüş nitrat kullanarak teorik olarak 143,5 gram gümüş klorür çökeltisi elde etmeyi bekliyor. Ancak deney sonunda 129,15 gram çökelek elde ediyor. Bu tepkimenin verimi yüzde kaçtır? (Ag:108, N:14, O:16, Cl:35,5)

A) 75
B) 80
C) 85
D) 90

Merhaba sevgili öğrenciler!

Bugün kimyasal tepkimelerde verim hesaplamayı öğreneceğiz. Bir tepkimede ne kadar ürün elde etmeyi beklediğimiz (teorik verim) ile gerçekte ne kadar ürün elde ettiğimiz (gerçek verim) arasındaki ilişkiyi yüzde olarak ifade ederiz. Bu, laboratuvar çalışmalarımızın ne kadar başarılı olduğunu gösteren önemli bir ölçüttür.

• Adım 1: Soruyu ve Verilen Bilgileri Anlayalım

Öğrencimiz $AgNO_3 + NaCl \rightarrow AgCl + NaNO_3$ tepkimesini gerçekleştiriyor. Bu tepkimede gümüş nitrat ($AgNO_3$) ve sodyum klorür ($NaCl$) reaksiyona girerek gümüş klorür ($AgCl$) çökeltisi ve sodyum nitrat ($NaNO_3$) oluşturuyor.

• Beklenen (teorik) gümüş klorür ($AgCl$) miktarı: $143,5 \text{ gram}$
• Deney sonunda elde edilen (gerçek) gümüş klorür ($AgCl$) miktarı: $129,15 \text{ gram}$
• Bizden istenen: Bu tepkimenin verimi yüzde kaçtır?

Burada gümüş nitratın başlangıç miktarı ($170 \text{ gram}$) ve atom ağırlıkları (Ag:108, N:14, O:16, Cl:35,5) verilmiş olsa da, teorik verim zaten doğrudan verildiği için bu bilgilere bu hesaplamada ihtiyacımız olmayacak. Eğer teorik verim verilmeseydi, bu bilgilerle onu hesaplamamız gerekirdi.

• Adım 2: Yüzde Verim Formülünü Hatırlayalım

Kimyasal tepkimelerde yüzde verim, aşağıdaki formülle hesaplanır:

$\text{Yüzde Verim} = \left( \frac{\text{Gerçek Verim}}{\text{Teorik Verim}} \right) \times 100\%$

• Gerçek Verim: Deney sonucunda laboratuvarda fiilen elde ettiğimiz ürün miktarıdır.
• Teorik Verim: Kimyasal hesaplamalarla, tüm reaktiflerin tam verimle ürüne dönüştüğü varsayılarak elde edilmesi beklenen maksimum ürün miktarıdır.
• Adım 3: Formüldeki Değerleri Yerine Koyalım

Soruda verilen gerçek verim ve teorik verim değerlerini formülümüze yerleştirelim:

• Gerçek Verim $= 129,15 \text{ gram}$
• Teorik Verim $= 143,5 \text{ gram}$

$\text{Yüzde Verim} = \left( \frac{129,15 \text{ g}}{143,5 \text{ g}} \right) \times 100\%$

• Adım 4: Hesaplamayı Yapalım

Şimdi matematiksel işlemi gerçekleştirelim:

• Önce kesirli ifadeyi hesaplayalım: $\frac{129,15}{143,5} = 0,90$
• Ardından bu değeri yüzdeye çevirelim: $0,90 \times 100\% = 90\%$
• Adım 5: Sonucu Belirtelim

Bu tepkimenin verimi %90'dır. Bu, öğrencinin beklenen ürünün %90'ını başarıyla elde ettiği anlamına gelir. Oldukça iyi bir sonuç!

Cevap D seçeneğidir.