0,1 M 400 mL CaCl₂ çözeltisinde kaç gram klor iyonu bulunur? (Cl: 35,5 g/mol)
A) 1,42 gMerhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, bir çözeltideki belirli bir iyonun kütlesini bulmamız isteniyor. Adım adım ilerleyerek bu tür soruları nasıl çözeceğimizi öğrenelim.
Molarite hesaplamalarında hacmi genellikle litre cinsinden kullanırız. Bize verilen hacim $400 \text{ mL}$'dir. Bunu litreye çevirelim:
$400 \text{ mL} = 400 / 1000 \text{ L} = 0.4 \text{ L}$
Molarite ($M$), çözünen maddenin mol sayısının çözeltinin litre cinsinden hacmine bölünmesiyle bulunur. Formülümüz:
$M = \text{mol} / \text{hacim (L)}$
Bize molarite ($0.1 \text{ M}$) ve hacim ($0.4 \text{ L}$) verildiğine göre, $CaCl_2$'nin mol sayısını bulabiliriz:
$0.1 \text{ mol/L} = \text{mol } CaCl_2 / 0.4 \text{ L}$
$\text{mol } CaCl_2 = 0.1 \text{ mol/L} \times 0.4 \text{ L} = 0.04 \text{ mol}$
Yani çözeltide $0.04 \text{ mol } CaCl_2$ bulunmaktadır.
$CaCl_2$ suda çözündüğünde iyonlarına ayrışır. Bu ayrışma denklemini yazalım:
$CaCl_2 (aq) \rightarrow Ca^{2+} (aq) + 2Cl^- (aq)$
Bu denklemden anlıyoruz ki, her $1 \text{ mol } CaCl_2$ ayrıştığında $1 \text{ mol } Ca^{2+}$ iyonu ve $2 \text{ mol } Cl^-$ iyonu oluşur.
Bizim $0.04 \text{ mol } CaCl_2$'miz olduğuna göre, kaç mol klor iyonu oluştuğunu bulalım:
$\text{mol } Cl^- = 0.04 \text{ mol } CaCl_2 \times (2 \text{ mol } Cl^- / 1 \text{ mol } CaCl_2) = 0.08 \text{ mol } Cl^-$
Çözeltide $0.08 \text{ mol}$ klor iyonu bulunur.
Son olarak, klor iyonlarının mol sayısını ve molar kütlesini kullanarak kütlesini hesaplayabiliriz. Klorun molar kütlesi ($Cl$) $35.5 \text{ g/mol}$ olarak verilmiştir.
Kütle = mol sayısı $\times$ molar kütle
Kütle $Cl^- = 0.08 \text{ mol} \times 35.5 \text{ g/mol} = 2.84 \text{ g}$
Çözeltide $2.84 \text{ gram}$ klor iyonu bulunmaktadır.
Cevap B seçeneğidir.
