Kütlece %30'luk 200 gram tuzlu su çözeltisine 50 gram daha tuz ekleniyor. Son çözeltinin kütlece yüzde derişimi nedir?
A) %38Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, bir tuzlu su çözeltisine ek tuz eklenmesiyle derişimin nasıl değiştiğini adım adım hesaplayacağız. Kimya problemlerini çözerken her zaman bilinenleri ve istenenleri belirleyip, mantıklı adımlarla ilerlemek en doğrusudur. Haydi başlayalım!
Elimizde 200 gram kütlece %30'luk bir tuzlu su çözeltisi var. Bu, çözeltinin kütlesinin %30'unun tuz olduğu anlamına gelir.
Başlangıçtaki tuz miktarı = Çözelti kütlesi $\times$ Kütlece yüzde derişim
Başlangıçtaki tuz miktarı = $200 \text{ g} \times \frac{30}{100} = 60 \text{ g}$
Çözelti, çözünen (tuz) ve çözücü (su) maddelerinden oluşur. Toplam çözelti kütlesinden tuz miktarını çıkararak su miktarını bulabiliriz.
Başlangıçtaki su miktarı = Toplam çözelti kütlesi - Başlangıçtaki tuz miktarı
Başlangıçtaki su miktarı = $200 \text{ g} - 60 \text{ g} = 140 \text{ g}$
Unutmayın, bu suya herhangi bir ekleme yapılmadı, bu miktar son çözeltide de aynı kalacak.
Başlangıçta 60 gram tuzumuz vardı. Çözeltiye 50 gram daha tuz ekledik. Bu durumda toplam tuz miktarı artacaktır.
Son toplam tuz miktarı = Başlangıçtaki tuz miktarı + Eklenen tuz miktarı
Son toplam tuz miktarı = $60 \text{ g} + 50 \text{ g} = 110 \text{ g}$
Başlangıçtaki çözelti kütlesi 200 gramdı. Çözeltiye 50 gram daha tuz eklediğimiz için, çözeltinin toplam kütlesi de artacaktır.
Son çözelti kütlesi = Başlangıçtaki çözelti kütlesi + Eklenen tuz kütlesi
Son çözelti kütlesi = $200 \text{ g} + 50 \text{ g} = 250 \text{ g}$
Kütlece yüzde derişim formülü şöyledir:
Kütlece Yüzde Derişim = $\frac{\text{Çözünen kütlesi}}{\text{Çözelti kütlesi}} \times 100$
Bu formülde, çözünen madde tuz, çözelti ise tuzlu sudur.
Şimdi değerleri formülde yerine koyalım:
Kütlece Yüzde Derişim = $\frac{110 \text{ g}}{250 \text{ g}} \times 100$
Kütlece Yüzde Derişim = $0.44 \times 100 = 44\%$
Buna göre, son çözeltinin kütlece yüzde derişimi %44'tür.
Cevap B seçeneğidir.