0,2 M 250 mL CaCl₂ çözeltisinde Cl⁻ iyonlarının derişimi kaç M'dir?
Bu soruda, bir çözeltideki iyon derişimini bulmamız isteniyor. Kimyasal denklemleri doğru yazmak ve stokiyometriyi anlamak bu tür soruları çözmenin anahtarıdır. Haydi adım adım bu soruyu birlikte çözelim!
Bize $0,2 \text{ M}$ derişiminde $250 \text{ mL}$ $CaCl_2$ çözeltisi verilmiş. Bizden $Cl^-$ iyonlarının derişimi isteniyor.
Unutmayın, çözeltinin hacmi ($250 \text{ mL}$) bu soruda doğrudan $Cl^-$ iyon derişimini bulmak için gerekli değildir, çünkü zaten $CaCl_2$'nin molar derişimi verilmiş. Hacim, toplam mol sayısını bulmak isteseydik gerekli olurdu.
$CaCl_2$ bir iyonik bileşiktir ve suda tamamen iyonlarına ayrışır (çözünür). Bu ayrışma denklemini yazmak, iyonların derişimlerini bulmak için çok önemlidir:
$\text{CaCl}_2\text{(aq)} \rightarrow \text{Ca}^{2+}\text{(aq)} + 2\text{Cl}^-\text{(aq)}$
Bu denklem bize şunu anlatıyor: Her $1$ mol $CaCl_2$ çözündüğünde, $1$ mol $Ca^{2+}$ iyonu ve $2$ mol $Cl^-$ iyonu oluşur.
Yukarıdaki iyonlaşma denklemine göre, $CaCl_2$'nin molar derişimi ile $Cl^-$ iyonlarının molar derişimi arasında belirli bir oran vardır. $1$ mol $CaCl_2$'den $2$ mol $Cl^-$ iyonu oluştuğu için, $Cl^-$ iyonlarının derişimi, $CaCl_2$'nin derişiminin iki katı olacaktır.
Yani, eğer $CaCl_2$ çözeltisinin derişimi $0,2 \text{ M}$ ise, $Cl^-$ iyonlarının derişimi bunun iki katı olmalıdır.
Hesaplamayı yapalım:
$[\text{Cl}^-] = 2 \times [\text{CaCl}_2]$
$[\text{Cl}^-] = 2 \times 0,2 \text{ M}$
$[\text{Cl}^-] = 0,4 \text{ M}$
Böylece, $Cl^-$ iyonlarının derişimini $0,4 \text{ M}$ olarak buluruz.
Gördüğünüz gibi, iyonlaşma denklemini doğru yazmak ve katsayıları kullanmak bu tür soruları çözmek için çok önemlidir.
Cevap B seçeneğidir.