0,25 M 400 mL Na₂SO₄ çözeltisinde Na⁺ iyonlarının toplam mol sayısı kaçtır?
Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruyu çözmek için adım adım ilerleyelim ve iyonik bileşiklerin çözeltide nasıl davrandığını hatırlayalım. Amacımız, sodyum sülfat ($Na_2SO_4$) çözeltisindeki sodyum ($Na^+$) iyonlarının toplam mol sayısını bulmak.
Molarite (M) birimi, mol/L (mol/litre) anlamına gelir. Bu nedenle, verilen hacmi mililitreden litreye çevirmemiz gerekiyor.
$400 \text{ mL} = 400 \times \frac{1 \text{ L}}{1000 \text{ mL}} = 0.4 \text{ L}$
Molarite formülünü kullanarak çözeltideki $Na_2SO_4$'ün mol sayısını bulabiliriz:
Molarite $(C) = \frac{\text{Mol Sayısı} (n)}{\text{Hacim} (V)}$
Buradan mol sayısını çekelim:
$\text{Mol Sayısı} (n) = \text{Molarite} (C) \times \text{Hacim} (V)$
Verilen değerleri yerine koyalım:
$n_{Na_2SO_4} = 0.25 \text{ M} \times 0.4 \text{ L} = 0.1 \text{ mol}$
Yani, çözeltide $0.1$ mol $Na_2SO_4$ bulunmaktadır.
$Na_2SO_4$ bir iyonik bileşiktir ve suda tamamen iyonlarına ayrışır. İyonlaşma denklemini yazarak her bir $Na_2SO_4$ molekülünden kaç tane $Na^+$ iyonu oluştuğunu görelim:
$Na_2SO_4 \text{(s)} \rightarrow 2Na^+ \text{(aq)} + SO_4^{2-} \text{(aq)}$
Bu denklem bize şunu gösteriyor: Her $1$ mol $Na_2SO_4$ iyonlaştığında, $2$ mol $Na^+$ iyonu ve $1$ mol $SO_4^{2-}$ iyonu oluşur.
Adım 2'de $0.1$ mol $Na_2SO_4$ olduğunu bulmuştuk. Adım 3'teki iyonlaşma denklemine göre, $1$ mol $Na_2SO_4$'ten $2$ mol $Na^+$ iyonu oluştuğuna göre, $0.1$ mol $Na_2SO_4$'ten kaç mol $Na^+$ iyonu oluşacağını bulalım:
$n_{Na^+} = 2 \times n_{Na_2SO_4}$
$n_{Na^+} = 2 \times 0.1 \text{ mol} = 0.2 \text{ mol}$
Böylece, çözeltide toplam $0.2$ mol $Na^+$ iyonu bulunduğunu bulmuş olduk.
Bu adımları takip ederek doğru cevaba ulaştık.
Cevap B seçeneğidir.
