0,08 M 500 mL Ca(NO₃)₂ çözeltisinde NO₃⁻ iyonlarının mol sayısı kaçtır?
Sevgili öğrenciler, bu soruda bir çözeltideki belirli bir iyonun mol sayısını bulmamız isteniyor. Adım adım ilerleyerek bu tür soruları kolayca çözebiliriz.
Kimyasal hesaplamalarda molarite ($M$) kullanırken hacmin birimi genellikle litredir ($L$). Bize verilen hacim $500 \text{ mL}$ olduğu için bunu litreye çevirmeliyiz. Unutmayın ki $1 \text{ L} = 1000 \text{ mL}$'dir.
$500 \text{ mL} = 500 \text{ mL} \times \frac{1 \text{ L}}{1000 \text{ mL}} = 0.5 \text{ L}$
Molarite ($M$) bir çözeltinin $1 \text{ L}$'sindeki çözünen maddenin mol sayısını ifade eder. Formülü şöyledir: $M = \frac{\text{mol}}{\text{hacim (L)}}$. Buradan mol sayısını bulmak için formülü yeniden düzenleyebiliriz: $\text{mol} = M \times \text{hacim (L)}$.
Verilenler:
$Ca(NO_3)_2$ çözeltisinin mol sayısı:
$\text{mol}_{Ca(NO_3)_2} = 0.08 \text{ M} \times 0.5 \text{ L} = 0.04 \text{ mol}$
$Ca(NO_3)_2$ bir tuzdur ve suda tamamen iyonlarına ayrışır. Bu ayrışma denklemini yazarak, $1 \text{ mol } Ca(NO_3)_2$'den kaç mol $NO_3^-$ iyonu oluştuğunu görebiliriz:
$Ca(NO_3)_2 (aq) \rightarrow Ca^{2+} (aq) + 2NO_3^- (aq)$
Bu denklem bize $1 \text{ mol } Ca(NO_3)_2$ iyonlaştığında $1 \text{ mol } Ca^{2+}$ iyonu ve $2 \text{ mol } NO_3^-$ iyonu oluştuğunu gösterir. Yani, $NO_3^-$ iyonlarının mol sayısı, $Ca(NO_3)_2$'nin mol sayısının iki katıdır.
Yukarıdaki adımdan bildiğimiz gibi, $NO_3^-$ iyonlarının mol sayısı, $Ca(NO_3)_2$'nin mol sayısının iki katıdır.
$\text{mol}_{NO_3^-} = 2 \times \text{mol}_{Ca(NO_3)_2}$
$\text{mol}_{NO_3^-} = 2 \times 0.04 \text{ mol} = 0.08 \text{ mol}$
Buna göre, $0.08 \text{ M } 500 \text{ mL } Ca(NO_3)_2$ çözeltisinde $NO_3^-$ iyonlarının mol sayısı $0.08 \text{ mol}$'dür.
Cevap B seçeneğidir.
