Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, bir çözeltinin molar derişimini hesaplamamız isteniyor. Molar derişim, bir çözeltinin birim hacmindeki çözünen madde miktarını (mol cinsinden) ifade eden önemli bir kimyasal kavramdır. Adım adım ilerleyerek bu soruyu kolayca çözebiliriz.
Molar derişimi hesaplayabilmek için öncelikle çözünen maddemiz olan sodyum hidroksitin ($ \text{NaOH} $) kaç mol olduğunu bulmamız gerekiyor. Mol sayısı, kütle ve molar kütle arasındaki ilişkiyi kullanarak hesaplanır.
Verilenler:
Mol sayısı ($ n $) formülü:
$ n = \frac{m}{M_m} $
Şimdi değerleri yerine koyalım:
$ n_{\text{NaOH}} = \frac{160 \text{ g}}{40 \text{ g/mol}} = 4 \text{ mol} $
Demek ki, çözeltimizde $4 \text{ mol}$ $\text{NaOH}$ bulunmaktadır.
Molar derişim hesaplamalarında çözeltinin hacmi genellikle litre ($ \text{L} $) cinsinden kullanılır. Soruda bize suyun hacmi $800 \text{ mL}$ olarak verilmiş. Katı bir madde suda çözündüğünde, çözeltinin hacmi genellikle çözücünün hacmine çok yakın olur ve bu tür sorularda çözeltinin hacmi olarak çözücünün hacmi kabul edilir. Bu nedenle, çözeltinin hacmini $800 \text{ mL}$ olarak alacağız ve bunu litreye çevireceğiz.
Verilenler:
Çözeltinin hacmi ($ V_{\text{çözelti}} $) $= 800 \text{ mL}$
Litreye çevirmek için $1000$'e böleriz:
$ V_{\text{çözelti}} = \frac{800 \text{ mL}}{1000 \text{ mL/L}} = 0.8 \text{ L} $
Çözeltimizin hacmi $0.8 \text{ L}$'dir.
Şimdi elimizde çözünen maddenin mol sayısı ve çözeltinin hacmi litre cinsinden var. Molar derişim ($ M $) formülünü kullanarak sonuca ulaşabiliriz.
Molar derişim ($ M $) formülü:
$ M = \frac{\text{Çözünen maddenin mol sayısı (n)}}{\text{Çözeltinin hacmi (V, L)}} $
Değerleri yerine koyalım:
$ M = \frac{4 \text{ mol}}{0.8 \text{ L}} $
$ M = 5 \text{ mol/L} $
Buna göre, hazırlanan çözeltinin molar derişimi $5 \text{ mol/L}$'dir.
Cevap D seçeneğidir.