$0.8 \text{ M}$ derişimli $250 \text{ mL}$ $HCl$ çözeltisine, çözeltinin hacmi $1000 \text{ mL}$ olana kadar saf su ekleniyor. Buna göre, son çözeltinin molar derişimi kaç $M$ olur?
A) $0.1$
B) $0.2$
C) $0.3$
D) $0.4$
E) $0.5$
Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, bir çözeltinin seyreltilmesi (yani su eklenerek derişiminin düşürülmesi) durumunda son derişimin nasıl bulunacağını öğreneceğiz. Kimyada bu tür hesaplamalar oldukça yaygındır ve mantığını kavramak çok önemlidir.
Adım 1: Başlangıç Çözeltisinin Bilgilerini Belirleyelim
- Soruda bize verilen başlangıç $HCl$ çözeltisinin derişimi ($M_1$) $ = 0.8 \text{ M}$'dir.
- Başlangıç çözeltisinin hacmi ($V_1$) $ = 250 \text{ mL}$'dir.
Adım 2: Son Çözeltinin Bilgilerini Belirleyelim
- Çözeltiye saf su eklenerek hacmi $1000 \text{ mL}$'ye çıkarılıyor. Bu, son hacmimiz ($V_2$) $ = 1000 \text{ mL}$ olduğu anlamına gelir.
- Bizden istenen, son çözeltinin molar derişimi ($M_2$) değeridir.
Adım 3: Seyreltme Prensibini Anlayalım
- Bir çözeltiye saf su eklediğimizde, çözünen maddenin (bu durumda $HCl$) miktarı (mol sayısı) değişmez. Sadece çözeltinin toplam hacmi artar ve bu da derişimin düşmesine neden olur.
- Yani, başlangıçtaki $HCl$ mol sayısı ile sondaki $HCl$ mol sayısı birbirine eşittir.
- Mol sayısı ($n$), derişim ($M$) ile hacmin ($V$) çarpımına eşittir ($n = M \times V$).
Adım 4: Seyreltme Formülünü Kullanalım
- Yukarıdaki prensipten yola çıkarak, seyreltme işlemlerinde kullanılan temel formül şudur: $M_1 \times V_1 = M_2 \times V_2$. Bu formülde $M_1$ başlangıç derişimi, $V_1$ başlangıç hacmi, $M_2$ son derişim ve $V_2$ son hacimdir.
Adım 5: Bilinen Değerleri Formülde Yerine Koyalım
- Şimdi elimizdeki değerleri formüle yerleştirelim:
- $0.8 \text{ M} \times 250 \text{ mL} = M_2 \times 1000 \text{ mL}$
Adım 6: Son Derişimi ($M_2$) Hesaplayalım
- Formülü $M_2$ için düzenleyelim: $M_2 = \frac{M_1 \times V_1}{V_2}$
- Değerleri yerine koyarak hesaplamayı yapalım:
- $M_2 = \frac{0.8 \text{ M} \times 250 \text{ mL}}{1000 \text{ mL}}$
- Önce çarpma işlemini yapalım: $0.8 \times 250 = 200$
- Şimdi bölme işlemini yapalım: $M_2 = \frac{200}{1000}$
- Sonucu bulalım: $M_2 = 0.2 \text{ M}$
Buna göre, son çözeltinin molar derişimi $0.2 \text{ M}$ olur.
Cevap B seçeneğidir.
