Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, belirli bir derişim ve hacimde bir çözelti hazırlamak için ne kadar katı maddeye ihtiyacımız olduğunu hesaplayacağız. Bu tür hesaplamalar, kimya laboratuvarlarında çok sık karşımıza çıkar ve temel bir beceridir. Adım adım ilerleyelim:
Molarite tanımında hacim birimi litre ($L$) olduğu için, $200 \text{ mL}$ hacmi litreye çevirmemiz gerekiyor. Unutmayın ki $1 \text{ L} = 1000 \text{ mL}$'dir.
$V = 200 \text{ mL} \times \frac{1 \text{ L}}{1000 \text{ mL}} = 0,2 \text{ L}$
Molarite ($M$), çözünen maddenin mol sayısının ($n$) çözeltinin hacmine ($V$) oranını ifade eder. Formülü şöyledir:
$M = \frac{n}{V}$
Bizim amacımız mol sayısını ($n$) bulmak, bu yüzden formülü yeniden düzenleyelim:
$n = M \times V$
Şimdi bildiğimiz değerleri yerine koyalım:
$n = 0,5 \text{ mol/L} \times 0,2 \text{ L}$
$n = 0,1 \text{ mol}$
Yani, $200 \text{ mL}$ $0,5 \text{ M}$ $NaOH$ çözeltisi hazırlamak için $0,1 \text{ mol}$ $NaOH$ katısına ihtiyacımız var.
Elimizde $0,1 \text{ mol}$ $NaOH$ olduğunu biliyoruz. Şimdi bu mol sayısını grama çevirmemiz gerekiyor. Bunun için mol kütlesini kullanırız. Mol kütlesi, bir mol maddenin kaç gram olduğunu gösterir.
Kütle ($m$) = Mol sayısı ($n$) $\times$ Mol kütlesi ($M_w$)
$m = 0,1 \text{ mol} \times 40 \text{ g/mol}$
$m = 4,0 \text{ g}$
Bu durumda, $200 \text{ mL}$ $0,5 \text{ M}$ $NaOH$ çözeltisi hazırlamak için $4,0 \text{ gram}$ $NaOH$ katısı gereklidir.
Cevap B seçeneğidir.