Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, belirli bir hacim ve derişimde bir çözelti hazırlamak için ne kadar katı maddeye ihtiyacımız olduğunu bulacağız. Kimyada bu tür hesaplamalar, laboratuvarda çözelti hazırlarken veya reaksiyonları planlarken çok önemlidir. Adım adım ilerleyelim:
- Adım 1: Verilen Bilgileri Belirleyelim ve Birimleri Kontrol Edelim.
- Hedeflediğimiz çözeltinin hacmi ($V$) $400 \text{ mL}$'dir. Ancak molarite hesaplamalarında hacmi genellikle litre ($L$) cinsinden kullanırız. Bu yüzden ilk olarak hacmi litreye çevirelim:
- $V = 400 \text{ mL} = 400 \times \frac{1 \text{ L}}{1000 \text{ mL}} = 0.4 \text{ L}$
- Hedeflediğimiz çözeltinin derişimi (molarite, $C$) $0.6 \text{ M}$ ($0.6 \text{ mol/L}$) olarak verilmiştir.
- $Na_3PO_4$ katısının molar kütlesi ($M_A$) $164 \text{ g/mol}$ olarak verilmiştir.
- Adım 2: Gerekli Mol Sayısını Hesaplayalım.
- Molarite (derişim) formülü şöyledir: $C = \frac{\text{mol sayısı}}{\text{hacim (L)}}$
- Bu formülü kullanarak, hazırlamak istediğimiz çözelti için kaç mol $Na_3PO_4$ gerektiğini bulabiliriz. Formülü mol sayısını bulacak şekilde düzenleyelim: $\text{mol sayısı} = C \times \text{hacim (L)}$
- Şimdi değerleri yerine koyalım: $\text{mol sayısı} = 0.6 \text{ mol/L} \times 0.4 \text{ L}$
- $\text{mol sayısı} = 0.24 \text{ mol}$
- Yani, $400 \text{ mL}$ $0.6 \text{ M}$ $Na_3PO_4$ çözeltisi hazırlamak için $0.24 \text{ mol}$ $Na_3PO_4$ katısına ihtiyacımız var.
- Adım 3: Mol Sayısını Kütleye (Gram) Çevirelim.
- Elimizdeki mol sayısını, $Na_3PO_4$'ün molar kütlesini kullanarak gram cinsinden kütleye çevirebiliriz. Kütle hesaplama formülü şöyledir: $\text{kütle (g)} = \text{mol sayısı} \times \text{molar kütle (g/mol)}$
- Değerleri yerine koyalım: $\text{kütle (g)} = 0.24 \text{ mol} \times 164 \text{ g/mol}$
- $\text{kütle (g)} = 39.36 \text{ g}$
- Bu durumda, $400 \text{ mL}$ $0.6 \text{ M}$ $Na_3PO_4$ çözeltisi hazırlamak için $39.36 \text{ g}$ $Na_3PO_4$ katısı gereklidir.
- Adım 4: Seçeneklerle Karşılaştıralım.
- Hesapladığımız değer $39.36 \text{ g}$'dır. Seçeneklere baktığımızda, bu değer C seçeneğinde verilmiştir.
Cevap C seçeneğidir.
