Bu tür seyreltme problemlerinde, çözeltiye saf su eklediğimizde çözünen madde miktarının (mol sayısının) değişmediğini bilmek çok önemlidir. Sadece çözeltinin hacmi artar ve derişimi azalır. Bu durumu ifade eden formül şöyledir:
- Başlangıç Durumu (1. Durum):
- Çözeltinin başlangıç derişimi ($M_1$) = $2$ M
- Çözeltinin başlangıç hacmi ($V_1$) = $300$ mL
- Son Durum (2. Durum):
- Çözeltinin yeni derişimi ($M_2$) = $0,5$ M
- Çözeltinin son hacmi ($V_2$) = ? (Bunu bulmamız gerekiyor)
- Çözünen madde miktarı (mol sayısı) değişmediği için, başlangıçtaki mol sayısı ile sondaki mol sayısı birbirine eşittir. Mol sayısı derişim ($M$) ile hacmin ($V$) çarpımına eşit olduğundan, aşağıdaki formülü kullanırız:
$M_1 \times V_1 = M_2 \times V_2$
- Şimdi verilen değerleri formülde yerine yazalım:
$2 \text{ M} \times 300 \text{ mL} = 0,5 \text{ M} \times V_2$
- Denklemi $V_2$ için çözelim:
$600 \text{ M} \cdot \text{mL} = 0,5 \text{ M} \times V_2$
$V_2 = \frac{600 \text{ M} \cdot \text{mL}}{0,5 \text{ M}}$
$V_2 = 1200 \text{ mL}$
- Bu bulduğumuz $V_2$ değeri, çözeltinin saf su eklendikten sonraki toplam hacmidir. Bize eklenen saf su miktarını sorduğu için, son hacimden başlangıç hacmini çıkarmamız gerekir:
Eklenen saf su hacmi = $V_2 - V_1$
Eklenen saf su hacmi = $1200 \text{ mL} - 300 \text{ mL}$
Eklenen saf su hacmi = $900 \text{ mL}$
Yani, çözeltinin derişimini $0,5$ M yapmak için $900$ mL saf su eklenmelidir.
Cevap B seçeneğidir.