Sevgili öğrenciler, bu soruda bir çözeltinin molar derişimini hesaplamamız isteniyor. Molar derişim, bir çözeltinin belirli bir hacmindeki çözünen madde miktarını (mol cinsinden) ifade eden önemli bir kimyasal terimdir. Gelin, bu soruyu adım adım ve dikkatlice çözelim.
Adım 1: Çözünen maddenin mol sayısını bulalım.
Molar derişimi hesaplayabilmek için öncelikle çözünen madde olan $NaOH$'ın kaç mol olduğunu bulmamız gerekiyor. Mol sayısı, maddenin kütlesinin molar kütlesine bölünmesiyle bulunur. Soruda bize $40$ gram $NaOH$ ve $NaOH$'ın molar kütlesi $40$ $g/mol$ olarak verilmiş.
Mol sayısı ($n$) formülü:
$n = \frac{\text{Kütle (m)}}{\text{Molar Kütle (M_A)}}$
Verilen değerleri yerine yazalım:
$n_{NaOH} = \frac{40 \text{ g}}{40 \text{ g/mol}}$
$n_{NaOH} = 1 \text{ mol}$
Demek ki, çözeltimizde $1$ mol $NaOH$ bulunmaktadır.
Adım 2: Çözeltinin hacmini litreye çevirelim.
Molar derişim hesaplamalarında hacim birimi her zaman litre ($L$) olmalıdır. Soruda çözeltinin hacmi $500$ $mL$ olarak verilmiş. Mililitreyi litreye çevirmek için $1000$'e bölmemiz gerekir, çünkü $1 \text{ L} = 1000 \text{ mL}$'dir.
Hacim ($V$) formülü:
$V_{(L)} = \frac{V_{(mL)}}{1000}$
Verilen değeri yerine yazalım:
$V = \frac{500 \text{ mL}}{1000 \text{ mL/L}}$
$V = 0,5 \text{ L}$
Çözeltimizin hacmi $0,5$ litredir.
Adım 3: Çözeltinin molar derişimini hesaplayalım.
Şimdi elimizde çözünen maddenin mol sayısı ($1$ mol) ve çözeltinin hacmi ($0,5$ L) var. Molar derişim ($M$), çözünen maddenin mol sayısının çözeltinin hacmine (litre cinsinden) bölünmesiyle bulunur.
Molar Derişim ($M$) formülü:
$M = \frac{\text{Mol Sayısı (n)}}{\text{Hacim (V)}}$
Bulduğumuz değerleri yerine yazalım:
$M = \frac{1 \text{ mol}}{0,5 \text{ L}}$
$M = 2 \text{ mol/L}$
Buna göre, hazırlanan $NaOH$ çözeltisinin molar derişimi $2 \text{ mol/L}$'dir.
Cevap C seçeneğidir.