Bir kimya öğrencisi, 0,5 mol sülfürik asit (H₂SO₄) çözeltisi hazırlamak istiyor. Bu çözeltiyi hazırlamak için kaç gram H₂SO₄ kullanmalıdır? (H:1, S:32, O:16)
A) 49
B) 98
C) 196
D) 392
Sevgili öğrenciler, bu soruda belirli bir mol sayısında sülfürik asit ($H_2SO_4$) çözeltisi hazırlamak için kaç gram maddeye ihtiyacımız olduğunu bulacağız. Kimyada bu tür hesaplamalar, laboratuvarda doğru konsantrasyonda çözeltiler hazırlamak için çok önemlidir. Adım adım ilerleyelim:
- 1. Adım: Sülfürik Asidin ($H_2SO_4$) Mol Kütlesini (Molar Kütlesini) Hesaplayalım.
- Bir maddenin mol kütlesi, o maddenin 1 molünün kaç gram geldiğini gösterir. Bunu, bileşikteki her bir atomun atom kütlesini toplayarak buluruz.
- Verilen atom kütleleri: H:1, S:32, O:16
- $H_2SO_4$ için hesaplama:
- 2 adet Hidrojen (H) atomu: $2 \times 1 = 2$ g/mol
- 1 adet Kükürt (S) atomu: $1 \times 32 = 32$ g/mol
- 4 adet Oksijen (O) atomu: $4 \times 16 = 64$ g/mol
- Toplam Mol Kütlesi ($M_{H_2SO_4}$): $2 + 32 + 64 = 98$ g/mol
- Bu, 1 mol $H_2SO_4$'ün 98 gram olduğu anlamına gelir.
- 2. Adım: İstenen Mol Sayısı İçin Gerekli Kütleyi Hesaplayalım.
- Bize 0,5 mol $H_2SO_4$ çözeltisi hazırlamak istediğimiz söyleniyor. Mol sayısı ($n$), mol kütlesi ($M$) ve kütle ($m$) arasındaki ilişkiyi veren formülü hatırlayalım:
- Kütle ($m$) = Mol sayısı ($n$) $\times$ Mol Kütlesi ($M$)
- Verilen mol sayısı ($n$) = 0,5 mol
- Hesapladığımız mol kütlesi ($M$) = 98 g/mol
- Şimdi bu değerleri formülde yerine koyalım:
- $m = 0,5 \text{ mol} \times 98 \text{ g/mol}$
- $m = 49 \text{ gram}$
- Yani, 0,5 mol sülfürik asit çözeltisi hazırlamak için 49 gram $H_2SO_4$ kullanmalıyız.
Bu hesaplamalar, kimyasal reaksiyonlarda veya çözelti hazırlamada ne kadar maddeye ihtiyacımız olduğunu belirlemek için temel bir beceridir. Gördüğünüz gibi, doğru adımları takip ettiğimizde sonuca kolayca ulaşabiliriz.
Cevap A seçeneğidir.