Titrasyon soruları nasıl çözülür Test 1

0,1 M 200 mL HCl çözeltisini nötralleştirmek için 0,2 M NaOH çözeltisinden kaç mL kullanılır?

A) 50 mL
B) 100 mL
C) 150 mL
D) 200 mL

Sevgili öğrenciler, bu soruda bir asit ve bir bazın nötralleşme tepkimesini inceleyeceğiz. Nötralleşme, bir asit ile bir bazın tepkimeye girerek tuz ve su oluşturması olayıdır. Bu tür problemlerde, asidin mol sayısı ile bazın mol sayısı arasındaki dengeyi bulmak esastır.

• Adım 1: Tepkime Denklemini Yazalım ve Dengeleyelim.

  HCl (hidroklorik asit) kuvvetli bir asit, NaOH (sodyum hidroksit) ise kuvvetli bir bazdır. Bu ikisi tepkimeye girdiğinde aşağıdaki denkleme göre nötralleşirler:

  $HCl_{(aq)} + NaOH_{(aq)} \rightarrow NaCl_{(aq)} + H_2O_{(l)}$

  Gördüğümüz gibi, bu denklem zaten dengelenmiştir. 1 mol HCl, 1 mol NaOH ile tepkimeye girer. Bu, asit ve bazın mol sayıları arasındaki oranın 1:1 olduğu anlamına gelir. Yani, tam nötralleşme için asidin mol sayısı bazın mol sayısına eşit olmalıdır.

• Adım 2: Verilen Bilgileri Belirleyelim.

  Soruda bize verilen değerler şunlardır:

  Asit (HCl) için:

  Molarite ($M_a$) = $0,1 \text{ M}$

  Hacim ($V_a$) = $200 \text{ mL}$

  Baz (NaOH) için:

  Molarite ($M_b$) = $0,2 \text{ M}$

  Hacim ($V_b$) = ? (Bunu bulmamız gerekiyor)

• Adım 3: Nötralleşme Formülünü Kullanarak Çözüme Ulaşalım.

  Nötralleşme tepkimelerinde, asidin mol sayısı bazın mol sayısına eşit olduğunda tam nötralleşme gerçekleşir. Genel olarak, asit ve bazın tesir değerlikleri (bir mol asidin verdiği $H^+$ iyonu sayısı veya bir mol bazın verdiği $OH^-$ iyonu sayısı) $n_a$ ve $n_b$ olmak üzere, şu formülü kullanırız:

  $M_a \times V_a \times n_a = M_b \times V_b \times n_b$

  HCl için $n_a = 1$ (çünkü 1 mol HCl, 1 mol $H^+$ iyonu verir). NaOH için $n_b = 1$ (çünkü 1 mol NaOH, 1 mol $OH^-$ iyonu verir).

  Bu durumda formülümüz basitleşir:

  $M_a \times V_a = M_b \times V_b$

  Şimdi bilinen değerleri yerine koyalım (hacmi mL cinsinden bırakabiliriz, çünkü her iki tarafta da aynı birim kullanılacağı için birbirini götürecektir):

  $0,1 \text{ M} \times 200 \text{ mL} = 0,2 \text{ M} \times V_b$

  Denklemi çözelim:

  $20 = 0,2 \times V_b$

  $V_b = \frac{20}{0,2}$

  $V_b = 100 \text{ mL}$

  Gördüğümüz gibi, $0,1 \text{ M}$ $200 \text{ mL}$ HCl çözeltisini nötralleştirmek için $0,2 \text{ M}$ NaOH çözeltisinden $100 \text{ mL}$ gereklidir.

Cevap B seçeneğidir.