Titrasyon soruları nasıl çözülür Test 1

25 mL zayıf asit çözeltisini nötralleştirmek için 0,1 M NaOH'den 50 mL kullanılıyor. Aynı asit çözeltisinden 50 mL alınıp 0,1 M NaOH ile titre edilirse kaç mL baz gerekir?

A) 25 mL
B) 50 mL
C) 100 mL
D) 200 mL

Merhaba sevgili öğrenciler!

Bu soruda, bir zayıf asit çözeltisinin nötralleşme tepkimesini inceleyeceğiz. Titrasyon, bilinmeyen bir çözeltinin derişimini bilinen bir çözelti yardımıyla bulma işlemidir. Nötralleşme noktasında, asitten gelen $H^+$ iyonlarının mol sayısı ile bazdan gelen $OH^-$ iyonlarının mol sayısı birbirine eşit olur (eğer asit ve bazın tesir değerlikleri 1 ise).

Şimdi soruyu adım adım çözelim:

• Adım 1: İlk Titrasyon Verilerini Anlayalım ve Asidin Derişimini Bulalım.

  Bize verilen ilk bilgiye göre, 25 mL zayıf asit çözeltisini nötralleştirmek için 0,1 M NaOH'den 50 mL kullanılıyor. Nötralleşme noktasında, asidin mol sayısı bazın mol sayısına eşittir. Bu durumu matematiksel olarak şöyle ifade edebiliriz:

  $M_{asit} \times V_{asit} = M_{baz} \times V_{baz}$

  Burada:

  • $M_{asit}$: Asidin derişimi (bilinmiyor)
  • $V_{asit}$: Asidin hacmi = $25 \text{ mL} = 0,025 \text{ L}$
  • $M_{baz}$: Bazın derişimi = $0,1 \text{ M}$
  • $V_{baz}$: Bazın hacmi = $50 \text{ mL} = 0,050 \text{ L}$

  Şimdi bu değerleri formülde yerine koyalım:

  $M_{asit} \times 0,025 \text{ L} = 0,1 \text{ M} \times 0,050 \text{ L}$

  $M_{asit} \times 0,025 = 0,005$

  $M_{asit} = \frac{0,005}{0,025}$

  $M_{asit} = 0,2 \text{ M}$

  Demek ki zayıf asit çözeltimizin derişimi $0,2 \text{ M}$'dir.

• Adım 2: İkinci Durum İçin Gerekli Baz Hacmini Hesaplayalım.

  Şimdi sorunun ikinci kısmına geçelim: Aynı asit çözeltisinden 50 mL alınıp 0,1 M NaOH ile titre edilirse kaç mL baz gerekir?

  Yine nötralleşme noktasında asidin mol sayısı bazın mol sayısına eşit olacaktır:

  $M_{asit} \times V_{asit} = M_{baz} \times V_{baz}$

  Bu seferki değerlerimiz:

  • $M_{asit}$: Asidin derişimi = $0,2 \text{ M}$ (Adım 1'de bulduk)
  • $V_{asit}$: Asidin hacmi = $50 \text{ mL} = 0,050 \text{ L}$
  • $M_{baz}$: Bazın derişimi = $0,1 \text{ M}$ (Değişmedi)
  • $V_{baz}$: Bazın hacmi (bilinmiyor, bunu bulacağız)

  Değerleri formülde yerine koyalım:

  $0,2 \text{ M} \times 0,050 \text{ L} = 0,1 \text{ M} \times V_{baz}$

  $0,010 = 0,1 \times V_{baz}$

  $V_{baz} = \frac{0,010}{0,1}$

  $V_{baz} = 0,1 \text{ L}$

  Soruda hacmi mL cinsinden istediği için, litreyi mililitreye çevirelim:

  $V_{baz} = 0,1 \text{ L} \times 1000 \text{ mL/L} = 100 \text{ mL}$

• Adım 3: Sonucu Değerlendirelim.

  Gördüğümüz gibi, asit çözeltisinin hacmini iki katına (25 mL'den 50 mL'ye) çıkardığımızda, aynı derişimdeki bazı kullanarak nötralleştirmek için gereken baz hacmi de iki katına (50 mL'den 100 mL'ye) çıkmıştır. Bu, titrasyonun temel mantığına uygun bir sonuçtur.

Cevap C seçeneğidir.