0,4 M 150 mL şeker çözeltisi ile 0,2 M 250 mL şeker çözeltisi karıştırılıyor. Oluşan karışımın molar derişimi kaç M olur?
A) 0,25
B) 0,28
C) 0,30
D) 0,32
Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, farklı derişim ve hacimdeki iki şeker çözeltisini karıştırarak oluşan yeni çözeltinin derişimini bulacağız. Bu tür soruları çözerken, çözünen madde miktarının (mol sayısının) korunduğunu ve hacimlerin toplandığını unutmamak önemlidir. Haydi adım adım ilerleyelim!
- Adım 1: Hacimleri Litreye Çevirme
- Molarite hesaplamalarında hacmi genellikle litre (L) cinsinden kullanırız. Bu yüzden verilen mililitre (mL) değerlerini litreye çevirelim. Unutmayın, $1 \text{ L} = 1000 \text{ mL}$.
- Birinci çözelti için: $V_1 = 150 \text{ mL} = 150 / 1000 \text{ L} = 0,150 \text{ L}$
- İkinci çözelti için: $V_2 = 250 \text{ mL} = 250 / 1000 \text{ L} = 0,250 \text{ L}$
- Adım 2: Her Bir Çözeltideki Şekerin Mol Sayısını Hesaplama
- Molarite (M) formülü, çözünenin mol sayısı (n) bölü çözeltinin hacmi (V) şeklindedir: $M = n / V$. Buradan mol sayısını $n = M \times V$ olarak bulabiliriz.
- Birinci çözeltideki şeker mol sayısı ($n_1$):
- $n_1 = M_1 \times V_1 = 0,4 \text{ M} \times 0,150 \text{ L} = 0,06 \text{ mol}$
- İkinci çözeltideki şeker mol sayısı ($n_2$):
- $n_2 = M_2 \times V_2 = 0,2 \text{ M} \times 0,250 \text{ L} = 0,05 \text{ mol}$
- Adım 3: Karışımdaki Toplam Şeker Mol Sayısını Hesaplama
- Çözeltileri karıştırdığımızda, çözünen şeker miktarı değişmez, sadece bir araya gelir. Bu yüzden iki çözeltideki mol sayılarını toplarız.
- Toplam şeker mol sayısı ($n_{toplam}$):
- $n_{toplam} = n_1 + n_2 = 0,06 \text{ mol} + 0,05 \text{ mol} = 0,11 \text{ mol}$
- Adım 4: Karışımın Toplam Hacmini Hesaplama
- Çözeltileri karıştırdığımızda, hacimleri de toplarız (hacim değişimi ihmal edilir).
- Toplam hacim ($V_{toplam}$):
- $V_{toplam} = V_1 + V_2 = 0,150 \text{ L} + 0,250 \text{ L} = 0,400 \text{ L}$
- Adım 5: Oluşan Karışımın Molar Derişimini Hesaplama
- Şimdi elimizde toplam şeker mol sayısı ve toplam hacim var. Bu değerleri kullanarak karışımın son molar derişimini bulabiliriz.
- Karışımın molar derişimi ($M_{son}$):
- $M_{son} = n_{toplam} / V_{toplam} = 0,11 \text{ mol} / 0,400 \text{ L}$
- $M_{son} = 0,275 \text{ M}$
- Seçeneklere baktığımızda, $0,275 \text{ M}$ değeri en yakın $0,28 \text{ M}$'dir.
Cevap B seçeneğidir.
