0,6 M 800 mL çözelti hazırlamak için 1,2 M'lık stok çözeltiden kaç mL alınıp üzerine su eklenmelidir?
A) 200Sevgili öğrenciler, bu problemde bir stok çözeltiden (daha derişik çözelti) belirli bir derişim ve hacimde yeni bir çözelti hazırlamamız isteniyor. Bu tür problemler, kimya laboratuvarlarında sıkça karşılaşılan seyreltme işlemlerini anlamak için harikadır. Seyreltme, bir çözeltinin derişimini azaltma işlemidir ve bu işlem sırasında çözünen madde miktarı değişmez, sadece çözücü (genellikle su) miktarı artırılır.
Öncelikle, elimizdeki bilgileri ve ulaşmak istediğimiz hedefi netleştirelim:
Stok çözeltinin derişimi ($M_1$): $1,2\ M$
Hazırlamak istediğimiz çözeltinin derişimi ($M_2$): $0,6\ M$
Hazırlamak istediğimiz çözeltinin hacmi ($V_2$): $800\ mL$
Stok çözeltiden almamız gereken hacim ($V_1$): Bilinmiyor (Bunu bulacağız.)
Unutmayın, seyreltme işleminde çözünen madde miktarı (mol sayısı) değişmez. Bu temel prensip, seyreltme formülünün temelini oluşturur.
Seyreltme problemleri için kullandığımız temel formül şudur:
$\mathbf{M_1V_1 = M_2V_2}$
Burada:
$M_1$: Başlangıç (stok) çözeltinin molar derişimi
$V_1$: Başlangıç (stok) çözeltiden alınması gereken hacim
$M_2$: Son (hazırlanacak) çözeltinin molar derişimi
$V_2$: Son (hazırlanacak) çözeltinin hacmi
Bu formül, çözünen mol sayısının ($n = M \times V$) seyreltme öncesi ve sonrası aynı kaldığı ilkesine dayanır.
Şimdi, Adım 1'de belirlediğimiz değerleri seyreltme formülüne yerleştirelim:
$(1,2\ M) \times V_1 = (0,6\ M) \times (800\ mL)$
Hacim birimini ($mL$) değiştirmemize gerek yok çünkü eşitliğin her iki tarafında da aynı birim kullanılacak ve sonuç da $mL$ cinsinden çıkacaktır.
Denklemimizi $V_1$ için çözelim:
$1,2 \times V_1 = 0,6 \times 800$
$1,2 \times V_1 = 480$
$V_1 = \frac{480}{1,2}$
$V_1 = 400\ mL$
Bu sonuç bize, $0,6\ M$ derişiminde $800\ mL$ çözelti hazırlamak için $1,2\ M$'lık stok çözeltiden $400\ mL$ almamız gerektiğini gösteriyor. Bu $400\ mL$ stok çözeltiyi bir ölçü kabına (mezür veya balon joje) aldıktan sonra, toplam hacim $800\ mL$ olana kadar üzerine saf su eklemeliyiz. Yani, $800\ mL - 400\ mL = 400\ mL$ su eklenmelidir. Bu işlem, çözeltinin derişimini istediğimiz değere düşürecektir.
Cevap C seçeneğidir.