2 M derişimli NaCl çözeltisinin yoğunluğu 1,08 g/mL'dir.
Buna göre bu çözeltinin kütlece yüzde derişimi nedir? (NaCl: 58,5 g/mol)
Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, bir çözeltinin molar derişimini ve yoğunluğunu kullanarak kütlece yüzde derişimini bulacağız. Adım adım ilerleyerek bu tür problemleri nasıl çözeceğimizi öğrenelim.
Molarite, $1 \text{ L}$ çözeltide çözünmüş maddenin mol sayısını ifade eder. İşlemlerimizi kolaylaştırmak için $1 \text{ L}$ (yani $1000 \text{ mL}$) çözelti hacmi alalım.
Molarite ($M$) formülü: $M = \frac{\text{çözünen mol sayısı}}{\text{çözelti hacmi (L)}}$
Verilen molarite $2 \text{ M}$ olduğuna göre:
$2 \text{ mol/L} = \frac{\text{NaCl mol sayısı}}{1 \text{ L}}$
Buradan, $\text{NaCl mol sayısı} = 2 \text{ mol}$ olarak bulunur.
Çözünenin mol sayısını ve molar kütlesini kullanarak kütlesini hesaplayabiliriz. NaCl'nin molar kütlesi $58,5 \text{ g/mol}$ olarak verilmiştir.
Kütle = mol sayısı $\times$ molar kütle
$\text{NaCl kütlesi} = 2 \text{ mol} \times 58,5 \text{ g/mol}$
$\text{NaCl kütlesi} = 117 \text{ g}$
Çözeltinin yoğunluğu ve hacmini kullanarak çözeltinin toplam kütlesini bulabiliriz. Çözeltinin yoğunluğu $1,08 \text{ g/mL}$ ve Adım 1'de $1000 \text{ mL}$ çözelti hacmi varsaymıştık.
Yoğunluk ($\rho$) formülü: $\rho = \frac{\text{kütle}}{\text{hacim}}$
$\text{Çözelti kütlesi} = \text{yoğunluk} \times \text{hacim}$
$\text{Çözelti kütlesi} = 1,08 \text{ g/mL} \times 1000 \text{ mL}$
$\text{Çözelti kütlesi} = 1080 \text{ g}$
Kütlece yüzde derişim, çözünenin kütlesinin çözeltinin toplam kütlesine oranının yüzde olarak ifadesidir.
Kütlece yüzde derişim = $\frac{\text{çözünen kütlesi}}{\text{çözelti kütlesi}} \times 100$
Kütlece yüzde derişim = $\frac{117 \text{ g}}{1080 \text{ g}} \times 100$
Kütlece yüzde derişim $\approx 0,10833 \times 100$
Kütlece yüzde derişim $\approx \%10,83$
Bu değeri en yakın seçeneğe yuvarladığımızda $\%10,8$ sonucunu elde ederiz.
Cevap B seçeneğidir.