Bir biyoloji laboratuvarında 300 mL 0,5 M glikoz çözeltisi ile 200 mL 0,2 M glikoz çözeltisi karıştırılıyor. Karışımın toplam hacmi 500 mL olduğuna göre, son derişim kaç molardır?
A) 0,38 M
B) 0,42 M
C) 0,35 M
D) 0,45 M
Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, farklı derişimlerdeki iki glikoz çözeltisini karıştırarak elde ettiğimiz yeni çözeltinin son derişimini bulmamız isteniyor. Bu tür problemleri çözerken, her bir çözeltideki madde miktarını (mol sayısını) ayrı ayrı hesaplayıp, sonra bu mol sayılarını toplayarak toplam hacme bölmek en doğru yaklaşımdır. Haydi adım adım çözelim:
- Adım 1: Hacimleri Litreye Çevirme
- Derişim (Molarite) hesaplamalarında hacim birimi genellikle Litre (L) olarak kullanılır. Bu yüzden verilen mililitre (mL) cinsinden hacimleri Litreye çevirelim. Unutmayın, $1 \text{ L} = 1000 \text{ mL}$.
- Birinci çözelti için: $V_1 = 300 \text{ mL} = 300 / 1000 \text{ L} = 0,3 \text{ L}$
- İkinci çözelti için: $V_2 = 200 \text{ mL} = 200 / 1000 \text{ L} = 0,2 \text{ L}$
- Toplam hacim için: $V_{toplam} = 500 \text{ mL} = 500 / 1000 \text{ L} = 0,5 \text{ L}$
- Adım 2: Her Bir Çözeltideki Glikoz Mol Sayısını Hesaplama
- Molarite (M) formülü: $M = \text{mol sayısı (n)} / \text{hacim (V, L)}$ şeklindedir. Buradan mol sayısını ($n$) yalnız bırakırsak: $n = M \times V$ olur.
- Birinci çözeltideki glikoz mol sayısı ($n_1$):
- $M_1 = 0,5 \text{ M}$ ve $V_1 = 0,3 \text{ L}$
- $n_1 = 0,5 \text{ M} \times 0,3 \text{ L} = 0,15 \text{ mol}$
- İkinci çözeltideki glikoz mol sayısı ($n_2$):
- $M_2 = 0,2 \text{ M}$ ve $V_2 = 0,2 \text{ L}$
- $n_2 = 0,2 \text{ M} \times 0,2 \text{ L} = 0,04 \text{ mol}$
- Adım 3: Karışımdaki Toplam Glikoz Mol Sayısını Hesaplama
- İki çözeltiyi karıştırdığımızda, çözünen madde (glikoz) miktarları birbirine eklenir.
- $n_{toplam} = n_1 + n_2$
- $n_{toplam} = 0,15 \text{ mol} + 0,04 \text{ mol} = 0,19 \text{ mol}$
- Adım 4: Karışımın Son Derişimini (Molaritesini) Hesaplama
- Şimdi elimizde karışımdaki toplam glikoz mol sayısı ($n_{toplam}$) ve karışımın toplam hacmi ($V_{toplam}$) var. Son derişimi ($M_{son}$) hesaplamak için bu değerleri kullanabiliriz.
- $M_{son} = n_{toplam} / V_{toplam}$
- $M_{son} = 0,19 \text{ mol} / 0,5 \text{ L}$
- $M_{son} = 0,38 \text{ M}$
Buna göre, karışımın son derişimi $0,38 \text{ M}$'dir.
Cevap A seçeneğidir.
