25°C'de Mg(OH)₂'ün çözünürlüğü 1,4×10⁻⁴ mol/L'dir. Buna göre Mg(OH)₂'ün Kçç değeri kaçtır?
A) 1,1×10⁻¹¹Merhaba sevgili öğrenciler, bu soruda az çözünen bir tuz olan magnezyum hidroksit ($Mg(OH)_2$) için çözünürlük çarpımı ($K_{çç}$) değerini hesaplayacağız. Bu tür soruları çözerken adımları dikkatlice takip etmek, doğru sonuca ulaşmamızı sağlar. Haydi başlayalım!
Öncelikle, $Mg(OH)_2$'nin suda nasıl çözündüğünü gösteren denge denklemini yazmalıyız. $Mg(OH)_2$ katısı suda çözündüğünde $Mg^{2+}$ iyonları ve $OH^-$ iyonları verir.
$Mg(OH)_2(k) \rightleftharpoons Mg^{2+}(suda) + 2OH^-(suda)$
Soruda bize $Mg(OH)_2$'nin çözünürlüğü $1.4 \times 10^{-4}$ mol/L olarak verilmiş. Bu değeri genellikle '$s$' ile gösteririz. Denge denklemine göre, $s$ mol $Mg(OH)_2$ çözündüğünde:
Bize verilen çözünürlük değeri $s = 1.4 \times 10^{-4}$ mol/L'dir.
Çözünürlük çarpımı ($K_{çç}$), denge durumundaki iyon derişimlerinin çarpımıdır. Katı maddeler $K_{çç}$ ifadesine dahil edilmez. Bu durumda $K_{çç}$ ifadesi şu şekildedir:
$K_{çç} = [Mg^{2+}][OH^-]^2$
Dikkat edin, $OH^-$ iyonunun katsayısı 2 olduğu için, derişiminin karesini alıyoruz.
Şimdi 2. adımda bulduğumuz iyon derişimlerini $K_{çç}$ ifadesine yerine koyalım:
$K_{çç} = (s)(2s)^2$
$K_{çç} = (s)(4s^2)$
$K_{çç} = 4s^3$
Son olarak, bize verilen çözünürlük değerini ($s = 1.4 \times 10^{-4}$ mol/L) $K_{çç}$ formülüne yerleştirerek hesaplamayı yapalım:
$K_{çç} = 4 \times (1.4 \times 10^{-4})^3$
Önce $1.4^3$ değerini hesaplayalım: $1.4 \times 1.4 \times 1.4 = 2.744$
Sonra üslü ifadeyi hesaplayalım: $(10^{-4})^3 = 10^{-12}$
Şimdi bu değerleri yerine koyalım:
$K_{çç} = 4 \times (2.744 \times 10^{-12})$
$K_{çç} = 10.976 \times 10^{-12}$
Bilimsel gösterim kurallarına uygun olarak düzenlersek:
$K_{çç} \approx 1.1 \times 10^{-11}$
Bu hesaplama sonucunda $Mg(OH)_2$'nin $K_{çç}$ değeri $1.1 \times 10^{-11}$ olarak bulunur.
Cevap A seçeneğidir.