Bir kimya araştırma laboratuvarında yapılan deneyde 0.5 M 200 mL NaCl çözeltisi hazırlanmak isteniyor. Bu çözeltiyi hazırlamak için kaç gram NaCl gereklidir? (NaCl: 58.5 g/mol)
A) 5.85 gBu soruda, belirli bir molaritede ve hacimde bir çözelti hazırlamak için ne kadar maddeye ihtiyacımız olduğunu bulacağız. Kimya laboratuvarlarında sıkça karşılaştığımız bu tür hesaplamalar, doğru ve güvenli deneyler yapmak için çok önemlidir. Adım adım ilerleyelim:
Bize verilenler:
Çözeltinin derişimi (Molarite, $M$): $0.5 \text{ M}$
Çözeltinin hacmi ($V$): $200 \text{ mL}$
NaCl'nin molar kütlesi ($M_m$): $58.5 \text{ g/mol}$
Molarite tanımı gereği hacmi litre cinsinden kullanmamız gerekir. Bu yüzden $200 \text{ mL}$ değerini litreye çevirelim:
$1 \text{ L} = 1000 \text{ mL}$ olduğundan,
$V = 200 \text{ mL} \times \frac{1 \text{ L}}{1000 \text{ mL}} = 0.2 \text{ L}$
Molarite ($M$), çözeltinin hacmine ($V$) bölünen çözünenin mol sayısını ($n$) ifade eder. Formülü şöyledir:
$M = \frac{n}{V}$
Bu formülü kullanarak gerekli mol sayısını bulabiliriz:
$n = M \times V$
Şimdi bildiğimiz değerleri yerine koyalım:
$n = 0.5 \text{ mol/L} \times 0.2 \text{ L}$
$n = 0.1 \text{ mol NaCl}$
Demek ki, $0.5 \text{ M}$'lık $200 \text{ mL}$ bir çözelti hazırlamak için $0.1 \text{ mol}$ NaCl'ye ihtiyacımız var.
Şimdi bulduğumuz mol sayısını, NaCl'nin molar kütlesini kullanarak gram cinsinden kütleye çevirebiliriz. Mol sayısı, kütle ve molar kütle arasındaki ilişkiyi gösteren formülümüz:
$m = n \times M_m$
Burada $m$ kütleyi (gram), $n$ mol sayısını ve $M_m$ molar kütleyi ifade eder.
Değerleri yerine yazalım:
$m = 0.1 \text{ mol} \times 58.5 \text{ g/mol}$
$m = 5.85 \text{ g NaCl}$
Bu, çözeltiyi hazırlamak için $5.85 \text{ gram}$ NaCl'ye ihtiyacımız olduğu anlamına gelir.
Bu adımları takip ederek, laboratuvarda doğru miktarda madde kullanarak istediğimiz derişimde çözeltiyi kolayca hazırlayabiliriz.
Cevap A seçeneğidir.