Bir kimya laboratuvarında 2 M 300 mL H₂SO₄ çözeltisi hazırlanmak isteniyor. Laboratuvarda bulunan 8 M'lık stok çözeltiden kaç mL alınıp üzerine su eklenerek 300 mL'ye tamamlanmalıdır?
A) 50Sevgili öğrenciler, bu tür sorular kimya laboratuvarlarında sıkça karşımıza çıkar ve çözeltilerin seyreltilmesi prensibini anlamak için harika bir fırsattır. Bir çözeltiyi seyreltmek, yani derişimini düşürmek istediğimizde, çözünen madde miktarını değiştirmeden çözücü miktarını artırırız. Bu durumda, stok çözeltiden alacağımız asit miktarı, hazırlamak istediğimiz seyreltik çözeltideki asit miktarına eşit olmalıdır. Bu prensibi kullanarak soruyu adım adım çözelim:
Soruda bize şu bilgiler verilmiştir:
Stok (başlangıç) çözeltinin derişimi ($M_1$): $8 \text{ M}$
Hazırlanmak istenen (son) çözeltinin derişimi ($M_2$): $2 \text{ M}$
Hazırlanmak istenen (son) çözeltinin hacmi ($V_2$): $300 \text{ mL}$
Stok çözeltiden alınması gereken hacim ($V_1$): Bilinmiyor (bu değeri bulacağız)
Seyreltme işlemlerinde, çözünen madde miktarının sabit kaldığı ilkesine dayanarak molar derişim ve hacim arasındaki ilişkiyi gösteren formülü kullanırız:
$M_1V_1 = M_2V_2$
Burada;
$M_1$: Başlangıç çözeltisinin molar derişimi
$V_1$: Başlangıç çözeltisinden alınması gereken hacim
$M_2$: Son çözeltinin molar derişimi
$V_2$: Son çözeltinin hacmi
Şimdi elimizdeki değerleri formüle yerleştirelim:
$(8 \text{ M}) \times V_1 = (2 \text{ M}) \times (300 \text{ mL})$
Denklemi $V_1$ için çözelim:
$8 \times V_1 = 2 \times 300$
$8 \times V_1 = 600$
$V_1 = \frac{600}{8}$
$V_1 = 75 \text{ mL}$
Bu sonuç bize, 8 M'lık stok H₂SO₄ çözeltisinden 75 mL almamız gerektiğini gösterir. Bu 75 mL çözeltiyi bir ölçü kabına koyduktan sonra, toplam hacim 300 mL olana kadar üzerine saf su eklemeliyiz. Böylece istediğimiz 2 M 300 mL H₂SO₄ çözeltisini elde etmiş oluruz.
Cevap B seçeneğidir.
