Question

Difficulty: MediumPPM Derişimi ve Seyreltme/Deriştirme Hesaplamaları

Tarım arazilerinin yakınında bulunan bir göletten alınan 800 g800\text{ g} su örneğinin analizi sonucunda, yapısında 3,2 mg3,2\text{ mg} çözünmüş nitrat (NO3NO_3^-) iyonu bulunduğu tespit edilmiştir. Bu gölet suyunun nitrat derişimini, çevre standartlarına uygun hale getirmek amacıyla aynı sıcaklıkta saf su eklenerek 1,6 ppm1,6\text{ ppm} değerine düşürmek hedeflenmektedir.

Buna göre, gölet suyu örneğine aynı sıcaklıkta kaç gram saf su ilave edilmelidir?

  1. A
    800
  2. 1200Answer
  3. C
    1600
  4. D
    2000
  5. E
    2800

Answer

İlave edilmesi gereken saf su kütlesi 1200 g1200\text{ g} olarak bulunur.
Gölet suyu örneğinin kütlesi 800 g800\text{ g} yani 0,8 kg0,8\text{ kg}'dır. İçinde çözünmüş 3,2 mg3,2\text{ mg} nitrat bulunduğundan başlangıç derişimi 3,20,8=4 ppm\frac{3,2}{0,8} = 4\text{ ppm} olarak bulunur. Çözeltiye su eklenerek derişim 1,6 ppm1,6\text{ ppm}'e seyreltildiğinde, seyreltme formülü olan C1×m1=C2×m2C_1 \times m_1 = C_2 \times m_2 bağıntısından 4×800=1,6×m24 \times 800 = 1,6 \times m_2 yazılır ve son kütle 2000 g2000\text{ g} elde edilir. İlave edilmesi gereken saf su kütlesi ise 2000800=1200 g2000 - 800 = 1200\text{ g} olur.

Step-by-Step Solution

1
Çözelti kütlesi gram biriminden kilogram birimine dönüştürülür.
800 g=0,8 kg800\text{ g} = 0,8\text{ kg}
PPM derişim formülünde çözelti kütlesi paydada kilogram (kg) cinsinden yazılmalıdır.
2
Gölet suyu örneğindeki çözünmüş nitrat iyonunun başlangıç derişimi ppm cinsinden hesaplanır.
Deris¸im (ppm)=C¸o¨zu¨nen ku¨tlesi (mg)C¸o¨zelti ku¨tlesi (kg)=3,2 mg0,8 kg=4 ppm\text{Derişim (ppm)} = \frac{\text{Çözünen kütlesi (mg)}}{\text{Çözelti kütlesi (kg)}} = \frac{3,2\text{ mg}}{0,8\text{ kg}} = 4\text{ ppm}
Seyreltme formülünü uygulayabilmek için çözeltinin başlangıç derişimini ppm tür��nden bilmemiz gerekir.
3
Seyreltme formülü (C1×m1=C2×m2C_1 \times m_1 = C_2 \times m_2) kullanılarak son çözelti kütlesi hesaplanır.
4 ppm×800 g=1,6 ppm×m2m2=2000 g4\text{ ppm} \times 800\text{ g} = 1,6\text{ ppm} \times m_2 \Rightarrow m_2 = 2000\text{ g}
Çözünen madde miktarı değişmediğinden, derişim ile çözelti kütlesinin çarpımı seyreltme öncesi ve sonrasında sabittir.
4
Son çözelti kütlesinden başlangıç çözelti kütlesi çıkarılarak eklenmesi gereken saf su miktarı bulunur.
msu=2000 g800 g=1200 gm_{\text{su}} = 2000\text{ g} - 800\text{ g} = 1200\text{ g}
Soruda son çözeltinin toplam kütlesi değil, eklenen saf suyun kütlesi sorulmaktadır.

Key Concept

PPM derişim tanımı ve çözeltilerde seyreltme formülü uygulaması.
Rate this question