Soru

Zorluk: ZorMolarite

Kütlece %16,4\%16,4’lük kalsiyum nitrat (Ca(NO3)2\text{Ca(NO}_3)_2) sulu çözeltisinin 25 C25\text{ }^\circ\text{C}'deki yoğunluğu 1,2 g/mL1,2\text{ g/mL}'dir. Bu çözeltiden belirli bir hacim alınarak aynı sıcaklıkta saf su ile hacmi 600 mL600\text{ mL}'ye tamamlanıyor.

Hazırlanan son çözeltideki nitrat (NO3\text{NO}_3^-) iyonları derişimi 0,8 M0,8\text{ M} olduğuna göre, başlangıçtaki çözeltiden kaç mL\text{mL} alınmıştır?
(N: 14 g/mol, O: 16 g/mol, Ca: 40 g/mol)

  1. A
    100
  2. B
    150
  3. 200Cevap
  4. D
    300
  5. E
    400

Cevap

Başlangıçtaki çözeltiden 200 mL alınmıştır.
Yoğunluk ve kütlece yüzde formülü kullanılarak başlangıçtaki kalsiyum nitrat çözeltisinin molar derişimi 1,2 M1,2\text{ M} olarak hesaplanır. Tuzun suda iyonlaşma denklemine göre, kalsiyum nitrat derişiminin iki katı kadar nitrat iyonu oluşur ve bu değer 2,4 M2,4\text{ M}'dir. Seyreltme bağıntısı (M1V1=M2V2M_1 \cdot V_1 = M_2 \cdot V_2) nitrat iyonları için uygulandığında (2,4×V1=0,8×6002,4 \times V_1 = 0,8 \times 600), başlangıç çözeltisinden alınması gereken hacim 200 mL200\text{ mL} olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Kalsiyum nitrat (Ca(NO3)2\text{Ca(NO}_3)_2) bileşiğinin mol kütlesini hesaplayın.
MA(Ca(NO3)2)=40+2×[14+(3×16)]=164 g/molM_A(\text{Ca(NO}_3)_2) = 40 + 2 \times [14 + (3 \times 16)] = 164\text{ g/mol}
Çözeltinin molaritesini yoğunluk ve kütlece yüzde derişim değerlerinden bulabilmek için çözünen maddenin mol kütlesi gereklidir.
2
M=10d%MAM = \frac{10 \cdot d \cdot \%}{M_A} formülünü kullanarak başlangıçtaki kalsiyum nitrat çözeltisinin molar derişimini hesaplayın.
M=10×1,2×16,4164=1,2 MM = \frac{10 \times 1,2 \times 16,4}{164} = 1,2\text{ M}
Yoğunluğu ve kütlece yüzdesi bilinen çözeltinin molaritesini doğrudan bu formülle bulabiliriz.
3
Kalsiyum nitratın suda iyonlaşma denklemine göre başlangı�� çözeltisindeki nitrat (NO3\text{NO}_3^-) iyonlarının derişimini belirleyin.
Ca(NO3)2(suda)Ca2+(suda)+2NO3(suda)\text{Ca(NO}_3)_2(suda) \rightarrow \text{Ca}^{2+}(suda) + 2\text{NO}_3^-(suda) denklemine göre, 1,2 M1,2\text{ M} Ca(NO3)2\text{Ca(NO}_3)_2 çözeltisinde [NO3]=2×1,2=2,4 M[\text{NO}_3^-] = 2 \times 1,2 = 2,4\text{ M} olur.
Seyreltme sonrasındaki hedef derişim nitrat iyonları cinsinden verildiğinden, başlangıçtaki nitrat iyonu derişimi bilinmelidir.
4
Seyreltme formülünü (M1V1=M2V2M_1 \cdot V_1 = M_2 \cdot V_2) uygulayarak alınması gereken başlangıç hacmini (V1V_1) bulun.
2,4 M×V1=0,8 M×600 mLV1=200 mL2,4\text{ M} \times V_1 = 0,8\text{ M} \times 600\text{ mL} \Rightarrow V_1 = 200\text{ mL}
Su eklenerek seyreltme işleminde çözünen nitrat iyonlarının mol sayısı değişmediği için başlangıç ve son durumdaki mol sayıları birbirine eşitlenir.

Anahtar Kavram

Molarite, yoğunluk, kütlece yüzde derişim ve iyon derişimi ilişkisi ile seyreltme hesaplamaları.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular