Soru

Zorluk: ZorMol Kesri

Belirli bir sıcaklıkta 144 gram144\text{ gram} saf su içeren bir kaba bir miktar sodyum hidroksit (NaOHNaOH) katısı eklenerek tamamen çözünmesi sağlanıyor. Hazırlanan çözeltideki suyun (H2OH_2O) mol kesri 0,800,80 olduğuna göre, çözünen NaOHNaOH katısı kaç gramdır?

(H2O=18 g/molH_2O = 18\text{ g/mol}, NaOH=40 g/molNaOH = 40\text{ g/mol}, NaOHNaOH katısının suda tamamen iyonlaşarak çözündüğü varsayılacaktır.)

  1. A
    32
  2. 40Cevap
  3. C
    64
  4. D
    80
  5. E
    160

Cevap

Hazırlanan çözeltide çözünen sodyum hidroksit (NaOHNaOH) katısı 40 gram40\text{ gram} olarak hesaplanır.
Çözeltideki suyun mol sayısı 8 mol8\text{ mol} olarak bulunur. Suyun mol kesri 0,800,80 olduğuna göre, çözeltideki toplam iyonların mol sayısı 2 mol2\text{ mol} olmalıdır. Sodyum hidroksit bileşiği suda sodyum ve hidroksit iyonlarına ayrıştığı için 1 mol1\text{ mol} sodyum hidroksit çözündüğünde 2 mol2\text{ mol} iyon açığa çıkar. Buradan çözünen sodyum hidroksit katısının 1 mol1\text{ mol} yani 40 gram40\text{ gram} olduğu sonucuna ulaşılır.

Adım Adım Çözüm

1
Suyun mol sayısının (nsun_{\text{su}}) hesaplanması
nsu=144 g18 g/mol=8 moln_{\text{su}} = \frac{144\text{ g}}{18\text{ g/mol}} = 8\text{ mol}
Mol kesri bağıntısında suyun mol sayısını kullanmak için kütle değerini mol kütlesine böleriz.
2
Mol kesri bağıntısı kullanılarak çözeltideki toplam iyon mol sayısının (niyonn_{\text{iyon}}) bulunması
Xsu=nsunsu+niyon    0,80=88+niyon    8+niyon=10    niyon=2 molX_{\text{su}} = \frac{n_{\text{su}}}{n_{\text{su}} + n_{\text{iyon}}} \implies 0,80 = \frac{8}{8 + n_{\text{iyon}}} \implies 8 + n_{\text{iyon}} = 10 \implies n_{\text{iyon}} = 2\text{ mol}
Suyun mol kesri, suyun mol sayısının çözeltideki toplam tanecik (su molekülleri + iyonlar) mol sayısına oranına eşittir.
3
Sodyum hidroksitin iyonlaşma denklemi kullanılarak çözünen NaOHNaOH mol sayısının bulunması
NaOH(k)Na+(suda)+OH(suda)NaOH(k) \rightarrow Na^+(suda) + OH^-(suda) denklemine göre, 1 mol NaOH1\text{ mol } NaOH çözündüğünde 2 mol2\text{ mol} iyon oluşur. Ortamda 2 mol2\text{ mol} iyon bulunduğuna göre, çözünen NaOHNaOH mol sayısı 1 mol1\text{ mol} olmalıdır.
Elektrolit bileşiklerin mol kesri hesaplanırken, çözeltideki toplam tanecik sayısı için iyonlaşma dikkate alınmalıdır.
4
Çözünen NaOHNaOH kütlesinin hesaplanması
mNaOH=1 mol×40 g/mol=40 gramm_{NaOH} = 1\text{ mol} \times 40\text{ g/mol} = 40\text{ gram}
Mol sayısı ve mol kütlesi kullanılarak çözünen maddenin kütlesine ulaşılır.

Anahtar Kavram

İyonik çözeltilerde mol kesri hesabı yapılırken çözünen maddenin iyonlaşması sonucu oluşan toplam tanecik (iyon) mol sayısı dikkate alınmalıdır.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular