Examkin

Ozmotik Basınç

2 soru

Tüm türler2Çoktan seçmeli1Sayısal1
Soru 1Soru →

0 ∘C0\text{ }^{\circ}\text{C} sıcaklıkta, 11,7 gram11,7\text{ gram} NaCl\text{NaCl} katısının tamamen çözünmesiyle hazırlanan 400 mL400\text{ mL} sulu çözeltinin ozmotik basıncı kaç atm\text{atm}'dir?

(NaCl=58,5 g/mol\text{NaCl} = 58,5\text{ g/mol}, R=22,4/273 L⋅atm/mol⋅KR = 22,4/273\text{ L}\cdot\text{atm/mol}\cdot\text{K}, NaCl\text{NaCl} tuzunun sulu çözeltide tamamen iyonlaştığı varsayılacaktır.)

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 22.4

Cevap

Çözeltinin ozmotik basıncı 22,4 atm'dir.
Ozmotik basınç hesaplanırken çözeltideki toplam tanecik derişimi esas alınır. NaCl\text{NaCl} tuzu suda tamamen iyonlaştığı için van 't Hoff faktörü (ii) 22 olur. Molarite 0,5 M0,5\text{ M} ve mutlak sıcaklık 273 K273\text{ K} olarak yerine konulduğunda ozmotik basınç 22,4 atm22,4\text{ atm} olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Sıcaklığı Kelvin birimine çevirmek
T=273 KT = 273\text{ K}
Ozmotik basınç formülündeki sıcaklık (TT) mutlak sıcaklık olup Kelvin cinsinden olmalıdır.
2
Çözünen sodyum klorürün (NaCl\text{NaCl}) mol sayısını hesaplamak
n=0,2 moln = 0,2\text{ mol}
Çözeltinin derişimini bulabilmek için öncelikle çözünen maddenin mol miktarı hesaplanmalıdır.
3
Çözeltinin molar derişimini (molarite) bulmak
M=0,5 MM = 0,5\text{ M}
Ozmotik basınç bağıntısındaki derişim birimi molaritedir (M=n/VM = n / V).
4
NaCl\text{NaCl} tuzunun sulu çözeltideki van 't Hoff faktörünü (ii) belirlemek
i=2i = 2
NaCl\text{NaCl} iyonik bir katıdır ve suda çözündüğünde bir adet sodyum (Na+\text{Na}^+) ile bir adet klor (Cl−\text{Cl}^-) iyonu vererek tamamen ayrışır.
5
Ozmotik basınç formülünü uygulayarak sonucu hesaplamak
Π=22,4 atm\Pi = 22,4\text{ atm}
Π=i⋅M⋅R⋅T\Pi = i \cdot M \cdot R \cdot T formülünde elde edilen değerler yerine yazılarak ozmotik basınç hesaplanır.

Anahtar Kavram

İyonik çözeltilerde van 't Hoff faktörünün ozmotik basınca etkisi ve hesaplanması
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 2Soru →

Yarı geçirgen bir zarla iki bölmeye ayrılmış bir U borusunun A koluna 25 ∘C25\text{ }^{\circ}\text{C}'ta 0,1 M0,1\text{ M} Al(NO3)3\text{Al(NO}_3)_3 sulu çözeltisi, B koluna ise aynı sıcaklıkta 0,2 M0,2\text{ M} C12H22O11\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11} (sakkaroz) sulu çözeltisi eşit hacimlerde konuluyor.

Buna göre, bu sistemde zamanla gerçekleşen değişimler ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
(Çözeltilerin ideal davrandığı varsayılacaktır.)

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: B kolundan A koluna doğru net su geçişi olur.

Cevap

B kolundan A koluna doğru net su geçişi olur.
B kolundaki toplam tanecik derişimi (0,2 M0,2\text{ M}), A kolundaki toplam tanecik derişiminden (0,4 M0,4\text{ M}) daha küçük olduğundan, su molekülleri yarı geçirgen zardan geçerek B kolundan A koluna doğru hareket eder. Bu nedenle B kolundan A koluna doğru net su geçişi olur ifadesi doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Çözeltilerdeki toplam tanecik (iyon veya molekül) derişimlerini hesaplayınız.
A kolundaki Al(NO3)3\text{Al(NO}_3)_3 çözeltisi için: Al(NO3)3(katı)→Al3+(suda)+3NO3−(suda)\text{Al(NO}_3)_3(katı) \rightarrow \text{Al}^{3+}(suda) + 3\text{NO}_3^-(suda) tepkimesine göre tanecik sayısı (van 't Hoff faktörü, ii) 44'tür. Toplam tanecik derişimi: 0,1 M×4=0,4 M0,1\text{ M} \times 4 = 0,4\text{ M} olur.
B kolundaki C12H22O11\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11} (sakkaroz) moleküler çözündüğü için tanecik sayısı 11'dir. Toplam tanecik derişimi: 0,2 M×1=0,2 M0,2\text{ M} \times 1 = 0,2\text{ M} olur.
Ozmotik basınç ve ozmoz yönü, çözeltilerin molar derişimlerine değil, çözeltideki toplam aktif tanecik derişimlerine bağlıdır.
2
Bölmeler arasındaki ozmoz yönünü belirleyiniz.
A kolundaki toplam tanecik derişimi (0,4 M0,4\text{ M}), B kolundaki toplam tanecik derişiminden (0,2 M0,2\text{ M}) daha büyüktür. Bu durumda A kolu hipertonik, B kolu ise hipotoniktir. Net su geçişi hipotonik ortamdan hipertonik ortama doğru, yani B kolundan A koluna doğru gerçekleşir.
Ozmoz olayında çözücü (su) molekülleri, yarı geçirgen zardan geçerek derişimi düşük olan bölmeden derişimi yüksek olan bölmeye doğru hareket eder.
3
Ozmotik basınç ve ters ozmoz ilişkisini değerlendiriniz.
A kolunun ozmotik basıncı, B kolunun ozmotik basıncından büyüktür (derişimle orantılı olarak iki katıdır). A koluna ozmotik basınçtan daha büyük bir dış basınç uygulanırsa, su molekülleri zorla A kolundan B koluna geçer ve ters ozmoz olayı gerçekleşir.
Ters ozmozun gerçekleşebilmesi için ozmotik basıncı yenecek büyüklükte bir dış basınç uygulanması şarttır.

Anahtar Kavram

Ozmoz olayında net su geçişi, yarı geçirgen zar üzerinden toplam tanecik derişimi düşük olan çözeltiden (hipotonik), toplam tanecik derişimi yüksek olan çözeltiye (hipertonik) doğru gerçekleşir.
Tahmini Süre:2m 0s
Ozmotik Basınç Alıştırma Soruları — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi) | Examkin