Soru

Zorluk: ZorKütlece ve Hacimce Yüzde Derişim

Hacimce %40\%40’lık etil alkol-su karışımı hazırlamak için 40 mL40\text{ mL} etil alkol üzerine toplam hacim 100 mL100\text{ mL} olana kadar saf su ilave edilmelidir; bu işlem yerine 40 mL40\text{ mL} etil alkol ile 60 mL60\text{ mL} saf su karıştırılırsa elde edilen çözeltinin hacimce alkol yüzdesi %40\%40’tan daha büyük olur.

Cevap: Cevap

Cevap

Verilen ifade doğrudur. Alkol ve su karıştırıldığında hacim büzülmesi gerçekleştiği için toplam hacim 100 mL100\text{ mL}'den küçük olur ve derişim %40\%40'ın üzerine çıkar.
Alkol ve su molekülleri arasındaki etkileşimlerden dolayı karışımın toplam hacminin 100 mL100\text{ mL}'den küçük olması, paydadaki çözelti hacmini küçülterek derişimin %40\%40'ın üzerine çıkmasını sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
Hacimce yüzde derişim formülünü yazmak.
Hacimce %=Vc¸o¨zu¨nenVc¸o¨zelti×100\text{Hacimce } \% = \frac{V_{\text{çözünen}}}{V_{\text{çözelti}}} \times 100 formülü elde edilir.
Çözeltideki alkol oranını belirleyen temel bağıntıyı tanımlamak için.
2
Alkol ve su karıştırıldığında gerçekleşen hacim değişimini analiz etmek.
Alkol ve su molekülleri arasındaki güçlü hidrojen bağları nedeniyle, 40 mL40\text{ mL} alkol ile 60 mL60\text{ mL} su karıştırıldığında toplam çözelti hacmi bileşenlerin hacimleri toplamından daha küçük olur: Vc¸o¨zelti<40+60=100 mLV_{\text{çözelti}} < 40 + 60 = 100\text{ mL}.
Gerçek çözeltilerde hacim korunumu kuralının (hacimlerin doğrudan toplanamayacağı gerçeğinin) etkisini belirlemek için.
3
Hacim daralmasının yüzde derişim değerine etkisini hesaplamak.
Formülde paydadaki değer (Vc¸o¨zeltiV_{\text{çözelti}}) 100 mL100\text{ mL}'den küçük olduğunda, pay sabit (40 mL40\text{ mL}) kalacağından oran büyüyecektir: 40Vc¸o¨zelti×100>%40\frac{40}{V_{\text{çözelti}}} \times 100 > \%40.
Hacim küçülmesinin nihai hacimce yüzde derişim üzerindeki matematiksel sonucunu göstermek için.

Anahtar Kavram

Hacimce yüzde derişim hesaplamalarında hacim daralmasının (büzülmesinin) etkisi
Bu soruyu puanla