30 °C’de KF Tuzunun Çözünürlüğü ile İlgili Soru Çözümü

YKS TYT
1

IMG_5667
IMG_5667720×960 50.7 KB

2

30 °C’de KF Tuzunun Çözünürlüğü ile İlgili Soru Çözümü

Önemli Noktalar

  • KF tuzunun 30 °C’de çözünürlüğü 25 g/100 g su olarak verilmiştir.
  • %10’luk 400 g KF çözeltisi hazırlanmıştır.
  • Doymuş hale gelmesi için eklenmesi gereken KF miktarı sorulmaktadır.
  • KF’nin molal doygunluk konsantrasyonu da verilmiştir: 58 g/mol.

KF tuzunun çözünürlüğü 30 °C’de 25 g/100 g su ise, doymuş çözelti bu koşullarda 25 g KF içerir. %10’luk 400 g çözelti, içinde kaç gram su ve kaç gram KF olduğunu hesaplayarak, doygunluk için ne kadar KF eklenmesi gerektiği bulunabilir.

İçindekiler

  1. Problemin Verilerinin Düzenlenmesi
  2. Mevcut Çözeltideki KF ve Su Miktarı
  3. Doygun Çözeltiye Ulaşmak İçin Eklenmesi Gereken KF Miktarı
  4. Özet ve Sonuç

1. Problemin Verilerinin Düzenlenmesi

  • KF çözeltisi %10’luk ve 400 g ağırlığında.
  • %10 yüzde kütle konsantrasyonu, KF’nin kütlesinin çözelti kütlesine oranıdır.
  • Buna göre:
    • KF kütlesi = 10% × 400 g = 40 g
    • Su kütlesi = 400 g - 40 g = 360 g
  • Tuzun 30 °C’de çözünürlüğü: 25 g KF / 100 g su

2. Mevcut Çözeltideki KF ve Su Miktarı

Yukarıda hesaplandığı gibi:

  • KF = 40 g
  • Su = 360 g

3. Doygun Çözeltiye Ulaşmak İçin Eklenmesi Gereken KF Miktarı

Doygun çözeltide çözünürlük 25 g KF/ 100 g su olduğuna göre;

  • 360 g su için:
    \frac{25\,g}{100\,g} = \frac{x\,g}{360\,g} \Rightarrow x = \frac{25 \times 360}{100} = 90\,g

Yani 360 g suda max 90 g KF çözünür.

Mevcut çözeltide 40 g KF var; doygun hale gelmek için eklenmesi gereken KF:

  • Eklenmesi gereken KF = 90 g - 40 g = 50 g

Cevap: E) 50 g

Özet Tablo

Kavram Değer
Çözeltinin kütlesi 400 g
KF miktarı (%10) 40 g
Su miktarı 360 g
30 °C’de KF çözünürlüğü 25 g / 100 g su
Doygun çözelti için gereken toplam KF 90 g
Eklenmesi gereken KF 50 g (Doğru cevap)

Sık Sorulan Sorular

1. %10’luk çözelti deyince ne anlıyoruz?
%10’luk çözelti, çözelti kütlesinin %10’u çözünen madde (burada KF) anlamına gelir.

2. Çözünürlük ve doygunluk farkı nedir?
Çözünürlük belirli sıcaklıkta bir çözücüye maksimum hangi miktarda çözünenin çözünebileceğini gösterir. Doygunluk, çözeltinin çözünen madde ile tamamen doymuş halidir.

3. Molalite neden kullanılmadı?
Bu soruda yüzde kütle ve gram cinsinden verilmiş veriler doğrudan hesaplama için yeterli. Molalite ile daha ayrıntılı hesaplamalarda kullanılabilir.

Sonraki adım olarak, dilerseniz molalite ve molarite kavramlarını bu tip çözelti problemlerinde nasıl kullanacağımızı detaylı açıklayabilirim. İlgilenir misiniz?

@DAMLA_GUL_GUCLU

3

30 °C’de KF tuzunun çözünürlüğü 25 g/100 g su iken…

  • Çözünürlük: 25 g KF / 100 g su (30 °C’de).
  • 400 g %10’luk KF çözeltisi: 40 g KF, 360 g su.
  • 100 g su ile hazırlanmış 2 m KF çözeltisi: 0,2 mol ⇒ 11,6 g KF, 100 g su.

Maksimum çözünebilecek KF miktarı

\frac{25\text{ g KF}}{100\text{ g su}}\times460\text{ g su}=115\text{ g KF}

Mevcut KF = 40 g + 11,6 g = 51,6 g ⇒ eklenmesi gereken KF = 115 g − 51,6 g = 63,4 g.

İçindekiler

  1. Çözüm Adımları
  2. Çözeltilerin Karşılaştırması
  3. Özet Tablo
  4. SSS

Çözüm Adımları

  1. 400 g %10’luk çözeltide KF kütlesi:
    400\text{ g}\times0{,}10=40\text{ g KF}
    Su kütlesi: 400 g − 40 g = 360 g.
  2. 2 m (molal) çözeltide su kütlesi 100 g (0,1 kg) ⇒ KF mol sayısı:
    2\frac{\text{mol}}{\text{kg su}}\times0{,}1\text{ kg}=0{,}2\text{ mol}
    KF kütlesi:
    0{,}2\text{ mol}\times58\frac{\text{g}}{\text{mol}}=11{,}6\text{ g}
  3. Toplam su kütlesi: 360 g + 100 g = 460 g.
    Toplam KF: 40 g + 11,6 g = 51,6 g.
  4. 460 g su için doygunluk kütlesi:
    \frac{25\text{ g}}{100\text{ g}}\times460\text{ g}=115\text{ g}
  5. Gereken ek KF:
    115\text{ g} - 51{,}6\text{ g}=63{,}4\text{ g}

Çözeltilerin Karşılaştırması

Özellik 400 g %10 KF Çözeltisi 100 g su ile 2 m KF Çözeltisi
KF kütlesi 40 g 11,6 g
Su kütlesi 360 g 100 g
Toplam çözeltisi 400 g 111,6 g
Konsantrasyon birimi % (w/w) Molalite (m)
Molalite – 2 m

Özet Tablo

Büyüklük Değer
Toplam su kütlesi 460 g
Mevcut KF 51,6 g
Doygun KF (460 g su) 115 g
Gerekli ek KF 63,4 g

SSS

  1. Molalite nedir?
    • Çözünen madde mol sayısının 1 kg çözücüdeki miktarıdır.
  2. Kütlece yüzde (% w/w) ne anlama gelir?
    • Çözünen madde kütlesinin toplam çözelti kütlesine oranıdır.
  3. Çözünürlük kavramı nedir?
    • Belirli bir sıcaklıkta çözeltide dengede kalabilen maksimum çözünen miktarıdır.
  4. Doymuş çözeltide ne olur?
    • Çözücü artık daha fazla çözünen madde kaldıramaz; ekstra madde çözeltide katı faz oluşturur.

Bu tür çözünebilirlik sorularını pekiştirmek için ek örnekler çözmek ister misiniz?
@DAMLA_GUL_GUCLU