Sorunun Çözümü: Eklenen Kalsiyum Hidroksit (Ca(OH)₂) Gramı
Soru Analizi:
Soruda, suyun üzerine bir miktar Ca(OH)₂ katısı (m gram) eklenerek 3 litre hacminde, 2M derişimli bir çözelti elde ediliyor. Bizden bu işlemde kaç gram Ca(OH)₂ eklendiğini bulmamız isteniyor.
Verilenler ve Bilgiler:
- Hacim (V): 3 L (litre)
- Molarite (M): 2M (mol/L)
- Ca(OH)₂ molar kütlesi:
- Ca = 40
- O = 16
- H = 1
Toplam = 40 + (16 \cdot 2) + (1 \cdot 2) = 40 + 32 + 2 = 74 \, \text{g/mol}
Adım 1: Çözünen Madde Miktarını Molarite Denkleminden Bulalım
Molarite (M), mol sayısının hacme oranıdır (litre bazında):
M = \frac{\text{mol sayısı (n)}}{\text{çözeltinin hacmi (V)}}
Bu denklemden mol sayısını çekelim:
n = M \cdot V
Buradan verilenleri yerine koyalım:
- M = 2 \, \text{mol/L}
- V = 3 \, \text{L}
n = 2 \cdot 3 = 6 \, \text{mol}
Yani çözeltiyi oluşturmak için toplam 6 mol Ca(OH)₂ çözünmüş.
Adım 2: Çözünen Madde Miktarını Gram Olarak Bulalım
Mol sayısı ile molar kütle çarpılarak madde miktarı (gram) bulunur:
m = n \cdot \text{Molar Kütle}
Burada:
- n = 6 \, \text{mol}
- Molar kütle = 74 \, \text{g/mol}
m = 6 \cdot 74 = 444 \, \text{g}
Sonuç:
Çözeltinin 2M derişimine ulaşabilmesi için tam 444 gram Ca(OH)₂ eklenmelidir.
Cevap:
D) 444
Özet Tablo
| Değer | Hesaplama | Sonuç |
|---|---|---|
| Çözeltinin hacmi (V) | Verilen: 3 L | 3 L |
| Çözeltinin molaritesi (M) | Verilen: 2M | 2M |
| Ca(OH)₂ molar kütlesi | 40 + 16 \cdot 2 + 1 \cdot 2 | 74 g/mol |
| Mol sayısı (n) | M \cdot V = 2 \cdot 3 | 6 mol |
| Kütle (m) | n \cdot \text{Molar Kütle} | 444 g |