Soru: 0,8 mol glikozun (C₆H₁₂O₆) 7,2 mol suda çözünmesi ile hazırlanan çözeltinin 20°C sıcaklıktaki buhar basıncı kaç mmHg’dir? (Suyun 20°C’deki buhar basıncı 18 mmHg olarak verilmiştir.)
Çözüm:
Bu tür sorular, çözücü buhar basıncının azalmasını açıklayan Raoult Yasası ile çözülür.
Raoult Yasası şu şekilde ifade edilir:
P_{\text{çözeltinin buhar basıncı}} = P_{\text{çözücü saf basıncı}} \cdot X_{\text{saf çözücü}}
Burada:
- (P_{\text{çözeltinin buhar basıncı}}) çözeltinin buhar basıncıdır.
- (P_{\text{çözücü saf basıncı}} = 18 , \text{mmHg}) (suyun saf haldeki buhar basıncı).
- (X_{\text{saf çözücü}}), saf çözücünün mol kesri (mol kesri formülü aşağıda verilmiştir).
1. Mol Kesrinin Hesaplanması
Saf çözücünün mol kesri ((X_{\text{saf çözücü}})) şu şekilde hesaplanır:
X_{\text{saf çözücü}} = \frac{\text{saf çözücünün mol sayısı}}{\text{toplam mol sayısı}}
- Glikoz molü ((n_{\text{çözünen}} = 0,8 , \text{mol}))
- Su molü ((n_{\text{saf çözücü}} = 7,2 , \text{mol}))
- Toplam mol sayısı ((n_{\text{toplam}})):
n_{\text{toplam}} = n_{\text{çözünen}} + n_{\text{saf çözücü}}
n_{\text{toplam}} = 0,8 + 7,2 = 8,0 \, \text{mol}
Şimdi mol kesrini hesaplayalım:
X_{\text{saf çözücü}} = \frac{7,2}{8,0}
X_{\text{saf çözücü}} = 0,9
2. Çözeltinin Buhar Basıncının Hesaplanması
Raoult Yasası’na göre çözeltinin buhar basıncı:
P_{\text{çözeltinin buhar basıncı}} = P_{\text{çözücü saf basıncı}} \cdot X_{\text{saf çözücü}}
Verilenler yerine konularak:
P_{\text{çözeltinin buhar basıncı}} = 18 \cdot 0,9
P_{\text{çözeltinin buhar basıncı}} = 16,2 \, \text{mmHg}
Sonuç:
Çözeltinin buhar basıncı 16,2 mmHg’dir.
Doğru cevap: D şıkkı.
| Bileşen | Değer |
|---|---|
| Saf suyun buhar basıncı ((P_{\text{saf}})) | 18 mmHg |
| Glikoz molü | 0,8 mol |
| Saf su molü | 7,2 mol |
| Toplam mol sayısı | 8,0 mol |
| Saf çözücünün mol kesri ((X_{\text{saf}})) | 0,9 |
| Çözeltinin buhar basıncı ((P_{\text{çözelti}})) | 16,2 mmHg (D) |