Bir öarenci, laboratuvarda 0,50 molar (M) NaOH sulu çözeltisl hazırlamak amacıyla aşağıdaki üç farklı deneyi
gerçekleştiriyor:
A) Yal
DENEY
200 m
MANE1:
0,1 mol NDH kat\int
ehere al
Am2zerikc 00 msat s
oRIINAYAvINLARI
Il. DENEY
SO0 mL
Adım 1: 10g Nao kaisn
ve bir miktar saf uca
Adım 2: Ausakaktn otre
bacmn
s0eek balh)
iOjcdeki bUt L ÇizgisineaU
Buna göre, bu deney lorin hangilerinde istenilen derişimde çözelti clde edilir? (NaOH40
ganol
c)t ve Il N
mgHkEts çern
Adm Ani sicakdta ve pkeime
gizlen aden sazeti tacm yary
Inene sadir sef Nu buharteti
Diger
0,50 Molar NaOH Sulu Çözeltisi Hazırlama Deneylerinin Analizi
KULLANILAN FORMÜLLER VE İLKELER:
Molarite (M):M = \frac{n}{V_{\text{çözelti}}}
n: Çözünen maddenin mol sayısı (\text{mol})
V_{\text{çözelti}}: Çözeltinin toplam hacmi (\text{L})
Mol Kütlesi İlişkisi:n = \frac{m}{M_A}
ÇÖZÜM ADIMLARI:
Adım 1 — I. Deneyin İncelenmesi
Verilenler:0,1\text{ mol NaOH} katısı üzerine 200\text{ mL} saf su ekleniyor.
Hata Analizi: Molarite formülündeki hacim (V), eklenen suyun hacmi değil; katı çözündükten sonra oluşan toplam çözeltinin hacmidir. Katı bir madde su içinde çözündüğünde toplam hacim genellikle 200\text{ mL}'den farklı olur. Belirli bir molaritede çözelti hazırlarken saf su doğrudan hedeflenen hacim kadar eklenmez, balon joje ile hacim çizgisine tamamlanır.
Bu nedenle çözeltinin derişimi tam olarak 0,50\text{ M}olmaz.
Hacim ve Derişim Hesabı: Katı bir miktar suda çözüldükten sonra balon jojede saf su ile 500\text{ mL} (0,5\text{ L}) çizgisine tamamlanmıştır. Dolayısıyla toplam çözelti hacmi V_{\text{çözelti}} = 0,5\text{ L} olur:
M = \frac{n}{V_{\text{çözelti}}} = \frac{0,25\text{ mol}}{0,5\text{ L}} = 0,50\text{ M}
Laboratuvar tekniğine tam uygundur ve istenilen derişim elde edilir.
Yeni Hacim ve Derişim Hesabı: Çözelti hacmi 2\text{ L}'den yarıya indirildiğinde son hacim V_2 = 1\text{ L} olur. Çökelme olmadığı belirtildiğinden çözünen mol sayısı (0,50\text{ mol}) sabit kalır:
M = \frac{n}{V_2} = \frac{0,50\text{ mol}}{1\text{ L}} = 0,50\text{ M}
İstenilen 0,50\text{ M} derişim elde edilir.
III. Deney doğrudur.
Adım 4 — Seçenek Karşılaştırması
A) Yalnız I — I. deneyde çözelti hacmi değil, su hacmi 200\text{ mL}'dir; derişim 0,50\text{ M} olmaz.
B) Yalnız II — III. deney de 0,50\text{ M} sağladığı için yetersizdir.
C) I ve II — I. öncül hatalı yöntem içerir.
D) II ve III — Hem II hem de III istenen 0,50\text{ M} çözeltiyi verir.
E) I, II ve III — I. öncül hatalıdır.
Adım 5 — Son Doğrulama
Laboratuvarda standart çözelti hazırlarken çözücü doğrudan ölçülüp katının üstüne dökülmez (I yanlış); balon jojede son hacim hedefe tamamlanır (II doğru) ya da buharlaştırmayla hacim yarıya indirilerek derişim iki katına çıkarılır (III doğru). Dolayısıyla II ve III istenen derişimi sağlar.
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ CEVAP:D şıkkı (II ve III)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
TEMEL KAVRAMLAR:
1. Çözelti Hacmi vs. Çözücü Hacmi
Tanım: Molarite formülündeki V, çözücünün hacmi değil; çözücü ve çözünenin birlikte oluşturduğu homojen karışımın toplam hacmidir.
Bu problemde: I. deneyde 200\text{ mL} su eklenmesi, toplam çözelti hacminin 200\text{ mL} olmasını garanti etmez.
SIK YAPILAN HATALAR:
Katı Üzerine Sıvı Ekleyerek Hacim Belirleme Yanılgısı
Yanlış: “0,1\text{ mol} katı alıp 200\text{ mL} (0,2\text{ L}) su eklersek 0,1 / 0,2 = 0,5\text{ M} olur.”
Doğru: Katı çözündüğünde hacim değişimi meydana gelir. Doğru yöntem II. deneydeki gibi katıyı az miktar suda çözüp ardından hacmi çizgiye kadar saf suyla tamamlamaktır.
Bu sorudaki laboratuvar teknikleri veya molarite hesaplamalarıyla ilgili aklına takılan başka bir ayrıntı var mı?
KULLANILAN FORMÜLLER VE İLKELER:
ÇÖZÜM ADIMLARI:
I. Deney hatalıdır.
II. Deney doğrudur.
TEMEL KAVRAMLAR:
SIK YAPILAN HATALAR: