10. ve 11. Soruların Çözümü
Sorular sırasıyla aşağıdaki şekilde çözülmüştür:
10. Soru:
2 M 200 mL NaCl çözeltisinin aynı basınçta donmaya başlama sıcaklığı -4 °C olduğuna göre Al(NO₃)₃ çözeltisinin derişimi (x) kaç M’dir?
Çözüm Adımları:
Bu tür sorular için donma noktası alçalması bağıntısı kullanılır:
Burada:
- i: İyonizasyon katsayısı (elektrolitlerin kaç farklı iyon oluşturduğu)
- K_f: Suyun molal donma noktası alçalması sabiti (standart koşullarda genellikle K_f = 1.86 \,^\circ \text{C·kg/mol} alınır).
- m: Molalite (\dfrac{\text{çözünen mol sayısı}}{\text{çözücü kilogram cinsinden}}).
-
İyonlaşma Katsayılarının Belirlenmesi:
- NaCl iyonlaştığında Na^+ ve Cl^- oluşturur. Yani i_\text{NaCl} = 2.
- Al(NO₃)₃ iyonlaştığında Al^{3+} ve 3 tane NO_3^- iyonu oluşturur. Yani i_\text{Al(NO₃)₃} = 4.
-
NaCl Çözeltisi için Molalite (m) Bulma:
$$\Delta T_f = i \cdot K_f \cdot m$$- Donma noktası değişimi zaten soruda verilmiş: $\Delta T_f = 4 , ^\circ$C.
- $K_f = 1.86 ,^\circ$C·kg/mol.
- i_\text{NaCl} = 2.
Formülü yerine koyduğumuzda:
4 = 2 \cdot 1.86 \cdot mm'i çözelim:
m = \frac{4}{2 \cdot 1.86} = 1.075 \, \text{molal}. -
Al(NO₃)₃ İçin Derişim (x = M) Bulma:
Al(NO₃)₃ için $\Delta T_f = 4 , ^\circ$C ve i = 4 alınır. Aynı formül üzerinden çözülür:4 = 4 \cdot 1.86 \cdot mm = \frac{4}{4 \cdot 1.86} = 0.5375 \, \text{molal}.Molaliteyi ortamın hacmine bağlı derişime (Molarite, M) çevirmek için şu ilişkiyi düşünebiliriz:
$$m \text{ (molalite)} = M \text{ (molarite) çünkü yoğunluk 1 alınmış.}$$
M = 0.5 \, \text{M} bulunur.Cevap: D) 0,5
11. Soru:
X sıvısının $t_1$°C’deki buhar basıncı 32 mmHg, suyun buhar basıncı ise 48 mmHg. %10’luk X sıvısı içeren sulu çözeltinin buhar basıncı kaç mmHg?
Çözüm Adımları:
Buhar basıncı düşüşünü hesaplamak için formül:
Burada:
- P_\text{çözücünün buhar basıncı}: Saf suyun buhar basıncı, 48 mmHg.
- X_\text{çözücü}: Çözücünün mol kesri.
-
Mol Kesri Hesaplanması:
%10’luk çözelti: 100 gram çözeltide 10 \, \text{gram X} ve 90 \, \text{gram su} vardır.-
Mol kütlelerini bulma:
- X sıvısının mol kütlesi M_X = 30 \, \text{g/mol}.
- Su’nun mol kütlesi M_\text{H2O} = 18 \, \text{g/mol}.
-
Mol sayılarının hesaplanması:
$$\text{X sıvısının mol sayısı: } n_X = \frac{10}{30} = 0.3333 , \text{mol}.$$
$$\text{Suyun mol sayısı: } n_\text{H2O} = \frac{90}{18} = 5 , \text{mol}.$$ -
Çözücünün (suyun) mol kesri:
$$X_\text{çözücü} = \frac{n_\text{H2O}}{n_X + n_\text{H2O}}$$
$$X_\text{çözücü} = \frac{5}{5 + 0.3333} = \frac{5}{5.3333} \approx 0.9375.$$
-
-
Çözeltinin Buhar Basıncı Hesaplanması:
P_\text{çözelti} = P_\text{saf su buhar basıncı} \cdot X_\text{çözücü}$$P_\text{çözelti} = 48 \cdot 0.9375 = 45 , \text{mmHg}.$$
Cevap: E) 45
Soru No | Formül | Sonuç | Cevap Seçeneği |
---|---|---|---|
10 | \Delta T_f = i \cdot K_f \cdot m | M = 0.5 M | D |
11 | P_\text{çözeltisi} = P_\text{saf} \cdot X_\text{çözücü} | 45 \, \text{mmHg} | E |
Eğer ek açıklama istersen @Sude_Gunes, lütfen belirt!