Sarıca soru

Sıvı Çözeltileri: Kaynama Noktası Yükselmesi

Soru: 400 gram suda 1,6 mol X katısı moleküler olarak çözünmektedir. Buna göre oluşan çözeltinin 1 atm basınçta kaynamaya başlama sıcaklığı kaç °C’dir? (Su için K_k = 0,52 °C/m, saf su 1 atm basınçta 100°C’de kaynar.)

Çözüm:

Kaynama noktası yükselmesi ((\Delta T_k)), çözücüye bir çözücü eklenmesiyle kaynama noktasında oluşan artıştır. Bu, şu formülle hesaplanır:

\Delta T_k = i \cdot K_k \cdot m

Burada:

  • (i) Van 't Hoff faktörüdür. Soruda “moleküler olarak çözünmektedir” ifadesi, X katısının iyonlaşmadığını belirtir. Dolayısıyla, (i = 1) alırız.
  • (K_k) kaynama noktası yükselmesi sabiti olup 0,52 °C/m olarak verilmiştir.
  • (m), molaliteyi (molluk) temsil eder.

Molalite ((m)) hesaplaması:

Molalite, çözücünün kilogram başına düşen mol sayısıdır:

m = \frac{\text{çözünen mol sayısı}}{\text{çözücü kg}}

Soruya göre:

  • Çözünen maddenin mol sayısı = 1,6 mol
  • Çözücü kütlesi = 400 gram = 0.4 kg

Bu verileri formüle yerleştirdiğimizde:

m = \frac{1,6 \, \text{mol}}{0,4 \, \text{kg}} = 4 \, \text{mol/kg}

Kaynama noktası yükselmesi ((\Delta T_k)) hesaplaması:

\Delta T_k = 1 \cdot 0,52 \, \text{°C/m} \cdot 4 \, \text{mol/kg} = 2,08 \, \text{°C}

Kaynama noktasının hesaplanması:

Oluşan çözeltinin yeni kaynama sıcaklığı:

100°C (saf su) + 2,08°C (kaynama noktası artışı) = 102,08°C

Bu durumda, doğru seçenek C) 102,08°C’dir.

Sonuç: Çözeltinin 1 atm basınçta kaynamaya başlama sıcaklığı 102,08°C’dir. @Sude_Gunes