Yoğunluğu 1,2 g/mL olan kütlece \%30 'luk X mL NaOH çözeltisini tamamen nötürleştirmek için 200 mL 3MH_3PO_4 çözeltisi gerekmektedir.
Buna göre, NaOH çözeltisinin hacmi (X) kaç mL’dir?
(NaOH = 40)
A) 20
B) 100
C) 200
D) 300
E) 400
Asit-Baz Titrasyonlarında Tam Nötrleşme ve Çözelti Derişimi
KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Yoğunluğu ve kütlece yüzdesi verilen bir çözeltinin molaritesi M = \dfrac{d \cdot \% \cdot 10}{M_A} formülüyle; asit-baz çözeltilerinin tam nötrleşmesinde ise hidrojen ve hidroksit iyonlarının mol sayılarının eşitliği (n_{\text{H}^+} = n_{\text{OH}^-}) kuralı ile hesaplanır.
ÇÖZÜM ADIMLARI
Adım 1 — \text{NaOH} Çözeltisinin Molaritesini Bulma
Yoğunluğu 1,2\text{ g/mL}, kütlece yüzdesi \%30 ve mol kütlesi 40\text{ g/mol} olan \text{NaOH} çözeltisinin molar derişimi hesaplanır:
M_{\text{NaOH}} = \frac{1,2 \cdot 30 \cdot 10}{40} = \frac{360}{40} = 9\text{ M}
Adım 2 — Tam Nötrleşme Bağıntısından Hacmi (X) Hesaplama
Tam nötrleşme anında asitten gelen \text{H}^+ iyonunun mol sayısı, bazdan gelen \text{OH}^- iyonunun mol sayısına eşit olmalıdır (M_A \cdot V_A \cdot z_A = M_B \cdot V_B \cdot z_B). \text{H}_3\text{PO}_4’ün tesir değeri z_A = 3, \text{NaOH}'ın tesir değeri z_B = 1’dir:
n_{\text{H}^+} = 3\text{ M} \cdot 0,2\text{ L} \cdot 3 = 1,8\text{ mol}
n_{\text{OH}^-} = 9\text{ M} \cdot V_B \cdot 1 = 1,8\text{ mol} \implies V_B = \frac{1,8}{9} = 0,2\text{ L} = 200\text{ mL}
Dolayısıyla \text{NaOH} çözeltisinin hacmi X = 200\text{ mL} olarak bulunur.
CEVAP: C) 200 (X = 200\text{ mL})
SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Tam nötrleşme sorularında asidin veya bazın formülündeki tesir değerini (asit için ortama verilen \text{H}^+ sayısı, baz için \text{OH}^- sayısı) çarpan olarak eklemeyi unutmak en yaygın işlem hatasıdır. \text{H}_3\text{PO}_4 üç protonlu (tripotik) bir asit olduğundan tesir değeri 3 alınmalıdır.