[Soru]: Yukarıdaki görsellerde yer alan üç ayrı titrasyon sorusunun çözümleri nasıl yapılır?
Cevap:
Aşağıda, her bir sorunun çözümünü sırasıyla inceleyelim. Hesaplamalarda asit-baz tepkimelerinin temel oranları (n-asit = n-baz) ve derişim-hacim ilişkisi (M₁·V₁ = M₂·V₂) kulanılmaktadır.
1) Soru 1: 15 mL HCl çözeltisinin derişimi
• Veriler:
- HCl çözeltisi hacmi (V₁) = 15 mL
- NaOH derişimi (M₂) = 0,09845 M
- Harcanan NaOH hacmi (V₂) = 23,2 mL
- HCl ve NaOH 1:1 oranda tepkimeye girer.
Hesaplama adımları
- Denklem: M₁·V₁ = M₂·V₂
- M₁ = (M₂·V₂) / V₁
Sayısal değerlerle:
M₁ = (0,09845 mol/L × 23,2 mL) / 15 mL
Hacimleri mL cinsinden kullandığımızda orantı doğrudan sağlanır. Sonuç:
M₁ ≈ 0,152 M
Dolayısıyla HCl çözeltisinin derişimi yaklaşık 0,152 M’dır.
2) Soru 2: 1 değerli kuvvetli asidin M derişimi
• Veriler:
- Asit çözeltisi hacmi (V₁) = 30 mL
- NaOH derişimi (M₂) = 0,1015 M
- Harcanan NaOH hacmi (V₂) = 4,4 mL
- Asit bir değerli (örn. HCl), dolayısıyla 1:1 mol oranı geçerlidir.
Hesaplama adımları
- Denklem: M₁·V₁ = M₂·V₂
- M₁ = (M₂·V₂) / V₁
Sayısal değerlerle:
M₁ = (0,1015 mol/L × 4,4 mL) / 30 mL
Yaklaşık hesaplama:
• 0,1015 × 4,4 ≈ 0,4466 (mL ile çarparken orantı korunur)
• 0,4466 / 30 ≈ 0,0149 M
Bu nedenle 1 değerli kuvvetli asidin derişimi yaklaşık 0,015 M bulunur.
3) Soru 3: 2 değerli asit çözeltisinin toplam mol sayısı
Soru metni özeti: 2 değerli bir asit çözeltisi “Z” litrelik bir şişede. Bu şişeden 20 mL alınarak, 0,042 M’lık Ba(OH)₂ ile titre ediliyor. Titrasyonda 16 mL baz kullanılıyor. Asidin 2 değerli olması (2 H⁺) ile Ba(OH)₂’nin her 1 molünde 2 OH⁻ olmasından dolayı tepkime 1:1 mol oranında gerçekleşir.
• Veriler:
- Alınan asit çözeltisi hacmi = 20 mL → 0,020 L
- Ba(OH)₂ derişimi = 0,042 M
- Ba(OH)₂ hacmi = 16 mL → 0,016 L
- 2 değerli asit ∴ 1 mol asit ↔ 1 mol Ba(OH)₂
Hesaplama adımları
-
Ba(OH)₂’nin mol sayısı:
n(baz) = M(baz) × V(baz) = 0,042 mol/L × 0,016 L = 0,000672 mol -
Asit ile baz 1:1 mol oranında tepkime verdiğinden:
n(asit) (20 mL’de) = 0,000672 mol -
Asit çözeltisinin 20 mL’sindeki asit derişimi:
M(asit) = n(asit) / hacim(asit) = 0,000672 mol / 0,020 L = 0,0336 M -
“Z” litrelik şişede toplam asit mol sayısı:
Toplam mol = M(asit) × Z = 0,0336 × Z = 0,0336Z mol
Şişenin hacmi soruda “Z” olarak verildiğinden, Z litredeki 2 değerli asidin toplam mol sayısı 0,0336Z (mol) olur.
Özet Tablo
| Soru No | Verilenler | Bulunan Değer(ler) |
|---|---|---|
| 1 | 15 mL HCl; 0,09845 M NaOH; 23,2 mL NaOH | HCl derişimi ≈ 0,152 M |
| 2 | 30 mL asit; 0,1015 M NaOH; 4,4 mL NaOH; 1 değerli Kuvvetli Asit | Asit derişimi ≈ 0,015 M |
| 3 | 2 değerli asit; 20 mL asit alınır; 0,042 M Ba(OH)₂; 16 mL baz kullanılır; şişe hacmi = Z L | Toplam asit miktarı = 0,0336Z mol |
Önemli Noktalar:
- Tüm örneklerde, asit ve bazların tepkime oranlarını (1:1 ya da 2 değerli asit - 2 OH⁻) dikkatle belirlemek gerekir.
- Hacimler mL cinsinden alınırken orantı ile işlem yapılabilir; temelde M·V (L) ile mol hesabı her zaman litre üzerinden geçerlidir.
- Bir titrasyonda dönüm noktasında (ekuivalans noktası) asit ve baz mol sayıları birbirine eşittir (tabii ki asit ve bazın değerliğine bağlı uygun oranda).