Sıvı Çözeltiler ve Çözünürlük 2. Bölüm

DERS

AYT Kimya

Kimya 11

KONU

ÜNİTE III

SIVI ÇÖZELTİLER VE ÇÖZÜNÜRLÜK

II. Bölüm

2.Bölüm: Derişim Birimleri

Dersin Özellikleri:

  • Seviye: Hiç Bilmeyenler İçin
  • Gerekli Bilgiler:
    • Mol Kavramı
    • Bileşik Formülleri
    • Oran-Orantı
  • Öğretmen:
    • Muzaffer KAYA

Anlatılacak Başlıklar*:

  • Derişim Ne Demektir?
  • Derişim Birimleri Nelerdir?
    • Yüzde Derişim
    • ppm
    • Molarite
    • Molalite
    • Mol Kesri

* Konu anlatımı, örneklerle zenginleştirilmiştir.

Derişim Ne Demektir?

  • Derişim: Çözünen maddenin oranıdır.
    • Mesela; derişimi kütlece %10‘luk bir tuz çözeltisinin:
      • Her 100 gramında;
      • 10 gram tuz,
      • 90 gram su vardır.
  • Çözeltiler ne kadar sulu ise derişimleri o kadar düşüktür, yani seyreltiktir.
  • Çözeltiler hep belli bir derişimde hazırlanır ve şişesinin üzerine derişimi yazılır.
  • Derişimi sayesinde, kullandığımız çözeltinin içinde kaç gram madde çözündüğünü hesaplayabiliriz.
Cozeltiler-laboratuvar-stok-raf-dolap

Örnek:

I. kap: 50 g su + 10 g şeker
II. kap: 100 g su + 14 g şeker
III. kap: 200 g su + 45 g şeker

Oluşan çözeltilerin derişimleri aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?

A) I > II > III
B) III > I > II
C) III > II > I
D) I > III > II
E) II > I > III

Derişim Birimleri Nelerdir?

  • Derişim birimleri (TYT Kimyası):
  1. Kütlece yüzde derişim
    • Kütlece Yüzde Derişim
  2. Hacimce yüzde derişim
    • Hacimce Yüzde Derişim
  3. Kütle hacim yüzdesi
    • Kütle-Hacim Yüzdesi
  • Derişim birimleri (AYT Kimyası):
  1. ppm (Milyonda bir kısım)
    • ppm'in Formülü
  2. Molarite (M)
    • Molaritenin Formülü
  3. Molalite (m)
    • Molalitenin Formülü
  4. Mol kesri (X)
    • A ve B Karışımında B'nin Mol Kesri

Derişim Birimi – 1: Kütlece Yüzde Derişim (%)

  • Tanım: 100 gram çözeltide çözünmüş maddenin kütlesidir.
  • Şöyle hesaplanır:
Kütlece Yüzde Derişim
  • Formülde:
    • %: Çözeltinin kütlece yüzdesi
    • mçözünen: Çözünen maddenin kütlesi
    • mçözelti: Çözeltinin toplam kütlesidir.
      • Çözücü ve çözünen kütleleri toplanarak bulunur.
    • Çözücü ve çözünenin birimleri aynı olmak zorundadır.
  • Çözeltilere su eklenir ya da buharlaştırılırsa derişimleri değişir.
    • Yeni derişimleri şöyle hesaplanır:

%son . mson = %ilk . milk

  • Farklı derişimlerdeki çözeltiler karıştırılırsa, son derişim şöyle hesaplanır:

%son . mson = %1 . m1 + %2 . m2 +

Örnek:

Kütlece yüzde 12’lik 600 gram X çözeltisinden 200 gram su buharlaştırılırsa kütlece yüzde derişimi ne olur?

Derişim Birimi – 2: Hacimce Yüzde Derişim (%)

  • Tanım: 100 mL çözeltide çözünmüş maddenin hacmidir.
  • Şöyle hesaplanır:
Hacimce Yüzde Derişim
  • Formülde:
    • %: Çözeltinin hacimce yüzdesi
    • Vçözünen: Çözünen maddenin hacmi (mL)
    • Vçözelti: Çözeltinin toplam hacmidir. (mL)
      • Genellikle çözücü ve çözünen hacimleri toplanarak bulunur.
    • Çözücü ve çözünenin birimleri aynı olmak zorundadır.

Örnek:

140 mL su ile 60 mL etil alkolden oluşan bir çözeltinin hacimce yüzde derişimini hesaplayınız.

Derişim Birimi – 3: Kütle-Hacim Yüzdesi (%)

  • Tanım: 100 mL çözeltide çözünmüş maddenin kütlesidir.
  • Şöyle hesaplanır:
Kütle-Hacim Yüzdesi
  • Formülde:
    • %: Çözeltinin kütle-hacim yüzdesi
    • mçözünen: Çözünen maddenin kütlesi (gram)
    • Vçözelti: Çözeltinin toplam hacmidir. (mL)

Örnek:

Kütle-hacim yüzdesi %20 g/mL olan bir X tuzu çözeltisinden alınan 250 mL’lik bir örneğin içinde kaç gram X tuzu çözünmüştür?

Derişim Birimi – 4: ppm (Milyonda 1 Kısım)

  • Tanım: 1.000.000 birim çözeltide çözünmüş madde miktarıdır.
  • Çok çok seyreltik çözeltilerde kullanılır.
  • Şöyle hesaplanır:
ppm'in Formülü
  • Formülde:
    • ppm: Çözeltinin derişimi (Part Per Million)
    • mçözünen: Çözünen maddenin kütlesi
    • mçözelti: Çözeltinin toplam kütlesidir.
      • Çözelti toplamında, çözünen maddenin miktarı ihmal edilebilir.
      • Çözeltinin birimi kg veya L ise, çözüneninki kg olmalıdır.
      • Çözeltinin birimi g veya mL ise, çözüneninki g olmalıdır.
  • Formülü sevmediysen; ppm, aşağıdaki oran ile de hesaplanabilir:
    • ppm = 1 kg veya 1 L çözeltide çözünen maddenin miligramıdır.

Örnek:

12 litre suda, 36×10-3 gram Ag+ iyonu tespit edilmiştir.

Buna göre bu çözeltinin derişimi kaç ppm’dir?

Derişim Birimi – 4: ppm (Milyonda 1 Kısım)

Örnek:

10 kg su örneğinde 0,04 g Mg2+ iyonu olduğu belirleniyor.

Buna göre bu su örneğinin derişimi kaç ppm’dir?

A) 1

B) 2

C) 3

D) 4

E) 5

Örnek:

2 ton suda, 0,06 g NO3 iyonu tespit edilmiştir.

Buna göre, bu çözeltinin derişimi kaç ppm’dir?

Derişim Birimi – 5: Molarite (M)

  • Tanım: 1 L çözeltide çözünmüş maddenin mol sayısıdır.
  • Şöyle hesaplanır:
Molaritenin Formülü
  • Formülde:
    • M: Çözeltinin molaritesi (molar)
    • nçözünen: Çözünen maddenin mol sayısı (mol)
    • Vçözelti: Çözeltinin toplam hacmidir. (L)
  • Hatırla:
    • 1L = 1 dm3 = 1000 mL = 1000 cm3

Örnek:

0,3 mol şeker ile 600 mL şeker çözeltisi hazırlanıyor.

Buna göre bu çözeltinin derişimi kaç molardır?

Örnek:

0,05 molar 0,2 litre HCl çözeltisinde, kaç mol HCl asidi çözünmüştür?

Derişim Birimi – 5: Molarite (M)

Örnek:

117 gram NaCl ile hazırlanan 500 mL çözeltinin derişimi kaç molardır? (Na: 23 g/mol, Cl: 35,5 g/mol)

Örnek:

200 mL 4M NaOH çözeltisinde kaç gram NaOH çözünmüştür? (NaOH: 40 g/mol)

Derişim Birimi – 5: Molarite (M)

İyon Derişimi

  • Asitler, bazlar ve tuzlar suda iyonlarına ayrışarak çözünürler.
    • NaCl(k) → Na+(suda) + Cl(suda)
  • Bu yüzden bu bileşiklerin sulu çözeltilerinde iyonlar vardır.
  • İyon derişimi: Bileşiğin derişimi x iyonun formüldeki sayısı
    formülü ile hesaplanabilir.
    • Mesela, 2M CaCl2 çözeltisinde:
      • 2M Ca2+ iyonu
      • 4M Cl iyonu
      • Toplamda 6M iyon vardır.
  • İyon derişimleri, çözünme tepkimelerine bakılarak da hesaplanabilir.
    • Tepkimedeki katsayılar, maddelerin Molarite oranlarını verir:
    • Mesela, 2M CaCl2 çözeltisindeki iyon derişimleri şöyledir:
İyon-derişimi-Molarite-CaCl2-Kalsiyum-Klorür-

Derişim Birimi – 5: Molarite (M)

Örnek:

0,2M Ca(NO3)2 çözeltisinde toplam kaç M iyon vardır?

Örnek:

80 gram NaOH katısı ile hazırlanan 8000 mL çözeltide toplam kaç M iyon bulunur? (NaOH: 40 g/mol)

Örnek:

Toplamda 1,5M iyon içeren Ca(OH)2 çözeltisinin 4 litresinde kaç gram Ca(OH)2 bulunur? (Ca(OH)2 : 74 g/mol)

Derişim Birimi – 5: Molarite (M)

Derişim – Yoğunluk İlişkisi

  • Yoğunluk ile Molarite arasında şöyle bir ilişki vardır:
Yoğunluktan Molarite Hesaplama
  • Formülde:
    • M: Çözeltinin Molaritesi
    • d: Çözeltinin yoğunluğu (g/mL)
    • Y: Çözeltinin yüzdesinin payı
    • MA: Çözünenin mol ağırlığı

Örnek:

Kütlece %63’lük, HNO3 çözeltisinin yoğunluğu 1,2 g/mL olarak hesaplanıyor.

Buna göre bu çözeltinin derişimi kaç molardır? (H: 1 g/mol, N: 14 g/mol, O: 16 g/mol)

Derişim Birimi – 5: Molarite (M)

Çözeltinin Su Miktarı Değişirse

  • Bir sulu çözeltinin su miktarı (çözücü miktarı) değişirse derişimi de değişir.
  • Su miktarı değişen bir çözeltinin son molaritesi şöyle hesaplanır:

Milk . Vilk = Mson . Vson

  • Formülde:
    • Milk: Çözeltinin başlangıç molaritesi
    • Vilk: Çözeltinin başlangıç hacmi
    • Mson: Çözeltinin su miktarı değiştikten sonraki molaritesi
    • Vson: Çözünenin su miktarı değiştikten sonraki hacmi
    • Hacim birimlerinin Litre olması şart değildir fakat aynı olması şarttır.

Örnek:

0,8 M ve 100 mL HCl çözeltisine 300 mL su ilave edilirse derişimi kaç M olur?

Derişim Birimi – 5: Molarite (M)

Derişimleri Farklı Çözeltilerin Karıştırılamsı

  • Bir maddenin farklı derişimlerdeki çözeltileri karıştırılırsa karışımın molaritesi şöyle hesaplanır:

Mson . Vson = M1 . V1 + M2 . V2 + M3 . V3

  • Formülde:
    • Mson: Çözeltinin su miktarı değiştikten sonraki molaritesi
    • Vson: Çözünenin su miktarı değiştikten sonraki hacmi
      • Vson = V1 + V2 + V3
    • M1, M2, M3: Karışmadan önceki derişimler
    • V1, V2, V3: Karışmadan önceki hacimler
    • Hacim birimlerinin Litre olması şart değildir fakat aynı olması şarttır.

Örnek:

0,1 M, 400 mL NaOH çözeltisi ile 0,4 M 600 mL NaOH çözeltisi, bir çökelme olmadan karıştırılıyor.

Buna göre, oluşan çözeltinin derişimi kaç molardır?

Derişim Birimi – 6: Molalite (m)

  • Tanım: 1 kg çözeltide çözünmüş olan maddenin mol sayısıdır.
  • Şöyle hesaplanır:
Molalitenin Formülü
  • Formülde:
    • Molalite: Çözeltinin derişimi (molal)
    • nçözünen: Çözeltinin maddenin mol sayısı
    • mçözücü: Çözücünün kilosu (kg)

Örnek:

200 gram suda, 24 gram NaOH bazı çözülerek bir çözelti hazırlanıyor.

Buna göre, bu çözeltinin derimi kaç molaldir? (Na: 23 g/mol, O: 16 g/mol, H: 1 g/mol)

Derişim Birimi – 6: Molalite (m)

Örnek:

0,1 m KMnO4 (Potasyum permanganat) çözeltisi hazırlamak için 500 g suda, kaç gram KMnO4 çözmek gerekir? (K: 39 g/mol, Mn: 55 g/mol, O: 16 g/mol)

Derişim Birimi – 7: Mol Kesri (X)

  • Tanım: Çözeltideki bir maddenin mol sayısının toplam mol sayısına oranı, o maddenin mol kesridir.
  • A çözeltisinde, A maddesinin mol kesri şöyle hesaplanır:
Çözeltideki A Maddesinin Mol Kesri
  • Formülde:
    • XA: Çözeltideki A maddesinin mol kesri
    • nA: Çözeltideki A maddesinin mol sayısı
    • nT: Çözeltinin toplam mol sayısı

Örnek:

54 gram suda, 64 gram metil alkol (CH3OH) çözünmüştür.

Oluşan çözeltide, maddelerin mol kesirlerini hesaplayınız. (H: 1 g/mol, O: 16 g/mol, C: 12 g/mol)

Derişim Birimi – 6: Molalite (m)

Örnek:

Kütlece %46’lık C2H5OH çözeltisinde, H2O ve C2H5OH’ın mol kesirlerini hesaplayınız. (H: 1 g/mol, O: 16 g/mol, C: 12 g/mol)

Sıvı Çözeltiler ve Çözünürlük

II. Bölüm
(Derişim Birimleri)

Bitti 🙁