Molarite — Formül, Seyreltme ve Alıştırma Soruları

Molarite, bir çözeltinin litre çözelti başına çözünen molü cinsinden derişimidir. Hesaplamak için $M = n/V$ kullanılır; son hacmi litreye çevirin ve gerekirse önce gramı mole dönüştürün.

Temel formül şudur:

$$M = \frac{n}{V}$$

Burada $M$ molariteyi, $n$ çözünenin mol sayısını ve $V$ son çözeltinin litre cinsinden hacmini gösterir.

Yalnızca tek bir ayrıntıyı hatırlayacaksanız paydayı hatırlayın: molarite, çözücünün litresiyle değil çözeltinin litresiyle ifade edilir. Bir soruda “çözeltiyi $250\ \mathrm{mL}$’ye tamamlayın” deniyorsa, gereken sayı bu son çözelti hacmidir.

Molarite formülü ne anlama gelir?

$1.0\ \mathrm{M}$ bir çözelti, $1.0$ litre çözeltide $1.0$ mol çözünen içerir. Bu, çözüneni tam olarak $1.0$ litre suya eklediğiniz anlamına gelmez. Karıştırmadan sonra önemli olan son çözelti hacmidir.

Molaritenin laboratuvar çalışmalarında yararlı olmasının nedeni budur: son çözelti hacmi, balon joje, pipet ve büret ile doğrudan ölçülebilir.

Mol veya gramdan molarite nasıl hesaplanır?

Her zaman aynı sırayı izleyin:

1. Çözünen miktarını mol cinsinden bulun.
2. Son çözelti hacmini litreye çevirin.
3. Mol sayısını çözeltinin litre cinsinden hacmine bölün.

Soruda mol yerine kütle veriliyorsa önce dönüştürün:

$$n = \frac{\text{kütle}}{\text{molar kütle}}$$

Örneğin, çözünenin gram cinsinden kütlesini ve molar kütlesini $\mathrm{g/mol}$ olarak biliyorsanız, bu adım molarite formülü için gereken mol sayısını verir.

Çözümlü örnek: gram ve hacimden molarite

$5.84\ \mathrm{g}$ NaCl’nin çözündüğünü ve son çözelti hacminin $500\ \mathrm{mL}$ olduğunu varsayalım. Molariteyi bulun.

Önce gramı mole çevirin. NaCl için yaklaşık $58.44\ \mathrm{g/mol}$ molar kütle kullanılırsa,

$$n = \frac{5.84}{58.44} \approx 0.100\ \mathrm{mol}$$

Şimdi hacmi dönüştürün:

$$500\ \mathrm{mL} = 0.500\ \mathrm{L}$$

Ardından molarite formülünü uygulayın:

$$M = \frac{0.100}{0.500} = 0.200\ \mathrm{mol/L}$$

Dolayısıyla çözelti

$$0.200\ \mathrm{M}$$

olur.

Bu tam işlem yolu, birçok molarite hesabının arkasındaki kalıptır: gram -> mol -> litre -> molarite.

Seyreltme formülü ne zaman işe yarar?

Bir çözeltiyi seyrelttiğinizde çözücü eklersiniz, ancak aynı çözünenin miktarı değişmez. Bu durumda seyreltmeden önce ve sonra mol sayısı eşittir; buradan

$$M_1 V_1 = M_2 V_2$$

elde edilir.

Bu denklem yalnızca aynı çözünen seyreltiliyorsa ve çözünen kaybolmuyor ya da bir tepkimede tüketilmiyorsa geçerlidir.

Kısa örnek

$1.20\ \mathrm{M}$ NaCl çözeltisinden $25.0\ \mathrm{mL}$ alıp bunu $100.0\ \mathrm{mL}$’ye seyreltirseniz,

$$M_2 = \frac{M_1 V_1}{V_2} = \frac{(1.20)(25.0)}{100.0} = 0.300\ \mathrm{M}$$

Derişim azalır çünkü aynı miktardaki çözünen daha büyük bir son hacme yayılmış olur.

Molarite hesaplarında sık yapılan hatalar

Mililitreyi litre gibi kullanmak

$M = n/V$ içine $250\ \mathrm{mL}$ değerini $0.250$ yerine $250$ olarak yazarsanız, cevabınız $1000$ kat hatalı olur.

Çözelti hacmi yerine çözücü hacmini kullanmak

Molarite, tüm çözeltinin son hacmine dayanır. Soruda “$1.00\ \mathrm{L}$’ye seyreltin” deniyorsa, $1.00\ \mathrm{L}$ kullanın.

Gramdan mole dönüşümü atlamak

Kütle doğrudan molarite formülüne girmez. Önce mol sayısını bulmanız gerekir.

$M_1 V_1 = M_2 V_2$ ifadesini yanlış soruda kullanmak

Bu kısa yol yalnızca seyreltme içindir. Kimyasal bir tepkime çözünen miktarını değiştiriyorsa, bunun yerine mol hesabı ve denkleştirilmiş tepkime denklemini kullanın.

Molarite kimyada nerede kullanılır?

Molarite; çözelti hazırlama, titrasyonlar, seyreltme işlemleri ve çözelti stokiyometrisinde karşınıza çıkar. Özellikle ölçülen hacimler üzerine kurulu sorularda çok kullanışlıdır.

Molarite hacme bağlı olduğu için, sıcaklık çözeltinin hacmini fark edilir biçimde değiştirirse molarite de değişebilir. Giriş düzeyindeki çoğu soruda, soru özellikle buna işaret etmedikçe bu etki ihmal edilir.

İki kısa molarite alıştırma sorusu

Çözümlü örneğe geri bakmadan bunları çözmeyi deneyin:

1. $0.250\ \mathrm{mol}$ glikoz çözülüp son hacim $1.00\ \mathrm{L}$ olacak şekilde hazırlanan çözeltinin molaritesi nedir?
2. $0.80\ \mathrm{M}$ bir çözeltinin $50.0\ \mathrm{mL}$’si $200.0\ \mathrm{mL}$’ye seyreltilirse yeni derişim nedir?

Cevaplar:

1. $0.250\ \mathrm{M}$
2. $0.20\ \mathrm{M}$

Benzer bir soru deneyin

Çözümlü örnekte yalnızca bir sayıyı, örneğin çözünen kütlesini ya da son hacmi değiştirerek kendi versiyonunuzu deneyin ve baştan yeniden çözün. Aynı derişim mantığını bir tepkime içinde kullanan yakın bir örnek isterseniz, Titration Calculations konusuna geçin.