Bir Çözeltinin Yoğunluğu Nasıl Hesaplanır?

Ortak yazarlar Chris Hasegawa, PhD

Makaleyi İndir

Kimyada, bir çözeltinin yoğunluğu, çözünen olarak bilinen çözünebilir bir maddenin ne kadarının çözücü olarak adlandırılan başka bir maddeyle karıştırıldığıdır. Standart formül C=m/V'dir; burada C yoğunluk, m çözünen maddenin kütlesi ve V çözeltinin toplam hacmidir. Küçük bir yoğunluğun varsa, takibi kolaylaştırmak için cevabı milyonda bir (ppm) cinsinden bul. Bir laboratuvar ortamında, bunun yerine çözeltinin molaritesini veya molar derişimi bulman istenebilir.

Yöntem 1

Yöntem 1 / 3:

Hacim Başına Kütle Denklemini Kullanmak

Makaleyi İndir

1
Çözücü ile karıştırılmış çözünen maddenin kütlesini bul. Çözünen madde, çözeltini oluşturmak için karıştırdığın maddedir. Problemde çözünen maddenin kütlesi verilirse onu bir yere not et ve birimleri doğru yazdığından emin ol. Çözünen maddenin kütlesini bulman gerekirse bunu laboratuvar ölçeğinde tart ve ölçümü kaydet.^{[1] X Kaynağı araştır}
- Kullandığın çözünen madde sıvı ise o zaman kütleyi aynı zamanda D = m/V yoğunluk formülünü kullanarak hesaplayabilirsin; burada m sıvının kütlesi ve V hacimdir. Kütleyi bulmak için, sıvının yoğunluğunu hacimle çarp.
İpucu: Eğer bir ölçek kullanman gerekirse çözünen maddenin içinde bulunduğu kabın kütlesini çıkar, aksi takdirde hesaplamaların yanlış olur.
2
Çözeltinin toplam hacmini kaydet. Çözeltinin toplam hacmi, çözücü miktarı ve buna eklenen çözünen miktarıdır. Eğer hacmi bir laboratuvarda buluyorsan çözeltiyi dereceli bir silindir veya beher içinde karıştır ve ölçüme bak. En doğru okumayı elde etmek için, çözeltinin üstündeki eğriden veya menisküsten hacmi ölç. Çözümün hacmini kaydet.^{[2] X Kaynağı araştır}
- Hacmi kendin ölçmüyorsan yoğunluk formülünü kullanarak çözünen madde kütlesini hacme dönüştürmen gerekebilir.
- Örneğin, eğer 3,45 gram tuzun 2 litrelik sudaki yoğunluğunu bulmaya çalışıyorsan yoğunluk formülünü kullanarak tuzun hacmini bulursun. Tuzun yoğunluğunu bir ders kitabından veya internetten ara ve m formülünü çöz. Bu durumda, tuzun yoğunluğu 2,16 g/mL’dir. Formül 2,16 g/mL = (3,45 g)/V olacaktır. V(2,16 g/mL) = 3,45 g elde etmek için her iki tarafı da V ile çarp. Ardından hacmi bulmak için her iki tarafı 2,16’ya böl veya V = (3,45 g)/(2,16 g/mL) = 1,60 mL
- Çözünen maddenin hacmini çözücünün hacmine ekle. Yani bu örnekte, 2 L + 1,6 mL = 2.000 mL + 1,6 mL = 2.001,6 mL. Ölçümü milimetre olarak bırakabilirsin veya 2,002 L şeklinde litreye çevirebilirsin.
3
Çözünen maddenin kütlesini çözeltinin toplam hacmine böl. C = m/V denklemini yaz; burada m çözünen maddenin kütlesi ve V çözeltinin toplam hacmidir. Bulduğun kütle ve hacim değerlerini yerine koy ve çözeltinin yoğunluğunu bulmak için bölme işlemini yap. Cevabını doğru birimde yazmayı unutma.^{[3] X Kaynağı araştır}
- 2 litre su içerisindeki 3,45 gram tuz derişimi örneğimiz için denklemin C = (3,45 g)/(2,002 L) = 1,723 g/L olacak.
- Bazı problemler, derişimi belirli birimlerde isteyebilir. Son formülde yerine koymadan önce birimleri dönüştürdüğünden emin ol.
Reklam

Yöntem 2

Yöntem 2 / 3:

Derişimi Yüzde veya PPM (Milyonda Bir) Olarak Bulma

Makaleyi İndir

1
Çözünen maddenin kütlesini gram cinsinden bul. Çözeltine karıştırmayı planladığın çözünen maddenin kütlesini ölç. Çözünen maddeyi ölçmek için kullandığın kabın ağırlığını çıkardığından emin ol, aksi takdirde derişimin yanlış olur.^{[4] X Kaynağı araştır}
- Çözünen madde sıvı ise kütleyi D = m/V formülünü kullanarak hesaplayabilirsin; burada D sıvının yoğunluğu, m kütle ve V hacimdir. Sıvının yoğunluğunu bir ders kitabından veya internetten ara ve ardından kütleyi bulmak için denklemi çöz.
2
Çözeltinin toplam kütlesini gram olarak belirle. Çözeltinin toplam kütlesi, çözücünün kütlesi ile çözünen maddenin kütlesinin toplamıdır. Bir laboratuvar ölçeği kullanarak kütleleri ölç veya D = m/V yoğunluk formülünü kullanarak çözücünün hacmini kütleye dönüştür. Son hacmini bulmak için çözünen maddenin kütlesini çözücünün kütlesine ekle.^{[5] X Kaynağı araştır}
- Örneğin; 1,2 L su ile karıştırılmış 10 g kakao tozu derişimini bulmak istiyorsan yoğunluk formülünü kullanarak su kütlesini bulacaksın. Suyun yoğunluğu 1.000 g/L olduğundan denklemin 1.000 g/L = m/(1,2 L) olacaktır. Kütleyi gram cinsinden elde etmek için her iki tarafı 1,2 L ile çarp, yani m = (1,2 L) (1.000 g/L) = 1.200 g. Kakao tozu kütlesini eklersen 1.210 g elde edersin.
3
Çözünen maddenin kütlesini çözeltinin toplam kütlesine böl. C = çözünen maddenin kütlesi/çözeltinin toplam kütlesi olacak şekilde denklemini düzenle. Değerlerini yerine koy ve çözeltinin yoğunluğunu bulmak için denklemi çöz.^{[6] X Kaynağı araştır}
- Denklemimizde, C = (10 g)/(1.210 g) = 0,00826.
4
Yüzde yoğunluğu bulmak istiyorsan cevabı 100 ile çarp. Yoğunluğu yüzde cinsinden belirtmen istenirse az önce bulduğun cevabı 100 ile çarp. Son cevabını yüzde işaretiyle belirt.^{[7] X Kaynağı araştır}
- Bu örnekte, yüzde yoğunluk (0,00826)(100) = %0,826.
5
Milyonda bir birimi bulmak için yoğunluğu 1.000.000 ile çarp. Yoğunluk için bulduğun sayıyı 1.000.000 veya 10⁶ ile çarp. Sayı, çözünen maddenin milyonda kaç birim olduğunu verecektir. Son cevabını ppm olarak belirt.^{[8] X Kaynağı araştır}
- Örneğimizde, ppm = (0,00826)(1.000.000) = 8.260 ppm
İpucu: Milyonda bir birim çok küçük yoğunluklar için kullanılır, çünkü bu, yüzdeli ifadelerden daha anlaşılırdır.

Reklam

Yöntem 3

Yöntem 3 / 3:

Molariteyi Hesaplamak

Makaleyi İndir

1
Molar kütleyi bulmak için çözünen maddenin atomik kütlelerini topla. Kullanmakta olduğun çözünen maddenin kimyasal formülündeki elementlere bak. Atomik ve molar kütle aynı olduğundan, çözünen her element için atomik kütleyi listele. Toplam molar kütleyi bulmak için çözünen maddelerin atom kütlelerini topla. Son ölçümü g/mol cinsinden belirt.^{[9] X Kaynağı araştır}
- Örneğin, eğer çözünen madden potasyum hidroksitse (KOH) potasyum, oksijen ve hidrojenin atomik kütlelerini bul ve bunları topla. Bu durumda molar kütle = 39 +16 + 1 = 56 g/mol.
- Molarite, esas olarak kimyada, kullanılan çözünen maddenin kimyasal yapısı bilindiği zaman kullanılır.
2
Mol sayısını bulmak için çözünen maddenin kütlesini molar kütleye böl. Gerektiğinde bir laboratuvar ölçeği kullanarak çözeltine eklediğin çözünen maddenin kütlesini bul. Doğru bir okuma elde etmek için kabın kütlesini çıkardığından emin ol. Bulduğun kütleyi molar kütleye bölerek çözünen maddeden kaç mol kullandığını bulabilirsin. Cevabını “mol” olarak belirt.^{[10] X Kaynağı araştır}
- Örneğin, 25 g potasyum hidroksitin (KOH) mol sayısını bulmak istiyorsan denklem mol = (25 g)/(56 g/mol) = 0,45 mol olacaktır.
- Eğer gram olarak belirtilmiyorsa çözünen maddenin kütlesini grama dönüştür.
- Moller çözeltideki atom sayısını belirtmek için kullanılır.
3
Çözeltinin hacmini litreye dönüştür. Çözünen maddeyi karıştırmadan önce çözücünün hacmini bul. Eğer verilmediyse ölçüyü bulmak için bir şişe veya dereceli bir silindir kullan. Ölçümün mililitre ise litreye dönüştürmek için 1.000'e böl.^{[11] X Kaynağı araştır}
- Bu örnekte, 400 mL su kullanıyorsan 1.000'e bölerek litreye dönüştür; 0,4 L bulacaksın.
- Eğer çözücü litre olarak verilmişse o zaman bu adımı atlayabilirsin.
İpucu: Genelde hacmi pek etkilemediği için çözünen maddenin hacmini eklemen gerekmez. Çözünen maddeyi çözücüyle karıştırdığında hacimde gözle görülür bir değişiklik varsa bunun yerine toplam hacmi kullan.
4
Çözünen maddenin molünü çözeltinin litre olarak hacmine böl. Denklemini, molarite M = mol/V olacak şekilde düzenle; burada mol çözünen maddenin mol sayısıdır ve V çözücünün hacmidir. Denklemi çöz ve cevabı M ile belirt.^{[12] X Kaynağı araştır}
- Bu örnekte, M = (0,45 mol)/(0,4 L) = 1,125 M.
Reklam

İpuçları

Laboratuvardaysan ve ne kadar miktarda çözünen madde eklendiğini bilmiyorsan diğer reaktif kimyasalları kullanarak bir titrasyon testi yapabilirsin. Kimyasal denklemleri stokiyometri ile nasıl dengeleyeceğini öğrenmen gerekir.

Reklam