Deney 4 – Çözelti Hazırlama

Molarite, Molalite, Normalite ve % Derişim Hesapları

Çözelti derişimi farklı birimlerle ifade edilir. En yaygın kullanılanlar:
Molarite (M): mol çözünen / L çözelti | Molalite (m): mol çözünen / kg çözücü | Normalite (N): eş değer mol / L çözelti | % w/v: g çözünen / 100 mL çözelti

M = n/V(L) = m(g) / [M_mol × V(L)] | m(molal) = n / m(kg solvent)

N = M × n-factor | %w/v = (g/mL) × 100

🧪 Çözelti Hesaplayıcı

Madde:

Hedef derişim:

Hacim/Miktar: mL

📋 Görevler (8 Çözelti)

Bir madde ve hedef derişim seçin, ardından "Hesapla" butonuna tıklayın.

Balon Joje Kullanım Kuralları

Katı madde doğrudan balon jojeye atılmaz! Önce az miktarda suda çözülür.
Hazırlanan çözelti beherde soğutulur, sonra balon jojeye aktarılır.
Balon joje işareti doluncaya kadar damla damla su eklenir.
Balon joje kapağı kapatılıp birkaç kez çevrilerek homojen hale getirilir.

Değerlendirme Soruları

0.1 M NaCl çözeltisi ile 0.1 m NaCl çözeltisi aynı mıdır? Farkı açıklayınız.
Normalite kavramı neden HCl ve H₂SO₄ için farklı değer verir? Açıklayınız.
Balon jojeye doğrudan katı eklemek neden hataya yol açar?
100 mL %10 NaCl çözeltisi hazırlamak için kaç gram NaCl gerekir?

Gerekli Malzemeler

Sodyum klorür (NaCl), hidroklorik asit (HCl), sülfürik asit (H₂SO₄), potasyum klorür (KCl), sodyum hidroksit (NaOH), etil alkol (C₂H₅OH), metil alkol (CH₃OH), sakkaroz (C₁₂H₂₂O₁₁), kalsiyum hidroksit (Ca(OH)₂), balon jojeler (çeşitli hacimlerde), mezür, beher, baget, terazi (hassas), pipet, saf su (distile su).

Çözelti, iki veya daha fazla maddenin homojen olarak bir araya gelmesiyle oluşan tek fazlı sistemlerdir. Bir çözeltiyi oluşturan bileşenlerden genellikle miktarca fazla olanına çözücü, miktarca az olanına ise çözünen denir. Çözücü ve çözünen; katı, sıvı veya gaz halinde olabilir ve bu durum farklı türde çözeltilerin oluşmasına yol açar. Örneğin, tuzlu suda çözücü sudur (sıvı), çözünen ise tuzdur (katı); havada ise çözücü azottur (gaz), çözünen ise oksijen ve diğer gazlardır (gaz).

Bir çözeltiyi tam olarak tanımlayabilmek için, hangi maddelerden oluştuğunu nitel olarak bilmenin yanı sıra, bu maddelerin konsantrasyonlarını (derişimlerini) nicel olarak da ifade etmek gerekir. Konsantrasyon, çözünen maddenin çözelti veya çözücü içindeki bağıl miktarını belirtir ve kimyada çeşitli birimlerle ifade edilir:

Molarite (M): Bir litre çözeltide çözünmüş olan maddenin mol sayısıdır. Formülü M = n / V'dir (n: mol sayısı, V: litre cinsinden hacim). Sıcaklıkla hacim değiştiği için molarite sıcaklığa bağlıdır.

Molalite (m): 1000 gram (1 kg) çözücüde çözünmüş olan maddenin mol sayısıdır. Formülü m = n / mçözücü'dür (n: mol sayısı, mçözücü: kg cinsinden çözücü kütlesi). Kütle sıcaklıkla değişmediği için molalite sıcaklıktan bağımsızdır.

Normalite (N): Bir litre çözeltide çözünmüş olan maddenin eşdeğer gram sayısıdır. Eşdeğer gram, bir maddenin 1 gram hidrojen veya 8 gram oksijen ile tepkimeye giren (veya onların yerini alabilen) miktarıdır. Normalite, asit-baz ve yükseltgenme-indirgenme tepkimelerinde sıkça kullanılır. N = M × tesir değerliği (td) formülü ile hesaplanır.

Mol Kesri (X): Bir bileşenin mol sayısının, çözeltideki tüm bileşenlerin toplam mol sayısına oranıdır. X₁ = n₁ / (n₁ + n₂ + ...) şeklinde ifade edilir. Tüm mol kesirlerinin toplamı 1'dir.

Ağırlık Yüzdesi (w/w %): Çözünen maddenin kütlesinin, toplam çözelti kütlesine oranının 100 ile çarpımıdır. Örneğin, %10'luk NaCl çözeltisi, 10 g NaCl ve 90 g su içerir.

Hacim Yüzdesi (v/v %): Çözünen sıvının hacminin, toplam çözelti hacmine oranının 100 ile çarpımıdır. Genellikle sıvı-sıvı karışımlarında kullanılır.

Ağırlık/Hacim Yüzdesi (w/v %): 100 mL çözeltide çözünmüş olan maddenin gram cinsinden kütlesidir.

Çözelti hazırlama işleminde doğruluk ve hassasiyet büyük önem taşır. Katı maddelerden çözelti hazırlanırken, madde önce küçük bir beherde az miktar çözücü ile çözülür, ardından balon joje adı verilen, hacmi ayarlanmış cam kaplara aktarılır. Balon joje çizgisine kadar çözücü ile tamamlandıktan sonra homojenlik sağlanana kadar ters yüz edilerek çalkalanır. Derişik asit veya baz çözeltilerinden seyreltik çözelti hazırlanırken ise, seyreltme sırasında çözünen madde miktarı değişmediğinden M₁V₁ = M₂V₂ eşitliği kullanılarak derişik çözeltiden alınması gereken hacim hesaplanır. Bu işlem sırasında asitlerin üzerine su değil, mutlaka suyun üzerine asit eklenmelidir (özellikle sülfürik asit için).