- Kütlece yüzdeyi ve molar derişimi hesaplamak, yoğunlukla birini diğerine çevirmek (C = 10 · ρ · ω / M).
- Seyreltme, buharlaştırma, karıştırma ve tuz ekleme sorularını denge denklemi ve çapraz yöntemle çözmek.
- Bir hidrattan belirli derişimde çözelti hazırlamayı hesaplamak ve çözeltideki atom sayılarını karşılaştırmak.
- Gaz ya da çökelek oluşan bir tepkimeden sonra çözeltinin kütlesini ve ürünün kütlece yüzdesini bulmak.
Eczanede %3’lük hidrojen peroksit ve %5’lik iyot tentürü satılır, serumda %0,9’luk NaCl çözeltisi bulunur: yüzde, çözeltide ne kadar madde olduğunu gösterir. 2026 DİM sınavlarında su ve NaOH’den hazırlanan çözeltinin kütlece yüzdesi, %28’lik KOH çözeltisinde atom sayılarının oranı, IV. grubun durum sorusunda ise demir levhayla tepkimeye giren asitteki H₂SO₄’ün kütlece yüzdesi soruldu. Konunun kuramı «Çözeltiler ve çözünürlük» dersindedir; burada hesap yapıyoruz.
Çözünenin kütlece yüzdesi
Çözünenin kütlesinin çözeltinin kütlesine oranı; kesir (0,15) ya da yüzde (%15) olarak yazılır. %15’lik çözeltinin her 100 gramında 15 g çözünen ve 85 g su vardır.
- ωçözünenin kütlece yüzdesi, %
- m(çözünen)çözünen maddenin kütlesi, g
- m(çözelti)çözeltinin kütlesi, g: m(çözünen) + m(su)
Buradan: m(çözünen) = m(çözelti) · ω (ω kesir olarak). Hacim verilmişse önce kütleyi bul: m = ρ · V.
1) 255 g suda 45 g potasyum hidroksit çözüldü. Elde edilen çözeltideki KOH’nin kütlece yüzdesini hesaplayın.
A) 15 B) 17,6 C) 45 D) 18 E) 85
2) 250 g %12’lik sodyum klorür çözeltisi hazırlamak için kaç gram tuz ve su gerekir?
Çözümü gösterÇözümü gizle
2) m(NaCl) = 250 · 0,12 = 30 g; m(su) = 250 − 30 = 220 g.
Molar derişim (molarite)
Molar derişim, 1 litre çözeltide kaç mol çözünen bulunduğunu gösterir; laboratuvarda hacim ölçmek tartmaktan kolaydır. 1 mol/L’lik çözeltiye bir molar (1 M) denir. Bu çözelti 1 mol tuz ve 1 L sudan hazırlanmaz: tuz çözülür ve hacim ölçülü balonda 1 L’ye tamamlanır.
- Cmolar derişim, mol/L
- nçözünenin madde miktarı, mol: n = m / M
- Vçözeltinin hacmi, L (1 L = 1000 mL)
Buradan: n = C · V ve m = C · V · M. Hacim mL cinsinden verilmişse 1000’e bölerek litreye çevir.
1) 11,7 g NaCl çözülerek 400 mL çözelti hazırlandı. Çözeltinin molar derişimini bulun.
2) 250 mL 0,4 mol/L KOH çözeltisi hazırlamak için kaç gram KOH gerekir?
3) 2 mol/L sülfürik asit çözeltisinin kaç mililitresinde 0,5 mol H₂SO₄ vardır?
Mr(NaCl) = 58,5, Mr(KOH) = 56
Çözümü gösterÇözümü gizle
2) n(KOH) = C · V = 0,4 · 0,25 = 0,1 mol; m = 0,1 · 56 = 5,6 g.
3) V = n / C = 0,5 / 2 = 0,25 L = 250 mL.
Kütlece yüzdeden molar derişime geçmek için yoğunluk gerekir. 1 L (1000 mL) çözeltinin kütlesi 1000 · ρ g’dır ve içinde 1000 · ρ · ω / 100 = 10 · ρ · ω g, yani 10 · ρ · ω / M mol çözünen vardır — bu da C’dir.
- ρçözeltinin yoğunluğu, g/mL
- ωyüzde olarak kütlece yüzde (%20’lik çözelti için 20)
- Mçözünenin mol kütlesi, g/mol
Buradan: ω = C · M / (10 · ρ). Formül yalnızca ρ g/mL, ω yüzde olarak yazıldığında doğrudur.
Tabloda üç çözeltinin verileri yer almaktadır:
Çözelti | ω, % | ρ, g/mL | C, mol/L
NaOH | 20 | 1,22 | x
H₂SO₄ | y | 1,12 | 2
HCl | 36,5 | 1,18 | z
x, y ve z’yi hesaplayın. Mr(NaOH) = 40, Mr(H₂SO₄) = 98, Mr(HCl) = 36,5
Çözümü gösterÇözümü gizle
y = C · M / (10 · ρ) = 2 · 98 / (10 · 1,12) = 196 / 11,2 = %17,5.
z = 10 · 1,18 · 36,5 / 36,5 = 11,8 mol/L: derişik hidroklorik asit yaklaşık 12 molardır.
Seyreltme, buharlaştırma ve karıştırma
Bu soruların temel fikri: çözünenin kütlesi kaybolmaz. Su eklemek ya da buharlaştırmak yalnızca çözeltinin kütlesini değiştirir; iki çözelti karıştırılınca kütleler toplanır. Hesaplarda su ω = %0, kuru tuz ise ω = %100 olan bir «çözelti» sayılır.
- m₁, m₂karıştırılan çözeltilerin (ya da suyun, tuzun) kütleleri, g
- ω₁, ω₂bunların kütlece yüzdeleri
- ω₃oluşan çözeltinin kütlece yüzdesi
Su eklemek: ω₂ = 0. Tuz eklemek: ω₂ = %100. Buharlaştırma: m(çözünen) değişmez, m(çözelti) = m₁ − m(su).
Oluşan çözeltinin kütlece yüzdesini bulun:
1) 300 g %20’lik çözeltiye 200 g su eklendi.
2) 400 g %10’luk çözeltiden 150 g su buharlaştırıldı.
3) 200 g %15’lik çözeltide aynı tuzdan 50 g daha çözüldü.
4) 150 g %30’luk ve 250 g %10’luk çözeltiler karıştırıldı.
Çözümü gösterÇözümü gizle
2) m(çözünen) = 40 g; m(çözelti) = 400 − 150 = 250 g; ω = %16.
3) m(çözünen) = 30 + 50 = 80 g; m(çözelti) = 250 g; ω = %32.
4) m(çözünen) = 45 + 25 = 70 g; m(çözelti) = 400 g; ω = %17,5 (ortalama olan %20 değil: %10’luk çözelti daha fazladır).
«Her çözeltiden ne kadar alalım?» sorusunu çapraz yöntem (karıştırma kuralı) daha hızlı yanıtlar. Derişik çözeltinin yüzdesi üste, seyreltiğinki alta, istenen ortaya yazılır; köşegen farkları, kendi satırındaki çözeltiden kaç kısım alınacağını verir:
| Çözelti, % | İstenen, % | Kısımlar |
|---|---|---|
| 40 | 20 − 10 = 10 | |
| 20 | ||
| 10 | 40 − 20 = 20 |
- m₁derişik çözeltinin (ω₁) kütlesi
- m₂seyreltik çözeltinin (ω₂) ya da suyun kütlesi
- ω₃istenen kütlece yüzde: ω₁ > ω₃ > ω₂
Denge denkleminden çıkar: m₁ · (ω₁ − ω₃) = m₂ · (ω₃ − ω₂). Su için ω₂ = 0.
1) %40’lık ve %10’luk NaOH çözeltileri karıştırılarak 600 g %20’lik çözelti hazırlanacaktır. Her çözeltiden (%40’lık ve %10’luk) kaç gram alınmalıdır?
A) 200 ve 400 B) 400 ve 200 C) 300 ve 300 D) 150 ve 450 E) 240 ve 360
2) 250 g %36’lık hidroklorik aside kaç gram su eklenmelidir ki %9’luk çözelti elde edilsin?
Çözümü gösterÇözümü gizle
Kontrol: 200 · 0,4 + 400 · 0,1 = 120 g = 600 · 0,2. Doğru cevap: A.
2) Su %0’lık bir «çözeltidir»: m(%36’lık) : m(su) = (9 − 0) : (36 − 9) = 1 : 3 → m(su) = 3 · 250 = 750 g.
Hidrattan çözelti. Çözeltideki atomlar
Göztaşı CuSO₄·5H₂O çözününce kristal suyu çözücüye katılır, çözünen ise yalnızca susuz CuSO₄’tür (hidratlar «Çözeltiler ve çözünürlük» dersinde anlatılır).
- M(tuz)susuz tuzun mol kütlesi (CuSO₄: 160 g/mol)
- M(hidrat)hidratın mol kütlesi (CuSO₄·5H₂O: 160 + 5 · 18 = 250 g/mol)
n(CuSO₄) = n(CuSO₄·5H₂O); çözeltinin kütlesi = m(hidrat) + m(su).
1) CuSO₄’ün kütlece yüzdesi %16 olan 400 g çözelti hazırlamak için kaç gram göztaşı (CuSO₄·5H₂O) ve kaç gram su alınmalıdır?
2) 50 g CuSO₄·5H₂O, 270 g suda çözüldü. Çözeltideki CuSO₄’ün kütlece yüzdesini hesaplayın.
Mr(CuSO₄) = 160, Mr(H₂O) = 18
Çözümü gösterÇözümü gizle
1) m(CuSO₄) = 400 · 0,16 = 64 g = 0,4 mol → hidrat da 0,4 mol: m = 0,4 · 250 = 100 g; m(su) = 400 − 100 = 300 g.
Çapraz yöntemle: hidrat %64’lük bir «çözeltidir», (16 − 0) : (64 − 16) = 1 : 3 → 100 g ve 300 g.
2) m(CuSO₄) = 50 · 160 / 250 = 32 g; m(çözelti) = 50 + 270 = 320 g; ω = 32 / 320 · 100 = %10 (50 / 320 değil!).
Bazı sorularda çözeltideki atom sayıları karşılaştırılır (2026 IV. grup sınavı: %28’lik KOH çözeltisi). Asıl tuzak: hidrojen ve oksijen atomları hem çözünende hem de suda bulunur.
- 1100 g çözelti al
İçinde ω g çözünen ve (100 − ω) g su vardır.
- 2Miktarları bul
n(çözünen) = ω / M, n(H₂O) = (100 − ω) / 18.
- 3Atomları say
Çözünenden + sudan: H için 2 · n(H₂O), O için n(H₂O) ekle.
- 4Oranları karşılaştır
Atom sayılarının oranı mol oranına eşittir (Nₐ sadeleşir).
NaOH’nin %10’luk sulu çözeltisinde sodyum, hidrojen ve oksijen atomlarının sayıları sırasıyla a, b ve c’dir. Doğru ifadeleri seçin. Mr(NaOH) = 40, Mr(H₂O) = 18
1. b = 41a
2. c = 20a
3. a + b = 2c
4. b = 2c
5. Çözeltideki su moleküllerinin sayısı NaOH formül birimlerinin sayısının 20 katıdır
Çözümü gösterÇözümü gizle
a = 0,25; b = 0,25 + 2 · 5 = 10,25; c = 0,25 + 5 = 5,25 (mol yeterlidir, Nₐ sadeleşir).
1. 10,25 / 0,25 = 41 — doğru. 2. c = 21a — yanlış (NaOH’nin oksijeni unutulmuş). 3. 0,25 + 10,25 = 10,5 = 2 · 5,25 — doğru. 4. 2c = 10,5 ≠ 10,25 — yanlış. 5. 5 / 0,25 = 20 — doğru.
Cevap: 1, 3, 5.
Tepkimeden sonra çözeltinin kütlesi
Tepkimede kütle korunur, ama oluşan gaz çözeltiden kaçar, çökelek de çözeltiye dahil değildir. Çözeltiye atılan katı (metal, karbonat) tamamen tepkimeye girerse kütlesi çözeltiye eklenir.
- m₁, m₂karıştırılan çözeltilerin ya da eklenen maddenin kütleleri, g
- m(gaz)açığa çıkan gazın kütlesi, g
- m(çökelek)çökeleğin kütlesi, g
Sonra ω(ürün) = m(ürün) / m(son çözelti) · 100.
Örneğin 196 g %5’lik H₂SO₄ çözeltisine 8,4 g MgCO₃ eklendi ve iki madde de tamamen harcandı: MgCO₃ + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂O + CO₂↑. 0,1 mol, yani 4,4 g CO₂ kaçar: m(çözelti) = 196 + 8,4 − 4,4 = 200 g, ω(MgSO₄) = 12 / 200 · 100 = %6. Çökeleğin kütlesi de aynı şekilde çıkarılır.
13 g çinko, 245 g seyreltik sülfürik asitle tamamen tepkimeye girdi ve asit de tamamen harcandı. Başlangıç çözeltisindeki H₂SO₄’ün kütlece yüzdesini (1), açığa çıkan hidrojenin NK’deki hacmini (L) (2) ve oluşan çözeltideki ZnSO₄’ün kütlece yüzdesini (3) hesaplayın. Ar(Zn) = 65, Mr(H₂SO₄) = 98, Mr(ZnSO₄) = 161
Çözümü gösterÇözümü gizle
(1) m(H₂SO₄) = 0,2 · 98 = 19,6 g; ω = 19,6 / 245 · 100 = %8.
(2) V(H₂) = 0,2 · 22,4 = 4,48 L; m(H₂) = 0,2 · 2 = 0,4 g.
(3) m(ZnSO₄) = 0,2 · 161 = 32,2 g; m(çözelti) = 245 + 13 − 0,4 = 257,6 g; ω = 32,2 / 257,6 · 100 = %12,5.
Hidrojen çıkarılmazsa %12,48, çinko eklenmezse %13,2 bulunur; ikisi de yanlıştır.
Önemli noktalar
- ω = m(çözünen) / m(çözelti) · 100; m(çözelti) = m(çözünen) + m(su) = ρ · V.
- C = n / V, 1 litre çözeltideki mol sayısıdır; kütlece yüzdeyle ilişkisi: C = 10 · ρ · ω / M (ρ g/mL, ω yüzde olarak).
- Seyreltme, buharlaştırma ve karıştırmada çözünenin kütlesi korunur: m₁ · ω₁ + m₂ · ω₂ = (m₁ + m₂) · ω₃; oranı çapraz yöntem verir.
- Hidratta çözünen yalnızca susuz tuzdur (CuSO₄·5H₂O’da CuSO₄ %64’tür); atomları sayarken suyun atomlarını da hesaba kat.
- Tepkimeden sonra m(çözelti) = m₁ + m₂ − m(gaz) − m(çökelek); tepkimeye giren katının kütlesi eklenir.
Kendini test et
12 soru. Her doğru cevap XP kazandırır.