BLM 4 Analitik Kimyada Hesaplamalar Analitik Kimya Temel

BÖLÜM 4 Analitik Kimyada Hesaplamalar

Analitik Kimya -Temel İlkeler Bilim Yayınevi , Eylül 2011 www. bilimyayinevi. com 2

Analitik Kimya -Temel İlkeler Kütle birimi olan kilogram, platiniridyumdan yapılmış bir standart cismin kütlesidir. Bu cisim, bir yüzyıldan daha eski olup Fransa-Sèvre’de bir laboratuvarda muhafaza edilmektedir. Ne yazık ki, bu standart diğer standartlar gibi iyi tanımlanmış değildir. Örneğin metre, ışığın 1/299792458 saniyede aldığı yola eşittir. Avogadro sayısını, 100 milyonda 1 doğrulukla belirlemek için dünya çapında bir komisyon kurulmuştur. Bu sayı yeterli doğrulukla bilinince, kilogram, “Avogadro sayısı kadar karbon atomunun kütlesinin 1000/12 katı” şeklinde tanımlanabilir. Soru 4 -39’a ve bu bölümün giriş paragrafına bakınız. Bilim Yayınevi , Eylül 2011 www. bilimyayinevi. com 3

Analitik Kimya -Temel İlkeler Bilim Yayınevi , Eylül 2011 www. bilimyayinevi. com 4

Analitik Kimya -Temel İlkeler Edwin “Buzz” Aldrin ay yüzeyinde. Resim 1969’da Neil Armstrong tarafından çekilmiştir. Aldrin’in başlığının görüş camında Armstrong’un yansıması görülmektedir. Apollo 11 ay misyonunda Armstrong’un ve Aldrin’in giydiği elbiseler çok fazla yük gibi görünüyor. Fakat, ay kütlesi dünya kütlesinin 1/81’i ve aradaki çekim ivmesi, yerçekiminin 1/6’sı olduğu için, bu elbiselerin aydaki ağırlığı dünyadaki ağırlığının sadece 6’da 1’idir. Fakat, bu elbiselerin dünyadaki ve aydaki kütleleri birbirine eşittir. Bilim Yayınevi , Eylül 2011 www. bilimyayinevi. com 5

Analitik Kimya -Temel İlkeler Birkaç elementin yaklaşık bir mol miktarları. Sol üstten saat yönünde ü 64 g bakır boncuklar ü 27 g kırıştırılmış aluminyum folye ü 207 g kurşun saçma ü 24 g magnezyum yonga ü 52 g krom parçaları ü 32 g toz kükürt Burada bütün beherler 50 m. L’liktir. Bilim Yayınevi , Eylül 2011 www. bilimyayinevi. com 6

Analitik Kimya -Temel İlkeler ÖRNEK 4 -1 Saf benzoik asitin (M = 122, 1 g/mol) 2, 00 g’ının kaç mol veya kaç milimol olduğunu hesaplayınız. ÖRNEK 4 -2 25, 0 g Na 2 SO 4 (142, 0 g/mol) içerisinde kaç gram Na+ (22, 99 g/mol) bulunur? ÖRNEK 4 -3 2, 30 g C 2 H 5 OH (46, 07 g/mol) içeren 3, 50 L hacminde bir sulu etanol çözeltisinin molar derişimini hesaplayınız. Bilim Yayınevi , Eylül 2011 www. bilimyayinevi. com 7

Analitik Kimya -Temel İlkeler ÖRNEK 4 -4 285 mg triklorasetik asit Cl 3 CCOOH (163, 4 g/mol) içeren 10, 0 m. L’lik bir sulu çözeltide analitik derişimi ve türlerin denge molar derişimlerini hesaplayınız (Triklorasetik asit, su içerisinde % 73 oranında iyonlaşır). ÖRNEK 4 -5 2, 00 L 0, 108 M Ba. Cl 2 çözeltisinin Ba. Cl 2. 2 H 2 O (244, 3 g/mol)’dan ne şekilde hazırlanacağını açıklayınız. Bilim Yayınevi , Eylül 2011 www. bilimyayinevi. com 8

Analitik Kimya -Temel İlkeler ÖRNEK 4 -6 500 m. L 0, 0740 M Cl− çözeltisinin, katı Ba. Cl 2. 2 H 2 O (244, 3 g/mol)’den nasıl hazırlanacağını açıklayınız. ÖRNEK 4 -7 63, 3 ppm K 3 Fe(CN)6 (329, 3 g/mol) içeren bir sulu çözeltideki K+ iyonlarını molaritesini bulunuz. Bilim Yayınevi , Eylül 2011 www. bilimyayinevi. com 9

Analitik Kimya -Temel İlkeler ÖRNEK 4 -8 5, 4 × 10− 4 M HCl ve 2, 00 × 10− 3 M Na. Cl içeren bir çözeltide her bir iyonun derişimini p-fonksiyonu olarak hesaplayınız. ÖRNEK 4 -9 p. Ag değeri 6, 372 olan bir çözeltideki, Ag+ iyonunun molar derişimini hesaplayınız. ÖRNEK 4 -10 Özgül ağırlığı 1, 42 olan %70, 5 (a/a)’lik HNO 3 (63, 0 g/mol) çözeltisinin molar derişimini hesaplayınız. Bilim Yayınevi , Eylül 2011 www. bilimyayinevi. com 10

Analitik Kimya -Temel İlkeler Şekil 4 -1 Analitik saflıkta hidroklorik asit şişesi için tipik bir etiket. Asidin 16 - 27°C (60° - 80°F) aralığındaki özgül ağırlığının etikette yer alışına dikkat ediniz. Bilim Yayınevi , Eylül 2011 www. bilimyayinevi. com 11

Analitik Kimya -Temel İlkeler Bilim Yayınevi , Eylül 2011 www. bilimyayinevi. com 12

Analitik Kimya -Temel İlkeler ÖRNEK 4 -11 Özgül ağırlığı 1, 18 olan %37 (a/a)’lik derişik HCl (36, 5 g/mol) çözeltisinden, 100 m. L 6, 0 M HCl çözeltisinin nasıl hazırlanacağını açıklayınız. Bilim Yayınevi , Eylül 2011 www. bilimyayinevi. com 13

Analitik Kimya -Temel İlkeler Şekil 4 -2 Stokiyometrik hesaplamalar için akış diyagramı. (1) Girenlerin veya ürünlerin kütleleri verilmişse, mol kütleleri kullanılarak önce mol sayıları bulunur. (2) Reaksiyon denkleminden belirlenen stokiyometrik oran kullanılarak, orijinal madde ile birleşen diğer maddenin veya oluşan ürünün kütlesi bulunur. (3) Son olarak, mol kütleleri kullanılarak reaksiyona giren ikinci maddenin veya ürünün kütlesi bulunur. Bilim Yayınevi , Eylül 2011 www. bilimyayinevi. com 14

Analitik Kimya -Temel İlkeler ÖRNEK 4 -12 (a) 2, 33 g Na 2 CO 3’ı (106, 0 g/mol) Ag 2 CO 3’a dönüştürmek için kaç gram Ag. NO 3 (169, 9 g/mol) gereklidir? (b) Kaç gram Ag 2 CO 3 (275, 7 g/mol) oluşur? ÖRNEK 4 -13 25, 0 m. L 0, 200 M Ag. NO 3 çözeltisi 50, 0 m. L 0, 0800 M Na 2 CO 3 ile karıştırıldığında oluşan Ag 2 CO 3 (275, 7 g/mol)’ın kütlesi ne kadardır? ÖRNEK 4 -14 25, 0 m. L 0, 200 M Ag. NO 3 50, 0 m. L 0, 0800 M Na 2 CO 3 ile karıştırıldığında oluşan çözeltideki Na 2 CO 3’ın molar derişimini hesaplayınız. Bilim Yayınevi , Eylül 2011 www. bilimyayinevi. com 15