Question

30 °C’ta 218 g glikozun (C6H12O6) 460 g suda çözünmesiyle oluşan çözeltideki suyun buhar basıncını hesaplayınız (30 °C’ta suyun buhar basıncı P°çözücü = 31,82 mmHg, H: 1 g/mol, C: 12 g/mol, O: 16 g/mol).

Answer 1

Bu sorunun çözümü Raoult Yasası ile bulunabilir. Raoult Yasası, ideal çözeltilerde çözücünün buhar basıncının, saf çözücünün buhar basıncı ile çözücünün mol kesirinin çarpımına eşit olduğunu belirtir.

Öncelikle, glikozun mol sayısını hesaplayalım. Glikozun molar kütlesi C: 12 g/mol, H: 1 g/mol ve O: 16 g/mol olduğuna göre, C6H12O6 formülündeki glikozun molar kütlesi 612 + 121 + 6*16 = 180 g/mol’dür. Dolayısıyla, 218 g glikoz 218 g / 180 g/mol = 1.21 mol glikoz demektir.

Aynı şekilde, suyun mol sayısını hesaplayalım. Suyun molar kütlesi H2O formülündeki 2*1 + 16 = 18 g/mol’dür. Dolayısıyla, 460 g su 460 g / 18 g/mol = 25.56 mol su demektir.

Sonra, çözücünün (su) mol kesirini hesaplayalım. Mol kesiri, suyun mol sayısının toplam mol sayısına (glikozun mol sayısı + suyun mol sayısı) bölünmesiyle bulunur. Bu durumda, mol kesiri 25.56 mol / (1.21 mol + 25.56 mol) = 0.95’tir.

Son olarak, Raoult Yasası’nı kullanarak çözeltinin buhar basıncını hesaplayabiliriz. Buhar basıncı, suyun saf hali için verilen buhar basıncı (31.82 mmHg) ile suyun mol kesirinin çarpımına eşittir. Bu durumda, buhar basıncı 31.82 mmHg * 0.95 = 30.23 mmHg olacaktır.

Dolayısıyla, bu çözeltinin buhar basıncı yaklaşık olarak 30.23 mmHg’dir. Bu değer, çözeltinin ideal bir çözelti olduğunu varsayarak bulunmuştur. Gerçek çözeltiler bu değerden biraz sapabilir.