Hesap Makinesi: Çözelti Seyreltme ve Karıştırma

İki çözeltiyi karıştırdığında çözünen madde hiçbir yere kaybolmaz: karışımda tam olarak iki kaptan döktüğün kadar madde bulunur. Karışım denkleminin bütün özü budur.

Suyla seyreltmek de aynı şeydir; yalnızca ikinci “çözelti” derişimi sıfır olan saf sudur.

İki Çözeltiyi Karıştırma

Miktarları gram, mililitre ya da başka bir birimle gir, ama iki çözelti için aynı birimi kullan. Sonuç aynı birimle çıkar.

Ne Kadar Su Eklenmeli

Çözeltiyi daha düşük bir derişime seyreltmek istiyorsun.

Nasıl Hesaplanır

Kütlesi m₁, derişimi c₁ olan bir çözeltiyi, derişimi c₂ olan m₂ kütleli bir çözeltiyle karıştırırsan, derişimi c olan m₁ + m₂ kütleli bir çözelti elde edersin:

$$m_1\cdot c_1+m_2\cdot c_2=(m_1+m_2)\cdot c$$

Suyla seyreltirken çözünen madde miktarı aynı kalır, m₁ · c₁, yalnızca daha büyük bir kütleye dağılır; bu kütle de derişim tam c₂ çıkacak kadar olmalıdır. Eklemen gereken su:

$$m_{\text{su}}=m_1\cdot (\frac{c_1}{c_2}-1)$$

İlk hesap makinesinde 300 g %40’lık şeker şurubunu 200 g %10’luk şurupla karıştırıyoruz. Karışımdaki şeker miktarı

$$300\cdot 0,40+200\cdot 0,10=120+20=140\text{g}$$

ve karışımın kütlesi 300 + 200 = 500 g. Karışımın derişimi

$$c=\frac{140}{500}=0,28=28\mathrm{\%}$$

İkinci örnekte elimizde 500 g %8’lik sirke var ve salata için %5’lik istiyoruz. İçinde 500 · 0,08 = 40 g asit var; bu 40 g, çözeltinin %5’ini oluşturmalı, yani çözeltinin toplam kütlesi 40:0,05 = 800 g olmalı. Eklenecek su, bu iki kütlenin farkı:

$$500\cdot (\frac{8}{5}-1)=500\cdot 0,6=300\text{g}$$

Derişimi yarıya indirmek için yarısı kadar su eklemek gerektiğini düşünmek cazip gelir. Gerçekte kapta ne kadar çözelti varsa o kadar su eklemen gerekir: 500 g %8’lik sirkeyi 500 g su ekleyerek %4’lük yaparsın.

Hesap makinesi kütlece yüzdelerle çalışır. Hacimce yüzdelerle de çalışır, ama yalnızca yaklaşık olarak, çünkü iki sıvı karıştırıldığında hacimleri genellikle tam olarak toplanmaz. Konunun tamamını ve daha derişik bir çözeltiden ne kadar eklenmesi gerektiğini Çözeltileri Seyreltme ve Karıştırma makalesinde bulabilirsin.