Tuzlu Su Çözeltisi Yoğunluğunu Artırma Hesaplayıcı (Tuz Ekleme)

Hesaplamaya Girin

A çözeltisi (tuzlu su) kütlesi (g)

A çözeltisi yoğunluğu (%)

C çözeltisi için hedef yoğunluk (%)

Sonuç

Eklenecek tuz (B)

25

gram saf tuz

A'daki tuz	20 g
Eklenen tuz (B)	25 g
C çözeltisi (son) kütlesi	225 g
C'deki tuz	45 g

Bu hesaplayıcı ne işe yarar?

Bu araç, klasik "yoğunluk problemi"ni (Japon ilkokul matematiğinde nodozan olarak bilinir) çözer: elinizde hazır bir tuzlu su çözeltisi vardır ve içine saf tuz ekleyerek bunu daha yoğun hâle getirmek istersiniz. Başlangıç çözeltisinin kütlesini, mevcut kütlece yüzde tuz yoğunluğunu ve ulaşmak istediğiniz hedef yoğunluğu girdiğinizde, tam olarak kaç gram saf tuz eklemeniz gerektiğini söyler; ayrıca son çözeltinin toplam kütlesini ve içerdiği tuz miktarını bildirir. Buradaki kimya (bir çözeltideki çözünmüş maddenin kütlece yüzdesi) evrenseldir; dolayısıyla sonuç her yerde geçerlidir, yalnızca etiketler Japoncadan çevrilmiştir.

Bir çözeltiye saf tuz eklemek, kütle yüzdesi derişimini artırır.

Nasıl kullanılır?

A çözeltisinin kütlesini gram cinsinden, mevcut yoğunluğunu yüzde olarak ve elde etmek istediğiniz son çözelti C için hedef yoğunluğu girin. Hedef yoğunluk başlangıç yoğunluğundan yüksek (yalnızca tuz ekleyerek artırabilirsiniz) ve %100'ün altında olmalıdır. Eklenecek tuz miktarını görmek için hesapla düğmesine basın.

Formülün açıklaması

A çözeltisinde halihazırda bulunan tuz miktarı \(S_A = A \times p_A/100\) şeklindedir. Son karışımın \(\frac{S_A + B}{A + B} = p_C/100\) koşulunu sağlaması gerekir. Eklenecek tuz B için çözüldüğünde $$B = S_A \times \frac{p_C/p_A - 1}{1 - p_C/100}$$ elde edilir. Son kütle \(A + B\), son tuz miktarı ise \(S_A + B\) olur.

Kütle dengesi: orijinal çözelti artı eklenen tuz, son çözeltiye eşittir.

Çözümlü örnek

200 g %10'luk tuzlu su ile başlayın ve hedef yoğunluk %20 olsun. A'daki tuz \(= 200 \times 0{,}10 = 20\) g. Eklenecek tuz $$= 20 \times \frac{20/10 - 1}{1 - 0{,}20} = 20 \times \frac{1}{0{,}8} = 25 \text{ g}.$$ Son kütle \(= 200 + 25 = 225\) g; son tuz miktarı \(= 20 + 25 = 45\) g. Kontrol: \(45 / 225 = 0{,}20 = \%20\).

Sıkça sorulan sorular

Hedef yoğunluk neden mevcut yoğunluktan yüksek olmalı? Saf tuz eklemek yoğunluğu yalnızca artırabilir; yoğunluğu düşürmek için bunun yerine su eklemeniz gerekir, ancak bu araç bunu yapmaz.

Neden %100'e ulaşamıyorum? Sınırlı miktardaki bir çözelti, tuz ekleyerek %100 tuza yaklaşabilir ama asla ulaşamaz; çünkü formül %100'de sıfır olan \((1 - p_C/100)\) ifadesine böler ve bu da sonsuz bir sonuç verir.

Başlangıç yoğunluğu %0 ise ne olur? Saf suda hiç tuz bulunmadığından \(p_C/p_A\) oranı tanımsızdır; araç bu duruma karşı önlem alır.