Hacimce Yüzde Derişim Nedir? Formülü ve Örnek Hesaplamalar

Hacimce yüzde derişimin tanımı ve anlamı

Hacimce yüzde derişim, bir çözeltide bulunan çözünen maddenin hacminin, çözeltinin nihai toplam hacmine oranının 100 ile çarpılmasıyla bulunan derişim türüdür. Bir çözeltinin belirli bir hacminde çözünen maddeden ne kadar bulunduğunu hacim üzerinden anlatır. Örneğin hacimce %20 etanol çözeltisi, her 100 mL nihai çözelti içinde hacim bakımından 20 mL etanol bulunduğunu ifade eder.

Buradaki yüzde, yalnızca çözünenin hacmini değil, çözünen hacminin bütün çözelti hacmi içindeki payını gösterir. Bu nedenle %20 ifadesi, çözeltinin tamamının %20’sinin çözünen madde hacmine karşılık geldiği anlamına gelir. Aynı orana sahip daha büyük bir çözelti hazırlanırsa çözünen ve çözelti hacimleri birlikte artar; örneğin 200 mL %20’lik çözeltide çözünen hacmi 40 mL olur. Hesaplamanın temelinde, çözünen hacminin nihai çözeltinin kaçta kaçı olduğunu belirlemek vardır.

Hacimce yüzde derişim bağıntısı

Hacimce yüzde derişimi bulmak için çözünen maddenin hacmi, nihai çözelti hacmine bölünür ve sonuç 100 ile çarpılır. Böylece çözünen hacminin çözeltinin tamamına oranı yüzde biçimine dönüştürülür.

Örneğin 15 mL çözünen içeren 75 mL çözeltinin hacimce yüzde derişimi şöyle bulunur: 15 mL / 75 mL × 100 = %20. Çünkü 15 mL, 75 mL’lik toplam hacmin beşte biridir ve beşte biri yüzdeye çevrildiğinde %20 eder. Bağıntıda paya yalnızca çözünen hacmi, paydaya ise çözüneni de içeren nihai çözelti hacmi yazılır. Bu yerleşim, derişimin çözeltinin tamamına göre çözünen payını göstermesini sağlar.

Çözünen hacmi ve nihai çözelti hacminin ayırt edilmesi

Hesaplamalarda çözünen hacmi ile nihai çözelti hacmi aynı şey değildir. Çözünen hacmi, çözelti içinde dağılan maddenin hacmidir ve bağıntıda payda değil pay olarak kullanılır. Nihai çözelti hacmi ise çözünen ve çözücünün birlikte oluşturduğu son karışımın toplam hacmidir; bağıntının paydasında yer alır.

Örneğin 30 mL alkol kullanılarak 150 mL nihai çözelti hazırlanıyorsa hacimce yüzde derişim hesabında 30 mL paya, 150 mL paydaya yazılır: 30 / 150 × 100 = %20. 150 mL’yi çözünen hacmi, 30 mL’yi de çözelti hacmi gibi kullanmak oranı ters kurar ve yanlış sonuç verir. Benzer biçimde, “çözelti hacmi 250 mL, derişim %12” denildiğinde %12’nin karşılık geldiği miktar 250 mL’nin içindeki çözünen hacmidir; yüzde, çözünenin tek başına toplam hacmi değildir.

Soruyu çözerken önce verilen değerlerin hangi maddeye ait olduğunu belirlemek yararlıdır. “Kullanılan sıvı”, “çözünen” veya “alkol hacmi” ifadeleri genellikle çözünen hacmini; “hazırlanan çözelti”, “son hacim” veya “toplam çözelti” ifadeleri ise nihai çözelti hacmini belirtir. Bu ayrım yapıldıktan sonra formülde pay ve payda doğru konuma yerleştirilir.

Hacim birimlerinin uyumlu kullanılması

Hacimce yüzde derişim bağıntısında pay ve paydadaki hacim birimleri aynı olmalıdır. Mililitre ile litre birlikte kullanılmışsa önce dönüşüm yapılır; aksi hâlde aynı fiziksel miktarlar farklı sayısal değerlerle gösterildiği için oran hatalı çıkar. Örneğin 0,25 L çözünen ve 1 L çözelti için doğrudan 0,25 / 1 × 100 = %25 yazılabilir. Aynı işlem mililitreye çevrilerek 250 mL / 1000 mL × 100 = %25 biçiminde de yapılır. İki sonuç aynıdır; önemli olan dönüşümden sonra iki hacmin de aynı birimde olmasıdır.

Bilinmeyen hacim veya derişimi bulma

Hacimce yüzde derişim sorularında bilinmeyen; derişim, çözünen hacmi ya da nihai çözelti hacmi olabilir. Önce temel bağıntı yazılır, ardından bilinen değerler yerine konularak bilinmeyen yalnız bırakılır.

Derişim bilinmiyorsa doğrudan yüzde bağıntısı kullanılır. Örneğin 18 mL çözünen ile 120 mL nihai çözelti verilirse derişim 18 / 120 × 100 = %15 olur. Çözünen hacmi bilinmiyorsa bağıntı yeniden düzenlenir: çözünen hacmi = derişim × çözelti hacmi / 100. Buna göre 300 mL %8’lik çözeltideki çözünen hacmi 8 × 300 / 100 = 24 mL’dir.

Nihai çözelti hacmi bilinmiyorsa bu kez çözelti hacmi = çözünen hacmi × 100 / derişim bağıntısı kullanılır. Örneğin 12 mL çözünenin derişimi %6 ise nihai çözelti hacmi 12 × 100 / 6 = 200 mL bulunur. Sonuçta bulunan hacmin, soruda istenen büyüklük ve birimle uyumlu olup olmadığı kontrol edilmelidir.

Hacimce ve kütlece yüzde derişim arasındaki fark

Hacimce yüzde derişim, çözünen hacminin nihai çözelti hacmine oranını; kütlece yüzde derişim ise çözünen kütlesinin çözelti kütlesine oranını ifade eder. Bu nedenle birinde hacimler, diğerinde kütleler kullanılır; kütlece yüzde derişim hesaplamaları ayrı bir konudur.