Examkin

Soru

Zorluk: OrtaAlkinler

Bir monoalkin bileşiğinin 0,2 mol0,2\text{ mol}'üne asidik ortamda cıva(II) sülfat (HgSO4HgSO_4) katalizörlüğünde su katılması sonucu 14,4 gram14,4\text{ gram} kararlı organik bileşik elde ediliyor.

Buna göre, başlangıçtaki alkin bileşiğinin normal koşullar altında 4,48 litre4,48\text{ litre} hacim kaplayan miktarını tamamen doyurmak için en az kaç gram brom (Br2Br_2) katılmalıdır?

(H=1H = 1, C=12C = 12, O=16O = 16, Br=80Br = 80)

Cevap: 64 g

Cevap

Başlangıçtaki alkin bileşiğinin normal koşullarda 4,48 L4,48\text{ L}'sini tamamen doyurmak için en az 64 gram64\text{ gram} brom (Br2Br_2) katılmalıdır.
Doğru yanıt olan 64 gram64\text{ gram}, 0,2 mol0,2\text{ mol} alkinin su katılması tepkimesiyle 72 g/mol72\text{ g/mol} mol kütlesine sahip C4H8OC_4H_8O (bütanon) bileşiğini oluşturmasından hareketle alkinin C4H6C_4H_6 olduğunu bulmamızı sağlar. Ardından normal koşullarda 4,48 L4,48\text{ L} (0,2 mol0,2\text{ mol}) hacim kaplayan bu alkinin yapısındaki iki adet pi bağını tamamen doyurmak için 0,4 mol0,4\text{ mol} Br2Br_2 (64 g64\text{ g}) harcanması gerektiği hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Su katılması sonucu oluşan kararlı ürün��n mol kütlesini hesaplamak
0,2 mol0,2\text{ mol} ürün 14,4 g14,4\text{ g} ise, 1 mol1\text{ mol} ürün 14,40,2=72 g/mol\frac{14,4}{0,2} = 72\text{ g/mol}'dür.
Tepkimeye giren alkinin karbon sayısını tespit edebilmek amacıyla oluşan ürünün mol kütlesine ihtiyaç duyulur.
2
Kararlı ürünün genel formül��nden faydalanarak karbon sayısını bulmak
CnH2nOC_n H_{2n} O genel formülü için; 14n+16=72⇒14n=56⇒n=414n + 16 = 72 \Rightarrow 14n = 56 \Rightarrow n = 4 bulunur. Alkin bileşiği 4 karbonlu C4H6C_4H_6 (bütin) bileşiğidir.
Monoalkinlere (asetilen hariç) su katıldığında keto-enol tautomerisi sonucu kararlı keton bileşikleri oluşur. Ketonların genel formülü CnH2nOC_n H_{2n} O şeklindedir.
3
Normal koşullarda doyurulacak alkinin mol sayısını bulmak
n=V22,4=4,4822,4=0,2 moln = \frac{V}{22,4} = \frac{4,48}{22,4} = 0,2\text{ mol} alkin.
Gaz fazındaki maddelerin normal koşullar altındaki hacim değerinden yararlanarak mol sayısına geçiş yapılır.
4
Doyurma işlemi için gereken bromun mol sayısını ve kütlesini belirlemek
1 mol1\text{ mol} monoalkini tamamen doyurmak için yapısındaki iki pi bağı nedeniyle 2 mol2\text{ mol} Br2Br_2 katılması gerekir. 0,2 mol0,2\text{ mol} alkin için 0,4 mol0,4\text{ mol} Br2Br_2 kullanılır. Br2Br_2 mol kütlesi 160 g/mol160\text{ g/mol} olduğuna göre; m=0,4 mol×160 g/mol=64 gm = 0,4\text{ mol} \times 160\text{ g/mol} = 64\text{ g} brom gereklidir.
Alkinlerin yapısındaki pi bağlarının sayısı kadar halojen molekülü katılarak bileşik doyurulur.

Anahtar Kavram

Alkinlere su katılması tepkimesi ve alkinlerin katılma stokiometrisi
Bu soruyu puanla

Konular

Alkinler

Bu konudan daha fazla soru