Analiz edilen bir organik bileşik örneğinin yap��sında sadece karbon (C), hidrojen (H) ve … — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

Analiz edilen bir organik bileşik örneğinin yap��sında sadece karbon ( $C$ ), hidrojen ( $H$ ) ve oksijen ( $O$ ) elementlerinin bulunduğu belirlenmiştir. Bu bileşiğin $9\text{ gramı}$ yeterli miktarda oksijen gazı ( $O_2$ ) ile tamamen yakıldığında $17,6\text{ gram}$ $CO_2$ ve $9\text{ gram}$ $H_2O$ bileşikleri oluşmaktadır.

Bileşiğin molekül kütlesi $90\text{ g/mol}$ olduğuna göre, bu bileşiğin bir molekülündeki toplam atom sayısı kaçtır?

(Atom kütleleri: $H = 1\text{ g/mol}$ , $C = 12\text{ g/mol}$ , $O = 16\text{ g/mol}$ )

Cevap: 16

Cevap

Bileşiğin bir molekülündeki toplam atom sayısı 16'dır.

Bileşiğin

9\text{ gramı}

yakıldığında oluşan

17,6\text{ gram}

CO_2

(

0,4\text{ mol}

) ve

9\text{ gram}

H_2O

(

0,5\text{ mol}

) bileşiklerinden sırasıyla

0,4\text{ mol}

C

(

4,8\text{ g}

) ve

1,0\text{ mol}

H

(

1,0\text{ g}

) elde edilir. Kalan

3,2\text{ gram}

(

0,2\text{ mol}

) oksijendir. Bu mol oranlarından basit formül

C_2H_5O

olarak bulunur. Molekül kütlesi

90\text{ g/mol}

olduğundan formül 2 ile genişletilerek molekül formülü

C_4H_{10}O_2

bulunur ve toplam atom sayısı

4 + 10 + 2 = 16

olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

Oluşan

CO_2

H_2O

bileşiklerinin mol sayılarını hesaplayıp, bunlardan yararlanarak

C

H

atomlarının mol sayılarını ve kütlelerini bulmak.

n_{CO_2} = \frac{17,6}{44} = 0,4\text{ mol} \Rightarrow n_C = 0,4\text{ mol} \Rightarrow m_C = 0,4 \times 12 = 4,8\text{ gram}

n_{H_2O} = \frac{9}{18} = 0,5\text{ mol} \Rightarrow n_H = 2 \times 0,5 = 1,0\text{ mol} \Rightarrow m_H = 1,0 \times 1 = 1,0\text{ gram}

Yakma tepkimesindeki karbonun tamamı

CO_2

'ye, hidrojenin tamamı

H_2O

'ya dönüşür.

Bileşikteki oksijenin (

O

) kütlesini ve mol sayısını bulmak.

m_O = 9,0 - (4,8 + 1,0) = 3,2\text{ gram}

n_O = \frac{3,2}{16} = 0,2\text{ mol}

Bileşiğin toplam kütlesinden karbon ve hidrojen kütleleri çıkarıld��ğında kalan kütle oksijene ait olur.

Bileşiğin basit formülünü belirlemek.

C

H

O

elementlerinin mol oranları

C_{0,4}H_{1,0}O_{0,2}

şeklindedir. Tam sayılara dönüştürmek i��in en küçük değer olan

0,2

'ye bölündüğünde oran

C_2H_5O

olur.

Basit formül, bileşikteki elementlerin molce en basit tam sayılı oranını gösterir.

Bileşiğin molekül formülünü ve toplam atom sayısını bulmak.

Basit formülün kütlesi:

2 \times 12 + 5 \times 1 + 16 = 45\text{ g/mol}

.
Molekül kütlesi

90\text{ g/mol}

olduğuna göre genişletme katsayısı

\frac{90}{45} = 2

'dir.
Molekül formülü:

(C_2H_5O)_2 = C_4H_{10}O_2

.
Toplam atom sayısı:

4 + 10 + 2 = 16

Molekül formülü, basit formülün tam sayı katıdır ve gerçek moleküldeki atom sayılarını gösterir.

Anahtar Kavram

Yanma analizi verilerinden yararlanarak organik bileşiklerin basit ve molekül formüllerinin bulunması.

Alternatif Yöntem

Bileşikteki elementlerin kütlece yüzdeleri bulunarak da basit formüle ulaşılabilir. Ancak mol sayıları üzerinden gitmek daha doğrudan ve hızlı bir yöntemdir.

Tahmini Süre:2m 0s

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Alternatif Yöntem

Konular

Bu konudan daha fazla soru