Tüm alıştırma soruları

Sabit sıcaklıkta kapalı bir kapta gerçekleştirilen,

Mg(k) + 2H^+(\text{suda}) \rightleftharpoons Mg^{2+}(\text{suda}) + H_2(g)

tepkimesinin derişimler cinsinden denge sabiti (

K_c

) bağıntısının birimi

mol/L

'dir.

Doğru

Yanlış

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: False

Cevap

Denge bağıntısında saf katılar yer almaz ve maddelerin katsayıları üs olarak yazılır. Doğru bağıntı

K_c = \frac{[Mg^{2+}][H_2]}{[H^+]^2}

olup birimi yoktur (birimsizdir). Bu nedenle verilen ifade yanlıştır.

Denge bağıntısı yazılırken katı haldeki

Mg(k)

elenir, sulu çözeltideki

H^+

iyonunun derişiminin karesi alınır. Bu durumda doğru bağıntı

K_c = \frac{[Mg^{2+}][H_2]}{[H^+]^2}

olur. Derişim birimleri yerine koyulduğunda pay ve paydadaki birimler birbirini götürür ve denge sabiti birimsiz kalır. Dolayısıyla ifadenin yanlış olduğu bilgisi doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1

Tepkimeye katılan maddelerin fiziksel hallerini inceleyerek hangilerinin denge bağıntısında yer alacağını belirlemek.

Katı haldeki

Mg(k)

bağıntıda yer almaz. Sulu çözelti fazındaki

H^+(\text{suda})

ve

Mg^{2+}(\text{suda})

ile gaz fazındaki

H_2(g)

denge bağıntısında yer alır.

Derişimler cinsinden denge bağıntısına (

K_c

) yalnızca derişimleri değişebilen gazlar ve sulu çözeltiler yazılır; saf katı ve sıvıların derişimi sabit olduğundan bağıntıya yazılmazlar.

2

Maddelerin katsayılarını üs alarak derişimler cinsinden denge bağıntısını (

K_c

) yazmak.

K_c = \frac{[Mg^{2+}][H_2]}{[H^+]^2}

bağıntısı elde edilir.

Denge bağıntısı, ürünlerin derişimleri çarpımının girenlerin derişimleri çarpımına oranlanmasıyla yazılır ve maddelerin baş katsayıları ilgili derişimlere üs olarak getirilir.

3

Yazılan bağıntıda derişimler yerine

mol/L

birimini koyarak

K_c

sabitinin birimini hesaplamak.

\text{Birim} = \frac{(mol/L) \cdot (mol/L)}{(mol/L)^2} = 1

(birimsiz) bulunur.

Denge sabitinin birimi, bağıntıdaki her bir derişim teriminin birimi olan

mol/L

yerine yazılarak boyutsal analizle belirlenir.

Anahtar Kavram

Derişimler cinsinden denge bağıntısı yazılırken saf katı ve sıvıların elenmesi, gaz ve sulu çözeltilerin katsayılarının üs olarak yazılması kuralları.

Soru 3642Soru →

Aşağıda verilen denkleştirilmemiş redoks tepkimesini en küçük tam sayılarla denkleştirerek sol tarafta verilen maddeleri, sağ tarafta bu maddelere ait doğru açıklama ve katsayı ifadeleriyle eşleştiriniz.

P_4(k) + HNO_3(suda) + H_2O(s) \rightarrow H_3PO_4(suda) + NO(g)

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

P4(k) molekülü indirgen maddedir ve katsayısı 3'tür; HNO3(suda) yükseltgen maddedir ve katsayısı 20'dir; H2O(s) yükseltgenme basamağı değişmeyen maddedir ve katsayısı 8'dir; H3PO4(suda) yükseltgenme ürünüdür ve katsayısı 12'dir.

Tepkime en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde katsayılar sırasıyla

3P_4 + 20HNO_3 + 8H_2O \rightarrow 12H_3PO_4 + 20NO

şeklindedir. Fosfor yükseltgenerek indirgen rolü üstlenir, nitrik asitteki azot indirgenerek yükseltgen rolü üstlenir, suyun yapısındaki atomların değerliği değişmez ve fosforik asit yükseltgenme ürünüdür.

Adım Adım Çözüm

1

Reaksiyondaki tüm elementlerin yükseltgenme basamakları belirlenir.

P_4

'te

P = 0

,

HNO_3

'te

H = +1, N = +5, O = -2

,

H_2O

'da

H = +1, O = -2

,

H_3PO_4

'te

H = +1, P = +5, O = -2

,

NO

'da

N = +2, O = -2

.

Hangi elementlerin yükseltgendiğini ve hangilerinin indirgendiğini tespit etmek için bu adım gereklidir.

2

Yükseltgenme ve indirgenme yarı tepkimeleri yazılarak alınan ve verilen elektron sayıları bulunur.

P_4 \rightarrow 4P^{5+} + 20e^-

(Yükseltgenme) ve

N^{5+} + 3e^- \rightarrow N^{2+}

(İndirgenme).

P_4

molekülündeki 4 fosfor atomunun toplamda 20 elektron verdiğini ve azot atomunun 3 elektron aldığını belirlemek için bu adım gereklidir.

3

Alınan ve verilen elektron sayıları en küçük ortak katta (60) eşitlenir.

3P_4 + 20HNO_3 \rightarrow 12H_3PO_4 + 20NO

Redoks reaksiyonlarında elektron korunumunu sağlamak amacıyla alınan elektron sayısını verilen elektron sayısına eşitlemek gerekir.

4

Hidrojen ve oksijen atomlarının sayıları kontrol edilerek suyun (

H_2O

) katsayısı belirlenir.

Ürünler tarafında

12 \times 3 = 36

hidrojen atomu bulunur. Girenler tarafında ise

HNO_3

'ten gelen 20 hidrojen atomu vardır. Kalan 16 hidrojen atomunu eşitlemek için girenler tarafındaki suyun (

H_2O

) katsayısı 8 yapılır. Oksijen atomlarının denkliği de kontrol edilerek tepkime denkleştirilmiş olur.

Kütlenin korunumu kanunu gereği tepkimenin her iki tarafındaki atom sayılarının eşit olması gerekir.

Anahtar Kavram

Redoks tepkimelerinin elektron alışverişi yöntemiyle denkleştirilmesi, indirgen/yükseltgen maddelerin belirlenmesi.

Soru 3643Soru →

Düz zincirli veya dallanmış yapıya sahip doymuş hidrokarbonlar olan alkanların genel formülü $C_nH_{2n+2}$ şeklindedir ve yapılar��ndaki tüm karbon atomları $sp^3$ hibritleşmesi yapmıştır.

Doğru

Yanlış

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: True

Cevap

Verilen ifade doğrudur. Düz zincirli veya dallanmış alkanların genel formülü

C_nH_{2n+2}

'dir ve tüm karbon atomları

sp^3

hibritleşmesi yapmıştır.

Verilen ifade tamamen doğrudur; açık zincirli (düz zincirli veya dallanmış) alkanların genel formülü

C_nH_{2n+2}

formülüne uyar ve yapılarındaki tüm karbon atomları dört tekli bağ oluşturarak

sp^3

hibritleşmesi gerçekleştirir.

Adım Adım Çözüm

1

Alkanların sınıflandırılması ve genel formülünün incelenmesi

Düz zincirli ve dallanmış alkanların genel formülü

C_nH_{2n+2}

olarak belirlenir.

Alkanların doymuş hidrokarbonlar sınıfında yer alan açık zincirli üyelerinin genel formüllerini doğrulamak için.

2

Karbon atomlarının bağ yapısının ve hibritleşme türünün belirlenmesi

Alkanlardaki tüm karbon atomları sadece tekli bağ (sigma bağları) içerir ve bu nedenle

sp^3

hibritleşmesi yapmıştır.

Karbon atomunun hibritleşme durumunu ve bağ özelliklerini doğrulamak için.

Anahtar Kavram

Alkanların genel özellikleri, genel formülleri ve hibritleşme türleri

Tahmini Süre:45s

Soru 3644Soru →

Kapalı formülü $C_7H_8O$ olan aromatik halka içeren yapı izomeri bileşiklerle ilgili;

I. Yapısında fenolik $-OH$ grubu bulunduran ve sulu çözeltisi zayıf asit özelliği gösteren 3 farklı yapı izomeri vardır.
II. Yapısında eter fonksiyonel grubu bulunduran izomeri metoksibenzen (anisol) olup, aktif metal olan sodyum ( $Na$ ) ile tepkime vermez.
III. Yapısında alkol fonksiyonel grubu bulunduran izomeri benzil alkol olup, sodyum ( $Na$ ) metali ile tepkimeye girerek $H_2$ gazı açığa çıkarır.

yargılarından hangileri doğrudur?

Yalnız I

I ve II

I ve III

II ve III

I, II ve III

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I, II ve III

Cevap

Verilen öncüllerin tamamı doğrudur. Fenolik

-OH

içeren 3 kresol izomeri zayıf asittir, eter sınıfındaki metoksibenzen sodyumla tepkime vermez, alkol sınıfındaki benzil alkol ise sodyumla tepkimeye girerek hidrojen gazı açığa çıkarır.

Verilen öncüllerin tümü doğrudur. Üç kresol izomeri zayıf asidik fenollerdir. Metoksibenzen (anisol) bir eter olup sodyum metaliyle tepkime vermez. Benzil alkol ise aktif metallerle tepkime veren primer bir alkoldür.

Adım Adım Çözüm

1

C_7H_8O

kapalı formülüne sahip aromatik izomerlerin yapılarını belirlemek.

Bu formüle uyan 5 aromatik izomer bulunur: Benzil alkol (

C_6H_5-CH_2-OH

), metoksibenzen (

C_6H_5-O-CH_3

) ve 3 farklı kresol izomeri (

o-, m-, p-

metilfenol).

Öncüllerdeki iddiaların doğruluğunu test etmek için olası tüm izomerlerin fonksiyonel grup sınıflarını netleştirmek gerekir.

2

Fenolik izomerlerin asitliğini değerlendirmek.

Hidroksil grubunun doğrudan benzen halkasına bağlı olduğu kresol izomerleri (3 adet) fenol sınıfı bileşiklerdir. Fenoller zayıf asit özelliği gösterir. I. öncül doğrudur.

Birinci öncülün doğruluğunu test etmek.

3

Eter sınıfı izomerin sodyum metali ile etkileşimini değerlendirmek.

Metoksibenzen (anisol) bir asimetrik eterdir. Eterler oldukça kararlı bileşikler olup aktif metallerle (örneğin

Na

) tepkimeye girmezler. II. öncül doğrudur.

İkinci öncülün doğruluğunu test etmek.

4

Alkol sınıfı izomerin sodyum metali ile etkileşimini değerlendirmek.

Benzil alkolde

-OH

grubu doğrudan halkaya değil, yan daldaki

sp^3

karbonuna bağlı olduğundan alkol sınıfındadır. Alkoller aktif metallerle redoks tepkimesi vererek alkoksit ve

H_2

gazı oluşturur. III. öncül doğrudur.

Üçüncü öncülün doğruluğunu test etmek.

Anahtar Kavram

Aromatik bileşiklerde fonksiyonel grup izomerliği (alkol, eter ve fenol yapılarının ayırt edilmesi ile reaktiflik farkları)

Tahmini Süre:2m 30s

Soru 3645Soru →

Aşağıda verilen alkol bileşikleri ile bu bileşiklerin günlük hayattaki kullanım alanları ve temel özelliklerini doğru şekilde eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Metanol, odunun damıtılmasıyla elde edilen zehirli monoalkol açıklamasıyla; Etandiol, otomobillerde antifriz olarak kullanılan diol açıklamasıyla; Propantriol ise kozmetikte nemlendirici olarak kullanılan triol açıklamasıyla eşleşir.

Metanol (

CH_3OH

) tek karbonlu zehirli monoalkoldür; etandiol (

C_2H_4(OH)_2

) antifriz olarak kullanılan iki değerli alkoldür (diol); propantriol (

C_3H_5(OH)_3

) ise kozmetikte nemlendirici olarak yararlanılan üç değerli alkoldür (triol).

Adım Adım Çözüm

1

Metanolün yapısını ve özelliklerini incelemek

Metanol (

CH_3OH

) tek karbonlu en basit alkol olup zehirlidir ve odunun damıtılmasıyla elde edilir. Bu durum ikinci açıklama ile eşleşir.

Metanolün kimyasal ve fiziksel özelliklerini tanıyarak doğru açıklamaya ulaşmak.

2

Etandiolün (glikol) yapısını ve kullanım alanını belirlemek

Etandiol (

C_2H_4(OH)_2

) iki karbonlu bir dioldür ve glikol olarak bilinir. Antifriz olarak kullanılması en önemli ticari özelliğidir. Bu durum üçüncü açıklama ile eşleşir.

Diollerin günlük yaşamdaki en yaygın örneğinin işlevini tespit etmek.

3

Propantriolün (gliserin) yapısını ve kullanım alanını belirlemek

Propantriol (

C_3H_5(OH)_3

) üç karbonlu bir trioldür ve gliserin adıyla kozmetikte nemlendirici olarak kullanılır. Bu durum birinci açıklama ile eşleşir.

Gliserinin nem çekici özelliğini ve triol sınıfında yer aldığını doğrulamak.

Anahtar Kavram

Alkollerin sınıflandırılması (monoalkol, diol, triol) ve günlük hayattaki önemli temsilcilerinin (metanol, etandiol, propantriol) özellikleri ile kullanım alanları.

Soru 3646Soru →

Belirli bir sıcaklıkta, $5\text{ L}$ 'lik sabit hacimli kapalı boş bir kaba $1,5\text{ mol } O_2(g)$ gazı ve yeterli miktarda $C(k)$ katısı konuluyor. Sistem aynı sıcaklıkta,

2C(k) + O_2(g) \rightleftharpoons 2CO(g)

denklemine göre dengeye ulaştığında kaptaki toplam gaz mol sayısı $2,5\text{ mol}$ olarak ölçülüyor. Buna göre, tepkimenin bu sıcaklıktaki derişimler cinsinden denge sabiti ( $K_c$ ) kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 1.6

Cevap

Tepkimenin aynı sıcaklıktaki denge sabiti (Kc) değeri 1,6'dır.

Denge bağıntısı doğru kurulup, hacim etkisi dikkate alındığında Kc değeri 1,6 olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1

Tepkimeye giren ve oluşan maddelerin mol ilişkisini kurmak.

Dengedeki gazların toplam mol sayısı 1,5 + x olarak ifade edilir.

Denge anındaki gazların mol sayılarını belirlemek.

2

Toplam gaz mol sayısından x değerini çözmek.

x = 1,0 mol bulunur.

Denge anındaki net mol değerlerini hesaplamak.

3

Gazların denge derişimlerini (molarite) hesaplamak.

[O2] = 0,1 M ve [CO] = 0,4 M olarak bulunur.

Denge bağıntısında derişimlerin kullanılması gerektiği için hacme bölme işlemi yapılır.

4

Denge bağıntısını yazıp derişimleri yerine koymak.

Kc = 1,6 elde edilir.

Katı haldeki karbon denge bağıntısına yazılmaz ve CO'nun katsayısı üs olarak alınır.

Anahtar Kavram

Heterojen kimyasal dengelerde katıların denge bağıntısına yazılmaması ve Kc hesaplanırken hacmin derişim üzerindeki etkisi.

Soru 3647Soru →

Aşağıda formülü veya adı verilen alkollerden hangisi sekonder (ikincil) alkol sınıfında yer alır?

Metanol

Etanol

2-Propanol

2-Metil-2-propanol

1,2-Etandiol

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 2-Propanol

Cevap

2-Propanol bileşiği sekonder alkol sınıfındadır.

2-Propanol bileşiğinde

-\text{OH}

grubunun bağlı olduğu karbon atomu iki farklı karbon atomuna bağlı olduğundan sekonder alkol sınıfındadır.

Adım Adım Çözüm

1

Alkollerin sınıflandırılması kurallarını analiz edin.

Alkollerde

-\text{OH}

grubunun bağlı olduğu karbon atomuna (alfa karbonu) doğrudan bağlı olan karbon sayısı belirlenir. Bu karbon atomuna 1 karbon atomu bağlı ise primer, 2 karbon atomu bağlı ise sekonder, 3 karbon atomu bağlı ise tersiyer alkol sınıflandırması yapılır.

Alkolün sınıfını belirleyen temel kural, fonksiyonel grubun bağlı olduğu karbonun derecesidir.

2

Seçeneklerdeki bileşiklerin açık yapı formüllerini inceleyin.

2-Propanol bileşiğinin yarı açık formülü

CH_3-CH(OH)-CH_3

şeklindedir. Burada

-\text{OH}

grubunun bağlı olduğu ortadaki karbon atomuna sol ve sağ taraftan olmak üzere toplamda iki tane karbon atomu bağlıdır.

Bu yapısal durum,

-\text{OH}

grubunun bağlı olduğu karbon atomunun sekonder (ikincil) bir karbon atomu olduğunu gösterir ve bileşiği sekonder alkol yapar.

Anahtar Kavram

Alkollerin

-\text{OH}

grubunun bağlı olduğu karbon atomunun derecesine göre sınıflandırılması

Tahmini Süre:1m 0s

Soru 3648Soru →

Standart koşullarda gerçekleşen bazı tepkimeler ve bu tepkimelerin standart entalpi değişimleri ( $\Delta H^\circ$ ) aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Tepkime	Standart Entalpi Değişimi ( $\Delta H^\circ$ )
$N_2H_4(\text{g}) + O_2(\text{g}) \rightarrow N_2(\text{g}) + 2H_2O(\text{g})$	$-534 \text{ kJ}$
$H_2(\text{g}) + O_2(\text{g}) \rightarrow H_2O_2(\text{g})$	$-188 \text{ kJ}$
$2H_2(\text{g}) + O_2(\text{g}) \rightarrow 2H_2O(\text{g})$	$-484 \text{ kJ}$

Buna göre, aynı koşullarda gerçekleşen;

N_2H_4(\text{g}) + 2H_2O_2(\text{g}) \rightarrow N_2(\text{g}) + 4H_2O(\text{g})

tepkimesinin standart entalpi değişimi kaç

\text{kJ}

'dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: -642

Cevap

Tepkimenin standart entalpi değişimi

-642 \text{ kJ}

'dir.

Tepkime entalpisi Hess Yasası kuralları uygulanarak doğru adımlarla hesaplanmıştır. Hedef tepkimeyi elde etmek için I. tepkime aynen alınır, II. tepkime ters çevrilip 2 ile çarpılır, III. tepkime ise aynen alınır. Bu işlemler sırasıyla entalpi değerlerine uygulanıp toplandığında net tepkime entalpisi

-642 \text{ kJ}

olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1

Hedef tepkime ile verilen ara basamak tepkimeleri arasındaki ilişkileri belirlemek.

I. tepkimenin aynen alınması, II. tepkimenin ters çevrilip 2 ile çarpılması ve III. tepkimenin aynen alınması gerektiği belirlenir.

Hedef tepkimedeki

N_2H_4(\text{g})

girenler tarafında 1 katsayısıyla yer aldığı için I. tepkime aynen kalmalıdır.

H_2O_2(\text{g})

girenler tarafında 2 katsayısıyla yer aldığı için ürünlerde yer alan II. tepkime ters çevrilmeli ve 2 ile çarpılmalıdır. Ara basamaklardaki

H_2(\text{g})

gazını yok etmek için girenlerde

2\text{ mol } H_2

bulunan III. tepkime aynen eklenmelidir.

2

Belirlenen işlemleri tepkimelerin entalpi değişimlerine (

\Delta H^\circ

) uygulamak.

Yeni entalpi değerleri:

\Delta H_1' = -534 \text{ kJ}

,

\Delta H_2' = +376 \text{ kJ}

,

\Delta H_3' = -484 \text{ kJ}

olur.

Hess Yasası'na göre bir tepkime ters çevrildiğinde

\Delta H

işareti değişir, bir katsayıyla çarpıldığında ise

\Delta H

de aynı katsayıyla çarpılır.

3

Elde edilen entalpi değişimlerini toplayarak net tepkime entalpisini bulmak.

\Delta H^\circ_{\text{net}} = -534 + 376 - 484 = -642 \text{ kJ}

.

Hess Yasası uyarınca, basamak tepkimelerinin toplamı net tepkimeyi veriyorsa, bu basamakların entalpi değişimlerinin toplamı da net tepkimenin entalpi değişimine eşit olur.

Anahtar Kavram

Hess Yasası ve Tepkime Entalpilerinin Toplanabilirliği

Soru 3649Soru →

Kimyasal bir tepkimenin sıcakl��ğı artırıldığında tepkimenin aktifleşme enerjisi ( $E_a$ ) değişmez; ancak sıcaklık artışı, hem eşik enerjisini aşan tanecik yüzdesini artırarak hem de taneciklerin uygun geometride çarpışma olasılığını (yönelim faktörünü) yükselterek etkin çarpışma sayısının ve dolayısıyla tepkime hızının artmasını sağlar.

Doğru

Yanlış

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: False

Cevap

Verilen ifade yanlıştır. Sıcaklık artışı etkin çarpışma sayısını ve tepkime hızını artırır; fakat bu artışta taneciklerin uygun geometride çarpışma olasılığının (yönelim faktörünün) bir rolü yoktur, çünkü bu olasıl��k sıcaklıkla değişmez.

Verilen ifade yanlıştır. Sıcaklık artışı etkin çarpışma sayısını ve tepkime hızını artırır; ancak bu artış yönelim faktörünün (uygun geometride çarpışma olasılığının) artmasından değil, birim zamandaki toplam çarpışma sayısının ve eşik enerjisini aşan tanecik yüzdesinin artmasından kaynaklanır. Yönelim faktörü moleküllerin geometrik yapısına bağlı bir özelliktir ve sıcaklıkla değişmez.

Adım Adım Çözüm

1

Sıcaklık artışının aktifleşme enerjisi (

E_a

) üzerindeki etkisini değerlendirin.

Aktifleşme enerjisi (

E_a

) yalnızca katalizör ile değişir. Sıcaklık artışı aktifleşme enerjisini değiştirmez. Bu kısım doğrudur.

Tepkimenin gerçekleşmesi için aşılması gereken minimum enerji engelinin (

E_a

) moleküllerin kinetik enerjilerindeki değişimden etkilenmediğini teyit etmek.

2

Sıcaklık artışının eşik enerjisini aşan tanecik yüzdesi üzerindeki etkisini analiz edin.

Sıcaklık arttığında taneciklerin ortalama kinetik enerjisi artar. Bu durum, eşik enerjisini aşan (aktifleşme enerjisine sahip veya ondan daha yüksek enerjili) tanecik yüzdesini artırır. Bu kısım da doğrudur.

Sıcaklığın kinetik enerji dağılım eğrisi üzerindeki etkisini inceleyerek hız artışının temel nedenlerinden birini belirlemek.

3

Sıcaklık artışının yönelim faktörü (taneciklerin uygun geometride çarpışma olasılığı) üzerindeki etkisini sorgulayın.

Çarpışma teorisine göre, taneciklerin uygun doğrultu ve yönelimde (geometride) çarpışma olasılığı tamamen moleküler geometriye ve kimyasal bağların uzaydaki yönelimine bağlıdır. Sıcaklık artışı moleküllerin geometrik yapısını veya yönelim olasılığını değiştirmez.

Çarpışma teorisindeki yönelim faktörünün sıcaklıktan bağımsız geometrik bir özellik olduğunu belirleyerek ifadedeki hatayı saptamak.

Anahtar Kavram

Çarpışma teorisinde etkin çarpışma koşulları ve sıcaklığın bu koşullara etkisi.

Soru 3650Soru →

Sabit sıcaklıkta ve sabit hacimli kapalı bir kapta dengede bulunan $N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g)$ tepkimesine, tepkime bileşenleriyle reaksiyona girmeyen inert helyum ( $He$ ) gazı eklendiğinde; kaptaki toplam basınç artacağından dengedeki gazların kısmi basınçları azalır ve denge girenler yönüne kayar.

Doğru

Yanlış

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: False

Cevap

Sabit hacimli kapta inert gaz ilavesi dengedeki gazların kısmi basıncını değiştirmez, bu nedenle ifade yanlıştır.

İfade yanlıştır çünkü sabit hacimli kapta inert gaz ilavesi dengedeki gazların kısmi basınçlarını ve derişimlerini değiştirmez, dolayısıyla dengeyi etkilemez.

Adım Adım Çözüm

1

Kap koşullarının belirlenmesi

Kabın hacmi (

V

) ve sıcaklığı (

T

) sabittir.

İnert gaz ilavesinin hacim üzerindeki etkisini belirlemek i��in kabın türü (sabit hacimli veya ideal pistonlu) analiz edilmelidir.

2

İnert helyum (

He

) gazı ilavesinin dengedeki maddelerin kısmi basınçlarına ve derişimlerine etkisinin incelenmesi

N_2

,

H_2

ve

NH_3

gazlarının mol sayıları (

n

), sıcaklık (

T

) ve hacim (

V

) değişmediği için kısmi basınçları (

P_i = \frac{n_i R T}{V}

) ve derişimleri (

M_i = \frac{n_i}{V}

) değişmez.

Dengenin kayıp kaymayacağını belirleyen temel unsur, reaksiyona katılan maddelerin derişimlerinin veya kısmi basınçlarının değişmesidir.

3

Dengenin yönünün tayin edilmesi

Dengedeki gazların kısmi basınçları ve derişimleri değişmediği için denge konumu değişmez ve girenler yönüne kaymaz.

Le Chatelier ilkesine göre, dengedeki maddelerin derişim veya kısmi basınçlarında bir değişiklik olmadığı sürece sistem dengede kalmaya devam eder.

Anahtar Kavram

Sabit hacimli kapta inert gaz ilavesinin dengedeki maddelerin derişimlerine, kısmi basınçlarına ve dolayısıyla dengeye bir etkisi yoktur.

Tahmini Süre:1m 30s

Soru 3651Soru →

Aromatik bileşiklerin en önemli üyelerinden biri olan fenolün ( $C_6H_5OH$ ) yapı formülü yukarıda verilmiştir. Buna göre, bu bileşik ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Yapısında

-OH

grubu içerdiği için aromatik alkol sınıfında yer alır ve sekonder alkol özellikleri gösterir.

Suda çözündüğünde ortama

H^+

iyonu vererek zayıf asit gibi davranır ve sodyum hidroksit (

NaOH

) bazıyla tepkimeye girer.

Benzen halkasındaki pi bağları da birer doğrultu olarak sayıldığından halkadaki karbon atomları

sp^3

hibritleşmesi yapmıştır.

Halkadaki karbon atomları arasında ikili bağlar bulunduğundan, uygun grupların bağlanmasıyla cis-trans geometrik izomerisi gösterir.

Tollens ayracı ile kolayca yükseltgenme tepkimesi vererek gümüş aynası oluşturur.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Suda çözündüğünde ortama $H^+$ iyonu vererek zayıf asit gibi davranır ve sodyum hidroksit ( $NaOH$ ) bazıyla tepkimeye girer.

Cevap

Suda çözündüğünde ortama

H^+

iyonu vererek zayıf asit gibi davranması ve sodyum hidroksit (

NaOH

) bazıyla tepkimeye girmesi

Fenolün sulu çözeltisi zayıf asit özelliği gösterir ve sodyum hidroksit gibi kuvvetli bazlarla nötrleşme tepkimesi verir. Bu özellik fenolü alkollerden ayıran en belirgin farklardan biridir.

Adım Adım Çözüm

1

Bileşiğin asitlik karakterinin ve bazlarla etkileşiminin incelenmesi

Fenol (

C_6H_5OH

) bileşiği zayıf asit karakterindedir; suda çözündüğünde

C_6H_5O^-

(fenoksit) ve

H^+

iyonlarına ayrışır. Bu nedenle sodyum hidroksit (

NaOH

) gibi kuvvetli bazlarla nötrleşme tepkimesi vererek tuz ve su oluşturur.

Aromatik halkaya doğrudan bağlı olan -OH grubundaki oksijenin elektronegatifliği ve halkadaki pi elektronlarının rezonans kararlılığı, protonun (

H^+

) ayrılmasını kolaylaştırarak zayıf asit özelliği kazandırır.

2

Alkol sınıflandırma koşullarının kontrol edilmesi

Fenol bileşiği alkol değildir.

Bir bileşiğin alkol sınıfında yer alabilmesi için -OH grubunun bağlı olduğu karbon atomunun

sp^3

hibritleşmesi yapmış olması gerekir. Fenolde ise -OH grubu benzen halkasındaki

sp^2

hibritleşmiş karbon atomuna doğrudan bağlıdır.

3

Halkadaki karbon atomlarının hibritleşme türünün ve pi bağlarının rolünün incelenmesi

Halkadaki tüm karbon atomları

sp^2

hibritleşmesi yapmıştır.

Hibritleşme türü belirlenirken pi bağları doğrultu olarak sayılmaz. Her karbon atomu 3 doğrultuya (yönelime) sahip olduğundan hibritleşme türü

sp^2

olur.

4

Geometrik izomeri koşullarının halka yapısına uygulanması

Benzen halkası içeren aromatik bileşiklerde cis-trans izomerliği görülmez.

Benzen halkasındaki çift bağlar lokalize değildir, rezonans yoluyla tüm halkaya dağılmıştır. Tüm karbon-karbon bağları özdeştir ve halka düzlemseldir.

Anahtar Kavram

Fenolün asitlik özelliği, alkollerden farkı, aromatik halkada hibritleşme ve izomeri kuralları

Alternatif Yöntem

Fenolün asitliğini anlamak için, alkollerin aksine bazlarla tepkime verebildiği bilgisi doğrudan kullanılabilir.

Tahmini Süre:1m 30s

Soru 3652Soru →

Aşağıda formülleri verilen moleküller ile bu moleküllerin merkez atomlarının VSEPR gösterimlerini ve molekül geometrilerini doğru şekilde eşleştiriniz.

(Elementlerin atom numaraları: $_1H$ , $_4Be$ , $_5B$ , $_7N$ , $_8O$ )

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

BeH_2

molekülü

AX_2

(doğrusal),

BH_3

molekülü

AX_3

(düzlem üçgen),

NH_3

molekülü

AX_3E

(üçgen piramit) ve

H_2O

molekülü

AX_2E_2

(kırık doğru) ile eşleşir.

Verilen kovalent bağlı moleküllerin merkez atomlarının değerlik elektron sayıları ve Lewis yapıları incelendiğinde;

BeH_2

doğrusal (

AX_2

),

BH_3

düzlem üçgen (

AX_3

),

NH_3

üçgen piramit (

AX_3E

) ve

H_2O

kırık doğru (

AX_2E_2

) geometrisine sahiptir. Bu eşleştirmeler moleküllerin kararlı geometrik yapılarıyla tam uyumludur.

Adım Adım Çözüm

1

Merkez atomların katman elektron dizilimlerini yazarak değerlik elektron sayılarını belirleme.

_{4}Be: 2, 2

(2 değerlik elektronu),

_{5}B: 2, 3

(3 değerlik elektronu),

_{7}N: 2, 5

(5 değerlik elektronu),

_{8}O: 2, 6

(6 değerlik elektronu) olarak bulunur.

VSEPR gösterimi oluşturulurken merkez atomun değerlik elektronlarından kaç tanesinin bağa katıldığını ve kaç tanesinin ortaklanmamış kaldığını bulmak gerekir.

2

Her molekülün Lewis elektron nokta yapısını çizme.

BeH_2

molekülünde

Be

atomunun her iki yanında tekli bağlar bulunur;

BH_3

molekülünde

B

atomunun üç çevresinde bağlar bulunur;

NH_3

molekülünde

N

atomu 3 bağ yapar ve üzerinde 1 çift elektron bulunur;

H_2O

molekülünde

O

atomu 2 bağ yapar ve üzerinde 2 çift elektron bulunur.

Merkez atom etrafındaki yönelimlerin sayısını ve ortaklanmamış elektron çiftlerini doğrudan görebilmek için Lewis yapısı gereklidir.

3

Merkez atoma göre VSEPR parametrelerini (

A

,

X

,

E

) tanımlama ve geometrileri belirleme.

BeH_2

için

AX_2

(doğrusal),

BH_3

için

AX_3

(düzlem üçgen),

NH_3

için

AX_3E

(üçgen piramit),

H_2O

için

AX_2E_2

(kırık doğru) formülleri ve molekül geometrileri elde edilir.

Değerlik kabuğu elektron çifti itme kuramına göre ortaklanmış ve ortaklanmamış elektron gruplarının birbirini en uzak konuma itmesi bu sonuçları doğurur.

Anahtar Kavram

VSEPR Kuramı ve Molekül Geometrisi Belirleme

Soru 3653Soru →

Platin inert elektrotlar kullanılarak $MgBr_2$ sulu çözeltisi bir süre elektroliz edilmektedir. Elektroliz işlemi sırasında katotta normal koşullarda $4,48\text{ L}$ hacim kaplayan $H_2$ gazı toplandığı belirlenmiştir.

Buna göre, aynı sürede hücrenin anot elektrodunda hangi maddeden kaç gram elde edilir?
(Elektron verme eğilimleri: $Mg > H_2 > Br^- > OH^-$ ; $Br = 80\text{ g/mol}$ , $O = 16\text{ g/mol}$ )

32\text{ gram } Br_2

16\text{ gram } Br_2

3,2\text{ gram } O_2

64\text{ gram } Br_2

1,6\text{ gram } O_2

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 32\text{ gram } Br_2

Cevap

Doğru yanıt anot elektrodunda 32 gram Br2 elde edileceğini belirten seçenektir.

Katotta öncelikle indirgenen

H^+

iyonlarının oluşturduğu

H_2

gazının hacminden yola çıkılarak devreden geçen yük miktarı

0,4\text{ mol } e^-

olarak hesaplanır. Anotta ise yükseltgenme eğilimi daha yüksek olan

Br^-

iyonları ilk olarak yükseltgenir ve

0,2\text{ mol } Br_2

(

32\text{ gram}

) elde edilir. Bu nedenle doğru yanıt

32\text{ gram } Br_2

elde edileceğini belirten seçenektir.

Adım Adım Çözüm

1

Katotta gerçekleşecek indirgenme tepkimesini belirleme

Çözeltide bulunan katyonlar

Mg^{2+}

ve

H^+

iyonlarıdır. Elektron verme eğilimi (aktiflik)

Mg > H_2

olduğundan, indirgenme eğilimi

H^+ > Mg^{2+}

şeklindedir. Dolayısıyla katotta öncelikle

H^+

iyonları indirgenerek

H_2

gazı açığa çıkar.

Katotta indirgenme potansiyeli en büyük olan iyon ilk önce indirgenir.

2

Katot tepkimesinden devreden geçen elektron mol sayısını hesaplama

Katot tepkimesi:

2H^+(suda) + 2e^- \rightarrow H_2(g)

şeklindedir. Normal koşullarda

4,48\text{ L } H_2

gazı:

n(H_2) = \frac{4,48}{22,4} = 0,2\text{ mol}

'dür. Katsayı ilişkisinden devreden geçen elektron mol sayısı:

n(e^-) = 0,2 \times 2 = 0,4\text{ mol}

olarak bulunur.

Faraday kanunlarına göre devreden geçen yük miktarı (elektron mol sayısı) elektrotlarda toplanan maddelerin mol sayılarıyla doğrudan ilişkilidir.

3

Anotta gerçekleşecek yükseltgenme tepkimesini ve oluşan ürün miktarını hesaplama

Çözeltideki anyonlar

Br^-

ve

OH^-

iyonlarıdır. Elektron verme eğilimi

Br^- > OH^-

olduğundan, anotta öncelikle

Br^-

iyonları yükseltgenir. Anot tepkimesi:

2Br^-(suda) \rightarrow Br_2(s) + 2e^-

şeklindedir. Devreden geçen

0,4\text{ mol } e^-

yükü ile oluşan brom miktarı:

n(Br_2) = \frac{0,4}{2} = 0,2\text{ mol}

olur.

Br_2

kütlesi ise:

m(Br_2) = 0,2\text{ mol} \times 160\text{ g/mol} = 32\text{ gram}

olarak hesaplanır.

Anotta elektron verme eğilimi yüksek olan anyon ilk önce yükseltgenir ve devreden geçen aynı yük miktarı kullanılarak toplanan madde stoichiometry ile hesaplanır.

Anahtar Kavram

Elektroliz devresinde anot ve katot öncelik sırası ile Faraday Kanunları stoichiometric hesaplamaları.

Soru 3654Soru →

Aynı elektroliz kabında bulunan $Cl^-$ , $Br^-$ , $I^-$ ve $OH^-$ iyonlarını içeren sulu bir çözelti inert elektrotlar kullanılarak elektroliz edilmektedir.

Anyonların elektron verme (yükseltgenme) eğilimleri arasındaki ilişki $I^- > Br^- > Cl^- > OH^-$ şeklindedir.

Buna göre, elektroliz süresince anotta yükseltgenen bu anyonların ilk açığa çıkandan son açığa çıkana doğru yükseltgenme sırasını düzenleyiniz.

Öğeleri doğru sıraya koymak için sürükleyin

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

İyonların anotta ilk açığa çıkandan son açığa çıkana doğru yükseltgenme s��rası: İyot (

I^-

), Brom (

Br^-

), Klor (

Cl^-

) ve Hidroksit (

OH^-

) şeklindedir.

Anotta yükseltgenme gerçekleştiği için elektron verme eğilimi en büyük olan iyot iyonu ilk olarak açığa çıkar. Bunu brom, klor ve son olarak elektron verme eğilimi en düşük olan hidroksit iyonları takip eder.

Adım Adım Çözüm

1

Anotta gerçekleşen reaksiyon türünü belirleme

Elektroliz hücrelerinde anotta yükseltgenme (oksidasyon) tepkimeleri gerçekleşir.

Elektroliz sırasında anyonlar anota giderek elektron verir ve yükseltgenirler.

2

Yükseltgenme eğilimlerini karşılaştırma

Elektron verme eğilimi en fazla olan anyon en kolay yükseltgenir ve öncelikle açığa çıkar.

Soruda verilen elektron verme eğilimi sırası (

I^- > Br^- > Cl^- > OH^-

) aynı zamanda yükseltgenme kolaylığı sırasıdır.

3

Açığa çıkma sırasını oluşturma

Yükseltgenme sırası ilkten sona doğru

I^-

,

Br^-

,

Cl^-

ve

OH^-

olarak gerçekleşir.

Bu sıralama anotta sırasıyla

I_2(k)

,

Br_2(s)

,

Cl_2(g)

ve

O_2(g)

maddelerinin açığa çıkmasını sağlar.

Anahtar Kavram

Elektrolizde anyonların anotta yükseltgenme önceliği, elektron verme eğilimlerinin büyüklüğüne göre belirlenir.

Tahmini Süre:1m 30s

Soru 3655Soru →

İnert elektrotlar kullanılarak $K_2SO_4$ sulu çözeltisi $9,65\text{ amper}$ lik sabit bir akımla $4000\text{ saniye}$ süresince elektroliz ediliyor. Buna göre, elektroliz süresince anotta açığa çıkan gazın normal koşullardaki (NK) hacmi kaç litredir? ( $1\text{ F} = 96500\text{ C/mol } e^-$ )

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 2.24

Cevap

Elektroliz işlemi sonucunda anotta açığa çıkan oksijen gazının normal koşullardaki hacmi 2,24 litredir.

Elektroliz devresinden geçen yük miktarı hesaplanıp, anotta gerçekleşen suyun yükseltgenmesi yarı tepkimesi kullanılarak oluşan oksijen gazının mol sayısı ve normal koşullardaki hacmi bulunur.

Adım Adım Çözüm

1

Devreden geçen toplam elektrik yükü miktarını Coulomb cinsinden hesaplamak.

Q = I \times t = 9,65 \times 4000 = 38600\text{ C}

Faraday kanunlarına göre devreden geçen elektronun mol sayısını bulmak için öncelikle toplam yük miktarı bilinmelidir.

2

Devreden geçen elektronun mol sayısını hesaplamak.

n(e^-) = \frac{38600}{96500} = 0,4\text{ mol}

1\text{ mol}

elektronun yükü

96500\text{ C}

olduğundan, devreden geçen toplam yük bu değere bölünerek elektronun mol sayıs�� bulunur.

3

Anotta gerçekleşen yükseltgenme tepkimesini yazmak ve açığa çıkan gazın türünü belirlemek.

Anotta su yükseltgenir ve

O_2

gazı açığa çıkar:

2H_2O(l) \rightarrow O_2(g) + 4H^+(aq) + 4e^-

Sulu çözeltideki anyonlardan

OH^-

(sudan gelen) iyonunun yükseltgenme eğilimi

SO_4^{2-}

iyonundan daha yüksek olduğu için anotta su yükseltgenir.

4

Açığa çıkan

O_2

gazının mol sayısını bulmak.

n(O_2) = \frac{0,4}{4} = 0,1\text{ mol}

Tepkime katsayılarına göre

4\text{ mol}

elektrona karşılık

1\text{ mol } O_2

gazı oluşur.

5

Oluşan gazın normal koşullardaki hacmini hesaplamak.

V = 0,1 \times 22,4 = 2,24\text{ L}

Normal koşullarda

1\text{ mol}

ideal gaz

22,4\text{ L}

hacim kaplar.

Anahtar Kavram

Sulu çözeltilerin elektrolizinde elektrotlarda öncelikle açığa çıkacak maddelerin belirlenmesi ve Faraday Kanunları kullanılarak nicel hesaplamaların yapılması.

Soru 3656Soru →

Standart koşullarda (

25\text{ }^\circ\text{C}

,

1\text{ atm}

) gerçekleşen,

2H_2S(g) + 3O_2(g) \rightarrow 2SO_2(g) + 2H_2O(g)

tepkişmesinde

6{}8\text{ g } H_2S(g)

tamamen yakıldığında

103{}8\text{ kJ}

ısı açığa çıkmaktadır.

Buna göre, $H_2S(g)$ bileşiğinin standart molar oluşum entalpisi ( $\Delta H_f^\circ$ ) kaç $\text{kJ/mol}$ 'dür?
( $H = 1\text{ g/mol}$ , $S = 32\text{ g/mol}$ , Standart molar oluşum entalpileri: $\Delta H_f^\circ(H_2O(g)) = -242\text{ kJ/mol}$ , $\Delta H_f^\circ(SO_2(g)) = -297\text{ kJ/mol}$ )

-40

-20

+20

-539

-1058

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: -20

Cevap

Standart molar oluşum entalpisi -20 kJ/mol'dür.

Tepkimede

6{}8\text{ gram } H_2S(g)

(

0{}2\text{ mol}

) tamamen yandığında

103{}8\text{ kJ}

ısı açığa çıkmaktadır. Tepkime denkleminde

H_2S

gazının katsayısı

2

olduğundan,

2\text{ mol } H_2S

yandığında

1038\text{ kJ}

ısı açığa çıkar ve tepkime entalpisi

\Delta H^\circ = -1038\text{ kJ}

olur.

\Delta H^\circ = \sum n\Delta H_f^\circ(\text{ürünler}) - \sum m\Delta H_f^\circ(\text{girenler})

eşitliğinde element olan

O_2(g)

gazının oluşum entalpisi sıfır alınarak

-1038 = [2(-297) + 2(-242)] - 2\Delta H_f^\circ(H_2S)

işlemi yapıldığında

H_2S(g)

'nin standart molar oluşum entalpisi

-20\text{ kJ/mol}

olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1

H_2S

gazının mol kütlesini ve harcanan mol sayısını hesaplayalım.

M_A(H_2S) = (2 \times 1) + 32 = 34\text{ g/mol}

ve

n = \frac{6{}8}{34} = 0{}2\text{ mol}

Tepkimedeki stokiyometrik ilişkileri kurabilmek için öncelikle harcanan maddenin mol sayısını bulmalıyız.

2

Tepkime denklemindeki katsayılara göre standart tepkime entalpisini (

\Delta H^\circ

) hesaplayalım.

0{}2\text{ mol } H_2S

yandığında

103{}8\text{ kJ}

ısı açığa çıkıyorsa,

2\text{ mol } H_2S

yandığında

1038\text{ kJ}

ısı açığa çıkar. Tepkime ekzotermik olduğundan

\Delta H^\circ = -1038\text{ kJ}

'dur.

Entalpi hesabı tepkimedeki katsayılara göre standart mol başına yapıldığından,

H_2S

katsayısı olan 2 mole göre entalpi değişimi bulunur.

3

Standart oluşum entalpileri formülünü yazıp bilinen değerleri yerine koyarak

H_2S(g)

'nin oluşum entalpisini çekelim.

\Delta H^\circ = [2\Delta H_f^\circ(SO_2(g)) + 2\Delta H_f^\circ(H_2O(g))] - [2\Delta H_f^\circ(H_2S(g)) + 3\Delta H_f^\circ(O_2(g))]

formülünde,

O_2(g)

standart koşullarda en kararlı elementel halde olduğundan oluşum entalpisi sıfırdır. Buna göre:

-1038 = [2(-297) + 2(-242)] - [2x + 0] \Rightarrow -1038 = -1078 - 2x \Rightarrow 2x = -40 \Rightarrow x = -20\text{ kJ/mol}

Ürünlerin oluşum entalpileri toplamından girenlerin oluşum entalpileri toplamı çıkarılarak tepkime entalpisi eşitliğinden bilinmeyen madde bulunur.

Anahtar Kavram

Tepkime entalpisi, ürünlerin standart molar oluşum entalpileri toplamından girenlerin standart molar oluşum entalpileri toplamı çıkarılarak hesaplanır. Elementlerin standart koşullardaki en kararlı hallerinin standart molar oluşum entalpileri sıfır kabul edilir.

Tahmini Süre:2m 0s

Soru 3657Soru →

Sürdürülebilirlik çalışmaları kapsamında kimyasal üretim süreçlerinin çevreye ve insan sağlığına olan olumsuz etkilerini en aza indirmeyi hedefleyen Yeşil Kimya, 12 temel prensip üzerine kurulmuştur. Bu prensiplerin temel felsefesi; kirliliği veya atığı oluştuktan sonra temizlemek ya da arıtmak yerine, henüz tasarım aşamasındayken kaynağında engellemektir.

Bir endüstriyel kimya tesisinde bu hedefler doğrultusunda şu düzenlemeler yapılmıştır:

I. Üretim süreci sonucunda açığa çıkan asidik atık suların, alıcı ortama deşarj edilmeden önce bazik maddelerle nötralleştirilmesi
II. İlaç hammaddesi sentezinde yan ürün oluşumunu ve basamak sayısını azaltmak amacıyla seçici bir enzim (biyokatalizör) kullanılması
III. Ambalaj malzemesi üretiminde petrol türevi polimerler yerine, tarımsal atıklardan elde edilen biyobozunur polilaktik asit polimerinin hammadde olarak tercih edilmesi

Buna göre, bu düzenlemelerden hangileri doğrudan Yeşil Kimya prensipleri kapsamında yer alır?

Yalnız I

Yalnız II

I ve II

II ve III

I, II ve III

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: II ve III

Cevap

İkinci ve üçüncü öncülleri içeren seçenek doğrudur.

İkinci öncüldeki seçici enzim kullanımı (katalizör kullanımı ve türevlerin azaltılması) ile üçüncü öncüldeki biyobozunur polimer kullanımı (yenilenebilir hammadde kullanımı ve bozunabilir tasarım) doğrudan Yeşil Kimya prensiplerine uygundur. Birinci öncüldeki nötralleştirme işlemi ise atık oluştuktan sonra gerçekleştirilen bir ıslah (arıtma) çalışmasıdır ve kaynağında önleme esasına dayanan Yeşil Kimya kapsamına girmez.

Adım Adım Çözüm

1

Birinci öncüldeki atık su nötralleştirme işlemini değerlendirmek.

Bu işlem, atık oluştuktan sonra çevreye zarar vermesini önlemek için yapılan bir ıslah (remediasyon) çalışmasıdır. Yeşil Kimya ise atık oluşumunu kaynağında önlemeyi amaçlar, dolayısıyla bu kapsamda değerlendirilemez.

Yeşil Kimya'nın temel felsefesi olan kirliliği oluşmadan önce engelleme (önleme) ilkesine aykırıdır.

2

İkinci öncüldeki enzim kullanımını değerlendirmek.

Enzim (biyokatalizör) kullanımı, Yeşil Kimya'nın 'Katalizör Kullanımı' ve ara ürün/atık azaltımını hedefleyen 'Türevlerin Azaltılması' ilkeleriyle doğrudan örtüşür.

Seçici katalizörler reaksiyon verimini artırır ve gereksiz yan ürün oluşumunu engeller.

3

Üçüncü öncüldeki biyobozunur polimer kullanımını değerlendirmek.

Mısır koçanı gibi tarımsal atıklardan elde edilen polilaktik asit kullanımı, Yeşil Kimya'nın 'Yenilenebilir Hammadde Kullanımı' ve doğada kolayca parçalanabilmesini öngören 'Bozunabilir Tasarım' ilkelerine uygundur.

Fosil kaynaklar yerine yenilenebilir biyokütle kaynaklarının hammadde olarak kullanılması sürdürülebilirliği destekler.

Anahtar Kavram

Yeşil Kimya ve Sürdürülebilirlik Prensipleri

Tahmini Süre:2m 0s

Soru 3658Soru →

Aşağıda yapısal özellikleri ve kullanım alanları belirtilen aromatik bileşikleri, aynı dış basınçtaki kaynama noktalarına göre en düşükten en yükseğe doğru sıralayınız.

Öğeleri doğru sıraya koymak için sürükleyin

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Aromatik bileşiklerin aynı dış basınçtaki kaynama noktalarının en düşükten en yükseğe doğru sıralanışı: Benzen, Toluen, Fenol, Benzoik asit şeklindedir (sırasıyla en basit aromatik hidrokarbon, alkil bağlı aromatik hidrokarbon, zayıf asidik fenol ve dimerleşen benzoik asit).

Doğru sıralamada apolar aromatik hidrokarbonlar (benzen ve toluen) en düşük kaynama noktalarına sahiptir. Bunların arasında molekül kütlesi daha büyük olan toluenin kaynama noktası benzenden yüksektir. Hidrojen bağı kurabilen bileşiklerden benzoik asit, dimerleşebilme özelliği ve daha yüksek molekül kütlesi sayesinde fenolden daha yüksek bir kaynama noktasına sahiptir.

Adım Adım Çözüm

1

Tanımlardan yola çıkarak her bir aromatik bileşiğin kimyasal formülünü ve adını belirlemek.

Birinci bileşik benzen (

C_6H_6

), ikinci bileşik toluen (

C_7H_8

), üçüncü bileşik fenol (

C_6H_5OH

) ve dördüncü bileşik benzoik asit (

C_6H_5COOH

) olarak tanımlanmıştır.

Kaynama noktalarını karşılaştırmak için öncelikle bileşiklerin açık yapılarını ve fonksiyonel gruplarını netleştirmek gerekir.

2

Belirlenen bileşiklerin molekülleri arasındaki etkin çekim kuvvetlerini sınıflandırmak.

Benzen ve toluen apolar yapıda olup London kuvvetlerine sahiptir. Fenol ve benzoik asit ise polar yapıda olup molekülleri arasında hidrojen bağı kurabilir.

Maddelerin fiziksel özellikleri ve kaynama noktaları, moleküller arası çekim kuvvetlerinin türü ve gücü ile doğrudan ilişkilidir.

3

Hidrojen bağı içeren bileşiklerin kendi aralarındaki etkileşim gücünü karşılaştırmak.

Benzoik asit molekülleri karboksil grubu sayesinde dimerleşerek çift hidrojen bağı oluşturur. Fenol ise tekli hidrojen bağı kurar. Bu nedenle benzoik asidin kaynama noktası fenolden büyüktür.

Karboksilik asitlerin dimerleşme yeteneği, alkollere ve fenollere kıyasla daha yüksek kaynama noktasına sahip olmalarını sağlar.

4

London kuvvetleri içeren bileşiklerin kendi aralarındaki etkileşim gücünü karşılaştırmak.

Toluenin molekül kütlesi benzenden büyüktür. Bu durum toluendeki elektron bulutu kutuplanabilirliğini (polarlanabilirliğini) artırarak London kuvvetlerini güçlendirir ve toluenin kaynama noktasını benzenden daha yüksek yapar.

Benzer kimyasal etkileşimlere sahip apolar moleküllerde, molekül kütlesi arttıkça London kuvvetleri ve dolayısıyla kaynama noktası artar.

Anahtar Kavram

Aromatik bileşiklerin yapısal özellikleri ve moleküller arası çekim kuvvetlerinin fiziksel özelliklere (kaynama noktasına) etkisi

Soru 3659Soru →

Yalnızca karbon ( $C$ ), hidrojen ( $H$ ) ve oksijen ( $O$ ) elementlerinden oluştuğu bilinen organik bir bileşiğin $11{}6\text{ gramı}$ tamamen yakıldığında $26{}4\text{ gram } CO_2$ ve $10{}8\text{ gram } H_2O$ bileşikleri oluşmaktadır. Bu organik bileşiğin buhar halindeki $5{}6\text{ litresinin}$ normal koşullardaki (NK) kütlesi $29\text{ gram}$ olduğuna göre, bileşiğin molekül formülü aşağıdakilerden hangisidir?
(H: 1, C: 12, O: 16, NK'de gazların molar hacmi: 22,4 L/mol)

C_3H_6O

C_6H_{12}O_2

C_4H_8O_2

C_6H_{12}O

C_8H_{16}O_2

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $C_6H_{12}O_2$

Cevap

Molekül formülü

C_6H_{12}O_2

olan seçenektir.

Bileşikteki C, H ve O elementlerinin mol sayıları sırasıyla

0{}6

,

1{}2

ve

0{}2

olarak hesaplanır. Bu oranlar en sade biçime getirildiğinde basit formül

C_3H_6O

bulunur. NK'deki hacim ve kütle bilgisinden bileşiğin mol kütlesi

116\text{ g/mol}

olarak tespit edilir. Basit formülün kütlesi

58\text{ g/mol}

olduğundan, molekül formülü basit formülün

2

katı olan

C_6H_{12}O_2

olmalıdır.

Adım Adım Çözüm

1

Karbondioksit ve suyun mol sayılarından yola çıkarak bileşikteki karbon ve hidrojenin mol sayılarını ve kütlelerini hesaplamak.

n(C) = 0{}6\text{ mol}

(

7{}2\text{ g}

) ve

n(H) = 1{}2\text{ mol}

(

1{}2\text{ g}

) olarak bulunur.

Organik bileşik yandığında karbonun tamamı

CO_2

'ye, hidrojenin tamamı

H_2O

'ya dönüşür.

2

Bileşikteki oksijen elementinin kütlesini ve mol sayısını bulmak.

m(O) = 3{}2\text{ g}

ve

n(O) = 0{}2\text{ mol}

olarak hesaplanır.

Bileşik sadece C, H ve O içerdiğinden, toplam kütleden C ve H kütleleri çıkarılarak oksijenin kütlesi bulunur.

3

Elementlerin mol sayılarını oranlayarak en basit formülü (basit formülü) bulmak.

Basit formül

C_3H_6O

olarak bulunur.

C

,

H

ve

O

elementlerinin mol oranları sırasıyla

0{}6 : 1{}2 : 0{}2

şeklindedir. En küçük değer olan

0{}2

'ye bölündüğünde

3 : 6 : 1

oranı elde edilir.

4

Normal koşullardaki gaz hacmi ve kütle ilişkisinden yararlanarak bileşiğin molekül kütlesini bulmak.

M_A = 116\text{ g/mol}

olarak hesaplanır.

NK'de

22{}4\text{ L}

gaz

1\text{ mol}

'dür.

5{}6\text{ L}

gaz

0{}25\text{ mol}

eder.

0{}25\text{ mol}

gaz

29\text{ g}

ise,

1\text{ mol}

gaz

116\text{ g}

'dır.

5

Basit formülün kütlesi ile molekül kütlesini karşılaştırıp molekül formülünü belirlemek.

Molekül formülü

C_6H_{12}O_2

olur.

Basit formül olan

C_3H_6O

'nun formül kütlesi

58\text{ g/mol}

'dür. Molekül kütlesi (

116\text{ g/mol}

) basit formülün kütlesinin

2

katı olduğu için atom sayıları

2

ile çarpılır.

Anahtar Kavram

Yanma analizi ve gaz yasaları yardımıyla organik bileşiklerin basit ve molekül formüllerinin bulunması

Soru 3660Soru →

Aşağıda yarı açık formülü verilen organik bileşik gösterilmiştir:

CH_2=CH - CH(OH) - O - CH_2 - CO - NH_2

Buna göre, bu bileşik ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Moleküldeki karbon atomlarından 3 tanesi

sp^2

, 2 tanesi ise

sp^3

hibritleşmesi yapmıştır.

Yapısında bulunan

-\text{CONH}_2

grubu, keton (

-\text{CO}-

) ve amin (

-\text{NH}_2

) gruplarının özelliklerini ayrı ayrı gösterdiğinden molekülde 5 farklı fonksiyonel grup sınıfı vardır.

Yapısındaki

-\text{OH}

grubu çift bağ içeren karbona komşu olduğu için bileşik alkol sınıfı özelliklerini göstermez.

Pi bağları da doğrultu sayısı olarak hesaba kat��ldığında, moleküldeki tüm karbon atomlarının

sp^3

hibritleşmesi yaptığı görülür.

Yapısında karbonil grubu (

-\text{CO}-

) bulunduran bu bileşik, Tollens ayracı ile tepkimeye girerek gümüş aynası oluşturur.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Moleküldeki karbon atomlarından 3 tanesi $sp^2$ , 2 tanesi ise $sp^3$ hibritleşmesi yapmıştır.

Cevap

Moleküldeki karbon atomlarından 3 tanesinin

sp^2

, 2 tanesinin ise

sp^3

hibritleşmesi yaptığı ifadesi doğrudur.

Doğru olan seçenekte belirtildiği gibi, molekülde

sp^2

hibritleşmesi yapmış 3 karbon atomu (

CH_2=

,

=CH-

ve

-\text{CO}-

) ve

sp^3

hibritleşmesi yapmış 2 karbon atomu (

-\text{CH(OH)}-

ve

-\text{CH}_2-

) bulunmaktadır.

Adım Adım Çözüm

1

Moleküldeki fonksiyonel grupların belirlenmesi

Molekülde şu fonksiyonel gruplar yer alır:

CH_2=CH-

(alken),

-CH(OH)-

(alkol),

-O-

(eter) ve

-CONH_2

(amit).

Bileşiğin sınıflandırılmasını ve kimyasal özelliklerini anlamak için tüm fonksiyonel grupları doğru tanımlamak gerekir.

2

Karbon atomlarının hibritleşme türlerinin belirlenmesi

Alken grubundaki 2 karbon atomu (

CH_2=CH-

) ve amit grubundaki karbonil karbonu (

-\text{CO}-

) birer pi bağı içerdiğinden

sp^2

hibritleşmesi yapmıştır. Alkol grubundaki karbon (

-\text{CH(OH)}-

) ve eter ile amit arasındaki karbon (

-\text{CH}_2-

) yalnızca sigma bağları yaptığından

sp^3

hibritleşmesi yapmıştır.

Karbon atomlarının yaptığı hibritleşme türünü bulmak için içerdikleri pi bağı sayısına veya doğrultu sayılarına bakılır.

3

Seçeneklerin doğruluk kontrolünün yapılması

Buna göre molekülde 3 tane

sp^2

ve 2 tane

sp^3

hibritleşmesi yapmış karbon atomu bulunur. Doğru ifade belirlenmiş olur.

Diğer seçeneklerdeki yaygın kavram yanılgılarını eleyerek doğru sonuca ulaşmak hedeflenir.

Anahtar Kavram

Organik bileşiklerde fonksiyonel grupların belirlenmesi ve karbon atomlarının hibritleşme türlerinin analizi.

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Alternatif Yöntem

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm