Tüm alıştırma soruları

Soru 3681Soru →

Oda sıcaklığında yoğunluğu $1,25\text{ g/mL}$ olan bir $\text{Mg(NO}_3)_2$ (magnezyum nitrat) sulu çözeltisi hazırlamak için $14,8\text{ g}$ $\text{Mg(NO}_3)_2$ katısı tamamen çözülerek toplam hacim saf su ile $200\text{ mL}$ 'ye tamamlanıyor.

Buna göre, hazırlanan bu çözeltideki nitrat ( $\text{NO}_3^-$ ) iyonlarının molar derişimi kaç $\text{M}$ 'dır?
( $\text{Mg(NO}_3)_2 = 148\text{ g/mol}$ )

0,5

0,8

1,0

0,4

1,5

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 1,0

Cevap

Nitrat iyonlarının molar derişimi

1,0\text{ M}

'dır.

Çözünen magnezyum nitrat tuzunun mol sayısı

0,1\text{ mol}

ve çözeltinin toplam hacmi

0,2\text{ L}

olduğundan, tuzun molar derişimi

0,5\text{ M}

olarak hesaplanır. Magnezyum nitrat suda iyonlaştığında ortama her bir formül birimi için 2 adet nitrat iyonu verdiğinden, nitrat iyonlarının molar derişimi tuzun derişiminin 2 katı, yani

1,0\text{ M}

olur.

Adım Adım Çözüm

1

Çözünen

\text{Mg(NO}_3)_2

maddesinin mol sayısının hesaplanması.

n = \frac{14,8\text{ g}}{148\text{ g/mol}} = 0,1\text{ mol}

Molarite hesabı yapabilmek için öncelikle çözünen maddenin mol miktarını bulmamız gerekir.

2

Çözeltinin molar derişiminin (molaritesinin) hesaplanması.

M = \frac{n}{V} = \frac{0,1\text{ mol}}{0,2\text{ L}} = 0,5\text{ M}

Molarite, çözünen maddenin mol sayısının toplam çözelti hacmine (litre cinsinden) bölünmesiyle bulunur (

200\text{ mL} = 0,2\text{ L}

).

3

Çözeltideki nitrat (

\text{NO}_3^-

) iyonlarının molar derişiminin bulunması.

[\text{NO}_3^-] = 2 \times 0,5\text{ M} = 1,0\text{ M}

\text{Mg(NO}_3)_2

suda iyonlaştığında her 1 mol tuzdan 2 mol

\text{NO}_3^-

iyonu oluşur:

\text{Mg(NO}_3)_2\text{(suda)} \rightarrow \text{Mg}^{2+}\text{(suda)} + 2\text{NO}_3^-\text{(suda)}

.

Anahtar Kavram

Molarite ve çözeltilerde iyon derişimleri hesabı.

Soru 3682Soru →

Sabit sıcaklıkta, başlangıçta eşit mol sayılarında $SO_2(g)$ ve $O_2(g)$ reaktifleri içeren üç ayrı kapalı sistemde aşağıdaki denge tepkimesi başlatılıyor:

2SO_2(g) + O_2(g) \rightleftharpoons 2SO_3(g)

Bu tepkimenin gerçekleştirildiği sistemlerin koşulları şu şekildedir:
- I. sistem: Sabit hacimli kapta, katalizör kullanılmadan reaksiyon gerçekleştiriliyor.
- II. sistem: Sabit hacimli kapta, tepkimeye uygun bir pozitif katalizör ilave edilerek reaksiyon gerçekleştiriliyor.
- III. sistem: İdeal pistonlu kapta (sabit basınçta), reaktiflerle ve ürünlerle kimyasal tepkimeye girmeyen inert helyum ( $He$ ) gazı eşliğinde reaksiyon gerçekleştiriliyor.

Buna göre, bu sistemlerin dengeye ulaşması için geçen sürelerin ( $t_I$ , $t_{II}$ ve $t_{III}$ ) kısadan uzuna doğru sıralaması nasıl olmalıd��r?

Öğeleri doğru sıraya koymak için sürükleyin

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Sistemlerin dengeye ulaşma sürelerinin kısadan uzuna doğru sıralaması II. sistem (

t_{II}

), I. sistem (

t_I

) ve III. sistem (

t_{III}

) şeklindedir (II < I < III).

Pozitif katalizörün aktifleşme enerjisini düşürerek tepkimeyi hızlandırması ve ideal pistonlu kapta inert gazın hacmi artırıp derişimleri düşürerek tepkimeyi yavaşlatması nedeniyle dengeye ulaşma süreleri arasındaki ilişki II < I < III şeklindedir.

Adım Adım Çözüm

1

Katalizörün dengeye ulaşma süresine etkisini değerlendirme

II. sistemde pozitif katalizör kullanılması aktifleşme enerjisini azaltır ve tepkime hızını artırır. Bu nedenle dengeye ulaşma süresi en kısa (

t_{II}

) olur.

Pozitif katalizörler reaksiyon mekanizmasını değiştirip aktifleşme enerjisini düşürerek hız sabiti olan k değerini büyütür, bu da dengeye ulaşma süresini kısaltır.

2

İnert gaz ilavesinin pistonlu kaptaki hacim ve derişim etkisini analiz etme

III. sistemde ideal pistonlu kapta inert helyum gazının varlığı hacmi artırarak reaktif derişimlerini azaltır, bu da tepkimeyi yavaşlatarak dengeye ulaşma süresini (

t_{III}

) en uzun yapar.

Tepkime hızı reaktiflerin derişimleriyle doğru orantılıdır. Hacim artışından dolayı derişimler azaldığından reaksiyon hızı düşer.

3

Sabit hacimli kontrol sistemi ile diğer sistemleri karşılaştırma

I. sistem sabit hacimli olduğundan derişimleri III. sistemdeki kadar düşmez. Katalizörsüz olduğu için II. sistemden yavaş, III. sistemden hızlı dengeye ulaşır (

t_{II} < t_I < t_{III}

).

Hızlar arasındaki ilişki Hız(II) > Hız(I) > Hız(III) şeklinde olduğundan, dengeye ulaşma süreleri arasındaki ilişki bu sıralamanın tersi olur.

Anahtar Kavram

Katalizörlerin ve inert gazların tepkime hızına ve dengeye ulaşma süresine etkisi

Soru 3683Soru →

Aşağıda adları verilen alkan bileşiklerini, aynı dış basınç altındaki kaynama noktalarına göre en yüksek olandan en düşük olana doğru sıralayınız.

Öğeleri doğru sıraya koymak için sürükleyin

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Bileşiklerin aynı dış basınç altındaki kaynama noktalarına göre en yüksekten en düşüğe doğru sıralanışı

n

-pentan, izopentan (2-metilbütan) ve neopentan (2,2-dimetilpropan) şeklindedir (

n

-pentan > izopentan > neopentan).

Karbon sayıları aynı olan alkan izomerlerinde düz zincirli olan bileşiğin temas yüzeyi en fazla, dallanmış olanların ise daha azdır. Dallanma arttıkça London çekim kuvvetleri zayıflayacağından kaynama noktası düşer. Bu nedenle düz zincirli

n

-pentan en yüksek, çift dallanmış neopentan ise en düşük kaynama noktasına sahiptir.

Adım Adım Çözüm

1

Bileşiklerin karbon sayılarını ve dallanma derecelerini tespit edin.

Her üç bileşik de 5 karbonlu (

C_5H_{12}

) olup birbirinin yapı izomeridir.

n

-pentan düz zincirli, izopentan tek dallanmalı, neopentan ise çift dallanmalıdır.

Alkanlarda kaynama noktasını karşılaştırmak için öncelikle karbon sayısı ve dallanma durumu belirlenmelidir.

2

Dallanmanın moleküller arası çekim kuvvetlerine (London kuvvetleri) etkisini yorumlayın.

Moleküldeki dallanma sayısı arttıkça yapı küreselleşir, temas yüzeyi azalır ve London kuvvetleri zayıflar.

London kuvvetlerinin gücü, moleküllerin birbirine temas eden yüzey alanıyla doğrudan ilişkilidir.

3

London kuvvetlerinin gücüne göre kaynama noktalarını sıralayın.

London kuvvetleri en güçlü olan düz zincirli

n

-pentan en yüksek, en zayıf olan çift dallanmış neopentan ise en düşük kaynama noktasına sahiptir. Sıralama

n

-pentan > izopentan > neopentan olur.

Moleküller arası çekim kuvveti ne kadar güçlü ise, sıvıyı kaynatmak için gereken enerji o kadar fazla olur.

Anahtar Kavram

Aynı karbon sayılı alkanlarda dallanma sayısı arttıkça temas yüzeyinin küçülmesi, London kuvvetlerinin zayıflaması ve kaynama noktasının düşmesi.

Soru 3684Soru →

Bir kimyasal süreçte maddelerin elektron verme veya alma eğilimleri (aktiflikleri) tepkimelerin kendiliğinden gerçekleşip gerçekleşmeyeceğini belirler. Laboratuvarda $X$ , $Y$ ve $Z$ metalleri ile $T_2$ ve $Q_2$ halojenleri ( $7\text{A}$ grubu elementleri) kullanılarak yapılan deneylerde aşağıdaki bulgular elde edilmiştir:

* $X$ metali $HCl$ sulu çözeltisi ile tepkimeye girerek $H_2$ gazı açığa çıkartırken, $X$ metalinden yapılmış bir kapta $Y(\text{NO}_3)_2$ sulu çözeltisi saklanamamaktadır.
* $Y$ metal çubuğu $HCl$ sulu çözeltisine daldırıldığında aşınma gözlenmezken, derişik $\text{HNO}_3$ çözeltisine daldırıldığında kahverengi $\text{NO}_2$ gazı çıkışıyla birlikte çözünmektedir.
* $Z$ metali ne $HCl$ çözeltisiyle ne de derişik $\text{HNO}_3$ çözeltisiyle tepkime vermektedir.
* $T_2$ gazı, $Q^-$ iyonlarını içeren sulu çözeltiden geçirildiğinde kendiliğinden $T^-$ iyonlarına indirgenirken ortamda $Q_2$ molekülleri oluşmaktadır.

Buna göre; $X$ , $Y$ , $Z$ metalleri ile $T_2$ ve $Q_2$ halojenlerinin aktiflik özellikleri göz önüne alındığında, aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

Metallerin elektron verme eğilimleri

X > Y > Z

şeklindedir.

Halojenlerin elektron alma eğilimleri

T_2 > Q_2

şeklindedir.

Y

metali ile derişik

\text{HNO}_3

çözeltisi arasındaki tepkimede

\text{H}^+

iyonları indirgenmiştir.

T_2(g) + 2Q^-(\text{suda}) \rightarrow 2T^-(\text{suda}) + Q_2(g)

tepkimesinde

Q^-

iyonu indirgen özellik göstermiştir.

Z

metalinin standart indirgenme potansiyeli,

Y

metalininkinden büyüktür.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $Y$ metali ile derişik $\text{HNO}_3$ çözeltisi arasındaki tepkimede $\text{H}^+$ iyonları indirgenmiştir.

Cevap

Y yarı soy metalinin derişik nitrik asit ile tepkimesinde nitrat iyonlarındaki azot atomları indirgenir, hidrojen iyonlarının yükseltgenme basamağı değişmez.

Yarı soy metal olan

Y

metali derişik

\text{HNO}_3

çözeltisiyle tepkimeye girdiğinde açığa

\text{NO}_2

gazı çıkar. Bu redoks tepkimesinde yükseltgenen tür

Y

metali iken, indirgenen tür

\text{HNO}_3

yapısındaki

\text{NO}_3^-

iyonudur (azot atomu

+5

değerlikten

+4

değerliğe indirgenir). Çözeltideki

\text{H}^+

iyonlarının yükseltgenme basamağı değişmez (

+1

olarak kalır) ve indirgenmezler. Bu nedenle tepkimede

\text{H}^+

iyonlarının indirgendiğini belirten ifade yanlıştır.

Adım Adım Çözüm

1

X

,

Y

ve

Z

metallerinin aktifliklerini (elektron verme eğilimlerini) verilen deney g��zlemlerine göre belirleyin.

X

metali

HCl

ile tepkime verdiğinden aktif metaldir (

X > H_2

).

X

kabında

Y(\text{NO}_3)_2

saklanamadığı için

X > Y

olur.

Y

metali

HCl

ile tepkime vermeyip derişik

\text{HNO}_3

ile tepkime verdiğinden yarı soy metaldir (

H_2 > Y

).

Z

metali hiçbir asitle tepkime vermediğinden tam soy metaldir (

Y > Z

). Buradan metallerin aktiflik sıralaması

X > Y > Z

olarak bulunur.

Tepkimenin kendiliğinden gerçekleşmesi, yükseltgenen metalin aktifliğinin çözeltideki katyondan fazla olduğunu gösterir.

2

Halojenlerin aktifliklerini (elektron alma eğilimlerini) verilen deneye göre belirleyin.

T_2

gazı,

Q^-

iyonlarını içeren çözeltide kendiliğinden

T^-

iyonlarına indirgenip

Q_2

oluşturuyorsa,

T_2

'nin elektron alma (indirgenme) eğilimi

Q_2

'ninkinden büyüktür (

T_2 > Q_2

).

Ametallerde aktiflik, elektron alma (yükseltgen olma) eğiliminin bir ölçüsüdür.

3

Yarı soy metallerin asitlerle tepkime verme mekanizmasını inceleyerek yanlış ifadeyi belirleyin.

Y

yarı soy metali derişik

\text{HNO}_3

ile tepkimeye girdiğinde

\text{NO}_2

gazı açığa çıkar. Bu tepkimede indirgenen tür

\text{H}^+

iyonları değil,

\text{NO}_3^-

iyonlarındaki

\text{N}^{5+}

atomlarıdır.

\text{H}^+

iyonlarının yükseltgenme basamağı değişmez.

Yarı soy metaller oksijenli ve kuvvetli asitlerle tepkimeye girdiğinde asit anyonunun yapısındaki ametal indirgenir ve

H_2

gazı yerine asidin türüne göre

\text{NO}_2

,

\text{NO}

veya

\text{SO}_2

gibi gazlar açığa çıkar.

Anahtar Kavram

Metallerin ve ametallerin aktiflik (yükseltgenme ve indirgenme eğilimleri) karşılaştırılması ve redoks tepkimelerinin kendiliğindenliği.

Soru 3685Soru →

Laboratuvarda $T$ , $Z$ , $X$ ve $Y$ metalleriyle gerçekleştirilen bazı deneylerde a��ağıdaki bulgular elde edilmiştir:

* $T$ metali, oda sıcaklığındaki saf suya atıldığında suyla şiddetli bir şekilde tepkimeye girerek $H_2$ gazı açığa çıkarmaktadır.
* $Z$ metali, oda sıcaklığındaki saf suyla tepkime vermezken, $HCl$ sulu çözeltisine daldırıldığında zamanla aşınmakta ve $H_2$ gazı açığa çıkarmaktadır.
* $Z^{2+}$ iyonlarını içeren sulu çözeltiye daldırılan $X$ metal çubuğunda herhangi bir kimyasal değişim gözlenmezken; $Y^{2+}$ iyonlarını içeren sulu çözeltiye daldırılan $X$ metal çubuğunun yüzeyi zamanla $Y$ katısıyla kaplanmaktadır.
* $Y$ metali, $HCl$ çözeltisiyle tepkime vermezken, sıcak ve derişik $H_2SO_4$ çözeltisiyle tepkimeye girerek $SO_2$ gazı açığa çıkarmaktadır.

Buna göre; $T$ , $Z$ , $X$ ve $Y$ metallerini yükseltgenme eğilimlerine (metalik aktifliklerine) göre en yüksekten en düşüğe doğru sıralayınız.

Öğeleri doğru sıraya koymak için sürükleyin

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Metallerin yükseltgenme eğilimlerine göre en aktiften en pasife doğru sıralaması T, Z, X ve Y şeklindedir.

Doğru sıralama en aktiften en pasife doğru

T > Z > X > Y

şeklindedir.

T

suyla tepkimeye girebildiği için en aktiftir.

Z

asitle tepkime vererek

H_2

çıkarır ancak suyla tepkime vermez, bu yüzden

T

'den sonra gelir.

X

,

Z^{2+}

ile tepkime vermediği için

Z

'den pasiftir, ancak

Y^{2+}

ile tepkime verdiği için

Y

'den aktiftir.

Y

ise yarı soy metal olup en pasif olanıdır.

Adım Adım Çözüm

1

Metallerin su ve asitlerle olan tepkimelerini inceleyerek aktifliklerini karşılaştırmak.

T

metali oda sıcaklığındaki suyla tepkime verirken,

Z

yalnızca asitle (

HCl

) tepkime verir. Bu durum

T

'nin aktifliğinin

Z

'den büyük olduğunu gösterir (

T > Z

).

Metallerin suyla tepkimeye girme kolaylığı aktifliklerinin bir ölçüsüdür; aktifliği çok yüksek olan alkali/toprak alkali metaller soğuk suyla tepkime verebilirken, orta aktiflikteki metaller yalnızca asitlerle tepkime verir.

2

Metal çubuk ve çözelti arasındaki tepkime eğilimlerini analiz etmek.

X

metal çubuğu

Z^{2+}

çözeltisinde tepkime vermediği için

Z

,

X

'ten aktiftir (

Z > X

).

X

çubuğu

Y^{2+}

çözeltisinde aşınıp tepkime verdiğine göre

X

,

Y

'den aktiftir (

X > Y

). Bu durumda

Z > X > Y

ilişkisi bulunur.

Aktif olan metal yükseltgenerek çözünür (aşınır) ve kendisinden daha az aktif olan metal katyonunu indirger. Eğer çubukta aşınma olmuyorsa çözeltideki metal katyonu çubuktaki metalden daha aktiftir.

3

Elde edilen tüm aktiflik ilişkilerini birleştirerek genel sıralamayı belirlemek.

T > Z

,

Z > X > Y

ilişkileri birleştirildiğinde yükseltgenme eğilimleri sırası

T > Z > X > Y

olarak bulunur.

Farklı deneylerden elde edilen ikili karşılaştırmalar geçişlilik özelliği kullanılarak tek bir genel sıralama halinde birleştirilir.

Anahtar Kavram

Metalik aktiflik (yükseltgenme eğilimi), bir metalin elektron verme isteğidir. Aktifliği daha yüksek olan bir metal, kendisinden daha pasif olan metal katyonlarını indirgeyebilir veya asitlerden

H_2

gazı açığa çıkarabilir.

Soru 3686Soru →

Sabit hacimli

11,2

litrelik kapalı bir kapta,

273\ ^\circ\text{C}

sıcaklıkta bir miktar

\text{COCl}_2(g)

gazı bulunmaktadır. Sistem,

\text{COCl}_2(g) \rightleftharpoons \text{CO}(g) + \text{Cl}_2(g)

denklemine göre dengeye ulaştığında kapta

0,2\text{ mol } \text{COCl}_2(g)

,

0,4\text{ mol } \text{CO}(g)

ve

0,4\text{ mol } \text{Cl}_2(g)

gazları bulunduğu tespit ediliyor.

Buna göre, tepkimenin bu sıcaklıktaki kısmi basınçlar cinsinden denge sabiti ( $K_p$ ) kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 3.2

Cevap

Tepkimenin bu sıcaklıktaki kısmi basınçlar cinsinden denge sabiti (

K_p

) değeri

3,2

olarak bulunur.

Denge anındaki gazların kısmi basınçları kullanılarak

K_p

bağıntısından

K_p = 3,2

değeri elde edilir. Alternatif olarak, her bir gazın denge derişimi hesaplanıp (

[COCl_2] = \frac{0,2}{11,2}\text{ M}

,

[CO] = \frac{0,4}{11,2}\text{ M}

,

[Cl_2] = \frac{0,4}{11,2}\text{ M}

) buradan

K_c = \frac{1}{14}

bulunur. Ardından

K_p = K_c(RT)^{\Delta n}

bağıntısı kullanılarak

K_p = \frac{1}{14} \cdot \left(\frac{22,4}{273} \cdot 546\right)^1 = 3,2

sonucuna ulaşılır.

Adım Adım Çözüm

1

Denge anındaki toplam mol sayısını bulmak.

n_{\text{toplam}} = n_{\text{COCl}_2} + n_{\text{CO}} + n_{\text{Cl}_2} = 0,2 + 0,4 + 0,4 = 1,0\text{ mol}

Gazların kısmi basınçlarını hesaplayabilmek için toplam mol sayısı bilinmelidir.

2

Toplam basıncı (

P_{\text{toplam}}

) ideal gaz denkleminden hesaplamak.

T = 273 + 273 = 546\text{ K}

ve

R = \frac{22,4}{273}\text{ L}\cdot\text{atm}/(\text{mol}\cdot\text{K})

alınarak;

P_{\text{toplam}} = \frac{n_{\text{toplam}} \cdot R \cdot T}{V} = \frac{1,0 \cdot \frac{22,4}{273} \cdot 546}{11,2} = 4,0\text{ atm}

Kabın toplam basıncı, gazların kısmi basınçlarını bulmak için gereklidir.

3

Her bir gazın kısmi basıncını (

P_i

) bulmak.

P_{\text{COCl}_2} = \frac{0,2}{1,0} \cdot 4,0 = 0,8\text{ atm}

P_{\text{CO}} = \frac{0,4}{1,0} \cdot 4,0 = 1,6\text{ atm}

P_{\text{Cl}_2} = \frac{0,4}{1,0} \cdot 4,0 = 1,6\text{ atm}

Kısmi basınçlar cinsinden denge bağıntısında kullanılmak üzere her gazın basınç değeri hesaplanır.

4

K_p

bağıntısını yazıp kısmi basınç değerlerini yerine koyarak denge sabitini bulmak.

K_p = \frac{P_{\text{CO}} \cdot P_{\text{Cl}_2}}{P_{\text{COCl}_2}} = \frac{1,6 \cdot 1,6}{0,8} = 3,2

Ürünlerin kısmi basınçları çarpımının, girenlerin kısmi basıncına bölünmesiyle denge sabiti elde edilir.

Anahtar Kavram

Kısmi basınçlar cinsinden denge sabiti (

K_p

) hesabı ve ideal gaz yasası ile ilişkilendirilmesi

Soru 3687Soru →

Doymuş bir açık zincirli hidrokarbon olan $X$ bileşiği ile ilgili aşağıdaki bilgiler veriliyor:

* $0,1\text{ mol}$ 'ü tamamen yakıldığında normal koşullarda $13,44\text{ L}$ $CO_2$ gazı oluşturuyor.
* Yapısındaki karbon atomlarından bir tanesi dört başka karbon atomuna bağlıdır (kuaterner karbondur).
* Ultraviyole ( $UV$ ) ışık altında klor gazı ile yer değiştirme (sübstitüsyon) tepkimesi verdiğinde monoklorlu türevlerinden en fazla $3$ farklı yapı izomeri elde ediliyor.

Buna göre, $X$ bileşiği ile ilgili;

I. IUPAC kurallarına göre sistematik adı 2,2-dimetilbütandır.
II. Yapısında $12$ tane primer ( $1^\circ$ ), $2$ tane sekonder ( $2^\circ$ ) hidrojen atomu bulunur.
III. Aynı dış basınç altında kaynama noktası, kendisinin yapı izomeri olan 2,3-dimetilbütan bileşiğininkinden daha düşüktür.

ifadelerinden 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

Tüm öncüller (I, II ve III) doğrudur.

Bileşiğin

0,1\text{ mol}

'ünün yanmasıyla oluşan

13,44\text{ L}

CO_2

gazı

0,6\text{ mol}

karbona karşılık gelir. Buradan bileşiğin

6

karbonlu bir alkan (

C_6H_{14}

) olduğu anlaşılır. Kuaterner karbon içeren ve klorlanmasıyla en fazla 3 monoklorlu yapı izomeri oluşturan tek

C_6H_{14}

izomeri 2,2-dimetilbütandır. Bu bileşikte 12 primer ve 2 sekonder hidrojen bulunur. Ayrıca dallanma miktarı 2,3-dimetilbütandan fazla olduğu için kaynama noktası daha düşüktür. Dolayısıyla öncüllerin üçü de doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1

Bileşiğin mol sayısından ve yanma ürünü olan

CO_2

miktarından karbon sayısını belirleme.

Bileşiğin

1\text{ mol}

'ünde

6\text{ mol}

karbon atomu oldu��u bulunur, kapalı formülü

C_6H_{14}

şeklindedir.

Yanma tepkimesinde oluşan

CO_2

'deki karbon atomları doğrudan yakılan organik bileşikten gelir.

2

Kuaterner karbon atomu bilgisi ve monoklorlu yapı izomeri sayısını kullanarak bileşiğin açık yapısını tespit etme.

Bileşiğin 2,2-dimetilbütan olduğu belirlenir.

Hexane izomerlerinden kuaterner karbona sahip olan ve klorlama ile 3 farklı yapı izomeri veren tek bileşik 2,2-dimetilbütandır.

3

Bileşikteki primer ve sekonder hidrojen sayılarını hesaplama.

12 tane primer, 2 tane sekonder hidrojen atomu olduğu doğrulanır.

Primer karbonlara bağlı hidrojenler primer, sekonder karbona bağlı hidrojenler sekonder hidrojen atomudur.

4

2,2-dimetilbütan ile 2,3-dimetilbütan bileşiklerinin kaynama noktalarını dallanma derecelerine göre karşılaştırma.

2,2-dimetilbütanın kaynama noktasının 2,3-dimetilbütandan daha düşük olduğu doğrulanır.

Alkanlarda dallanma arttıkça temas yüzeyi azalır, London kuvvetleri zayıflar ve kaynama noktası düşer.

Anahtar Kavram

Alkanların adlandırılması, fiziksel özellikleri ve klorlama (yer değiştirme) tepkimeleri

Soru 3688Soru →

Aşağıda sistematik adları verilen aldehit sınıfı bileşiklerin aynı koşullardaki kaynama noktalarını en düşük olandan en yüksek olana doğru sıralayınız.

Öğeleri doğru sıraya koymak için sürükleyin

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Bileşiklerin aynı koşullardaki kaynama noktalarının en düşükten en yükseğe doğru sıralanışı Metanal, Etanal ve Propanal şeklindedir.

Aynı homolog seride yer alan aldehitlerde karbon sayısı arttıkça moleküller arası London kuvvetleri güçlenir. Bu nedenle kaynama noktaları karbon sayısı artışıyla doğru orantılı olarak yükselir. En az karbonlu olan metanal en düşük kaynama noktasına, en çok karbonlu olan propanal ise en yüksek kaynama noktasına sahiptir.

Adım Adım Çözüm

1

Bileşiklerin karbon sayılarını belirleme

Metanal 1 karbonlu, etanal 2 karbonlu ve propanal 3 karbonlu aldehitlerdir.

Aynı homolog serideki organik bileşiklerin fiziksel özelliklerini karşılaştırmak için karbon zinciri uzunlukları tespit edilmelidir.

2

Moleküller arası çekim kuvvetlerini karşılaştırma

Karbon sayısı arttıkça molekülün elektron sayısı ve temas yüzeyi artar, bu da London çekim kuvvetlerini güçlendirir.

Aldehit molekülleri arasında dipol-dipol ve London kuvvetleri etkindir. Karbon zinciri uzadıkça London kuvvetlerinin etkisi artar.

3

Kaynama noktalarını sıralama

Metanal < Etanal < Propanal sıralaması elde edilir.

Moleküller arası çekim kuvvetleri en zayıf olan bileşik en kolay kaynarken, en güçlü olan bileşik en yüksek sıcaklıkta kaynar.

Anahtar Kavram

Aldehitlerin yapısındaki karbon sayısı arttıkça moleküller arası London kuvvetlerinin gücü artar ve kaynama noktası yükselir.

Soru 3689Soru →

Aşağıdaki tabloda bazı bağ türlerinin standart koşullardaki ortalama bağ enerjileri verilmiştir:

Bağ Türü	Ortalama Bağ Enerjisi (kJ/mol)
$C-H$	414
$O-H$	464
$H-H$	436
$C\equiv O$	1072

Buna göre, standart koşullarda gerçekleşen;

CH_4(g) + H_2O(g) \rightarrow CO(g) + 3H_2(g)

tepkimesinin entalpi değişimi ( $\Delta H$ ) kaç $\text{kJ}$ 'dir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 204

Cevap

Tepkimenin standart koşullardaki entalpi değişimi (

\Delta H

)

204\text{ kJ}

'dir.

Tepkimenin gerçekleşmesi sürecinde kopan bağların enerjileri toplamı (

2584\text{ kJ}

), yeni oluşan bağların enerjileri toplamından (

2380\text{ kJ}

) daha büyüktür. Bu nedenle tepkime endotermiktir ve entalpi değişimi pozitif işaretli olup

204\text{ kJ}

'dir.

Adım Adım Çözüm

1

Tepkimedeki moleküllerin açık yapıları yazılarak kırılan ve oluşan bağların türleri ve sayıları tespit edilir.

Kırılan bağlar:

4\text{ mol } C-H

(metandan) ve

2\text{ mol } O-H

(sudan). Oluşan bağlar:

1\text{ mol } C\equiv O

(karbon monoksitten) ve

3\text{ mol } H-H

(hidrojenden).

Hangi kimyasal bağların koptuğunu ve oluştuğunu belirlemek entalpi hesabı için ilk adımdır.

2

Kırılan bağları koparmak için gereken toplam enerji (girenlerin bağ enerjileri toplamı) hesaplanır.

\sum BE_{\text{kırılan}} = [4 \times BE(C-H)] + [2 \times BE(O-H)] = [4 \times 414] + [2 \times 464] = 1656 + 928 = 2584\text{ kJ}

.

Giren maddelerdeki atomlar arasındaki bağların kopması endotermik bir süreçtir ve enerji gerektirir.

3

Oluşan yeni bağlar sonucunda a��ığa çıkan toplam enerji (ürünlerin bağ enerjileri toplamı) hesaplanır.

\sum BE_{\text{oluşan}} = [1 \times BE(C\equiv O)] + [3 \times BE(H-H)] = [1 \times 1072] + [3 \times 436] = 1072 + 1308 = 2380\text{ kJ}

.

Ürünler oluşurken yeni kimyasal bağların kurulması ekzotermik bir süreçtir ve dışarıya enerji verilir.

4

Tepkime entalpisi formülü uygulanarak hesaplama tamamlanır.

\Delta H = \sum BE_{\text{kırılan}} - \sum BE_{\text{oluşan}} = 2584 - 2380 = 204\text{ kJ}

.

Bağ enerjileri kullanılarak yapılan entalpi hesaplarında girenlerin toplam bağ enerjisinden ürünlerin toplam bağ enerjisi çıkarılır.

Anahtar Kavram

Bağ enerjileri kullanılarak tepkime entalpisi hesaplanırken, kırılan bağların toplam enerjisinden oluşan bağların toplam enerjisi çıkarılır (

\Delta H = \sum BE_{\text{kırılan}} - \sum BE_{\text{oluşan}}

).

Soru 3690Soru →

Aşağıda verilen kovalent bağlı molekülleri, merkez atomlarının VSEPR gösterimi ve molekül geometrileri ile doğru şekilde eşleştiriniz.

(Atom numaraları: $_{1}H$ , $_{4}Be$ , $_{5}B$ , $_{7}N$ , $_{8}O$ , $_{9}F$ , $_{17}Cl$ )

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

BeCl_2

molekülü

AX_2

gösterimine sahip doğrusal geometriyle;

BH_3

molekülü

AX_3

gösterimine sahip düzgün üçgen geometriyle;

NF_3

molekülü

AX_3E

gösterimine sahip üçgen piramit geometriyle;

H_2O

molekülü ise

AX_2E_2

gösterimine sahip kırık doğru geometriyle eşleşir.

Moleküllerin merkez atomlarının değerlik elektron sayısı ve yaptıkları bağ sayıları dikkate alınarak VSEPR formülleri belirlenir.

BeCl_2

molekülünde

Be

atomu 2 bağ yapar ve ortaklanmamış elektronu yoktur (

AX_2

, doğrusal).

BH_3

molekülünde

B

atomu 3 bağ yapar ve ortaklanmamış elektronu yoktur (

AX_3

, düzgün üçgen).

NF_3

molekülünde

N

atomu 3 bağ yapar ve 1 çift ortaklanmamış elektronu bulunur (

AX_3E

, üçgen piramit).

H_2O

molekülünde

O

atomu 2 bağ yapar ve 2 çift ortaklanmamış elektronu bulunur (

AX_2E_2

, kırık doğru).

Adım Adım Çözüm

1

Merkez atomların (

Be

,

B

,

N

,

O

) katman elektron dizilimlerini yazarak değerlik elektron sayılarını belirleyin.

_{4}Be

: 2) 2 (Değerlik elektron sayısı: 2),

_{5}B

: 2) 3 (Değerlik elektron sayısı: 3),

_{7}N

: 2) 5 (Değerlik elektron sayısı: 5),

_{8}O

: 2) 6 (Değerlik elektron sayısı: 6).

VSEPR gösterimi oluşturulurken merkez atomun değerlik elektron sayısı ve bağ yapacak elektron çifti sayıları gereklidir.

2

Her bir molekül için merkez atomun yaptığı bağ sayısını (

X

) ve ortaklanmamış elektron çifti sayısını (

E

) tespit edin.

BeCl_2

'de

Be

2 bağ yapar, ortaklanmamış elektron çifti yoktur (

AX_2

).

BH_3

'te

B

3 bağ yapar, ortaklanmamış elektron çifti yoktur (

AX_3

).

NF_3

'te

N

3 bağ yapar, 1 çift ortaklanmamış elektronu vardır (

AX_3E

).

H_2O

'da

O

2 bağ yapar, 2 çift ortaklanmamış elektronu vardır (

AX_2E_2

).

Merkez atom (

A

), bağlı gruplar (

X

) ve ortaklanmamış elektron çiftleri (

E

) VSEPR formülünü belirler.

3

Belirlenen VSEPR formüllerine göre molekül geometrilerini tayin edin ve eşleştirmeyi tamamlayın.

AX_2

doğrusal,

AX_3

düzgün üçgen,

AX_3E

üçgen piramit,

AX_2E_2

ise kırık doğru molekül geometrisine sahiptir.

VSEPR kuramına göre elektron çiftlerinin birbirini itmesi sonucu oluşan en kararlı yönelim molekül geometrisini tanımlar.

Anahtar Kavram

VSEPR Gösterimi ve Molekül Geometrileri

Tahmini Süre:2m 0s

Soru 3691Soru →

Genel formülü $C_n H_{2n+2}O$ olan doymuş bir monoalkolün $0{}1\text{ mol}$ 'ünün yeterli miktarda sodyum ( $Na$ ) metali ile tepkimesinden normal koşullarda $1{}12\text{ L}$ $H_2$ gazı açığa çıkar ve bu alkol uygun koşullarda yükseltgendiğinde keton sınıfı bir bileşik oluşturur; buna göre bu özellikleri taşıyan en küçük alkol bileşiğinin IUPAC adı 2-propanol'dür.

Doğru

Yanlış

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: True

Cevap

Verilen önerme doğrudur. Tepkime stokiyometrisi bileşiğin monoalkol olduğunu, yükseltgenme ürünü sekonder alkol olduğunu, adlandırma kuralları ise bu sınıftaki en küçük üyenin 2-propanol olduğunu doğrulamaktadır.

Verilen tüm kimyasal ve matematiksel ifadeler (monoalkol tepkime oranları, sekonder alkollerin yükseltgenme reaksiyonları ve sekonder alkollerin en küçük üyesinin 3 karbonlu 2-propanol olduğu bilgisi) bilimsel kurallara tamamen uygundur.

Adım Adım Çözüm

1

Alkolün metal tepkimesindeki mol ilişkisinin kurulması ve monoalkol yapısının doğrulanması

0{}1\text{ mol}

monoalkolün aktif metal (

Na

) ile tepkimesinden

\frac{0{}1}{2} = 0{}05\text{ mol}

H_2

gazı oluşur. Bu gazın normal koşullardaki (

NK

) hacmi

0{}05\text{ mol} \times 22{}4\text{ L/mol} = 1{}12\text{ L}

olarak hesaplanır. Bu durum bileşiğin tek bir aktif hidrojen içeren doymuş bir monoalkol olduğunu doğrular.

Açığa çıkan

H_2

gazının hacminden yararlanarak alkolün yapısındaki hidroksil (

-OH

) grubu sayısı belirlenmelidir.

2

Yükseltgenme reaksiyonu ürünü üzerinden alkolün sınıflandırılması

Monoalkolün uygun koşullarda yükseltgenmesiyle keton sınıfı bir bileşik oluştuğu belirtilmiştir. Primer alkoller yükseltgendiğinde aldehit, sekonder alkoller yükseltgendiğinde keton oluşturur. Tersiyer alkoller ise yükseltgenmeye karşı dirençlidir. Dolayısıyla, bu bileşik sekonder (ikincil) alkol sınıfındadır.

Yükseltgenme ürününün fonksiyonel grup sınıfından faydalanılarak alkolün primer, sekonder veya tersiyer olma durumu ayırt edilmelidir.

3

En küçük sekonder alkolün formülünün yazılması ve IUPAC adının bulunması

Sekonder alkollerde

-OH

grubunun bağlı olduğu karbon atomu en az iki başka karbon atomuna doğrudan bağlı olmalıdır. Bu şartı sağlayan en küçük zincir 3 karbonludur:

CH_3-CH(OH)-CH_3

. Bu bileşiğin IUPAC kurallarına göre sistematik adı 2-propanol'dür.

Sekonder alkol tanımına uyan en düşük karbon sayılı organik bileşik belirlenerek kurallara uygun adlandırılması yapılmalıdır.

Anahtar Kavram

Alkollerin aktif metallerle tepkimesi, yükseltgenme tepkimeleri, sınıflandırılması ve IUPAC adlandırması

Tahmini Süre:2m 0s

Soru 3692Soru →

Kükürt elementinin farklı bileşiklerinin birbiriyle reaksiyona girmesi sonucu elementel kükürt elde edilebilmektedir. Bu yönteme dayalı olarak gerçekleşen denkleştirilmemiş redoks tepkimesi aşağıda verilmiştir:

H_2S(g) + SO_2(g) \rightarrow S(k) + H_2O(s)

Buna göre, bu tepkimeyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Tepkimede yükseltgenen madde

SO_2

, indirgenen madde ise

H_2S

bileşiğidir.

Tepkimede

SO_2

molekülündeki k��kürt (

S

) atomları elektron vererek

S(k)

katısına yükseltgenmiştir.

Tepkimede

H_2S

bileşiği indirgen,

SO_2

bileşiği ise yükseltgen olarak etki etmiştir.

Tepkimede

H_2S

bileşiği elektron alarak yükseltgenmiş,

SO_2

bileşiği ise elektron vererek indirgenmiştir.

Tepkime süresince

H_2S

bileşiğindeki kükürt (

S

) atomları indirgenmiş ve yükseltgen özellik göstermiştir.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Tepkimede $H_2S$ bileşiği indirgen, $SO_2$ bileşiği ise yükseltgen olarak etki etmiştir.

Cevap

Tepkimede

H_2S

bileşiği indirgen,

SO_2

bileşiği ise yükseltgen olarak etki etmiştir.

Kükürt atomlarının yükseltgenme basamağındaki değişimlere bakıldığında;

H_2S

bileşiğindeki

S

atomu

-2

yükseltgenme basamağından

0

yükseltgenme basamağına yükseltgendiği için

H_2S

indirgendir.

SO_2

bileşiğindeki

S

atomu ise

+4

yükseltgenme basamağından

0

'a indirgendiği için

SO_2

yükseltgendir.

Adım Adım Çözüm

1

Tepkimeye giren ve çıkan maddelerdeki kükürt (

S

) atomlarının yükseltgenme basamaklarını belirlemek.

H_2S

bileşiğinde kükürt atomu

-2

,

SO_2

bileşiğinde

+4

ve ürünlerdeki elementel kükürtte (

S(k)

) ise

0

yükseltgenme basamağına sahiptir.

Redoks tepkimesinde hangi elementlerin indirgenip hangilerinin yükseltgendiğini bulmak için her bir elementin yükseltgenme basamağının belirlenmesi gerekir.

2

Kükürt atomlarının elektron alışverişini inceleyerek yükseltgenen ve indirgenen türleri belirlemek.

H_2S

bileşiğindeki

S^{2-}

iyonu elektron vererek

S^0

katısına yükseltgenmiştir (

S^{2-} \rightarrow S^0 + 2e^-

).

SO_2

bileşiğindeki

S^{4+}

iyonu ise elektron alarak

S^0

katısına indirgenmiştir (

S^{4+} + 4e^- \rightarrow S^0

).

Elektron veren madde yükseltgenir (yükseltgenen), elektron alan madde ise indirgenir (indirgenen).

3

Yükseltgenen ve indirgenen maddelerin yükseltgen/indirgen özelliklerini tanımlamak.

Elektron vererek yükseltgenen

H_2S

bileşiği karşı tarafı indirgediği için 'indirgen' (reductant) özellik gösterir. Elektron alarak indirgenen

SO_2

bileşiği ise karşı tarafı yükseltgediği için 'yükseltgen' (oxidant) özellik gösterir.

Redoks tepkimelerinde yükseltgenen madde indirgen özellik taşırken, indirgenen madde yükseltgen özellik taşır.

Anahtar Kavram

Redoks tepkimelerinde elektron alışverişi yoluyla yükseltgenme basamağının değişimi, yükseltgenen/indirgenen maddelerin ve yükseltgen/indirgen özelliklerinin belirlenmesi.

Tahmini Süre:2m 0s

Soru 3693Soru →

Alkenlerde geometrik izomeri (cis-trans izomerisi) görülebilmesi için çift bağ karbonlarının her birine farklı iki atom veya grup bağlı olmalıdır. Çift bağlı karbonlardan herhangi birine aynı iki atom ya da grup bağlıysa bu bileşik cis-trans izomerisi göstermez.

Buna göre, aşağıdaki alkenlerden hangisinin geometrik (cis-trans) izomeri vardır?

1-büten (

CH_2=CH-CH_2-CH_3

)

2-metilpropen (

CH_2=C(CH_3)_2

)

2-büten (

CH_3-CH=CH-CH_3

)

2-metil-2-büten (

CH_3-C(CH_3)=CH-CH_3

)

propen (

CH_2=CH-CH_3

)

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 2-büten ( $CH_3-CH=CH-CH_3$ )

Cevap

Çift bağlı karbonlarının her birine farklı iki grup bağlı olan 2-büten bileşiğinin geometrik izomeri vardır.

Çift bağlı karbon atomlarının her birine farklı ikişer grup bağlı olan alkenler geometrik izomeri gösterir. 2-büten bileşiğinde çift bağlı karbonların her birinde birer hidrojen atomu ve birer metil grubu bağlı olduğundan bu bileşik cis-trans izomerisi gösterebilir.

Adım Adım Çözüm

1

Alken bileşiklerinin açık yapı formülleri incelenir.

Çift bağa sahip karbon atomları ve bu atomlara bağlı olan gruplar ayrı ayrı belirlenir.

Geometrik izomeri şartı olan çift bağ karbonlarındaki grup farklılığını kontrol etmek.

2

Çift bağlı karbon atomlarından en az birine aynı iki grubun bağlı olduğu seçenekler elenir.

1-büten, 2-metilpropen, 2-metil-2-büten ve propen bileşiklerinde çift bağlı karbonlardan birinde aynı atom veya gruplar (iki hidrojen veya iki metil grubu) bağlı olduğundan bu seçenekler elenir.

Çift bağlı karbonlardan birine aynı iki grubun bağlı olması durumunda geometrik izomeri oluşmaz.

3

Çift bağlı karbon atomlarının her ikisinde de farklı ikişer grubun bağlı olduğu bileşik bulunur.

2-büten (

CH_3-CH=CH-CH_3

) bileşiğinde sol çift bağ karbonuna bir hidrojen ve bir metil, sağ çift bağ karbonuna da bir hidrojen ve bir metil bağlıdır.

Her iki çift bağ karbonunda da iki farklı grup bağlı olması durumunda cis ve trans izomerleri yazılabilir.

Anahtar Kavram

Alkenlerde geometrik (cis-trans) izomeri gösterilmesi için çift bağlı karbon atomlarının her birine farklı atom veya grupların bağlı olması gerekir.

Soru 3694Soru →

Karbon elementinin doğal ve yapay allotroplarının yapısal özellikleri ile ilgili:

I. Elmas kristalinde her bir karbon atomu $sp^3$ hibritleşmesi yaparak düzgün dörtyüzlü geometri oluştururken; grafit tabakalarında $sp^2$ hibritleşmesi yapan karbon atomları altıgen halkalar meydana getirir.

II. İki boyutlu düzlemsel yapıda olan grafen tabakası, yapısında bulundurduğu delokalize $\pi$ (pi) elektronları sayesinde elektrik akımını ve ısıyı çok hızlı bir şekilde iletebilir.

III. Karbonun yapay allotroplarından olan fullerendeki tüm karbon atomları $sp^3$ hibritleşmesi yapmıştır ve bu yapay allotrop elektrik akımını iletmez.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Yalnız I

I ve II

I ve III

II ve III

I, II ve III

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I ve II

Cevap

Elmasın

sp^3

ve grafitin

sp^2

hibritleşmesi yapması ile grafenin delokalize elektronları sayesinde elektriği iletmesi doğru açıklamalardır. Dolayısıyla birinci ve ikinci öncüller doğrudur.

Elmasın yapısında karbon atomlarının

sp^3

hibritleşmesiyle düzgün dörtyüzlü örgü oluşturduğu, grafitin ise

sp^2

hibritleşmesiyle altıgen tabakalı yapıda olduğu doğrudur. Grafen tabakalarındaki delokalize pi elektronları ısı ve elektrik iletkenliği sağlar. Bu sebeple birinci ve ikinci öncüller doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1

Elmas ve grafitin yapıları ve hibritleşmeleri incelenir.

Elmas kristalindeki karbon atomlarının tamamı

sp^3

hibritleşmesine sahiptir ve düzgün dörtyüzlü yapıdadır. Grafitte ise karbon atomları

sp^2

hibritleşmesi yaparak altıgen halkalardan oluşan düzlemsel tabakalar oluşturur. Bu nedenle birinci öncül doğrudur.

Allotropların en temel fiziksel ve yapısal farklarının belirlenmesi.

2

Grafenin iki boyutlu yapısı ve iletkenliği değerlendirilir.

Grafen, tek atom kalınlığındaki iki boyutlu karbon tabakasıdır. Grafit yapısındaki gibi

sp^2

hibritleşmesi yapmış karbon atomları içerir. Hibritleşmeye katılmayan p orbitallerindeki delokalize pi elektronları sayesinde ısı ve elektriği çok hızlı iletir. Bu nedenle ikinci öncül doğrudur.

Grafenin elektriksel ve yapısal özelliklerinin analiz edilmesi.

3

Fullerenin allotropik özellikleri ve hibritleşme durumu değerlendirilir.

Fullerenler yapay allotroplardır. Küre, tüp veya elips şeklinde kafes yapılar oluştururlar. Fullerende karbon atomları

sp^3

değil, ağırlıklı olarak

sp^2

hibritleşmesi yapmıştır ve delokalize elektronları sayesinde yarı iletken veya iletken özellik gösterebilir. Bu nedenle üçüncü öncül yanlıştır.

Yapay allotroplardan fullerenin özelliklerinin ve yanlış bilinen hibritleşme bilgisinin doğrulanması.

Anahtar Kavram

Karbon allotroplarının (elmas, grafit, grafen, fulleren) hibritleşme farkları, kristal/örgü geometrileri ve delokalize elektronlara bağlı elektriksel iletkenlik özellikleri

Soru 3695Soru →

Aşağıda verilen alkenlerin yarı açık formülleri ile IUPAC adlarını doğru şekilde eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Yarı açık formülü

CH_2=CH_2

olan bileşik eten ile,

CH_2=CH-CH_3

olan bileşik propen ile ve

CH_3-CH=CH-CH_3

olan bileşik 2-büten ile eşleşir.

Verilen alkenlerin karbon sayıları ve ikili bağlarının ana zincir üzerindeki konumları IUPAC sistemine göre değerlendirildiğinde; iki karbonlu yapı eten, üç karbonlu yapı propen ve ikili bağı ikinci karbonda olan dört karbonlu düz zincirli yapı 2-büten ile tam olarak örtüşmektedir.

Adım Adım Çözüm

1

İlk formülün karbon sayısı ve bağ yapısının incelenmesi

CH_2=CH_2

formülünde 2 adet karbon atomu ve bunlar arasında bir adet ikili bağ bulunmaktadır.

Alkenlerin en basit üyesi olan 2 karbonlu hidrokarbonun IUPAC adı eten olarak belirlenir.

2

İkinci formülün karbon sayısı ve bağ yapısının incelenmesi

CH_2=CH-CH_3

formülünde 3 adet karbon atomu ve bir adet ikili bağ mevcuttur.

3 karbonlu alken yapısı adlandırılırken ikili bağın konumunu belirtmeye gerek yoktur, IUPAC adı propendir.

3

Üçüncü formülün karbon zinciri ve ikili bağ konumunun belirlenmesi

CH_3-CH=CH-CH_3

formülü 4 karbonlu bir zincire sahiptir ve ikili bağ her iki uçtan da sayıldığında 2. karbon atomundadır.

Zincir uzunluğu 4 karbon olduğundan büten kökü kullanılır, ikili bağın başladığı konum 2. karbon olduğundan IUPAC adı 2-büten olarak yazılır.

Anahtar Kavram

Alkenlerin karbon sayılarına ve ikili bağ konumlarına göre IUPAC kurallarıyla adlandırılması

Tahmini Süre:1m 0s

Soru 3696Soru →

Aşağıda sol sütunda tanımları veya eldesi verilen organik bileşiklerin içerdikleri ya da ait oldukları fonksiyonel grup sınıflarını, sağ sütundaki kavramlarla eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Sol sütundaki ifadelerin sırasıyla Ester, Amit, Karboksilik asit ve Keton kavramlarıyla eşleşmesi gerekir. Bu durumda doğru eşleşmeler: sol_1-sağ_1, sol_2-sağ_2, sol_3-sağ_3 ve sol_4-sağ_4 şeklindedir.

Sol sütundaki her bir tanım, organik kimyadaki spesifik fonksiyonel grup özelliklerini, yükseltgenme ürünlerini ve izomerlik ilişkilerini doğru şekilde açıklamaktadır. Asetilsalisilik asit ester grubu içerir, asetamid bir amittir, etanolün tam yükseltgenmesiyle karboksilik asit elde edilir ve propanalin izomeri ketondur.

Adım Adım Çözüm

1

Asetilsalisilik asidin (aspirin) kimyasal yapısı incelenir.

Molekülde benzen halkasına bağlı bir karboksilik asit (

\text{-COOH}

) grubu ile bir ester (

\text{-OCOCH}_3

) grubu olduğu tespit edilir. Bu nedenle ester sınıfıyla eşleşir.

Aspirinin yapısındaki fonksiyonel grupların ayırt edilmesi gerekir.

2

Asetamid bileşiğinin formülü ve yapısı analiz edilir.

\text{CH}_3\text{CONH}_2

formülüne sahip bu bileşikte karbonil grubuna (

-\text{CO}-

) bağlı bir

-\text{NH}_2

grubu bulunur. Bu yapı amit fonksiyonel grubudur.

Azot içeren fonksiyonel grupların sınıflandırılması gerekir.

3

Etanolün tam yükseltgenme basamakları belirlenir.

Birincil alkol olan etanol (

\text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH}

), bir basamak yükseltgendiğinde asetaldehit (

\text{CH}_3\text{CHO}

), bir basamak daha yükseltgendiğinde ise asetik asit (

\text{CH}_3\text{COOH}

) oluşturur. Son kararlı ürün karboksilik asittir.

Alkollerin yükseltgenme tepkimeleriyle fonksiyonel grup dönüşümlerini anlamak gerekir.

4

Propanalin fonksiyonel grup izomeri araştırılır.

Aldehitlerin fonksiyonel grup izomeri ketonlardır. En küçük keton üyesi 3 karbonlu propanondur (aseton). Bu nedenle keton sınıfıyla eşleşir.

Aldehit ve ketonların izomerlik ilişkisini belirlemek gerekir.

Anahtar Kavram

Organik bileşiklerde fonksiyonel grupların tanımlanması, sınıflandırılması ve temel tepkimelerle/izomerlikle olan ilişkileri.

Soru 3697Soru →

Seri bağlı iki elektroliz kabından birincisinde erimiş $FeCl_3$ , ikincisinde ise erimiş $CuCl_n$ tuzu bulunmaktadır. Bu sistem belirli bir süre elektroliz edildiğinde, birinci kabın katodunda $11,2\text{ gram } Fe$ katısı toplanırken ikinci kabın katodunda $19,2\text{ gram } Cu$ katısı toplanmaktadır.

Buna göre, ikinci kaptaki bakır klorür ( $CuCl_n$ ) bileşiğindeki $n$ sayısı kaçtır?
( $Fe = 56\text{ g/mol}$ , $Cu = 64\text{ g/mol}$ )

1

2

3

4

5

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 2

Cevap

Bakır iyonunun yükü 2'dir.

Seri bağlı kaplarda devreden geçen elektronların mol sayısı eşittir. Birinci kapta

Fe^{3+}

iyonlarının indirgenmesiyle

0,2\text{ mol } Fe

toplamak için devreden

0,6\text{ mol } e^-

geçmelidir. İkinci kapta ise

0,3\text{ mol } Cu

toplanmıştır.

Cu^{n+} + n e^- \rightarrow Cu(k)

tepkimesine göre

0,3\text{ mol } Cu

elde etmek için gereken elektron mol sayısı

0,3 \times n = 0,6

eşitliğinden

n = 2

olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1

Birinci kabın katodunda toplanan demir (

Fe

) metalinin mol sayısını hesaplamak.

n(Fe) = 0,2\text{ mol}

demir katısı.

Toplanan demir kütlesi (

11,2\text{ g}

) mol kütlesine (

56\text{ g/mol}

) bölünerek mol sayısı bulunur.

2

Birinci kabın katot yarı tepkimesini kullanarak devreden geçen elektronların mol sayısını hesaplamak.

n(e^-) = 0,6\text{ mol}

elektron.

Fe^{3+} + 3e^- \rightarrow Fe(k)

tepkimesine göre

1\text{ mol } Fe

için

3\text{ mol } e^-

gereklidir. Dolayısıyla

0,2\text{ mol } Fe

için

0,6\text{ mol } e^-

geçer.

3

İkinci kabın katodunda toplanan bakır (

Cu

) metalinin mol sayısını hesaplamak.

n(Cu) = 0,3\text{ mol}

bakır katısı.

Toplanan bakır kütlesi (

19,2\text{ g}

) mol kütlesine (

64\text{ g/mol}

) bölünerek mol sayısı bulunur.

4

Seri bağlı kaplardan geçen elektrik yükünün eşitliğinden yararlanarak bakır iyonunun yükünü bulmak.

n = 2

.

İkinci kaptaki tepkime

Cu^{n+} + n e^- \rightarrow Cu(k)

şeklindedir. Devreden geçen

0,6\text{ mol } e^-

ile

0,3\text{ mol } Cu

toplandığına göre

0,3 \times n = 0,6 \Rightarrow n = 2

bulunur.

Anahtar Kavram

Seri bağlı elektroliz kaplarında her bir kaptan geçen elektrik yükü miktarının (elektron mol sayısının) eşit olması ilkesi.

Soru 3698Soru →

Aşağıda verilen moleküllerdeki karbon-karbon ( $C-C$ ) bağlarını, ba�� uzunluklarına göre en uzundan en kısaya doğru sıralayınız.

Öğeleri doğru sıraya koymak için sürükleyin

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Siklohekzandaki karbon-karbon bağı, benzendeki karbon-karbon bağı ve siklohekzendeki karbon-karbon çift bağı

Siklohekzandaki bağ tekli bağ olduğundan en uzundur (

C-C \approx 154\ \text{pm}

). Benzen halkasındaki karbon-karbon bağları rezonans melez yapısı nedeniyle tekli ve çift bağların ortalama uzunluğuna sahiptir (

C\cdots C \approx 139\ \text{pm}

). Siklohekzendeki çift bağ ise en kısadır (

C=C \approx 134\ \text{pm}

). Bu nedenle en uzundan en kısaya sıralama siklohekzan, benzen ve siklohekzen şeklindedir.

Adım Adım Çözüm

1

Moleküllerdeki karbon atomlarının hibritleşme türlerini ve aralarındaki bağ türlerini belirlemek.

Siklohekzanda karbonlar

sp^3

hibritleşmesi yapmış olup aralarında tekli bağ (

C-C

) bulunur. Siklohekzende çift bağdaki karbonlar

sp^2

hibritleşmesi yapmış olup aralarında çift bağ (

C=C

) bulunur. Benzende ise karbonlar

sp^2

hibritleşmesi yapmıştır ve rezonans yapıdan dolayı tüm bağlar özdeştir.

Karbon-karbon bağ uzunlukları, bağın karakterine (tekli, çift veya rezonans hibriti) ve karbon atomlarının hibritleşme türüne bağlı olarak değişir.

2

Tekli ve çift bağların uzunluklarını karşılaştırmak.

Siklohekzandaki tekli bağ (

C-C

), siklohekzendeki çift bağa (

C=C

) göre daha uzundur. Çünkü pi bağının oluşması atom çekirdeklerini birbirine daha çok yaklaştırır ve bağ uzunluğunu kısaltır.

Bağ derecesi arttıkça (tekli bağdan çift bağa geçildikçe) bağ uzunluğu kısalır.

3

Benzen halkasındaki bağların rezonans özelliğini ve uzunluğunu analiz etmek.

Benzenin halka yapısındaki pi elektronları halka içinde sürekli delokalize (yer değiştirmiş) haldedir. Bu durum, benzen bağlarının ne tam bir tekli bağ ne de tam bir çift bağ olmasına izin verir. Bağ uzunluğu tekli bağdan kısa, çift bağdan uzundur.

Aromatik bileşiklerin en belirgin özelliklerinden biri olan rezonans kararlılık, bağların özdeşleşmesini ve ara bir bağ uzunluğuna sahip olmasını sağlar.

4

Belirlenen bağ uzunluklarını en uzundan en kısaya doğru sıralamak.

Siklohekzan (

C-C

tekli bağı) > Benzen (rezonans bağı) > Siklohekzen (

C=C

çift bağı) sıralaması elde edilir.

Tekli bağ en uzun, çift bağ en kısa olup rezonans bağ bu ikisinin arasında yer alır.

Anahtar Kavram

Aromatik halkadaki (benzen) rezonans kararlılık ve bağ uzunluğu ilişkisi

Soru 3699Soru →

Bir miktar alüminyum nitrat ( $Al(NO_3)_3$ ) katısı saf suda çözülerek $600\text{ mL}$ sulu çözelti hazırlanıyor. Bu çözeltiden alınan $300\text{ mL}$ 'lik bir örneğe, aynı sıcaklıkta hacmi $500\text{ mL}$ olana kadar saf su ekleniyor. Son çözeltideki nitrat ( $NO_3^-$ ) iyonları derişimi $0,6\text{ M}$ olduğuna göre, başlangıçta hazırlanan $600\text{ mL}$ çözeltide çözünmüş halde bulunan $Al(NO_3)_3$ kütlesi kaç gramdır?

( $Al = 27\text{ g/mol}$ , $N = 14\text{ g/mol}$ , $O = 16\text{ g/mol}$ )

14,2

21,3

42,6

85,2

127,8

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 42,6

Cevap

Başlangıç çözeltisinde çözünen alüminyum nitrat kütlesi

42,6\text{ g}

'dır.

Nitrat iyonlarının son çözeltideki mol sayısı

0,3\text{ mol}

'dür. Bu iyonlar

300\text{ mL}

'lik örnekten geldiği için başlangıçtaki ve örnekteki nitrat derişimi

1,0\text{ M}

'dir.

Al(NO_3)_3

suda çözündüğünde bire üç oranında nitrat iyonu verdiğinden başlangıçtaki bileşik derişimi

\frac{1}{3}\text{ M}

olur.

600\text{ mL}

çözeltide çözünen bileşiğin mol sayısı

0,2\text{ mol}

ve mol kütlesi

213\text{ g/mol}

olduğundan, toplam çözünen kütle

42,6\text{ g}

olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1

Son çözeltideki nitrat (

NO_3^-

) iyonlarının mol sayısının hesaplanması

n(NO_3^-) = 0,6\text{ M} \times 0,5\text{ L} = 0,3\text{ mol}

Molarite tanımından (

M = n/V

), çözeltideki iyonların mol sayısını bulmak için iyon derişimi ile son çözelti hacmi çarpılır.

2

Alınan

300\text{ mL}

'lik örnekteki nitrat iyon derişiminin bulunması

[NO_3^-]_{örnek} = 0,3\text{ mol} / 0,3\text{ L} = 1,0\text{ M}

Saf su eklenmesiyle nitrat iyonlarının mol sayısı değişmediğinden, bu iyonlar alınan

300\text{ mL}

'lik örnekten gelmiştir.

3

Başlangıç çözeltisindeki alüminyum nitrat (

Al(NO_3)_3

) derişiminin belirlenmesi

[Al(NO_3)_3]_{başlangıç} = 1,0\text{ M} / 3 = \frac{1}{3}\text{ M}

Al(NO_3)_3

bileşiği suda çözündüğünde

1\text{ mol}

bileşikten

3\text{ mol}

nitrat iyonu açığa çıkar (

Al(NO_3)_3 \rightarrow Al^{3+} + 3NO_3^-

). Çözelti homojen olduğundan başlangıçtaki nitrat derişimi de

1,0\text{ M}

'dir.

4

Başlangıç çözeltisinde çözünmüş olan alüminyum nitratın mol sayısının hesaplanması

n(Al(NO_3)_3) = \frac{1}{3}\text{ M} \times 0,6\text{ L} = 0,2\text{ mol}

Başlangıçtaki toplam çözelti hacmi

600\text{ mL}

(

0,6\text{ L}

) olduğundan, bu hacimdeki çözünen mol sayısı molarite ile hacmin çarpılmasıyla bulunur.

5

Çözünen alüminyum nitratın kütlesinin bulunması

m = 0,2\text{ mol} \times 213\text{ g/mol} = 42,6\text{ g}

Alüminyum nitratın mol kütlesi

M_A(Al(NO_3)_3) = 27 + 3 \times (14 + 3 \times 16) = 213\text{ g/mol}

olarak hesaplanır. Mol sayısı ile mol kütlesi çarpılarak kütleye geçilir.

Anahtar Kavram

Molar derişim hesaplamaları, seyreltme işlemi (

M_1V_1 = M_2V_2

) ve iyon derişimlerinin çözünen bileşiğin derişimiyle ilişkisi.

Soru 3700Soru →

Yarı açık formülü,

CH_3 - C(CH_3)(OH) - CH_2 - CH(OH) - CH_3

şeklinde olan organik bileşik ile ilgili;

I. IUPAC sistemine göre adı 2-metil-2,4-pentandioldür.
II. Yapısındaki hidroksil gruplarından biri tersiyer, diğeri ise sekonder alkol özelliği gösterir.
III. Uygun koşullarda yükseltgendiğinde yapısındaki tüm hidroksil ( $-OH$ ) grupları keton grubuna dönüşür.
IV. $0{}2\text{ mol}$ 'ünün yeterli miktarda potasyum ( $K$ ) metali ile artansız tepkimesinden normal koşullarda $4{}48\text{ litre}$ $H_2$ gazı açığa çıkar.

ifadelerinden hangileri do��rudur?

I ve II

I ve IV

II ve III

I, II ve IV

I, II, III ve IV

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I, II ve IV

Cevap

I, II ve IV

Verilen organik bileşikteki en uzun karbon zinciri 5 karbonludur. Her iki uçtan numaralandırıldığında hidroksil gruplarının yerleri aynı (2 ve 4) olduğundan, dallanmanın (metil) yakın olduğu sol taraftan numaralandırma yapılır. Bu sayede doğru IUPAC adı 2-metil-2,4-pentandiol olur (I. önerme doğru). 2. karbon atomuna bağlı olan -OH grubu tersiyer alkol, 4. karbon atomuna bağlı olan -OH grubu ise sekonder alkol yapısındadır (II. önerme doğru). Tersiyer alkoller yükseltgenmediği için yükseltgenme sonucunda yapısındaki tüm -OH grupları ketona dönüşemez (III. önerme yanlış). Diol yapısındaki bu bileşiğin 1 molünden metallerle tepkime sonucu 1 mol H2 gazı açığa çıkacağından, 0,2 molünden 0,2 mol H2 gazı oluşur. 0,2 mol gaz normal koşullarda 4,48 litredir (IV. önerme doğru). Dolayısıyla doğru önermeler I, II ve IV'tür.

Adım Adım Çözüm

1

En uzun karbon zincirinin seçilmesi ve numaralandırma yönünün bulunması.

En uzun karbon zinciri 5 karbonludur (pentan). Hidroksil grupları uçlara eşit uzaklıkta (soldan ve sağdan 2. ve 4. karbonlarda) olduğundan, dallanmanın (metil grubunun) daha yakın olduğu sol uçtan başlanarak numaralandırılır. Bileşiğin adı 2-metil-2,4-pentandiol olarak bulunur.

IUPAC adlandırma kurallarına göre, fonksiyonel grupların konumları iki uçtan da eşitse dallanmaya en küçük numara verilecek şekilde numaralandırma yapılır.

2

Hidroksil gruplarının bağlı olduğu karbon atomlarının derecelerinin (sınıflarının) belirlenmesi.

2. karbon atomuna bağlı olan -OH grubu, bu karbonun 3 başka karbona bağlı olması nedeniyle tersiyer alkol özelliği gösterir. 4. karbon atomuna bağlı olan -OH grubu ise bu karbonun 2 başka karbona bağlı olması nedeniyle sekonder alkol özelliği gösterir.

Bir alkolün sınıfı, fonksiyonel grubun bağlı olduğu karbon atomunun primer, sekonder veya tersiyer olmasıyla belirlenir.

3

Alkol gruplarının yükseltgenme reaksiyonlarının değerlendirilmesi.

Sekonder alkol grubu yükseltgenerek keton grubuna dönüşebilirken, tersiyer alkol grubu yükseltgenmeye karşı kararlıdır. Dolayısıyla yapıdaki tüm -OH grupları keton grubuna dönüşemez.

Tersiyer alkollerin bağlı olduğu karbon atomunda yükseltgenme tepkimesini başlatacak aktif bir hidrojen atomu bulunmaz.

4

Aktif metal ile olan tepkime stoichiometry'sine göre H2 gazı miktarının hesaplanması.

Yapıda 2 adet -OH grubu (diol) bulunduğundan, 1 mol diol potasyum metali ile tepkimeye girdiğinde 1 mol H2 gazı açığa çıkarır. 0,2 mol bileşik tepkimeye girdiğinde 0,2 mol H2 gazı oluşur. Bu gaz normal koşullarda 0,2 * 22,4 = 4,48 litre hacim kaplar.

Alkollerin aktif metallerle tepkimesinden açığa çıkan H2 gazının mol sayısı, tepkimeye giren alkoldeki hidroksil (-OH) sayısının yarısına eşittir.

Anahtar Kavram

Alkollerin IUPAC sistemine göre adlandırılması, primer/sekonder/tersiyer sınıflarının tayini, yükseltgenme özellikleri ve aktif metallerle H2 gazı açığa çıkarma stoichiometry'si.

Alternatif Yöntem

Metal tepkimesinde açığa çıkan H2 gazının hacmini bulmak için tepkime denklemini yazmak yerine, doymuş monoalkollerin 1 molünün metallerle 0,5 mol H2 oluşturduğunu, diollerin ise yapısındaki 2 adet -OH grubu nedeniyle 1 mol H2 gazı açığa çıkaracağını doğrudan oran-orantı kurarak bulabilirsiniz.

Tahmini Süre:2m 30s

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

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