Tüm alıştırma soruları

Soru 3721Soru →

Yoğunluğu $1{}12\text{ g/mL}$ olan sodyum hidroksit ( $NaOH$ ) sulu çözeltisinin molar deri��imi $8\text{ M}$ 'dir.

Buna göre, bu çözeltinin molalitesi kaç $\text{mol/kg}$ 'dır?
( $NaOH = 40\text{ g/mol}$ )

5,0

7,1

10,0

12,5

20,0

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 10,0

Cevap

10,0

Çözeltinin 1 litresi (

1000\text{ mL}

) temel alındığında, yoğunluk kullanılarak çözeltinin toplam kütlesi

1120\text{ g}

olarak bulunur. Çözeltinin molaritesi

8\text{ M}

olduğundan, bu hacimde

8\text{ mol } NaOH

çözünmüştür.

8\text{ mol } NaOH

'ın kütlesi

8 \times 40 = 320\text{ g}

'dır. Çözeltideki su kütlesi, çözelti kütlesinden çözünen kütlesi çıkarılarak

1120 - 320 = 800\text{ g} = 0{}8\text{ kg}

bulunur. Molalite formülü uygulandığında çözünen mol sayısının çözücü kütlesine oranı

\frac{8\text{ mol}}{0{}8\text{ kg}} = 10\text{ mol/kg}

sonucunu verir.

Adım Adım Çözüm

1

Çözeltinin 1 litresi (1000 mL) referans alınarak toplam çözelti kütlesi ve çözünen NaOH'ın mol sayısı hesaplanır.

Çözelti hacmi

V = 1000\text{ mL}

alındığında, çözünen NaOH miktarı

n = 8\text{ mol}

olur. Çözeltinin toplam kütlesi:

m_{\text{çözelti}} = V \times d = 1000\text{ mL} \times 1{}12\text{ g/mL} = 1120\text{ g}

olarak bulunur.

Molalite hesaplamalarında çözücü ve çözünen kütlelerini bulmak için yoğunluk ve molarite verilerini birleştirmek gerekir.

2

Çözünen NaOH maddesinin kütlesi belirlenir.

m_{\text{NaOH}} = n \times M_A = 8\text{ mol} \times 40\text{ g/mol} = 320\text{ g}

Toplam çözelti kütlesinden çıkarılarak sadece çözücü suyun kütlesine ulaşılması amaçlanır.

3

Çözücü suyun kütlesi gram ve kilogram cinsinden hesaplanır.

m_{\text{su}} = m_{\text{çözelti}} - m_{\text{NaOH}} = 1120\text{ g} - 320\text{ g} = 800\text{ g} = 0{}8\text{ kg}

Molalite formülündeki payda kısmında çözücü kütlesinin kilogram cinsinden yazılması zorunludur.

4

Molalite tanım formülü kullanılarak çözeltinin molalitesi bulunur.

m = \frac{n_{\text{çözünen}}}{m_{\text{çözücü (kg)}}} = \frac{8\text{ mol}}{0{}8\text{ kg}} = 10\text{ mol/kg}

(molal)

Birim çözücü kütlesi başına düşen çözünen mol sayısı belirlenerek molaliteye ulaşılır.

Anahtar Kavram

Yoğunluğu ve molaritesi verilen bir çözeltinin bileşen kütleleri bulunarak molaliteye dönüştürülmesi.

Soru 3722Soru →

Bir kimya laboratuvarında $Al$ , $Ni$ , $Cu$ ve $Ag$ metallerinin yükseltgenme eğilimlerini (metalik aktifliklerini) belirlemek amacıyla oda koşullarında gerçekleştirilen deneylerde şu gözlemler kaydedilmiştir:

* $Ni$ metalinden yapılmış bir spatül, $Al(NO_3)_3$ sulu çözeltisine daldırıldığında spatülde herhangi bir aşınma veya kimyasal değişim meydana gelmemektedir.
* $Ni$ metal şerit, $1\text{ M } HCl$ çözeltisine daldırıldığında gaz çıkışı gözlenirken; $Cu$ metal şerit daldırıldığında herhangi bir tepkime veya gaz çıkışı gözlenmemektedir.
* $Cu$ metalinden yapılmış bir kapta saklanan $AgNO_3$ sulu çözeltisinin derişimi zamanla azalmakta ve kap çeperlerinde metalik gümüş katısı birikmektedir.

**Buna göre; $Al$ , $Ni$ , $Cu$ ve $Ag$ metallerini metalik aktifliklerine (elektron verme eğilimlerine) göre en aktif olandan en pasif olana doğru sıralayınız.**

Öğeleri doğru sıraya koymak için sürükleyin

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Metallerin aktifliklerine göre en aktif olandan en pasif olana doğru sıralaması Al > Ni > Cu > Ag şeklindedir.

Verilen deneylerden alüminyumun nikelden, nikelin bakırdan, bakırın da gümüşten daha aktif olduğu sonucu çıkarılır. Dolayısıyla doğru sıralama alüminyum, nikel, bakır ve gümüş şeklindedir.

Adım Adım Çözüm

1

Ni

spatülün

Al(NO_3)_3

çözeltisinde aşınmama durumunun analiz edilmesi

Al

metalinin aktifliği

Ni

metalinden daha büyüktür (

Al > Ni

).

Eğer nikel alüminyumdan daha aktif olsaydı, kendiliğinden yükseltgenerek aşınır ve çözeltideki alüminyum iyonlarını indirgerdi.

2

Ni

ve

Cu

metallerinin

HCl

asit çözeltisiyle olan tepkimelerinin incelenmesi

Ni

aktif metal (

Ni > H_2

),

Cu

ise yarı soy metaldir (

H_2 > Cu

). Buradan

Ni > Cu

ilişkisi elde edilir.

Aktif metaller asitlerdeki

H^+

iyonlarını indirgeyerek

H_2

gazı açığa çıkarabilirken, yarı soy metaller oksijensiz asitlerle tepkime vermezler.

3

Cu

kapta

AgNO_3

çözeltisinin saklanma durumunun ve gümüş birikiminin değerlendirilmesi

Cu

metalinin aktifliği

Ag

metalinden daha büyüktür (

Cu > Ag

).

Kapta aşınma meydana gelmesi ve gümüş katısının birikmesi, bakır atomlarının yükseltgenerek çözeltiye geçtiğini ve gümüş iyonlarını indirgediğini gösterir.

4

Elde edilen bağıntıların birleştirilmesi

Al > Ni > Cu > Ag

Al > Ni

,

Ni > Cu

ve

Cu > Ag

bağıntıları birleştirildiğinde metallerin aktiflik sırası en aktiften en pasife doğru elde edilir.

Anahtar Kavram

Metallerin elektron verme eğilimlerinin (aktifliklerinin) deneysel gözlemlere ve redoks tepkimelerinin kendiliğinden gerçekleşme eğilimine göre karşılaştırılması

Soru 3723Soru →

Karbon ( $C$ ) katısının derişik sülfürik asit ( $H_2SO_4$ ) çözeltisi ile reaksiyonuna ait denkleştirilmemiş tepkime denklemi aşağıda verilmiştir:

C(k) + H_2SO_4(suda) \rightarrow CO_2(g) + SO_2(g) + H_2O(s)

Bu tepkime en küçük tam sayılarla denkleştirildiğinde, tepkimeyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Tepkimede

H_2SO_4

yükseltgen özellik gösterirken,

C

katısı indirgendir.

Tepkimede

C

katısı elektron alarak indirgenmiştir.

H_2SO_4

bileşiğindeki kükürt (

S

) atomları yükseltgenmiştir.

SO_2

gazı bu tepkimede yükseltgenme ürünüdür.

Tepkimede

C

katısı yükseltgen,

H_2SO_4

ise indirgen özellik gösterir.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Tepkimede $H_2SO_4$ yükseltgen özellik gösterirken, $C$ katısı indirgendir.

Cevap

Tepkimede

H_2SO_4

yükseltgen özellik gösterirken,

C

katısı indirgendir.

Tepkimede

C

atomu

0

yükseltgenme basamağından

+4

'e yükseltgenmiştir. Yükseltgenen madde indirgen özellik gösterir.

H_2SO_4

bileşiğindeki

S

atomu ise

+6

yükseltgenme basamağından

+4

'e indirgenmiştir. İndirgenen madde yükseltgen özellik gösterir. Dolayısıyla, sülfürik asit yükseltgen, karbon ise indirgendir.

Adım Adım Çözüm

1

Tepkimeye giren ve çıkan maddelerin yükseltgenme basamakları belirlenir.

Girenlerdeki

C

elementel halde olduğundan yükseltgenme basamağı

0

'dır. Ürünlerdeki

CO_2

bileşiğinde

O

atomu

-2

ve

C

atomu

+4

'tür. Girenlerdeki

H_2SO_4

bileşiğinde

H

atomu

+1

,

O

atomu

-2

ve

S

atomu

+6

'dır. Ürünlerdeki

SO_2

bileşiğinde

O

atomu

-2

ve

S

atomu

+4

'tür.

Yarı tepkimeleri yazabilmek ve elektron alışverişini görebilmek için her bir elementin yükseltgenme basamağını doğru belirlemek gerekir.

2

Alınan ve verilen elektron sayıları bulunarak yarı tepkimeler yazılır.

Yükseltgenme yarı tepkimesi:

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

(4 elektron verilmiştir).
İndirgenme yarı tepkimesi:

S^{+6} + 2e^- \rightarrow S^{+4}

(2 elektron alınmıştır).

Redoks tepkimelerinde alınan ve verilen elektron sayılarını eşitlemek için bu yarı tepkimeler kullanılır.

3

Alınan ve verilen elektron sayıları eşitlenir.

İndirgenme yarı tepkimesi

2

ile çarpılarak elektron sayıları

4

'te eşitlenir. Tepkime denkleştirildiğinde:

C(k) + 2H_2SO_4(suda) \rightarrow CO_2(g) + 2SO_2(g) + 2H_2O(s)

elde edilir.

Kütlenin ve yükün korunumu yasaları gereği reaksiyondaki elektron alışverişi denk olmalıdır.

4

Yükseltgenen/indirgenen maddeler ile yükseltgen/indirgen özellik gösteren maddeler tanımlanır.

C

katısı elektron vererek yükseltgendiği için indirgen özellik gösterir.

H_2SO_4

bileşiğindeki

S

atomu elektron alarak indirgendiği için

H_2SO_4

yükseltgen özellik gösterir.

Yükseltgenen madde indirgendir, indirgenen madde ise yükseltgendir.

Anahtar Kavram

Redoks tepkimelerinde elektron veren madde yükseltgenir ve indirgen özellik taşır; elektron alan madde ise indirgenir ve yükseltgen özellik taşır.

Tahmini Süre:1m 30s

Soru 3724Soru →

Turuncu renkli dikromat ( $Cr_2O_7^{2-}$ ) iyonunun sulu çözeltisine baz eklendiğinde sarı renkli kromat ( $CrO_4^{2-}$ ) iyonuna dönüştüğü bilinmektedir. Bu dönüşüme ait sulu çözeltideki heterojen denge tepkimesi aşağıda verilmiştir:

Cr_2O_7^{2-}(\text{suda}) + H_2O(\text{s}) \rightleftharpoons 2CrO_4^{2-}(\text{suda}) + 2H^+(\text{suda})

Buna göre, sabit sıcaklıkta dengede olan bu tepkimenin derişimler cinsinden denge bağıntısı ( $K_c$ ) aşağıdakilerden hangisidir?

K_c = \frac{[CrO_4^{2-}]^2 \cdot [H^+]^2}{[Cr_2O_7^{2-}] \cdot [H_2O]}

K_c = \frac{[Cr_2O_7^{2-}]}{[CrO_4^{2-}]^2 \cdot [H^+]^2}

K_c = \frac{[CrO_4^{2-}]^2 \cdot [H^+]^2}{[Cr_2O_7^{2-}]}

K_c = \frac{[CrO_4^{2-}] \cdot [H^+]}{[Cr_2O_7^{2-}]}

K_c = \frac{[CrO_4^{2-}] \cdot [H^+]}{[Cr_2O_7^{2-}] \cdot [H_2O]}

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $K_c = \frac{[CrO_4^{2-}]^2 \cdot [H^+]^2}{[Cr_2O_7^{2-}]}$

Cevap

Derişimler cinsinden denge bağıntısı, kromat ve hidrojen iyonlarının derişimlerinin karesinin dikromat iyonunun derişimine bölünmesiyle elde edilen ifadedir.

Denge bağıntısı yazılırken saf sıvı olan su bağıntıya dahil edilmez, sulu çözeltideki kromat ve hidrojen iyonlarının derişimlerinin karesi paya yazılırken girenlerdeki dikromat iyonunun derişimi paydaya yazılır.

Adım Adım Çözüm

1

Fiziksel halleri inceleme

Tepkime denkleminde yer alan maddelerin fiziksel halleri kontrol edilir. Sulu çözeltideki (suda) maddeler denge bağıntısına yazılırken, saf sıvı (s) halindeki su bağıntıya dahil edilmez.

Derişimler cinsinden denge bağıntısına sadece gazlar ve sulu çözeltideki maddeler yazılır; saf katı ve sıvıların derişimleri sabit olduğundan bağıntıda yer almazlar.

2

Ürün ve giren oranını belirleme

Denge bağıntısının genel formülü Kc = [Ürünler] / [Girenler] şeklindedir. Ürünlerdeki kromat ve hidrojen iyonları paya, girenlerdeki dikromat iyonu ise paydaya yazılır.

Denge sabiti bağıntısı, ürünlerin derişimlerinin girenlerin derişimlerine oranlanması esasına dayanır.

3

Katsayıları üs olarak ekleme

Kromat ve hidrojen iyonlarının katsayısı 2 olduğundan bu maddelerin derişimlerinin karesi alınır. Dikromatın katsayısı 1 olduğundan üssü 1 olur. Böylece bağıntı elde edilir.

Kimyasal tepkimelerde denge bağıntısı yazılırken reaksiyon katsayıları ilgili maddelerin derişimlerine üs olarak yazılmalıdır.

Anahtar Kavram

Heterojen denge tepkimelerinde derişimler cinsinden denge bağıntısının (Kc) yazılması ve saf sıvıların bağıntıya dahil edilmemesi kuralı.

Tahmini Süre:1m 30s

Soru 3725Soru →

Alkenlerin genel özellikleri ile ilgili verilen aşağıdaki ifadenin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduğuna karar veriniz: 'Yapısında bir tane çift bağ bulunduran monoalkenlerin genel formülü $\text{C}_n\text{H}_{2n}$ olup, bu homolog serinin ilk üyesi tek karbonlu olan metendir.'

Doğru

Yanlış

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: False

Cevap

Verilen ifade yanlıştır çünkü alkenlerin en küçük üyesi iki karbonlu olan eten (etilen) bileşiğidir, tek karbonlu meten molekülü bulunmaz.

Alkenlerin fonksiyonel grubu karbon-karbon çift bağı (

\text{C}=\text{C}

) olduğu için serinin ilk üyesi en az iki karbon atomu içermelidir. Bu sebeple en küçük alken iki karbonlu eten (etilen) bileşiğidir ve tek karbonlu bir alken bulunmamaktadır.

Adım Adım Çözüm

1

Alkenlerin fonksiyonel grubunun belirlenmesi.

Alkenler, yapılarında en az bir tane karbon-karbon çift bağı (

\text{C}=\text{C}

) bulunduran doymamış hidrokarbonlardır.

Alken sınıfına ait bir bileşiğin oluşabilmesi için molekülde en az bir adet çift bağ bulunmalıdır.

2

En küçük alken üyesinin karbon sayısının tespit edilmesi.

Çift bağ (

\text{C}=\text{C}

) ancak iki karbon atomu arasında kurulabileceğinden, en küçük alken en az iki karbonlu olmak zorundadır.

Tek bir karbon atomu kendi kendine karbon-karbon çift bağı oluşturamaz.

3

İfadenin doğruluğunun değerlendirilmesi.

Monoalkenlerin genel formülü

\text{C}_n\text{H}_{2n}

'dir (

n \ge 2

). İlk üye

n = 2

için eten (

\text{C}_2\text{H}_4

) olup, tek karbonlu meten (

n = 1

) kararlı bir bileşik olarak mevcut değildir. Dolayısıyla ifade yanlıştır.

Verilen cümledeki ilk üyenin meten olduğu bilgisi kimyasal gerçeklerle çelişmektedir.

Anahtar Kavram

Alkenlerin tanımı, fonksiyonel grupları ve ilk üyelerinin özellikleri

Soru 3726Soru →

Aşağıdaki alkol tanımlarını ve tepkime özelliklerini, karşılarında karışık olarak verilen uygun alkollerin IUPAC adları ile doğru şekilde eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

İlk ifade 1,2-etandiol ile, ikinci ifade 2-propanol ile, üçüncü ifade etanol ile ve dördüncü ifade 2-metil-2-propanol ile eşleşmelidir.

Verilen tanımlayıcı özellikler incelendiğinde;

0,1\text{ mol}

'ünden

0,1\text{ mol}

H_2

açığa çıkaran en küçük alkol 1,2-etandiol; bir basamak yükseltgendiğinde aseton oluşturan alkol 2-propanol;

140^\circ\text{C}

'de dehidrasyonu ile dietil eter veren alkol etanol; yükseltgenmeyen ve 4 karbonlu olan alkol ise 2-metil-2-propanol ile eşleşir.

Adım Adım Çözüm

1

Birinci ifadedeki alkolün sınıfını ve adını bulmak için sodyum ile tepkime verilerini analiz ediniz.

Normal koşullarda

2,24\text{ L}

H_2

gazı

0,1\text{ mol}

'dür.

0,1\text{ mol}

alkolden

0,1\text{ mol}

H_2

gazı açığa çıktığına göre alkolde

2

tane hidroksil grubu vardır ve bir dioldür. En küçük doymuş diol 2 karbonlu olan 1,2-etandioldür.

Alkollerdeki hidroksil grubu sayısı ile açığa çıkan hidrojen gazı mol sayısı arasında doğrudan bir ilişki vardır.

2

İkinci ifadedeki alkolün türünü yükseltgenme ürünü olan propanondan tespit ediniz.

Propanon 3 karbonlu bir ketondur. Ketonlar sekonder alkollerin yükseltgenmesiyle elde edildiği için aradığımız alkol 3 karbonlu sekonder alkol olan 2-propanoldür.

Sekonder alkollerin bir derece yükseltgenmesi sonucu ketonlar oluşur.

3

Üçüncü ifadedeki eterleşme reaksiyonunu inceleyerek kullanılan monoalkolü belirleyiniz.

Asit katalizörlüğünde

140^\circ\text{C}

'de monoalkollerin dehidrasyonu ile eter oluşur. Simetrik bir eter olan dietil eterin (

C_2H_5-O-C_2H_5

) elde edilmesi için reaksiyona giren alkolün etanol (

C_2H_5OH

) olması gerekir.

Eter eldesinde

2\text{ mol}

monoalkolden

1\text{ mol}

su çekilmektedir.

4

Dördüncü ifadedeki alkolün karbon sayısını ve sınıfını yükseltgenme eğilimi ile yanma ürününe göre belirleyiniz.

Tersiyer alkoller yükseltgenmezler. Yanma sonucu

4\text{ mol}

CO_2

açığa çıkması yapıda 4 karbon atomu bulunduğunu belirtir. 4 karbonlu tersiyer alkolün IUPAC adı 2-metil-2-propanoldür.

Tersiyer alkollerin hidroksil grubu taşıyan karbon atomlarında hidrojen atomu bulunmaması yükseltgenmelerini engeller.

Anahtar Kavram

Alkollerin Sınıflandırılması, Fiziksel ve Kimyasal Tepkimeleri

Soru 3727Soru →

Dış basıncın

1\text{ atm}

olduğu bir ortamda,

400\text{ g}

saf su içerisinde

0,6\text{ mol}

\text{HCl}

asidi tamamen çözülerek bir sulu çözelti hazırlanıyor. Bu çözeltiye

0,2\text{ mol}

\text{Mg}

katısı ekleniyor ve tam verimle gerçekleşen,

\text{Mg}(k) + 2\text{HCl}(suda) \rightarrow \text{MgCl}_2(suda) + \text{H}_2(g)

tepkimesi tamamlanıyor.

Buna göre, tepkime sonrasında elde edilen yeni çözeltinin aynı ortamdaki kaynama noktası kaç $^\circ\text{C}$ 'dir?

(Eklenen katının çözelti hacmini değiştirmediği, suyun buharlaşmasının ihmal edildiği ve oluşan $\text{H}_2$ gazının çözeltiyi terk ettiği varsayılacaktır. $H_2O$ için kaynama noktası yükselmesi sabiti, $K_k = 0,52\text{ }^\circ\text{C}/m$ 'dir. $\text{HCl}$ ve $\text{MgCl}_2$ 'nin suda tamamen iyonlaştığı kabul edilecektir.)

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 101.3

Cevap

Tepkime sonrasında elde edilen yeni çözeltinin

1\text{ atm}

dış basınçtaki kaynama noktası

101,3\text{ }^\circ\text{C}

olarak bulunur.

Doğru yanıt olan 101,3 °C değeri; Mg katısının HCl ile tam verimli tepkimesi sonucu artan HCl (0,2 mol) ve oluşan MgCl₂ (0,2 mol) elektrolitlerinin sulu ortamda tamamen iyonlaşarak toplamda 1,0 mol iyon oluşturması, bu iyonların 0,4 kg suda 2,5 molal iyon derişimi yapması ve suyun kaynama noktasını 1,3 °C yükseltmesiyle elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1

Tepkime denklemi üzerinden sınırlayıcı bileşen belirlenir ve artan ile oluşan maddelerin mol sayıları hesaplanır.

Tepkime sonunda

0,2\text{ mol}

\text{MgCl}_2

tuzu oluşur,

0,2\text{ mol}

\text{HCl}

asidi artar ve

0,2\text{ mol}

\text{H}_2

gazı ortamdan uzaklaşır.

Kolligatif özellikleri belirleyen, çözeltide kalan taneciklerin (iyonların) mol sayısıdır. Bu yüzden tepkime sonrasındaki nihai madde miktarlarını bulmamız gerekir.

2

Çözeltide kalan maddelerin tamamen iyonlaşacağını dikkate alarak, çözeltideki toplam iyon mol sayısını hesaplamak.

Toplam iyon mol sayısı

1,0\text{ mol}

olarak bulunur. (Artan

\text{HCl}

'den

0,2 \times 2 = 0,4\text{ mol}

iyon, oluşan

\text{MgCl}_2

'den

0,2 \times 3 = 0,6\text{ mol}

iyon gelir.)

Kaynama noktası yükselmesi, çözünmüş taneciklerin (iyonlerin) toplam derişimiyle (molalitesiyle) doğru orantılıdır.

3

Çözeltideki iyonların toplam molalitesini (

m

) hesaplamak.

m = \frac{1,0\text{ mol}}{0,4\text{ kg}} = 2,5\text{ m}

Molalite,

1\text{ kg}

çözücüde çözünmüş olan taneciklerin mol sayısıdır. Suyun kütlesi

400\text{ g} = 0,4\text{ kg}

'dır.

4

Kaynama noktası yükselme miktarını (

\Delta T_k

) ve çözeltinin kaynama noktasını hesaplamak.

\Delta T_k = K_k \times m = 0,52 \times 2,5 = 1,3\text{ }^\circ\text{C}

yükselme gerçekleşir. Yeni kaynama noktası

100 + 1,3 = 101,3\text{ }^\circ\text{C}

olur.

Saf suyun

1\text{ atm}

basınçta kaynama noktası

100\text{ }^\circ\text{C}

'dir. Çözelti bu sıcaklığın

\Delta T_k

kadar üzerinde kaynar.

Anahtar Kavram

Tepkimeli Çözeltilerde Kaynama Noktası Yükselmesi (Ebüliyoskopi)

Alternatif Yöntem

Toplam iyon mol sayısını bulmak için spektatör (seyirci) iyonlar da doğrudan sayılabilir. Tepkimeye girmeyen Cl⁻ iyonlarının mol sayısı başlangıçtaki HCl miktarından dolayı sabit kalıp 0,6 mol'dür. Mg²⁺ iyonları 0,2 mol oluşmuştur. Ortamda kalan H⁺ iyonları ise başlangıçtaki 0,6 molden tepkimeye giren 0,4 mol çıkarılarak 0,2 mol bulunur. Toplam iyon mol sayısı = 0,6 (Cl⁻) + 0,2 (Mg²⁺) + 0,2 (H⁺) = 1,0 mol olur.

Tahmini Süre:2m 30s

Soru 3728Soru →

Aşağıda yarı açık formülleri verilen çok fonksiyonlu organik bileşikler ile bu bileşiklerin içerdikleri karakteristik fonksiyonel grup sınıflarına dair aç��klamaları doğru şekilde eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

CH_3 - CO - CH_2 - CO - NH_2

bileşiği keton ve amit bulunduran açıklama ile;

CH_3 - O - CH_2 - CH_2 - NH_2

bileşiği eter ve amin bulunduran açıklama ile;

HC(=O) - CH_2 - CH_2 - COOH

bileşiği aldehit ve karboksilik asit bulunduran açıklama ile;

HO - CH_2 - CH_2 - CO - O - CH_3

bileşiği ise alkol ve ester bulunduran açıklama ile eşleşmektedir.

Verilen organik bileşiklerin yarı açık formüllerindeki tüm fonksiyonel gruplar doğru kimyasal tanımları ve özellikleri ile birebir eşleştirilmiştir.

Adım Adım Çözüm

1

CH_3 - CO - CH_2 - CO - NH_2

bileşiğinin fonksiyonel gruplarını analiz etmek.

Bileşiğin sol tarafında iki alkil grubu arasında bulunan karbonil grubu (

-CO-

) yani keton yapısı, sağ tarafında ise karbonil grubuna doğrudan azot atomunun bağlanmasıyla oluşan amit (

-CO-NH_2

) yapısı tespit edilmiştir. Bu durum, keton ve amit içeren tanımlamayla eşleşir.

Moleküldeki karbonil gruplarının bağlandığı komşu atomlar onların keton ve amit sınıfında yer almasını sağlar.

2

CH_3 - O - CH_2 - CH_2 - NH_2

bileşiğinin fonksiyonel gruplarını analiz etmek.

Bileşikte iki alkil zinciri arasında köprü kuran oksijen atomu (

-O-

) yani eter yapısı, diğer uçta ise doymuş karbon zincirine bağlı amino grubu (

-NH_2

) yani amin yapısı tespit edilmiştir. Bu durum, eter ve amin içeren tanımlamayla eşleşir.

Oksijen atomunun iki alkil grubuna tekli bağlarla bağlı olması eter sınıfını, azot atomunun alkil grubuna bağlı olması ise amin sınıfını gösterir.

3

HC(=O) - CH_2 - CH_2 - COOH

bileşiğinin fonksiyonel gruplarını analiz etmek.

Bileşiğin sol ucunda karbonil grubuna doğrudan bir hidrojen atomunun bağlı olduğu aldehit (

-CHO

) grubu, sağ ucunda ise asidik özellik gösteren karboksil (

-COOH

) grubu tespit edilmiştir. Bu durum, aldehit ve karboksilik asit içeren tanımlamayla eşleşir.

Karbonil grubuna en az bir hidrojen bağlı olması aldehit yapısını, karbonil grubuna hidroksil bağlı olması ise karboksilik asit yapısını karakterize eder.

4

HO - CH_2 - CH_2 - CO - O - CH_3

bileşiğinin fonksiyonel gruplarını analiz etmek.

Bileşiğin sol ucunda

sp^3

hibritleşmesi yapmış karbon atomuna bağlı hidroksil grubu (

-OH

) yani alkol yapısı, sağ tarafında ise karbonil karbonuna alkoksi grubunun (

-OCH_3

) bağlanmasıyla oluşan ester (

-COOCH_3

) yapısı tespit edilmiştir. Bu durum, alkol ve ester içeren tanımlamayla eşleşir.

Doymuş karbona bağlı

-OH

alkol sınıfını, karbonil grubuna

-OR

bağlanması ise ester sınıfını tanımlar.

Anahtar Kavram

Organik bileşiklerde fonksiyonel grupların yapısal formüller üzerinden tanınması ve sınıflandırılması.

Soru 3729Soru →

Oda koşullarında yoğunluğu $1{}16\text{ g/mL}$ olan glikoz ( $C_6H_{12}O_6$ ) sulu çözeltisinin molar derişimi $2{}0\text{ M}$ 'dir.

Buna göre, hazırlanan bu çözeltinin molalitesi kaç $\text{mol/kg}$ 'dır?

( $C_6H_{12}O_6 = 180\text{ g/mol}$ )

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 2.5

Cevap

Hazırlanan çözeltinin molalitesi

2{}5\text{ mol/kg}

'dır.

Çözeltinin

1\text{ L}

hacmi temel alındığında toplam kütle

1160\text{ g}

olur. Bu çözeltide

2{}0\text{ mol}

(

360\text{ g}

) glikoz çözünmüştür. Geriye kalan su miktarı

800\text{ g}

yani

0{}8\text{ kg}

'dır. Çözünen molü (

2{}0\text{ mol}

) suyun kilogramına (

0{}8\text{ kg}

) bölündüğünde molalite

2{}5\text{ mol/kg}

olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1

Çözeltinin toplam kütlesini hacim ve yoğunluk üzerinden bulma

1160\text{ g}

Molalite bağıntısına geçebilmek amacıyla çözücü kütlesine ulaşmak için öncelikle çözeltinin toplam kütlesini belirlemek gerekir.

2

Çözünen glikozun mol sayısını ve kütlesini hesaplama

2{}0\text{ mol}

ve

360\text{ g}

Toplam çözelti kütlesinden çıkarılacak olan çözünen madde miktarını belirlemek.

3

Çözücü (su) kütlesini kilogram biriminde elde etme

0{}8\text{ kg}

Molalite formülündeki çözücü kütlesi biriminin kilogram olması.

4

Molalite bağıntısını uygulayarak derişimi hesaplama

2{}5\text{ mol/kg}

Çözünen mol sayısını çözücü kütlesine oranlayarak molalite değerine ulaşmak.

Anahtar Kavram

Molarite, çözelti yoğunluğu ve mol kütlesi verilerini entegre ederek çözeltinin molal derişimini hesaplama.

Soru 3730Soru →

Aşağıdaki sol sütunda verilen organik bileşik açıklamalarını, sağ sütunda verilen uygun bileşik isimleriyle eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Sol sütundaki 1. madde Metanal (Sağ 1) ile, 2. madde 3-Metil-2-bütanon (Sağ 2) ile, 3. madde Bütanon (Sağ 3) ile ve 4. madde Benzaldehit (Sağ 4) ile eşleşmektedir.

Bileşiklerin kimyasal özellikleri ve IUPAC adlandırma kuralları çerçevesinde; metanalin 1:4 Ag oranı vermesi, metil izopropil ketonun IUPAC adının 3-metil-2-bütanon olması, bütanonun indirgenmesiyle kiral 2-bütanol oluşması ve benzaldehitin Fehling testi vermemesi eşleştirmelerin doğruluğunu kanıtlar.

Adım Adım Çözüm

1

Metanalin Tollens tepkimesinin incelenmesi

1 mol metanal 4 mol Ag açığa çıkarır, dolayısıyla 0,1 molü 0,4 mol Ag oluşturur.

Metanal (formaldehit) iki kademeli yükseltgenerek karbonik aside dönüşür.

2

Karbonile metil ve izopropil bağlı ketonun adlandırılması

Formül

(CH_3)_2CH-CO-CH_3

şeklindedir ve IUPAC adı 3-metil-2-bütanondur.

En uzun zincir 4 karbonlu olup 3. karbonda metil dalı bulunur.

3

İndirgenme ürünü kiral olan en küçük karbonil bileşiğinin bulunması

Bileşik bütanondur (

CH_3COCH_2CH_3

), indirgenme ürünü ise 2-bütanoldür.

2-bütanolün 2. karbonu kiraldir. Daha küçük olan propanon veya propanal kiral alkol oluşturmaz.

4

Tollens ile tepkime verip Fehling ile vermeyen aromatik karbonilin bulunması

Bu özelliklere sahip en basit aromatik karbonil bileşiği benzaldehittir.

Benzaldehit aromatik bir aldehit olduğundan Tollens ile tepkime verirken Fehling ile vermez.

Anahtar Kavram

Aldehit ve ketonların yapısal özellikleri, adlandırılmaları, Tollens/Fehling yükseltgenme ve indirgenme tepkimeleri.

Tahmini Süre:3m 0s

Soru 3731Soru →

Aşağıda formülleri verilen karboksilik asitler ile bu asitlerin IUPAC adlandırmalarını ve yapısal sınıflandırmalarını eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

HCOOH

metanoik asit,

HOOC-COOH

etandioik asit ve

C_6H_5COOH

benzoik asit ile eşleşir.

Verilen karboksilik asitlerin formülleri ile IUPAC adları ve yapısal sınıflandırmaları tam olarak eşleşmektedir.

HCOOH

en basit mono karboksilik asit (metanoik asit),

HOOC-COOH

en basit dikarboksilik asit (etandioik asit) ve

C_6H_5COOH

en basit aromatik karboksilik asittir (benzoik asit).

Adım Adım Çözüm

1

Bileşiklerin yapısındaki karboksil (

-COOH

) gruplarının sayısı ve türü belirlenir.

HCOOH

tek karboksil grubu içeren alifatik yapı,

HOOC-COOH

iki karboksil grubu içeren alifatik yapı,

C_6H_5COOH

ise benzen halkasına bağlı karboksil grubu içeren aromatik yapıdır.

Bileşiklerin karboksilik asit sınıfını doğru belirlemek için fonksiyonel grup sayısı ve aromatik halka varlığı incelenmelidir.

2

Her bileşik için IUPAC kurallarına göre adlandırma tespit edilir.

Tek karbonlu mono karboksilik asit metanoik asit; iki karbonlu dikarboksilik asit etandioik asit; benzen halkalı en basit asit ise benzoik asit (benzenkarboksilik asit) olarak belirlenir.

IUPAC kuralları karbon sayısına ve fonksiyonel grup türüne göre sistematik adlandırma sağlar.

3

Elde edilen bilgiler doğrultusunda sağ sütundaki tanımlarla eşleştirme yapılır.

HCOOH

metanoik asit ile,

HOOC-COOH

etandioik asit ile,

C_6H_5COOH

benzoik asit ile eşleştirilir.

Yapısal özellikler ve sistematik adlar birbirleriyle uyumludur.

Anahtar Kavram

Karboksilik asitlerin sınıflandırılması ve IUPAC kurallarına göre adlandırılması

Soru 3732Soru →

Kovalent bağlı bileşiklerin Lewis elektron nokta formülleri yazılırken atomların değerlik elektron sayıları dikkate alınarak ortaklanmış (bağlayıcı) ve ortaklanmamış (bağlayıcı olmayan) elektron çiftleri belirlenir.

Buna göre, gaz fazında bulunan $\text{HCN}$ , $\text{CO}_2$ ve $\text{C}_2\text{H}_2$ moleküllerinin Lewis elektron nokta formülleriyle ilgili;

I. $\text{HCN}$ ve $\text{CO}_2$ moleküllerinin her ikisinde de ortaklanmış elektron çifti sayısı dörttür.
II. $\text{CO}_2$ ve $\text{C}_2\text{H}_2$ moleküllerinde bağ oluşumuna katılan toplam elektron sayıları eşittir.
III. $\text{HCN}$ molekülündeki ortaklanmamış elektron çifti sayısı, $\text{C}_2\text{H}_2$ molekülündekinden fazladır.

yargılarından hangileri doğrudur?

( $_1\text{H}$ , $_6\text{C}$ , $_7\text{N}$ , $_8\text{O}$ )

Yalnız I

Yalnız III

I ve II

I ve III

I, II ve III

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I ve III

Cevap

Ortaklanmış elektron çifti sayısı hidrojen siyanür ve karbondioksitte eşit olup dörttür. Hidrojen siyanürde bir çift ortaklanmamış elektron bulunurken, asetilende hiç yoktur. Dolayısıyla I ve III ifadeleri doğrudur.

Ortaklanmış elektron çifti sayısı hidrojen siyanür (H-C≡N:) ve karbondioksitte (:O=C=O:) eşit olup dörttür. Hidrojen siyanürde azot üzerinde bir çift ortaklanmamış elektron bulunurken, asetilende (H-C≡C-H) hiç ortaklanmamış elektron çifti yoktur. Bu sebeple doğru seçenek 'I ve III' ifadesini içeren seçenektir.

Adım Adım Çözüm

1

Elementlerin katman elektron dizilimlerini yazarak değerlik elektron sayılarını belirleyin.

Hidrojen 1, Karbon 4, Azot 5 ve Oksijen 6 değerlik elektronuna sahiptir.

Lewis elektron nokta yapılarını çizebilmek için her bir atomun bağ yapımına katabileceği değerlik elektron sayısını bilmek gerekir.

2

Moleküllerin Lewis yapılarını oluşturun.

Hidrojen siyanür için H-C≡N: (karbon 4 bağ, azot 3 bağ yapar ve 1 çift ortaklanmamış elektronu kalır); Karbondioksit için :O=C=O: (karbon ikişerli çift bağ yapar, her oksijende 2 çift ortaklanmamış elektron kalır); Asetilen için H-C≡C-H (karbonlar arasında üçlü bağ, hidrojenlerle tekli bağ bulunur).

Öncüllerdeki ortaklanmış ve ortaklanmamış elektron çiftlerini sayabilmek için doğru Lewis yapıları kurulmalıdır.

3

Moleküllerdeki ortaklanmış (bağlayıcı) ve ortaklanmamış elektron çiftlerini sayarak karşılaştırın.

Hidrojen siyanürde 4 ortaklanmış çift, 1 ortaklanmamış çift; Karbondioksitte 4 ortaklanmış çift, 4 ortaklanmamış çift; Asetilende 5 ortaklanmış çift, 0 ortaklanmamış çift bulunur. Bu sonuçlara göre I ve III. öncüller doğru, II. öncül ise yanlıştır (8 elektron vs 10 elektron).

Maddelerdeki verileri kıyaslayarak doğru yargılara ulaşmak hedeflenir.

Anahtar Kavram

Kovalent bağlı moleküllerin Lewis yapıları çizilirken toplam değerlik elektron sayısı korunur, oktet ve dublet kurallarına uyularak bağlayıcı ve ortaklanmamış elektron çiftleri yerleştirilir.

Tahmini Süre:2m 0s

Soru 3733Soru →

Alkinlerde üçlü bağın bağlı olduğu karbon atomlarında en az bir hidrojen atomu bulunuyorsa bu alkinlere uç alkin denir. Uç alkinler, amonyaklı gümüş nitrat ( $AgNO_3$ ) çözeltisi (Tollens ayracı) ile yer değiştirme tepkimesi vererek beyaz çökelek oluştururlar. Üçlü bağın bağlı olduğu karbon atomlarında hidrojen atomu bulunmuyorsa bu alkinler iç alkin olarak adlandırılır ve amonyaklı gümüş nitrat çözeltisi ile tepkime vermezler.

Buna göre, aşağıdaki bileşiklerden hangisi amonyaklı gümüş nitrat çözeltisi ile yer değiştirme tepkimesi vererek beyaz çökelek oluşturur?

Propin

2-Bütin

Propen

Aseton

Propan

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Propin

Cevap

Propin

Propin bileşiği bir uç alkindir. Üçlü bağın bağlı olduğu karbon atomlarından birinde asidik karakterde bir hidrojen atomu bulunur. Bu asidik hidrojen atomu, amonyaklı gümüş nitrat çözeltisindeki gümüş (

Ag^+

) iyonları ile yer değiştirerek beyaz renkli gümüş propinür çökeleğini oluşturur.

Adım Adım Çözüm

1

Seçeneklerde verilen bileşiklerin kimyasal sınıfı ve açık formülleri belirlenir.

Propin bir alkin (

CH \equiv C - CH_3

), 2-bütin bir alkin (

CH_3 - C \equiv C - CH_3

), propen bir alken (

CH_2 = CH - CH_3

), aseton bir keton (

CH_3 - CO - CH_3

) ve propan bir alkandır (

CH_3 - CH_2 - CH_3

).

Amonyaklı gümüş nitrat çözeltisi ile yer değiştirme tepkimesi verebilecek maddelerin tespiti için kimyasal türlerin belirlenmesi gerekir.

2

Alkin sınıfındaki bileşikler uç alkin ve iç alkin kriterlerine göre incelenir.

Propin bileşiğinde üçlü bağın bulunduğu karbonlardan birine doğrudan hidrojen bağlıdır (

HC \equiv C-CH_3

), bu nedenle propin bir uç alkindir. 2-Bütin bileşiğinde ise üçlü bağ karbonlarının ikisine de metil grupları bağlıdır (

CH_3-C \equiv C-CH_3

) ve doğrudan bağlı hidrojen yoktur, bu yüzden iç alkindir.

Yalnızca uç alkinlerin yapısındaki üçlü bağa bağlı hidrojenlerin asidik karakter göstererek gümüş iyonları ile yer değiştirme tepkimesi verdiğini analiz etmek için.

3

Uç alkin olan propinin yer değiştirme reaksiyonu yazılır ve çökelek oluşumu kontrol edilir.

CH \equiv C - CH_3 + Ag^+ \rightarrow AgC \equiv C - CH_3(katı) + H^+

tepkimesi sonucunda beyaz renkli gümüş propinür çökeleği oluşur.

Propin bileşiğinin tepkimeyi gerçekleştirdiğini ve doğru yanıt olduğunu teyit etmek için.

Anahtar Kavram

Uç alkinlerin metallerle yer değiştirme tepkimesi

Tahmini Süre:1m 0s

Soru 3734Soru →

Oda koşullarında gerçekleştirilen üç farklı deney düzeneği aşağıda verilmiştir:

[Görsel]

Bu deneylerde aşağıdaki gözlemler yapılmaktadır:
* I. kapta $X$ metal çubuğunun aşındığı ve gaz çıkışı olduğu belirleniyor.
* II. kapta $X$ metal çubuğunun aşındığı ve üzerinde metalik $Z$ katısının birikti��i gözleniyor.
* III. kapta herhangi bir kimyasal değişim gerçekleşmiyor.

Ayrıca $Z$ metalinin oda koşullarında $\text{HCl}$ sulu çözeltisi ile tepkime vermediği, ancak derişik $\text{HNO}_3$ çözeltisi ile tepkimeye girerek $\text{NO}_2$ gazı açığa çıkardığı bilinmektedir.

Buna göre; $X, Y, Z$ metalleri ve $\text{H}_2$ elementi ile ilgili,

I. Metallerin aktiflik (elektron verme eğilimi) sırası $X > \text{H}_2 > Z > Y$ şeklindedir.
II. $Z$ metalinin standart indirgenme potansiyeli, $X$ metalininkinden büyüktür.
III. $Y$ metalinden yapılmış bir kapta, $Z(NO_3)_2$ sulu çözeltisi saklanamaz.

yargılarından hangileri doğrudur?

Yalnız I

Yalnız III

I ve II

II ve III

I, II ve III

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I ve II

Cevap

I ve II nolu öncüller doğrudur.

Doğru seçenekte belirtilen yargılar, metallerin deneysel verilere göre doğru sıralanmış aktifliklerini ve buna bağlı fiziksel/kimyasal özellikleri yansıtmaktadır. Birinci öncülde belirtilen aktiflik sırası (

X > \text{H}_2 > Z > Y

) deneysel gözlemlerle tam uyumludur. İkinci öncüldeki gibi aktifliği daha az olan metalin indirgenme eğilimi daha yüksek olacağından indirgenme potansiyeli de daha büyüktür.

Adım Adım Çözüm

1

Kaplardaki gözlemlerden yararlanarak metallerin aktifliklerini karşılaştırın.

I. kapta

X

metali

\text{HCl}

çözeltisinde aş��ndığına göre

X > \text{H}_2

ilişkisi vardır. II. kapta

X

metali

Z^{2+}

iyonlarını indirgediğine göre

X > Z

ilişkisi vardır. III. kapta tepkime olmadığına göre

Y

metali

Z^{2+}

iyonlarını indirgeyemez, yani

Z > Y

ilişkisi vardır.

Bir metalin başka bir katyonu veya hidrojeni indirgeyebilmesi için aktifliğinin (elektron verme eğiliminin) o katyondan veya hidrojenden fazla olması gerekir.

2

Z

metalinin asitlerle olan tepkimelerini inceleyerek hidrojene göre aktifliğini belirleyin.

Z

metali

\text{HCl}

ile tepkime vermediği halde derişik

\text{HNO}_3

ile tepkime verdiğinden yarı soy metaldir. Bu nedenle

\text{H}_2 > Z

ilişkisi yazılır.

Yarı soy metaller (

\text{Cu}, \text{Ag}, \text{Hg}

) hidrojenden daha az aktiftir, bu yüzden aktif asitlerden (örneğin

\text{HCl}

) hidrojen gazı açığa çıkaramazlar; ancak yükseltgen asitlerle (

\text{HNO}_3

,

\text{H}_2\text{SO}_4

) tepkimeye girerler.

3

Elde edilen tüm ilişkileri birleştirerek genel aktiflik sırasını oluşturun.

Tüm veriler birleştirildiğinde elektron verme eğilimleri (metalik aktiflik) sırası

X > \text{H}_2 > Z > Y

olarak bulunur. Birinci öncül doğrudur.

X > \text{H}_2

ve

\text{H}_2 > Z > Y

ilişkileri bir araya getirilerek genel aktiflik sırası elde edilir.

4

Aktiflik sırasını kullanarak metallerin standart indirgenme potansiyellerini karşılaştırın.

Elektron verme eğilimi (yükseltgenme potansiyeli) fazla olan metalin indirgenme potansiyeli düşüktür. Aktiflik sırası

X > Z

olduğundan, standart indirgenme potansiyelleri arasındaki ilişki

E^\circ_{\text{red}}(Z) > E^\circ_{\text{red}}(X)

şeklindedir. İkinci öncül doğrudur.

Yükseltgenme potansiyeli ile indirgenme potansiyeli birbirinin ters işaretlisidir; dolayısıyla aktifliği yüksek olanın indirgenme potansiyeli daha düşüktür.

5

Y

metal kabında

Z(NO_3)_2

çözeltisinin saklanabilirliğini değerlendirin.

Aktiflik sırasına göre

Z > Y

olduğundan,

Y

kabı ile çözeltideki

Z^{2+}

iyonları arasında kendiliğinden bir redoks tepkimesi gerçekleşmez. Bu nedenle çözelti

Y

kabında saklanabilir. Üçüncü öncül yanlıştır.

Bir kabın aşınmaması ve çözeltinin saklanabilmesi için kabı oluşturan metalin aktifliğinin, çözeltideki metal katyonunun aktifliğinden daha düşük olması gerekir.

Anahtar Kavram

Metalik aktiflik (elektron verme eğilimi), metallerin asitlerle ve diğer metal katyonlarıyla olan kendiliğinden (istemsiz/istemli) tepkime verme eğilimlerini ve bunun standart pil/indirgenme potansiyelleriyle olan ilişkisini belirler.

Soru 3735Soru →

Belirli bir sıcaklıkta,

N_2O_4(g) \rightleftharpoons 2NO_2(g)

tepkimesinin derişimler cinsinden denge sabiti

K_c = 0{}4

'tür. Aynı sıcaklıkta

2\text{ litrelik}

sabit hacimli kapalı bir kaba

1{}0\text{ mol } N_2O_4(g)

ve

0{}4\text{ mol } NO_2(g)

gazları konuluyor.

Buna göre, bu sistem ile ilgili;

I. Başlangıçta denge kesri ( $Q_c$ ) değeri $0{}08$ olup sistem dengede değildir.
II. Sistem dengeye ulaştığında kapta $0{}8\text{ mol } NO_2(g)$ bulunur.
III. Sabit sıcaklıkta kabın hacmi değiştirilirse tepkimenin denge sabiti ( $K_c$ ) değeri de değişir.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Yalnız I

Yalnız II

I ve II

I ve III

I, II ve III

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I ve II

Cevap

I ve II ifadeleri doğrudur.

Başlangıç derişimleri üzerinden hesaplanan denge kesri (

Q_c = 0{}08

), denge sabitinden (

K_c = 0{}4

) küçük olduğu için sistem dengede değildir ve ürünler yönüne kayar. Denge kurulduğunda

NO_2(g)

gazının derişimi

0{}4\text{ M}

ve mol sayısı

0{}8

olur. Denge sabiti (

K_c

) ise sadece sıcaklıkla değiştiğinden hacim değişimiyle değişmez. Bu nedenle birinci ve ikinci ifadeler doğru, üçüncü ifade yanlıştır.

Adım Adım Çözüm

1

Kaptaki gazların başlangıç molar derişimlerini hesaplayın.

[N_2O_4]_i = \frac{1{}0\text{ mol}}{2\text{ L}} = 0{}5\text{ M}

ve

[NO_2]_i = \frac{0{}4\text{ mol}}{2\text{ L}} = 0{}2\text{ M}

olarak bulunur.

Denge kesri ve denge hesaplamaları mol sayıları üzerinden değil, molar derişimler üzerinden yapılmalıdır.

2

Başlangıç derişimlerini kullanarak denge kesrini (

Q_c

) hesaplayın ve sistemin dengede olup olmadığını belirleyin.

Q_c = \frac{[NO_2]_i^2}{[N_2O_4]_i} = \frac{(0{}2)^2}{0{}5} = 0{}08

bulunur.

Q_c < K_c

(

0{}08 < 0{}4

) olduğu için sistem dengede değildir ve dengeye ulaşmak için ürünler (sağ) yönüne kayar.

Denge kesrinin denge sabitinden küçük olması, ürün derişiminin denge durumuna göre az olduğunu ve tepkimenin ürünler lehine ilerleyeceğini gösterir.

3

Tepkime için denge tablosu (başlangıç, değişim, denge) oluşturarak denge derişimlerini belirleyin.

N_2O_4(g) \rightleftharpoons 2NO_2(g)

tepkimesinde değişim miktarı

N_2O_4

için

-x

,

NO_2

için

+2x

olsun. Denge anında

[N_2O_4] = 0{}5 - x

ve

[NO_2] = 0{}2 + 2x

olur.

K_c = \frac{(0{}2 + 2x)^2}{0{}5 - x} = 0{}4 \implies 0{}04 + 0{}8x + 4x^2 = 0{}2 - 0{}4x \implies 4x^2 + 1{}2x - 0{}16 = 0 \implies x^2 + 0{}3x - 0{}04 = 0

denkleminden

x = 0{}1\text{ M}

bulunur.

Denge sabiti bağıntısı kullanılarak sistemin yeni dengeye ulaştığı andaki derişim değişim miktarı (

x

) hesaplanır.

4

Denge anındaki

NO_2

gazının mol sayısını hesaplayın.

Denge anında

[NO_2] = 0{}2 + 2(0{}1) = 0{}4\text{ M}

olur. Mol sayısı ise

n(NO_2) = 0{}4\text{ M} \times 2\text{ L} = 0{}8\text{ mol}

olarak hesaplanır.

Denge derişiminden mol sayısına geçiş yapmak için molarite formülü (

n = M \times V

) kullanılır.

5

Hacim değişiminin denge sabitine etkisini değerlendirin.

Denge sabiti (

K_c

) yalnızca sıcaklıkla değişir. Sabit sıcaklıkta kabın hacminin değiştirilmesi denge sabitinin sayısal değerini etkilemez.

Denge sabiti termodinamik olarak sadece sıcaklığa bağlı bir büyüklüktür.

Anahtar Kavram

Denge kesri (

Q_c

) hesaplanarak tepkime yönünün belirlenmesi ve yeni denge derişimlerinin/mollarının hesaplanması.

Alternatif Yöntem

Dengenin kayacağı yönü belirlemek için nitel olarak Le Chatelier ilkesi de kullanılabilir ancak nicel hesaplamalar için denge kesri (

Q_c

) formülü zorunludur.

Tahmini Süre:2m 30s

Soru 3736Soru →

Tek basamakta (elementer) gerçekleştiği bilinen,

2X(g) + Y(k) + 3Z(g) \rightarrow T(g) + Q(g)

tepkimesi sabit sıcaklıkta kapalı bir kapta gerçekleştirilmektedir. Bu tepkimenin gerçekleştiği sisteme sabit sıcaklıkta bazı işlemler uygulanıyor.

Buna göre, sol sütunda verilen i��lemler ile bu işlemler sonucu tepkime hızında meydana gelen değişimleri gösteren sağ sütundaki ifadeleri doğru şekilde eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Sıcaklık sabit tutularak kap hacminin yarıya indirilmesi işlemi tepkime hızının 32 katına çıkmasıyla; sabit sıcaklık ve hacimde kaba sadece

Y(k)

katısı eklenerek kütlesinin 3 katına çıkarılması işlemi tepkime hızının değişmemesiyle; sabit sıcaklıkta kap hacmi 2 katına çıkarılırken aynı anda

X(g)

mol sayısının 4 katına çıkarılması işlemi tepkime hızının yarıya inmesiyle; sabit sıcakl��k ve hacimde

X(g)

derişiminin yarıya indirilip

Z(g)

derişiminin 2 katına çıkarılması işlemi ise tepkime hızının 2 katına çıkmasıyla eşleşir.

Tepkime tek basamaklı olduğundan hız bağıntısı reaktiflerin gaz fazındaki katsayıları esas alınarak

r = k \cdot [X]^2 \cdot [Z]^3

şeklinde belirlenir. Katı olan

Y

maddesi hız bağıntısında yer almaz. Birinci işlemde hacim yarıya inince gaz derişimleri 2 katına çıkar ve hız 32 kat artar. İkinci işlemde katı eklenmesi hızı değiştirmez. Üçüncü işlemde hacim 2 katına çıkıp

X

molü 4 katına çıkınca

[X]

2 katına çıkar,

[Z]

yarıya iner; hız yarıya düşer. Dördüncü işlemde

[X]

yarıya inip

[Z]

2 katına çıkınca hız 2 katına çıkar.

Adım Adım Çözüm

1

Tepkimenin hız bağıntısının yazılması

r = k \cdot [X]^2 \cdot [Z]^3

Tepkime tek basamakta gerçekleştiği için hız bağınt��sı reaktiflerin katsayılarına göre yazılır. Saf katı olan

Y(k)

hız bağıntısında yer almaz.

2

Birinci işlem için hız değişiminin hesaplanması

Hız 32 katına çıkar.

Hacim yarıya düşürüldüğünde gazların derişimleri 2 katına çıkar:

[X] \rightarrow 2[X]_0

ve

[Z] \rightarrow 2[Z]_0

. Bağıntıda yerine konulduğunda hız

2^2 \cdot 2^3 = 32

kat artar.

3

İkinci işlem için hız değişiminin değerlendirilmesi

Hız değişmez.

Y

maddesi katı fazında olduğundan miktarı hız bağıntısını etkilemez ve tepkime hızını değiştirmez.

4

Üçüncü işlem için derişimlerin ve hız değişiminin hesaplanması

Hız yarıya iner.

Hacim 2 katına çıkarılırsa

Z

gazının derişimi yarıya iner (

[Z] \rightarrow \frac{1}{2}[Z]_0

).

X

gazının mol sayısı 4 katına çıkarken hacim de 2 katına çıktığından derişimi 2 katına çıkar (

[X] \rightarrow 2[X]_0

). Hız

2^2 \cdot (1/2)^3 = 4 \cdot \frac{1}{8} = \frac{1}{2}

katına iner.

5

Dördüncü işlem için hız değişiminin hesaplanması

Hız 2 katına çıkar.

X

derişimi yarıya inip

[Z]

iki katına çıktığında hız bağıntısı gereği hız

(1/2)^2 \cdot 2^3 = \frac{1}{4} \cdot 8 = 2

katına çıkar.

Anahtar Kavram

Tepkime hız bağıntısında yalnızca gazlar ve suda çözünmüş maddeler yer alır; saf katı ve sıvıların derişimi sabit olduğundan hız bağıntısına yazılmazlar. Derişim ve hacim değişimlerinin hız üzerindeki etkisi, maddelerin hız bağıntısındaki üsleri dikkate alınarak hesaplanır.

Tahmini Süre:2m 0s

Soru 3737Soru →

Sabit sıcaklıkta, $4\text{ L}$ 'lik sabit hacimli kapalı boş bir kaba $0,6\text{ mol } H_2(g)$ gazı ve yeterli miktarda $C(k)$ katısı konuluyor. Sistem,

C(k) + 2H_2(g) \rightleftharpoons CH_4(g)

denklemine göre aynı sıcaklıkta dengeye ulaştığında kapta toplam $0,4\text{ mol}$ gaz bulunduğu belirleniyor.

Buna göre, tepkimenin bu sıcaklıktaki derişimler cinsinden denge sabitinin ( $K_c$ ) değeri kaçtır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: 20

Cevap

Tepkimenin bu sıcaklıktaki denge sabitinin (Kc) değeri 20'dir.

Denge anındaki gazların derişimleri molarite cinsinden bulunup Kc bağıntısında yerine konulduğunda Kc değeri 20 olarak hesaplanır. Karbon katısı heterojen denge kuralı gereği bağıntıda yer almaz.

Adım Adım Çözüm

1

Tepkime denklemine göre başlangıç, değişim ve denge (B.D.D.) tablosu oluşturulur.

Başlangıçta 0,6 mol H2 gazı vardır. Değişim miktarını -2x mol olarak belirlersek, dengede (0,6 - 2x) mol H2 ve x mol CH4 gazları bulunur.

Denge anındaki mol sayılarını başlangıç değerleri ve reaksiyon katsayıları cinsinden ifade etmek için.

2

Dengedeki toplam gaz mol sayısı kullanılarak x değeri hesaplanır.

Dengedeki toplam gaz miktarı: (0,6 - 2x) + x = 0,6 - x = 0,4 mol olduğundan x = 0,2 mol olarak bulunur.

Denge anındaki her bir gazın mol sayısını bulmak için.

3

Gazların denge anındaki mol sayıları kap hacmine (4 L) bölünerek denge derişimleri (molariteleri) hesaplanır.

[H2] = 0,2 mol / 4 L = 0,05 M ve [CH4] = 0,2 mol / 4 L = 0,05 M olarak elde edilir. Katı haldeki karbon (C) bağıntıya dahil edilmez.

Denge sabiti (Kc) bağıntısında derişimlerin (molarite) kullanılması gerektiği için.

4

Denge sabiti (Kc) bağıntısı yazılarak derişimler yerine konur ve Kc hesaplanır.

Kc = [CH4] / [H2]^2 = 0,05 / (0,05)^2 = 1 / 0,05 = 20 olarak bulunur.

Tepkimenin denge sabiti değerine ulaşmak için.

Anahtar Kavram

Heterojen kimyasal tepkimelerde denge sabiti (Kc) hesaplanırken sadece gaz ve sulu çözelti fazındaki maddelerin derişimleri yazılır, katılar ve sıvılar denge bağıntısına dahil edilmez. Ayrıca derişimler hesaplanırken mol sayısının kap hacmine bölünerek molariteye dönüştürülmesi gerekir.

Soru 3738Soru →

Açık zincirli ve monoalken sınıfında olduğu bilinen $K$ , $L$ ve $M$ bileşikleri hakkında aşağıdaki bilgiler veriliyor:

- $K$ bileşiği cis-trans (geometrik) izomeri gösterir ve bu bileşiğe uygun koşullarda $H_2O$ katılmasıyla regiyoizomer (bölge izomeri) olan ikinci bir alkol bileşiği oluşmaz.
- $L$ bileşiği cis-trans izomeri göstermez ve uygun koşullarda $HCl$ katılmasıyla oluşan kararlı ana ürün, asimetrik (kiral) karbon atomu içermez.
- $M$ bileşiğinin ana zinciri 4 karbonludur, cis-trans izomeri göstermez ve uygun koşullarda $H_2$ ile doyurulduğunda dallanmış bir alkan elde edilir.

Buna göre $K$ , $L$ ve $M$ bileşikleriyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi kesinlikle doğrudur?

M bileşiği 2-metil-2-büten ise, çift bağ karbonlarında farklı gruplar bulunduğundan cis-trans izomerisi g��sterir.

L bileşiği propen (

CH_2=CH-CH_3

) ise, yapısındaki pi bağı da bir doğrultu olarak sayıldığında çift bağ karbonlarının hibritleşme türü

sp^3

olur.

K bileşiğine su katılmasıyla oluşan alkol molekülündeki oksijen atomunun VSEPR gösterimi

AX_2

şeklindedir.

K bileşiğinin bir molekülündeki toplam karbon sayısı kesinlikle çift sayıdır.

M bileşiği 2-metil-2-büten ise, bu bileşiğe su katılmasıyla oluşan kararlı ana ürün, molekülde 5 karbon bulunduğundan sekonder alkol olarak sınıflandırılır.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: K bileşiğinin bir molekülündeki toplam karbon sayısı kesinlikle çift sayıdır.

Cevap

K bileşiğinin bir molekülündeki toplam karbon sayısı kesinlikle çift sayıd��r.

K bileşiğinin cis-trans izomerisi göstermesi ve su katılmasıyla regiyoizomeri olmayan tek bir alkol oluşturması, onun simetrik bir yapıya (

R-CH=CH-R

) sahip olmasını gerektirir. Bu formüldeki toplam karbon sayısı

2 \times (\text{alkil grubunun karbon sayısı}) + 2

şeklinde hesaplanır ve bu sayı her zaman çift sayıdır.

Adım Adım Çözüm

1

K bileşiğinin yapısını ve simetrisini analiz etmek.

K bileşiği cis-trans izomeri gösteren ve su katılmasıyla regiyoizomeri olmayan tek bir alkol oluşturan simetrik bir alkendir (

R-CH=CH-R

).

Çift bağın her iki tarafı da aynı alkil grubunu (

R

) içerdiğinde, suyun kat��lmasıyla oluşacak alkollerin IUPAC adları özdeş olur.

2

K bileşiğinin toplam karbon sayısını formüle etmek.

Alkil grubunun karbon sayısı

n_R

ise, toplam karbon sayısı

2n_R + 2

olur.

Simetrik alken yapısında iki adet

R

grubu ve çift bağa sahip iki karbon atomu bulunur.

3

Toplam karbon sayısının tek mi çift mi olduğunu belirlemek.

2n_R + 2

formülü her zaman çift bir sayı verir (

n_R \geq 1

).

2 ile çarpılan herhangi bir tam sayıya 2 eklenmesi her zaman çift sayı sonucunu doğurur.

Anahtar Kavram

Alkenlerin geometrik izomerisi ve katılma tepkimeleri

Tahmini Süre:3m 0s

Soru 3739Soru →

IUPAC adı metil etanoat olan ester bileşiği ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Tollens ayıracı ile tepkimeye girerek gümüş aynası oluşturur.

Uygun koşullarda hidroliz edildiğinde metanol ve etanoik asit bileşiklerini oluşturur.

Molekülündeki tüm karbon atomları

sp^3

hibritleşmesi yapmıştır.

Aynı karbon sayılı bir monoalkol olan propanol ile fonksiyonel grup izomeridir.

Geometrik izomeri olan cis-trans izomerisi gösterir.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Uygun koşullarda hidroliz edildiğinde metanol ve etanoik asit bileşiklerini oluşturur.

Cevap

Uygun koşullarda hidroliz edildiğinde metanol ve etanoik asit bileşiklerini oluşturur.

Uygun koşullarda hidroliz edildiğinde metanol ve etanoik asit bileşiklerini oluşturur ifadesi doğrudur. Çünkü metil etanoat esteri, etanoik asit (asetik asit) ve metanol alkolünün kondenzasyon tepkimesiyle oluşur. Hidroliz bu tepkimenin tersi olduğundan ester bağının kopmasıyla metanol ve etanoik asit yeniden elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1

Metil etanoat bileşiğinin formülünü yazınız.

Metil etanoat esterinin formülü

CH_3-COO-CH_3

şeklindedir.

Esteri oluşturan açil ve alkoksi gruplarını belirlemek için kimyasal formül yazılır.

2

Esterin hidroliz tepkimesini yazarak oluşan ürünleri belirleyiniz.

CH_3-COO-CH_3 + H_2O \rightarrow CH_3-COOH + CH_3-OH

tepkimesi gerçekleşir. Ürünler etanoik asit (asetik asit) ve metanoldür.

Esterlerin hidrolizi (suyla parçalanması) asidik ortamda gerçekleşir ve ürün olarak karboksilik asit ile alkol açığa çıkar.

Anahtar Kavram

Esterlerin hidroliz tepkimesi sonucunda kendilerini oluşturan karboksilik asit ve alkolün elde edilmesi.

Tahmini Süre:1m 0s

Soru 3740Soru →

Platin inert elektrotlar kullanılarak hazırlanan $1\text{ M } CuSO_4$ sulu çözeltisi belirli bir süre elektroliz edilmektedir. Bu süreçte devreden $0,8\text{ mol}$ elektron geçmektedir.

Buna göre, bu elektroliz işlemiyle ilgili;

I. Katotta $25,6\text{ gram } Cu$ metali toplanır.
II. Anotta normal koşullar altında $4,48\text{ litre } O_2$ gazı açığa çıkar.
III. Çözeltinin pH değeri zamanla azalır.

yargılarından hangileri doğrudur?
(Elektron verme eğilimleri: $H_2 > Cu > OH^- > SO_4^{2-}$ ; $Cu = 64\text{ g/mol}$ )

Yalnız I

I ve II

I, II ve III

I ve III

II ve III

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I, II ve III

Cevap

Katotta

25,6

gram

Cu

metalinin toplanması, anotta normal koşullarda

4,48

litre

O_2

gazının açığa çıkması ve çözeltinin pH değerinin zamanla azalması ifadelerinin tamamını içeren 'I, II ve III' seçeneğidir.

Katotta toplanan madde miktarı hesaplanırken devreden geçen elektronun mol sayısı ile indirgenme yarı tepkimesi kullanılır.

Cu^{2+}

iyonunun indirgenmesi sonucu

25,6\text{ gram } Cu

toplanır. Anotta ise

OH^-

iyonları (veya su) yükseltgenerek

O_2

gazı oluşturur; devreden geçen

0,8\text{ mol}

elektron ile

4,48\text{ litre } O_2

gazı açığa çıkar. Yükseltgenme sonucunda ortama

H^+

iyonları salındığı için çözeltinin pH değeri azalır. Bu nedenle 'I, II ve III' ifadesini içeren seçenek doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1

Katotta gerçekleşecek indirgenme tepkimesini belirlemek ve toplanan bakır miktarını hesaplamak.

Katotta öncelikle pasif olan

Cu^{2+}

iyonu indirgenir.

Cu^{2+}(aq) + 2e^- \rightarrow Cu(k)

tepkimesine göre devreden

0,8\text{ mol}

elektron geçtiğinde

0,4\text{ mol } Cu

katısı toplanır. Bu da

0,4\text{ mol} \times 64\text{ g/mol} = 25,6\text{ gram } Cu

yapar. I. öncül doğrudur.

Katotta indirgenme eğilimi en yüksek olan (yani elektron verme eğilimi en düşük olan) katyon öncelikle indirgenir.

2

Anotta gerçekleşecek yükseltgenme tepkimesini belirlemek ve açığa çıkan oksijen gazının hacmini hesaplamak.

Anotta yükseltgenme eğilimi en yüksek olan (yani elektron verme eğilimi en yüksek olan) anyon öncelikle yükseltgenir.

OH^-

ve

SO_4^{2-}

iyonlarından

OH^-

(sudan gelen) yükseltgenerek

O_2

gazı oluşturur:

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

. Tepkimeye göre

4\text{ mol}

elektron geçtiğinde

1\text{ mol } O_2

gazı açığa çıkar.

0,8\text{ mol}

elektron geçtiğinde

0,2\text{ mol } O_2

gazı oluşur. Bu gaz normal koşullarda

0,2\text{ mol} \times 22,4\text{ L/mol} = 4,48\text{ litre}

hacim kaplar. II. öncül doğrudur.

Anotta yükseltgenme yarı tepkimesi ve katsayılar kullanılarak gazın hacmi hesaplanır.

3

Çözeltinin pH değişimini analiz etmek.

Anotta gerçekleşen yükseltgenme tepkimesi sonucunda ortama

H^+

iyonları verilir.

H^+

iyonu derişimi

[H^+]

artacağından çözeltinin pH değeri zamanla azalır. III. öncül doğrudur.

Çözeltinin pH değeri hidrojen iyonu derişimiyle ters orantılıdır.

Anahtar Kavram

Elektroliz işlemlerinde katotta indirgenme, anotta ise yükseltgenme önceliğinin belirlenmesi ve Faraday Kanunları kullanılarak elektrotlarda toplanan/açığa çıkan madde miktarlarının hesaplanması.

Tahmini Süre:2m 0s

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

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