Story Transcript
10. SINIF #FasikülAnlatımRehberi
KİMYA Adı
:......................................
Soyadı
:......................................
Sınıf - No :......................................
1
. Fasikül
Kimyanın Temel Kanunları
1. FASİKÜL: KİMYANIN TEMEL KANUNLARI Kullanılacak Doküman Fasikül Soru Mikro Paket Kitabı Test No (AL) Sayfa No
Önerilen Ders Saati
Fasikül Anlatım Rehberi Sayfa No
Kütlenin Korunumu Kanunu
1 saat
3-4
4
Sabit Oranlar Kanunu
2 saat
5-8
5
Soru Çözümü
1 saat
9
Katlı Oranlar Kanunu
2 saat
10 - 13
Soru Çözümü
1 saat
14
Konu
ÜDS No
Bölüm 1: Kimyanın Temel Kanunları
Sabit Hacim Oranları Kanunu (Fen Liseleri için)
1 saat
Soru Çözümü
6-7 01 - 02
8-9
01
10 - 15
15 16
Bölüm 2: Mol Kavramı Mol Kavramı ve Mol - Tanecik İlişkisi
1 saat
17 - 18
16
Mol Atom Sayısı Bağıl Atom Kütlesi - Bağıl Molekül Kütlesi - Atomik Kütle Birimi (akb) İzotop Atomlar ve Ortalama Atom Kütlesi
1 saat
19 - 20
17 - 18
21
19
Mol Kütlesi ve Mol - Kütle İlişkisi
1 saat
24 - 25
Gerçek Atom Kütlesi ve Gerçek Molekül Kütlesi
1 saat
26 - 27
Mol - Hacim İlişkisi
1 saat
22 - 23
1 saat
Soru Çözümü Toplam
14 saat
03 - 04 05
20 21 22
28 - 29
23
30 - 31
24 - 31
02
Kütlenin Korunumu Kanunu
1a
Çözüm
BÖLÜM
Kimyanın Temel Kanunları - 1
18499
Örneğin; 1,5 gram X ile 0,6 gram Y'nin tepkimesinden 0,5 gram Z ve bir miktar R maddesi oluşuyor.
Bilim insanlarından Antoine Lau-
Kimyasal tepkimelerde, girenlerin ve ürünlerin kütleleri eşit
rent Lavoisier, kapalı kaplarda yap-
olduğuna göre, R'nin kütlesini aşağıdaki şekilde hesapla-
tığı deneylerle kimyasal tepkimeler
yabiliriz.
sırasında kütlenin değişmediğini saptamıştır.
X
Lavoisier, ölçmeye dayalı yaptığı
1,5 g
deneylerin sonucunda Kanunu'nu
Lavoisier (1743-1794)
ortaya koymuştur.
Lavoisier kapalı bir cam balonda bulunan kalay ve hava-
0,6 g
1,5 + 0,6 = 0,5 + m
m = 1,6 gram
zamanla artmasının nedeni
bir toza dönüştüğünü gözlemlemiştir. Gerçekleşen tepkime değişmediğini tespit etmiştir.
Z
Açık havada bulunan bir demir parçasının kütlesinin
yı ısıtmış, işlem sonunda kalayın tebeşir tozuna benzeyen sonunda kapalı cam balonu tekrar tartan Lavoisier kütlenin
+ R m 0,5 g
Y
+
.
Bu deneyler sonucunda, "Kimyasal tepkimeye giren maddelerin kütleleri toplamı, ürünlerin kütleleri toplamına eşit-
tir." şeklinde ifade edilebilen "Kütlenin Korunumu Kanunu" tanımlanmıştır. 3
O2(g)
→ Fe2O3(k)
2Fe(k) +
(Demir) + (Oksijen)
112 g + 48 g
2
→ (Pas) =
160 g
Yukarıdaki denklemde de görüldüğü gibi 112 gram demirin 48 gram oksijenle tepkimesi sonucunda 160 gram pas oluşur. Ağzı açık bir kapta yakılan kömürün kütlesinin zamanla
+
→ 2X 2 + Y2 → 2X 2Y
mX + mY = mX
Tepkimede harcanan maddelerin toplam kütlesi
2
=
azalmasının nedeni, yanma sonucu
gazı
oluşumudur. Oluşan CO2 gazı havaya karıştığı için zamanla kömürün kütlesinin azaldığı gözlenir.
2
2
Y
Tepkimede oluşan ürünlerin toplam kütlesi
C(k) + O2(g)
→
CO2(g)
Kömür + Oksijen → Karbondioksit 12 g +
32 g
=
44 g
Yukarıdaki denkleme göre 12 gram kömürün 32 gram oksijenle yanması sonucunda 44 gram CO2 gazı oluşur.
Kimyanın Temel Kanunları 1. Fasikül
3
Çözüm 18500
Örnek 1
Örnek 3
Al
+ 3NaOH → Na3AlO3 + 3/2H2 54 g 240 g 288 g Xg
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
Yukarıda verilen tepkimede oluşan hidrojen gazı kaç gramdır?
denklemine göre 1,6 gram CH4 ve 6,4 gram O2'nin tepkimesinden 4,4 gram CO2 gazı oluştuğuna göre, oluşan suyun kütlesi kaç gramdır?
A) 3
A) 8,0
B) 4 C) 6
D) 8
E) 10
Çözüm
B) 6,0
C) 4,0
D) 3,6
E) 2,0
Çözüm
Örnek 2
Örnek 4
X → Y + Z denklemine göre 50 gram saf X katısının ağzı açık bir kapta gerçekleşen tepkimesi sonunda kapta yalnız 28 gram Y katısı olduğu tespit ediliyor. Kalsiyum
Buna göre,
I. 22 gram gaz çıkışı olmuştur.
III. Z gaz hâldedir. yargılarından hangileri doğrudur?
Çözüm
Kimyanın Temel Kanunları 1. Fasikül
4
B) I ve II
D) II ve III
Kalsiyum sülfür
Bir deneyde 20 gram kalsiyumun (Ca) aşırı miktarda kükürt (S) ile tepkimesinden 36 gram kalsiyum sülfür (CaS) elde ediliyor.
II. X bileşiktir.
A) Yalnız I
Kükürt
C) I ve III
E) I, II ve III
Tepkime sonunda 14 gram kükürt (S) arttığına göre, başlangıçtaki kükürt kaç gramdır? A) 70
Çözüm
B) 56
C) 50
D) 30
E) 16
Çözüm 18501
Etkinlik
Sabit Oranlar Kanunu
Eşit kütleli kükürt ve oksijen gazlarının tepkimesi sonu-
1799 yılında Joseph Proust
cunda 16 gram kükürt artarken 80 gram kükürt trioksit gazı elde ediyor. Buna göre aşağıdaki soruları cevaplayınız. a. Başlangıçtaki oksijen kütlesi kaç gramdır?
tarafından ortaya koyulmuştur. Proust, bileşiği oluşturan elementlerin belirli kütle oranlarında birleştiğini deneylerle ispatlamıştır. Bu kanuna göre, bir bileşiği oluşturan elementlerin arasında sabit
J. Proust (1754 - 1826)
bir oran vardır.
b. Tepkimede kullanılan oksijen kütlesinin kükürt kütle-
Bazı bileşiklerin sabit kütle oranları Karbondioksit (CO2)
sine oranı kaçtır?
12 gram karbon (C) ve 32 gram oksijen (O) elementlerinden 44 gram karbondioksit (CO2) oluşur.
C + O2 → CO2 12 g + 32 g = 44 g
Karbondioksit (CO2) :
Karbon kütlesi Oksijen kütlesi
=
12
=
32
3 8
Etkinlik Laboratuvarda yapılan bir deneyde;
Magnezyum sülfür (MgS)
Mg(k) + S(k) → MgS(k)
24 gram magnezyum (Mg) ve 32 gram kükürt (S) ele-
tepkimesi sırasında harcanan ve oluşan maddelerin küt-
mentlerinden 56 gram magnezyum sülfür (MgS) bileşiği
leleri aşağıdaki tabloda verilmiştir.
oluşur.
Deney
mMg (g)
mS (g)
mMgS (g)
Mg + S
1
2,4
X
5,6
2
Y
1,6
2,8
24 g + 32 g = 56 g
3
6
8
Z
→ MgS
Magnezyum sülfür (MgS):
Magnezyum kütlesi
Buna göre tablodaki X, Y ve Z değerlerini bulunuz.
Kükürt kütlesi
=
Su (H2O)
2 gram hidrojen (H) ve 16 gram oksijen (O) elementlerinden 18 gram su (H2O) oluşur.
H2 +
Su (H2O) :
1 2
O2 → H 2 O
Hidrojen kütlesi Oksijen kütlesi
=
Kimyanın Temel Kanunları 1. Fasikül
5
Çözüm 18502
Örnek 5
Etkinlik
Magnezyum oksit (MgO) bileşiğindeki elementlerin kütlece Mg 3 birleşme oranı = 'dir. O 2 Buna göre, 10 gram oksijenle yeterli miktarda magnezyumun tepkimesinden en fazla kaç gram magnezyum oksit oluşur? A) 13
B) 15
C) 20
D) 25
E) 30
Demir (Fe) ve oksijen (O2) den oluşmuş bileşiğin (Fe2O3) kütlesi ile demir (Fe) kütlesi değişimi aşağıdaki grafikte verilmiştir. Bileşik kütlesi (g) 40 10
Çözüm 7
28
Fe kütlesi (g)
Buna göre, a) 11,2 gram Fe ile 5 gram O2 elementlerinden en fazla kaç gram Fe2O3 elde edilir?
b) Hangi elementten kaç gram artar? c) 80 gram Fe2O3 bileşiğinde kaçar gram demir ve oksijen vardır?
Örnek 6 CaO bileşiğindeki sabit oran
mCa mO
=
5 2
'dir.
Buna göre, 49 gram CaO bileşiğinde Ca ve O'nun kütleleri kaçar gramdır?
Ca kütlesi (g)
A)
28 21
B)
35 14
C)
40 9
D)
43 6
E)
25 24
Çözüm
Kimyanın Temel Kanunları 1. Fasikül
6
Mg kütlesi (g)
Çözüm 18503
Örnek 7
Etkinlik
11,2 gram X metali tamamen oksitlendiğinde kütlesi 16 gram oluyor. Buna göre X2O3 bileşiğindeki elementlerin kütlece birleşme oranı 1
A)
7
mX
mO B)
2 7
C)
Buna göre; a. 12'şer gram Mg ve S elementlerinin tepkimesin-
kaçtır?
MgS elde etmek için yapılan bir deneyde 2,4 gram Mg ile yeterli miktarda S'ün tepkimesinden 5,6 gram MgS elde ediliyor.
3 7
D)
7 2
E)
7
den en fazla kaç gram MgS elde edilir?
3
Çözüm
Örnek 8 16 gram S elementi ile 24 gram O elementi artansız birleşerek SO3 bileşiğini oluşturuyorlar. Buna göre elementlerin bileşikteki kütlece yüzdeleri kaçtır?
S kütlesi (%)
b. Hangi elementten kaç gram artar?
O kütlesi (%)
A)
60
40
B)
50
50
C)
40
60
D)
30
70
E)
25
75
c. Artan madde olmaması için hangi elementten kaç gram daha ilave edilmelidir?
Çözüm
Kimyanın Temel Kanunları 1. Fasikül
7
Çözüm 18504
Örnek 9
Örnek 10
XY3 bileşiğindeki elementlerin kütlece birleşme oranı 2 X = 'tür. 3 Y Buna göre XY2 bileşiği kütlece yüzde kaç X içerir? A) 30
B) 40
C) 50
D) 60
E) 75
Çözüm
I. Na(k) + H2O(s) → NaOH (suda) + 1/2H2(g)
II. CaCO3(k) → CO2(g) + CaO(k) III. HCl(suda) + NaOH(suda) → NaCl(suda) + H2O(s) Ağzı açık kaplarda gerçekleşen yukarıdaki tepkimelerin hangilerinde tepkime başında ve sonunda yapılan ölçümler kütlenin korunumu kanununu destekler? (Buharlaşma ihmal edilecektir.)
Çözüm
Etkinlik Aşağıdaki tabloda üç farklı deneyde su eldesi için kullanılan hidrojen ve oksijen miktarları ve oluşan suyun kütlesi verilmiştir. Deney
mH (g)
mO (g)
1 2 3
9 b d
72 c 1,6
mH
2O
(g)
a 3,6 e
Buna göre tablodaki a, b, c, d ve e sayılarını bulunuz.
Örnek 11 N2O bileşiğindeki kütlece birleşme oranı
1. Fasikül
8
mO
=
7 4
'tür.
Eşit kütlelerde azot ve oksijen kullanılarak 44 g N2O'nun elde edildiği bir çalışmada hangi maddeden kaç gram artmıştır?
Artan Madde
Artan kütlesi (g)
A) Azot
14
B) Azot
7
C) Oksijen
12
D) Oksijen
8
E) Oksijen
4
Çözüm
Kimyanın Temel Kanunları
mN
Sınıfta ➥ Uygulama Evde ➥ Ödev
Kazanım Testi - 1
1. X2Y3 bileşiğinde elementlerin kütlece birleşme oranı,
4. Kapalı bir kapta;
X 9' = dir. Y 8
3,4 gram X2Y3 bileşiğini oluşturan X ve Y kütleleri kaçar gramdır?
Kalay + Oksijen → Kalay(II) oksit
tepkimesini gerçekleşiyor.
Bu olayla ilgili,
X kütlesi (g)
Y kütlesi (g)
I. Kimyasal değişim gerçekleşmiştir.
A)
2,6
0,8
II. İki farklı elementten bir bileşik elde edilmiştir.
B)
1,8
1,6
III. Toplam kütle korunmuştur.
C)
1,6
1,8
yargılarından hangileri doğrudur?
D)
0,9
2,5
A) Yalnız I
E)
0,4
3,0
2. Azot ve oksijenden oluşan aşağıdaki bileşiklerden hangisinde bileşikteki oksijen yüzdesi en azdır? A) N2O5
B) N2O3
D) NO2
D) II ve III
C) I ve III
E) I, II ve III
5. X3Y2 bileşiği kütlece %28 Y içermektedir. Eşit kütlede
X ve Y alınarak en çok 20 gram X3Y2 bileşiği elde ediliyor.
C) N2O
E) NO
B) I ve II
Buna göre hangi elementten kaç gram artar? A) 3,6 gram X
B) 4,4 gram X
C) 8,8 gram X
D) 4,4 gram Y
E) 8,8 gram Y
3. Aşağıdaki tabloda bazı elementlerin oksijenle yaptıkları bileşiklerin kütlece birleşme (element/oksijen) oranları verilmiştir.
Bileşik
Kütlece birleşme oranı (element/oksijen)
CaO
5/2
6.
NO2
7/16
CO2
3/8
H2O
1/8
denklemine göre 14 gram azot ve 5 gram hidrojen gazının tepkimesinden hidrojenin %40'ının arttığı tespit ediliyor.
FeO
7/2
Buna göre, NH3 bileşiğinde elementlerin kütlece
Buna göre eşit miktarda oksijen içeren bileşiklerden hangisinin kütlesi en fazladır? A) CaO
B) NO2
D) H2O
C) CO2
N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)
birleşme oranı c N m kaçtır? H A)
14 3
B)
14 5
C) 14
D)
5 3 E) 14 14
E) FeO
9
BÖLÜM
Çözüm 18506
1b
Kimyanın Temel Kanunları - 2
Katlı Oranlar Kanunu
Bileşik çiftlerinde katlı oran olabilmesi için;
Lavoisier'in
Elementler arasındaki katlı oran 1 olmamalıdır. Basit
Kanunu, Proust'un
formülleri aynı olan bileşikler arasında katlı oran bu-
Kanunu'ndan sonra 1804 yılında
lunmaz.
John Dalton Katlı Oranlar Kanunu'nu
C2H4 ve C 4H8 bileşikleri katlı oranlar yasasına uymaz.
ortaya koymuştur.
2/ C2H4
Katlı Oranlar Kanunu aşağıdaki şekilde ifade edilebilir.
Dalton (1808)
C 4H 8
H H
=
8 8
=1
Bileşik çiftinde en fazla iki aynı tür element bulunma-
"İki farklı element birden fazla türde bileşik oluşturuyorsa,
lıdır. İkiden fazla aynı tür element içeren bileşik çiftleri
elementlerden birinin sabit miktarıyla birleşen diğer ele-
arasında katlı oran bulunmaz.
mentin kütleleri arasında tam sayılarla ifade edilebilen sabit
KClO3 ve KClO4 ya da HNO3 ve HNO2 bileşikleri katlı
ve basit bir oran vardır."
4
oranlar yasasına uymaz.
N2O ve NO bileşikleri arasındaki katlı oran;
Farklı element türleri içeren bileşikler arasında katlı
N2O Bileşiklerdeki oksijen miktarları eşit olduğundan, 4 2 N = bileşiklerdeki N atomları arasındaki oran NO 1 N bulunur.
oran aranmaz. NO2 ve SO2 bileşik çifti arasında katlı oran yoktur. Katlı oranlar yasasına uyan bileşiklerdeki elementlerin kütlelerinden de bileşikler arasındaki katlı orana ulaşı-
N2O ve NO2 bileşikleri için;
labilir.
Aynı miktar N ile birleşen O atomlarının arasındaki katlı oran; 1/ N2O 2/ NO2
4 N sabitlenir. Bunun için 2. bileşik 2 ile genişletilir.
Buna göre O atomları arasında katlı oran
O O
=
bulunur.
N2O ve NO2 bileşiklerinde aynı miktar O ile birleşen N elementleri arasındaki katlı oran ise; 2/ N2O 1/ NO2
4
1. bileşik 2 ile genişletildiğinde oksijen atomları eşitlenir.
Buna göre; N atomları arasındaki katlı oran rak bulunur.
N N
=
ola-
O
=
1
O 4 aynı miktar oksijen ile birleşen azot atomlarının oranı, N 4 = olur. N 1
ise,
Anahtar Bilgi a ise diğer eleBileşiklerdeki bir elementin katlı oranı b b mentin katlı oranı olur. a Kimyanın Temel Kanunları 1. Fasikül
10
I. SO2 – SO3
II. C3H4 – C4H10 III. HCIO3 – HCIO4 IV. C3H6 – C5H10 Yukarıda verilen bileşik çiftlerinden hangilerine katlı oranlar yasası uygulanabilir? A) I ve II
N2O ve NO2 bileşikleri için;
Aynı miktar azot ile birleşen oksijenlerin oranı
Örnek 12
Çözüm
B) II ve IV
D) II, III ve IV
C) I, II ve IV
E) I, II, III ve IV
Çözüm 18507
Katlı oran, bileşik çiftindeki elementlerin;
Etkinlik
1. kütlece oranına,
Aşağıdaki tabloda verilen bileşik çiftleri arasındaki
2. formüldeki sayıca oranına eşittir. Bu durumu aşağıdaki örnekle açıklayalım. Tabloda, X ve Y
katlı oranları bulunuz.
elementlerinden oluşan iki farklı bileşikle ilgili bilgiler verilmiştir. Bileşik
X(g)
Y(g)
Formül
Bileşik
Birinci elementler
İkinci elementler ara-
çiftleri
arasındaki katlı oran
sındaki katlı oran
CO2
1 / CO2
C
2 / CO
C
I
14
4
XY
CO
II
28
12
X 2Y3
NO
Elementlerin kütlelerinden yola çıkarak katlı oranı bulalım. Aynı miktar X ile birleşen Y kütleleri arasındaki katlı oranı
N2O5
bulmak için I. bileşikteki kütleleri 2 ile genişletelim.
C 3H 6
X(g)
Bileşik
Y(g)
2.14
I II
28
\
8
Y
28
12
Y
=
8 12
=
2 3
2 1
FeO
2. bileşik : C5Hn
Aynı miktar C ile bileşen 1. bileşikteki hidrojen kütlesinin 2. bileşikteki hidrojen kütlesine oranı 2'dir. Buna göre, n kaçtır?
Çözüm
=
SnO2
Örnek 13
C) 8
O
SnO
Bileşik çiftlerindeki katlı orana, elemenlerin kütlece birleşme oranlarından veya bileşik formüllerinden ulaşılabilir.
B) 6
O
CO
H2O2
Anahtar Bilgi
A) 4
CO2
2
H 2O
bulunur.
1. bileşik 2 ile genişletilirse I. 2 / XY 2 Y 4 = bulunur. II. 1 / X 2Y3 3 Y
1. bileşik : CH4
1
CH4
2.4
\
Şimdi aynı işlemi formüllerden yapalım.
=
D) 10
E) 12
Fe2O3
Örnek 14 Katlı oranlar kanunu aşağıdaki bilim insanlarından hangisi tarafından bulunmuştur? A) John Dalton
B) Antoine Lavoisier
C) Joseph Proust
D) John Thomson
E) Niels Bohr
Çözüm
Kimyanın Temel Kanunları 1. Fasikül
11
Çözüm 18508
Örnek 15
Örnek 16
Demir ve oksijenden oluşan iki farklı bileşiğin içerdiği demir ve oksijen kütleleri aşağıdaki tabloda verilmiştir. Bileşik
Demir kütlesi (g)
Oksijen kütlesi (g)
1
11,2
4,8
2
2,8
0,8
I. 1. bileşiğin formülü Fe2O3'tür.
II. O atomları arasındaki katlı oran III. 2. bileşikteki sabit oran
Fe O
=
7 2
II
22
0
Bileşik (1) Bileşik (2)
=
2 3
X ve Y elementlerinden oluşan iki bileşiğin kütlelerinin, X kütlelerine göre değişimi yandaki grafikte verilmiştir.
I
23
2. bileşiğin formülü FeO olduğuna göre,
Bileşik kütlesi (gram)
7
14
X kütlesi (gram)
I. bileşiğin formülü XY2 ise II. bileşiğin formülü nedir? 'tür.
Çözüm
'dir.
yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I
B) I ve II
D) II ve III
C) I ve III
E) I, II ve III
Çözüm
Örnek 17 Aşağıdaki bileşik çiftlerinden hangisi katlı oranlar yasasına uyar? A) KClO3 – KClO4
B) H2SO4 - H2SO3
C) NO2 - N2O4
D) CH4 – C3H8
Çözüm
Kimyanın Temel Kanunları 1. Fasikül
12
E) SO2 – CO2
Çözüm 18509
Örnek 18 X ve Y elementlerinden oluşan iki bileşikten birincisi kütlece %60 X, ikincisi külece %25 Y içermektedir. Buna göre bileşikler arasındaki katlı oran aşağıdakilerden hangisi olabilir? A)
2 3
B)
X Kütlesi (g)
Örnek 20
1 3
C) 1
D) 2
E) 3
Çözüm
X ve Y elementlerinden oluşan iki farklı bileşiğe ait grafik yanda verilmiştir.
12 8
0
I II
12 Y kütlesi (g)
Buna göre, I. bileşiğin formülü XY2 olduğuna göre, II. bileşiğin formülü aşağıdakilerden hangisidir? A) X2Y
B) XY3
C) X2Y3
D) X3Y2 E) X2Y5
Çözüm
Örnek 19 NO bileşiğindeki kütlece birleşme oranı
mN
mO
=
7 8
Örnek 21 'dir.
Buna göre, N2O5 bileşiğindeki kütlece birleşme oranı mN kaçtır? mO A)
7 4
Çözüm
B)
14 8
C)
7 10
D)
7 16
E)
7 20
10 gram X ve m gram Y'nin tepkimesinden 14 gram bileşik oluştuğu, 4 gram Y'nin arttığı tespit ediliyor. Buna göre, başlangıçtaki X ve Y'nin kütleleri arasındaki m oran X kaçtır? mY 5 5 5 5 B) C) D) E) 1 A) 7 4 2 9
Çözüm
Kimyanın Temel Kanunları 1. Fasikül
13
Sınıfta ➥ Uygulama Evde ➥ Ödev
Kazanım Testi - 2
1. XY bileşiğindeki elementlerin kütlece birleşme oranı 3 X = tür. 4 Y
4. XY4 bileşiği kütlece %75 X içermektedir.
birleşme oranı c
Buna göre 16 g Y elementiyle yeterli miktarda X'in tepkimesinden en fazla kaç gram XY2 bileşiği elde edilebilir? A) 40
B) 28
C) 22
Buna göre, X3Y6 bileşiğindeki elementlerin kütlece
1 6
A)
B)
D) 21 E) 19
5.
2 3
X m kaçtır? Y C) 3
D) 6
E) 9
XY2 kütlesi (g) 22
2. XY2 bileşiğindeki elementlerin kütle oranı 1'dir.
24'er gram X ve Y elementlerinden en fazla kaç gram XY3 bileşiği oluşur? A) 49
B) 40
C) 36
farklı bileşikle ilgili,
Sabit hacimli bir kapta bulunan X maddesi üzerine Y ilavesiyle XY2 bileşiği elde ediliyor. Bu olay sırasında oluşan XY2'nin kütlesinin ilave edilen Y'ye bağlı değişimi grafikte verilmiştir.
Buna göre,
I. Tepkimede 6 gram Y kullanılmıştır.
II. Oluşan bileşiğin kütlesi 34 gramdır.
III. XY3 bileşiğinde elementlerin kütlece birleşme X 11 oranı = 'dır. Y 6
yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I
• 1. bileşik kütlece %50 kükürt içeriyor.
• 2. bileşikteki elementlerin kütlece birleşme oranı mS 2 = ' tür. mO 3
bilgileri veriliyor.
1. bileşiğin formülü SO2 olduğuna göre,
2 1. bileşik S I. Bileşikler arasındaki katlı oran f p = 3 2. bileşik S tür.
II. 2. bileşiğin formülü SO3'tür.
III. Eşit kütlelerde oksijen kullanılarak elde edilen bileşiklerin kütleleri arasında 2 > 1 ilişkisi vardır.
B) I ve II
D) II ve III
C) I ve II
E) I, II ve III
X ile birleşen Y'lerin I. bileşikteki miktarının II. bileşikteki miktarına oranı 2'dir?
C) I ve III
E) I, II ve III
14
B) Yalnız II
D) II ve III
6. Aşağıdaki bileşik çiftlerinin hangisinde aynı miktar
yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız II
Y kütlesi (g)
12
D) 32 E) 28
3. Kükürt (S) ve oksijen (O) elementlerinden oluşan iki
6
I. bileşik
II. bileşik
A)
X2Y2
XY4
B)
X3Y4
X2Y6
C)
XY4
X3Y4
D)
X2Y4
X6Y6
E)
X3Y8
X2Y2
1c
Çözüm
BÖLÜM
Kimyanın Temel Kanunları - 3
18511
Fen Liseleri için
Sabit Hacim Oranları Kanunu
Bunu da Bilelim
Sadece gazlar için geçerli olan bu kanun 1808 yılında GayLussac tarafından bulunmuştur.
Avogadro Hipotezi Gay-Lussac'ın bileşen hacim oranları yasası Dalton tarafından kabul edilmedi.
Gay-Lussac gaz hâlde reaksiyona giren ve gaz hâlde ürün oluşturan kimyasal reaksiyonlardaki değişikliklerini incelemiştir.
3H2(g)
3 hacim 1 hacim
Gay - Lussac
+ N2(g) → 2NH3(g) 2 hacim
N2(g) + O2(g) → 2NO(g)
tepkimesi Dalton'a göre olanaksızdır. Dalton, tüm elementlerin atomik yapıda olduğunu, moleküler yapılı olamayacağını söylüyordu. Dalton suyun oluşum tepkimesini; H + O → HO 1 tanecik 1 tanecik 1 tanecik 1 hacim 1 hacim 1 hacim şeklinde ifade ediyordu. Ancak Dalton söylediklerine yaptığı deneylerle ulaşamadı. Amedeo Avogadro gaz hâlindeki taneciklerin tahmin edildiği gibi tek atomlu değil birden fazla sayıda atomun birleşmesi ile oluşan moleküllerden meydana geldiği fikrini öne sürdü.
+
3 H2(g)
+
N2(g)
2NH3(g)
"Aynı sıcaklık ve basınçta kimyasal bir tepkimeye giren ve tepkimede oluşan gazların hacimleri arasında basit bir oran vardır." şeklinde ifade edilebilen kanun; "Sabit sıcaklık ve basınçta gazların birleşen hacimlerinin oranı, tanecik sayılarının oranına eşittir." şeklinde de ifade edilebilir.
2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)
2 hacim
2 tanecik 1 tanecik
1 hacim
Avogadro "Aynı şartlarda bulunan eşit hacimli gazlar, eşit sayıda molekül içerir." hipoteziyle Gay-Lussac tarafından ortaya koyulan Birleşen Hacim Oranları Yasasını doğrulamış oldu.
N2(g) + O2(g) → 1 hacim 1 hacim 1 tanecik 1 tanecik 1 molekül 1 molekül
2NO(g) 2 hacim 2 tanecik 2 molekül
Aynı koşullarda eşit hacimli gazlar eşit sayıda tanecik içerir.
2 hacim 2 tanecik
Yukarıdaki tepkimeye göre; 2 hacim H2 ile 1 hacim O2 tepkimeye girerek, 2 hacim H2O oluşturur, Bu durumda gazlar arasında
V H2 V O2
=
VH2 V H2O
=
VO2 V H2O
=
hacim oranları yazılabilir.
Kimyanın Temel Kanunları 1. Fasikül
15
Sınıfta ➥ Uygulama Evde ➥ Ödev
Kazanım Testi - 3
1. Aynı koşullarda 2 hacim X2 gazı ile 3 hacim Y2 ga-
zının artansız tepkimesinden 2 hacim C gazı elde edildiğine göre, C gazının formülü aşağıdakilerden hangisidir? A) XY
B) X2Y
D) X2Y3
C) XY2
E) X2Y5
2.
I. C(k) + O2(g) → CO2(g)
II. 2N2(g) + 5O2(g) → 2N2O5(g)
III. 2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g)
Yukarıdaki tepkimelerin hangilerinde tepkimeye giren maddelerle ürünler arasında sabit hacim yasası uygulanabilir? A) Yalnız II
artansız reaksiyonundan 2 hacim XY3 gazı oluşuyor.
Buna göre, n ve m değerleri aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?
B) I ve II
D) II ve III
5. Aynı koşullarda 1 hacim Xm gazı ile 3 hacim Yn gazının
m
n
A)
1
1
B)
2
2
C)
2
1
D)
1
2
E)
1
3
C) I ve III
E) I, II ve III
6.
3.
tepkimesine göre, aynı sıcaklık ve basınçta 600 dm3 CO gazıyla tepkimeye giren O2 gazının ve oluşan CO2 gazının hacmi kaç dm3 tür? 3
VCO (dm )
A)
300
600
B)
600
600
C)
600
1200
D)
600
300
E)
900
300
2
2
denklemine göre aynı şartlarda bulunan NO2 ve O2 gazları 8 litre N2O5 gazını oluşturuyor.
Buna göre tepkimede harcanan gazların aynı şartlardaki hacimleri kaçar litredir?
3
VO (dm )
2CO(g) + O2(g) → 2CO2(g)
4NO2(g) + O2(g) → 2N2O5(g)
VNO (L) 2
VO (L)
A)
2
8
B)
2
6
C)
4
4
D)
8
2
E)
16
4
2
4. 20 litre NH3 gazı oluşturmak için aynı koşullarda kaçar litre N2 ve H2 gazı kullanılır?
16
N2 hacim (L)
H2 hacim (L)
A)
10
10
B)
10
20
C)
10
30
denkleştirilmemiş tepkimesine göre, 25 cm3 C2H5OH'ın tam olarak yanması için aynı şartlarda kaç cm3 O2 gazı gerekir?
D)
20
10
A) 25
E)
30
10
7.
C2H5OH(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g)
B) 50
C) 75
D) 100 E) 125
Mol Kavramı
18513
Mol - Tanecik İlişkisi
Atom ve moleküller çok küçük ve sayılamayacak kadar
çok tanecikler olduğundan miktarlarını topluca ifade edebilmek için mol kavramı kullanılır.
2a
Çözüm
BÖLÜM
Mol Kavramı - 1
1 mol
tanedir.
Mol sayısı, kimyasal türlerin miktarlarını belirtir. Örne-
ğin 1 çift 2 sayısına, 1 deste 10 sayısına, 1 düzine 12 sayısına karışılık geldiği gibi 1 mol 6,02. 1023 sayısına
1 mol Na = 6,02. 1023 tane Na atomu 1 mol CI – = 6,02. 1023 tane CI – iyonu 1 mol elektron = 6,02. 1023 tane elektron 1 mol H2O = 6,02. 1023 tane H2O molekülü Mol sayısı
Mol sayısı
karşılık gelir.
Mol Kavramının Tarihsel Süreç İçerisindeki Değişimi Dalton'dan başlayarak birçok bilim
Tanecik sayısı
insanı bileşiklerin yapısını aydınlatmak, kimyasal tepkimeleri açıklayabilmek ve tepkimelerde hesaplamalar yapabilmek için atom sayıları ile
Mol sayısı (n) =
ilgili çalışmalar yapmıştır.
Tanecik sayısı (N) 6,02 . 1023 (NA)
Avogadro sayısı
n=
N NA
John Dalton
Örnek 22 Avogadro aynı sıcaklık ve basınçta
12,04 . 1022 tane Fe atomu kaç moldür?
bulunan eşit hacimli gazların eşit sayıda tanecik içerdiğini tespit eden ilk
Çözüm
bilim insanıdır. Amedeo Avogadro
Örnek 23 2 mol NH3 kaç moleküldür? Aynı şartlarda eşit hacimli gazlar eşit sayıda tanecik içerir.
Çözüm
Avogadro'dan sonra bilim insanları farklı yöntemler
kullanarak günümüzde kullanılan 6,02. 1023 sayısına ulaşmış ve bu sayı Avogadro anısına Avogadro sayısı olarak adlandırılmıştır. 6,02. 1023 sayısına Avogadro sayısı denir ve NA ile
gösterilir. Kimyanın Temel Kanunları 1. Fasikül
17
Çözüm 18514
Etkinlik
Örnek 24 0,5 mol C atomu kaç tane atom içerir?
Aşağıdaki soruların çözünüz. a) 0,2 mol CH4 kaç tane CH4 molekülü içerir?
Çözüm
b) 0,2 mol He ve 0,8 mol Ar gazlarından oluşan bir karışım toplam kaç tane atom içerir?
c) 22
Örnek 25 –
–
2 mol Cl iyonunda kaç tane Cl iyonu vardır?
6.10
tane
Ne atomu
Yukarıdaki kaba kaç tane Ne atomu ilave edilirse kapta toplam 0,5 mol atom bulunur?
Çözüm
(Avogadro sayısını 6.1023 olarak alınız)
Örnek 26 6,02 . 1022 tane CO2 molekülü kaç moldür?
Çözüm
Kimyanın Temel Kanunları 1. Fasikül
18
d) x mol He ve y mol Ne gazlarından oluşan bir karışım 1,204.1023 tane atom içermektedir.
x y oranı 3 olduğuna göre karışımdaki Ne gaz kaç moldür?
Çözüm 18515
Mol Atom Sayısı
Etkinlik
Bileşiklerin formüllerinden yola çıkılarak atom sayılarına
0,5 mol NH3 için aşağıdaki soruları cevaplayınız.
ulaşılabilir. 1 tane CO2 molekülü:
1 tane C atomu 2 tane O atomu içerir.
a) Kaç tane NH3 molekülü içerir?
1 mol CO2 molekülü:
1 mol C atomu : NA tane C atomu 2 mol O atomu : 2.NA tane O atomu içerir.
b) Kaç mol H atomu içerir?
2 mol N2O5 molekülü:
4 mol N atomu = 4. NA tane N atomu
10 mol O atomu = 10.NA tane O atomu içerir.
c) Kaç tane N atomu içerir?
0,5 mol C2H4 bileşiğindeki C ve H atomu sayılarını
aşağıdaki gibi bulabiliriz.
1 mol C2H4
0,5 mol C2H4
2 mol C atomu içerir. x
0,5.2 = 1 mol C atomu içerir. 1
x=
1 mol C = 6,02.1023 tane C atomu = NA tane C atomu
1 mol C2H4
4 mol H atomu içerir.
0,5 mol C2H4
d) Toplam kaç mol atom içerir?
x
e) Toplam 12 mol atom içeren H2O kaç moldür?
0,5.4 = 2 mol C atomu içerir. 1
x=
2 mol H atomu = 2NA tane H atomu içerir.
Bu çözümü denklemle yapabileceğimiz gibi kısa yolla-
f) 10 tane CO2 molekülü kaç moldür?
da yapabiliriz.
0,5 mol CH4
0,5 mol C = 0,5 NA tane C atomu 2 mol H = 2 NA tane H atomu
Kimyanın Temel Kanunları 1. Fasikül
19
Sınıfta ➥ Uygulama Evde ➥ Ödev
Kazanım Testi - 4
1. 0,4 mol AI2(SO4)3 bileşiğindeki AI, S ve O atomla-
rının mol sayıları aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?
4. Oksijen atomu sayıları eşit olan;
I. N2O5
nAI
nS
nO
II. N2O3
III. NO2
A)
0,4
1,2
4,8
B)
0,4
0,4
1,6
bileşiklerinin mol sayıları arasındaki ilişki aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?
C)
0,8
0,4
1,2
A) I > II > III
D)
0,8
1,2
1,6
E)
0,8
1,2
4,8
B) I > III > II
D) III > I > II
C) II > III > I
E) III > II > I
2. 0,5 mol CH3COOH ile ilgili,
I. 0,5. NA tane molekül içerir.
II. 1,5 mol H atomu içerir.
III. Toplam 4 tane atom içerir.
yargılarından hangileri doğrudur?
(NA: Avogadro sayısı) A) Yalnız I
5. 0,5 mol NO2 gazındaki atom sayısı kadar molekül
B) Yalnız II
D) I ve II
içeren CH4 gazı kaç gramdır? (H: 1 g.mol–1, C: 12 g.mol–1) A) 8
B) 16
C) 24
D) 32
E) 48
C) Yalnız III
E) I ve III
3. 1,8 mol atom içeren NH4NO3 ile ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır?
(Avogadro sayısı: NA)
6. NXOY bileşiğiyle ilgili aşağıdaki bilgiler veriliyor.
A) 0,2 moldür.
• 0,1 molünde 12,04 . 1022 tane N atomu vardır.
• 2 molünde toplam 10 mol atom vardır.
B) 0,2. NA tane N atomu içerir. C) 0,8 mol H atomu içerir. D) 0,6. NA tane O atomu içerir. E) Toplam 1,8. NA tane atom içerir.
20
Buna göre bileşiğin formülü aşağıdakilerden hangisidir? A) NO
B) NO2
D) N2O3
E) N2O5
C) N2O
Bağıl Atom Kütlesi
2b
Çözüm
BÖLÜM
Mol Kavramı - 2
18517
Atomik Kütle Birimi (akb)
İlk defa John Dalton tarafından ölçülen bağıl atom
Atomlar çok küçük taneciklerdir. Günlük hayatta kullandığı-
kütlesi, atom kütlelerinin başka bir atoma bağlı olarak
mız kütle birimleri (g, kg) atomların kütlelerini ölçmek için
ölçülmesiyle bulunur. J. Dalton elementlerin hidrojenli
çok büyüktür. Bu sebeple atom kütleleri için
bileşiklerinde hidrojen atomunun kütlesini 1 gram kabul etmiş, diğer elementlerin kütlelerinin hidrojenin kütlesinin kaç katı olduğunu hesaplamıştır.
olarak adlandırılan yeni bir kütle birim sistemi geliştirilmiştir. 12C atomunun kütlesi
Bağıl atom kütlesi hesaplanmasında hidrojen (H) ato-
munun kullanılması hidrojen izotoplarının bulunmasıyla geçerliliğini yitirmiştir. Daha sonra oksijen kullanılmış ve 1961 yılında olarak seçilmesine karar verilmiştir.
referans
Atomların 12C atomunun kütlesine bağlı olarak belirlenen kütlelerine
denir.
Bağıl Molekül Kütlesi Molekül formülünde bulunan elementlerin atom sayı-
ları ile bağıl atom kütlesi çarpılır. Elde edilen kütlelerin toplamı bağıl molekül kütlesini oluşturur. C, H ve O atomlarının bağıl atom kütleleri sırasıyla
olarak belirlenmiş,
diğer atomların kütleleri bu atoma göre tayin edilmiştir. 1 akb bir tane 12C atomunun kütlesinin
eşittir.
1 akb =
12
'sine
C
12
1 akb yaklaşık bir proton veya nötronun kütlesine eşittir. 1 akb = 1,661 . 10 –23 g
1 tane H atomu = 1 akb
1 tane O atomu = 16 akb
1 tane H2O molekülü = 18 akb
Bunu da Bilelim
Kütle Spektrometresi
12, 1, 16 olduğuna göre C6H12O6 molekülünün bağıl molekül kütlesi: C6H12O6 : 6 . C + 12 . H + 6 . O 6 . 12 + 12 . 1 + 6 . 16 = 180 bulunur. Etkinlik
Kütle Spektrometresi
Tablodaki moleküllerin bağıl molekül kütlelerini bulu-
Atom veya molekül kütleleri kütle spektrometresi ile bu-
nuz. (H:1, C:12, N:14, O:16, S:32)
lunur. Kütlesi ölçülecek atom veya molekül öncelikle gaz
Molekül
Bağıl Molekül kütlesi
CH4
16
H 2O N2O5 C2H5OH H2SO4 CH3COOH
hâline getirilir. Daha sonra elektron bombardımanıyla iyon hâline geçirilen örneğe manyetik veya elektriksel alan uygulanarak kütle tayini yapılır. Kütle spektrometresi ile tek bir 126C izotopunun kütlesi 1,9926 . 1O –23 gram bulunmuştur. Buradan 12 gram 126C izotopundaki atom sayısı; 12 6C
atomu sayısı =
12 1,9926 . 10–23
= 6,02 . 1023 tane dir.
6,02 . 1023 taneye 1 mol denir. Dolayısıyla 1 mol, 12 g 12C izotopundaki atom sayıdır.
HCN
NH3
6,02 . 1023 sayısına Avogadro sayısı (NA) denir.
Kimyanın Temel Kanunları 1. Fasikül
21
Çözüm 18518
İzotop Atomlar ve Ortalama Atom Kütlesi Proton sayıları
Örnek 27
nötron sayıları
atom-
lara izotop atomlar denir.
X2
18
ve
37 – Cl 17
ile ilgili,
I. İzotop türlerdir. nötron II. oranları farklıdır. proton III. Kimyasal özellikleri aynıdır.
Nötron sayısı 20
35 Cl 17
X1 :
X1
35 18 Cl 17
X2 :
37 20 Cl 17
yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I
Atom numarası
17
Grafikte verilen X1 ve X 2 atomları klor (Cl) atomunun izo-
B) I ve II
D) II ve III
C) I ve III
E) I, II ve III
Çözüm
toplarıdır. İzotop atomların nötron sayıları ve kütle numaraları
farklıdır. Hidrojenin doğada üç izotopu bulunur.
1 1H
hidrojen
2 1H
veya 21D
döteryum
3 1H
veya 31 T
trityum
İzotop atomların fiziksel özellikleri İzotop atomların kimyasal özellikleri
. .
Aynı elementlerle aynı türde bileşikler oluştururlar.
37
Örneğin, hidrojenin tüm izotopları oksijenle su molekülünü oluşturur. Ancak oluşan su moleküllerinin nükleon sayıları
A) Bağıl molekül kütleleri farklıdır.
Elementler
B) Toplam elektron sayıları farklıdır. Moleküldeki toplam nükleon sayısı
1 1H
ve 168O
H2O : 2.1 + 1.16 = 18
2 1H
ve 168O
H2O : 2.2 + 1.16 = 20
3 1H
ve 168O
H2O : 2.3 + 1.16 = 22
İzotop atomların periyodik sistemdeki yerleri ve sembolleri aynıdır. Periyodik sistemde atomlar, atom numaralarına (proton sayılarına) göre yerleşmişlerdir. 35 17Cl ve
37Cl – 17
türleri izotop olmalarına rağmen kimya-
sal özellikleri farklıdır. İki kimyasal türün kimyasal özelliklerinin aynı olması için; ve sayıları eşit olmalıdır. Kimyanın Temel Kanunları
22
35 Cl 17
ve Cl izotoplarının X elementiyle oluşturduğu XCl 17 molekülleri için aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
toplamı farklı olur.
1. Fasikül
Örnek 28
C) Kimyasal özellikleri aynıdır. D) Fiziksel özellikleri farklıdır. E) Proton sayıları aynıdır.
Çözüm
Çözüm 18519
Kütle spektrometresiyle yapılan ölçümlerde elementlerin farklı kütlelerdeki atomlarının (izotoplarının) varlığı tespit 37 Cl 17
Cl ve edilmiştir. ( 35 17
izotopları gibi)
Kütle spektrometresi ile yapılan ölçümlerde atom kütlesi
Örnek 30 Karbon (C) elementi izotoplarının doğada bulunma yüzdeleri ve atom kütleleri aşağıda verilmiştir. İzotop
tam sayı çıkmayan elementlerin doğada izotoplarının karışımı hâlinde bulunduğu ve bu izotopların incelenen örnek-
12
teki yüzdeleri tespit edilmiştir.
13
Bulunma yüzdesi (%)
Doğal bolluk yüzdesi
Atom kütlesi (akb)
C
% 98,9
12,00
C
%1,10
13,00335
Buna göre karbon elementinin ortalama bağıl atom kütlesi kaçtır?
92,21
A) 12,01 4,79
E) 12,9
Çözüm
3,09 28
B) 12,09 C) 12,10 D) 12,6
Tabloda
14Si
29
Atom kütlesi (akb)
30
atomunun doğadaki izotoplarının bulun-
ma yüzdeleri verilmiştir. İzotop atomlar karışım hâlinde bulunduğu için ortala-
ma atom kütlesi hesaplanır. Ortalama atom kütlesi, izotopların doğada bulunma
Örnek 31
yüzdeleri ile atom kütlelerinin çarpımlarının toplamına eşittir. Ortalama atom kütlesi
1. izotopun 1. izotopun 2. izotopun 2. izotopun < x F+< x F + ... kütlesi yüzdesi kütlesi yüzdesi 100
Bor elementinin izotoplarının doğadaki bolluk oranları grafikte verilmiştir. Doğadaki bolluk yüzdesi (%)
80
Örnek 29 Klor elementi doğada halinde bulunur.
20 35
CI ve
37
CI izotoplarının karışımı
Klor elementinin ortalama atom kütlesi 35,5 olduğuna göre, 35CI elementinin doğadaki bolluk yüzdesi kaçtır? A) 10
Çözüm
B) 25
C) 40
D) 60
E) 75
10
11
Atom kütlesi (akb)
Buna göre, bor elementinin ortalama atom kütlesi kaçtır? A) 10,8
B) 10,6
C) 10,5
D) 10,4
E) 10,2
Çözüm
Kimyanın Temel Kanunları 1. Fasikül
23
Çözüm 18520
Mol Kütlesi
Mol - Kütle İlişkisi
1 mol atom ya da 1 mol molekülün gram cinsinden kütlesine 'dir. MA ile gösterilir.
mol kütlesi denir. Birimi Örneğin,
C atomunun mol kütlesi 12 g . mol –1
S atomunun mol kütlesi 32 g . mol –1
O atomunun mol kütlesi 16 g . mol
–1
O2 molekülünün mol kütlesi 32 g . mol –1 dir.
➪ Kütle ve mol kütlesi hesaplamaları oran orantıyla çözülebileceği gibi formülle de çözülebilir. Mol sayısı (n) =
Kütle (m) Mol kütlesi (MA)
n=
m MA
n
MA
n
Maddelerin içerdiği tanecik türüne göre farklı mol küt-
lesi kavramları kullanılabilir. MA
➪ Atomik yapılı maddelerde: atom – gram
m
m
1 mol atom = 1 atom – gram 1 mol Fe atomu = 1 atom – gram Fe = 56 g ➪ Moleküler yapılı maddelerde: molekül – gram 1 mol molekül = 1 molekül – gram 1 mol NH3 molekülü = 1 molekül – gram NH3 = 17 g ➪ İyonik yapılı maddelerde: formül – gram 1 mol formül birim = 1 formül – gram 1 mol KOH = 1 molekül – gram KOH = 56 g
Örnek 32 2 mol oksijen atomu içeren COCl2 gazı için aşağıdaki soruları cevaplayınız. (C: 12 g.mol–1, O: 16 g.mol–1, Cl: 35,5 g.mol–1) a) Kaç mol atom içerir? b) Kaç tane Cl atomu içerir? c) Kaç gramdır?
Etkinlik Tablodaki bileşiklerin mol kütlelerini hesaplayınız. (H: 1, C: 12, N: 14, O: 16, S: 32, Ca: 40) Bileşik C2H5OH H2SO4 CaCO3 (NH4)2SO4 CH3COOH
Kimyanın Temel Kanunları 1. Fasikül
24
Mol kütlesi (g. mol–1)
Çözüm
Çözüm 18521
Örnek 33
Etkinlik CO2 bileşiği ile ilgili aşağıdaki soruları cevaplayınız.
(C: 12 g.mol–1, O: 16 g.mol–1 NA = Avogadro sayısı)
Eşit kütlelerde He ve CH4 gazlarını içeren 1 mollük bir karışım kaç gramdır?
a) Mol kütlesi kaç gramdır?
(He:4 g.mol–1, CH4: 16 g.mol–1)
Çözüm
b) 8,8 gram CO2 gazı kaç moldür?
c) 1 tane CO2 molekülü kaç gramdır?
Örnek 34 d) 6 gram C içeren CO2 kaç moldür?
I. 3,01 . 1023 tane CH4 molekülü
II. 2 g H atomu içeren CH4 molekülü III. 0,5 mol C atomu içeren CH4 molekülü Numaralandırılmış moleküllerin kütleleri arasındaki ilişki aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?
e) 1 gramı kaç tane molekül içerir?
(H: 1 g.mol–1, C: 12 g.mol–1) A) I = II = III
B) I > II > III
D) III > I = II
C) I > II = III
E) I > III > II
Çözüm
f) Toplam 3,2 gram oksijen içeren CO2 molekül kaç tanedir?
Kimyanın Temel Kanunları 1. Fasikül
25
Çözüm 18522
Gerçek Atom Kütlesi
Gerçek Molekül Kütlesi
Bir tane atomun gram cinsinden kütlesine gerçek atom
kütlesi denir.
Bir tane molekülün gram cinsinden kütlesine gerçek molekül kütlesi denir. H2O molekülünün gerçek kütlesini hesaplayalım
Karbon atomun gerçek kütlesini bulalım
6,02.1023 tane C atomu
1 tane C atomu
x=
12 6,02.1023
=
12 NA
x gram
Gerçek atom kütlesi =
(H: 1 g.mol –1, O: 16 g.mol –1)
12 gramdır.
6,02.1023 tane H2O molekülü
1 tane H2O molekül
Mol Kütlesi
Avogadro sayısı
=
MA NA
1 tane C atomunun bağıl kütlesi = 12 akb 12 1 tane C atomunun gerçek kütlesi = gram NA 12 Bu durumda 12 akb = gram geldiğine göre, NA 1 1 akb = gram veya 1 gram = NA akb NA 12
6C
Örneğin 32 16S atomu için;
18 6,02.1023
32
Gerçek molekül kütlesi =
NA
Mol Kütlesi Avagadro sayısı
=
MA NA
H2O bileşiğinin mol kütlesi = 18 gram/mol 1 tane H2O molekülü 18 akb 1 tane H2O molekülünün gerçek kütlesi :
18 NA
gram
Örnek 35
I. Gerçek molekül kütlesi
gramdır.
44 NA
gramdır.
ifadelerinden hangileri doğrudur? (C:12 g.mol–1, O: 16 g.mol–1) A) Yalnız II
Demir elementi için aşağıdaki soruları cevaplayıınz. (Fe: 56 g.mol–1)
26
gramdır.
III. 1 molekülü 44 akb'dir.
Etkinlik
1. Fasikül
NA
II. 1 molü 44 gramdır.
• 1 tane S atomu : 32 akb
akb'dir.
b) 1 mol Fe atomu
gramdır.
c) 1 tane Fe atomu
gramdır.
d) 1 mol Fe atomu
akb'dir.
Kimyanın Temel Kanunları
18
H2O'nun bağıl molekül kütlesi = 18
• 1 mol S atomu : 32 gram
a) 1 tane Fe atomu
=
x
CO2 bileşiği ile ilgili,
• S atomunun bağıl atomu kütlesi : 32
• 1 tane S atomun gerçek kütlesi :
x=
18 gramdır.
Çözüm
B) I ve II
D) II ve III
C) I ve III
E) I, II ve III
Sınıfta ➥ Uygulama Evde ➥ Ödev
2 Kazanım Testi - 5
1. 32 gram Fe2O3 bileşiği kaç moldür?
–1
5. Kapalı bir kapta bulunan X gazının üzerine bir miktar daha X gazı ilave ediliyor.
–1
(O: 16 g.mol , Fe:56 g.mol ) A) 0,01
B) 0,02
C) 0,05
D) 0,2 E) 0,5
Mol sayısı
0
I
X'in mol kütlesi
Zaman
0
II
Zaman
Molekül sayısı
2. 1,204.1022 tane molekül içeren CH4 gazı kaç gram
0
dır? (H: 1 g.mol–1, C:12 g.mol–1) A) 32
B) 16
C) 3,2
D) 1,6 E) 0,32
Zaman
III
Bu olaya ilişkin yukarıdaki grafiklerden hangileri yanlıştır? A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) II ve III
C) I ve II
E) I, II ve III
3. 8 gram CH4 gazı içeren bir kaba kaç gram He gazı ilave edilirse mol sayısı 3 katına çıkar?
(H: 1 g.mol–1, He: 4 g.mol–1, C: 12 g.mol–1) A) 0,5
B) 1
C) 2
D) 4
E) 6
6.
I. 3,01.1023 tane SO3 molekülü
II. 20 gram SO3 gazı
III. 0,3 mol O atomu içeren SO3 gazı
Yukarıdaki maddelerin mol sayıları arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisidir? (SO3: 80 g.mol–1)
A) I > II > III
B) I > III > II
D) III > I > II
C) II > I > III
E) III > II > I
4. 10 gram CaCO3 bileşiği ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
(C: 12 g.mol–1, O:16 g.mol–1, Ca: 40 g.mol–1 Avogadro sayısı: NA) A) 0,1 moldür. B) 4 gram Ca içerir. C) 10.NA akb'dir. D) 0,5 mol atom içerir. E) 0,3 tane O atomu içerir.
7. 1 mol X atomu içeren FeX2 bileşiği 60 gram olduğuna göre X'in atom ağırlığı kaç g/moldür?
(Fe: 56 g.mol–1) A) 19
B) 32
C) 35,5
D) 64 E) 72
27
BÖLÜM
Çözüm 18524
2c
Mol Kavramı - 3
Mol - Hacim İlişkisi
Örnek 38
Normal şartlar altında gazın 1 molü
ideal bir L hacim kaplar.
Standart şartlarda
Mol sayısı (n) =
ideal bir
gazın 1 molü
hacim kaplar.
Normal şartlarda hacim 22,4
Hidrojen atomu sayıları eşit olan; I. C2H4
II. C3H8 III. C4H10
=
V 24,4
bileşiklerinin aynı koşullardaki hacimleri arasındaki ilişki aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir? A) I > II > III
Örnek 36
B) I > III > II
D) III > II > I
C) II > III > I
E) III > I > II
Çözüm
Normal şartlarda 4,48 L hacim kaplayan O2 gazı kaç moldür? A) 2
B) 1
C) 0,5
D) 0,25 E) 0,2
Çözüm
Etkinlik Aşağıdaki soruları cevaplayınız. a) 0,5 mol CO2 gazının normal koşullardaki hacmi kaç litredir?
Örnek 37 Normal şartlarda yoğunluğu 1,25 g/L olan gazın mol kütlesi kaç gramdır? A) 14
B) 25
Çözüm
C) 28
D) 42
E) 56 b) Normal koşullarda 4,48 litre hacim kaplayan O2 gazı kaç gramdır? (O: 16 g.mol–1)
Kimyanın Temel Kanunları 1. Fasikül
28
Çözüm 18525
Örnek 39
Etkinlik Aşağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerleri uygun ifadelerle tamamlayınız. (H: 1 g.mol–1, C: 12 g.mol–1, O: 16 g.mol–1,
(H: 1 g.mol–1, C: 12 g.mol–1)
NA: Avagadro sayısı) a) 1 atom – gram O
gramdır.
d) 1 tane H2 molekülü
gramdır.
f) 1 tane CO2 molekülü
gramdır.
g) 1 mol CO2
gramdır.
h) 5NA tane C
gramdır. tane C atomu içerir.
i) 0,1 mol CH4 gazında
tane C atomu bulunur. moldür.
k) 0,3 NA tane atom içeren H2O l) N.Ş.A'da 44,8 L O2 gazı
Örnek 40 gramdır. gramdır.
Mol hesaplamalarında kullanılan niceliklerin sembol ve birimleri özetle tabloda verilmiştir. Nicelik
Çözüm
akb'dir.
e) 1 tane C atomu
j) 22 g CO2
C) 0,75
akb'dir.
c) 1 molekül – gram H2
ı) 1 mol C
A) 0,25 B) 0,50 D) 1,00 E) 1,50
gramdır.
b) 1 oksijen atomu
Normal koşullarda toplam 33,6 litre hacim kaplayan CH4 ve C2H6 gazlarından oluşan karışım 38 g olduğuna göre, karışımdaki CH4 gazı kaç moldür?
Normal koşullarda X2O5 gazının 5,6 litresi 27 gram olduğuna göre, bileşikteki X'in atom kütlesi kaçtır? (O: 16 g.mol–1) A) 12
B) 14 C) 24
D) 28
E) 32
Çözüm
Sembol
Birim
Kütle
m
gram
Hacim
V
litre
Tanecik sayısı
N
tane
Mol
n
mol
Mol kütlesi
MA
gram/mol
Avogadro sayısı
NA
tane / mol
Kimyanın Temel Kanunları 1. Fasikül
29
Fasikül Bitirme Testi 1. 4 gram X elementinin yeterince Y ile tepkimesinden
4. Azot (N) ve oksijen (O) elementlerinden oluşan iki
5,6 gram XY bileşiği elde ediliyor.
farklı bileşikteki N ve O kütleleri aşağıda verilmiştir. mN (g)
Buna göre, I. XY bileşiğindeki elementlerin kütlece bileşme oramX 5 nı = 'dir. mY 7 II. 1 gram X elementiyle en çok 1,4 gram XY bileşiği elde edilir.
III. 14 gram Y ile 35 gram X artansız tepkimeye girer.
yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve II
mO (g)
I.
7
12
II.
14
8
Buna göre aynı miktar oksijen ile birleşen I. bileşikteki azot kütlesinin II. bileşikteki azot kütlesine oranı kaçtır? A)
1 6
B)
1 3
C)
2 3
D) 1
E) 3
C) Yalnız III
E) II ve III
5. Aşağıdaki grafik XY2 bileşiğini oluşturan X ve Y elementleri arasındaki kütle ilişkisini göstermektedir. Y kütlesi (g) 8,0 4,0
2. Aşağıdaki bileşik çiftlerinden hangisine Katlı Oranlar Kanunu uygulanabilir?
1,5
A) N2O4 – NO2 B) FeO – Fe2O3
C) PbO2 – Na2O D) C2H4 – C3H6
X kütlesi (g)
Buna göre 5,6 g XY bileşiğindeki elementlerin kütleleri kaçar gramdır?
E) H2SO4 – H2SO3
3,0
X kütlesi (g)
Y kütlesi (g)
A)
5,0
0,6
B)
4,8
0,8
C)
3,2
2,4
D)
2,8
2,8
E)
2,4
3,2
3. X, Y elementlerinden oluşan X2Y3 bileşiğinde elementlerin kütlece birleşme oranı X/Y = 9/16'dır.
Buna göre 100 g X2Y3 için,
I. 4 moldür.
II. 64 gramı Y'dir.
III. X'in atom kütlesi Y'nin atom kütlesinin 3/2'sidir.
yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur? A) Yalnız I
30
6. Normal koşullarda 1,12 litre hacimli O2 gazıyla ilgili
B) Yalnız II
D) II ve III
C) Yalnız III
E) I, II ve III
aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? (C: 12 g.mol–1, O: 16 g.mol–1) A) 0,05 moldür. B) 1,6 gramdır. C) 3,01. O22 tane molekül içerir.
D) 1,4 gram CO ile eşit sayıda oksijen atomu içerir. E) 0,1 mol atom içerir.
7. Eşit sayıda hidrojen atomu içeren aşağıdaki mad-
12. Aşağıdaki grafikte iki farklı bileşik oluşturan X ve Y
delerden hangisinin mol sayısı en fazladır? A) C6H6
B) C2H4
D) C3H6
atomlarının bu bileşiklerdeki mol sayıları verilmiştir. nX (mol)
C) CH4
II. bileşik
E) C2H2
5 I. bileşik
1
8. Kütleleri eşit olarak alınan SO2 ve SO3 için;
I. mol sayıları,
II. içerdikleri atom sayıları,
III. bileşikteki kükürt (S) miktarı
değerlerinden hangileri eşit değildir?
I. X atomunun molce yüzdesi I. bileşikte daha fazladır.
II. I. bileşiğin mol kütlesi II. bileşiğin mol kütlesinden daha fazladır.
III. Bu bileşiklerin eşit mol sayısının içerdiği Y miktarı aynıdır.
yargılarından hangileri yanlıştır?
A) Yalnız I
0
B) Yalnız II
D) II ve III
C) I ve II
E) I, II ve III
9. Normal koşullarda 6,72 L hacim kaplayan C4H10
gazı kaç tane atom içerir? (Avogadro sayısı: N) A) 0,3. N
D) 4,2. N
Bu bileşikler ile ilgili,
A) Yalnız I
B) 1,2. N
C) 3. N
nY (mol)
2
B) Yalnız II
D) II ve III
C) I ve II
E) I, II ve III
E) 14. N
10. I. 56 akb KOH
II. 1 mol Fe atomu
III. 1 tane H2O molekülü
IV. 6 mol atom içeren NaCl
V. N.K'da 11,2 L hacim kaplayan SO2 gazı
13. 0,3 mol X2SO4 bileşiği 42,6 gram ise, 0,1 mol XOH
A) 4
Yukarıdaki maddelerin kütleleri arasındaki ilişki aşağıdakilerin hangisinde doğru olarak verilmiştir? (H: 1, O: 16, Na: 23, S: 32, Cl: 35, K: 39, Fe: 56) A) I > III > II > IV > V
B) II > V > IV > III > I
C) III > II > I > IV > V
D) IV > II > V > I > III
11. I. 1 tane
E) V > IV > II > III > I
1 1H
atomunun kütlesi
II. 1 tane 126 C izotopunun kütlesinin 1/12'si
III. 1 tane 126 C izotopunun kütlesi
Yukarıdakilerden hangileri 1 atomik kütle birimine (akb) eşittir?
B) Yalnız II
D) I ve III
B) 10
C) 12
D) 16 E) 20
14. XY3 bileşiğinin kaç gram Y atomu içerdiği bilinirse;
A) Yalnız I
bileşiği kaç gramdır? (H: 1 g.mol–1, O: 16 g.mol–1, S: 32 g.mol–1)
C) I ve II
E) I, II ve III
I. bileşiğin mol sayısı,
II. kaç gram X içerdiği,
III. kaç mol X içerdiği,
IV. bileşiğin kütlesi
niceliklerinden hangileri hesaplanabilir? (Y: 1 g.mol–1) A) Yalnız I
B) I ve III
D) I, II ve III
C) II ve IV
E) I, II, III ve IV
31
Benim Sayfam
CEVAP ANAHTARLARI Sayfa No
Kazanım Testleri
9
1.B
2.C
3.E
4.E
5.E
6.A
14
1.C
2.B
3.A
4.D
5.A
6.D
16
1.D
2.D
3.A
4.C
5.B
6.E
20
1.E
2.A
3.B
4.E
5.C
6.D
27
1.D
2.E
3.D
4.E
5.D
6.A
Sayfa No 30-31
32
7.C
7.B
Fasikül Bitirme Testi 1.E
2.B
3.B
4.B
5.E
6.D
7.E
8.E
9.D
10.D
11.C
12.C
13.A
14.B