Mol ve tanecik: önce neyi saydığını belirt
Konunun mantığı
Mol, madde miktarının SI birimidir. Bir mol, tam olarak 6,02214076×10²³ tane belirtilmiş temel varlık içerir. Avogadro sabiti Nₐ=6,02214076×10²³ mol⁻¹ değerindedir. Ders sorularında daha kısa bir yaklaşık değer verilebilir; bu paketin sayısal sorularında Nₐ=6,02×10²³ mol⁻¹ yaklaşımı açıkça kullanılacaktır.
Tanecik sözcüğünü tek başına bırakma: hangi atom, molekül, iyon veya belirtilmiş varlık sayılıyor? 1 mol He atomu ile 1 mol N₂ molekülü eşit sayıda belirtilmiş varlık içerir. Ancak her N₂ molekülünde iki N atomu vardır; bu nedenle ikincideki toplam atom sayısı birincidekinin iki katıdır.
Madde miktarı n mol, varlık sayısı N ise N=nNₐ bağıntısı kullanılır. Ters işlem n=N/Nₐ olur. Mol ile mol⁻¹ çarpılınca sayım elde edilir. Birim ve varlık adını sonuçta yazmak, mol sayısını tanecik sayısıyla karıştırmayı önler.
Molekül formülünün alt indisleri tek moleküldeki atom sayılarını gösterir. Bir SO₂ molekülünde bir S ve iki O atomu, toplam üç atom vardır. Molekül sayısını bulduktan sonra yalnız O atomları istenirse 2 ile, bütün atomlar istenirse 3 ile çarpılır. Bu sayım moleküllerin parçalandığını veya serbest atom oluştuğunu iddia etmez; bağlı atomlar da sayılır.
Eşit mol, sayılan tür açıkça aynı düzeyde belirtilmişse eşit sayıda varlık demektir; eşit kütle demek değildir. Kütle hesabı için molar kütle gerekir. Bu ders kütle ve gaz hacmi ilişkilerini kullanmıyor. Önce verilenin mol mü, molekül sayısı mı, atom sayısı mı olduğunu etiketle; sonra dönüşüm zincirini kur.
N=nNₐ; n=N/Nₐ. Her adımda sayılan türü belirt. SO₂ için molekül sayısı N ise O atomları 2N, toplam atomlar 3N’dir. SI tam sabiti ile soruda verilen yaklaşık Nₐ’yı karıştırma; eşit mol eşit kütle değildir.
Adım adım bir örnek
0,20 mol SO₂ molekülünde kaç O atomu vardır? Nₐ=6,02×10²³ mol⁻¹ alınız.
Önce molekülleri say
- Molekül sayısı: 0,20×6,02×10²³=1,204×10²³.
- Her SO₂’de iki O atomu olduğundan 2×1,204×10²³=2,408×10²³ O atomu.
Sınır: 2 katsayısı SO₂ formülündeki O alt indisinden gelir; bütün atomlar için 3 gerekir.
Önce atomların mol miktarını bul
- 0,20 mol SO₂ molekülü, bağlı O atomları bakımından 2×0,20=0,40 mol O atomu içerir.
- 0,40×6,02×10²³=2,408×10²³ O atomu.
Sınır: Bu işlem atom sayımıdır; 0,40 mol O₂ molekülü veya gaz hacmi anlamına gelmez.
İki yol da neden aynı 2 katsayısını kullanıyor? İkinci yolda molü belirtilen varlığın adı olmadan yazarsan hangi karışıklık oluşur?
Hatayı bul
Bir öğrenci 1 mol O₂ molekülünde Nₐ tane toplam atom bulunduğunu söylüyor. İlk kavramsal hata nedir?
İlk hatayı göster
İlk hata: Molekül sayısını, her molekülde iki atom olduğunu hesaba katmadan toplam atom sayısı kabul etmek.
1 mol O₂, Nₐ tane O₂ molekülü ve 2Nₐ tane bağlı O atomu içerir. Molekül sayımı ve atom sayımı aynı varlık düzeyi değildir.
Mol-q2’de miktar aynı kalıp 0,50 mol CO₂ yerine 0,50 mol CO molekülü verilse toplam atom sayısı nasıl değişir?
Molekül sayısı değişmez: 3,01×10²³. Molekül başına toplam atom sayısı 3’ten 2’ye iner; toplam 6,02×10²³ atom olur. Değişen molekül formülüdür, mol miktarı değil.
Dersin soruları
10,25 mol He atomu kaç He atomu içerir? Nₐ=6,02×10²³ mol⁻¹ alınız.
Bu soruda hata mı var?20,50 mol CO₂ molekülünün içerdiği toplam bağlı atom sayısı kaçtır? Nₐ=6,02×10²³ mol⁻¹ alınız.
Bu soruda hata mı var?3Bir kapta yalnız N₂ molekülleri bulunuyor. Toplam bağlı N atomu sayısı 9,03×10²³ ise kapta kaç mol N₂ molekülü vardır? Nₐ=6,02×10²³ mol⁻¹ alınız.
Bu soruda hata mı var?Kendini dene
Tüm soruları cevapla. Bitirince puanını ve zorlandığın noktaları göreceksin.
1Kurmaca bir örnekte 3,01×10²² tane Ar atomu bulunuyor. Madde miktarı kaç moldür? Nₐ=6,02×10²³ mol⁻¹ alınız.
2Kapalı bir kapta yalnız 0,50 mol CH₄ ve 0,50 mol H₂O molekülü bulunuyor. Kaptaki toplam bağlı atom sayısı kaçtır? Nₐ=6,02×10²³ mol⁻¹ alınız.
3Kap A 0,20 mol Ar atomu, kap B 0,10 mol H₂ molekülü içeriyor. Bu iki kap için hangi karşılaştırma doğrudur?
4Bir kapta yalnız H₂SO₄ molekülleri bulunuyor ve kaptaki O atomu sayısı 3,01×10²³’tür. Kaptaki H atomu sayısı kaçtır?
5Kurmaca iki tüpten A 0,50 mol P molekülü, B 0,50 mol Q molekülü içeriyor; P ile Q’nun formülleri ve molar kütleleri verilmemiştir. Yalnız bu bilgiden hangisi çıkarılabilir?
6Örnek I 1,204×10²⁴ tane H₂O molekülü, örnek II 3,0 mol H₂O molekülü içeriyor. Hangi örnek daha çok molekül içerir? Nₐ=6,02×10²³ mol⁻¹ alınız.
70,50 mol C₂H₆ molekülünün içerdiği toplam atom sayısı, kaç mol CH₄ molekülünün içerdiği toplam atom sayısına eşittir?
8Yalnız C₃H₈ moleküllerinden oluşan bir örnekte C atomu sayısının H atomu sayısına oranı kaçtır?
9Kurmaca R ve S moleküler maddelerinden eşit kütlede (10’ar g) iki örnek alınıyor; R ile S’nin molar kütleleri farklıdır. Bu örnekler için hangisi doğrudur?
10Üç kapalı kaptan A 0,40 mol Ne atomu, B 0,25 mol HCl molekülü, C 0,30 mol H₂O molekülü içeriyor. En çok atom içeren kaptaki toplam atom sayısı kaçtır? Nₐ=6,02×10²³ mol⁻¹ alınız.
Aklında kaldı mı?
N=nNₐ bağıntısında n ve N neyi anlatır?
n belirtilmiş varlıkların mol cinsinden madde miktarı; N aynı varlıkların sayısıdır. Atom, molekül veya iyon adı hesap boyunca korunmalıdır.
1 mol CO₂ molekülünde kaç mol bağlı O atomu ve kaç mol toplam atom vardır?
2 mol O atomu ve 3 mol toplam atom vardır. Bunlar bağlı atomların sayımıdır; 2 mol O₂ veya serbest gaz atomu demek değildir.
Kaynak ve kontrol durumu
Bu ders Hepnot için hazırlandı; üçüncü taraf soru kitabından soru veya görsel aktarılmadı. Bu, başka içerikle benzerlik olmadığının garantisi değildir.
Branş editörü incelemesi ve müfredat eşleştirmesi sürüyor; bu nedenle ders taslak olarak işaretlidir.
Müfredat için başvurulacak kaynak: MEB öğretim programları.