Soru:
0,2 molü 48 gram gelen bir alkenin 0,1 molü tamamen yandığında normal koşullarda 6,72 litre \( CO_2 \) gazı oluşmaktadır. Buna göre, bu alkenin molekül formülü nedir?
Çözüm:
💡 Soruyu çözmek için mol kütlesi ve yanma tepkimesinden elde edilen verileri kullanacağız.
- ➡️ İlk olarak alkenin mol kütlesini (M) bulalım. 0,2 mol alken 48 gram ise, 1 mol alken \( 48 / 0,2 = 240 \) gramdır. Burada bir hata olabilir, kontrol edelim: \( 48g / 0,2 mol = 240 \text{ g/mol} \). Bu değer çok yüksek, muhtemelen soru metninde "0,2 mol" değil "0,2 molü" ifadesi yanlış anlaşılmış. Doğrusu: "0,2 mol'ü 48 gram gelen" ifadesi, 0,2 mol = 48 gram demektir. O halde 1 mol = \( 48 / 0,2 = 240 \) g/mol'dür. Bu değer alkenler için çok büyük. Soruyu "0,2 mol" baz alarak çözelim.
- ➡️ 0,1 mol alken yanınca 6,72 L \( CO_2 \) oluşuyor. Normal koşullarda 1 mol gaz 22,4 L'dir. O halde oluşan \( CO_2 \) mol sayısı: \( 6,72 / 22,4 = 0,3 \) mol'dür.
- ➡️ 0,1 mol alken 0,3 mol \( CO_2 \) veriyorsa, 1 mol alken \( 3 \) mol \( CO_2 \) verir. Bu, alken molekülünde 3 tane karbon atomu olduğunu gösterir.
- ➡️ Genel alken formülü \( C_nH_{2n} \)'dir. n=3 için formül \( C_3H_6 \) (propen veya siklopropan) olur.
- ➡️ Mol kütlesini kontrol edelim: \( C_3H_6 \) için mol kütlesi \( (3x12) + (6x1) = 42 \) g/mol'dür. Sorunun başında verilen 0,2 mol = 48 gram ise, 1 mol = 240 g/mol oluyordu ve bu 42 g/mol ile uyuşmuyor. Demek ki soruda "0,2 mol" değil, "0,2 mol'ü" ifadesi "n mol'ünün kütlesi 48 gram" anlamında kullanılmış. Yani "n" mol alken 48 gram. n=1 için M=48 g/mol olur. Bu durumda n=3 için M=42 g/mol bekleriz ama 48 g/mol bulunur. Bu çelişkiyi çözmek için, 0,1 mol alkenin verdiği CO₂'den karbon sayısını 3 bulduk. O halde alken \( C_3H_6 \) olmalı ama mol kütlesi 42 gram. Soruda verilen 48 gram, 0,2 mol değil, belki farklı bir miktarın kütlesi. En doğrusu, CO₂ verisinden giderek: 1 mol alken 3 mol C verdiğine göre formül \( C_3H_{2x3} = C_3H_6 \)'dır. Mol kütlesi 42 g/mol'dür. Sorunun başındaki "0,2 molü 48 gram" ifadesi bir yanıltmacadır veya farklı yorumlanmalıdır. Çözüme bu şekilde devam edelim.
✅ Yanma tepkimesi verisi esas alındığında, alkenin molekül formülü \( C_3H_6 \)**'dır (Propen).
