mol kavramı 10. sınıf konu anlatımı

Question

Bu konuyu anlamakta biraz zorlanıyorum. Özellikle mol kavramını günlük hayatla nasıl ilişkilendireceğimi tam olarak kuramadım. Bir de atom ve molekül kütleleriyle mol sayısını bir arada düşünürken kafam karışıyor.

Answer 1

Mol Kavramı

Mol, kimyada madde miktarını ifade etmek için kullanılan bir ölçü birimidir. Tıpkı "düzine" nasıl 12 tane varlığı ifade ediyorsa, "mol" de belirli sayıda tanecik (atom, molekül, iyon vb.) anlamına gelir.

1. Mol Sayısı ve Avogadro Sayısı

Bir mol maddede bulunan tanecik sayısına Avogadro sayısı denir ve değeri şudur:

\( N_A = 6,02 \times 10^{23} \)

Bu, bir mol hidrojen atomunun \( 6,02 \times 10^{23} \) tane hidrojen atomu içerdiği gibi, bir mol su molekülünün de \( 6,02 \times 10^{23} \) tane su molekülü içerdiği anlamına gelir.

Mol sayısı (n), bir maddedeki tanecik sayısının (N) Avogadro sayısına (N_A) bölünmesiyle bulunur:

\( n = \frac{N}{N_A} \)

2. Mol Kütlesi (M)

Bir mol maddenin gram cinsinden kütlesine mol kütlesi denir. Mol kütlesi, element veya bileşiğin bağıl atom kütlesi (ya da formül kütlesi) ile sayısal olarak aynıdır.

• Elementler için: Elementin atom kütlesi, mol kütlesini verir.
  • Karbon (C) atom kütlesi: 12 akb → Mol kütlesi: 12 g/mol
  • Oksijen (O) atom kütlesi: 16 akb → Mol kütlesi: 16 g/mol
• Bileşikler için: Bileşiği oluşturan tüm atomların kütleleri toplanır.
  • Su (H₂O): (2 x 1) + 16 = 18 g/mol
  • Karbondioksit (CO₂): 12 + (2 x 16) = 44 g/mol

3. Mol Sayısı-Hacim İlişkisi (Gazlar İçin)

Normal koşullarda (0°C sıcaklık ve 1 atm basınç) tüm gazların 1 mol'ü 22,4 litre hacim kaplar.

Gazların mol sayısı (n), kapladığı hacim (V) ve molar hacim (V_m) arasındaki ilişki şu formülle ifade edilir:

\( n = \frac{V}{V_m} \)

Normal koşullar için: \( n = \frac{V}{22,4} \)

4. Mol Hesaplamaları

Mol sayısını hesaplamak için en yaygın kullanılan formüller şunlardır:

• Kütle ile mol sayısı: \( n = \frac{m}{M_A} \)
• Tanecik sayısı ile mol sayısı: \( n = \frac{N}{N_A} \)
• Hacim ile mol sayısı (gazlar için): \( n = \frac{V}{22,4} \)

Burada;
n: Mol sayısı
m: Kütle (gram)
M_A: Mol kütlesi (g/mol)
N: Tanecik sayısı
N_A: Avogadro sayısı (\( 6,02 \times 10^{23} \))
V: Hacim (L)

Örnek Soru:

36 gram su (H₂O) kaç moldür? (H:1, O:16)

Çözüm:
1. Adım: Mol kütlesini (M_A) hesapla.
M_A = (2 x 1) + 16 = 18 g/mol
2. Adım: Mol sayısını (n) hesapla.
\( n = \frac{m}{M_A} = \frac{36}{18} = 2 \) mol

Sonuç: 36 gram su, 2 moldür.

Answer 2

Mol Kavramı Çözümlü Test Soruları

Soru 1: Bir laboratuvarda yapılan deneyde 0,5 mol su (H₂O) molekülü elde edilmek isteniyor. Buna göre, kaç gram su elde edilir? (H: 1 g/mol, O: 16 g/mol)
a) 9 g   b) 18 g   c) 6 g   d) 12 g   e) 15 g
Cevap: a) 9 g
Çözüm: Suyun (H₂O) mol kütlesi = (2x1) + 16 = 18 g/mol'dür. 0,5 mol suyun kütlesi = 0,5 x 18 = 9 gramdır.

Soru 2: Bir kimyasal tepkimede 3,01 x 10²³ tane azot (N₂) molekülü kullanılıyor. Bu miktar azot gazı için aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? (N: 14 g/mol, Avogadro sayısı: 6,02 x 10²³)
a) 0,5 mol moleküldür   b) 1 mol azot atomu içerir   c) 14 gramdır   d) 0,5 mol azot atomu içerir   e) Normal koşullarda 11,2 L hacim kaplar
Cevap: d) 0,5 mol azot atomu içerir
Çözüm: Verilen molekül sayısı = 3,01x10²³ / 6,02x10²³ = 0,5 mol N₂ molekülüdür. Her N₂ molekülü 2 atom içerdiğinden, 0,5 mol N₂ = 1 mol N atomu içerir. Kütlesi = 0,5 x 28 = 14 g, NK'da hacmi = 0,5 x 22,4 = 11,2 L'dir.

Soru 3: Eşit kütlede alınan CH₄ ve SO₂ gazları ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur? (C: 12, H: 1, S: 32, O: 16 g/mol)
a) Molekül sayıları eşittir   b) Atom sayıları eşittir   c) CH₄'ün mol sayısı daha fazladır   d) SO₂'nin mol sayısı daha fazladır   e) Normal koşullarda hacimleri eşittir
Cevap: c) CH₄'ün mol sayısı daha fazladır
Çözüm: CH₄'ün mol kütlesi 16 g/mol, SO₂'nin mol kütlesi 64 g/mol'dür. Eşit kütlede alındıklarında, mol kütlesi küçük olan CH₄'ün mol sayısı daha fazla olur. Örneğin 64 g alınırsa; CH₄ = 64/16 = 4 mol, SO₂ = 64/64 = 1 mol olur.