Mol, kimyada madde miktarını ifade etmek için kullanılan bir ölçü birimidir. Tıpkı bir düzinenin 12 parçadan oluşması gibi, 1 mol de \( 6,02 \times 10^{23} \) tane tanecik (atom, molekül, iyon vb.) içerir. Bu sayıya Avogadro sayısı denir.
Mol sayısını hesaplamak için üç temel yol kullanırız:
Bir maddedeki tanecik sayısını Avogadro sayısına böleriz.
\( n = \frac{N}{N_A} \)
Burada;
\( n \) = Mol sayısı
\( N \) = Toplam tanecik sayısı
\( N_A \) = Avogadro sayısı (\( 6,02 \times 10^{23} \))
Bir maddenin kütlesini, atom veya molekül kütlesine (gram cinsinden) böleriz.
\( n = \frac{m}{M_A} \)
Burada;
\( n \) = Mol sayısı
\( m \) = Kütle (gram)
\( M_A \) = Mol kütlesi (g/mol)
Normal koşullarda (0°C ve 1 atm basınç) 1 mol gaz 22,4 litre hacim kaplar.
\( n = \frac{V}{22,4} \)
Burada;
\( n \) = Mol sayısı
\( V \) = Gazın hacmi (litre)
Soru: Normal koşullarda 11,2 litre hacim kaplayan CO2 gazı kaç moldür ve kütlesi kaç gramdır? (C=12, O=16)
Çözüm:
Cevap: 0,5 mol ve 22 gram.
Soru 1: Bir laboratuvarda yapılan deneyde 0,5 mol C₂H₆O bileşiği kullanılmıştır. Bu bileşiğin kütlesi ve toplam atom sayısı ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur? (C: 12 g/mol, H: 1 g/mol, O: 16 g/mol)
a) Kütlesi 23 gramdır ve 1,806x10²³ tane atom içerir.
b) Kütlesi 46 gramdır ve 9,03x10²³ tane atom içerir.
c) Kütlesi 23 gramdır ve 9,03x10²³ tane atom içerir.
d) Kütlesi 46 gramdır ve 2,709x10²⁴ tane atom içerir.
e) Kütlesi 11,5 gramdır ve 4,515x10²³ tane atom içerir.
Cevap: C
Çözüm: C₂H₆O'nun mol kütlesi = (2x12) + (6x1) + 16 = 46 g/mol. 0,5 mol kütlesi = 0,5 x 46 = 23 gram. Bir moleküldeki atom sayısı = 2 + 6 + 1 = 9 atom. 0,5 mol x 6,02x10²³ molekül/mol x 9 atom/molekül = 2,709x10²⁴ atom.
Soru 2: Eşit kütlede alınan CH₄ ve O₂ gazları ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? (C: 12 g/mol, H: 1 g/mol, O: 16 g/mol)
a) CH₄'ün mol sayısı O₂'ninkinden fazladır.
b) CH₄'teki toplam atom sayısı O₂'dekinden fazladır.
c) CH₄'ün molekül sayısı O₂'ninkinden azdır.
d) CH₄'teki hidrojen atomu sayısı O₂'deki oksijen atomu sayısından fazladır.
e) İkisinin de kütleleri eşit olduğu için mol sayıları farklıdır.
Cevap: C
Çözüm: CH₄ (16 g/mol) ve O₂ (32 g/mol). Eşit kütlede alındıklarında, düşük mol kütlesine sahip olan CH₄'ün mol sayısı daha fazla olur. Dolayısıyla CH₄'ün molekül sayısı da daha fazladır.
Soru 3: Normal koşullarda (NKA) 11,2 litre hacim kaplayan SO₂ gazı ile ilgili:
I. 0,5 mol'dür
II. 32 gramdır
III. 9,03x10²³ tane atom içerir
ifadelerinden hangileri doğrudur? (S: 32 g/mol, O: 16 g/mol)
a) Yalnız I
b) Yalnız II
c) I ve II
d) I ve III
e) I, II ve III
Cevap: D
Çözüm: NKA'da 11,2 L = 0,5 mol (I doğru). SO₂ = 32 + 32 = 64 g/mol, kütle = 0,5 x 64 = 32 gram (II doğru). Atom sayısı = 0,5 x 6,02x10²³ x 3 = 9,03x10²³ (III doğru).
Soru 4: Bir X elementi ile oksijen arasında oluşan X₂O₃ bileşiğinde kütlece %40 oksijen bulunmaktadır. Buna göre, 0,2 mol X elementi kaç gramdır?
a) 2,8
b) 5,6
c) 8,4
d) 11,2
e) 14,0
Cevap: B
Çözüm: X₂O₃'te %60 X, %40 O. Oksijen kütlesi = 3x16 = 48 g. Bileşiğin tamamı = 48/0,4 = 120 g. X kütlesi = 120 - 48 = 72 g (2 mol X). 1 mol X = 36 g. 0,2 mol X = 0,2 x 36 = 7,2 g.
