Mol kavramı, kimyasal hesaplamaların temelini oluşturur. Maddelerin atomik ve moleküler düzeydeki miktarlarını ifade etmek için kullanılan bir birimdir. Günlük hayatta kullandığımız "düzine" gibi, kimyada da "mol" belirli sayıda taneciği ifade eder.
Mol, Avogadro sayısı kadar tanecik içeren madde miktarına denir. Avogadro sayısı (NA) yaklaşık olarak 6.022 x 1023'tür. Bu sayı, bir mol maddenin içerdiği atom, molekül, iyon veya diğer taneciklerin sayısını belirtir.
Örnek: 1 mol su (H2O) molekülü, 6.022 x 1023 tane su molekülü içerir.
Bir mol maddenin gram cinsinden kütlesine mol kütlesi veya molar kütle denir. Mol kütlesi, periyodik tabloda elementlerin altında belirtilen atom kütleleri kullanılarak hesaplanır.
Örnek:
Mol kavramı ile ilgili temel formüller şunlardır:
n = m / M
Burada:
Örnek Soru 1: 36 gram su kaç moldür?
Çözüm:
Suyun mol kütlesi (M) = 18 g/mol
Kütle (m) = 36 gram
Mol sayısı (n) = m / M = 36 / 18 = 2 mol
Örnek Soru 2: 0.5 mol demir (Fe) kaç gramdır? (Fe'nin mol kütlesi = 56 g/mol)
Çözüm:
Mol sayısı (n) = 0.5 mol
Mol kütlesi (M) = 56 g/mol
Kütle (m) = n x M = 0.5 x 56 = 28 gram
Normal koşullar (NK): 0°C (273.15 K) sıcaklık ve 1 atm basınçtır.
Oda koşulları (OK): 25°C (298.15 K) sıcaklık ve 1 atm basınçtır.
Normal Koşullarda (NK): 1 mol ideal gaz 22.4 litre hacim kaplar.
Oda Koşullarında (OK): 1 mol ideal gaz yaklaşık olarak 24.5 litre hacim kaplar.
Örnek Soru 3: Normal koşullarda 44.8 litre hacim kaplayan oksijen gazı (O2) kaç moldür?
Çözüm:
1 mol O2 (NK) = 22.4 litre
x mol O2 (NK) = 44.8 litre
x = 44.8 / 22.4 = 2 mol
Kimyasal tepkimelerde, maddelerin mol sayıları arasındaki oranlar, tepkime denklemi ile belirlenir. Tepkime denklemi, tepkimeye giren ve oluşan maddelerin mol oranlarını gösterir.
Örnek:
2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)
Bu tepkimeye göre, 2 mol hidrojen gazı ile 1 mol oksijen gazı tepkimeye girerek 2 mol su buharı oluşturur.
Örnek Soru 4: Yukarıdaki tepkimede 4 mol hidrojen gazı tamamen tükendiğinde kaç mol su buharı oluşur?
Çözüm:
2 mol H2 → 2 mol H2O
4 mol H2 → x mol H2O
x = (4 x 2) / 2 = 4 mol
Sonuç olarak, mol kavramı kimyasal hesaplamaların temelini oluşturur ve kimyanın anlaşılması için kritik öneme sahiptir. Bu kavramı iyi öğrenmek, kimya problemlerini çözmekte büyük kolaylık sağlar.