Bir bileşiğin 0,25 molü 14,5 gram gelmektedir. Bu bileşiğin 2,9 gramında kaç tane molekül bulunur? (Avogadro sayısı: 6,02 x 10²³)
A) 3,01 x 10²²Sevgili öğrenciler, bu tür soruları çözerken adım adım ilerlemek ve her adımı dikkatlice anlamak çok önemlidir. Şimdi sorumuzu birlikte çözelim ve her aşamayı net bir şekilde görelim.
Bize verilen bilgiye göre, bileşiğin $0,25$ molü $14,5$ gram gelmektedir. Molar kütle, bir maddenin $1$ molünün kütlesidir. Bu bilgiyi kullanarak bileşiğin $1$ molünün kaç gram olduğunu hesaplayabiliriz:
Eğer $0,25$ mol bileşik $14,5$ gram ise,
$1$ mol bileşik kaç gramdır?
Molar kütle $(M) = \frac{\text{Bileşiğin kütlesi}}{\text{Mol sayısı}}$
$M = \frac{14,5 \text{ g}}{0,25 \text{ mol}}$
$M = 58 \text{ g/mol}$
Demek ki, bu bileşiğin $1$ molü $58$ gramdır.
Şimdi elimizde bileşiğin molar kütlesi var ($58 \text{ g/mol}$). Bize sorulan $2,9$ gram bileşikte kaç mol olduğunu bulmak için yine aynı formülü kullanabiliriz:
Mol sayısı $(n) = \frac{\text{Bileşiğin kütlesi}}{\text{Molar kütle}}$
$n = \frac{2,9 \text{ g}}{58 \text{ g/mol}}$
$n = 0,05 \text{ mol}$
Yani, $2,9$ gram bileşik $0,05$ mol demektir.
Avogadro sayısı bize $1$ mol maddenin kaç tane tanecik (atom, molekül, iyon) içerdiğini söyler. Avogadro sayısı $6,02 \times 10^{23}$'tür.
Bizim elimizde $0,05$ mol bileşik olduğuna göre, bu mol sayısını Avogadro sayısı ile çarparak toplam molekül sayısını bulabiliriz:
Molekül sayısı = Mol sayısı $\times$ Avogadro sayısı
Molekül sayısı = $0,05 \text{ mol} \times 6,02 \times 10^{23} \text{ molekül/mol}$
Molekül sayısı = $(5 \times 10^{-2}) \times (6,02 \times 10^{23})$
Molekül sayısı = $(5 \times 6,02) \times 10^{(-2 + 23)}$
Molekül sayısı = $30,1 \times 10^{21}$
Bu sayıyı bilimsel gösterim kurallarına uygun hale getirelim (virgülü bir basamak sola kaydırıp üssü bir artırarak):
Molekül sayısı = $3,01 \times 10^{22}$
Bu da bize $2,9$ gram bileşikte $3,01 \times 10^{22}$ tane molekül bulunduğunu gösterir.
Cevap A seçeneğidir.