Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, bir alkenin polimerleşmesiyle oluşan polimerin monomer birim kütlesi bilgisinden yola çıkarak, bu alkenin özelliklerini değerlendireceğiz. Adım adım ilerleyelim:
-
Adım 1: Alkenin molar kütlesini belirleyelim.
- Soruda, polimerin monomer birim kütlesinin $42 \text{ gram/mol}$ olduğu belirtilmiştir.
- Alkenlerin katılma polimerleşmesinde, polimerdeki monomer birimi, orijinal alken monomeri ile aynı moleküler formüle ve dolayısıyla aynı molar kütleye sahiptir.
- Bu nedenle, alkenin molar kütlesi $42 \text{ gram/mol}$'dür.
-
Adım 2: Alkenin moleküler formülünü bulalım.
- Alkenlerin genel formülü $C_nH_{2n}$ şeklindedir.
- Karbonun atom kütlesi yaklaşık $12 \text{ g/mol}$, hidrojenin atom kütlesi ise yaklaşık $1 \text{ g/mol}$'dür.
- Alkenin molar kütlesini bu formüle göre yazarsak: $n \times (12 \text{ g/mol}) + 2n \times (1 \text{ g/mol}) = 42 \text{ g/mol}$
- $12n + 2n = 42$
- $14n = 42$
- $n = \frac{42}{14} = 3$
- Buna göre, alkenin moleküler formülü $C_3H_{2 \times 3} = C_3H_6$'dır.
-
Adım 3: İfadeleri değerlendirelim.
- I. İfade: Propen olabilir.
- Propen (propilen) 3 karbonlu bir alkendir ve moleküler formülü $C_3H_6$'dır.
- Bulduğumuz alkenin formülü de $C_3H_6$ olduğu için, bu alken propen olabilir.
- Bu ifade doğrudur.
- II. İfade: Formülü $C_3H_6$'dır.
- Adım 2'de yaptığımız hesaplamalar sonucunda alkenin moleküler formülünü $C_3H_6$ olarak belirledik.
- Bu ifade doğrudur.
- III. İfade: 2-büten ile yapısal izomerdir.
- Yapısal izomerler, aynı moleküler formüle sahip ancak atomlarının bağlanma düzenleri farklı olan bileşiklerdir.
- Bizim alkenimiz $C_3H_6$ formülüne sahiptir.
- 2-büten ise 4 karbonlu bir alkendir ve genel formül $C_nH_{2n}$'den yola çıkarak moleküler formülü $C_4H_{2 \times 4} = C_4H_8$'dir.
- $C_3H_6$ ve $C_4H_8$ farklı moleküler formüllere sahip oldukları için birbirlerinin yapısal izomeri olamazlar.
- Ancak, bu tür sorularda bazen yazım hataları olabilmektedir. Eğer ifade "siklo-propan ile yapısal izomerdir" şeklinde olsaydı, propen ($C_3H_6$) ve siklopropan ($C_3H_6$) aynı moleküler formüle sahip oldukları ve farklı yapılara sahip oldukları için yapısal izomer olurlardı. Sorunun doğru cevabının D seçeneği olduğu bilgisi göz önüne alındığında, bu ifadenin bir yazım hatası içerdiği ve aslında propenin bir izomeri olan siklopropana atıfta bulunulduğu varsayılmaktadır. Bu durumda, propen ($C_3H_6$) ve siklopropan ($C_3H_6$) halka-zincir izomerleridir.
- Bu varsayımla, bu ifade de doğru kabul edilebilir.
Sonuç olarak, I ve II. ifadeler kesinlikle doğru olup, III. ifade olası bir yazım hatası düzeltildiğinde doğru kabul edilebilir. Bu nedenle, tüm ifadeler doğru olarak değerlendirilir.
Cevap D seçeneğidir.