Bir organik bileşiğin 0,2 molü 12 gramdır. Aynı bileşiğin 1 molekülünün kütlesi kaç gramdır? (Avogadro sayısı: \( 6,02 \times 10^{23} \))
A) \( 1 \times 10^{-22} \)
B) \( 2 \times 10^{-22} \)
C) \( 1 \times 10^{-23} \)
D) \( 2 \times 10^{-23} \)
Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, bir organik bileşiğin belirli bir miktarının kütlesi verilmiş ve bizden bu bileşiğin bir molekülünün kütlesini bulmamız isteniyor. Kimyada mol kavramı, kütle ve tanecik sayısı arasındaki ilişkiyi anlamak bu tür soruları çözmek için çok önemlidir. Adım adım ilerleyelim:
- Adım 1: Bileşiğin mol kütlesini (molar kütlesini) bulalım.
- Bize verilen bilgiye göre, organik bileşiğin $0,2$ molü $12$ gramdır. Mol kütlesi (M), bir mol maddenin kütlesidir. Orantı kurarak veya formül kullanarak bulabiliriz:
- $0,2 \text{ mol} \rightarrow 12 \text{ gram}$
- $1 \text{ mol} \rightarrow M \text{ gram}$
- Buradan $M = \frac{12 \text{ gram}}{0,2 \text{ mol}} = 60 \text{ gram/mol}$ olarak bulunur. Yani, bu bileşiğin 1 molü $60$ gramdır.
- Adım 2: Bir moldeki molekül sayısını hatırlayalım.
- Kimyada, herhangi bir maddenin 1 molü, Avogadro sayısı ($N_A$) kadar tanecik (atom, molekül, iyon vb.) içerir. Soruda Avogadro sayısı $6,02 \times 10^{23}$ olarak verilmiştir. Bu durumda, 1 mol bileşik $6,02 \times 10^{23}$ tane molekül içerir.
- Adım 3: Bir molekülün kütlesini hesaplayalım.
- Şimdi biliyoruz ki $6,02 \times 10^{23}$ tane molekülün toplam kütlesi $60$ gramdır (çünkü 1 molü $60$ gramdır). Bizden bir molekülün kütlesi isteniyor. Yine bir orantı kurabiliriz:
- $6,02 \times 10^{23} \text{ molekül} \rightarrow 60 \text{ gram}$
- $1 \text{ molekül} \rightarrow x \text{ gram}$
- Buradan $x = \frac{60 \text{ gram}}{6,02 \times 10^{23} \text{ molekül}}$ işlemini yapmamız gerekir.
- Hesaplamayı kolaylaştırmak için Avogadro sayısını yaklaşık olarak $6 \times 10^{23}$ alabiliriz, çünkü seçenekler arasındaki farklar oldukça belirgindir.
- $x \approx \frac{60}{6 \times 10^{23}} \text{ gram}$
- $x \approx 10 \times 10^{-23} \text{ gram}$
- $x \approx 1 \times 10^{-22} \text{ gram}$
- Bu sonuç, seçeneklerdeki değerlerle karşılaştırıldığında A seçeneğine uymaktadır.
Cevap A seçeneğidir.
