Bir alkenin 0,1 molü 4,48 litre H₂ gazı (NK'da) ile tamamen doyurulmaktadır.
Bu alkenle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
A) 2 çift bağ içerir
B) 4 karbon atomu vardır
C) Molekül formülü C₄H₈'dir
D) 3 karbonludur
Merhaba sevgili öğrenciler, bu soruyu adım adım ve anlaşılır bir şekilde çözelim. Unutmayın, kimya sorularını çözerken sakin olmak ve bilgileri doğru kullanmak çok önemlidir. Başarılar!
Öncelikle soruda verilen bilgileri dikkatlice inceleyelim:
- Alkenin mol sayısı: 0,1 mol
- Harcanan H₂ gazının hacmi (NK'da): 4,48 litre
Şimdi de bu bilgileri kullanarak sonuca ulaşmaya çalışalım:
- Adım 1: H₂ gazının mol sayısını bulalım. Normal koşullarda (NK) 1 mol gaz 22,4 litre hacim kaplar. Bu bilgiyi kullanarak H₂'nin mol sayısını hesaplayabiliriz:
- $mol_{H_2} = \frac{Hacim}{22,4} = \frac{4,48}{22,4} = 0,2 \ mol$
- Adım 2: Alkenin 1 molünün kaç mol H₂ ile doyduğunu bulalım. Alkenin 0,1 molü 0,2 mol H₂ ile doyuruluyorsa, 1 molü kaç mol H₂ ile doyurulur?
- $\frac{0,1 \ mol \ alken}{0,2 \ mol \ H_2} = \frac{1 \ mol \ alken}{x \ mol \ H_2}$
- $x = 2 \ mol \ H_2$ Yani, 1 mol alken 2 mol H₂ ile doyuruluyor.
- Adım 3: Alkenin yapısındaki çift bağ sayısını belirleyelim. Bir alkenin 1 molü, 2 mol H₂ ile doyuruluyorsa, bu alken 2 tane çift bağ içermektedir.
- Adım 4: Alkenin genel formülünü hatırlayalım. Alkenlerin genel formülü $C_nH_{2n}$'dir.
- Adım 5: Seçenekleri değerlendirelim.
- A) 2 çift bağ içerir: Doğru olabilir, ancak kesin değil. Halkalı yapıda da olabilir.
- B) 4 karbon atomu vardır: Bunu henüz bilemeyiz.
- C) Molekül formülü C₄H₈'dir: Eğer 4 karbonlu ise formül $C_4H_8$ olur. 2 çift bağ içeriyorsa veya halkalı yapıdaysa bu mümkündür.
- D) 3 karbonludur: Bunu da henüz bilemeyiz.
- Adım 6: Çift bağ sayısı ve hidrojen doyurulması arasındaki ilişkiyi kullanalım. Alken genel formülü $C_nH_{2n+2-2x}$ şeklindedir. Burada x, pi bağı sayısını (çift bağ veya halka) ifade eder. Bizim alkenimiz 2 mol $H_2$ ile doyuruluyor. Bu da 2 tane pi bağı (çift bağ veya halka) içerdiğini gösterir. Eğer alkenimiz sadece çift bağ içeriyorsa ve halkalı değilse, formülü $C_nH_{2n+2-4} = C_nH_{2n-2}$ olur. Ancak soruda alkenin tamamen doyurulduğu belirtilmiş. Bu durumda alkenin formülü $C_nH_{2n}$ olmalıdır.
- Adım 7: Seçenek C'yi tekrar değerlendirelim. Eğer molekül formülü $C_4H_8$ ise, n=4'tür. Bu durumda alkenin yapısında bir adet çift bağ veya bir adet halka bulunmalıdır. Ancak soruda 0,1 mol alkenin 0,2 mol $H_2$ ile doyurulduğu belirtilmiş. Bu da alkenin iki adet çift bağ içerdiğini veya bir adet çift bağ ve bir adet halka içerdiğini gösterir. Eğer alken iki adet çift bağ içeriyorsa, formülü $C_4H_6$ olmalıdır. Eğer alken bir adet çift bağ ve bir adet halka içeriyorsa, formülü $C_4H_6$ olmalıdır. Ancak soruda alkenin tamamen doyurulduğu belirtilmiş. Bu durumda alkenin formülü $C_nH_{2n}$ olmalıdır. Bu nedenle C seçeneği doğrudur.
Cevap C seçeneğidir.
