Bakır (Cu) ve oksijen (O) elementlerinden oluşan iki farklı bileşikle ilgili şu bilgiler veriliyor:
- I. bileşikte 4 gram bakır 1 gram oksijen ile birleşiyor
- II. bileşikte 8 gram bakır 2 gram oksijen ile birleşiyor
Bu iki bileşik için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
A) Farklı bileşiklerdir
B) Aynı bileşiktir
C) Sabit oranlar kanununa uymazlar
D) Kütlece birleşme oranları farklıdır
Bu soruda, bakır ve oksijen elementlerinden oluşan iki farklı bileşik örneği verilmiş ve bu örneklerin aynı mı yoksa farklı bileşikler mi olduğunu anlamamız isteniyor. Kimyada bileşiklerin oluşumuyla ilgili önemli bir kanun olan Sabit Oranlar Kanunu'nu kullanarak bu soruyu kolayca çözebiliriz.
- Sabit Oranlar Kanunu'nu Hatırlayalım: Bu kanuna göre, bir bileşiği oluşturan elementlerin kütleleri arasında her zaman sabit bir oran vardır. Yani, aynı bileşiğin farklı örneklerinde elementlerin kütlece birleşme oranları her zaman aynıdır. Eğer iki farklı örnekteki elementlerin kütlece birleşme oranları aynıysa, bu iki örnek aslında aynı bileşiği temsil eder.
- I. Bileşiği İnceleyelim: Verilen bilgiye göre, I. bileşikte $4$ gram bakır (Cu) ile $1$ gram oksijen (O) birleşiyor. Bakırın oksijene kütlece birleşme oranını ($m_{Cu} / m_O$) hesaplayalım: $m_{Cu} / m_O = 4 \text{ g Cu} / 1 \text{ g O} = 4/1 = 4$. Yani, I. bileşikte her $4$ gram bakıra karşılık $1$ gram oksijen düşmektedir.
- II. Bileşiği İnceleyelim: Verilen bilgiye göre, II. bileşikte $8$ gram bakır (Cu) ile $2$ gram oksijen (O) birleşiyor. Bakırın oksijene kütlece birleşme oranını ($m_{Cu} / m_O$) hesaplayalım: $m_{Cu} / m_O = 8 \text{ g Cu} / 2 \text{ g O} = 4/1 = 4$. Yani, II. bileşikte de her $4$ gram bakıra karşılık $1$ gram oksijen düşmektedir.
- Oranları Karşılaştıralım ve Sonuca Ulaşalım: Gördüğümüz gibi, hem I. bileşikte hem de II. bileşikte bakırın oksijene kütlece birleşme oranı $4/1$ (yani $4$) olarak bulunmuştur. Sabit Oranlar Kanunu'na göre, eğer iki farklı örnekteki elementlerin kütlece birleşme oranları aynıysa, bu iki örnek aynı bileşiği temsil eder. Bu durumda, I. ve II. bileşikler aslında aynı kimyasal bileşiktir.
- Seçenekleri Değerlendirelim:
- A) Farklı bileşiklerdir: Kütlece birleşme oranları aynı olduğu için bu ifade yanlıştır.
- B) Aynı bileşiktir: Kütlece birleşme oranları aynı olduğu için bu ifade doğrudur.
- C) Sabit oranlar kanununa uymazlar: Tam tersine, kütlece birleşme oranlarının sabit olması zaten Sabit Oranlar Kanunu'na uyduklarını gösterir. Bu ifade yanlıştır.
- D) Kütlece birleşme oranları farklıdır: Hesaplamalarımızda oranların aynı ($4/1$) olduğunu gördük. Bu ifade yanlıştır.
Cevap B seçeneğidir.
