Organik kimya nedir Test 1

Bir organik bileşiğin 0,1 molü tamamen yakıldığında normal koşullarda 6,72 L CO₂ gazı oluşmaktadır. Buna göre bu bileşiğin bir molekülündeki karbon atomu sayısı kaçtır?

A) 1
B) 2
C) 3
D) 4

Organik bileşiklerin yanma tepkimeleri, bileşiğin içerdiği elementler hakkında önemli bilgiler verir. Bu soruda, oluşan karbon dioksit miktarından yola çıkarak bileşiğin karbon atomu sayısını bulacağız. İşte çözüm adımları:

• Adım 1: Normal Koşullarda (NŞA) Gaz Hacmi ve Mol İlişkisini Hatırlayalım.

  Normal koşullar (NŞA), $0^\circ C$ sıcaklık ve $1$ atmosfer basınç demektir. Bu koşullarda, herhangi bir ideal gazın $1$ molü $22,4$ litre hacim kaplar. Bu bilgi, gazların mol sayısını hacimlerinden hesaplamak için anahtarımızdır.

• Adım 2: Oluşan Karbon Dioksit ($CO_2$) Gazının Mol Sayısını Hesaplayalım.

  Soruda $6,72$ L $CO_2$ gazı oluştuğu belirtilmiş. NŞA'da $1$ mol gazın $22,4$ L hacim kapladığını biliyoruz. Bu durumda, oluşan $CO_2$ gazının mol sayısını aşağıdaki formülle bulabiliriz:

  Mol sayısı $(n) = \frac{\text{Hacim (L)}}{\text{Molar Hacim (L/mol)}}$

  $n_{CO_2} = \frac{6,72 \text{ L}}{22,4 \text{ L/mol}}$

  $n_{CO_2} = 0,3 \text{ mol}$

  Demek ki, yanma sonucunda $0,3$ mol karbon dioksit gazı oluşmuştur.

• Adım 3: Oluşan $CO_2$ Miktarından Organik Bileşikteki Karbon Atomu Miktarını Bulalım.

  Organik bileşikler yandığında, yapılarındaki tüm karbon atomları $CO_2$ gazına dönüşür. Bir $CO_2$ molekülünde $1$ tane karbon atomu bulunur. Bu durumda, oluşan $CO_2$ gazının mol sayısı, yanan organik bileşikten gelen karbon atomlarının mol sayısına eşittir.

  Yani, $0,3$ mol $CO_2$ oluştuğuna göre, organik bileşiğin yapısında $0,3$ mol karbon atomu bulunmaktaydı.

• Adım 4: Organik Bileşiğin Bir Molekülündeki Karbon Atomu Sayısını Hesaplayalım.

  Soruda, $0,1$ mol organik bileşiğin yakıldığı ve bu yanma sonucunda $0,3$ mol karbon atomu elde edildiği belirtilmiştir. Şimdi, $1$ mol organik bileşikte kaç mol karbon atomu olduğunu bulalım:

  $0,1 \text{ mol organik bileşik} \longrightarrow 0,3 \text{ mol C atomu}$

  $1 \text{ mol organik bileşik} \longrightarrow x \text{ mol C atomu}$

  Oran orantı kurarak $x$ değerini bulabiliriz:

  $x = \frac{1 \text{ mol organik bileşik} \times 0,3 \text{ mol C atomu}}{0,1 \text{ mol organik bileşik}}$

  $x = 3 \text{ mol C atomu}$

  Bu sonuç, $1$ mol organik bileşikte $3$ mol karbon atomu bulunduğu anlamına gelir. Bir moleküldeki atom sayısı da mol başına düşen atom sayısına eşittir.

  Dolayısıyla, organik bileşiğin bir molekülünde $3$ tane karbon atomu vardır.

Cevap C seçeneğidir.