Aşağıdaki maddelerden hangisinin mol kütlesi en büyüktür? ($H: 1$, $C: 12$, $N: 14$, $O: 16$, $S: 32$, $Cl: 35.5$)
A) $H_2O$
B) $CH_4$
C) $NH_3$
D) $SO_2$
E) $HCl$
Mol kütlesi, bir maddenin bir molünün gram cinsinden kütlesidir. Bir bileşiğin mol kütlesini bulmak için, bileşiği oluşturan her bir atomun atom kütlesini, bileşikteki atom sayısıyla çarparız ve tüm bu değerleri toplarız. Soruda verilen atom kütleleri şunlardır: $H: 1$, $C: 12$, $N: 14$, $O: 16$, $S: 32$, $Cl: 35.5$. Şimdi her bir seçenekteki bileşiğin mol kütlesini hesaplayalım:
- A) $H_2O$ (Su)
- Hidrojen ($H$) atom kütlesi: $1 \text{ g/mol}$
- Oksijen ($O$) atom kütlesi: $16 \text{ g/mol}$
- $H_2O$ molekülünde 2 tane $H$ ve 1 tane $O$ atomu bulunur.
- Mol kütlesi: $(2 \times 1) + (1 \times 16) = 2 + 16 = 18 \text{ g/mol}$
- B) $CH_4$ (Metan)
- Karbon ($C$) atom kütlesi: $12 \text{ g/mol}$
- Hidrojen ($H$) atom kütlesi: $1 \text{ g/mol}$
- $CH_4$ molekülünde 1 tane $C$ ve 4 tane $H$ atomu bulunur.
- Mol kütlesi: $(1 \times 12) + (4 \times 1) = 12 + 4 = 16 \text{ g/mol}$
- C) $NH_3$ (Amonyak)
- Azot ($N$) atom kütlesi: $14 \text{ g/mol}$
- Hidrojen ($H$) atom kütlesi: $1 \text{ g/mol}$
- $NH_3$ molekülünde 1 tane $N$ ve 3 tane $H$ atomu bulunur.
- Mol kütlesi: $(1 \times 14) + (3 \times 1) = 14 + 3 = 17 \text{ g/mol}$
- D) $SO_2$ (Kükürt dioksit)
- Kükürt ($S$) atom kütlesi: $32 \text{ g/mol}$
- Oksijen ($O$) atom kütlesi: $16 \text{ g/mol}$
- $SO_2$ molekülünde 1 tane $S$ ve 2 tane $O$ atomu bulunur.
- Mol kütlesi: $(1 \times 32) + (2 \times 16) = 32 + 32 = 64 \text{ g/mol}$
- E) $HCl$ (Hidroklorik asit)
- Hidrojen ($H$) atom kütlesi: $1 \text{ g/mol}$
- Klor ($Cl$) atom kütlesi: $35.5 \text{ g/mol}$
- $HCl$ molekülünde 1 tane $H$ ve 1 tane $Cl$ atomu bulunur.
- Mol kütlesi: $(1 \times 1) + (1 \times 35.5) = 1 + 35.5 = 36.5 \text{ g/mol}$
Şimdi hesapladığımız mol kütlelerini karşılaştıralım:
- $H_2O$: $18 \text{ g/mol}$
- $CH_4$: $16 \text{ g/mol}$
- $NH_3$: $17 \text{ g/mol}$
- $SO_2$: $64 \text{ g/mol}$
- $HCl$: $36.5 \text{ g/mol}$
Bu değerler arasında en büyük mol kütlesine sahip olan bileşik $SO_2$'dir ($64 \text{ g/mol}$).
Cevap D seçeneğidir.