Bir kimyager 36 gram suyu analiz etmek istiyor. Bu su örneğinde kaç tane su molekülü bulunur? (H: 1 g/mol, O: 16 g/mol, NA: 6,02 x 1023)
A) 6,02 x 1023Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, belirli bir miktar su örneğinde kaç tane su molekülü olduğunu bulacağız. Bu tür soruları çözerken adım adım ilerlemek, doğru sonuca ulaşmamızı sağlar. Hadi başlayalım!
Molar kütle, bir maddenin 1 molünün gram cinsinden kütlesidir. Su molekülü iki hidrojen (H) atomu ve bir oksijen (O) atomundan oluşur. Bize verilen atom kütlelerini kullanarak molar kütleyi bulabiliriz:
Su molekülünün molar kütlesi ($M_{H_2O}$):
$M_{H_2O} = (2 \times \text{H'nin atom kütlesi}) + (1 \times \text{O'nun atom kütlesi})$
$M_{H_2O} = (2 \times 1 \text{ g/mol}) + (1 \times 16 \text{ g/mol})$
$M_{H_2O} = 2 \text{ g/mol} + 16 \text{ g/mol}$
$M_{H_2O} = 18 \text{ g/mol}$
Mol sayısı ($n$), bir maddenin kütlesinin ($m$) molar kütlesine ($M$) bölünmesiyle bulunur:
$n = \frac{\text{kütle (m)}}{\text{molar kütle (M)}}$
Bize verilen su kütlesi $36 \text{ gram}$ ve hesapladığımız molar kütle $18 \text{ g/mol}$ olduğuna göre:
$n = \frac{36 \text{ g}}{18 \text{ g/mol}}$
$n = 2 \text{ mol}$
Demek ki, $36 \text{ gram}$ su, $2 \text{ mol}$ suya eşittir.
Avogadro sayısı ($N_A$), 1 mol maddedeki tanecik (atom, molekül, iyon vb.) sayısını ifade eder. Bize verilen Avogadro sayısı $6,02 \times 10^{23}$'tür.
Toplam molekül sayısı = $\text{mol sayısı} \times \text{Avogadro sayısı}$
Toplam molekül sayısı = $2 \text{ mol} \times 6,02 \times 10^{23} \text{ molekül/mol}$
Toplam molekül sayısı = $12,04 \times 10^{23} \text{ molekül}$
Bu sayıyı bilimsel gösterim kurallarına uygun olarak düzenlersek (virgülü bir basamak sola kaydırıp üssü bir artırırız):
Toplam molekül sayısı = $1,204 \times 10^{24} \text{ molekül}$
Bu adımları takip ederek, $36 \text{ gram}$ su örneğinde $1,204 \times 10^{24}$ tane su molekülü bulunduğunu bulduk.
Cevap B seçeneğidir.
