İki farklı alkin bileşiğinin katalitik hidrojenasyonu sonucu her ikisinden de aynı alkan bileşiği elde ediliyor. Bileşiklerden biri Tollens ayıracı ile tepkime verirken diğeri vermiyor.
Bu iki bileşik için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
A) Aynı karbon sayısına sahiptirler
B) Her ikisi de terminal alkindir
C) Her ikisi de iç alkindir
D) Farklı molekül formüllerine sahiptirler
Bu soruyu adım adım inceleyerek doğru cevabı bulalım:
- 1. Bilgi: "İki farklı alkin bileşiğinin katalitik hidrojenasyonu sonucu her ikisinden de aynı alkan bileşiği elde ediliyor."
- Katalitik hidrojenasyon, bir alkinin (üçlü bağ içeren) hidrojen eklenerek bir alkana (tekli bağ içeren) dönüştürülmesi işlemidir. Bu işlem sırasında sadece hidrojen atomları eklenir, karbon iskeleti ve karbon atomu sayısı değişmez.
- Eğer iki farklı alkin bileşiğinden aynı alkan elde ediliyorsa, bu, her iki alkinin de aynı karbon atomu sayısına ve aynı karbon iskeletine sahip olduğu anlamına gelir. Örneğin, hem 1-bütin hem de 2-bütin katalitik hidrojenasyon ile bütan verir. Her ikisi de 4 karbonludur.
- 2. Bilgi: "Bileşiklerden biri Tollens ayıracı ile tepkime verirken diğeri vermiyor."
- Tollens ayıracı ile tepkime veren alkinler: Bunlar terminal alkinlerdir. Terminal alkinler, üçlü bağın zincirin sonunda yer aldığı ($-\text{C}\equiv\text{CH}$) yapılardır. Bu yapıdaki üçlü bağa bağlı hidrojen atomu asidik özellik gösterir ve Tollens ayıracı ile tepkimeye girer.
- Tollens ayıracı ile tepkime vermeyen alkinler: Bunlar iç alkinlerdir. İç alkinlerde üçlü bağ, zincirin ortasında yer alır ve üçlü bağdaki karbon atomlarına doğrudan bağlı hidrojen atomu bulunmaz ($-\text{C}\equiv\text{C}-$).
- Bu bilgiye göre, iki alkin bileşiğinden biri terminal alkin iken diğeri iç alkindir.
- Seçenekleri Değerlendirme:
- A) Aynı karbon sayısına sahiptirler: 1. bilgiden yola çıkarak, aynı alkan elde edildiği için alkinlerin karbon iskeletleri ve dolayısıyla karbon sayıları aynı olmalıdır. Bu ifade doğrudur.
- B) Her ikisi de terminal alkindir: 2. bilgiye göre, biri Tollens ile tepkime verirken diğeri vermiyor. Bu da birinin terminal, diğerinin iç alkin olduğunu gösterir. Dolayısıyla bu ifade yanlıştır.
- C) Her ikisi de iç alkindir: Yine 2. bilgiye göre, bu ifade de yanlıştır.
- D) Farklı molekül formüllerine sahiptirler: Alkinlerin genel formülü $C_nH_{2n-2}$'dir. Eğer aynı karbon sayısına sahiplerse (yani $n$ değerleri aynıysa), molekül formülleri de aynı olacaktır. Soruda "iki farklı alkin bileşiği" denmesi, onların yapı izomeri olduğunu gösterir (aynı molekül formülü, farklı yapı). Bu nedenle, farklı molekül formüllerine sahip olmaları mümkün değildir. Bu ifade yanlıştır.
Yukarıdaki analizler sonucunda, iki alkin bileşiğinin de aynı alkanı oluşturabilmesi için aynı karbon sayısına sahip olmaları gerektiği sonucuna varırız.
Cevap A seçeneğidir.
