Alkinlerin genel formülü (CnH2n-2) Test 1

Laboratuvarda sentezlenen bir alkin bileşiğinin kütlece %90'ı karbondan oluşmaktadır. Buna göre bu bileşiğin molekül formülü nedir?

A) C₂H₂
B) C₃H₄
C) C₄H₆
D) C₅H₈

Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruyu adım adım, dikkatlice inceleyerek çözelim. Kimya problemlerini çözerken bilgimizi nasıl kullanacağımızı görmek, konuyu daha iyi anlamamızı sağlar.

• Adım 1: Alkinlerin Genel Formülünü Hatırlayalım

  Soruda bahsedilen bileşik bir alkin. Alkinler, karbon atomları arasında en az bir üçlü bağ içeren doymamış hidrokarbonlardır. Bu tür bileşiklerin genel molekül formülü $C_nH_{2n-2}$ şeklindedir. Burada 'n' karbon atomu sayısını temsil eder.

• Adım 2: Bileşiğin Kütlece Yüzde Oranını Kullanarak Bir Denklem Kuralım

  Bileşiğin kütlece %90'ının karbondan oluştuğu bilgisi bize verilmiş. Bu durumda, kalan %10'u hidrojenden oluşmaktadır. Bu bilgiyi kullanarak bir denklem oluşturabiliriz.

  • Karbonun (C) atom kütlesi yaklaşık olarak $12 \text{ g/mol}$'dür.
  • Hidrojenin (H) atom kütlesi yaklaşık olarak $1 \text{ g/mol}$'dür.

  Genel formülümüz $C_nH_{2n-2}$ olduğuna göre:

  • Bileşikteki toplam karbon kütlesi: $n \times 12$
  • Bileşikteki toplam hidrojen kütlesi: $(2n-2) \times 1$
  • Bileşiğin toplam molekül kütlesi: $12n + (2n-2) = 14n - 2$

  Kütlece karbon yüzdesi formülü şöyledir:

  $\text{Kütlece Karbon Yüzdesi} = \frac{\text{Karbonun Toplam Kütlesi}}{\text{Bileşiğin Toplam Kütlesi}} \times 100$

  Verilen değerleri yerine koyarsak:

  $\frac{12n}{14n - 2} \times 100 = 90$

• Adım 3: Denklemi Çözerek 'n' Değerini Bulalım

  Şimdi kurduğumuz denklemi çözerek 'n' değerini bulalım:

  $\frac{12n}{14n - 2} = \frac{90}{100}$

  Sadeleştirme yapalım:

  $\frac{12n}{14n - 2} = \frac{9}{10}$

  İçler dışlar çarpımı yapalım:

  $10 \times 12n = 9 \times (14n - 2)$

  $120n = 126n - 18$

  Denklemi düzenleyelim:

  $18 = 126n - 120n$

  $18 = 6n$

  $n = \frac{18}{6}$

  $n = 3$

• Adım 4: Bulduğumuz 'n' Değerini Genel Formülde Yerine Koyarak Molekül Formülünü Belirleyelim

  Alkinlerin genel formülü $C_nH_{2n-2}$ idi. Bulduğumuz $n=3$ değerini bu formülde yerine koyalım:

  $C_3H_{2 \times 3 - 2}$

  $C_3H_{6 - 2}$

  $C_3H_4$

• Adım 5: Seçeneklerle Karşılaştıralım

  Bulduğumuz molekül formülü $C_3H_4$'tür. Bu formül seçeneklerdeki B seçeneği ile eşleşmektedir.

Cevap B seçeneğidir.