Organik bileşiklerin molekül (Gerçek) formülü nedir Test 1

Kütlece birleşme oranı m_C/m_H = 6 olan bir bileşiğin molekül kütlesi 56 g/mol'dür. Bu bileşiğin gerçek formülü nedir? (C:12, H:1)

A) C₂H₄
B) C₃H₆
C) C₄H₈
D) C₅H₁₀

Merhaba sevgili öğrenciler!

Bu soruda, kütlece birleşme oranı ve molekül kütlesi verilen bir bileşiğin gerçek formülünü bulacağız. Adım adım ilerleyelim:

• 1. Adım: Kütlece Birleşme Oranını Anlama

  Bize verilen bilgiye göre, bileşikteki karbon kütlesinin hidrojen kütlesine oranı $m_C/m_H = 6$'dır. Bu, bileşikte her $6 \text{ gram}$ karbona karşılık $1 \text{ gram}$ hidrojen bulunduğu anlamına gelir.

• 2. Adım: Basit Formülü Bulma

  Basit formülü bulmak için, bileşikteki elementlerin mol sayılarını bulmamız gerekir. Bunun için $6 \text{ gram}$ karbon ve $1 \text{ gram}$ hidrojen olduğunu varsayabiliriz.

  • Karbonun mol sayısı ($n_C$): Atom kütlesi $M_C = 12 \text{ g/mol}$ olduğundan, $n_C = m_C / M_C = 6 \text{ g} / 12 \text{ g/mol} = 0.5 \text{ mol}$.
  • Hidrojenin mol sayısı ($n_H$): Atom kütlesi $M_H = 1 \text{ g/mol}$ olduğundan, $n_H = m_H / M_H = 1 \text{ g} / 1 \text{ g/mol} = 1 \text{ mol}$.

  Şimdi mol oranlarını en küçük tam sayılarla ifade edelim: $n_C : n_H = 0.5 : 1$. Her iki tarafı $0.5$'e bölersek, oran $1 : 2$ olur.

  Bu durumda bileşiğin basit formülü $CH_2$'dir.

• 3. Adım: Gerçek Formülü Bulma

  Gerçek formül, basit formülün tam sayı katıdır. Yani, gerçek formül $(CH_2)_n$ şeklindedir.

  • Öncelikle basit formül olan $CH_2$'nin kütlesini hesaplayalım: $M_{CH_2} = (1 \times M_C) + (2 \times M_H) = (1 \times 12) + (2 \times 1) = 12 + 2 = 14 \text{ g/mol}$.
  • Bize bileşiğin molekül kütlesi $56 \text{ g/mol}$ olarak verilmiştir. Gerçek formülün kütlesi, basit formülün kütlesinin $n$ katı olmalıdır: $M_{gerçek} = n \times M_{basit}$.
  • Bu durumda $56 \text{ g/mol} = n \times 14 \text{ g/mol}$ denklemini kurarız.
  • $n$ değerini bulmak için $56$'yı $14$'e böleriz: $n = 56 / 14 = 4$.
  • Şimdi $n=4$ değerini basit formül $(CH_2)_n$ yerine koyarak gerçek formülü bulalım: $(CH_2)_4 = C_4H_8$.
• 4. Adım: Seçeneklerle Karşılaştırma

  Bulduğumuz gerçek formül $C_4H_8$'dir. Seçeneklere baktığımızda, bu formül C seçeneğinde verilmiştir.

Cevap C seçeneğidir.