Bir organik bileşiğin basit formülü C2H3'tür. Normal koşullarda 5,6 litre hacim kaplayan bu bileşiğin kütlesi 13 gram olduğuna göre gerçek formülü aşağıdakilerden hangisidir? (C:12, H:1)
A) C2H3Bu soruda, bir organik bileşiğin basit formülü, normal koşullardaki hacmi ve kütlesi verilmiş. Bizden bu bileşiğin gerçek formülünü bulmamız isteniyor. Adım adım ilerleyelim:
Normal koşullarda (0°C ve 1 atm), 1 mol ideal gaz $22.4 \text{ litre}$ hacim kaplar. Bileşiğin hacmi $5.6 \text{ litre}$ olduğuna göre, mol sayısı ($n$) şu şekilde hesaplanır: $n = \frac{\text{Verilen Hacim}}{\text{Mol Hacmi}} = \frac{5.6 \text{ L}}{22.4 \text{ L/mol}} = 0.25 \text{ mol}$.
Bileşiğin kütlesi $13 \text{ gram}$ ve mol sayısı $0.25 \text{ mol}$ olarak bulundu. Mol kütlesi ($M$) = $\frac{\text{Kütle}}{\text{Mol Sayısı}} = \frac{13 \text{ g}}{0.25 \text{ mol}} = 52 \text{ g/mol}$.
Karbonun atom kütlesi ($C$) $12 \text{ g/mol}$, Hidrojenin atom kütlesi ($H$) $1 \text{ g/mol}$ olarak verilmiş. Basit formül $C_2H_3$ için mol kütlesi ($M_{basit}$): $M_{basit} = (2 \times C) + (3 \times H) = (2 \times 12) + (3 \times 1) = 24 + 3 = 27 \text{ g/mol}$.
Gerçek formül, basit formülün tam sayı ($n$) katıdır. Yani, Gerçek Formül = $(Basit Formül)_n$. Bu durumda, Gerçek Formülün Mol Kütlesi = $n \times$ Basit Formülün Mol Kütlesi olur. $52 \text{ g/mol} = n \times 27 \text{ g/mol}$, bu da $n = \frac{52}{27} \approx 1.925$ sonucunu verir. Kimyasal formüllerde $n$ değeri her zaman bir tam sayı olmalıdır. Bu durumda, verilen verilerde küçük bir yuvarlama veya ölçüm farkı olabileceğini düşünebiliriz. $1.925$ değeri $2$'ye çok yakındır, bu nedenle $n=2$ olduğunu kabul edebiliriz.
$n=2$ değerini basit formül olan $C_2H_3$'e uygulayalım: Gerçek Formül = $(C_2H_3)_2 = C_{(2 \times 2)}H_{(3 \times 2)} = C_4H_6$.
Bulduğumuz gerçek formül $C_4H_6$'dır. Seçeneklere baktığımızda bu formül B seçeneğinde yer almaktadır.
Cevap B seçeneğidir.
