Kimyasal Hesaplamalar Konu Anlatımı

MOL KAVRAMI

Mol: 6,021023 taneciğe 1 mol denir

Bu sayıya Avogadro sayısı denir

Bazı işlemlerde kısaltma olarak (No: Avogadro sayısı) gösterilir

1 mol Mg atomu 6,021023 tane atom içerir

1 mol H2SO3 molekülü 6,021023 tane molekül içerir

1 mol Al2(SO4)3 molekülü 6,021023 tane molekül içerir

1 mol H2 molekülü 6,021023 tane molekül içerir

Bir atomun gram türünden miktarına atom-gram (1 mol atom) denir

Bir bileşiğin molekül kütlesinin gram türünden miktarına molekül-gram (1 mol molekül) denir

1 mol H2SO4 bileşiği: H: 1, S: 32, O : 16 olmak üzere 21 + 32 + 416 = 98 gram olarak bulunur

Bir iyonun gram türünden miktarına iyon?gram denir

Gazlar için;

Normal şartlar altında (NŞA), (0°C, 1 atm) 1 mol gaz, 22,4 ltdir

Örnek - 1

Normal şartlar altında 11,2 lt hacim kaplayan SO3 gazı için;
(S: 32, O: 16)

Kaç moldür?

Kaç gramdır?

Kaç tane molekül içerir?

Kaç tane atom içerir? sorularını cevaplayınız?

Çözüm

a 1 mol gaz NŞA 22,4 lt

x 11,2 lt

x = 0,5 mol

b 1 mol SO3'ün kütlesini hesaplayalım

32 + 316 = 80 gram

1 mol SO3 80 g ise

0,5 mol x

x = 40 gram

c 1 mol SO3 6,021023 tane molekül içerir ise

0,5 mol SO3 x

x = 3,011023 tane SO3 molekülü vardır

d 1 mol SO3 46,021023 tane atom ise

0,5 mol SO3 x

x = 12,041023 tane atom vardır

BİLEŞİK FORMÜLÜ BULMA PROBLEMLERİ

Kaba Formül (Basit Formül)

Bir bileşiği oluşturan atomların cinsini ve oranını belirten formüldür Kaba formülde molekülü oluşturan atomların kaçar tane olduğu bilinemez

Gerçek Formül (Molekül Formülü)

Bir bileşiği oluşturan atomların cinsini oranını ve sayısını belirten formüldür Molekül formülünde simgelerin altındaki sayılar, bileşiğin bir molekülü içindeki element atomlarının gerçek sayılarını gösterir

Bir bileşiğin kaba formülünün bulunabilmesi için bileşiği oluşturan atomların ayrı ayrı mol sayıları bulunur ve bu sayılar en küçük tamsayılar haline getirilir Şayet bileşiğin gerçek (molekül) formülü isteniyorsa kaba formül bulunduktan sonra bileşiğin mol ağırlığı ya da içerdiği toplam atom sayısı verilmelidir

KİMYA KANUNLARI

1 Kütle Korunumu Kanunu

Reaksiyona girenlerin kütleleri toplamı, reaksiyondan çıkanların kütleleri toplamına eşittir

Örnek - 2

Aşağıda bazı maddelerin molekül ağırlıkları verilmiştir

X in mol ağırlığı : 160 g/mol

Y nin mol ağırlığı : 28 g/mol

Z nin mol ağırlığı : 56 g/mol ise

X + 3Y ® 2Z + 3T

T?nin mol ağırlığı kaçtır?

Çözüm

Verilenler mol ağırlığı ise katsayısı ile çarpılıp ürünler girenlere eşitlenmelidir

2 Sabit Oranlar Kanunu

Bir bileşiği oluşturan elementlerin ağırlıkları arasında sabit bir oran vardır

Fe2O3 bileşiğinde (Fe: 56, O: 16)

256 = 112 gram Fe'ye karşılık

316 = 48 g O vardır

birleşme oranı en sade şekilde 7 gram Fe'ye karşı 3 gram oksijendir

Örnek - 3

X2Y3 bileşiğinin birleşme oranı ise hangi sonuçlar çıkarılabilir?

Çözüm

11 gram X2Y3 bileşiğinin 8 gramı X, 3 gramı Y'dir

Veya: X'in atom ağırlığı 4 ise Y'nin atom ağırlığı 1'dir, sonuçları çıkarılabilir

3 Katlı Oranlar Kanunu

İki element arasında birden fazla bileşik oluşabiliyorsa, bu bileşiklerde elementlerden birinin sabit miktarına karşı diğerinin değişen miktarı arasında basit ve tam sayılarla ifade edilen orana katlı oranlar denir

ATOM AĞIRLIĞI BULMA PROBLEMLERİ

Bir bileşik içerisinde atom ağırlığı bilinmeyen elementlerin atom ağırlığını bulabilmek için öncelikle bileşiğin 1 molünün ağırlığı bulunmalıdır Atom ağırlığı verilenler kullanılarak sorulan atom bulunur

Örnek - 5

9,6 gram oksijen içeren X2O3 bileşiği 32 gram ise X in atom ağırlığı kaçtır? (O : 16)

Çözüm

Önce bileşiğin mol sayısını hesaplayalım

1 mol X2O3 te 48 gram oksijen varsa

x mol X2O3 9,6 gram oksijen varsa
__________________________________
x = 0,2 mol

0,2 mol X2O3 32 gram ise

1 mol X2O3 x
__________________________________
x = 160 gram

1 mol X2O3 160 gram olduğuna göre

2X + 316 = 160

x = 56 olarak bulunur

ARTIK MADDE PROBLEMLERİ

Reaksiyona giren maddelerden herhangi birinin başlangıçta alınan miktarının sınırlı olması durumunda diğer maddeler ne kadar fazla olursa olsun reaksiyona giremeyecek, yani madde artışı olacaktır

Oluşan ürün miktarı ise sınırlı olana yani tamamen harcanana bağlı olacaktır

Örnek - 7

0,3 mol N2 ile 2 gram H2 gazlarının karışımından birisi bitinceye kadar NH3(g) oluşturuluyor

Aşağıdaki soruları yanıtlayınız? (N : 14, H : 1)

a Kaç mol NH3(g) oluşur?

b Reaksiyondan sonra toplam gaz NŞA da kaç lt gelir?

Çözüm

Reaksiyon denklemi yazılıp eşitlenirse

N2(g) + 3H2(g) ® 2NH3(g)

elde edilir Soruda N2 ve H2 verildiğinden hangisinin az ya da çok olduğu tespit edilmelidir H2 nin mol sayısı N2 mol sayısının 3 katı olacakmış N2 gazı 0,3 mol girerse H2 gazı 0,9 mol reaksiyona girer yani H2 gazının 0,1 molü fazladır Bu durumda;

aN2 + 3H2 ® 2NH3

Alınan0,3 mol 1 mol 0

Reaksiyona giren0,3 mol 0,9 mol 0,6 mol

SonuçBiter 0,1 mol 0,6 mol
Artar oluşur

bOrtamdaArtan gaz : 0,1 mol

Oluşan gaz : 0,6 mol

Toplam gaz : 0,7 mol

1 mol NŞA?da 22,4 lt ise

0,7 mol x
-----------------------------------

x =15,68 lt gelir

KARIŞIM PROBLEMLERİ

Bir karışımdaki herbir maddenin miktarını tespit etmeye yönelik soru tipleridir Denklemsiz ya da denklemli olarak karşımıza çıkabilir Reaksiyonlu sorularda maddelerin verdiği reaksiyonlar bilinmelidir Soruların çözümünde mol ile işlem yapmakta fayda vardır

0,7 mol X

Örnek - 8

Eşit kütlede CH4 ve SO2 den oluşan karışım 3,011022 tane molekül içermektedir

Buna göre karışımdaki herbir madde kaçar mol dür?

(H: 1, C: 12, O: 16, S: 32,)

Çözüm

CH4 ve SO2 den oluşan karışımın molekül sayısı 3,011022 tane ise mol sayısı 0,05 mol dür

Karışımdaki gazların kütleleri eşit olduğuna göre mol oranları SO2 için x mol ise
CH4 için 4x mol dür

Buna göre 0,05 mollük karışımın 0,01 molü SO2'ye 0,04 molü CH4 e aittir