10. Sınıf Kimya · Etkileşim
Mol Kavramı
- mol
- Avogadro sayısı
- atomik kütle birimi
- bağıl atom kütlesi
- izotop
- ortalama atom kütlesi
- mol kütlesi
Mol nedir ve mol sayısı nasıl hesaplanır?
Mol, 6,02 · 10²³ tane tanecik içeren madde miktarıdır ve bu sayıya Avogadro sayısı denir. Atom ve moleküller tek tek sayılamayacak kadar küçük olduğundan mol, tartılabilen kütle ile tanecik sayısı arasında köprü kurar; 12 g karbon-12 izotopunda 1 mol atom bulunur. Atom kütleleri atomik kütle birimiyle (akb) verilir ve 1 akb, bir karbon-12 atomunun kütlesinin 1/12'sidir. 1 mol maddenin kütlesine mol kütlesi denir; su için bu değer 18 g/mol'dür. Temel bağıntılar mol sayısı = kütle / mol kütlesi ve mol sayısı = tanecik sayısı / Avogadro sayısı biçimindedir. Örneğin 36 g su 2 mol molekül eder ve her molekülde 3 atom bulunduğu için 6 mol atom içerir. İzotoplu elementlerde ortalama atom kütlesi, izotopların doğada bulunma yüzdelerine göre hesaplanır. 1 mol H2O ile 1 mol atom aynı şey değildir; 1 mol su molekülünde 3 mol atom vardır.
Mol Kavramı: konu anlatımı ve özeti
Atom ve moleküller tek tek sayılamayacak kadar küçük olduğu için kimyacılar onları "mol" adı verilen bir paketle sayar. Mol, laboratuvarda tartılabilen kütle ile görünmeyen tanecik sayısı arasında köprü kurar.
- 1 mol, 6,02 · 10²³ tane tanecik demektir; bu sayıya Avogadro sayısı (NA) denir. 12 g karbon-12 izotopunda 1 mol atom bulunur.
- Atom kütleleri atomik kütle birimiyle (akb) verilir: 1 akb, bir karbon-12 atomunun kütlesinin 1/12'sidir. Standart atoma göre bulunan değere bağıl atom kütlesi denir.
- İzotoplar, proton sayısı aynı nötron sayısı farklı atomlardır. Ortalama atom kütlesi, izotop kütlelerinin doğada bulunma yüzdelerine göre ağırlıklı ortalamasıdır. Örnek: %75 ³⁵Cl ve %25 ³⁷Cl için 0,75 · 35 + 0,25 · 37 = 35,5.
- 1 mol maddenin kütlesine mol kütlesi (MA, g/mol) denir. H2O için 2 · 1 + 16 = 18 g/mol.
- Temel bağıntılar: n = m / MA ve n = N / NA.
- Örnek: 36 g su = 36 / 18 = 2 mol molekül = 2 · 6,02 · 10²³ = 1,204 · 10²⁴ molekül. Her molekülde 3 atom olduğundan 6 mol atom içerir.
Unutma: "1 mol H2O" ile "1 mol atom" aynı şey değildir; 1 mol H2O molekülünde 3 mol atom vardır, soruda hangi taneciğin sorulduğuna dikkat et.
Bu özet yapay zekâ ile kitabın ilgili sayfalarından hazırlandı; hata içerebilir. Asıl kaynak MEB ders kitabıdır. İçerikler nasıl hazırlanıyor? · Son güncelleme:
Önce temeli pekiştir
Mol bir sayma birimidir. Bir viyolde 30 yumurta olduğunu bilen biri yumurtaları tek tek saymaz, viyolle sayar; kimyacılar da trilyonlarca taneciği tek tek saymak yerine molle sayar. 1 mol, 6,02 · 10²³ tane demektir.
- Önce neyi saydığını belirle: atom mu, molekül mü, iyon mu?
- Mol kütlesini hesapla: Formüldeki atomların kütlelerini sayılarıyla çarpıp topla. CO₂ için 12 + 2 · 16 = 44 g/mol.
- Kütleden mole geç: n = m / MA. 88 g CO₂ = 88 / 44 = 2 mol molekül.
- Gerekirse tanecik sayısına geç: N = n · NA = 2 · 6,02 · 10²³ = 1,204 · 10²⁴ molekül.
Sık yapılan hata: 2 mol CO₂'de 2 mol atom olduğunu sanmak. Doğrusu: Her CO₂ molekülünde 3 atom (1 C, 2 O) vardır; 2 mol CO₂'de 6 mol atom bulunur. Soruda hangi taneciğin sorulduğunu her zaman kontrol et.
Derinleş
Bir bardak suyun (yaklaşık 180 g) içinde kaç tane su molekülü bulunduğunu hesapla. Sonra bu sayıyı Dünya'daki insan sayısıyla (yaklaşık 8 milyar) karşılaştır: Moleküller insanlara eşit paylaştırılsaydı her birine kaç tane düşerdi? Matematik dersindeki üslü sayılar bilgini kullanarak sonucu bilimsel gösterimle yaz. Bu kadar büyük sayılarla çalışırken neden mol gibi bir birime ihtiyaç duyulduğunu, gündelik hayattaki başka sayma birimleriyle (düzine, deste, viyol) karşılaştırarak tartış.
Öğrenme çıktıları
Bu konunun soruları MEB öğretim programındaki şu öğrenme çıktılarını ölçer.
KİM.10.1.4Mol kavramına ilişkin operasyonel tanımlama yapabilme
- a) Maddelerin miktarını ifade etmek için ölçülebilir (kütle, tanecik sayısı vb.) özellikleri belirler.
- b) Maddelerin aynı sayıda tanecik içeren örneklerinin kütlesini ölçer.
- c) Maddelerin tanecik sayısını ifade etmek için yaptığı işlemlere uygun tanım yapar.
KİM.10.1.5Saf maddelerin ölçülebilir özellikleri arasındaki ilişkileri belirlemeye yönelik tümdengelimsel akıl yürütebilme
- a) Atom sayısı, molekül sayısı, kütle ile mol sayısı arasındaki ilişkiyi kuramsal temele dayalı kurduğu hipotezleri ile test eder.
- b) Değişkenler arasındaki orantısal ilişkilere yönelik hipotezlerini yeni durumları açıklamak için kullanır.
Bu konuda neler var?
- Saf Maddelerin Ölçülebilir Özellikleri
- İzotop Atomlar
- Ortalama Atom Kütlesi
- Bağıl Atom Kütlesi
Sorular
Soru bankasından bu konunun soruları, kolaydan zora.
Kolay
1Evlerde kullanılan doğal gazın büyük bölümü metandır (CH₄). Bir öğrenci 1 mol metanın kütlesini bulmak için molekülü oluşturan atomların mol kütlelerini topluyor. (C = 12, H = 1 g/mol) 1 mol metan kaç gramdır?
- A) 13
- B) 14
- C) 16
- D) 24
- E) 48
Cevabı göster
Doğru cevap: C) 16
CH₄'te 1 C ve 4 H atomu bulunur: 12 + 4 · 1 = 16 g/mol. 13 g bulan öğrenci alt indisi göz ardı edip yalnızca bir H atomu saymış, 48 g bulan ise karbonun kütlesini 4 ile çarpmıştır.
Kolay
2Arkeologlar eski bir ağaç kalıntısının yaşını belirlemek için karbon-14 ölçümü yapar. Canlı dokulardaki karbonun büyük kısmı karbon-12, çok küçük bir kısmı karbon-14 hâlindedir ve iki tür de aynı kimyasal tepkimelere girer. Karbon-12 ve karbon-14 atomları için hangisi doğrudur?
- A) Nötron sayıları aynı, proton sayıları farklıdır
- B) Proton sayıları aynı, nötron sayıları farklıdır
- C) Proton ve nötron sayıları aynıdır
- D) Kütle numaraları aynı, proton sayıları farklıdır
- E) Proton sayıları aynı, elektron sayıları farklıdır
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Proton sayıları aynı, nötron sayıları farklıdır
İzotoplar aynı elementin atomlarıdır; proton sayıları aynı, nötron sayıları ve dolayısıyla kütle numaraları farklıdır. İkisi de karbon olduğu için proton sayısı 6'dır; kütle numarası farkını proton farkı sanan öğrenci elementin kimliğinin proton sayısıyla belirlendiğini gözden kaçırır.
Kolay
3Kimyacılar atomların kütlesini gram cinsinden yazmak yerine bir referans atomla karşılaştırmayı tercih eder, çünkü tek bir atomun kütlesi gram cinsinden çok küçük bir sayıdır. Bugün kullanılan karşılaştırmada referans olarak karbonun kütle numarası 12 olan izotopu seçilmiştir. 1 atomik kütle birimi (akb) nasıl tanımlanır?
- A) Bir karbon-12 atomunun kütlesinin 1/12'si
- B) Bir hidrojen atomunun kütlesinin 1/12'si
- C) Bir karbon-12 atomunun kütlesinin tamamı
- D) 1 mol karbon-12 atomunun kütlesi
- E) Bir oksijen-16 atomunun kütlesinin 1/12'si
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Bir karbon-12 atomunun kütlesinin 1/12'si
1 akb, bir karbon-12 atomunun kütlesinin 1/12'si olarak tanımlanır; böylece karbon-12 atomunun kütlesi tam 12 akb olur. 1 mol karbon-12'nin kütlesi (12 g) ise akb'nin değil, mol kütlesinin tanımına girer.
Kolay
4Bir kuyumcu, 1 mol altın atomunun yaklaşık 197 g geldiğini, yani avuçta tutulabilecek küçük bir külçe kadar olduğunu anlatıyor. Bu külçedeki atomları saniyede bir tane sayan biri, saymayı bitirmek için evrenin yaşından çok daha uzun bir süreye ihtiyaç duyar. Külçedeki altın atomu sayısı yaklaşık kaçtır?
- A) 22,4
- B) 1,97 · 10²
- C) 6,02 · 10²²
- D) 6,02 · 10²³
- E) 6,02 · 10²⁶
Cevabı göster
Doğru cevap: D) 6,02 · 10²³
1 mol, Avogadro sayısı kadar, yani 6,02 · 10²³ tane tanecik demektir; 1 mol altın da bu kadar atom içerir. 197 sayısı atom sayısı değil, 1 mol altının gram cinsinden kütlesidir; 22,4 ise gazların normal koşullardaki molar hacmidir.
Kolay
5Bir kaptaki karbon dioksit örneğinde 1,204 · 10²⁴ tane molekül bulunuyor. Bu örnek kaç mol CO₂'dir? (NA = 6,02 · 10²³)
- A) 2
- B) 0,5
- C) 1
- D) 4
- E) 20
Cevabı göster
Doğru cevap: A) 2
n = N / NA = 1,204 · 10²⁴ / 6,02 · 10²³ = 2 mol. Üsleri yanlış sadeleştirmek 20 ya da 0,5 gibi hatalı sonuçlara götürür.
Kolay
6Periyodik tabloda bir elementin sembolünün altında genellikle tam sayı olmayan bir kütle değeri yazar; örneğin karbon için 12,01. Bu değer neyi ifade eder?
- A) Elementin en ağır izotopunun kütle numarasını
- B) Elementin atomlarındaki ortalama proton sayısını
- C) Elementin tek bir atomunun gram cinsinden kütlesini
- D) İzotopların bulunma yüzdelerine göre ortalama atom kütlesini
- E) Elementin atomlarındaki ortalama nötron sayısını
Cevabı göster
Doğru cevap: D) İzotopların bulunma yüzdelerine göre ortalama atom kütlesini
Ortalama atom kütlesi, doğal izotopların kütlelerinin doğada bulunma yüzdelerine göre hesaplanan ortalamasıdır; bu yüzden tam sayı çıkmayabilir. Proton sayısı her zaman tam sayıdır ve atom numarasıdır.
Kolay
7Zeynep bir sürahiye 54 g su koyuyor. Sürahideki su kaç moldür? (H = 1, O = 16 g/mol)
- A) 3
- B) 2
- C) 1,5
- D) 6
- E) 54
Cevabı göster
Doğru cevap: A) 3
Suyun mol kütlesi 2 · 1 + 16 = 18 g/mol'dür; n = 54 / 18 = 3 mol. Kütleyi doğrudan mol sayısı almak (54) birimleri karıştırmaktır.
Kolay
8Bir öğrenci 2 mol O₂ gazında 2 mol oksijen atomu bulunduğunu söylüyor. Öğrencinin tanecik türünü karıştırdığını fark eden öğretmen doğru değeri soruyor. 2 mol O₂ gazında kaç mol oksijen atomu vardır?
- A) 2
- B) 1
- C) 4
- D) 8
- E) 16
Cevabı göster
Doğru cevap: C) 4
Her O₂ molekülünde 2 O atomu bulunduğundan 2 mol O₂'de 2 · 2 = 4 mol O atomu vardır. Molekül sayısını atom sayısıyla karıştırmak 2 sonucunu verir.
Kolay
9Doğadaki klor atomlarının bir kısmı ³⁵Cl, bir kısmı ³⁷Cl hâlindedir. Bu iki atom türü izotoptur. İki atomun farklı olan özelliği hangisidir?
- A) Proton sayısı
- B) Atom numarası
- C) Element sembolü
- D) Nötron sayısı
- E) Elektron sayısı (nötr hâlde)
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Nötron sayısı
İzotop atomların proton sayıları aynı, nötron sayıları farklıdır; bu yüzden kütle numaraları farklıdır. Proton sayısı farklı olsaydı farklı elementler olurlardı.
Kolay
10Bir hastanede kullanılmak üzere küçük bir tüpe 0,5 mol oksijen (O₂) gazı dolduruluyor. Tüpteki oksijenin kütlesi kaç gramdır? (O = 16 g/mol)
- A) 8
- B) 32
- C) 64
- D) 0,5
- E) 16
Cevabı göster
Doğru cevap: E) 16
O₂'nin mol kütlesi 2 · 16 = 32 g/mol'dür; m = 0,5 · 32 = 16 g. O atomunun mol kütlesiyle hesaplamak 8 g gibi yanlış bir sonuç verir.
Kolay
11Atomların kütleleri gram cinsinden çok küçük olduğu için atomik kütle birimi (akb) kullanılır. 1 akb nasıl tanımlanır?
- A) Bir karbon-12 atomunun kütlesinin on ikide biri
- B) Bir hidrojen molekülünün kütlesinin yarısı
- C) Bir mol karbon-12 atomunun kütlesi
- D) Bir oksijen atomunun kütlesinin on altıda biri
- E) Bir gram maddedeki atom sayısı
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Bir karbon-12 atomunun kütlesinin on ikide biri
1 akb, tek bir ¹²C atomunun kütlesinin 1/12'si olarak tanımlanır. Bir mol karbon-12'nin kütlesi ise 12 g'dır, akb tanımı değildir.
Kolay
12Doğal gazın bileşenlerinden biri olan etanın formülü C₂H₆'dır. 1 mol etan molekülünde toplam kaç mol atom bulunur?
- A) 1
- B) 2
- C) 6
- D) 12
- E) 8
Cevabı göster
Doğru cevap: E) 8
Her C₂H₆ molekülünde 2 C ve 6 H olmak üzere 8 atom bulunur; 1 mol molekülde 8 mol atom vardır. Yalnız H atomlarını saymak 6 sonucunu verir.
Kolay
13Bir laboratuvar kataloğunda kalsiyumun bağıl atom kütlesi 40 olarak verilmiştir. Bir öğrenci terazide 1 mol kalsiyum atomu tartmak istiyor. Kaç gram kalsiyum tartmalıdır?
- A) 20
- B) 40
- C) 1
- D) 6,02 · 10²³
- E) 80
Cevabı göster
Doğru cevap: B) 40
Bağıl atom kütlesi, 1 mol elementin gram cinsinden kütlesine karşılık gelir; 1 mol Ca 40 g'dır. 6,02 · 10²³ tanecik sayısıdır, kütle değildir.
Kolay
14Bir demirci ustası 0,5 mol demir içeren küçük bir demir parçası kullanıyor. Bu parçada kaç tane demir atomu vardır? (NA = 6,02 · 10²³)
- A) 6,02 · 10²³
- B) 1,204 · 10²⁴
- C) 3,01 · 10²²
- D) 3,01 · 10²³
- E) 0,5 · 10²³
Cevabı göster
Doğru cevap: D) 3,01 · 10²³
N = n · NA = 0,5 · 6,02 · 10²³ = 3,01 · 10²³ atom. 6,02 · 10²³ ise 1 mol için geçerlidir.
Kolay
15Günlük hayatta 12 tane için düzine, 2 tane için çift sözcüğü kullanılır. Kimyacılar da atom ve molekül gibi tanecikleri saymak için bir birim kullanır. Bu birime göre 1 mol demir örneğinde kaç tane demir atomu bulunur?
- A) 12
- B) 6,02 · 10²²
- C) 1000
- D) 3,01 · 10²³
- E) 6,02 · 10²³
Cevabı göster
Doğru cevap: E) 6,02 · 10²³
1 mol, Avogadro sayısı kadar, yani 6,02 · 10²³ tane tanecik içerir. 3,01 · 10²³ yarım mole karşılık gelir.
Kolay
16Atom ve moleküller tek tek sayılamayacak kadar küçüktür. Kimyacılar laboratuvarda tartılabilen kütle ile görünmeyen tanecik sayısı arasında köprü kuran bir kavram kullanır. Bu kavram hangisidir?
- A) Yoğunluk
- B) Hacim
- C) Mol
- D) Atom numarası
- E) Kütle numarası
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Mol
Mol, belirli sayıda tanecik içeren madde miktarıdır ve mol kütlesi yardımıyla kütleyi tanecik sayısına bağlar. Atom numarası yalnızca proton sayısını gösterir.
Kolay
17“Birim Kütle” etkinliğinde bir grup, yüzer tane sayıp tarttığı tanelerin kütlelerini şöyle kaydediyor: 100 mısır tanesi: 20 g 100 nohut tanesi: 30 g 100 fasulye tanesi: 50 g Grup, bir mısır tanesinin kütlesini 1 birim kabul ediyor. Bu kabule göre bir fasulye tanesinin bağıl kütlesi kaç birimdir?
- A) 0,4
- B) 0,6
- C) 1,5
- D) 1,67
- E) 2,5
Cevabı göster
Doğru cevap: E) 2,5
Bağıl kütle, bir tanenin kütlesinin birim seçilen tanenin kütlesine oranıdır. Tane sayıları eşit (100'er) olduğundan toplam kütleler oranlanabilir: 50 g / 20 g = 2,5. Bir fasulye tanesi, bir mısır tanesinin 2,5 katı kütlededir. 0,4 oranın ters kurulmasıyla, 1,5 nohudun mısıra göre, 1,67 ise fasulyenin nohuda göre bağıl kütlesi alındığında bulunur. Atomların bağıl kütlesi de aynı mantıkla, ¹²C atomu standart alınarak belirlenir.
Kolay
18Bir öğrenci dereceli silindirle 90 mL saf su ölçüp bir behere boşaltıyor. Suyun yoğunluğu 1 g/mL'dir. (H = 1, O = 16 g/mol) Beherdeki su kaç moldür?
- A) 0,2 mol
- B) 0,5 mol
- C) 2,5 mol
- D) 5 mol
- E) 90 mol
Cevabı göster
Doğru cevap: D) 5 mol
Önce hacim kütleye çevrilir: m = yoğunluk · hacim = 1 g/mL · 90 mL = 90 g. Suyun mol kütlesi 2 · 1 + 16 = 18 g/mol olduğundan n = m / MA = 90 / 18 = 5 mol bulunur. 90 mL'yi doğrudan mol saymak ya da oranı 18 / 90 = 0,2 biçiminde ters kurmak yanlıştır.
Orta
19Bazı gübrelerin üretiminde amonyak (NH₃) kullanılır. Bir laboratuvar şişesinde 0,25 mol NH₃ gazı bulunuyor. (NA = 6,02 · 10²³) Şişedeki toplam atom sayısı kaçtır?
- A) 1,505 · 10²³
- B) 3,01 · 10²³
- C) 4,515 · 10²³
- D) 6,02 · 10²³
- E) 2,408 · 10²⁴
Cevabı göster
Doğru cevap: D) 6,02 · 10²³
Her NH₃ molekülünde 1 N ve 3 H olmak üzere 4 atom vardır; 0,25 · 4 = 1 mol atom, yani 6,02 · 10²³ atom bulunur. 1,505 · 10²³ molekül sayısıdır; atom sayısı yerine molekül sayısını veren öğrenci molekül ile atomu karıştırmıştır.
Orta
20Bir öğretmen laboratuvardaki beş kabın etiketine maddelerin miktarlarını farklı biçimlerde yazmış ve öğrencilerden terazi kullanmadan en ağır örneği bulmalarını istiyor. (H = 1, C = 12, O = 16 g/mol; NA = 6,02 · 10²³) Hangi etiketteki örneğin kütlesi en büyüktür?
- A) 1 mol H₂O
- B) 3,01 · 10²³ tane O₂ molekülü
- C) Toplam 2 mol atom içeren CH₄
- D) 1,204 · 10²⁴ tane H₂ molekülü
- E) 0,5 mol CO₂
Cevabı göster
Doğru cevap: E) 0,5 mol CO₂
0,5 mol CO₂ = 0,5 · 44 = 22 g'dır. 1 mol H₂O 18 g, 0,5 mol O₂ 16 g, 0,4 mol CH₄ 6,4 g, 2 mol H₂ 4 g gelir; mol sayısı en büyük olanın (1 mol H₂O ya da 2 mol H₂) en ağır olacağını düşünen öğrenci mol kütlesini hesaba katmamıştır.
Katkıda bulun
Özette bir hata mı gördün, eklenmesi gereken bir bilgi ya da güzel bir soru mu var? Öner; yönetici onaylarsa sitede yayımlanır ve sana bildirim gelir.
