MOL HESAPLARINDA KULLANILACAK BAZI KAVRAMLAR: www.egitimhane.com   MOL HESAPLARINDA KULLANILACAK BAZI KAVRAMLAR: MOLEKÜL: Element ya da bileşiğe ait olabilen; nötral, doğal birimine, verilen isimdir. Elementel Molekül: H2,N2, I2,O3, P4, S8 Bileşik Molekülleri:CH4,C4H10, H2O,NH3 NOT: Birçok metal ametal bileşiğinin doğal birimi bulunmaz. Her iyon belli sayıda farklı iyonlarla sarılmıştır. Bu örgü tüm kristal boyunca sürer gider. Ancak iyonik bileşikler dediğimiz bu bileşikler, en basit şekilde gösterilirler. Mesela; yemek tuzu= NaCl, Kalsiyum Klorür= CaCl2.. gibi. Bu sebeple iyonik bileşikler için “Molekül Kütlesi” tabiri yerine “Formül Kütlesi” tabiri kullanılır.

MOL SAYILARININ (n) HESAPLANMASI a.Tanecik Sayısı ve Mol Sayısı ilişkisi: Tanecik sayısından yararlanarak verilen maddenin mol sayısını hesaplayabilmek için sadece Avogadro sayısının bilinmesi gerekir. N = Tanecik sayısı NA = Avogadro sayısı n = Mol sayısı

b) Kütle ve Mol Sayısı İlişkisi: Bir maddenin bir miktarının kütlesi verilmiş ise, mol sayısını hesaplamak için, mol kütlesinin bilinmesi gerekir. Bileşiğin formülü ve elementlerin atom kütleleri verilirse mol kütlesi hesaplanabilir. m = Verilen kütlesi MA = Mol kütlesi n = Mol sayısı

c) Hacim ve Mol Sayısı İlişkisi ✓ 1 atmosfer basınç, 0°C sıcaklık şartlarına, Normal Koşullar (şartlar) denir. Normal şartlarda 1 mol gaz 22,4 litre hacim kaplar. ✓ 1 atmosfer basınç, 0°C sıcaklık şartlarına, oda şartları denir. Oda şarlarında 1 mol gaz 24,5 litre hacim kaplar. ✓ Sıcaklık ve basıncın eşit olduğu şartlara aynı şarlar altında denir. Aynı şarlarda gazların eşit hacimlerinde aynı sayıda molekül bulunur (Avogadro Hipotezi) ✓ Aynı şartlarda da gazların mol sayılarının oranı, hacimlerinin oranına eşittir. V= Verilen gazın hacmi (l) V0 = NŞA’da 1 mol gazın hacmi. n = Mol sayısı n= v v0

MOL SAYILARININ (n) HESAPLANMASI ÖRNEK: 4.4 gram CO2 kaç moldür ? CO2:44 ÖRNEK: 3,01x10 23 tane He kaç moldür ? ÖRNEK: NŞA’da 1,12 lt hacim kaplayan CO2 kaç moldür ?

MOL SAYILARININ (n) HESAPLANMASI 4,4 n = = 0,1 mol 44 3,01x10 23 n = = 0,5 mol 6,02x10 23 11,2 n = = 0,5 mol 22,4

MOL SAYILARININ (n) HESAPLANMASI Örnek. 0,10 cm hacmindeki, küçük bir kurşun parçasında, ne kadar Pb atomu vardır? (Kurşunun yoğunluğu = 11,3 g /cm3 tür.) ÇÖZÜM: m= d.v=10,3 .0,1=1,13 g n=m/Ma n= 1,03/206= 0,5 mol 1 mol kurşunda 6,02.10 23 tane demir atomu varsa 0,5 mol kurşunda 3,01.10 23 tane demir atomu vardır

ÖRNEK-1: 1 mol C3H8O te: a) Kaç mol C atomu vardır? b) Kaç mol H atomu vardır? c) Kaç mol O atomu vardır? d) Kaç mol atom vardır?

ÖRNEK-2: Yapısında 6,02.1023 tane atom içeren N2O3 için: a) Kaç moldür? b) Kaç molekülden meydana gelmiştir? c) Kaç tane N atomu vardır? d) Kaç mol N atomu içerir? e) Kaç tane O atomu vardır?

ÖRNEK-3: N.Ş.A da 4,48 litre hacim kaplayan C3H8 gazı : a) Kaç moldür? b) Kaç molekül içerir? c) Kaç atomdan meydana gelmiştir? d) Kaç tane C atomu içerir? e) Kaç tane H atomu içerir? f) Kaç tane atom içerir? g) Kaç mol C atomu içerir?

İzotop Kütleleri ve Bağıl Atom Kütlesi: İZOTOP: Bir elementin tüm atomlarının atom numarasının aynı olmak zorunda olduğunu biliyoruz. Ancak buna karşılık aynı elementin bazı atomlarının kütle numaralarının farklı olduğunu da biliyoruz. Bu tür atomlara izotop atomlar denir. ÖRNEK: Atomları birbirinin izotopudur. Çünkü, bu iki Cl atomunun kütle numaraları farklıdır. Kütle numarasını farklı kılan tanecik nötron sayılarıdır. Atomların büyük kısmının doğal izotopları mevcuttur.

Ancak, sodyum, berilyum ve flor atomlarının izotopları yoktur. İzotop atomların kimyasal özellikleri hemen hemen birbirinin aynıdır. Ancak fiziksel özellikleri önemli ölçüde farklıdır. Florun; yalnızca bir çeşit 19F izotopu vardır. Klorun; 35Cl (% 75,77) ve kalanı 37Cl dir. Magnezyumun başlıca izotopu 24Mg ve azınlıkta olan izotopları 25Mg (%10,00) ve 26Mg (%11,01) dir. Kurşunun dört doğal izotopu vardır. 204Pb (%1,4), 206 Pb (%24,1), 207 Pb (% 22,1) ve 208 Pb (% 52,4).

Kütle Spektrometresi Kütle Spektrometresi, bir elementte kaç izotop bulunduğunu, her izotopun tam olarak kütlesin ve bağıl miktarını saptamak için kullanılır. Buharlaştırılmış madde, elektronla bombardıman edilerek + yüklü iyonlar oluşturulur. Bu iyonlar – yüklü bir levhaya doğru çekilerek bu levha üzerinde bulunan dar bir aralıktan hızlı geçirilirler. İyon demeti bu aşamadan sonra mağnetik bir alan içinden geçirilir. Yüklü tanecikler magnetik bir alan içinde dairesel bir yörünge izlerler. Taneciğin yükü arttıkça, kütlesi azaldıkça doğrusal yörüngeden sapma da artar. Bu nedenle, magnetik bir alanda + yüklü bir iyonun izlediği dairesel yörüngenin yarı çapı o iyonun q/m değerine bağlıdır.

q=Taneciğin yükü, m=Taneciğin kütlesi, v=Taneciğin hızı, H=Magnetik alan şiddeti, r=Sapan taneciğin yarı çapı. Burada r’nin küçülmesi sapmanın çok olacağını göstermektedir. Dolayısıyla; kütle azaldıkça ve yük arttıkça r küçülür. ÖRNEK: Neon kütle tayf ölçerindeki, 2 çizgi grubu verir. Bu çizgiler, Ne+2 ve Ne+1 iyonlarına aittir. Her grup ayrıca 3 çizgi içerir. Bu da neonun 3 izotopu olduğunu gösterir. Her dizinin dar aralıkları kütle farkından kaynaklanır. Kısaca önce yükü büyük kütlesi küçük olan izotop düşer. Ne onun izotopları 20,21,22 kütle numaraları izotoplardır.

ÖRNEK: Klor gazının kütle tayfında Cl2+, Cl+ ve Cl+2 şeklinde iyon grupları oluşturuyor. Klorun izotoplarının 35 ve 37 kütle numarasına sahip olduğu bilindiğine ve doğada bulunma oranının sırayla %75 ve %25 olduğuna göre; Klorun oluşturduğu kütle tayfının nitel durumu nasıl olmalıdır?

ÇÖZÜM: 1- Bu 3 iyon 3 çizgi grubu oluşturur. 2- Yükü büyük olan izotop önce düşer. Koyu çizgiler izotopun bolluk durumunu göstermektedir. 3- Yükü eşitse kütlesi küçük olan önce düşer. 4-Cl2+ molekülünde 35-35, 35-37,37-37 izotopları olma ihtimalini düşünmeliyiz.

Konu 5/b: Ortalama (Ağılıklı) Atom Kütlesi Atom kütleleri için 12 standart alındığı halde, atom kütlelerini gösteren çizelgede karbonun atom kütlesi 12,011 olarak verilmektedir. Standart olarak alınan karbon atomları yalnızca karbon-12 atomlarıdır. Oysa doğal karbonda ayrıca 13C ve 14C de vardır. Bu iki izotopun varlığı gözlenen atom kütlesinin 12 den büyük olmasını sağlar. Bir elementin atom kütlesi (ağırlığı izotopların doğada bulunma oranlarına göre, ağırlıklı atom kütlelerinin ortalamasıdır. Doğada bulunma yüzdelerine göre ağırlıklı ortalama alınması çok önemlidir. Karbon-12 doğada daha bol bulunduğundan, ağırlıklı atom kütlesi 12 ye daha yakın olmalıdır. Ağırlıklı atom kütlesi şöyle hesaplanır.

Örnek: 12C=12.00 akb (doğada bulunma yüzdesi=%98,9) 12C=13.00 akb (doğada bulunma yüzdesi=%1,1) ÇÖZÜM: Ortalama Atom Ağırlığı: 12 . 0,989 + 13. 0,11= 12,01115 akb

Örnek: 35Cl=34,97 akb (doğada bulunma yüzdesi=%75,53 ) 37Cl=36,5 akb (doğada bulunma yüzdesi=%24,77 ) ÇÖZÜM: Ortalama Atom Ağırlığı: 34,7 . 0,7553 + 36,97 . 0,2477 = 35,453 akb

Örnek: Li’ un ortalma atom kütlesi: 6,941 dir. 6Li=6,015 akb 7Li=7,016 akb Bu iki izotopun doğada bulunma % lerini hesaplayınız? ÇÖZÜM: Ortalama Atom Ağırlığı: 6,015 . x + 7,016 . (100-x) = 6,941 NOT: Hesaplama yapmadan izotopun büyük bir bölümünün 7Li ye yakın olduğu görülür.