Konu anlatımı
Aynı iki elementin bileşiklerinden birinin formülü biliniyorsa, ikinci bileşiğin formülü kütle verilerinden ya da katlı orandan bulunabilir. Bu alt başlıkta bu tür soruları adım adım çözmeyi göreceksin; yöntem, ortak elementi eşitleyip öteki elementin kaç katına çıktığını bulmaya dayanır.
Yöntem
Önce formülü bilinen bileşikte ortak elementin bir atomuna öteki elementten kaç atom düştüğü yazılır. Sonra iki bileşikte ortak elementin kütlesi eşitlenerek öteki elementin kütleleri karşılaştırılır; bu oran, atom sayısının kaç katına çıktığını gösterir. Bulunan atom sayısı kesirli çıkarsa formüldeki bütün sayılar aynı sayıyla çarpılarak en küçük tam sayılara getirilir.
Kütle verileriyle
XY formüllü bir bileşikte 7 g X ile 4 g Y, ikinci bir bileşikte 7 g X ile 6 g Y birleşmiş olsun. X kütleleri zaten eşit olduğu için Y kütleleri doğrudan oranlanır: 4 : 6 = 2 : 3. Birinci bileşikte bir X atomuna bir Y atomu düştüğüne göre ikincide bir X atomuna 3/2 Y atomu düşer. Sayıları tam sayıya getirmek için iki ile çarparız; ikinci bileşiğin formülü X₂Y₃ olur.
Yüzde bileşim ve katlı oranla
Kütlece yüzdeler verildiğinde aynı yol izlenir: yüzdeler kütle gibi kullanılır ve ortak element eşitlenir. Katlı oran doğrudan verilmişse işlem daha kısadır: X₂Y formüllü bir bileşikle aynı elementlerin ikinci bileşiği arasında, eşit kütlede X ile birleşen Y kütlelerinin oranı 1 : 3 ise ikinci bileşikte Y atomu sayısı üç katına çıkmıştır ve formül X₂Y₃ olur. Bu sorularda bulunan formül, atomların en küçük tam sayılı oranını gösterir.
Çözümlü örnekler
Örnek 1. X ile Y'nin oluşturduğu XY₂ formüllü bileşiğin kütlece %50'si X'tir. Aynı elementlerin oluşturduğu ikinci bir bileşiğin kütlece %40'ı X olduğuna göre ikinci bileşiğin formülü nedir?
Çözüm. Birinci bileşikte 50 g X ile 50 g Y, ikincisinde 40 g X ile 60 g Y birleşir. İkinci bileşikte X'i 50 g'a eşitlemek için kütleleri 5/4 ile çarparız: 50 g X ile 75 g Y. Eşit kütlede X ile birleşen Y kütleleri 50 ve 75 g olduğu için oran 2 : 3'tür. Birinci bileşikte bir X atomuna iki Y düştüğüne göre ikincide 2 · 3/2 = 3 Y düşer; formül XY₃ olur. Kükürt dioksit ve kükürt trioksit bu tür bir çifttir.
Örnek 2. X₂Y formüllü bir bileşik ile aynı elementlerin ikinci bir bileşiği karşılaştırılıyor. Eşit kütlede X ile birleşen Y kütlelerinin birinci bileşikteki değerinin ikincidekine oranı 1/3'tür. İkinci bileşiğin formülü nedir?
Çözüm. Eşit kütlede X ile birleşen Y kütlesi ikinci bileşikte üç katına çıkmıştır; bu yüzden aynı sayıda X atomuna düşen Y atomu sayısı da üç katına çıkar. Birinci bileşikte iki X atomuna bir Y atomu düşer; ikincide iki X atomuna üç Y atomu düşer. İkinci bileşiğin formülü X₂Y₃ olur. Azot ile oksijenin N₂O ve N₂O₃ bileşikleri bu ilişkiye uyar.
Sık yapılan hatalar
- Ortak elementin kütlesini eşitlemeden yüzdeleri doğrudan oranlamak.
- Katlı oranın yönünü ters almak: oran 1 : 3 ise ikinci bileşikte Y atomu üç katına çıkar.
- Kesirli atom sayısını tam sayıya çevirirken yalnızca bir elementin sayısını çarpmak.
- Ortak elementi eşitle; öteki elementin kütle oranı atom sayısının kaç katına çıktığını verir.
- Kesirli atom sayılarını bütün formülü aynı sayıyla çarparak tam sayıya getir.
- Yüzde bileşim verilirse yüzdeleri kütle gibi kullan.