Konu anlatımı
TYT'de mol soruları çoğu zaman iki maddeyi karşılaştırır: eşit kütlede hangisinde daha çok tanecik var ya da bir maddenin kaç gramı ötekiyle aynı sayıda atom içerir? Bu alt başlıkta bu iki soru türünü çözmenin kısa yollarını göreceksin.
Eşit kütle soruları
Kütleleri eşit iki maddenin mol sayıları mol kütleleriyle ters orantılıdır: n = m / M bağıntısında m aynı olduğu için M küçüldükçe n büyür. Molekül sayıları da mol sayılarıyla aynı oranda olur. Atom sayılarını karşılaştırmak için mol sayıları, bir moleküldeki atom sayılarıyla çarpılır. Hesabı kolaylaştırmak için kütleye iki mol kütlesinin de bölebileceği bir değer verilebilir; sonuç oran olduğu için seçilen kütle sonucu değiştirmez.
Eşit atom sayısı soruları
İki örnekte belirli bir elementin ya da toplam atomların sayısının eşit olması isteniyorsa önce bilinen örnekteki atomların mol sayısı bulunur. Sonra ikinci maddenin kaç molünün bu kadar atom içerdiği hesaplanır: istenen atom molü, bir moleküldeki o atomun sayısına bölünür. Son olarak bu mol sayısı mol kütlesiyle çarpılarak kütleye çevrilir. Her adımda neyi saydığını yazmak, molekül ile atomu karıştırmanı önler.
Çözümlü örnekler
Örnek 1. Eşit kütlede kükürt dioksit (SO₂) ve kükürt trioksit (SO₃) alınıyor. Molekül sayıları oranı ve oksijen atomu sayıları oranı nedir? (O: 16, S: 32)
Çözüm. Mol kütleleri 64 ve 80 g/mol'dür. Kütleyi ikisinin de bölebileceği 320 g alırsak kükürt dioksit 5 mol, kükürt trioksit 4 mol olur; molekül sayıları oranı 5 : 4'tür. Oksijen atomları kükürt dioksitte 5 · 2 = 10 mol, kükürt trioksitte 4 · 3 = 12 mol olur; oran 10 : 12 = 5 : 6 bulunur. Seçilen kütle oranları değiştirmez.
Örnek 2. 0,3 mol amonyak (NH₃) ile aynı sayıda hidrojen atomu içeren su kaç gramdır? 22 g karbon dioksit ile aynı sayıda toplam atom içeren metan kaç gramdır? (H: 1, C: 12, O: 16)
Çözüm. 0,3 mol amonyakta 0,3 · 3 = 0,9 mol hidrojen atomu vardır. Her su molekülünde iki hidrojen olduğu için 0,9 / 2 = 0,45 mol su gerekir: 0,45 · 18 = 8,1 g. 22 g karbon dioksit 22 / 44 = 0,5 mol'dür ve 0,5 · 3 = 1,5 mol atom içerir. Her metan molekülünde 5 atom bulunduğundan 1,5 / 5 = 0,3 mol metan gerekir: 0,3 · 16 = 4,8 g.
Sık yapılan hatalar
- Eşit kütledeki maddelerin molekül sayılarının da eşit olduğunu sanmak.
- Atom sayısını eşitlerken mol sayılarını doğrudan eşitlemek; önce moleküldeki atom sayısıyla çarpılmalıdır.
- Belirli bir elementin atomları sorulduğunda toplam atom sayısını kullanmak.
- Eşit kütlede mol sayısı ∝ 1 / mol kütlesi.
- Atom molü = madde molü · moleküldeki atom sayısı.
- Eşit atom sorusunda: atom molü → madde molü → kütle.