16 gram Y içeren, X ve Y elementleri karışımının 50 gramı tam verimle tepkimeye girdiğinde 40 gram bileşik oluşurken X’in bir kısmı artıyor.
Buna göre, bileşiğin basit formülü aşağıdakilerden hangisidir? (X: 24 , Y: 16)
A) XY
B) XY_{2}
C) XY_{4}
D) X_{2}Y
E) XY_{3}
Kimyasal Tepkimelerde Kütlenin Korunumu ve Basit Formül Bulma
KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Kimyasal tepkimelerde harcanan maddelerin kütleleri toplamı oluşan ürünlerin kütleleri toplamına eşittir (Kütlenin Korunumu Kanunu). Bileşiğin basit formülü, bileşiği oluşturan elementlerin mol sayıları oranı (n = \frac{m}{M_A}) en küçük tam sayılara dönüştürülerek bulunur.
ÇÖZÜM ADIMLARI
Adım 1 — Tepkimeye Giren Elementlerin Kütlelerini Belirleme
Toplam 50 gramlık karışımda 16 gram \text{Y} elementi bulunduğuna göre başlangıçtaki \text{X} kütlesi 50 - 16 = 34\text{ gram}'dır. Tepkime tam verimle gerçekleştiğinde \text{X}'in bir kısmı arttığından, sınırlayıcı bileşen olan \text{Y}'nin tamamı (16 gram) tükenmiştir. Kütlenin korunumu kanununa göre harcanan \text{X} kütlesi:
m_{\text{harcanan X}} + m_{\text{harcanan Y}} = m_{\text{bileşik}} \implies m_{\text{harcanan X}} + 16 = 40 \implies m_{\text{harcanan X}} = 24\text{ g}
Adım 2 — Mol Sayılarını ve Basit Formülü Hesaplama
Bileşikteki elementlerin mol sayıları (n = \frac{m}{M_A}) oranını bulalım:
n_{\text{X}} = \frac{24\text{ g}}{24\text{ g/mol}} = 1\text{ mol}
n_{\text{Y}} = \frac{16\text{ g}}{16\text{ g/mol}} = 1\text{ mol}
Atomların mol sayıları oranı \frac{n_{\text{X}}}{n_{\text{Y}}} = \frac{1}{1} olduğundan, bileşiğin basit formülü \text{XY} olarak bulunur.
CEVAP: A) XY
SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Artanlı tepkimelerde formül hesabı yapılırken başlangıçtaki toplam kütleler değil, sadece tepkimeye girerek bileşiği oluşturan kütleler mole çevrilmelidir. Artan 10 gram \text{X} elementi formül hesabına dahil edilmez.