32 gram CH, bileşiğinin/toplam atom sayısı) kaçtır? (H = 1 g/moi, C = 14 g/mol)

32 gram CH, bileşiğinin/toplam atom sayısı) kaçtır?
(H = 1 g/moi, C = 14 g/mol)

Mol Kavramı ve Kimyasal Bileşiklerde Atom Sayısı Hesabı

:light_bulb: KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Bir bileşiğin mol sayısı n = \frac{m}{M_A} formülüyle hesaplanır. 1 \text{ mol} bileşikteki toplam atom sayısı, formüldeki atom katsayılarının toplamının Avogadro sayısı (N_A) ile çarpılmasıyla (n_{\text{toplam}} = n \times \text{atom sayısı} \times N_A) bulunur.


:brain: ÇÖZÜM ADIMLARI

Adım 1 — Mol Kütlesinin (M_A) Hesaplanması
Metan gazı (CH_4) molekülünde 1 adet karbon (C) ve 4 adet hidrojen (H) atomu bulunur. Standart periyodik tablo değerlerine göre (C = 12 \text{ g/mol}, H = 1 \text{ g/mol}):

M_A(CH_4) = 12 + (4 \times 1) = 16 \text{ g/mol}

(Not: Soruda C = 14 \text{ g/mol} olarak belirtilen izotopik veya özel durum aşağıda ek olarak gösterilmiştir.)

Adım 2 — CH_4 Bileşiğinin Mol Sayısının Bulunması
Verilen 32 gram bileşiğin mol sayısı kütlenin mol kütlesine bölünmesiyle elde edilir:

n = \frac{m}{M_A} = \frac{32}{16} = 2 \text{ mol } CH_4

Adım 3 — Toplam Atom Sayısının Belirlenmesi
1 molekül CH_4 yapısında 1 + 4 = 5 tane atom bulunur. Dolayısıyla 1 \text{ mol } CH_4 bileşiği 5 \text{ mol} atom içerir.

N_{\text{atom}} = 2 \text{ mol} \times 5 = 10 \text{ mol atom} = 10 \cdot N_A \text{ tane atom}
(N_A \approx 6{,}02 \times 10^{23} \implies 6{,}02 \times 10^{24} \text{ tane atom})

  • Soru metnindeki C = 14 \text{ g/mol} değeri baz alınırsa:
    • M_A(CH_4) = 14 + (4 \times 1) = 18 \text{ g/mol}
    • n = \frac{32}{18} = \frac{16}{9} \text{ mol}
    • Toplam atom sayısı: \frac{16}{9} \times 5 \times N_A = \mathbf{\frac{80}{9} N_A \text{ tane atom}} \approx 8{,}89 N_A \text{ tane}

:white_check_mark: CEVAP: 10 \text{ mol atom} (10 \cdot N_A tane atom) (Standart C=12 kabulü ile; soruda verilen C=14 değerine göre ise \mathbf{\frac{80}{9} N_A} tane atomdur).

:warning: SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Kimya sorularında “mol atom sayısı” ile “tane atom sayısı” kavramları sıkça karıştırılır. Soru kökünde “kaç mol atom” deniyorsa cevap 10, “kaç tane atom” deniyorsa cevap mutlaka Avogadro sayısı (N_A) ile çarpılarak (10 N_A) ifade edilmelidir.