56 gram X ve 8 gram Y elementlerinin tepkimesinden en fazla 56 gram bileşik elde ediliyor.
Buna göre, bu bileşiğin basit formülü aşağıdakilerden hangisidir? (X: 12 , Y: 1)
A) X_2Y_{4}
B) XY_{3}
C) X_2Y_{3}
D) XY_{2}
E) X_3Y_{4}
Kütlenin Korunumu ve Kimyasal Formül Bulma
KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Kimyasal tepkimelerde harcanan maddelerin kütleleri toplamı oluşan ürünün kütlesine eşittir (Kütlenin Korunumu Kanunu). Bileşiğin basit formülü, tepkimeye giren elementlerin mol sayılarının (n = \frac{m}{M_A}) en küçük tam sayılarla sadeleştirilmiş oranıdır.
ÇÖZÜM ADIMLARI
Adım 1 — Harcanan Element Kütlelerinin Belirlenmesi
Tepkimeye 56 gram X ve 8 gram Y maddesi girmiş ve toplam 56 gram bileşik oluşmuştur. X elementinin tamamı (56 g) harcansaydı Y’ye kütle kalmayacağından, sınırlayıcı bileşen Y elementidir ve tamamı harcanmıştır. Kütlenin korunumu kanununa göre:
m_{\text{bileşik}} = m_{\text{X (harcanan)}} + m_{\text{Y (harcanan)}}
56 = m_{\text{X}} + 8 \implies m_{\text{X}} = 48\text{ gram harcanmıştır.}
Adım 2 — Elementlerin Mol Sayılarının ve Basit Formülün Hesaplanması
Harcanan elementlerin kütleleri mol kütlelerine (X = 12\text{ g/mol}, Y = 1\text{ g/mol}) bölünerek mol sayıları bulunur:
n_{\text{X}} = \frac{48}{12} = 4\text{ mol}
n_{\text{Y}} = \frac{8}{1} = 8\text{ mol}
Elementlerin molce birleşme oranı en sade hâle getirildiğinde:
\frac{n_{\text{X}}}{n_{\text{Y}}} = \frac{4}{8} = \frac{1}{2} \implies \text{Basit Formül: } \text{XY}_2
CEVAP: D) \text{XY}_2
SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: A seçeneğindeki \text{X}_2\text{Y}_4 ifadesi en sadeleşmiş oran değildir. Soruda “basit formül” (kaba formül) sorulduğu için mol oranları mutlaka en küçük tam sayılara sadeleştirilmelidir (4:8 \rightarrow 1:2).