Alkanlar ardından

Soru: Alkan türü bir bileşiğin 4.4 gramının yakılması sonucunda 13.2 gram CO₂ gazı oluşuyor. Buna göre, hidrokarbonun molekül formülü aşağıdakilerden hangisidir? (C:12, O:16)

Alkanlar hidrokarbonlardır ve genel formülleri CₙH₂ₙ₊₂ şeklindedir. Soruyu çözmek için verilen kütlelerden yola çıkılarak karbon (C) atomlarının sayısı ve hidrokarbonun molekül formülü hesaplanabilir.


Çözüm:

  1. CO₂’deki Karbon Oranı ve Karbon Kütlesini Bulma:

    • CO₂’nin mol kütlesi = C (12) + 2 × O (16) = 44 g/mol
    • Bu bileşiğin 13.2 gramında kaç gram karbon olduğunu bulalım:
      • CO₂ içerisindeki karbon kütlesi oranı:
        [
        \frac{12}{44}
        ]
      • 13.2 gram CO₂’deki karbon miktarı:
        [
        13.2 , \text{g} \times \frac{12}{44} = 3.6 , \text{g (Karbon)}
        ]
  2. Hidrokarbondaki Hidrojen Kütlesi:

    • Verilen toplam hidrokarbon kütlesi: 4.4 g
    • Hidrokarbondaki karbon kütlesi: 3.6 g
    • Hidrokarbondaki hidrojen kütlesi = 4.4 g - 3.6 g = 0.8 g
  3. Mol Sayılarını Hesaplama:

    • Karbonun mol sayısı:
      [
      \text{Mol sayısı} = \frac{\text{Kütle}}{\text{Atom Ağırlığı}}
      ]
      [
      \frac{3.6}{12} = 0.3 , \text{mol}
      ]
    • Hidrojenin mol sayısı:
      [
      \frac{0.8}{1} = 0.8 , \text{mol}
      ]
  4. C ve H Oranını Bulma:

    • Karbonun mol oranı = 0.3
    • Hidrojenin mol oranı = 0.8
    • Karbon ve hidrojen oranını sadeleştirerek bulalım:
      [
      \frac{\text{Hidrojen}}{\text{Karbon}} = \frac{0.8}{0.3} \approx 2.67
      ]
    • Karbon ve hidrojen oranı yaklaşık 1:2.67, bu da yaklaşık 1:2.7 oranına denk gelir.
  5. Molekül Formülünü Belirleme:

    • Alkanların genel formülü: CₙH₂ₙ₊₂
    • Bu durumda:
      • n = 3 olduğunda (C₃H₈):
        • Karbon (C) oranı ve hidrojen (H) oranı formülle uyumludur.

Doğru Seçenek:

A) C₃H₈


Tablo ile Özet:

Veri/Adım Hesaplama Sonuç
CO₂ toplam kütle 13.2 gram Verilen veri
CO₂ içindeki karbon 13.2 \times \frac{12}{44} 3.6 gram
Hidrojen kütlesi 4.4 - 3.6 0.8 gram
Karbon mol sayısı \frac{3.6}{12} 0.3 mol
Hidrojen mol sayısı \frac{0.8}{1} 0.8 mol
C / H oranı \frac{0.8}{0.3} 2.67 ≈ 3:8
Molekül formülü Alkan genel formülüne göre C₃H₈ uyumludur C₃H₈

Eğer başka bir alkan probleminde rehberliğe ihtiyacınız varsa yazmanız yeterlidir! :blush: @Mert_Yilmaz1