Mortimer Cilt I, Bölüm 5, Çalışma Yaprağı:1 Erol Asker Atom Kütlesi, Mol Sayısı Atom Kütlesi ve Molar Kütle İzotopik kütle kendini oluşturan izotopların elementer taneciklerinin (nötron, proton ve elektronlar) kütlelerini toplayarak hesaplanamaz. Böyle yaptığımız zaman kütleyi olması gerekenden çok az miktarda daha fazla buluruz, çünkü atom çekirdeğini oluşturmak üzere proton ve nötronlar bir araya geldiklerinde bir miktar kütle kaybı olur. Atom kütleleri (atom ağırlığı olarak da adlandırılır) kütlesi 12 akb (atomik kütle birimi) olarak alınan 126 C izotopunun kütlesine kıyasla bulunmuştur. Benzer şekilde 1 mol 126 C ’ın kütlesi tam 12 gramdır. Bu 126 C izotopunun molar kütlesidir. Diğer izotopların atomik molar kütleleri onların kütlelerinin karbon-12 izotopunun kütlesine oranı taban alınarak hesaplanmıştır. Atomların “ortalama” kütleleri izotoplarının doğadaki yüzde bulunuş oranları dikkate alınarak kütlelerinin toplamıyla bulunur. Örneğin, bir “ortalama” C atomu 12.011 akb kütleye sahiptir, aynı şekilde 1 mol “ortalama” karbon atomunun kütlesi 12.011 gramdır. Bu şekilde bulunan ortalama kütleler periyodik tabloda verilen kütlelerdir. Mol Nedir? Atomlar tek-tek sayılamayacak kadar çok küçük olduklarından, yeri geldiğinde onların bir defada çok büyük sayıda adetinden bahsetmek daha kullanışlı olacaktır. Mol, kimyasal sayma (yada gruplama) birimi olarak anılır. Bir maddenin 1 molü o maddenin tam 12 g 126 C izotopundaki kadar elementer tanecikler (atom, molekül ve diğer parçacıklar) içeren miktarı olarak tanımlanır. Deneysel olarak 1 mol tanecik = 6.022 x 1023 taneciktir. Bu sayı Avogadro sayısı olarak bilinir. Molekül Kütleleri ve Bileşik Kütleleri Molekül kütleleri atomik kütleleri toplayarak bulunurlar. Çoğunlukla molekül ağırlığı olarak da anılırlar. Örneğin, 1 mol suyun, H2O, kütlesi 2 x (H atomunun molar kütlesi) + 1x (O atomunun molar kütlesi) yada [(2 x 1.008 g) + (1 x 16.00)] = 18.02 g olarak bulunur. NaCl gibi iyonik bileşikler molekül içermemektedirler. Bunların formülleri örnek içerisindeki her bir atom türünün oransal sayısını verir. İyonik bir bileşiğin molekül kütlesinden (veya molekül ağırlığından) kastımız gerçekte o bileşiğin formül kütlesidir (ağırlığıdır). Formül kütleleri, formüldeki atomların kütleleri toplamına eşittir. Bileşiklerin Yüzde Bileşenleri Kütlece yüzde bileşen, bir bileşikteki her bir elementin kütlece yüzdesidir. Eğer bir bileşiğin bir molünde bir elementten n mol var ise, o elementin kütlece yüzde miktarı, n elementin mol kütlesi Elementin kütlece % miktar ı = bilesigin mol kütlesi 100% Bir bileşiği oluşturan tüm elementlerin yüzde bileşenlerinin toplamı %100 dür. 1 Mortimer Cilt I, Bölüm 5, Çalışma Yaprağı:1 Erol Asker Alıştırmalar 1. Atomik kütle ölçeği kütleleri karbon-12 izotopunun kütlesine kıyasla atomik kütle birimi (akb) olarak verir. (a) Bir tane 12C atomunun kütlesi kaç atomik kütle birimi(akb) eder? ____________ (b) Bir ortalama C atomunun kütlesi kaç atomik kütle birimi(akb) eder? ____________ (c) Bir ortalama Cl atomunun kütlesi kaç atomik kütle birimi(akb) eder? ____________ (d) Bir ortalama Br atomunun kütlesi kaç atomik kütle birimi(akb) eder? ____________ 2. Molar kütle ölçeği kütleleri 1 mol 12C-izotopunun kütlesine kıyasla gram (g) cinsinden verir. (a) 1 Mol 12C’in gram cinsinden kütlesi nedir? ___________ (b) 1 Mol karbonun (ortalama) gram cinsinden kütlesi nedir? ___________ (c) 1 Mol Cl’in gram cinsinden kütlesi nedir? ___________ (d) 1 Mol Na’in gram cinsinden kütlesi nedir? ___________ 3. Bir mol 12C’in kütlesi tam12 g dır. 1 Atomik kütle birimi (akb) ile gram (g) arasındaki birim dönüştürme faktörü 1 akb = 1.6605 x 10-24 g dır. Her bir 12C atomunun kütlesi tam 12 akb dir. Bu bilgileri kullanarak 12 g 12C örneğinin kaç tane 12C içerdiğini hesaplayınız. (Sonuç tanıdık gelecektir!) 4. Sinamik alkol genellikle parfümeride, özellikle sabun ve kozmetik sanayisinde kullanılır. Sinamik alkolün molekül formülü C9H10O dir. (a) Sinamik alkolün kütlece C, H ve O yüzde bileşenlerini hesaplayınız. (b) Bir 0.469 gramlık kütleye sahip sinamik alkol örneğinde kaç tane sinamik alkol molekülü bulunur? Cevaplar: 1. (a) tam 12 akb; (b) 12.11 akb; (c) 35.45 akb; (d) 79.90 akb. 2. (a) tam 12 g ; (b) 12.10 g; (c) 35.45 g; (d) 79.90 g. 3. 6.022 x 1023 tane 12C atomu. 4. (a) 80.56% C; 7.51% H; 11.93% O; (b) 2.11 x 1021 tane C9H10O molekülü. 2