Mol kesri, kimyada bir karışımdaki bir bileşenin toplam bileşenlere oranını temsil etmek için kullanılan bir ölçüdür. Bir bileşenin miktarının karışımdaki tüm bileşenlerin miktarlarının toplamına bölünmesiyle hesaplanır.
Örneğin, su ve alkol karışımımız varsa ve su miktarı 100 gr, alkol miktarı ise 50 gr ise, suyun mol kesri 0,66 (100 gr / (100 gr + 50 gr)) ve alkolün mol kesri 0,33 (50 gr / (100 gr + 50 gr)) olur.
Mol kesirlerini içeren alıştırmalar, bir karışımdaki farklı bileşenlerin mol kesirlerini belirlemeyi, belirli bir konsantrasyona ulaşmak için gereken bileşen miktarını hesaplamak için mol kesirlerini kullanmayı ve daha fazlasını içerebilir. Mol kesri kavramını anlamak ve doğru bir şekilde uygulamak için alıştırmalarla pratik yapmak önemlidir.
Basit bir formül kullanılarak maddelerdeki mol kesirinin hesaplanması yöntemi.
Mol kesri, bir karışımdaki belirli bir maddenin miktarını ifade etmenin bir yoludur. Bir karışımdaki bir maddenin mol kesrini hesaplamak için, madde miktarını karışımın toplam miktarına bölmeniz yeterlidir. Mol kesrini hesaplama formülü şöyledir:
Mol kesri = madde miktarı / karışımın toplam miktarı
Örneğin, su ve tuz karışımımız varsa ve su miktarı 50 gr, tuz miktarı ise 30 gr ise, suyun mol kesri şu şekilde olur:
Suyun mol kesri = 50g / (50g + 30g) = 50g / 80g = 0,625
Tuzun mol kesrini hesaplamak için suyun mol kesrini 1'den çıkarmak yeterlidir, çünkü bir karışımdaki tüm maddelerin mol kesirlerinin toplamı her zaman 1'e eşittir.
Artık maddelerdeki mol oranının nasıl hesaplanacağını öğrendiğinize göre, bu konu hakkındaki bilginizi pekiştirmek ve pratik yapmak için bazı alıştırmalar çözmeyi deneyebilirsiniz.
Çözeltilerdeki maddelerin oranlarını mol kesirleri aracılığıyla anlama.
Mol kesri, bir çözeltideki bir maddenin konsantrasyonunu, o maddenin moleküllerinin çözeltideki toplam moleküllere oranını dikkate alarak ifade etmenin bir yoludur. Bir maddenin mol kesrini hesaplamak için, maddenin mol sayısını çözeltideki toplam mol sayısına bölmeniz yeterlidir.
Örneğin, 2 mol çözünen A ve 3 mol çözünen B içeren bir çözeltimiz varsa, çözünen A'nın mol kesrinin hesaplanması 2 / (2 + 3) = 0,4 olur. Bu, çözeltideki moleküllerin %40'ının çözünen A olduğu anlamına gelir.
Mol kesirlerini hesaplama alıştırması yapmak için bazı problemleri çözebiliriz. Örneğin, 0,5 mol çözünen C ve 1,5 mol çözünen D içeren bir çözeltimiz varsa, çözünen D'nin mol kesri nedir? Çözünen D'nin mol kesri 1,5 / (0,5 + 1,5) = 0,75 olur; bu da çözeltideki moleküllerin %75'inin çözünen D olduğu anlamına gelir.
Çözeltilerdeki maddelerin mol kesirleri aracılığıyla oranlarını anlamak, çözelti hazırlama, kimyasal reaksiyonları hesaplama ve maddelerin fizikokimyasal özelliklerini belirleme gibi çeşitli kimyasal işlemler için çok önemlidir. Bu nedenle, bu konudaki anlayışınızı derinleştirmek için mol kesirlerini hesaplama alıştırması yapmak önemlidir.
Bir çözeltinin Molar konsantrasyonunu basit bir şekilde hesaplama formülünü keşfedin.
Bir çözeltinin molar konsantrasyonu, kimyada önemli bir ölçüttür ve çözeltinin toplam hacmine oranla çözünen madde miktarını temsil eder. Molar konsantrasyonu hesaplamak için şu basit formülü kullanırız:
Molar Konsantrasyon (M) = Çözünen madde miktarı (mol) / Çözelti hacmi (L)
Örneğin 2 litre çözeltide 1 mol çözünen madde varsa, molar derişim 2 M olur.
Mol kesri ise, bir bileşenin toplam çözeltiye oranını temsil eden bir diğer önemli ölçüdür. A bileşeninin mol kesrini hesaplamak için şu formülü kullanırız:
A'nın mol kesri = A'nın Mol'ü / Toplam mol
Örneğin, bir çözeltide 2 mol A maddesi ve 3 mol B maddesi varsa, A'nın mol kesri 2/5 olur.
Artık mol konsantrasyonunun ve mol kesrinin nasıl hesaplanacağını anladığınıza göre, biraz alıştırma yapmaya ne dersiniz?
Basit hesaplamalarla bir maddenin mol miktarının bulunması.
Bir maddenin mol sayısını bulmak için doğru matematik formülünü kullanmanız gerekir. Bir maddenin mol sayısı, maddenin kütlesi ve mol kütlesi kullanılarak hesaplanabilir. Mol kütlesi, bir maddenin bir mol atomunun, iyonunun veya molekülünün kütlesidir ve g/mol olarak ifade edilir.
Mol sayısını hesaplamak için, maddenin kütlesini mol kütlesine bölmeniz yeterlidir. Örneğin, mol kütlesi 10 g/mol olan 2 gram suyumuz (H18O) varsa, mol sayısını şu şekilde hesaplayabiliriz:
Mol miktarı = Madde kütlesi / Mol kütlesi
Mol miktarı = 10 g / 18 g/mol
Mol miktarı = 0,555 mol
Dolayısıyla 0,555 gram maddede 10 mol su bulunmaktadır.
Bir karışımdaki bir maddenin mol kesri, o maddenin mol sayısının karışımdaki toplam mol sayısına oranıdır. Mol kesri, maddenin mol sayısının karışımdaki toplam mol sayısına bölünmesiyle hesaplanabilir.
Örneğin, 2 mol su ve 3 mol alkolden oluşan bir karışımımız varsa, suyun mol kesri şu şekilde olacaktır:
Suyun mol kesri = Suyun molü / Toplam mol
Suyun mol kesri = 2 mol / (2 mol + 3 mol)
Suyun mol kesri = 2/5
Dolayısıyla bu karışımdaki suyun mol kesri 2/5 olacaktır.
Mol kesri kavramını pratik etmek ve pekiştirmek için, farklı madde ve karışımlardaki mol sayısını ve mol kesirlerini hesaplamayı içeren alıştırmalar yapmak önemlidir. Pratik yaptıkça, bu kavramları anlamak ve kimyasal problemleri çözmede uygulamak daha kolay hale gelir.
Mol kesri: nasıl hesaplanır, örnekler, alıştırmalar
A mol kesri Bir bileşikte bulunan elementlerin konsantrasyonunu veya bir karışımdaki bileşiğin konsantrasyonunu ifade etme yoludur.
Bir bileşiğin elementlerinin mol kesri, bileşikte bulunan farklı elementlerin her birinin mol sayısının, bu elementlerin toplam mol sayısına bölümü olarak tanımlanır.
Örneğin: Bir bileşikte A ve B elementleri varsa, A'nın mol kesri, A'nın mol sayısının A'nın mol sayısına bölünmesiyle elde edilen sayıya eşittir. Aynı şekilde, B'nin mol kesri için de aynı işlem yapılır, ancak payda B'nin mol sayısı yazılır.
Bu işlem yukarıdaki görselde gösterilmiştir. Mol kesirlerinin toplamı 1'e (bir) eşittir. Mol kesri boyutsuz bir sayıdır. Dalton Yasası gibi birçok yasa mol kesri cinsinden ifade edilebilir.
Özellikler ve sembol
Mol kesri değeri sıcaklıktan bağımsızdır ve ideal bir gaz karışımında, Dalton yasasında belirtildiği gibi, gaz karışımında bulunan gazların her birinin kısmi basıncını hesaplamak için kullanılabilir.
Mol kesri genellikle büyük X (X) ile gösterilir veya sembolize edilir, sağ tarafa alt simge olarak, eğer bileşiklerin bir karışımı varsa, elementin sembolü veya bileşiğin formülü yerleştirilir.
Nasıl hesaplanır?
Bir bileşiği oluşturan elementlerin her birinin mol sayısı biliniyorsa, elementlerin mol sayıları toplanarak bileşikte bulunan toplam mol sayısı bulunabilir.
Dolayısıyla, her bir elementin mol kesrini elde etmek için, mol sayısı bileşikte bulunan toplam mol sayısına bölünür. Farklı elementlerin mol kesr değerlerinin toplamı bire (1) eşittir.
Örnekler
Mol kesrinin kullanım örnekleri aşağıdadır.
Örnek 1
Bir çözeltinin molalitesi, kilogram su başına çözünen mol sayısı olarak ifade edilir ve çözünen maddenin mol kesrine dönüştürülebilir. Bunu yapmak için, 1.000 g suyun kütlesini suyun molekül ağırlığına (1.000 g/mol) bölerek 18 g suyu mol su miktarına dönüştürebilirsiniz.
Daha sonra çözünen maddenin mol sayısı, su mol sayısı artı çözünen maddenin mol sayısına bölündüğünde çözünen maddenin mol kesri bulunur.
Örneğin, A maddesinin molalitesi 0,03 m'dir. Bu, bir kilogram suda 0,3 mol A çözündüğü anlamına gelir. Bir kilogram su, 55,55 mol suya (1.000 g ± 18 g/mol) karşılık gelir. Dolayısıyla, A'nın mol kesri şu şekilde olur:
X (A) veya X A = 0,03 ÷ (55,55 + 0,03)
= 0,0005398 veya 5,39810 -4
Örnek 2
Gazların kısmi basınçlarının mol oranlarına göre hesaplanması. Kısmi Basınçlar Yasası, Dalton tarafından ortaya atılmış olup, bir gaz karışımındaki her gazın, karışımın tüm hacmini kaplıyormuş gibi bir basınç uyguladığını belirtir.
Gaz karışımının toplam basıncı, gaz karışımını oluşturan gazların her birinin ayrı ayrı uyguladığı basınçların toplamıdır.
Atmosfer, esas olarak azot, oksijen, karbondioksit ve su buharı olmak üzere dört gazın karışımından oluşur. Her biri ayrı ayrı aşağıdaki kısmi basınçları uygular:
Azot: 596 mmHg
Oksijen: 158 mmHg
Karbondioksit: 0,3 mmHg
Su buharı: 5,7 mmHg.
Bu da 760 mmHg'lik bir atmosfer basıncı değeri verir. Bu gaz basınçları kullanılarak, mol kesirleri için aşağıdaki değerler hesaplanabilir:
Azot
X N2 = 596 mmHg / 760 mmHg
= 0,7842
Oksijen
X O2 = 158 mmHg / 760 mmHg
= 0,2079
Karbon dioksit
X CO2 = 0,3 mmHg / 760 mmHg
= 0,00039
Buhar
X H2O = 5,7 mmHg / 760 mmHg
= 0,075
Buna karşılık, bir karışımda bulunan gazların her birinin kısmi basıncı, mol kesrinin değeri ile gaz karışımının uyguladığı toplam basıncın çarpılmasıyla hesaplanabilir.
Egzersizler
Alıştırma 1
Metanol (CH) karışımının mol kesri nedir? 3 OH) ve su (H) 2 O) 145 g CH içeren çözelti 3 OH ve 120 g H 2 Molekül ağırlıkları: CH 3 OH = 32 g/mol ve su = 18 g/mol.
Öncelikle metanol ve suyun mol sayılarını hesaplayalım:
CH molleri 3 OH = 145 g · 1 mol CH 3 OH ÷ 32 g CH 3 OH
= 4,53 mol CH 3 OH
H molleri 2 O = 120 g · 1 mol H 2 O ÷ 18 g H 2 O
= 6,67 mol de H2O
Daha sonra toplam mol sayısını hesaplıyoruz:
CH'nin toplam mol sayısı 3 OH ve H 2 O = 4,53 + 6,67
= 11,2 mol
Ve böylece metanol ve suyun mol oranlarını belirliyoruz:
X (Ç 3 OH) = 4,53 mol / 11,2 mol
= 0,404
X (H 2 O) = 6,67 mol / 11,2 mol
= 0,596
Alıştırma 2
1,56 mol azot (N) karışımı 2 ) ve 1,2 mol oksijen (O 2 ) 0,8 atmosfer (atm) basınç uygular. Her bir gazın uyguladığı kısmi basıncı hesaplayınız.
Problemi çözmenin ilk adımı, gazların mol kesirlerini hesaplamaktır. İkinci adımda, gazların uyguladığı kısmi basınçlar, mol kesirlerinin gaz karışımının uyguladığı toplam basınçla çarpılmasıyla elde edilir.
Azotun mol kesri:
X N2 = 1,56 mol / (1,56 mol + 1,2 mol)
= 0,565
Oksijenin mol kesri:
X O2 = 1,2 mol / (1,56 mol + 1,2 mol)
= 0,435
Ve son olarak her gazın kısmi basınçlarını hesaplıyoruz:
P N2 = X N2 · P T
= 0,565 · 0,8 atm
= 0,452 atmosfer
P O2 = X O2 · P t
= 0,435 · 0,8 atm
= 0,348 atmosfer
Alıştırma 3
Formaldehitin (CH) mol kesri nedir? 2 O) Eğer bileşiğin 23 g'ı 4 mol karbon tetraklorürde (CCl) çözülürse 4 )? CH'nin moleküler ağırlığı 2 O = 30,03 g/mol.
Öncelikle formaldehitin mol sayısını hesaplayalım:
CH Köstebekleri 2 O = 23 g CH 2 O · 1 mol CH 2 O ÷ 30,03 g CH 2 S
= 766 mol
İkincisi için mol kesrini hesaplıyoruz:
X CH2H = 0,766 mol CH 2 OH / (0,766 mol CH 2 OH + 4 mol CCl 4 )
= 0,161
Referanslar
- Whitten, Davis, Peck ve Stanley. (2008). Kimya . (8. basım). CENGAGE Learning.
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (11 Şubat 2020). Mol kesri nedir? Kaynak: thoughtco.com
- Vikipedi. (2020). Mol kesri. Kaynak: en.wikipedia.org
- CK-12 Vakfı. (16 Ekim 2019). Mol kesri. Kimya LibreTexts. Kaynak: chem.libretexts.org
- Chris Deziel. (12 Kasım 2018). Mol Kesri Nasıl Hesaplanır? Kaynak: sciencing.com