TYT Kimya — Kimyasal Tepkimelerde Hesaplamalar

Denkleştirilmiş bir kimyasal tepkimenin önündeki katsayılar yalnızca denkleştirme için değildir; aslında tepkimede rol alan maddelerin mol oranını verirler. Bir tepkime yorumlarken katsayılar üç farklı büyüklüğe aynı anda karşılık gelir: mol sayısı, molekül (tanecik) sayısı ve aynı koşullardaki gaz hacmi. Bu üç karşılık birbirine denk olduğundan, birini bilen diğerine geçebilir.

Katsayı = Mol Oranı

Amonyak sentezi tepkimesini inceleyelim:

N₂(g) + 3 H₂(g) → 2 NH₃(g)

Bu denklem bize şunu söyler: 1 mol N₂ ile 3 mol H₂ tepkimeye girerse 2 mol NH₃ oluşur. Aynı sıcaklık ve basınç altında bu ifadeyi hacimle de kurabiliriz: 1 L azot, 3 L hidrojenle tepkir ve 2 L amonyak verir. Yine aynı oranları molekül sayısı için de kullanabiliriz: N₂'den 6,02·10²³ molekül tepkimeye girerse H₂'den 3·6,02·10²³ molekül gerekir ve NH₃'den 2·6,02·10²³ molekül oluşur.

Katsayı ≠ Kütle Oranı

Önemli bir ayırt edici nokta: katsayılar mol oranıdır, kütle oranı değildir. Kütle oranını bulmak için her maddenin molü mol kütlesiyle çarpılır. Yukarıdaki tepkimede N₂:H₂:NH₃ kütle oranı 28 : (3·2) : (2·17) = 28 : 6 : 34'tür. Dolayısıyla "1 kg azot ile 3 kg hidrojenin tepkimeye girdiği" gibi bir ifade yanılgı doğurur; doğru yorum mol cinsindendir.

Birim Dönüşümleri Haritası

Hesaplamaların merkezinde dört temel birim arasındaki geçişler yatar:

Dönüşüm	Formül	Birim
Kütle → Mol	n = m / MA	g / (g·mol-1) → mol
Mol → Kütle	m = n · MA	mol · (g·mol-1) → g
Mol → Hacim (NK)	V = n · 22,4	mol · (L·mol-1) → L
Hacim (NK) → Mol	n = V / 22,4	L / (L·mol-1) → mol
Mol → Molekül	N = n · NA	mol · 6,02·1023
Molekül → Mol	n = N / NA	tanecik / 6,02·1023

Soru Çözüm Akışı

TYT'de gelen bir hesaplama sorusunu şu dört adımda çözmek güvenli bir şablondur:

1. Denklemi denkleştir. Denkleştirilmemiş bir tepkime üzerinden katsayı kullanmak yanlış sonuç verir.
2. Verilen miktarı mole çevir. Sorudaki veri gram, hacim veya molekül sayısı olabilir; ilk iş mol'e dönüştürmektir.
3. Katsayı orantısıyla istenen maddenin molünü bul. Başlangıç–değişim–sonuç tablosu kurmak hata oranını düşürür.
4. Molü istenen birime çevir. Soru gram isterse m = n·M_A, hacim isterse V = n·22,4 formülünü uygula.

Basit Bir Örnek: Mol–Mol Dönüşümü

Örnek: 4 mol metan (CH₄) tam verimle oksijenle yakılırsa kaç mol karbondioksit oluşur ve kaç mol oksijen harcanır?

Çözüm: Denkleştirilmiş tepkime: CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O. Katsayı oranı CH₄:O₂:CO₂ = 1:2:1. 4 mol metan için 2·4 = 8 mol O₂ harcanır ve 4 mol metan başına 1·4 = 4 mol CO₂ oluşur.

Katsayı oranını mole bağladıktan sonra, sorunun istediği her türlü birimi (gram, litre, tanecik) hızla türetebilirsiniz. Bu bölümde en sık karşılaşılan dönüşüm zincirlerini, örneklerle göstereceğiz.

Mol–Kütle Örneği

Örnek: 2 mol alüminyum (Al), oksijenle tepkiyerek alüminyum oksit (Al₂O₃) oluşturur. Oluşan alüminyum oksidin kütlesi kaç gramdır? (Al: 27; O: 16)

Çözüm: Denkleştirilmiş tepkime: 4 Al + 3 O₂ → 2 Al₂O₃. Katsayı oranı Al : Al₂O₃ = 4 : 2 = 2 : 1. Yani 2 mol Al'den 1 mol Al₂O₃ oluşur. Oluşan bileşiğin mol kütlesi: 2·27 + 3·16 = 54 + 48 = 102 g/mol. Kütlesi: 1 mol · 102 g/mol = 102 g.

Kütle–Kütle Örneği

Örnek: 16 g metan oksijenle tam yakıldığında kaç gram CO₂ oluşur? (C: 12; H: 1; O: 16)

Çözüm: Önce metanı mol'e çeviriyoruz: M(CH₄) = 12 + 4·1 = 16 g/mol → n(CH₄) = 16/16 = 1 mol. Tepkime: CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O. 1 mol metandan 1 mol CO₂ oluşur. CO₂'in mol kütlesi: 12 + 2·16 = 44 g/mol. Oluşan kütle: 1 · 44 = 44 g.

Mol–Hacim Örneği (Normal Koşullar)

Örnek: Normal koşullarda 6,72 L H₂ gazı, yeterli O₂ ile tepkiyerek suya dönüşmektedir. Oluşan suyun kütlesi nedir? (H: 1; O: 16)

Çözüm: Hidrojenin mol miktarı: n = 6,72 / 22,4 = 0,3 mol. Tepkime: 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O. Mol oranı H₂ : H₂O = 2 : 2 = 1 : 1. Dolayısıyla 0,3 mol H₂O oluşur. M(H₂O) = 18 g/mol; kütle = 0,3 · 18 = 5,4 g.

Kütle–Hacim Örneği

Örnek: 10 g CaCO₃ yeterli HCl çözeltisiyle tepkimeye girdiğinde normal koşullarda kaç L CO₂ gazı açığa çıkar? (Ca: 40; C: 12; O: 16)

Çözüm: Tepkime: CaCO₃ + 2 HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂. CaCO₃'ün mol kütlesi: 40 + 12 + 3·16 = 100 g/mol → n = 10/100 = 0,1 mol. Mol oranı CaCO₃ : CO₂ = 1 : 1; dolayısıyla 0,1 mol CO₂ oluşur. NK'da hacmi: 0,1 · 22,4 = 2,24 L.

Tanecik (Molekül) Sayısı Dönüşümü

Örnek: 3,01·10²² H₂O molekülü elde etmek için kaç mol H₂ gazı gerekir?

Çözüm: Su molünü bul: n(H₂O) = 3,01·10²² / 6,02·10²³ = 0,05 mol. Tepkime: 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O. Mol oranı H₂ : H₂O = 1 : 1. Dolayısıyla 0,05 mol H₂ gerekir.

Zincirli Dönüşüm: Kütle → Mol → Mol → Hacim

Soruların büyük kısmı iki dönüşümü üst üste bindirir. Örneğin 8 g magnezyumun tepkimesinden NK'da kaç L hidrojen gazı açığa çıkar? (Mg: 24)

Tepkime: Mg + 2 HCl → MgCl₂ + H₂. n(Mg) = 8/24 = 1/3 mol. Mol oranı Mg : H₂ = 1 : 1 olduğundan n(H₂) = 1/3 mol. V = (1/3) · 22,4 ≈ 7,47 L.

Birden Fazla Ürün Verildiğinde

Örnek: Metanın yakılması tepkimesinde 3,6 g H₂O oluştuysa, kaç g CO₂ oluşmuştur?

Çözüm: CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O. n(H₂O) = 3,6/18 = 0,2 mol. Mol oranı H₂O : CO₂ = 2 : 1 olduğundan n(CO₂) = 0,1 mol. m(CO₂) = 0,1 · 44 = 4,4 g.

Dikkat: iki ürün mol olarak 2:1 oranındadır ama kütle olarak 2·18 = 36 ve 1·44 = 44 şeklindedir, yani ürün kütleleri arasında doğrudan basit bir oran yoktur.

Bir tepkimede birden fazla reaktifin miktarı verildiğinde, her iki reaktif aynı anda tükenmek zorunda değildir. Sınırlayıcı ayıraç (limiting reactant) tepkimede ilk biten reaktiftir; tükenmesiyle birlikte tepkime durur. Diğer reaktifin geri kalan kısmı artan ayıraç olarak ortamda kalır. Oluşan ürün miktarı yalnızca sınırlayıcı ayıraca göre hesaplanır.

Sınırlayıcı Ayıraç Nasıl Bulunur?

İki farklı yöntem kullanılabilir; ikisi de aynı sonucu verir:

1. Mol/katsayı yöntemi (en hızlı): Her reaktifin molünü katsayısına böl. Elde edilen oranlardan en küçük olan sınırlayıcı reaktiftir.
2. Hayali tüketim yöntemi: Reaktiflerden birinin tamamen tükendiğini varsay; diğerinden ne kadar gerektiğini hesapla. Eğer gerekli miktar eldeki miktardan büyükse ilk seçtiğin reaktif sınırlayıcıdır; değilse ikinci reaktif sınırlayıcıdır.

Uygulama Örneği 1: Basit Sınırlayıcı Bulma

Örnek: 4 mol H₂ ile 3 mol O₂ tepkimeye sokulmuştur. Tam verimle en fazla kaç mol H₂O oluşur? Artan reaktifin türü ve molü nedir?

Çözüm: Tepkime: 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O.

• H₂ için: 4 / 2 = 2
• O₂ için: 3 / 1 = 3

En küçük değer H₂'de; dolayısıyla hidrojen sınırlayıcıdır. 4 mol H₂, 2 mol O₂'yi harcar ve 4 mol H₂O üretir (katsayı oranı 2:1:2). O₂'den 3 − 2 = 1 mol artar. Oluşan su 4 mol'dür.

BDS Tablosu ile Çözüm

Evre	H2 (mol)	O2 (mol)	H2O (mol)
Başlangıç	4	3	0
Değişim	−4	−2	+4
Sonuç	0 (sınırlayıcı)	1 (artan)	4

Uygulama Örneği 2: Gram Verilen Sorular

Örnek: 14 g N₂ ile 4 g H₂ tepkimeye sokulduğunda tam verimle kaç gram NH₃ oluşur? Hangi madde kaç gram artar? (N: 14; H: 1)

Çözüm: n(N₂) = 14/28 = 0,5 mol; n(H₂) = 4/2 = 2 mol. Tepkime: N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃.

• N₂ için: 0,5 / 1 = 0,5
• H₂ için: 2 / 3 ≈ 0,67

En küçük 0,5, N₂'de; azot sınırlayıcıdır. 0,5 mol azot, 3·0,5 = 1,5 mol hidrojen harcar ve 2·0,5 = 1 mol NH₃ üretir. m(NH₃) = 1·17 = 17 g. H₂'den 2 − 1,5 = 0,5 mol artar; kütlesi 0,5·2 = 1 g'dır.

Uygulama Örneği 3: Hacim Verilen Sorular

Örnek: Aynı sıcaklık ve basınçta 10 L CH₄ ile 30 L O₂ tepkimeye sokulmuştur. Tam verimle oluşan CO₂'in hacmi nedir? Artan gaz hangisidir?

Çözüm: Aynı koşullarda hacim oranı mol oranına eşittir. Tepkime: CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O.

• CH₄ için: 10 / 1 = 10
• O₂ için: 30 / 2 = 15

En küçük 10, metanda; metan sınırlayıcıdır. 10 L metan 20 L O₂ harcar ve 10 L CO₂ üretir. O₂'den 30 − 20 = 10 L artar.

Hangi Maddeden Kaç Mol Artar Sorusu

Sınırlayıcı bulunduktan sonra artan miktar iki adımda bulunur: (1) Sınırlayıcının harcadığı diğer reaktif miktarını katsayı orantısıyla hesapla. (2) Eldeki başlangıç miktarından harcanan miktarı çıkar.

Laboratuvar ya da endüstriyel koşullarda gerçek tepkimeler her zaman katsayıların öngördüğü maksimum ürün miktarına ulaşmaz. Kimyasal denge, ters tepkime, ürün kaybı, ısı kaybı gibi nedenlerle elde edilen gerçek ürün miktarı, teorik (kuramsal) değerden düşüktür. Bu duruma tepkime verimi denir.

Verim Formülü

Tepkime verimi (%):

% Verim = (Gerçek Ürün / Teorik Ürün) · 100

Burada teorik ürün sınırlayıcı ayıraç tamamen tükendiğinde oluşacak ürün miktarıdır; gerçek ürün ise deneyde gözlenen ürün miktarıdır. Verim %100 olursa tepkime "tam verimli" sayılır, ancak gerçekte neredeyse hiçbir tepkime %100 verime ulaşmaz.

Verim Sorularının Üç Tipi

Soru Tipi	Verilen	İstenen
Tip 1	Teorik ürün + Gerçek ürün	% Verim
Tip 2	Teorik ürün + % Verim	Gerçek ürün
Tip 3	Gerçek ürün + % Verim	Gerekli reaktif miktarı

Uygulama Örneği 1: Tip 1 — Verim Hesabı

Örnek: 0,5 mol N₂ ile yeterli miktarda H₂ tepkiyerek 10,2 g NH₃ oluşturmuştur. Tepkimenin yüzde verimi nedir? (N: 14; H: 1)

Çözüm: Teorik ürün: N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃; mol oranı 1 : 2 olduğundan 0,5 mol N₂'den 1 mol NH₃ oluşur. M(NH₃) = 17 g/mol; teorik ürün kütlesi = 17 g. Gerçek ürün 10,2 g verilmiş. Verim = (10,2 / 17)·100 = %60.

Uygulama Örneği 2: Tip 3 — Verimden Reaktif Hesabı

Örnek: Verimi %60 olan bir tepkime ile 14,4 g Ti metali elde etmek isteniyor. Tepkime TiO₂ + 2 C → Ti + 2 CO şeklindedir. Tepkimeye kaç gram TiO₂ girmelidir? (Ti: 48; O: 16; C: 12)

Çözüm: Önce gerçek Ti mol sayısı: n(Ti)_gerçek = 14,4/48 = 0,3 mol. Verim %60 olduğu için teorik üretim daha fazla olmalı: n(Ti)_teorik = 0,3 / 0,60 = 0,5 mol. Mol oranı TiO₂ : Ti = 1 : 1 olduğundan 0,5 mol TiO₂ gerekir. M(TiO₂) = 48 + 32 = 80 g/mol; kütle = 0,5 · 80 = 40 g.

Saflık Yüzdesi: Safsızlığın Davranışı

Endüstriyel kimyada hammadde genellikle saf değildir; içinde tepkimeye girmeyen safsızlık bulunur. Saflık yüzdesi, karışımın ne kadarının gerçek reaktif olduğunu gösterir:

m_saf = m_karışım · (% Saflık / 100)

Önemli kural: safsızlık tepkimeye girmez. Yalnızca kütle hesaplarında karışım kütlesinin bir parçası olarak bulunur; ürün miktarına katkı yapmaz. Bu yüzden problemi çözerken önce karışımın saf kısmını bulmak gerekir.

Uygulama Örneği 3: Saflık + NK Hacim

Örnek: %60 saf 50 g kalsiyum karbonat (CaCO₃) ısıtılarak sönmemiş kireç (CaO) ve karbondioksit oluşturuluyor. Ağzı açık kapta oluşan kütle azalması kaç gramdır? (Ca: 40; C: 12; O: 16)

Çözüm: Saf CaCO₃ kütlesi: 50·(60/100) = 30 g. M(CaCO₃) = 100 → n = 30/100 = 0,3 mol. Tepkime: CaCO₃ → CaO + CO₂. 0,3 mol CaCO₃'ten 0,3 mol CO₂ oluşur. M(CO₂) = 44 → m = 0,3·44 = 13,2 g. Ağzı açık kapta CO₂ gazı uçup gittiği için kütle azalması 13,2 gramdır.

Uygulama Örneği 4: Hem Saflık Hem Verim

Örnek: %80 saf 25 g CaCO₃ örneği ısıtılıyor; tepkime %75 verimle gerçekleşmektedir. Oluşan CaO kaç gramdır? (Ca: 40; O: 16; C: 12)

Çözüm: Saf CaCO₃ = 25·0,8 = 20 g; n = 20/100 = 0,2 mol. Teorik CaO = 0,2 mol; kütle = 0,2·56 = 11,2 g. Verim %75 → gerçek CaO = 11,2·0,75 = 8,4 g.

Soruların bir kısmında iki farklı reaktif aynı ürünleri veren tepkimelere sokulur; bu durumda her reaktifin kendi başına ne kadar ürün verdiğini hesaplamak gerekir. Benzer şekilde, bir organik bileşiğin yakılmasıyla elde edilen yanma ürünlerinden (CO₂ ve H₂O) geri giderek bileşiğin formülü belirlenebilir.

Karışım Tepkimeleri

İki farklı yakıtın birlikte yakılması, iki farklı metalin asitle tepkimesi veya iki farklı karbonat karışımının ısıtılması gibi sorularda karışımdaki her bileşen ayrı ayrı tepkimeye girer. Bileşen kütlelerini bulmak için iki bilinmeyenli denklem sistemi kurulur.

Örnek: C ve Zn karışımı içeren 13 g'lık bir numune yeterli HCl çözeltisiyle tepkimeye giriyor. Zn + 2 HCl → ZnCl₂ + H₂ tepkimesi karbonla yürümez (karbon ile seyreltik HCl tepkimesi bu koşullarda gerçekleşmez). Bu durumda karbon ne yapar? HCl ile tepkimesiz kalır; yani burada karbon tepkimesiz safsızlık gibi davranır. Oluşan H₂ gazının NK'daki hacmi 2,24 L ise karışımdaki Zn yüzdesi nedir? (Zn: 65; C: 12)

Çözüm: n(H₂) = 2,24/22,4 = 0,1 mol. Mol oranı Zn : H₂ = 1 : 1 olduğundan n(Zn) = 0,1 mol; m(Zn) = 0,1·65 = 6,5 g. Karbonun kütlesi 13 − 6,5 = 6,5 g. Zn kütlece yüzdesi: (6,5/13)·100 = %50.

İki Farklı Metalin Birlikte Tepkimesi

Örnek: Mg ve Al karışımından oluşan 12,6 g'lık bir numune yeterli HCl ile tepkimeye giriyor; NK'da 13,44 L H₂ açığa çıkıyor. Mg ve Al'nin karışımdaki mol sayıları nedir? (Mg: 24; Al: 27)

Çözüm: Tepkimeler: Mg + 2 HCl → MgCl₂ + H₂; 2 Al + 6 HCl → 2 AlCl₃ + 3 H₂. Mg'dan mol oranı 1:1, Al'dan 2:3 olduğundan Al'nin 1 molü 1,5 mol H₂ verir. x = n(Mg), y = n(Al) olsun:

• Kütle: 24x + 27y = 12,6
• Hidrojen molü: x + 1,5y = 13,44/22,4 = 0,6

İkinci denklemden x = 0,6 − 1,5y. Birincisine yerleştir: 24(0,6 − 1,5y) + 27y = 12,6 → 14,4 − 36y + 27y = 12,6 → −9y = −1,8 → y = 0,2, x = 0,3. Karışımda 0,3 mol Mg ve 0,2 mol Al vardır.

Yakma (Yanma) Analizi

Yakma analizi, bir organik bileşiğin (CxHy veya CxHyOz) oksijenle yakıldığında oluşan CO₂ ve H₂O miktarlarından geriye giderek bileşiğin ampirik formülünün bulunmasını sağlayan bir tekniktir. Bu analiz aşağıdaki adımlar üzerine kuruludur:

1. CO₂ kütlesinden karbon kütlesini bul: Her CO₂ molekülünde 12 g C + 32 g O vardır. C kütlesi = m(CO₂)·(12/44).
2. H₂O kütlesinden hidrojen kütlesini bul: Her H₂O molekülünde 2 g H + 16 g O vardır. H kütlesi = m(H₂O)·(2/18).
3. Oksijen kütlesini fark olarak bul: Eğer bileşikte oksijen de varsa: O kütlesi = m(bileşik) − m(C) − m(H). Fark sıfırsa bileşik hidrokarbondur (CxHy); sıfırdan büyükse oksijen de içerir.
4. Mol oranını bul: C'nin molü / H'nin molü / O'nun molü hesaplanır ve en basit tam sayılı oran ampirik formülü verir.

Uygulama Örneği: Hidrokarbonun Ampirik Formülü

Örnek: C ve H'den oluşan bir hidrokarbon yakıldığında 8,8 g CO₂ ve 5,4 g H₂O oluşmuştur. Bileşiğin ampirik formülü nedir? (C: 12; H: 1; O: 16)

Çözüm:

• n(CO₂) = 8,8/44 = 0,2 mol → n(C) = 0,2 mol, m(C) = 2,4 g
• n(H₂O) = 5,4/18 = 0,3 mol → n(H) = 0,6 mol, m(H) = 0,6 g
• C : H oranı = 0,2 : 0,6 = 1 : 3 → Ampirik formül CH₃

Gerçek moleküler formül CH₃ değil (radikal), büyük ihtimal C₂H₆'dır; ancak ampirik formül en sade tam sayılı orandır.

Oksijen İçeren Bileşikte Analiz

Örnek: C, H ve O'dan oluşan 9 g'lık bir organik bileşik yandığında 8,8 g CO₂ ve 5,4 g H₂O oluşuyor. Bileşiğin ampirik formülü nedir?

Çözüm:

• n(C) = 0,2 mol; m(C) = 2,4 g
• n(H) = 0,6 mol; m(H) = 0,6 g
• m(O) = 9 − 2,4 − 0,6 = 6 g → n(O) = 6/16 = 0,375 mol
• Oran C : H : O = 0,2 : 0,6 : 0,375 ≈ 8 : 24 : 15 (sadeleştirilemiyorsa mol değerlerini en küçüğüne böl: 0,2/0,2 = 1; 0,6/0,2 = 3; 0,375/0,2 = 1,875). 1,875'i tam sayıya çıkarmak için 8 ile çarparsak 8 : 24 : 15 elde edilir.

Ampirik formül C₈H₂₄O₁₅ olurdu; ancak bu tipte sorular genellikle daha sade oranlar verir ve hesap doğru yürütülürse tam sayılı oran çıkar. Sınavda ondalıklı kalan sayılar varsa tekrar kontrol etmek gerekir.

Gaz fazında gerçekleşen tepkimelerde hacim oranı mol oranına eşit olduğu için (aynı sıcaklık ve basınçta), hacim–mol dönüşümleri çok kısalır. Bu bölümde gaz karışımlarıyla ilgili ve genel olarak TYT'de karşılaşılan ortak soru kalıplarını toplu olarak göreceğiz.

Gaz Karışımı Yakılması

Örnek: CH₄ ve C₂H₆ gazlarından oluşan 10 mol'lük bir karışım yeterli O₂ ile yakıldığında 16 mol CO₂ açığa çıkıyor. Karışımdaki CH₄ ve C₂H₆'nın mol sayıları nedir?

Çözüm: Tepkimeler: CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O ve 2 C₂H₆ + 7 O₂ → 4 CO₂ + 6 H₂O. x = n(CH₄), y = n(C₂H₆) olsun.

• Toplam mol: x + y = 10
• CO₂ üretimi: 1·x + 2·y = 16 (metanın 1 molü 1 mol CO₂, etan'ın 1 molü 2 mol CO₂ verir)

İkinci denklemden x = 16 − 2y. Birincisine yerleştir: 16 − 2y + y = 10 → y = 6, x = 4. Karışımda 4 mol CH₄ ve 6 mol C₂H₆ vardır.

Aynı Elementi İçeren İki Gaz

Örnek: CO ve CO₂ karışımı toplam 5 mol'dür ve karışımda toplam 7 mol oksijen atomu bulunur. Karışımdaki CO ve CO₂'in mol sayıları nedir?

Çözüm: x = n(CO), y = n(CO₂). x + y = 5; x·1 + y·2 = 7 (CO'da 1 O atomu, CO₂'de 2 O atomu vardır). İkinci denklemden 2y = 7 − x; birincisini ikinciyle birleştir: x + 2(5 − x) = 7 → x = 3, y = 2. 3 mol CO ve 2 mol CO₂.

Ortak Soru Kalıpları Tablosu

Kalıp	Anahtar Kelimeler	Önerilen Yöntem
Sınırlayıcı ayıraç	"İki madde de alındığında", "maksimum ürün"	Mol/katsayı → en küçük
Artan ayıraç	"Kaç mol artar", "geriye ne kalır"	BDS tablosu + çıkarma
Yüzde verim	"%X verim ile", "gerçek/teorik"	Gerçek/teorik ·100
Saflık	"%X saf", "saf olmayan numune"	msaf = mtoplam·(%/100)
Karışım tepkimesi	"İki gazın karışımı", "hem X hem Y"	2 bilinmeyen denklem sistemi
Yanma analizi	"Yakıldığında CO2 ve H2O oluşuyor"	C ve H kütlelerinden mol oranı

Ağzı Açık Kapta Kütle Azalması

Ağzı açık bir kapta gaz ürünü çıkarsa kap içindeki madde kütlesi azalmış gibi görünür. Azalma kütlesi, uçan gazın kütlesine eşittir (kütlenin korunumu). Bu, özellikle karbonatların ısıtılması (CaCO₃ → CaO + CO₂) ve aktif metallerin asitle tepkimesi sorularında karşımıza çıkar.

Örnek: Ağzı açık bir kapta 10 g Mg, yeterli HCl çözeltisine atılıyor. Tepkime sonunda kaptaki madde kütlesi kaç gram azalır? (Mg: 24; H: 1)

Çözüm: Tepkime: Mg + 2 HCl → MgCl₂ + H₂. n(Mg) = 10/24 ≈ 0,417 mol. Mol oranı Mg : H₂ = 1 : 1; n(H₂) ≈ 0,417 mol. m(H₂) = 0,417·2 ≈ 0,833 g. Kap kütlesi bu kadar azalır.

Eşit Kütle ya da Eşit Mol Soruları

"Eşit kütlede iki gaz alındığında…" ifadesi, iki gaz için kütleleri eşit ama molleri farklı demektir; çünkü mol kütleleri farklıdır. "Eşit molde…" ifadesi ise molleri eşit, kütleleri farklıdır. Bu ayrım basit ama sıkça çeldirici olarak kullanılır.

Son Kontrol Şablonu

Her hesaplama sorusunu çözdükten sonra kendinize şu üç soruyu sorun:

1. Birimler doğru mu? Sorudan gram istendiğinde mol olarak cevap vermediğinizden emin olun.
2. Katsayı oranı doğru uygulandı mı? Sınırlayıcı varsa en küçük oran reaktifi seçildi mi?
3. Kütle korunumu sağlanıyor mu? Girenlerin toplam kütlesi çıkanların toplam kütlesine eşit mi? Bu kontrol, çözümdeki bir hatayı hemen yakalamanızı sağlar.