Kimya 1 Öğretmen Klavuzu

Transkript

Kimya 1 Öğretmen Klavuzu
LİSE
KİMYA
3
2004 © Paşa Yayıncılık Ltd. Şti. Bu kitabın tüm yayın hakları Paşa Yayıncılık Ltd. Şti.ʼne
aittir. Yayınevinden yazılı izin alınmadan kısmen veya tamamen alıntı yapılamaz, hiçbir
şekilde kopya edilemez, çoğaltılamaz ve yayınlanamaz. Kişi kendisi için bu copyright
ibaresi ile birlikte olmak koşuluyla bir basılı kopya ve bilgisayarında bir dijital kopya
bulundurabilir. Bunun dışındaki tüm eylemlerde 5/12/1951 TARİH VE 5846 SAYILI
FİKİR VE SANAT ESERLERİ KANUNU çerçevesinde tüm hukuksal haklarımız aranır.
Tüm hakları saklıdır.
DERS KİTABI
ÖĞRETMEN
KLAVUZU
Faruk KARACA
KİMYA-III
1
I
YÜKSELTGENME-İNDİRGENME REAKSİYONLARI
BÖLÜM I
YÜKSELTGENME-İNDİRGENME
REAKSİYONLARI
LİSE
KİMYA III
SORU PROBLEMLERİN ÇÖZÜMLERİ
1. Yükseltgenme indirgenme olaylarının gerçekleştiği tepkimelere redoks tepkimesi denir.
Çinko metalinin CuSO4 çözeltisi ile etkileşmesi, bakırın nitrik asit ile tepkimesi, demir çivinin HCl ile tepkimesi birer redoks tepkimeleridir.
2. İndirgenme: Bir atomun yükseltgenme basamağının küçülmesi.
Yükseltgenme: Bir atomun yükseltgenme basamağının büyümesi.
İndirgen: Bir maddenin yükseltgenme basamağının küçülmesine neden olan madde.
Yükseltgen: Bir maddenin yükseltgenme basamağının büyümesine neden olan madde.
gen
3. Yükseltgenme indirgenme tepkimelerinin elektirik enerjisi elde edilecek şekilde birleştirilmesiyle oluşan
düzeneklere elektrokimyasal pil denir. Limon pili, Zn-Cu pili, kuru pil vb.
4. Sıcaklığın 25˚C , elektrolit derişimlerinin 1 M, çözelti üzerindeki gaz basıncının 1 atm olduğu koşullarda
oluşturulan bir elektrokimyasal pilin ölçülen potansiyel farkına standart pil gerilimi denir.
5. Yükseltgenme indirgenme eğilimlerindeki farklılıktan doğan elektron akışına neden olan özelliğe elektrot
potansiyeli (gerilimi) denir. Elektrot geriliminin gerçek değeri bilinemez; bu nedenle standart hidrojen
elektrot bağlanarak tüm yarı pillerin standart indirgenme (ya da yükseltgenme) gerilimleri deneysel yolla
ölçülür.
6. Le Chatelier ilkesi gereğince, Zn/Zn+2 (1 M ZnSO4) // Cu+2/Cu (1M CuSO4) pili göz önüne alınırsa;
4 Anot çözeltisinin derişimi artırılırsa pil gerilimi düşer. ZnSO4 çözeltisine, ZnSO4 katısı eklenirse çözelti
derişimi artar.
4 Anot çözeltisinin derişimi düşürülürse pil gerilimi artar. ZnSO4 çözeltisine su eklenirse çözelti derişimi
düşer.
4 Katot çözeltisinin derişimi artırılırsa pil gerilimi düşer. CuSO4 çözeltisine, CuSO4 katısı eklenirse çözelti derişimi artar.
4 Katot çözeltisinin derişimi düşürülürse pil gerilimi artar. CuSO4 çözeltisine, su eklenirse çözelti derişimi düşer.
7. a.
b.
+3
+5
PCl3 , P2O5 ,
–1
+1
+1
+3
+5
H3PO2 , H3PO3 , H3PO4
+3
+5
+7
AlCl3 , HClO , HClO2 , HClO3 , HClO4
8. Hidroklorik asit yalnız Cu, Ag metallerinden yapılmış kaplarda saklanabilir. Mg, Al, Fe Sn metallerinin
tepkimeye girme eğilimleri, hidrojenden daha aktif oldukları için hidroklorik asitle tepkimeye girip hidrojen
gazı oluşmasına neden olurlar.
22
www. pasayayincilik.com © 2004
I
YÜKSELTGENME-İNDİRGENME REAKSİYONLARI
+
–
9. a. 18H2O + 24H + 8MnO 4 + 5As4O6 ⎯→ 8Mn+2 + 20H3AsO4
+
–
+2
b. 16H + 5 C2O–2
4 + 2MnO 4 ⎯→ 2Mn + 10CO2 + 8H2O
+
–
–
+3
c. 8H + 3HSO 3 + Cr2O–2
7 ⎯→ 3HSO 4 + 2Cr + 4H2O
–
–
10. a. 4OH + P + 5 NO 3 ⎯→ 3PO–3
4 + 5 NO + 2H2O
–
b. 7MnO 4 + 3NH3 ⎯→ 7MnO2 + 3NO2 + H2O + 7OH
–
–
–
–2
c. 10OH + 4I2 + S2O–2
3 ⎯→ 2SO 4 + 8I + 5H2O
–
–2
–2
11. a. 3SO–2
3 + 2CrO 4 + 5H2O ⎯→ 3SO 4 + 2Cr(OH) 4 + 2OH
–
–
+
b. 3As2S3 + 28NO 3 + 10 H + 4H2O ⎯→ 28 NO + 9SO–2
4 + 6 H3AsO4
–
–
–
–
c. 2CrI 3 + 64OH + 28Cl2 ⎯→ 2CrO–2
4 + 6IO 4 + 56Cl + 32H2O
12. X(k) + Y+(suda) ⎯→ X+(suda) + Y(k)
Z(k) + X+(suda)
Q(k) + Z+(suda)
⎯→
⎯→
Z+(suda) + X(k)
Q+(suda) + Z(k)
ise X, Yʼden aktiftir.
ise Z , Xʼten aktiftir.
ise Q , Zʼden aktiftir.
Elementlerin yükseltgenme eğilimleri için Q > Z > X >Y yazılabilir.
13.
Anot : 2 (Al(k) ⎯→ Al+3
(suda) + 3e¯)
E˚= +1,66 V
(Cu+2(suda)
+ Katot : 3
+ 2e¯ ⎯→ Cu(k)) E˚= + 0,34 V
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
+3
Pil: 2Al(k) + 3Cu+2
(suda) ⎯→ 2 Al (suda) + 3 Cu(k) Ep̊il = 1,66 + 0,34 = 2,00 V
14.
Anot: Cr(k) ⎯→ Cr+3
(suda) + 3e¯
E˚ = +0,74 V
(Ag+(suda) +
+ Katot: 3
e¯ ⎯→ Ag(k))
E˚ = +0,80 V
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Pil: Cr(k) + 3Ag+(suda) ⎯→ Cr+3
Ep̊il = 0,74 + 0, 80 = 1,54 V
(suda) + 3Ag(k)
15.
Anot: 2 (Al(k) ⎯→ Al+3
(suda) + 3e¯)
E˚ = +1,66 V
3(Co+2
(suda) +
+ Katon:
2e¯ ⎯→ Co(k))
E˚ = –0,28 V
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
+3
Pil : 2Al(k) + 3Co+2
(suda) ⎯→ 2 Al (suda) + 3Co(k) Ep̊il = 1,66 + (–0,28) = 1,38 V
16.
Mn–Ni pili:
+2
3 (Ni(k) + Mn+2
(suda) → Ni (suda) + Mn(k))
3Ni+2
(suda)
Al+3
(suda)
Al–Ni pili: + 2Al(k) +
→2
+ 3Ni(k)
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––
+3
Al–Mn pili : 2Al(k) + 3Mn+2
(suda) ⎯→ 2Al (suda) + 3Mn(k)
E1̊
= –0,93 V
E2̊
= +1,41 V
E˚ = –0,93 + 1,41
E˚ = + 0,48 V
17. Elementlerin aktiflik sırası şöyledir: Mg > Al > Zn > Fe > Ni > Cu > Ag
Bu aktiflik sırasına göre I, III IV numaralı kaplarda aşağıdaki gibi tepkimelerin olması beklenir:
I numaralı kapta: 2Al(k) + 3ZnCl2(suda) ⎯→ 2AlCl3(suda) + 3Zn(k)
III numaralı kapta: Ni(k) + 2AgNO3(suda) ⎯→ Ni(NO3)2(suda) +2 Ag(k)
IV numaralı kapta: Mg(k) + CuSO4(suda) ⎯→ MgSO4(suda) + Cu(k)
3KİMYA-III
www. pasayayincilik.com © 2004
3
I
YÜKSELTGENME-İNDİRGENME REAKSİYONLARI
ACdQ
112 x Q
18. mCd = –––––––––
⇒ 4,48 = –––––––––– ⇒ Q = 7720 kulon
e x 96500
2 x 96500
AAgQ
108 x 7720
mAg = –––––––––– ⇒ mAg = ––––––––––– ⇒ mAg = 8, 64 gram
e x 96500
1 x 96500
ACuQ
64 x Q
19. mCu = ––––––––– ⇒ 13 = –––––––––– ⇒ Q = 39203,125 kulon
e x 96500
2 x 96500
X2O bileşiğinde, Xʼin yükseltgenme basamağı +1ʼdir.
A X OQ
AX x 39203,125
2
mx = –––––––––
⇒ 26 = –––––––––––––––– ⇒ AX = 64
1 x 96500
1 x 96500
AAlQ
27 x Q
20. mAl = –––––––––– ⇒ 5,4 = –––––––––– ⇒ Q = 57900 kulon
e x 96500
3 x 96500
AX Q
85 x 57900
mX = –––––––––––
⇒ 51 = –––––––––––– ⇒ e = 1ʼdir bileşik X2SO4ʼtür.
e x 96500
e x 96500
TESTLERİN ÇÖZÜMLERİ
1. İndirgenme yarı tepkimesinin standart gerilimi en küçük (yükseltgenme yarı tepkimesinin standart gerilimi
en büyük) olan metalin aktifliği en büyüktür. rilenlere göre aktiflik sırası; Ag < Co < Ba şeklindedir.
(Doğru seçenek E)
2. Agʼün yükseltgenme eğilimi hidrojeninkinden küçüktür dolayısıyla;
Ag(k) + HCl(suda) ⎯→ AgCl(suda) + 1/2H2(g)
tep ki me si ken di li ğin den ger çek leş mez (tep ki me nin ge ri li mi , E˚, ne ga tif tir.)
(Doğru seçenek D)
3. Elektron verme eğilimi aynı zamanda yükseltgenme eğilimidir metaller için aktiflik sıralamasıdır.
+2
I numaralı kapta: X(k) + Z+2
(suda) → X (suda) + Z(k) tepkimesi,
+2
II numaralı kapta: Y(k) + X+2
(suda) → Y (suda) + X(k) tepkimesi gerçekleşirken Z < Y olduğu için III numaralı
kapta tepkime olmaz.
(Doğru seçenek D)
4.
I → X, soy metaldir.
II → Y, aktif metaldir.
III → Zʼnin yükseltgenme eğilimi (aktifliği ) Yʼninkinden büyüktür. Aktiflik sırası Z > Y > X şeklindedir.
(Doğru seçenek B)
5.
Anot : Mg(k) → Mg+2
(suda) + 2e¯
Cu+2
(suda)
+ Katot :
+ 2e¯ → Cu(k)
–––––––––––––––––––––––––––––––––
+2
Pil : Mg(k) + Cu+2
(suda) → Mg (suda) + Cu(k)
4
E˚ = +2,37 V
E˚ = +0,34 V
Ep̊il =
2,37+0,34 = 2,71 V
(Doğru seçenek E)
www. pasayayincilik.com © 2004
I
YÜKSELTGENME-İNDİRGENME REAKSİYONLARI
6.
Anot : 2(Al(k) → Al+3
(suda) + 3e¯)
E˚ = +1,66 V
3(Cu+2
(suda)
+ Katot :
+ 2e¯ → Cu(k))
––––––––––––––––––––––––––––––––
+3
Pil : 2Al(k) + 3Cu+2
(suda) → 2Al (suda) + Cu(k)
E˚ = +0,34 V
Ep̊il
= 1,66 + 0,34 = 2 V
(Doğru seçenek E)
7. rilere göre elementlerin aktiflik sırası Zn > Co >Ag şeklindedir Zn–Co pilinde Zn, Co–Ag pilinde Co
yükseltgenir.
Zn–Co pili :
+2
Zn(k) + Co+2
(suda) → Zn (suda) +Co(k)
Co(k) +2Ag+(suda)
Co+2
(suda)
+ Co–Ag pili :
→
+2Ag(k)
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Zn–Ag pili : Zn(k) + 2Ag+(suda)→ Zn+2
(suda) + 2Ag(k)
E1̊
= 0,48 V
E2̊
= 1,08 V
E˚ = 0,48 + 1,08
E˚ = 1,56 V
(Doğru seçenek E)
–
+4
Sn+2
(suda)+ I2(k) → Sn (suda) + 2I (suda)
8.
Sn+4
(suda) +
Sn+2
(suda)
+
2e¯ →
–––––––––––––––––––––––––––––––––
–
I2(k) + 2e¯ → 2I (suda)
E1̊ =
0,38 V
E2̊ =
0,15 V
E˚ = 0,38 + 0,15 = 0,53 V
(Doğru seçenek E)
+2
Zn+2
(suda) + Cu(k) → Zn(k) + Cu (suda)
E1̊ =
–1,10 V
+
Mg(k) +
→
+ Cu(k)
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Mg(k) + Zn+2(suda) → Mg+2
(suda) + Zn(k)
E1̊ =
+ 2,71 V
9.
Cu+2(suda)
Mg+2
(suda)
E˚ = –1,10 + 2,71 = 1,61 V
(Doğru seçenek A)
10. I. kaba katı NiSO4 eklenirse pilin gerilimini artırmaz düşürür.
(Doğru seçenek D)
11. Pilde anot Zn, katot ise Agʼ tür bu nedenle Zn(NO3)2 derişimi artarken AgNO3 derişimi azalır.
(Doğru seçenek D)
12. Yükseltgenme eğilimi en büyük olan Znʼdur anotta Zn yükseltgenir. İndirgenme eğilimi en büyük olan ise
+
Auʼdır. Ancak indirgenecek Au+3 iyonu bulunmadığından katotta H iyonu indirgenir.
Anot : Zn(k) → Zn+2
(suda) + 2e¯
+
2H (suda)
+ Katot :
+ 2e¯ → H2(g)
––––––––––––––––––––––––––––––
+
Pil : Zn(k) +2H (suda) → 2n+2
(suda) + H2(g)
E˚ = 0, 76 V
E˚ = 0, 00 V
E˚ = 0, 76 V
+2
[Zn ] büyürse Le Chatelier ilkesine göre geri tepkime hızlanır pilin gerilimi düşer.
(Doğru seçenek E)
–
+
13. 3AS2S3 + 28NO 3 + 10H + 4H2O → 28NO + 9SO–2
4 + 6H3AsO4
(Doğru seçenek B)
KİMYA-III
5
I
YÜKSELTGENME-İNDİRGENME REAKSİYONLARI
–
–2
–2
14. 3SO–2
3 + 2 CrO 4 + 5H2O → 3 SO 4 + 2Cr(OH) 4 + 2OH
–
(Doğru seçenek E)
–
–
15. 3P4 + 20NO 3 + 16OH → 12PO–3
4 + 20NO + 8H2O
(Doğru seçenek C)
AxQ
27 x Q
16. m = –––––––––– ⇒ 8,1 = ––––––––––– ⇒ Q = 86850 kulon
e x 96500
3 x 96500
AxQ
58 x 86850
m = –––––––––– ⇒ 26,1 = –––––––––––– ⇒ e = 2 n = +2
e x 96500
e x 96500
(Doğru seçenek B)
Anot : 2 (Al+3
(suda) + 3e¯ → Al(k))
17.
E˚ = –1,66V
Zn+2
(suda)
+ Katot : 3 (Zn(k) →
+ 2e¯)
E˚ = + 0,76 V
–––––––––––––––––––––––––––––––––––
+2
Net tepkime : 2Al+3
E˚ = –1,66 + 0,76 = – 0,9 V
(suda) + 3 Zn(k) → 2Al(k) + 3Zn (suda)
Tepkimenin gerçekleşebilmesi elektroliz için dışarıdan 0,9 Vʼtan daha büyük bir gerilim uygulanmalıdır. Net
tepkimeden görüldüğü gibi 3 mol Zn aşınırken, Al elektrodun kütlesi 2 mol artmaktadır.
(Doğru seçenek A)
18. 1 F
96500 kulon ise,
0, 5F
x
––––––––––––––––––––––––
x = 48250 kulondur.
27 x 48250
mAl = –––––––––––– ⇒ mAl = 4,5g
3 x 96500
108 x 48250
mAg = ––––––––––––– ⇒ mAl = 54 g
1 x 96500
(Doğru seçenek D)
AxQ
64 x Q
19. m = ––––––––––– ⇒ 3,2 = ––––––––––– ⇒ Q = 4825 kulon
e x 96500
1 x 96500
AxQ
24 x 4825
m = –––––––––– ⇒ 0,6 = ––––––––––– ⇒ e = 2
e x 96500
e x 96500
Xʼin yükseltgenme basamağı +2ʼdir bileşiğin formülü XCO3 şeklindedir.
(Doğru seçenek C)
20. Anottaki iyonlar
–––––––––––––––
–
Cl
–
Katottaki iyonlar
–––––––––––––––––
+
Na
+
NO 3
K
OH
H
–
Cl2 gazı açığa çıkar.
+
H2 gazı açığa çıkar.
(Doğru seçenek C)
6
www. pasayayincilik.com © 2004
LİSE
KİMYA III
BÖLÜM II
KİMYASAL BAĞLAR
SORU VE PROBLEMLERİN ÇÖZÜMLERİ
1. Atomların bir arada tutulmasını sağlayan kuvvetlere kimyasal bağ denir. Genel olarak iyonik bağ, kovalent
bağ ve metalik bağ olmak üzere 3ʼe ayrılır.
2. Bir atomun yapabileceği bağ sayısı değerlik elektron sayısı ile sınırlıdır. Atom en çok bağ yaptığında bütün
değerlik elektronlarını kullanır. Bunu gerçekleştirebilmek için iki yol vardır. Birincisi atomların elektron
dizilişlerini dublet ya da oktet kuralına benzetmeleri ikincisi ise dış enerji düzeylerindeki bütün elektronların yarı dolu orbital oluşturacak şekilde yeniden düzenlemeleri ile olanaklıdır.
3. Atomların kimyasal bağ oluştururken elektron dizilişlerini Heʼun elektron dizilişine benzetmelerine dublet,
diğer soy gazların elektron dizilişine benzetmelerine oktet kuralı denir.
4. Karbon elementinin diğer elementlerden daha fazla bileşik oluşturabilmesinin nedeni : sp3 hibritleşmesi
sayesinde başka atomlarla 4 kovalent bağ yapabilmesidir. Bunun dışında C atomu sp ve sp2 hibrit orbitalleri
ile ikili ve üçlü bağlar da oluşturabilir.
5. Atomik ya da hibrit orbitallerin uç uca örtüşmesiyle oluşan bağa sigma bağı denir. Sigma bağı oluştuktan sonra orbitallerin yandan örtüşerek sigma bağının oluşturduğu düzlemin altında ve üstünde ya da önünde ve
arkasında elektron bulutu şeklinde oluşturduğu kovalent bağa pi bağı denir.
6. Atomik orbitallerin birbiriyle karışarak; enerjisi, karışan orbitallerin enerjilerinin arasında olan yarı dolu orbitaller oluşturmasına hibritleşme, bu yolla oluşan orbitallere hibrit orbitalleri denir. Hibritleşmeye iki orbital
katılmışsa sp, üç orbital katılmışsa sp2, dört orbital katılmışsa sp3 hibrit orbitalleri oluşur.
7.
8. Elmasta C atomları sp3 hibrit orbitalleriyle düzgün dört yüzlü geometri ile ağ örgüsü oluşturur. Grafitte ise
C atomları sp2 hibrit orbitalleriyle düzgün altıgenler oluşturur ve oluşan ağ örgüsünde konjuge çift bağlar
vardır. Konjuge çift bağlar, C atomları arasında bir elektron bulutu oluşturur ve bu pi elektronları grafitin
elektriği iletmesini sağlar.
9. Elementlerin iyonlaşma enerjileri arasındaki fark küçüldükçe yapacakları bağın daha kovalent karakterli
olması beklenir. Sadece iyonlaşma enerjileri arasındaki fark dikkate alındığında H ve Cl atomları arasındaki
bağın daha kovalent karakterli olması beklenir (Ancak bağların karakteri elektronegatiflikle açıklandığında
C—H bağının daha kovalent karakterli olacağı görülür. Bu da doğru olan hâldir).
10. Merkez atom olan Siʼa 4 atom bağlıdır ve merkez atomun ortaklanmamış elektron çifti yoktur. Dolayısıyla SiH4 molekülü, merkezinde
Si atomu, köşelerinde H atomları olan düzgün dört yüzlü geometriye sahiptir. Si—H bağları Si ve H atomlarının elektronegatifliklerinin farklı olması nedeniyle polardır. Ancak molekülün düzgün dört
yüzlü geometride olmasından dolayı SiH4 molekülü apolardır.
KİMYA-III
7
II
KİMYASAL BAĞLAR
11.
31X
: 1s22s22p63s23p64s23d104p1
3A gurubu
17Y
: 1s22s22p63s23p5
7A gurubu
a.
12.
b. XY3
14X
6Y
c. Bağlar polar, molekül apolar
d. Düzlem üçgen
e. sp2
: 1s22s22p63s23p2 4A gurubu
: 1s22s22p2 4A gurubu
Her iki atom da sp3 hibrit orbitalleriyle bağ yapar. X ve Yʼnin oluşturacağı XY bileşiği tıpkı elmas gibi ağ
örgüsü oluşturur, yani bileşik moleküler değildir. Kristalde her X atomu 4 tane Y atomuna, her Y atomu da
4 tane X atomuna düzgün dört yüzlü geometriyle bağlanmıştır.
13. Yʼ nin Lewis formülü
şeklindedir.
Formül XY3 ise Xʼ in 3 değerlik elektronu olmalıdır. Molekül geometrisi üçgen piramit olduğuna göre Xʼin
bağ yapmayan bir elektron çifti olmalıdır. Buna göre Xʼin değerlik elektronlarının dizilişi, ns2np3 şeklindedir.
14. Her üç bileşikte de molekül polardır ve molekülleri arasında dipol-dipol etkileşimlerinin yanında hidrojen
bağları da vardır. Ancak burada belirleyici olan van der Waals kuvvetleridir. Van der Waals kuvvetleri moleküldeki elektronların sayısıyla ve molekülün yüzeyinin büyüklüğüyle doğru orantılıdır. Mol kütlesi arttıkça
moleküldeki elektron sayısı arttığı ve genellikle molekülün yüzeyi büyüdüğü için van der Waals kuvveti
büyür ve bu nedenle kaynama noktası da yükselir.
15. Verilen elementlerden en elektronegatif element D, en elektropozitif element Bʼ dir. Bu iki elementin oluşturacağı bileşiğin iyonik karakteri en büyüktür.
16. Periyodik cetvelde soldan sağa gidildikçe A gruplarındaki metallerin atom yarıçapları küçülür, metalik bağ
kuvvetleri ve erime-kaynama noktaları yükselir, metalik özellik azaldığı için kırılganlıkları artar.
17. Periyodik cetvelde yukarıdan aşağıya inildikçe atom yarıçapı büyüdüğü ve metal bağı zayıfladığı için metallerin erime-kaynama noktaları düşer. Ametallerde ise atom numarası arttıkça elektron sayısı artar ve bu
artış, moleküller arası van der Waals kuvvetinin büyümesine neden olur. Van der Waals kuvvetleri büyüdüğü
için ametallerin erime–kaynama noktaları yükselir.
18. Katı hâldeyken kristal içindeki iyonlar, birbirine iyon bağıyla sıkıca bağlıdır ve serbest iyon olmadığı için
iyonik bileşikler katı hâlde elektiriği iletmez. Ancak iyonik bileşikler suda çözününce ya da eritilince kristaldeki iyonlar birbirinden ayrılır ve serbest iyonlar elektrik akımının iletilmesini sağlar.
19.
20Ca
7N
: 1s22s22p63s23p64s2 (2 değerlik elektronu var.)
: 1s22s22p3 (5 değerlik elektronu var.)
20. Polar moleküllü bileşikler, molekülleri polar olan suda çok çözünürken apolar moleküllü bileşikler suda görece
az çözünür. Bu nedenle suda NH3, CO2ʼten daha fazla çözünür. C2H5OH ve CH3COOH bileşiklerinin suda çok
çözünmesinin nedeni ise bu bileşiklerin moleküllerinin su molekülleriyle hidrojen bağı oluşturabilmesidir.
21. Bağları polar olan moleküllerin eğer molekül geometrisi düzgün dört yüzlü, düzlem üçgen ya da çizgisel
ise molekül apolar olur. Ancak geometrisi düzgün dört yüzlü vb. simetrik değilse molekül polardır (Merkez
atoma bağlı olan atomların aynı olması koşuluyla).
8
www. pasayayincilik.com © 2004
II
KİMYASAL BAĞLAR
TESTLERİN ÇÖZÜMLERİ
1. İyonlaşma enerjileri arasındaki fark ne denli küçükse bağın kovalent karakteri de o denli büyük olur. Bu
nedenle C elementinin atomları arasında oluşan bağ %100 kovalent karakterdedir.
(Doğru seçenek C)
2. İki atom arasındaki ikili ya da üçlü bağlardan yalnız bir tanesi sigma bağıdır. Atomlar arasında tekli bağ
varsa bu bağ sigma bağıdır.
(Doğru seçenek C)
3. Moleküler hâlde, elektron dağılımları küresel simetrik olduğu için tepkimelere yatkın değillerdir.
(Doğru seçenek E)
4. Y ile gösterilen 1-2 karbon atomlarına hidrojen atomu bağlanmadığından karbon atomları arasında üçlü bağ
bulunur. X ile gösterilen 3-4 karbon atomlarına birer hidrojen atomu bağlandığından karbon atomları arasında en fazla ikili bağ bulunur. Buna göre X ikili, Y üçlü bağı içerir.
(Doğru seçenek C)
5.
Merkez atom olan Xʼin ortaklanmamış elektron çifti bulundurmaması nedeniyle molekülün geometrisi düzlem üçgendir.
(Doğru seçenek D)
6. Elektronegatiflik farkı ne denli küçükse bağın polarlığı o denli az olur.
(Doğru seçenek B)
7. Periyodik cetvelin VII A grubunda bulunan Y elementinin Lewis formülü
şeklindedir ve XY4 bileşiği-
nin oluşabilmesi için Xʼ in Lewis formülü
şeklinde olmalıdır. Bu Lewis formülü, değerlik elektronlarının sayısı 4 olan IV A grubu elementlerine özgüdür.
(Doğru seçenek C)
8. Fʼ un Lewis formülü
şeklindedir ve XF4 formülünde düzgün dört yüzlü geometri oluşturan atomlar, X
merkez atom olduğundan periyodik cetvelin IV A grubundaki elementlerin atomlarıdır. Atom numarası 14
olan bu elementin elektron dizilişi şöyledir: 14X : 1s22s22p63s23p2
(Doğru seçenek D)
9. Bu bileşiklerde van der Waals kuvvetlerinin büyüklüğünü belirleyen etken, iki molekülün birbirine değme
yüzeyinin büyüklüğüdür. Dallanma arttıkça değme yüzeyi küçüleceği için van der Waals kuvveti küçülür,
kaynama noktası daha küçük olur. Bu nedenle kaynama noktaları I > II > III şeklindedir.
(Doğru seçenek B)
10. KF bileşiği iyonik bir bileşiktir; iyonik bileşikler katı hâldeyken elektrik akımını iletmez.
(Doğru seçenek D)
11. Metal bağı, atom çekirdekleriyle metaldeki tüm atomlara ait hareketli değerlik elektronlarının oluşturduğu
“elektron denizi” arasındaki çekim kuvvetidir.
(Doğru seçenek D)
KİMYA-III
9
II
KİMYASAL BAĞLAR
12. Atomların iyonlaşma enerjileri arasındaki fark ne denli büyükse oluşacak bağın iyonik karakteri o denli büyük
olur.
(Doğru seçenek E)
13. XO2 molekülünde 2σ ve 2π bağı varsa açık formülü; O = X = O şeklindedir. X atomu 4 bağ yaptığına göre
periyodik cetvelin IV A grubunda yer almalıdır. 2 . periyodun IVA grubunda yer alan elementin atom numarası, 1s2s22p2 elektron dizilişine göre 6ʼdır.
(Doğru seçenek C)
14. HI molekülü denildiğine göre H ile I arasındaki bağ daha çok kovalent karakterlidir. Çözeltide iyonlaşması
ve iyonlaşma sabitinin çok büyük olması H–I bağının polar olmasıyla açıklanabilir.
(Doğru seçenek B)
15. BF3 molekülü, B atomunun ortaklanmamış elektron çifti bulundurmaması nedeniyle üçgen piramit değil
düzlem üçgen geometriye sahiptir.
(Doğru seçenek E)
16.
20Ca
9F
2
2
6
2
6
2
1s 2s 2p 3s 3p 4s (2 değerlik elektronu vardır.)
1s2 2s2 2p5 (7 değerlik elektronu vardır.)
Ca atomu 2e¯ verir, buna karşılık F atomu oktetini sekize tamamlamak için bir elektron alır. Ca ile F arasında hidrojen bağı değil
iyonik bağ oluşur.
(Doğru seçenek E)
17. Mol kütlesi daha küçük olmasına karşın H2Oʼ yun kaynama noktasının H2Sʼün kaynama noktasından daha
yüksek olması, H2O molekülleri arasında hidrojen bağlarının olması ve hidrojen bağlarının suyun kaynamasını zorlaştırmasıdır.
(Doğru seçenek A)
18. Hidrojen bağı; H atomunun F,N,O gibi elektronegatif atomlara bağlanmasıyla oluşan moleküller arasında
söz konusudur.
(Doğru seçenek E)
19. Su polar moleküllerden oluşan bir bileşiktir. HCl gibi pular moleküller ve su ile hidrojen bağı oluşturabilen
NH3, C2H5OH, CH3COOH gibi moleküller suda iyi çözünür. Suda CH4 gibi apolar moleküllü bileşiklerin
az çözünmesi ya da hiç çözünmemesi beklenir.
(Doğru seçenek B)
20. 4 HF, elektronegatifliği büyük olan F atomu tarafı kısmî eksi (–), H atomu tarafı kısmî artı (+) olan polar
bir moleküldür.
4 BF3, bağları polar olmasına karşın düzlem üçgen geometri nedeniyle apolar bir moleküldür.
4 NF3, bağları polar olan, merkez atom Nʼ un ortaklanmamış elektron çifti içermesi ve molekülün üçgen
piramit geometriye sahip olması nedeniyle polar bir moleküldür.
(Doğru seçenek A)
10
www. pasayayincilik.com © 2004
LİSE
KİMYA III
BÖLÜM III
ORGANİK KİMYA HAKKINDA
GENEL BİLGİLER
SORU VE PROBLEMLERİN ÇÖZÜMLERİ
1. Element atomları sembollerle, bileşikler ise formüllerle ifade edilirken, bileşikte yer alan element atomlarının
sembolleri ile sağ alt köşelerinde mol atom sayıları yer alır. Dolayısıyla bileşiği oluşturan atomların bazen
bağıl sayıları bazen de gerçek sayıları yazılır. Atomların bağıl sayılarının ya da gerçek sayılarının yazılması
ile bileşikteki element atomlarının kütlece yüzde bileşimleri ya da kütlece birleşim oranları değişmediğinden
maddeleri sabit ve katlı oranlar yasasına göre inorganik ve organik olarak sınıflandırmak doğru değildir.
2. Maddelerin organik ve anorganik olarak sınıflandırılması, bu bileşiklerin yapısı ile ilgilidir. Anorganik
bileşikler kolay elde edilebilmektedir ve bileşik formüllerinin basit olması bileşiklerin sentez ve analizi
kolaydır. Organik maddelerin çok sayıda olmaları yapılarındaki karbon elementinden kaynaklanmaktadır.
Organik maddelerin temelde anorganik maddelerden farklı olması moleküllerin büyük ve karışık yapıda
olması, bitki ve hayvan yapısında bulunması analiz ve sentezi güç olduğundan maddeler organik ve anorganik olarak sınıflandırılıp bunları ayrı ayrı incelemek gerekir.
3. Maddeler bileşimi ve etkileşimi yönünden organik ve anorganik olmak üzere iki sınıfa ayrılır. Organik ile
anorganik bileşikler arasında şöyle bir karşılaştırma yapılabilir:
Anorganik bileşikler genellikle iyonik bağlı iken organik bileşikler çoğunlukla kovalent bağlıdır. Organik bileşiklerin tepkimeleri yavaş mekanizmalı, yan ürün verecek şekilde gerçekleşirken, anorganik bileşiklerinki
genellikle hızlı ve yan ürün vermeyecek şekilde gerçekleşir. Organik bileşiklerin oluşumunda katalizör
gerekebilirken anorganik bileşikler genellikle katalizör gerektirmez. Organik bileşiklerin erime ve kaynama
noktaları genelde düşüktür. İnorganik bileşiklerinki ise yüksektir. Organik bileşikler genellikle suda çözünmez ve dolayısıyla çözeltileri de elektriği iletmez. İnorganik bileşiklerin büyük bir kısmı suda çözünür ve
sulu çözeltileri elektrik akımını iletir.
4.
Organik bileşiklerin yapısında temel elementler olan karbon, hidrojen ve oksijenin yanında azot, fosfor,
kükürt ve halojen de bulunabilir. Genelde proteinler, karbonhidratlar, hidrokarbonlar, yağlar, boyar maddeler, alkol ve eterler organik maddelerdir. Bir maddenin organik olup olmadığını belirlemek için madde
analizine başvurulur.
4 Maddede karbon ve hidrojen aranıyorsa;
Organik madde + CuO(k) ⎯→ CO2(g) + H2O(s) + Cu(k)
CO2 + Ca(OH)2 ⎯→ CaCO3 + H2O
H2O + CuSO4 ⎯→ CuSO4 · 5 H2O
beyaz renkli
mavi renkli
4 Madde de azot aranıyorsa;
CaO
Organik madde + NaOH ⎯⎯⎯→ NH3 + Na2CO3 tepkimesi sonucu amonyak gazı oluşur. Amonyak
gazında da azot bulunur.
4 Belirli kütlede organik madde örneği alınır. Oksijen dışındaki element atomlarının nicel analizi sonucunda saptanan kütleleri toplamı, organik maddelerin başlangıçtaki kütlesine eşitse, madde oksijen
içermiyor. Bulunan kütle toplamı madde örneğinin başlangıçtaki kütlesinden az çıkıyorsa, aradaki fark
oksijenin kütlesinden kaynaklanıyor.
KİMYA-III
11
III
ORGANİK KİMYA HAKKINDA GENEL BİLGİLER
5. MC
19H16O4
MC
19H16O4
= 19 x 12 + 16 x 1 + 4 x 16
= 228 + 16 + 64 ⇒ MC
19H16O4
228
%C = ––––– x 100 = %74
308
= 308 g mol–1
16
%H = ––––– x 100 = %5,2
308
64
%O = ––––– x 100 = 20,8
308
85,714
14,286
6. nC = –––––––– ⇒ nC = 7,143 mol nH = –––––––– ⇒ nH = 14,286 mol
12
1
C7,143 H14,286 → CH2 (basit formül)
(Basit formül kütlesi) x n = mol kütlesi
(MC + 2MH) n = 42
n = 3 bulunur. Gerçek formül, (CH2)3 = C3H6ʼdır.
6,25
7. nH = –––––– ⇒ nH = 6,25
1
43,75
nN = ––––––– ⇒ nH = 3,125
14
50
nO = ––––– ⇒ nO = 3,125
16
H6,25 N3,125 O3,125 → H2NO
8. 2CxHyOn + 5O2 → 4CO2 + 6H2O
2x = 4 ⇒ x = 2 , 2y =12 ⇒ y = 6 , 2n + 10 = 8 + 6 ⇒ n = 2 ise C2H6O2
6,26
9. a. nCO = ––––– ⇒ nCO = 0,142 mol ⇒ nC = 0,142 mol
2
2
44
nH
2O
1,602
= ––––––– ⇒ nH O = 0,089 mol ⇒ nH = 0,178 mol
2
18
C0,142 H0,178 → C142 H178 → C4H5
b. (4MC + 5MH)n = 106 ⇒ (4 x 12 + 5 x 1) n = 106 ⇒ n = 2 → C8H10
96
10
c. %C = ––––– x 100 = 90,57 , %H = –––––– x 100 = 9,43
106
106
10.
mO = (9,74 + 2,64) – 6,49 ⇒ mO = 5,89 mg (Harcanan oksijen gazı)
0,00974
nCO = ––––––––– ⇒ nCO = 0,00022 mol ⇒ nC = 0,00022 mol ⇒ nO = 0,00044 mol
2
2
44
nH
2O
0,00264
= ––––––––– ⇒ nH O = 0,00015 mol ⇒ nH = 0,00030 mol ⇒ nO = 0,00015 mol
2
18
Açığa çıkan oksijen: 0,00044 + 0,00015 = 0,00059 mol
0,00589
Harcanan oksijen: –––––––– = 0,00037 mol
16
Bileşikteki oksijen: 0,00059 – 0,00037 = 0,00022 mol
C0,00022H0,00030O0,00022 → C22H30O22 → C3H4O3
12
www. pasayayincilik.com © 2004
ORGANİK KİMYA HAKKINDA GENEL BİLGİLER
III
0,2491
11. nCO = –––––––– ⇒ nCO = 0,00566 mol ⇒ nC = 0,00566 mol, nO = 0,01132 mol
2
2
44
0,0510
nH O = –––––––– ⇒ nH O = 0,00283 mol ⇒ nH = 0,00566 mol, nO = 0,00283 mol
2
2
18
Harcanan oksijen: mO = (0,2491 + 0,051) – 0,08874 = 0,21136 gram
0,21136
Harcanan oksijen: nO = ––––––––– = 0,01321 mol
16
Fenoldaki oksijen: nO = (0,01132 + 0,00283) – (0,01321)
nO = 0,00094 mol
C0,00566 H0,00566 O0,00094 → C566 H566 O94 → C6H6O
40
6,71
12. nC = ––––– = 3,33 mol nH = –––––– = 6,71 mol
12
1
C3,33 H6,71 O3,33 → CH2O (basit formül)
53,29
nO = ––––––– = 3,33 mol
16
(CH2O) n = CxHyOn
(12 + 2 + 16) n = 60 ⇒ n = 2 CxHyOn → C2H4O2 (gerçek formül)
3,14
13. nCO = –––––– = 0,0714
nC = 0,0714 mol
2
44
1,29
nH O = –––––– = 0,0717 mol
nH = 0,1434 mol
2
18
C0,0714 H0,1434 → C714 H1434 → CH2
mRT
750
0,47 x 0,082 x 298
14. PV = –––––– ⇒ ––––– x 0,1 = –––––––––––––––––– ⇒ M = 116 g mol–1
M
760
M
82,6
95,816
mC = 116 x –––––– ⇒ mC = 95,816 g nC = –––––––– = 7,98 mol
100
12
17,4
20,184
mH = 116 x –––––– ⇒ mH = 20,184 g nH = –––––––– = 20,184 mol
100
1
C7,98 H20,184 → C2H5 (basit formül)
(C2H5) n = CxHy ⇒ (2 x 12 + 5 x 1) n = 116 ⇒ n = 4
C8H20 (Gerçek formül)
1
3
3
15. ––– CxHyOz + –––– O2 ⎯→ CO2 + –––– H2O
2
2
2
x
y
z
3
––– = 1 ⇒ x = 2, ––– = 3 ⇒ y = 6, ––– + 3 = 2 + ––– ⇒ z = 1 ⎯→ C2H6O
2
2
2
2
16.
KİMYA-III
13
III
ORGANİK KİMYA HAKKINDA GENEL BİLGİLER
TESTLERİN ÇÖZÜMLERİ
1. Bir maddenin organik bileşik olabilmesi için yapısında karbon ve hidrojen atomlarının bulunması zorunludur. Buna göre; CH4, CH3COOH, C4H10N2O2 ve C10H8 organik bileşik iken CO2 organik bileşik değildir.
(Doğru seçenek A)
H2SO4 derişik
2. Organik madde + NaOH ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ NH3 + Na2SO4 tepkimesine göre kırmızı turnusol kâğıdının
rengini maviye çeviren NH3 gazıdır.
(Doğru seçenek C)
0,577
3. nCO2 = –––––– = 0,013 mol CO2 ⇒ 0,013 mol C atomu
44
0,236
nH2O = –––––– = 0,013 mol H2O ⇒ 0,013 x 2 = 0,026 mol H atomu içerir.
18
Buna göre bileşiğin basit formülü;
C0,013 H0,026 ⇒ CH2ʼdir.
(Doğru seçenek B)
48,38
8,l
100 – (48, 38 + 8,1)
4. nC = –––––––– = 4,03 mol nH = ––––– = 8,1 mol
nO = –––––––––––––––––– = 2,72 mol
12
1
16
C4,03 H8,1 O2,72 ⎯→ C40,3 H81 O27,2 ⎯→ C1,5H3O ⎯→ C3H6O2
(Doğru seçenek B)
1,21
0,161
5. nN = –––––– = 0,0864 mol nH = ––––––– = 0,161 mol
14
1
0,48
0,64
nC = ––––––– = 0,04 mol
nO = –––––– = 0, 04 mol
12
16
N0,086 H0,161 C0,04 O0,04 ⎯⎯→ N2H4CO
(Doğru seçenek D)
74
17,3
6. nC = –––– = 6,167 mol nH = 8,7 mol nN = –––––– = 1,235 mol
12
14
C6,167 H8,7 N1,235 ⎯⎯→ C5H7N
C5H7N = 5 x 12 + 7 x 1 + 14 ⇒ C5H7N: 81
(Doğru seçenek B)
7. 0,4 molʼden
1,6 mol CO2
0,4 molʼden
1 molʼ den
x
–––––––––––––––––––––––
x = 4 mol CO2 ⎯→ nC = 4 mol
2 mol H2O
1 molʼ den
x
––––––––––––––––––––––––––
x = 5 mol H2O ⎯→ nH = 10 mol
(Doğru seçenek C)
Bileşiğin formülü: C4H10
25
8. ––––– ʼi
18 g ise
100
100
––––– ʼü
x
100
–––––––––––––––––––
x = 72 gram
14
83,3
nC = ––––– = 6,94 mol
12
16,7
nH = –––––– = 16,7 mol
1
C6,94H16,7 ⎯→ C5H12
(C5H12) n = 72 ⇒ n = 1
(Doğru seçenek D)
www. pasayayincilik.com © 2004
ORGANİK KİMYA HAKKINDA GENEL BİLGİLER
21,7
9,6
9. nC = –––––– = 1,8 mol nO = ––––– = 0,6 mol
12
16
C1,8 F3,6 O0,6 ⎯⎯⎯→ C3F6O
III
68,7
nF = ––––– = 3,6 mol
19
(Doğru seçenek C)
4,40
10. nCO = –––––– = 0,1 mol
nC = 0,1 mol
nO = 0,2 mol
2
44
2,70
nH O = ––––––– = 0,15 mol nH = 0,3 mol
nO = 0,15 mol
2
18
Harcanan oksijen: mO = (4,4 + 2,7) – 3,1 = 4 gram
4
Harcanan oksijen: nO = –––– = 0,25 mol
16
Bileşikteki oksijen: nO = (0,2 + 0,15) – 0,25 ⇒ nO = 0,10 mol
C0,1H0,3O0,1 ⎯⎯→ CH3O
(Doğru seçenek B)
11.
39,3
5,4
nC = –––––– = 3,275 mol
nH = ––––– = 5, 4 mol
12
1
38,1
100 – (39,3 + 5,4 + 38,1)
nC1 = –––––– = 1,073 mol
nO = –––––––––––––––––––––– = 1,075 mol
35,5
16
C3,275 H5,4 Cl1,073 O1,075 ⎯→ C3H5ClO
dRT
750
3,34 x 0,082 x 333
P = –––––– ⇒ ––––– = –––––––––––––––––– ⇒ M = 92,42 mol–1
M
760
M
(C3H5C1O) x n = 92,42 ⇒ (36 + 5 + 35,5 + 16) n = 92,42 ⇒ n ≅ 1
(Doğru seçenek C)
40,7
8,5
12. nC = –––––– = 3,4 mol nH = –––––– = 8,5 mol
12
1
23,7
100 – (40,7 + 8,5 + 23,7)
nN = –––––– = 1,7 mol nO = ––––––––––––––––––––––– ⇒ 1,7 mol
14
16
C3,4H8,5 N1,7 O1,7 ⎯→ C2H5NO
mRT
740
0,25 x 0,082 x 293
PV = –––––– = –––––– x 0,0523 = ––––––––––––––––––– ⇒ M = 118 g mol–1
M
760
M
(C2H5NO) x n = 118 ⇒ (24 + 5 + 14 + 16) x n = 118 ⇒ n = 2
Gerçek formül: (C2H5NO) x 2 = C4H10N2O2
(Doğru seçenek D)
KİMYA-III
15
IV
BÖLÜM IV
HİDROKARBONLAR
LİSE
KİMYA III
HİDROKARBONLAR
SORU VE PROBLEMLERİN ÇÖZÜMLERİ
1. Sadece C ve H atomlarından oluşan bileşiklere hidrokarbonlar denir. Molekülünde tüm bağların simga bağı
olduğu hidrokarbonlara alkanlar, herhangi iki C atomu arasında 1 tane pi (π) bağı içeren hidrokarbonlara
alkenler, herhangi iki C atomu arasında 2 tane pi (π) bağı içeren hidrokarbonlara alkinler adı verilir.
2. Kapalı formülleri aynı açık formülleri farklı olan bileşiklere birbirinin yapı izomeri, bu duruma ise yapı
izomerliği denir.
3. Yer değiştirme tepkimesi, bir moleküldeki atomlardan biriyle başka bir atomun yer değiştirdiği tepkimelerdir.
CH4 + Cl2 ⎯→ CH3Cl + HCl
Katılma tepkimesi, bazı atomların moleküldeki pi (π) bağının açılması sonucu pi (π) bağını oluşturan atomlara bağlandığı tepkimelerdir.
CH2 = CH2 + HCl ⎯→ CH3CH2 — Cl
4.
Çift bağ C atomlarına bağlanmış olan benzer atomların (ya da grupların); çift bağ C atomlarının oluşturduğu
düzlemin üstünde C—C sigma bağına göre aynı tarafta (cis) ya da karşılıklı olarak (trans) yer alabilmesine
geometrik izomerlik (cis–trans izomerliği) bu iki bileşiğe ise birbirinin geometrik izomeri denir.
5. Monomer adı verilen küçük birimlerin yinelenerek bağlanması ile oluşan dev moleküllere polimer adı verilir.
6. Hidrokarbon örneği Br2 çözeltisiyle (suda ya da CCl4ʼde çözünmüş) etkileştirildiğinde bromun koyu kırmızı
rengi kaybolmazsa ya da açılmazsa örnek alkandır. Eğer renkte bir değişim olursa bileşik alken ya da alkin
olabilir. Bu durumda örnek, bazik ortamda seyreltik KMnO4 çözeltisi (Baeyer ayıracı) ile etkileştirilir. Eğer
KMnO4 çözeltisinin menekşe rengi kaybolup kahverengi renkli bir katı (MnO2) çöktüyse bileşik alkendir,
KMnO4 çözeltisinin menekşe rengi kaybolmadıysa bileşiğin alkin olduğu sonucuna varılır.
16
www. pasayayincilik.com © 2004
IV
HİDROKARBONLAR
7.
8.
9.
1
CH2 = 2CH3CH2 4CH3 + HCl ⎯→ 1CH32CH3CH24CH3
|
Cl
Markovnikov kuralına göre simetrik olmayan alkenlere polar moleküller katılırken polar molekülün kısmî
pozitif kısmı, daha fazla sayıda H atom taşıyan çift bağ C atomlarına bağlanır. Örnekte Cl atomu kısmî
negatif olduğu için daha az sayıda H atomu taşıyan 2 numaralı C atomuna bağlanır.
10. H —C ≡ C — CH = CH2 + 3H2 ⎯→ CH3CH2CH2CH3
1mol bileşik için
3 mol H2 kullanılırsa,
0,2 mol bileşik için
x
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 0,6 mol H2 kulanılır.
11. Bromla katılma tepkimesi verebilen bileşik CH2 = CHCH3 formülündeki propendir. Alkanlar pi (π) bağı
içermedikleri için bromla katılma değil yer değiştirme tepkimesi verir. Benzen pi (π) bağları içermesine karşın aromatik bir bileşiktir ve pi (π) bağı lokalize olmayıp bu durumun benzene özel kararlılık kazandırması
nedeniyle Br2 ile katılma tepkimesi vermez (elektrofilik yer değiştirme tepkimesi verir.).
4,5
12. nHCl = ––––– = 0,125
36
CnH2n
0, 125 mol
+
13. CH4 + 2O2 ⎯⎯→ CO2 + 2H2O
xL
HCl → CnH2n+1Cl
0, 125 mol
12n + 2n = 28 ⇒ n = 2
C2H4 (etilen)
3,5 g ise
1 mol alken
x
––––––––––––––––––––––––
x = 28 gramdır. ⇒ M = 28 g mol–1
KİMYA-III
C2H4 + 3O2 ⎯→ 2CO2 + 2H2O
yL
3yL
2x + 3y = 140
CnH2n = 28
0,125 mol alken
2x L
–2 (x + y = 50)
–––––––––––––––
y = 40 L
x = 10 L
50 Lʼnin
10 Lʼsi CH4 ise
100 Lʼnin
x
––––––––––––––––––––––––
x = 20 Lʼsi
%20ʼsi CH4ʼdır.
17
IV
HİDROKARBONLAR
14. CO2(g) + KOH(suda) ⎯→ KHCO3(suda) Tepkimede 1,38L CO2 harcanmıştır.
C2H4 + Br2 ⎯→ C2H4Br2
160 g Br2 ile
22,4L C2H4 tepkirse
8 g Br2 ile
x
–––––––––––––––––––––––––––––––
x = 1,12 L C2H4
VHe = 5 (1,38 + 1,12) ⇒ VHe = 2,5 L
15. Amonyaklı gümüş nitratla yalnız asetilen tepkime verir.
H — C ≡ C — H + 2Ag+ ⎯→ Ag — C ≡ C — Ag + 2H
22,4L
238 g Ag2C2
+
238 gram
22,4 L C2H2
2,38 g Ag2C2
x
–––––––––––––––––––––––––
x = 0,224 L = 224 cm3
VC H = 350 – 224 = 126 cm3
350 cm3 te
126 cm3 etilen varsa,
100 cm3 te
x
––––––––––––––––––––––––––––––
x = 36 cm3, %36ʼsi etilendir.
2 4
13, 2
0,1 mol bileşik ⎯→ 0,3 mol CO2
16. I. nCO = –––––– = 0,3 mol
2
44
1 mol bileşik ⎯→ 3 mol CO2
X, Y, Z moleküllerinin her birinde 3 tane C atomu vardır.
II. Su katıldığında aldehit oluşturan alkin, monoalkol oluşturan alkendir; X katılma tepkimesi vermediğine
göre bir alkandır.
X : C3H8 Y : C3H4
Z : C3H6
17.
Yan ürünlerin oluşması, ana ürünün üretim veriminin düşük olmasına neden olur.
18. Bakır(I) klorür çözeltisi ile propin tepkime verir.
CH3C ≡ C—H + Cu+ → CH3C ≡ C—Cu + H
22,4 L
+
103 g
103 g Cu tuzu için
22,4 L C3H4 harcanırsa,
0,460 g Cu tuzu için x L
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 0,1 L C3H4 harcanır.
Brom ile propin ve propen tepkime verir.
C3H4 + 2Br2 ⎯→ C3H4Br4
22,4 L
320 g
22,4 L C3H4
C3H6 + Br2 ⎯→ C3H6Br2
22,4 L
160 g
160 g Br2
22,4 L C3H6
1,43 g Br2
x
––––––––––––––––––––––––––––
x = 0,2 L C3H6 tüketir.
Karışımdaki propan hacmi: 1 – (0,1 + 0,2) = 0,7 Lʼdir.
Karışımın % 10ʼnu C3H4, % 20ʼsi C3H6, % 70ʼi C3H8ʼdir.
320 g Br2 tüketirse,
0,1 L C3H4 x
––––––––––––––––––––––––––––
x = 1,43 g Br2 tüketir.
Propen ile tepkimeye giren
Br2 miktarı = 2,86 – 143 = 1,43 gʼdır.
18
www. pasayayincilik.com © 2004
IV
HİDROKARBONLAR
19. CO + 1/2O2 ⎯→ CO2
xL
xL
C2H6 + 7/2O2 ⎯→ 2CO2 + 3H2O
yL
2y L
3y = 30 ⇒ y = 10
3y L
VC
2H6
= 10 L
x + 2y = 25 ⇒ x = 5 VCO = 5 L
20. 0,25 molʼünden
VHe = 20 – (5 + 10) ⇒ VHe = 5 L
1 mol CO2 oluşursa,
1 molʼünden
x
–––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 4 mol CO2 oluşur.
Alkan molekülü 4 karbonlu olduğuna göre alkil bromür molekülü 2 karbonlu olan C2H5Brʼdir.
MC
2H5Br
MC
2H5Br
= 2 x 12 + 5 x 1 + 80
= 109 g mol–1
TESTLERİN ÇÖZÜMLERİ
1.
(Doğru seçenek B)
2. CnH2n+2 = 72 ⇒ 12n + 2n + 2 = 72 ⇒ n = 5 (C5H12)
3.
5
4
3
2
1
5
4
3
2
1
(Doğru seçenek C)
CH3— CH2— CH2— CH = CH2 + HCl ⎯→ CH3— CH2— CH2 CH CH3
(Doğru seçenek B)
4. 0,1 molʼünden
11,2 L CO2 oluşursa,
1 molʼünden
x
––––––––––––––––––––––––––––––
x = 112 L CO2 oluşur.
112
nCO = ––––– ⇒ nCO = 5 mol Alkan 5 Cʼludur.
2
2
22,4
2Na
CH3CH2—Cl + Cl—CH2CH2CH3 ⎯⎯⎯→ CH3CH2—CH2CH2CH3
ısı
5. 0,025 molʼünden 2,24 L CO2
(Doğru seçenek D)
1 molʼ ünden
x
––––––––––––––––––––––––––––––
x = 89,6 L CO2
89,6
nCO = nC = ––––– = 4 mol Hidrokarbon 4 Cʼludur.
2
22,4
8
nBr = ––––– = 0,05 mol
2
160
0,025 mol ile
0,05 mol Br2 tüketilirse,
1 mol ile
x
––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 2 mol Br2 tüketilir. → Hidrokarbon bir alkindir (C4H6)
KİMYA-III
(Doğru seçenek B)
19
IV
HİDROKARBONLAR
6. 0,05 molʼü
3,36 L CO2
1 molʼü
x
––––––––––––––––––––––
x = 67,2 L CO2
67,2
nCO = –––––– = 3 molʼdür.
2
22,4
Organik maddenin molekülünde 3 C atomu vardır.
(Doğru seçenek C)
7. CnH2n +2 = 114 ⇒ 12n + 2n + 2 = 114 ⇒ n = 8
2n + 2 = 18 mol H atomu içerir.
(Doğru seçenek E)
8. CH4 + 2O2 ⎯→ CO2 + 2H2O
2L
4L
C2H4 + 3O2 ⎯→ 2CO2 + 2H2O
2L
VO = 4 + 6 + 5 = 15 L
2
6L
C2H2 + 5/2O2 ⎯→ 2CO2 + H2O
2L
5L
(Doğru seçenek E)
9.
(Doğru seçenek B)
10. nNaOH = 2 x 0,25 ⇒ nNaOH = 0,5 mol
CaO, ısı
R—COO–Na+ + NaOH ⎯⎯⎯⎯→ R—H + Na2CO3
0,5 mol
0,5 molʼü
0,5 mol
8g ise
0,5 mol
CnH2n+2 = 16 ⇒ 12n+2n+2 = 16 ⇒ n = 1
1 molʼü
x
–––––––––––––––––
Alkan 1 Cʼludur ve R grubu CH3ʼdir.
x = 16 gramdır.
MCH COONa = 2 x 12 + 3 x 1 + 2 x 16 + 23 ⇒ MCH COONa = 82 g mol–1
3
3
B)
(Doğru seçenek
6
= 200 x –––– ⇒ 12 gram MAl C = 4 x 27 + 3 x 12 = 144 g mol–1
4 3
100
Al4C3 + 12H2O ⎯→ 4 Al(OH)3 + 3CH4
11. MAl
4C3
144 g
3 x 22,4 L
144 g Al4C3ʼden
3 x 22,4 L CH4
12 g Al4C3ʼden
x
–––––––––––––––––––––––––––––
x = 5,6 L CH4 oluşur.
12.
(Doğru seçenek D)
CxHy + (2x + y/2)
O2 ⎯⎯⎯→
–––––––– ––––––––– ––––––––
3
20 cm
2
160 cm3
xCO2 + y/2H2O
–––––––
100 cm3
x = 100
2x + y/2
––––––––– = 160 ⇒ y = 240
2
20
x
100
x
5
–––– = ––––– ⇒ –––– = ––––– ⎯→ C5H12
y
240
y
12
(Doğru seçenek D)
www. pasayayincilik.com © 2004
IV
HİDROKARBONLAR
13. C3H8 + 5O2 ⎯→ 3CO2 + 4H2O
xL
5x L
14. CH4 + 2O2 ⎯→ CO2 + 2H2O
C5H12 + 8O2 ⎯→ 5CO2 + 6H2O
yL
8y L
–5 (x+y = 10)
xL
xL
C3H8 + 5O2 ⎯→ 3CO2 + 4H2O
(12–x) L
3(12–x) L
x + 3 (12 – x) = 30 ⇒ x = 3 L
+
5x+8y = 71
–––––––––––––––––
3y = 21
y = 7L ⇒ x = 3L
12 Lʼ nin
3 L si CH4 ise
100 Lʼ nin x
––––––––––––––––––––––
x = 25 L %25' i CH4ʼdır.
(Doğru seçenek C)
(Doğru seçenek C)
15. C2H2 + Cu+ ⎯→ Cu2C2 + 2H
––––
–––––
26g
+
152g
152 g Cu2C2
26 g C2H2ʼden oluşursa,
5 gramın 2,4 gʼı
C2H4 ise,
15,2 g Cu2C2
x
100 gramın
x
–––––––––––––––––––––––––––––––––
–––––––––––––––––––––––––
x = 2,6g C2H2
x = 48gʼ i C2H4ʼdir %48
mC
16. I. 0,2 molʼ ünden
2H4
= 5 – 2,6 = 2,4 g
(Doğru seçenek D)
17, 92 L CO2 oluşursa
1molʼ ünden
x
––––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 89,6 L CO2 oluşur.
89,6
nCO = –––––– = 4 mol nC = 4 mol
2
22,4
II. 0,2 molʼü
0,4 mol Br2 ile tepkirse,
1 molʼü
x
–––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 2 mol Br2 ile tepkir ve hidrokarbonda 2 tane pi bağı vardır; hidrokarbon ya bir dien ya da alkin
olmalıdır.
III. Amonyaklı CuCl ile kırmızı çökelek verdiğine göre hidrokarbon 4 karbonlu bir alkindir.
(Doğru seçenek D)
17. CaC2 + 2H2O ⎯→ Ca (OH)2 + C2H2
–––––
–––––
64g
22, 4 L C2H2 için
22,4 L
64g CaC2 gerekirse,
5,6 L C2H2 için
x
–––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 16 g CaC2 gerekir.
50 gramı
16 gʼı CaC2 ise
100 gramı
x
––––––––––––––––––––––––
x = 32 g CaC2 %32 saflıktadır.
(Doğru seçenek C)
18. Amonyaklı AgNO3 çözeltisi alkinlerin ayıracıdır. Br2, hem alken hem de alkinlerin ayıracıdır. Propen ve propinin yanma tepkimesinden eşit mol sayıda CO2 oluşur.
(Doğru seçenek A)
19. I. bileşik apolar, II. bileşik polardır ve II. bileşiğin molekülleri arasında dipol-dipol etkileşimleri söz
konusudur ve bu nedenle II. bileşiğin kaynama noktası daha yüksektir.
(Doğru seçenek E)
112
20. I. nCO = ––––– = 5 mol, hidrokarbon molekülünde 5 mol C atomu vardır.
2
22,4
II. Aynı koşullarda hacim oranları mol oranlarına eşittir ve 1 molʼü 1 mol H2 ile katılma tepkimesi verdiğine
göre molekülde 1 tane pi (π) bağı vardır, bileşik beş karbonlu bir alkendir: C5H10
(Doğru seçenek D)
KİMYA-III
21
V
ALKOLLER VE ETERLER
BÖLÜM V
LİSE
KİMYA III
ALKOLLER VE ETERLER
SORU VE PROBLEMLERİN ÇÖZÜMLERİ
1. a.
Küçük moleküllü monoalkoller suyla birden fazla ve daha kuvvetli hidrojen bağı yapabildiklerinden suda
daha iyi çözünür.
b.
Polialkonler suyla daha çok sayıda hidrojen bağı oluşturabildiklerinden su–
da daha iyi çözünür.
c. Polialkollerde moleküller arası hidrojen bağları birden çok olabileceği için kaynama noktaları daha yüksek olur.
d. Eterlerin molekülleri arasında hidrojen bağı yoktur ve bu nedenle kaynama noktaları daha düşük olur.
–
+
2. CH3OH + K ⎯→ CH3O K + 1/2H2
––––––
–––––
32 g
11,2 L
11,2 L H2 için
32 g CH3OH gerekirse,
1,12 L H2 için x
–––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 3,2 g CH3OH gerekir.
10 gʼda
3,2 g varsa,
100 gʼda x
––––––––––––––––––––
x = 32 g vardır. %32 CH3OH
3. CnH2n+2O = 46 ⇒ 12n + 2n + 2 + 16 = 46 ⇒ n = 2
H2SO4
2CH3OH ⎯⎯⎯⎯→ CH3—O—CH3 + H2O
MCH OH = 12 + 4 + 16
MCH
3
3OH
= 32 g mol–1
4. R1—COOR2 + H2O ⎯→ R1—COOH + R2OH
102 + 18 = 88 + MR
2OH
⇒ MR
2OH
= 32 gram
5.
11,7 g K içeren
22 g ise,
3x 39 g K içeren x
––––––––––––––––––––––
x = 220 gram
Malkol = Malkoksit – 3MK + 3MH
Malkol = 220 – 3 x 39 + 3 x 1 ⇒ Malkol = 106 g mol–1
22
www. pasayayincilik.com © 2004
V
ALKOLLER VE ETERLER
6.
 2x+y/2–z 
Cx H y O z + 
 O 2 → xCO 2 +y/2H 2 O

2
–––––– –––––––––––––– –––––– ––––––––
20 L
90 L
60 L
80 L
x
60
x
3
2x + y/2 – z
––– = ––––––– ⇒ ––– = –––
–––––––––––– = 90 ⇒ z = 20
y
2 x 80
y
8
2
Bileşiğin formülü C3H8O şeklindedir.
x
60
x
3
––– = ––––– ⇒ –––– = –––
z
20
z
1
C3H8O kapalı formülüne uyan maddeler için aşağıdaki bileşikler düşünülebilir:
CH3CH2CH2OH
1– propanol
CH3
|
CH3CHOH
CH3CH2 —O — CH3
2–propanol
(izopropil alkol)
–
(etil metil eter)
+
7. C2H5OH + Na → C2H5O Na + 1/2 H2
n mol
n/2 mol
n
3n
––– + –––– = 2n mol H2
2
2
n mol
3/2 n mol
8. CH3OH + 3/2O2 → CO2 + 2H2O
x mol
3x
––– mol
2
C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O
(0,5–x) mol 3(0,5–x) mol
3x
–––– + 3 (0,5 – x) = 1,2
2
x = 0,2 mol
0,5 molʼün
0,2 molʼü
100 molʼün x
–––––––––––––––––––––
x = 40 molʼü CH3OHʼdür. %40 CH3OH
9.
10.
11.
KİMYA-III
23
V
ALKOLLER VE ETERLER
12.
13. CnH2n+2O = 60 ⇒ 12n + 2n + 16 = 60 ⇒ n = 3
–
+
14. C2H5OH + Na ⎯→ C2H5O Na + 1/2 H2
––––––– –––
46 g
23 g
23 g Na ile
46 g etil alkol
6,9 g Na ile x
––––––––––––––––––––––
x = 13,8 g etil alkol
15. 1,6 g O
13,8 gʼı etil alkolse,
100 gram
x
–––––––––––––––––––––––––––
x = 20 gʼı etil alkoldür. %20 C2H5OH
CnH2n+2O = 60
6 g eter
16 g O
x
––––––––––––––––
x = 60 g eter
69 gramın
12n + 2n +2 +16 = 60
n= 3
3 mol C atomu içerir.
16.
zimas
C6H12O6 ⎯⎯⎯→ 2 C2H5OH + 2CO2
–––––––
180 g
H2SO4
2 C2H5OH ⎯⎯⎯→
C2H5—O—C2H5 + H2O
––––––––––––––
74 g
74 g dietil eter için
180 g glikoz gerekirse,
14,8 g dietil eter için x
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 36 g glikoz gerekir.
17. nNaOH = 0,5 x 0,3 ⇒ nNaOH = 0,15 mol
C2H5Br + NaOH ⎯→ C2H5OH + NaBr
––––––
–––––––
1 mol
1 mol NaOHʼ ten
18. mC
2H5OH
23
= 50 x ––––– = 11,5 gram
100
46 g
46 g C2H5OH oluşursa,
0,15 mol NaOHʼ ten
x
–––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 6,9 g C2H5OH oluşur.
46 g C2H5OHʼ den
44 g aldehit oluşursa,
11,5 g C2H5OHʼ den x
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 11 g aldehit oluşur.
Bazik ortam
–
19. CH2 = CH2 + MnO 4 ⎯⎯⎯⎯⎯⎯→
–––––––––
22,4 L
22,4 L H2 için denklemlere göre 22,4 L C2H4; 33, 6 L H2 için 33,6 L C2H4 kullanılır.
VC
2H6
24
= 67,2–33,6 = 33,6 L %50' si C2H6ʼdir.
www. pasayayincilik.com © 2004
V
ALKOLLER VE ETERLER
20.
TESTLERİN ÇÖZÜMLERİ
1. Alkol + Organik asit → Ester + Su
32 + 60 = Mester +18 ⇒ Mester = 74 g mol–1
15
2. mglikoz = 300 x ––––– = 45 g
100
(Doğru seçenek C)
3. PV = nRT ⇒ 229,6 x 1 = n x 0,082 x 700 ⇒ n = 4 mol CO
CO + 2H2 ⎯⎯⎯→ CH3OH
–––
––––––––
Zimas
C6H12O6 ⎯⎯⎯→ 2C2H5OH + 2CO2
–––––––
––––––––
180 g
180 g glikozdan
1 mol
2 x 46 g
2 x 46 g etanol oluşursa,
45 g glikozdan
x
––––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 23 g etanol oluşur.
(Doğru seçenek B)
1 mol COʼ ten
32 g
32 g metanol oluşursa
4 mol COʼ ten x
–––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 128 g metanol oluşur.
(Doğru seçenek D)
4. 0,1 mol alkolden 0,1 mol H2 oluştuğuna göre alkol 2 değerlidir.
Malkol = Malkoksit – 2MNa + 2MH
Malkol = 106 – 2 x 23 + 2 x 1
Malkol = 62 g mol–1
0,1 mol alkoksit 10,6 g ise,
1 mol alkoksit
x
––––––––––––––––––––––––
x = 106 gʼdır.
(Doğru seçenek B)
5.
(Doğru seçenek B)
KİMYA-III
25
V
ALKOLLER VE ETERLER
6. 0,25 mol
CnH2n+2O = 74
18,5 g ise
12n + 2n + 2 + 16 = 74 ⇒ n = 4
1 mol x
–––––––––––––––––––
x = 74 gʼdır.
(Doğru seçenek D)
7. Ester + Su ⎯⎯⎯→ Organik asit + Alkol
88 + 18 = Masit + 32 ⇒ Masit = 74 g mol–1
8. CnH2n+2O = 74 ⇒ 12n + 2n + 2 + 16 = 74 ⇒ n = 4
MC
OH = 2 x 12 + 6 x 1 + 16 ⇒ MC
2H5
9.
(Doğru seçenek E)
C2H5—O—C2H5 kullanılan alkol C2H5OHʼdür.
–1
OH = 46 g mol
2H5
(Doğru seçenek D)
bileşiği aynı C atomuna 2 tane —OH gurubunun bağlandığı bir hidrattır, alkol değildir.
(Doğru seçenek C)
3,36
10. nH = ––––––– = 0,15 mol
2
22,4
0,1 molʼ den 0,15 mol H2 oluşursa,
1 molʼ den x
––––––––––––––––––––––––––––––
x = 1,5 mol H2 oluşur.
1 molʼ ünden 1,5 mol H2 açığa çıkaran alkolde 3hidroksil (—OH) gurubu vardır.
(Doğru seçenek C)
11.
–
+
C2H5OH + Na ⎯⎯⎯→ C2H5O Na + 1/2 H2
(0,5–x) mol
8,96
nH = –––––– = 0,4 mol
2
22,4
0,5 – x
x + ––––––– = 0,4 ⇒ x = 0,3 mol glikol
2
mglikol = 0,3 x 62 = 18,6 gram
(0,5–x) mol
––––––
2
(Doğru seçenek C)
12.
(Doğru seçenek A)
13.
(Doğru seçenek B)
26
www. pasayayincilik.com © 2004
V
ALKOLLER VE ETERLER
14. Dioller tek kademede ketonlara dönüşmezler. 1 derece yükseltgendiklerinde hidroksialdehit ya da hidroksiketon oluşur.
(Doğru seçenek D)
3,36
15. nH = –––––– = 0,15 mol
2
22,4
0,1 molʼü 0,15 mol H2 oluşturursa
0,1 mol alkoksit
1 molʼü
x
–––––––––––––––––––––––––––––––
x = 1,5 mol H2 oluşturur. Alkol 3 değerlidir.
17,2 g ise
1 mol alkoksit
x
––––––––––––––––––––––––––
x = 172 gramdır.
Malkol = Malkoksit — 3MNa + 3MH
Malkol = 172 – 3 x 23 + 3 x 1
Malkol = 106 g mol–1
(Doğru seçenek B)
16.
Aynı karbon sayılı monoalkollerle eterler birbirinin izomeridir.
(Doğru seçenek D)
17. C3H5(OH)3 + 7/2O2 ⎯⎯⎯→ 3CO2 + 4H2O
––––––––––
–––––
1 mol geliserin
4 mol
(Doğru seçenek C)
18. 0,2 molʼü
24 g alkoksit oluşturursa,
1 molʼü
x
––––––––––––––––––––––––––––––
x = 120 g alkoksit oluşur.
Seçeneklere göre 120 g alkoksit oluşturabilecek bileşik
olmalıdır.
(Doğru seçenek A)
19.
(Doğru seçenek B)
KİMYA-III
27
VI
ALDEHİT VE KETONLAR
BÖLÜM VI
ALDEHİT VE KETONLAR
LİSE
KİMYA III
SORU VE PROBLEMLERİN ÇÖZÜMLERİ
1.
2.
a. 3– bütenon
(metil vinil keton)
b. 2,4– dimetilpentan-3-on
c. 2– bütenal
d. 2,2–dimetilpropanal
3.
4.
Hem
grubu hem de
pi bağı içermesi bakımından katılma tepkimesi verir. Ancak kar-
bonil grubunda C atomu kısmen pozitif, O atomu kısmen negatif yüklüdür ve grubun polarlığı alkenlerden
daha farklı tepkimeler vermelerine neden olur.
5.
R—CHO + 2Cu+2 ⎯⎯⎯→ R—COOH + Cu2O
––––––––
–––––
xg
144 g
3,6 g Cu2O çökmesi için
1,45 g aldehit kullanılırsa
144 g Cu2O çökmesi için x
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 58 gram aldehit kullanılır. M = 58 g mol–1
6.
CnH2nO genel formülüne göre 1 mol aldehit 16 g oksijen içerir.
2 g oksijen içeren aldehit
9 g ise,
16 g oksijen içeren aldehit
x
––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 72 gramdır.
CnH2nO = 72
12n + 2n + 16 = 72
n =4
1 molʼü 4 mol C atomu içerir.
7.
CH3CHO + 2Cu+2 ⎯⎯→ CH3COOH + Cu2O
–––––––
–––––
44 g
144 g Cu2O çökmesi için
144 g
44 g aldehit kullanılırsa,
28,8 g Cu2O çökmesi için
x
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 8,8 g aldehit kullanılır.
28
www. pasayayincilik.com © 2004
VI
ALDEHİT VE KETONLAR
8.
ısı
(CH3COO)2 Ca ⎯⎯⎯→ CH3COCH3 + CaCO3
–––––––––––––
––––––––––
158 g
1 mol
[H]
CH3COCH3 ⎯⎯⎯→ CH3CH(OH)CH3
––––––––––
––––––––––––––
1 mol
60 g
158 g (CH3COO)2Caʼtan
60 g alkol oluşursa,
7,9 g (CH3COO)2 Caʼ tan
x
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 3 g alkol oluşur.
9.
–
CH3CHO + 2Ag+ ⎯⎯⎯→ CH3COO + 2Ag
––––––––
––––
44 g
216 g Ag için
216 g
44 g CH3CHO gerekirse,
5,4 g Ag için
x
––––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 1,1 g CH3CHO gerekir.
10.
R—CHO + 2Cu+2 ⎯⎯⎯→ R—COOH + Cu2O
––––––––
–––––
143 g
x
7,15 g Cu2O çöktüren
2,9 ise,
CnH2nO = 58
143 g Cu2O çöktüren
x
––––––––––––––––––––––––––
x = 58 gʼdır.
Maldehit = 58 g mol–1
11.
1,6 g oksijen içeren
12n + 2n + 16 = 58
n = 3 olup formülü CH3CH2CHOʼdur.
4,4 g ise,
16 g oksijen içeren
x
–––––––––––––––––––––––––––
x = 44 gʼdır. CnH2nO = 44 ⇒ 12n + 2n + 16 = 44 ⇒ n = 2 olup formülü CH3CHOʼdur.
12.
[O]
[O]
CH3OH ⎯⎯⎯→ HCHO ⎯⎯⎯→ HCOOH
–––––––
––––––––
32 g
32 g metanolden
46 g
46 g formik asit elde edilirse,
3,2 g metanolden
x
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 4,6 g formik asit elde edilir.
13.
Zn tozu,ısı
H2O,H2SO4/HgSO4
CHCl2 CHCl2 ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ CH ≡ CH ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ CH3CHO
–––––––––––
––––––––
168 g
44 g
168 g tetrakloretandan
44 g asetaldehit oluşursa,
8,4 g tetrakloretandan
x
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 2,2 g asetaldehit oluşur.
KİMYA-III
29
VI
ALDEHİT VE KETONLAR
14.
zimas
C6H12O6 ⎯⎯⎯⎯→ 2C2H5OH + 2CO2
–––––––
––––––––
180 g
2 mol
[O]
2 CH3CH2OH ⎯⎯⎯⎯→ 2CH3CHO
–––––––––
2 mol
2 x 44 g
18
mglikoz = 200 x ––––– = 36 gram
100
180 g glikozdan
2 x 44 g asetaldehit oluşursa,
36 g glikozdan
x
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 17,6 g asetaldehit elde edilir.
15.
CH3
CH3
|
HBr
|
a. CH3C = O + CH3MgBr ⎯⎯→ CH3C—O—Mg—Br ⎯⎯→ CH3C—OH + MgBr2
|
|
|
H
H
H
asetaldehit
izopropanol
CH3
CH3
|
HBr
|
b. H—C = O + CH3MgBr ⎯⎯→ H—C—O—Mg—Br ⎯⎯→ H—C—OH + MgBr2
|
|
|
H
H
H
formaldehit
etanol
O
CH3
CH3
||
|
HBr
|
c. CH3 CH2CCH3 + CH3MgBr ⎯⎯→ CH3 CH2 C — O — Mg — Br ⎯⎯→ CH3 CH2C—OH+MgBr2
|
|
CH3
CH3
batanon
izopentanol
d.
16.
17.
Aldehitlerin beş karbonluya kadar olanları çözünür. Bunlardan formaldehit suda çok çözünen keskin kokulu
bir sıvıdır. %37ʼlik çözeltisi dezenfektan olarak kullanılır.
Ketonların küçük mol kütleli olanları suda çözünür. Mol kütlesi büyüdükçe çözünürlüğü azalır. Bunlardan
aseton selüloz türevleri ve yapay reçineler için iyi bir çözücüdür. Boya maddelerinde de çözücü olarak
kullanılır.
30
www. pasayayincilik.com © 2004
VI
ALDEHİT VE KETONLAR
18.
CnH2nO bileşiğinin 4,5 gramında 1 gram oksijen varsa, bir molü 16 gram oksijen içerdiğinden mol kütlesi
72 gramdır.
14 · n + 16 = 72
CH3CH2CH2C = O ,
|
H
19.
14 · n = 72 – 16
n = 4 ⇒ C4H8O olur.
O
||
CH3CH2CCH3
,
CH3
|
CH3 CHC = O
|
H
C5H10O formülü aldehit ve ketonların genel formülüne uyar.
CH3CH2CH2CH2C = O
|
H
pentanal
CH3 CHCCH3
| ||
CH3 O
2-metil-3-bütanon
CH3CH C = O
| |
CH2H
|
CH3
2-etilbütanal
CH3CH2CCH2CH3
||
O
CH3CHCH2C = O
|
|
CH3 H
3-metilbütanal
CH3CCH2CH2CH3
||
O
1-metil-1-bütanon
3-pentanon
TESTLERİN ÇÖZÜMLERİ
1.
Sekonder alkollerin yükseltgenmesiyle aldehitler değil ketonlar oluşur.
2.
Ketonlar en az 3 C atomu taşıdığından, molekülünde 1 C atomu taşıyan metil alkole indirgenemezler.
(Doğru seçenek E)
3.
Fehling çözeltisiyle tepkime verip bir derece indirgendiğinde primer alkole dönüşen bileşik aldehit, fehling çözeltisiyle tepkime vermeyen ve bir derece indirgendiğinde sekonder alkole indirgenen bileşik ketondur.
(Doğru seçenek A)
4.
Mol kütlesi 72 g/mol olan aldehitin yapı izomeri;
MCnH O = 72
(Doğru seçenek D)
2n
12n + 2n + 16 = 72
n=4
C4H8O 2-bütanondur.
5.
–
+
(Doğru seçenek C)
CH3CH2OH + K ⎯⎯⎯→ CH3CH2O K + 1/2H2
––––––––– –––
46 g
39 g
39 g K ile 46 g etanol birleştiğine göre; 100 g karışımın 54 gramı (%54'ü) asetaldehittir.
(Doğru seçenek D)
6.
Denkleme göre, 69 g Na, 92 g gliserinle tepkimeye girmektedir.
KİMYA-III
(Doğru seçenek D)
31
VI
ALDEHİT VE KETONLAR
7.
Fehling çözeltisiyle yükseltgenen (Cu+2 iyonlarını indirgeyen) aldehitlerdir.
(Doğru seçenek A)
8.
(Doğru seçenek C)
9.
1,6 g O içeren keton
7,2 g ise,
16 g O içeren keton
x
–––––––––––––––––––––––––––––––
x = 72 gramdır. CnH2nO = 72 ⇒ 12n + 2n + 16 = 72 ⇒ n = 4
rir.
10.
Ketonun 1 molʼü 4 mol C atomu içe-
NaOH
[O]
CH3CH2—Cl ⎯⎯⎯⎯→ CH3CH2OH ⎯⎯⎯→ CH3CHO
–––––––––––
––––––––
64 g
44 g
64 g etil klorürden
44 g asetaldehit oluşursa,
6,4 g etil klorürden
x
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 4,4 g asetaldehit oluşur.
11.
(Doğru seçenek D)
(Doğru seçenek B)
R1COOR2 + H2O ⎯⎯⎯→ R1COOH + R2OH
––––––––– ––––
–––––––– –––––
60 g
18 g
60 + 18 = 46 + x ⇒
46 g
x = 32
xg
Malkol = 32 g mol–1
[H]
HCOOH ⎯⎯⎯→ HCHO
–––––––
––––––
46 g
30 g
[O]
CH3OH ⎯⎯⎯→ HCHO
––––––
––––––
32 g
12.
30 + 30 = 60 g formaldehit oluşur.
(Doğru seçenek C)
30 g
[O]
CH3CH2CH2OH ⎯⎯⎯→ CH3CH2CHO
–––––––––––––
––––––––––––
1 mol
58 g propanal için
58 g
1 mol n–propil alkol gerekli ise,
11,6 g propanol için
x
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 0,2 mol n–propil alkol gereklidir.
n
0,2
M = ––– ⇒ M = ––––– ⇒ M = 0,4 mol L–1
V
0,5
13.
(Doğru seçenek D)
zimas
C6H12O6 ⎯⎯⎯→ 2C2H5OH + 2CO2
––––––––
–––––––––
180 g
2 mol
[O]
2C2H5OH ⎯⎯⎯→ 2CH3CHO
–––––––––
–––––––––
2 mol
88 g asetaldehit
2 x 44 g
180 g glikozdan,
22 g asetaldehit
x
–––––––––––––––––––––––––––––––
x = 45 g glikozdan elde edilir.
32
180 gram çözeltide
45 g glikoz varsa,
100 gram
x
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 25 g glikoz vardır. Çözelti kütlece %25' liktir.
(Doğru seçenek E)
www. pasayayincilik.com © 2004
VI
ALDEHİT VE KETONLAR
14.
[O]
R—CHO ⎯⎯⎯→ R—COOH
–––––––
––––––––––
x g
(x + 16) g
Masit = 72 + 16 = 88 g mol–1
15.
(Doğru seçenek A)
CaC2 + 2H2O ⎯⎯⎯→ C2H2 + Ca (OH)2
–––––
–––––
64 g
+
1 mol
+2
H , Hg
C2H2 + H2O ⎯⎯⎯⎯⎯→ CH3CHO
–––––
––––––––
1 mol
44 g
44 g asetaldehit için
64 g CaC2 kullanılırsa,
110 g asetaldehit için
x
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 160 g CaC2 kullanılır.
400 gʼda
160 g ise
100 gʼda
x
–––––––––––––––––––––––––
x = 40 gʼdır. Kütlece %40'lıktır.
(Doğru seçenek D)
16.
17.
Z, fehling çözeltisinden Cu+2 iyonunu indirgiyorsa bir aldehittir. Zʼ nin indirgenmesiyle primer alkol, yükseltgenmesiyle organik asit oluşur.
(Doğru seçenek B)
8,96
nCO = –––––– = 0,4 mol
2
22,4
0,1 mol ketondan
0,4 mol CO2 oluşursa,
1 mol ketondan
x
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 4 mol CO2 oluşur. Ketonun 1 molʼünde 4 mol C atomu vardır.
18.
+
–
(Doğru seçenek A)
RCHO + 2Ag ⎯⎯⎯→ RCOO + 2Ag
––––––
–––––
1 mol
216 g Ag için
216 g
1 mol aldehit gerekirse,
54 g Ag için
x
––––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 0,25 mol aldehit gerekir.
n
0,25
M = –––– ⇒ M = ––––– ⇒ M = 0,5 mol L–1
V
0,5
(Doğru seçenek C)
19.
(Doğru seçenek E)
KİMYA-III
33
BÖLÜM VII
KARBOKSİLLİ ASİTLER
LİSE
KİMYA III
SORU VE PROBLEMLERİN ÇÖZÜMLERİ
1. Karboksil grubunun C atomuna bağlanan alkil grupları (elektron salıcı olduklarından) karboksilat anyonunun kararsız olmasına ve asitlik kuvvetinin azalmasına neden olur. Alkil grubu büyüdükçe bu etki (indüktif
etki) de büyür ve dolayısıyla sübstitüe olmamış monokarboksilli asitlerde C atomu sayısı arttıkça asitlik
kuvveti azalır.
2. a. 3—amino—3—hidroksi—4—metilpentanoik asit
b. 4—hidroksi—2—bütenoik asit (4—hidroksibüt—2—enoik asit)
c. Siklopentankarboksilli asit
+
H2O,H ,Hg+2
[O]
3. CH ≡ CH ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ CH3CHO ⎯⎯⎯⎯→ CH3COOH
––––––––
––––––––––
26 g
60 g
26 g C2H2ʼden
60 g asetik asit elde edilirse,
2,6 g C2H2ʼden
x
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 6 g asetik asit elde edilir.
4. Monokarboksilli asidin sodyum tuzunun formülü RCOO—Na+ şeklindedir.
Masit = Mtuz – MNa + MH
4,6 g Na
19,2 g tuzda bulunursa,
Masit = 96 – 23 + 1
23 g Na
x
–––––––––––––––––––––––––––––
x = 96 g tuzda bulunur.
Masit = 74 g mol–1
CnH2nO2 = 74 ⇒ 14n + 32 = 74
n = 3 olup asidin 1 molʼü 3 mol C atomu içerir.
5. Dikarboksili asidin kalsiyum tuzunun formülü,
2 g Ca
7,8 g tuzda varsa,
40 g Ca
x
––––––––––––––––––––––
x = 156 g tuzda bulunur.
Masit = Mtuz – MCa + 2MH
Masit = 156 – 40 + 2
Masit = 118 g mol–1
6. nNaOH = MV ⇒ nNaOH = 0,1 x 2 ⇒ n = 0,2 mol
–
+
CH3COOH + NaOH ⎯⎯⎯⎯→ CH3COO Na + H2O
––––––––– ––––––
60 g
1 mol NaOH
1 mol
60 g asetik asidi nötrleştirirse,
0,2 mol NaOH
x
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 12 g asetik asidi nötrleştirir.
34
50 gʼda
12 g varsa
100 gʼ da
x
––––––––––––––––––––
x = 24 g vardır. Çözelti kütlece %24'lüktür.
www. pasayayincilik.com © 2004
VII
KARBOKSİLLİ ASİTLER
7. Asidin 0,2 molʼ ünden 0,2 mol H2 oluştuğuna göre, asit 2 değerlidir.
Masit = Mtuz–MZn + 2MH
Masit = 181 – 65 + 2
Masit = 118 g mol–1
13 g Zn
CnH2n + 2 COOH = 118
36,2 gram tuzda varsa,
12n + 2n + 2 x 45 = 118 ⇒ n = 2
65 g Zn x
––––––––––––––––––––––––––––
x = 181 g tuzda bulunur.
H2SO4
8. HCOOH ⎯⎯⎯⎯→
CO + H2O
–––––––
––––
46 g
22,4 L
22, 4 L CO için
46 g formik asit bozunursa,
5, 6 L CO için
x
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 11,5 g formik asit bulunur.
9. MC
5H8O6
= 5 x 12 + 8 x 1 + 6 x 16 ⇒ MC
4,1 g asit
5H8O6
2,3 g Na içerirse,
50 g asitte
11,5 g varsa
100 g asitte
x
––––––––––––––––––––––
x = 23 g vardır. Çözelti kütlece %23ʼlüktür.
= 164 g mol–1
164 g asit
x
–––––––––––––––––––––––––
x = 92 g Na içerir.
92
nNa = –––– ⇒ nNa = 4 molʼdür. 4 mol Na atomunun oksiaside bağlanabileceği hidroksil ve karboksil
23
gruplarının toplam sayısı 4ʼtür.
10.
2 ve 3 numaralı C atomlarına 4 farklı atom ya da grup
bağlıdır ve bunlar asimetriktir.
11.
1 Lʼsi
0,4 molʼü
3,93 g ise
22,4 Lʼsi
x
–––––––––––––––––––––
x = 88 gramdır.
(C2H4O)n = 88 ⇒ 44 x n = 88 ⇒ n = 2 olup
C4H8O2 kapalı formülüne sahiptir.
12. nNaOH = MV ⇒ nNaOH = 1 x 0,1 ⇒ nNaOH = 0,1 mol
–
+
0,2 mol H2 açığa çıkarsa,
1 molʼünden x
–––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 0,5 mol H2 açığa çıkarır.
Öyleyse bir monokarboksilli asittir. Asidin formülü C3H7COOH şeklindedir
R—COOH + NaOH ⎯⎯⎯→ RCOO Na + H2O
–––––
––––––––––
Masit = Mtuz–MNa + MH
0,1 mol tuz
Masit = 74 g mol–1
0,1 mol
9,6 g ise
1 mol tuz
x
–––––––––––––––––––––––
x = 96 gramdır.
0,1 mol
Masit = 96 – 23 + 1
CnH2nO2 = 74 ⇒ 12n + 2n + 32 = 74
n = 3 olup
asidin formülü : CH3CH2COOHʼdir.
KİMYA-III
35
VII
KARBOKSİLLİ ASİTLER
–
+
13. Na+–OOC—(CH2)n—COO Na (dikarboksilli asidin sodyum tuzu)
1,15 g Na
3,7 g tuzda bulunursa,
Masit = Mtuz–2MNa + 2MH
46 g Na
x
––––––––––––––––––––––––––––
x = 148 g tuzda bulunur.
(CH2)n + 2 COOH = 104
Masit = 148 –2 x 23 + 2 x 1
–1
Masit = 104 g mol
14 n + 90 = 104 ⇒ n = 1
HOOC—CH2—COOH
Asidin 1 molʼ ü 3 mol C atomu içerir.
14. R1 – OH + R2COOH ⎯⎯⎯→ R2COOR1 + H2O
––––––– ––––––––
–––––––– –––––
0,2 mol
12 g
0,2 mol
x g
0,2 mol
23,2 g
0,2 mol
0,2 x 18 g
12 + x = 23,2 + 3,6 ⇒ x = 14,8 gram
0,2 mol asit
14,8 g ise,
1 mol asit
x
–––––––––––––––––––––
x = 74 gramdır. Masit = 74 g mol–1
15. CH3COOH + NaOH ⎯⎯⎯→ CH3COO–Na+
–––––––––
––––––––––––
x mol
x mol
H2C2O4 + 2NaOH ⎯⎯⎯→ Na2C2O4 + 2H2O
––––––
–––––––––––––––
y mol
y mol
mCH
3COOH
+ mH
2C2O4
= 5,4
60 x + 90 y = 5,4
2 x +3 y = 0,18
mCH
+
3COONa
mNa
2C2O4
= 7,6
82 x + 134 y = 7,6
– 41 (2 x + 3 y = 0,18)
82 x + 134 y = 7,6
–––––––––––––––––––––––––––––
y = 0,02 mol
2 x + 3 y = 0,18 ⇒ x = 0,06 mol
Karışım; 0,02 + 0,06 = 0,08 molʼdür.
0,08 molʼde
0,06 mol asetik asit varsa,
100 molʼde x
–––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 75 mol asetik asit vardır.
Karışımın %75'i asetik asittir.
LiAlH4
H+
HBr
16. CH3CH2CH2COOH⎯⎯→CH3CH2CH2CH2OH⎯⎯→CH3CH2 CH2 = CH2 ⎯⎯→ CH3 CH2CHCH3
|
Br
n-bütanol
1-büten
2-brombütan
(A)
(B)
(C)
17. Primer alkoller iki kademe yükseltgenerek organik asitlere dönüşür.
[O]
[O]
CH3CH2OH ⎯⎯⎯⎯→ CH3CHO ⎯⎯→ CH3COOH
(A)
(B)
etanol
etanal
etanoik asit
18. RC = O + SCl2O ⎯⎯→ RC = O + HCl + SO2
|
|
OH
Cl
36
www. pasayayincilik.com © 2004
VII
KARBOKSİLLİ ASİTLER
19. CnH2nO2
14 · n + 32 = 88
14 · n = 88 - 32
14 · n = 56
4,4 gramı
1,6 gram oksijen içeriyorsa,
x
32 gram oksijen içeren
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
4,4 · 32
x = –––––––– = 88 gram
1,6
n=4
CH3CH2CH2COOH
CH3C = O
CH3CH2C = O
|
|
O—CH2CH3
O—CH3
CH3CHCOOH
|
CH3
H—C = O
|
O—CH2CH2CH3
20. Karboksilli asitlerin hidroksil grupları hidrofil (suyu seven), alkil grupları hidrofob (suyu sevmeyen) özellik
gösterir. Bu nedenle büyük molekülü karboksilli asitler suda güç çözünür. Bu durum karboksilli asit moleküllerinde karbon sayısı arttıkça, asitlik kuvvetlerinin azalmasına yol açar.
TESTLERİN ÇÖZÜMLERİ
1. CH3CH2OH bir alkoldür ve asit özelliği göstermez
(Doğru seçenek E)
2. R—COOH (monokarboksilli asidin genel formülü)
1,6 g O içeren asit
5,1 g ise,
32 g O içeren asit x
–––––––––––––––––––––––––
x = 102 gramdır. Masit = 102 g mol–1
(Doğru seçenek C)
3. HOOC—(CH2)n—COOH (dikarboksilli asidin genel formülü)
3,2 g O içeren asit
5,9 g ise,
(CH2)n + 2COOH = 118
64 g O içeren asit
x
––––––––––––––––––––––––––
x = 118 gramdır. Masit = 118 g mol–1
14n + 2 x 45 = 118
n = 2
HOOC—(CH2)2—COOH
Asidin 1 molʼü 4 mol C atomu içerir.
(Doğru seçenek C)
4. 0,2 mol asit 13,8 g Na ile tepkirse,
0,2 mol asitten
37,2 g alkoksit oluşursa,
1 mol asit
x
1 mol asitten
x
––––––––––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 69 g Na ile tepkir.
x = 186 g alkoksit oluşur.
69
Masit = Malkoksit – 3MNa + 3MH
nNa = –––– ⇒ nNa = 3 mol
23
Masit = 186 – 3 x 23 + 3 x 1
Asitteki—OH ve–COOH gruplarının sayılarının toplamı 3' tür.
M = 120 g mol–1
asit
–
+
5. CH3COOH + KOH ⎯⎯⎯→ CH3COO K +H2O
––––––––– –––––
60 g
1 mol
nKOH = MV ⇒ nKOH = 2 x 0,05 ⇒ nKOH = 0,1 mol
1 mol KOH için
60 g asetik asit gerekirse,
0,1 mol KOH için
x
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 6 g asetik asit gerekir.
KİMYA-III
(Doğru seçenek D)
100 cm3 te
6 g asetik asit varsa,
3
1000 cm te
x
–––––––––––––––––––––––––
x = 60 g asetik asit vardır.
(Doğru seçenek E)
37
VII
KARBOKSİLLİ ASİTLER
–
6. Na+–OOC—(CH2)n—COO Na+ (dikarboksilli asidin sodyum tuzu)
0,1 molʼü
17,6 g ise,
Masit = Mtuz – 2MNa + 2MH
1 molʼü
x
Masit = 176 – 2 x 23 + 2 x 1
––––––––––––––––––––
x = 176 gramdır.
M = 132 g mol–1
(Doğru seçenek B)
asit
7. PV = nRT ⇒ 10 x 8,2 = n x 0,082 x 496 ⇒ n ≅ 2 mol
Basınç, ısı
H2SO4
–
+
CO + NaOH ⎯⎯⎯⎯⎯→ HCOO Na ⎯⎯⎯⎯→ HCOOH
–––
––––––––
1 mol
46 g
1 mol COʼten
46 g HCOOH oluşursa,
2 mol COʼten
x
–––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 92 g HCOOH oluşur.
(Doğru seçenek D)
Masit = Mtuz – MMg + 2MH
8.
Masit = 154 – 24 + 2
Masit = 132 g mol–1
(CH2)n + 2COOH = 132
4,8 g Mg içeren tuz 30,8 g ise,
24 g Mg içeren tuz
x
–––––––––––––––––––––––––––
x = 154 gramdır.
–
14n + 2 x 45 = 132 ⇒ n = 3 olup asidin formülü,
HOOC—(CH2)3 – COOH şeklindedir.
Asidin bir molekülünde 5 C atomu vardır.
(Doğru seçenek E)
+
RCOO Na
5
R + 67
5
9. –––––––––––– = ––– ⇒ –––––––– = ––– ⇒ R = 43
RCOOH
4
R + 45
4
CnH2n + 1 = 43 ⇒ 12n + 2n + 1 = 43 ⇒ n = 3 olup asidin formülü C3H7COOHʼdir.
Masit = 43 + 45 ⇒ Masit = 88 g mol–1
(Doğru seçenek C)
10.
2 x = 158 + 18 ⇒ x = 88 g
Masit = 88 g mol–1
CnH2nO2 = 88 ⇒ 12n + 2n + 32 = 88 ⇒ n = 4
1 molʼ ünde 4 mol C atomu içeren monokarboksilli asit C3H7COOHʼdir.
(Doğru seçenek D)
11. Optikçe aktif olan bir bileşiğin polarize ışığı sağa ya da sola çevirmemesi, sağa ve sola çeviren enantiyomerlerinin miktarlarının eşit olduğu rasemik karışımlar (rasematlar) için söz konusudur.
(Doğru seçenek C)
12. Özel adlandırmada karboksil grubunun C atomuna bağlı C atomu α, α karbonuna bağlı C atomu β ile gösterilir. Yani 3 numaralı C atomu β karbonudur.
(Doğru seçenek A)
13.
I. Cu+2 iyonunu indirgiyorsa molekülde aldehit grubu vardır.
II. Asimetrik C atomu ve aldehit grubu içeren bileşik HOOCCH(OH)CHOʼdur.
38
(Doğru seçenek A)
www. pasayayincilik.com © 2004
VII
KARBOKSİLLİ ASİTLER
14.
I. Moleküldeki —OH ve —COOH gruplarının sayısı 3' tür.
II. Molekülde 1 tane —COOH grubu vardır.
III. Molekülde C = C çift bağı vardır.
IV. Molekülde asimetrik C atomu vardır.
Buna göre bileşiğin formülü CH2(OH) CH(OH) CH = CH—COOH olabilir.
15. 0,2 molʼü
18,4 g Na içerirse,
1 molʼü
x
––––––––––––––––––––––––––
x = 92 g Na içerir.
16.
(Doğru seçenek C)
92
nNa = –––– = 4 mol
23
Oksiasitte —OH ve —COOH gruplarının toplam sayısı 4 olmalıdır.
(Doğru seçenek A)
I. Hidroksitlerle tuz oluşturan organik bileşik bir asittir.
II. Cu+2 iyonunu indirgiyorsa molekülde aldehit grubu vardır. Dolayısıyla bileşik hem karbonil hem de
karboksil grubu içermektedir.
(Doğru seçenek C)
17.
I. Ag+ iyonunu indirgiyorsa molekülde aldehit grubu vardır.
II. Na ile tepkime verip, Mg ile tepkime vermediğine göre molekülde —COOH grubu yoktur,—OH grubu
vardır.
III. Asimetrik C atomu içermektedir.
CH2(OH)CH(OH)CHO bileşiği bu özelliklere sahiptir.
(Doru seçenek D)
18.
(Doğru seçenek B)
19. I. Moleküldeki —OH ve —COOH gruplarının sayılarının toplamı 2ʼdir. Ancak bileşik asetilen de olabilir.
II. Mg ile tepkime vermiyorsa bileşik bir diol olabilir.
20. (–OOC—(CH2)n—COO–)Ca+2
1g Ca
4,25 g tuzda varsa,
40 g Ca
x
––––––––––––––––––––––––––
x = 170 g tuzda vardır.
(Doğru seçenek D)
Masit = Mtuz – MCa + 2MH
Masit = 170 – 40 + 2
Masit = 132 g mol–1
(CH2)n +2 COOH = 132
14n + 2 x 45 = 132 ⇒ n = 3
Bileşiğin formülü; HOOC—(CH2)3—COOH şeklindedir.
(Doğru seçenek D)
KİMYA-III
39
VIII
ESTERLER
LİSE
KİMYA III
BÖLÜM VIII
ESTERLER
SORU VE PROBLEMLERİN ÇÖZÜMLERİ
1. R1COOH + R2OH
Esterleşme
⇄
Hidroliz
R1COOR2 + H2O
Esterleşme ve hidroliz birbirinin tersidir.
2. R1COOH + R2OH ⇄ R1COOR2 + H2O
Dengeyi ürünler (ester) lehine yönlendirmenin en pratik yolu, tepkime ortamından oluşan suyu çekmektir.
3. Sabunun hidrokarbon zinciri kir parçacığını sararken, anyonik kısmı suda çözünür. Bu sayede kir parçacıkları sabun molekülleriyle çepeçevre sarılır ve durulama suyuyla birlikte bulunduğu ortamdan uzaklaştırılır.
4. Sabunlar, yağ asitlerinin sodyum ya da potasyum tuzlarıdır. Sabunun çözündüğü suda Fe+2, Mg+2, Ca+2
gibi iyonlar varsa bu iyonlar; sabundaki Na+ ve K+ iyonuyla yer değiştirerek sudaki çözünürlüğü çok az
olan tuzlar oluşturur. Oluşan yeni tuzun çözünürlüğü çok az olduğu için sabunun anyonik kısmının derişimi
küçülür ve temizleme özelliği önemli oranda azalır. Yağ asitlerinin sülfat ya da sülfonat tuzları olan deterjanlarda ise Fe+2, Mg+2, Ca+2 gibi iyonların varlığı temizleme özelliğine etki etmez. Çünkü bu iyonların yağ
asitleriyle oluşturduğu sülfat ya da sülfonat tuzları suda iyi çözünür.
Alkilbenzensülfonatlar (ABS tipi deterjanlar)ın yapısında benzen halkası vardır ve benzen halkası doğada mikroorganizmalar tarafından kolay parçalanmaz ve birikir (
).
5. Oran olarak daha çok doymamış yağ asitleri içeren yağlar oda sıcaklığında sıvı, doymuş yağ asitlerinin
oranı daha çok olanlar katıdır. Doymamış yağ asitlerinden oluşmuş sıvı yağların katalitik hidrojenleme yöntemiyle doyurulmasından margarinler elde edilir.
6.
7. R1COOR2 + H2O ⎯→ R1COOH + R2OH
–––––––– ––––
–––––––– ––––––
88 g
18 g
xg
32 g
88 + 18 = x + 32 ⇒ x = 74 gram
8. R1COOH + R2OH ⎯⎯→ R1COOR2 + H2O
–––––––– –––––
–––––––– ––––
12 g
xg
17,6 g
12 + x = 17,6 + 3,6 ⇒ x = 9,2 gram
3,6
nalkol = nsu = ––––– = 0,2 mol
18
3,6
0,2 molʼü 9,2 g ise,
1 molʼü
x
–––––––––––––––––
x = 46 g Malkol = 46 g mol–1
9.
10. Yağdaki yağ asidi bileşeninin çift bağlı C atomlarının havanın oksijeniyle birleşerek katılaşmasına yağın kuruması adı verilir.
40
www. pasayayincilik.com © 2004
VIII
ESTERLER
H+
11. 4 CH3C = O + CH3CH2OH ⇄ CH3C = O + HCl 4 CH3C = O + CH3CH2OH ⇄ CH3C = O + H2O
|
|
|
|
Cl
O—CH2CH3
OH
O—C2H5
12. Karboksilli asitler hidrojen bağıyla dimerleşme yapabildiklerinden, kaynama noktaları aynı karbon sayılı
esterlerden daha yüksektir. Bu nedenle etanoik asidin kaynama sıcaklığı 118˚C iken bu asitten elde edilen
metil etanoat esterinin kaynama sıcaklığı 59˚Cʼtur.
TESTLERİN ÇÖZÜMLERİ
1.
(Doğru seçenek D)
2. R1OH + R2COOH ⎯⎯⎯→ R2COOR1 + H2O
––––– ––––––––
–––––––– –––––
46 g
xg
88 g
18 g
46 + x = 88 + 18 ⇒ x = 60 g Masit = 60 g mol–1
(Doğru seçenek C)
3. R1COOR2 + H2O ⎯⎯⎯→ R2COOH + R2OH
–––––––– ––––
–––––––– ––––––
20,4 g
0,2 x 18 g
14,8 g
0,2 M alkol
20,4 + 3,6 = 14,8 + 0,2 Malkol ⇒ Malkol = 46 g mol–1
4. R1OH + R2COOH ⎯⎯⎯→ R2COOR1 + N2O
––––– –––––––
–––––––– ––––
3g
3,7 g
5,8 g
0,05 molʼü
xg
88 g
3,7 g ise,
1 molʼü
x
–––––––––––––––––––––
x = 74 gʼdır. Masit = 74 g mol–1
xg
3 + 3,7 = 5,8 + x ⇒ x = 0,9 g
0,9
nasit = nsu = –––– = 0, 05 mol
18
5. R1OH + R2COOH ⎯⎯⎯→ R2COOR1 + H2O
––––– –––––––
–––––––– –––––
32 g
(Doğru seçenek C)
(Doğru seçenek C)
18 g
32 + x = 88 + 18 ⇒ x = 74 gram
Masit = 74 g mol–1
6. CH3COOH + C4H9OH ⎯⎯→ CH3COOC4H9 + H2O
––––––––– –––––––
–––––––––––– ––––
60 g
74 g
xg
(Doğru seçenek E)
18 g
Mester = 116 g mol–1
60 + 74 = x + 18 ⇒ x = 116 g
(Doğru seçenek D)
7.
(Doğru seçenek B)
8. R1OH + R2COOH ⎯⎯⎯→ R2COOR1 + H2O
––––– ––––––––
–––––––– –––––
12 g
14,8 g
x g
3,6 g
12 + 14,8 = x + 3,6 ⇒ x = 23,2 g
0,2 molʼü
23,2 g ise
3,6
nester = nsu = –––– = 0,2 mol
18
1 molʼü
x
–––––––––––––––––––––
x = 116 g Mester = 116 g mol–1
9. Yağ asitlerinin moleküllerindeki C atomu sayısı bir çift sayıdır.
10.
(Doğru seçenek C)
(Doğru seçenek D)
(Doğru seçenek C)
11. Doymamış yağ asitlerinin hidrojenlenmesiyle katı yağlar değil doymuş yağ asitleri oluşur.
(Doğru seçenek B)
12. Molekülün fonksiyonel grubu —COOH (karboksil grubu) dur.
KİMYA-III
(Doğru seçenek A)
41
IX
KARBONHİDRATLAR
LİSE
KİMYA III
BÖLÜM IX
KARBONHİDRATLAR
SORU VE PROBLEMLERİN ÇÖZÜMLERİ
1. Karbonhidratlar polihidroksialdehit ya da polihidroksiketonlardır. Genel formülleri Cn(H2O)m şeklindedir.
2. CH2O, CH3COOH ve CH3CH (OH) COOH bileşikleri, Cn(H2O)m genel formülüne uymalarına karşın karbonhidrat de
illerdir. Çünkü formaldehitte —OH grubu,asetik asit ve lâktik asitte aldehit ya da ketonların
fonksiyonel grubu bulunmaz.
3. C6H12O6 + 6CO2 ⎯⎯→ 6CO2 + 6H2O
–––––––––
–––––
180 g
180 g glikozdan
6 x 22,4 L
6 x 22,4 L CO2 oluşursa,
45 g glikozdan
x
–––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 33,6 L CO2 gazı oluşur.
144 g Cu2O için
4.
180 g glikoz gerekirse,
14,4 g Cu2O için
x
––––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 18 g glikoz gerekir.
5. Aldozların öncelikli fonksiyonel grubu
ayıraçlarıyla yükseltgenir.
grubudur ve bu grup tıpkı aldehitler gibi tollens ve fehling
6. Sakarozun glikoz ve früktoza hidroliz olmasını invertaz enzimi sağlar.
7.
144 g Cu2O için
180 g glikoz gerekirse,
2, 88 g Cu2O için
x
––––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 3,6 g glikoz gerekir.
36 gramda
3,6 g varsa,
100 gramda
x
–––––––––––––––––––––––––
x = 10 g vardır. Çözelti kütlece %10' luktur.
H3O+, ısı
H3O+, ısı
8. Nişasta ⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ Maltoz ⎯⎯⎯⎯⎯→ Glikoz
9. a. aldopentoz
b. ketotetroz
c. ketopentoz
10. Selülozdan elde edilen başlıca ürünler trinitroselüloz (patlayıcı), pamuk barutu , fotoğraf filmi olarak kullanılan selüloz asetat, kâğıt ve yapay ipektir.
42
www. pasayayincilik.com © 2004
IX
KARBONHİDRATLAR
TESTLERİN ÇÖZÜMLERİ
1. Karbonhidratlar ısıtıldıklarında CO2 oluşmaz, geride karbon bırakarak bozunurlar.
(Doğru seçenek D)
2.
(Doğru seçenek E)
3. Monosakkaritler, disakkaritlerden değil disakkaritler monosakkaritlerden oluşur.
(Doğru seçenek A)
4. Monosakkaritlerdeki —OH grupları asitlerle esterleşme tepkimesi verir.
(Doğru seçenek C)
5. Verilen bileşik polihidroksiketondur ve ketotetroz olarak da adlandırılabilir.
(Doğru seçenek E)
6. I. Bir kademe indirgendiğinde polialkollere dönüşüyorsa bir karbonhidrattır.
II. Cu +2 iyonunu indirgiyorsa aldehit grubu taşımalıdır.
(Doğru seçenek D)
7. Aldehit ya da keton grubu taşıdıklarından bu grupların indirgenmesiyle alkolleri; aldehit ve—OH grubu taşıdıklarından bu grupların yükseltgenmesiyle organik asitleri;—OH grupları taşıdıklarından bu grupların
asitlerle etkileşmesiyle esterleri oluştururlar.
(Doğru seçenek C)
8. I. —OH grubunun yanında aldehit grubu da taşımaktadır.
II. Yapısında —OH grubu olmalıdır.
(Doğru seçenek A)
9. Cu
+2
+
iyonunu Cu iyonuna indirgeyen bileşikler aldehit grubu taşıyan bileşiklerdir.
(Doğru seçenek B)
10. Sakarozun hidrolizinden oluşan glikoz– früktoz karışımına invert şeker denir.
(Doğru seçenek E)
KİMYA-III
43
X
LİSE
BÖLÜM X
KİMYA III ALİFATİK AMONYAK TÜREVLERİ
ALİFATİK AMONYAK TÜREVLERİ
SORU VE PROBLEMLERİN ÇÖZÜMLERİ
1.
–
Suda çözündüğünde OH iyonu oluşturduğu için izopropilamin bileşiği baz olarak nitelendirilir.
2.
Amino asitlerde hem —COOH grubu hem de –NH2
grubu vardır ve bu nedenle amfoter özellik gösterirler.
+
–
3. Suda çözündüklerinde H ya da OH iyonları oluşturamadıklarından ve hem açil hem de amino grubu
taşıdıklarından amitler nötr maddelerdir.
4. İki amino asitten birinin karboksil grubundaki C atomuyla, diğerinin amino grubundaki N atomunun 1 tane
H2O çıkararak birleşmesine peptitleşme denir.
5. 4 C2H5—C = O + NH3 ⎯⎯→ C2H5—C = O + HCl
|
|
Cl
NH2
ısı
4 CH3—COO—C2H5 + NH3 ⎯⎯→ CH3—C = O + C2H5NH2
|
OH
6. a. 2—amino —3—hidroksipropanoik asit
c. etil—2—aminopropanoat
b. N—etilasetamit
d. sodyum 3—aminopropanoat
7.
8.
44
www. pasayayincilik.com © 2004
X
ALİFATİK AMONYAK TÜREVLERİ
9. 0,1 mol alkol
3,2 g ise,
CnH2n+2 + O = 32
1 mol alkol
x
–––––––––––––––––––––
x = 32 gʼdır.
12n + 2n + 2 + 16 = 32
n = 1 olup formülü CH3OH
x + 1,7 = 7,3 + 3,2 ⇒ x = 8,8 g
0,1 mol
CnH2nO2 = 88
8,8 g ise,
12n + 2n + 32 = 88 ⇒ n = 4
1 mol
x
––––––––––––––––
x = 88 gʼdır.
10.
1,4 g N içeren bileşik
7,5 g ise,
14 g N içeren bileşik
x
––––––––––––––––––––––––––––
x = 75 gʼdır ⇒ Mx = 75 g mol–1
TESTLERİN ÇÖZÜMLERİ
1. Aminler bazik özellik taşırlar ve yine bir baz olan NaOH ile tepkime vermezler.
(Doğru seçenek E)
2. CH3NHCH3 (dimetilamin) bileşiği bir sekonder amindir.
(Doğru seçenek B)
3. Amitler nötr bileşiklerdir.
(Doğru seçenek C)
4. Amino asitler, yükseltgenerek amino aldehitlere dönüşemezler.
(Doğru seçenek B)
5.
I. Amfoter özellik gösterdiğine göre hem asit hem de baz özelliği taşıyan grup içermektedir.
II. Alkollerle esterleşen asitlerdir.
(Doğru seçnek A)
6. Bileşiğin adı α–amino –β–oksipropiyonik asittir.
(Doğru seçenek D)
7.
bileşiği bir amittir ve nötr özellik gösterir.
(Doğru seçenek B)
8. I. Molekülde 1 tane — COOH grubu vardır.
II. Molekülde 2 tane —NH2 grubu vardır.
(Doğru seçenek C)
9. Ag, Hg gibi metal tuzları amino asitleri değil proteinleri çöktürür.
(Doğru seçenek E)
KİMYA-III
45
XI
AROMATİK BİLEŞİKLER
LİSE
KİMYA III
BÖLÜM XI
AROMATİK BİLEŞİKLER
SORU VE PROBLEMLERİN ÇÖZÜMLERİ
1. a. m–klortolüen
b. benzil klorür
c. p– aminofenol
d. p– hidroksibenzoik asit
2.
3.
Fenol asit özelliğe sahiptir, benzil alkol ise aromatik bir alkoldür.
4. Nitro grubunun (–NO2) halkaya bağlanması için bileşik HNO3 ile etkileştirilir. Ancak bu durumda bağlan+
ma çok zordur ve ortama derişik H2SO4 ilâve edilerek nitronyum iyonunun (NO 2) oluşması sağlanır.
+
HNO3 + 2H2SO4 ⇄ NO 2 +H3O+ +2HSO–4
5.
6.
7.
46
www. pasayayincilik.com © 2004
XI
AROMATİK BİLEŞİKLER
8.
9.
1 mol KOHʼ ten
nKOH = MV ⇒ nKOH = 0,1 x 0,1 ⇒ nKOH = 0,01 mol
0,01 mol KOHʼ ten
x
––––––––––––––––––––––––––––––
x = 1,08 g benzil alkol oluşur.
227 g TNT için
10.
108 g benzil alkol oluşursa,
3 mol HNO3 gerekirse,
45,4 g TNT için
x
––––––––––––––––––––––––––––––––––
x = 0,6 mol HNO3 gerekir.
TESTLERİN ÇÖZÜMLERİ
1.
meta–diklorbenzen bileşiğinin formülüdür.
2.
benzal klorürdür.
3.
bileşiği bir aldehittir (benzaldehit) ve asit özelliği göstermez.
4.
bileşiği bir amittir ve nötr özellik gösterir.
5.
(Doğru seçenek C)
(Doğru seçenek B)
(Doğru seçenek A)
(Doğru seçenek D)
p—aminofenolʼdür.
(Doğru seçenek E)
6. I. Mg ile Grignard tepkimesi vermesi için halojen içermelidir.
II. NaOH ile fenol, NH3 ile anilin oluşturması halojenin halkaya doğrudan bağlandığını gösterir.
(Doğru seçenek B)
7.
KİMYA-III
(Doğru seçenek A)
47
AROMATİK BİLEŞİKLER
8. Benzil alkolden benzoik asit oluşması yükseltgenme tepkimesidir.
XI
(Doğru seçenek C)
9. I. Asit özelliği göstermektedir.
II. Fenol FeCl3 ile maviye yakın mor renk verir.
II. Zn ile tepkiyen fenoldür.
(Doğru seçenek B)
10. Yükseltgendiğinde önce benzaldehit sonra benzoik asit veren; Na metali ile H2 çıkışına neden olacak tepkime veren aromatik bir alkoldür
(Doğru seçenek C)
48
www. pasayayincilik.com © 2004

Benzer belgeler

Çalışma Soruları 4: Bölüm 4

Çalışma Soruları 4: Bölüm 4 24 x 4825 m = –––––––––– ⇒ 0,6 = ––––––––––– ⇒ e = 2 e x 96500 e x 96500 Xʼin yükseltgenme basamağı +2ʼdir bileşiğin formülü XCO3 şeklindedir. (Doğru seçenek C) 20. Anottaki iyonlar

Detaylı

Kimyasal Tepkimeler

Kimyasal Tepkimeler 7) AgNO3(suda) + K2SO4(suda) → ? tepkimesinin ürünler kısmı aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak verilmiştir? A) KNO3(k) + Ag2SO4(suda) B) H2S(k) + Ag2SO4(suda) C) SO2(g) + KNO3(k) D) NO2(g) + A...

Detaylı

kimyasal denklemler ve formüller

kimyasal denklemler ve formüller 18. Katı hâldeyken kristal içindeki iyonlar, birbirine iyon bağıyla sıkıca bağlıdır ve serbest iyon olmadığı için iyonik bileşikler katı hâlde elektiriği iletmez. Ancak iyonik bileşikler suda çözün...

Detaylı