Sorunun Çözümü
Verilen bilgiye göre, glikoz (\(C_6H_{12}O_6\)) bileşiği Avogadro sayısı (\(N_A\)) kadar C atomu içermektedir.
Öncelikle, glikozun mol sayısını bulalım:
- Bir molekül \(C_6H_{12}O_6\), 6 adet C atomu içerir.
- Eğer örnek \(N_A\) kadar C atomu içeriyorsa, bu 1 mol C atomu demektir.
- 1 mol \(C_6H_{12}O_6\) bileşiği 6 mol C atomu içerdiğine göre, 1 mol C atomu içeren glikoz örneğinin mol sayısı:
\(n_{glikoz} = \frac{\text{Mol C atomu}}{\text{Moleküldeki C atomu sayısı}} = \frac{1 \text{ mol}}{6} = \frac{1}{6} \text{ mol}\)
Şimdi her bir yargıyı değerlendirelim:
- I. Kütlesi 30 gramdır.
- Glikozun molar kütlesi (\(M_w\)):
\(M_w = (6 \times 12) + (12 \times 1) + (6 \times 16) = 72 + 12 + 96 = 180 \text{ g/mol}\) - Kütle (m) = Mol sayısı (n) \(\times\) Molar kütle (\(M_w\))
\(m = \frac{1}{6} \text{ mol} \times 180 \text{ g/mol} = 30 \text{ gram}\) - Bu yargı doğrudur.
- Glikozun molar kütlesi (\(M_w\)):
- II. Mol sayısı \(\frac{6}{N_A}\)'dır.
- Glikozun mol sayısını \(\frac{1}{6}\) mol olarak hesapladık.
- \(\frac{6}{N_A}\) ifadesi mol sayısı için doğru değildir. \(N_A\) bir sayı olup, mol sayısı birimsiz bir oran veya mol cinsinden bir değerdir.
- Bu yargı yanlıştır.
- III. Normal koşullarda \(\frac{11,2}{3}\) litre hacim kaplar.
- Glikoz (\(C_6H_{12}O_6\)) katı bir maddedir. Normal koşullarda (NK) 1 mol gazın 22.4 litre hacim kaplaması kuralı, katı veya sıvı maddeler için geçerli değildir.
- Bu yargı yanlıştır.
- IV. İçerdiği toplam atom sayısı \(4 \cdot N_A\) tanedir.
- Bir molekül \(C_6H_{12}O_6\) toplamda \(6 \text{ (C)} + 12 \text{ (H)} + 6 \text{ (O)} = 24\) atom içerir.
- Mol sayısı \(\frac{1}{6}\) mol olduğuna göre, toplam atom sayısı:
Toplam atom sayısı = \(\frac{1}{6} \text{ mol} \times 24 \text{ atom/molekül} \times N_A \text{ molekül/mol} = 4 \cdot N_A \text{ tanedir}\) - Bu yargı doğrudur.
Yanlış olan yargılar II ve III'tür.
Cevap C seçeneğidir.