Element ve Bileşiklerde Mol Kütlesi Nasıl Hesaplanır?
Atom, iyon ve moleküller gözle görülemeyecek tanecikler olduğundan madde içinde bu taneciklerden çok sayıda bir arada bulunmaktadır. Belirli sayılardaki çokluğu belirtirken günlük yaşantımızda sabit birimler kullanırız. Örneğin 1 çift (2 tane), 1 deste (10 tane), 1 düzine (12 tane), 1 gros (144 tane) bu sabit birimlerdendir.
Kimya biliminde sayılamayacak ve gözle görülemeyecek kadar küçük tanecikler olan atom ve moleküllerin miktarını ifade etmek için “mol” birimi kullanılır. Bir mol, bağıl atom kütlesinin miktarı kadar elementtir.
Uluslararası birim sistemine (SI) göre 12 g C-12 izotopunun içerdiği atom sayısı kadar tanecik içeren madde miktarına mol denir.
12 g C-12’nin içerdiği gerçek atom sayısı deneysel olarak belirlenir. Bu sayı, Amedeo Avogadro’nun (Emedio Evigadro, Görsel 1.5) anısına saygı için “Avogadro sayısı” adıyla bilinir. Avogadro sayısı genellikle 6,02 · 1023 olarak yuvarlama yapılarak kullanılır.
6,02 · 10²³ tane N atomu, 1 mol N atomudur.
6,02 · 10²³ tane H atomu, 1 mol H atomudur.
Nasıl düzinenin neye ait olduğunu belirtmek zorunlu ise (bir düzine kalem gibi), molün de ait olduğu nesnenin mutlaka belirtilmesi gerekir ( 1 mol H atomu, 1 mol O2 molekülü gibi). Aşağıdaki örnekleri inceleyiniz.
Tablo 1.1’de bazı elementlerin tek atomlarının kütleleri yaklaşık değerlerde gram cinsinden verilmiştir.
Tablo 1.1’deki değerleri incelediğinizde bunların çok küçük değerler olduğunu gözlemlersiniz.
6,02 · 10²³ tane C-12 atomunun tam kütlesi 12 gramdır. Bu durumda 1 mol C-12 atomunun kütlesi 12 gramdır. Başka bir deyişle C-12 atomunun mol kütlesi 12 gramdır. 1 mol atom ya da molekülün gram (g) ya da kilogram (kg) cinsinden kütlesine mol kütlesi (MA) denir. Mol kütlesinin birimi g/mol ya da kg/moldür. C-12 atomunun gram cinsinden mol kütlesi, akb cinsinden atom kütlesine eşittir.
Örneğin kalsiyum (Ca) elementinin atom kütlesi 40,08 akb, mol kütlesi 40,08 g’dır. Oksijen (O) elementinin atom kütlesi 16,00 akb, mol kütlesi 16,00 g’dır.
C-12 izotopunun atom ve mol kütleleri kullanılarak bir atomun kütlesi aşağıdaki gibi hesaplanabilir.
1 mol C-12 atomu = 12,00 g C-12 atomudur.
1 mol C-12 atomu = 6,02 · 10²³ tane C-12 atomudur.
Şema 1.1’de bir elementin mol sayısının, gram cinsinden kütlesi ile atom sayısına bağlı olarak hesaplanmasında kullanılan formüller verilmiştir.
