Değerli Öğrencimiz Bu alanda Genel Kimya Laboratuvarı II dersinin final sınavınız olarak ödevleriniz aşağıda verilmiştir. 1. Sorular size özeldir. 2. Ekte verilen dosyaya size özel hazırlanmış soruları ilgili yere yazınız. Yanıtınızı da sorunun altına veriniz. 3. Dosyayı pdf formatında kaydediniz. Not : pdf dışındaki dosyalar kabul edilmeyecektir. 4. Dosya adını GKLab_II_Butunleme_OgrenciNo.pdf olarak değiştiriniz. Örneğin GKLab_II_Butunleme_201910105001.pdf şeklinde dosya adını değiştiriniz. 5.Hazırladığınız ödevi En geç 16 Temmuz 2020 Saat 23:59 tarihine kadar hem taner@balikesir.edu.tr adresine eposta olarak göndermeniz hem de https://uzaktanegitim.balikesir.edu.tr/ adresine yüklemeniz gerekmektedir. Soruların Yapıştırılacağı Şablonu İndirmek İçin Tıklayınız
SORU 1 : VSEPR kuramına göre kükürt hekzaflorür ( SF_6 ), bor triflorür ( BF_3 ) molekülleri için; (a) Ortaklanmamış elektron çift sayısını, (b) Merkez atom veya atomlar için VSEPR gösterimini (c) Molekül geometrisini (d) İdael bağ açılarının derecelerini bulunuz ve gösteriniz.
SORU 2 : Aşağıdaki çözeltileri hazırlamak için gerekli hesaplamaları yaparak, hangi malzemeleri kullanarak nasıl hazırlayacağınızı adım adım anlatınız.a. 0.02 M 250 mL (NH_4)_2Cr_2O_7 çözeltisi b. X(nitrobenzen)= 0.4 olan 200 g. benzen - nitrobenzen çözeltisi
YANIT 2 :
a. [ (NH_4)_2Cr_2O_7 ] = {n_{ (NH_4)_2Cr_2O_7 } \over V} [ (NH_4)_2Cr_2O_7 ] = { { m_{ (NH_4)_2Cr_2O_7 } \over M_{[(NH_4)_2Cr_2O_7]} } \over V } m_{ (NH_4)_2Cr_2O_7 } = [ (NH_4)_2Cr_2O_7 ] M_{ [(NH_4)_2Cr_2O_7] } V m_{ (NH_4)_2Cr_2O_7 } = (0.02 \quad mol \quad L^{ -1 } )(252.07 \quad g. mol^{ -1 })( 250 x 10^{-3} \quad L.) = 1.26035 \quad g. Bir 250 mL lik. balon jojeye bir miktar su (örn. balon jojenin 1/3 kadar) konur. 1.26035 g. (NH_4)_2Cr_2O_7 balon jojeye konulmuş su içerisinde çözündükten sonra, balon joje su ile çizgisine kadar tamamlanır. Böylece 0.02 M. 250 mL. (NH_4)_2Cr_2O_7 çözeltisi hazırlanmış olur.
b. Mol Kesri 0.4 olan C_6H_5NO_2 - C_6H_6 çözeltisi hazırlamak için öncelikle alınması gereken C_6H_5NO_2 miktarını hesaplayalım. Mol kesri için; X_{ C_6H_5NO_2 } = { n_{ C_6H_5NO_2 } \over { n_{ C_6H_5NO_2 } + n_{ C_6H_6 } } } ayrıca m_{ C_6H_5NO_2 } + m_{ C_6H_6 } = m_{toplam} m_{ C_6H_5NO_2 } = m_{toplam} - m_{ C_6H_6 } olmalıdır. Böylece X_{ C_6H_5NO_2 } = { { m_{ C_6H_5NO_2 } \over M_{ C_6H_5NO_2 } } \over { { m_{ C_6H_5NO_2 } \over M_{ C_6H_5NO_2 } } + { m_{ C_6H_6 } \over M_{ C_6H_6 } } } } X_{ C_6H_5NO_2 } = { { m_{ C_6H_5NO_2 } \over M_{ C_6H_5NO_2 } } \over { { m_{ C_6H_5NO_2 } \over M_{ C_6H_5NO_2 } } + { { m_{ toplam } - m_{ C_6H_5NO_2 }} \over M_{ C_6H_6 } } } } { {X_{ C_6H_5NO_2 } m_{ C_6H_5NO_2 }} \over M_{ C_6H_5NO_2 } } + { { X_{ C_6H_5NO_2 } m_{ toplam } - X_{ C_6H_5NO_2 } m_{ C_6H_5NO_2 } } \over M_{ C_6H_6 } } = { m_{ C_6H_5NO_2 } \over M_{ C_6H_5NO_2 } } { { { X_{ C_6H_5NO_2 } m_{ toplam } m_{ C_6H_5NO_2 } M_{ C_6H_5NO_2 } } \over M_{ C_6H_6 } } = m_{ C_6H_5NO_2 } + { { X_{ C_6H_5NO_2 } m_{ C_6H_5NO_2 } M_{ C_6H_5NO_2} } \over M_{ C_6H_6 } } - X_{ C_6H_5NO_2 } m_{ C_6H_5NO_2 } } { { { X_{ C_6H_5NO_2 } m_{ toplam } m_{ C_6H_5NO_2 } M_{ C_6H_5NO_2 } } \over M_{ C_6H_6 } } = m_{ C_6H_5NO_2 } \Big( { { X_{ C_6H_5NO_2 } M_{ C_6H_5NO_2} } \over M_{ C_6H_6 } } - X_{ C_6H_5NO_2 } }\Big) m_{ C_6H_5NO_2 } = { { { X_{ C_6H_5NO_2 } m_{ toplam } m_{ C_6H_5NO_2 } } \over M_{ C_6H_6 } } \over 1 + { { X_{ C_6H_5NO_2 } M_{ C_6H_5NO_2 } } \over M_{ C_6H_6 } } - X_{ C_6H_5NO_2 } } \quad \quad Temel \quad Eşitlik \quad (I) m_{ C_6H_6 } = m_{ toplam } - m_{ C_6H_5NO_2 } \quad \quad Temel \quad Eşitlik \quad (II)
Elde ettiğimiz Temel Eşitlik (I) deki veriler yerine konulursa alınması gereken C_6H_5NO_2 miktarı aşağıdaki gibi hesaplanabilir. m_{ C_6H_5NO_2 } = { { { ( 0.4 ) (200 \quad g ) ( 123.11 \quad g. mol^{-1} ) } \over ( 78 \quad g. mol^{-1} ) } \over 1 + { { (0.4) (123.11 \quad g. mol^{-1} ) } \over ( 78 \quad g. mol^{-1} ) } - ( 0.4 ) } =102.545 \quad g. Temel Eşitlik (II) den diğer bileşen olan C_6H_5NO_2 m_{ C_6H_5NO_2 } = (200 \quad g) - ( 102.545 g ) = 97.455 \quad g. olarak elde edilebilir. 102.545 gram C_6H_5NO_2 ile 97.455 gram C_6H_6 ile karıştırıldığında mol kesri 0.4 olan C_6H_5NO_2 çözeltisi elde edilir. C_6H_5NO_2 nin yoğunluğu 1.2 g cm-3 ve C_6H_6 nin yoğunluğu 0.876 g cm-3 olduğudan 85.45 mL C_6H_5NO_2 ile 111.25 mL C_6H_6 ile karıştırıldığında mol kesri 0.4 olan C_6H_5NO_2 çözeltisi elde edilir.
SORU 3 : Bir metalin eşdeğer ağırlığının belirlenmesi yandaki deney düzeneği ile deney yapılıyor. Deneyin başlangıcındaki 0.591 g. metal kütlesinin eudiometre içindeki HCl çözeltisi ile tepkimeye girdiğinde 0.4567 g. a düştüğü görülüyor. Eudiometre içersinde ise 60.5 mL. hidrojen gazı toplanıyor. Deneyin yapıldığı gün günün atmosfer basıncı 762 mmHg ve hava sıcaklığı 25 oC olduğuna göre deneyde kullanılan metalin eşdeğer ağırlığını hesaplayınız. Suyun 25 oC deki buhar basıncı 23.756 mmHg. dır.
YANIT 3 :
a. 1.008 g. H2 gazı veren madde miktarı o maddenin eşdeğer ağırlığına eşit olduğundan, kaç gram H2 gazının oluştuğunu bulmalıyız. Genel Gaz Denklemine göre toplanacak H2 in mol sayısı n_{ H_2 } = {P_{H_2} V \over RT} n_{ H_2 } = {m_{ H_2 } \over M_{ H_2 }} olduğundan toplanan H2 in kütlesi m_{ H_2 } = {P_{H_2} V M_{H_2} \over RT} \quad \quad \quad (Eşitlik I) Dış Basınç : Dış basınç; eudiometredeki hidrojen gazının basıncı (P_{H_2}), eudiometredeki suyun basıncı (P_{H_2O}) ve eudimetredeki su seviyesi ile beherdeki su seviyeleri arasındaki farka bağlı olarak (P_{Hg}) bağlı olarak P_{ dış } = P_{H_2} + P_{H_2O} + P_{Hg} eşitliği ile verilir. P_{Hg} söz konusu değilse hidrojen gazının basıncı için P_{H_2} = P_{ dış } - P_{H_2O} dir. Eudiometre içindeki gazın basıncı; P_{H_2} = (762 \quad mmHg.) - (23.756 \quad mmHg) = 738.244 \quad mmHg = 0.971 \quad atm. Eşitlik I e göre hidrojenin kütlesi m_{ H_2 } = { ( 0.971 \quad atm. ) ( 60.5 x 10^{-3} \quad L. ) ( 2.016 \quad g. \quad mol^{-1} ) \over ( 0.082 \quad atm. \quad L. \ mol^{-1} \quad K^{-1} ) ( 273.15 + 25 )} = 0.004848 \quad g. 0.004848 g. H2 gaz çıkmasına neden olan metal kütlesi; m_{ metal } = ( 0.591 \quad g. ) - ( 0.4567 \quad g. ) = 0.1343 \quad g. 0.004848 g. hidrojeni, 0.1343 g. metal ürettiği için 1.008 g hidrojen veren metal kütlesi bu metalin eş değer ağırlığına eşittir. Metalin \quad Eşdeğer \quad Ağırlığı = { (1.008 \quad g. ) ( 0.1343 \quad g. ) \quad ( 0.004848 \quad g. )} = 27.924 \quad g.
SORU 4 : Çevremizde birçok doğal indikatör (natural indicators) bulunmaktadır. a. Bu tip bir indikatörü hazırlayın ve resimlerle nasıl hazırladığınızı anlatınız. b. Hazırladığınız indikatörü -asit olarak HCl asit (tuz ruhu olarak merketten temin edebilirsiniz) ve sitrik asit (limon tuzu olarak merketten temin edebilirsiniz) çözeltisi ile, -baz olarak amonyak çözeltisi (eczanelerden temin edebilirsiniz), NaOH çözeltisi (marketlerde lavobo aç olarak temin edebilirsiniz) ile deneyiniz. ve resimlerle çalışmanızı gösteriniz.