Bakır(II) karbonat [CuCO₃] ısıtıldığında siyah renkli bakır(II) oksit [CuO] ve karbon dioksit gazına ayrışır.
Bu tepkime ile ilgili aşağıdaki gözlemlerden hangisi yanlıştır?
Sevgili öğrenciler, bu soruyu doğru bir şekilde çözmek için öncelikle verilen kimyasal tepkimeyi anlamamız ve ardından her bir seçeneği kimya prensipleri ışığında değerlendirmemiz gerekiyor. Haydi adım adım ilerleyelim:
Tepkime sonucunda açığa çıkan gaz karbon dioksit ($CO_2$) gazıdır. Karbon dioksit gazı, kireç suyu (kalsiyum hidroksit, $Ca(OH)_2$) ile tepkimeye girerek suda çözünmeyen kalsiyum karbonat ($CaCO_3$) katısını oluşturur. Bu katı, kireç suyunu bulanıklaştırır. Tepkime: $CO_2(g) + Ca(OH)_2(aq) \rightarrow CaCO_3(k) + H_2O(s)$. Bu nedenle, A seçeneğindeki ifade doğrudur.
Tepkimeye giren katı madde bakır(II) karbonat ($CuCO_3$)'tır. Tepkime sonucunda oluşan katı madde bakır(II) oksit ($CuO$)'tir. Ancak, bir gaz olan karbon dioksit ($CO_2$) de açığa çıkar ve eğer tepkime açık bir kapta gerçekleşiyorsa ortamdan uzaklaşır. Başlangıçtaki katı kütlesi ($CuCO_3$'ün kütlesi), oluşan katı kütlesi ($CuO$'nun kütlesi) ile açığa çıkan gazın ($CO_2$'nin) kütlesinin toplamına eşittir. Gaz ortamdan ayrıldığı için, kalan katının kütlesi başlangıçtaki katının kütlesinden daha az olacaktır. Bu nedenle, B seçeneğindeki ifade doğrudur.
Soru metninde açıkça belirtildiği gibi, bakır(II) karbonatın rengi yeşildir ve ısıtıldığında oluşan bakır(II) oksit siyah renklidir. Bu, bakır bileşiklerinin bilinen bir fiziksel özelliğidir. Bu nedenle, C seçeneğindeki ifade doğrudur.
Kimyasal tepkimelerde Kütlenin Korunumu Yasası geçerlidir. Bu yasaya göre, kapalı bir sistemde gerçekleşen kimyasal tepkimelerde, tepkimeye giren maddelerin toplam kütlesi, tepkime sonucunda oluşan maddelerin toplam kütlesine her zaman eşittir. Kütle ne yaratılır ne de yok edilir. Bu tepkimede de başlangıçtaki $CuCO_3$'ün kütlesi, oluşan $CuO$ ve $CO_2$'nin kütleleri toplamına eşittir. Dolayısıyla, tepkime sonucunda sistemin (tüm maddelerin) toplam kütlesi değişmez, yani artmaz veya azalmaz. Bu nedenle, D seçeneğindeki ifade yanlıştır.
Yukarıdaki analizler sonucunda, yanlış olan gözlemin D seçeneğinde verildiği açıkça görülmektedir.
Cevap D seçeneğidir.