Bir öğrenci laboratuvarda Mg şeridi yakarak aşağıdaki tepkimeyi gerçekleştiriyor:
2Mg + O₂ → 2MgO
Bu deneyle ilgili aşağıdaki yorumlardan hangisi doğrudur?
Merhaba arkadaşlar, bu soruyu adım adım birlikte çözelim. Bu soru, kimyasal tepkimelerde kütlenin korunumu yasası ile ilgili temel bir kavramı anlamamızı ölçüyor.
Öncelikle tepkimeyi inceleyelim: $2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO$. Magnezyum (Mg) oksijen ($O_2$) ile tepkimeye girerek magnezyum oksit (MgO) oluşturuyor. Bu bir yanma tepkimesidir, çünkü magnezyum oksijenle birleşerek ısı ve ışık açığa çıkarıyor.
Şimdi seçenekleri tek tek değerlendirelim:
Yanma tepkimeleri genellikle ısı ve ışık açığa çıkarır, ancak bu durum kütle kaybına neden olmaz. Kütle, tepkimeye giren maddelerin toplam kütlesi ile ürünlerin toplam kütlesi arasındaki ilişkidir. Bu seçenekteki ifade yanlıştır.
Kimyasal bir tepkimede, tepkimeye giren tüm maddelerin kütlesi dikkate alınmalıdır. Eğer oksijen gazının kütlesini hesaba katmazsak, başlangıçtaki toplam kütleyi eksik hesaplamış oluruz. Bu durumda, ürünün kütlesi daha fazla görünebilir. Ancak bu, gerçekte bir kütle artışı olduğu anlamına gelmez. Bu seçenekteki ifade de yanıltıcıdır.
Einstein'ın ünlü denklemi $E=mc^2$ enerji ve kütle arasındaki ilişkiyi gösterir. Ancak, kimyasal tepkimelerde açığa çıkan ısı ve ışık miktarı, kütledeki değişimi fark edilebilir düzeyde etkilemez. Yani, açığa çıkan enerji kütle kaybına neden olur ancak bu kayıp çok küçüktür ve ihmal edilebilir. Bu seçenekteki ifade de tam olarak doğru değildir.
Kütlenin korunumu yasası der ki, kapalı bir sistemde (yani madde alışverişinin olmadığı bir sistemde) kimyasal bir tepkime gerçekleşirken toplam kütle değişmez. Tepkimeye giren maddelerin kütleleri toplamı, oluşan ürünlerin kütleleri toplamına eşittir. Bu seçenekteki ifade doğrudur.
Bu nedenle, doğru cevap D seçeneğidir.