Hidrojen gazının su üzerinde toplanması deneyi yapan bir öğrenci, gazın sudan daha hafif olduğunu gözlemliyor. Bu durumun temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
A) Hidrojen gazının molekül ağırlığının sudakinden düşük olması
B) Hidrojen gazının suda çözünmesi
C) Hidrojen gazının yanıcı özellik göstermesi
D) Hidrojen gazının renksiz olması
Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruyu adım adım inceleyerek hidrojen gazının neden su üzerinde toplandığını anlamaya çalışalım.
Öncelikle soruyu anlamak:
- Bir öğrenci hidrojen gazını su üzerinde topluyor ve gazın sudan daha hafif olduğunu gözlemliyor. Bizden bu durumun temel nedenini bulmamız isteniyor.
Şıkları tek tek değerlendirelim:
- A) Hidrojen gazının molekül ağırlığının sudakinden düşük olması
- Bu şık doğru olabilir. Çünkü bir maddenin başka bir madde üzerinde yüzmesinin temel nedeni, o maddenin yoğunluğunun diğerinden düşük olmasıdır. Yoğunluk, kütle (molekül ağırlığı) ve hacim ile ilgilidir. Hidrojen gazının molekül ağırlığı suyun molekül ağırlığından düşükse, yoğunluğu da düşük olabilir ve bu da su üzerinde toplanmasına neden olabilir.
- B) Hidrojen gazının suda çözünmesi
- Eğer hidrojen gazı suda çözünseydi, su üzerinde toplanmazdı. Çözünme, gazın suyun içinde dağılması anlamına gelir. Bu nedenle bu şık yanlış.
- C) Hidrojen gazının yanıcı özellik göstermesi
- Yanıcı özellik, bir maddenin kolayca yanabilmesi demektir. Bu özellik, hidrojen gazının su üzerinde toplanmasıyla doğrudan ilgili değildir. Yanıcılık kimyasal bir özelliktir, su üzerinde toplanma ise fiziksel bir özelliktir. Bu nedenle bu şık yanlış.
- D) Hidrojen gazının renksiz olması
- Renksiz olmak, bir maddenin ışığı absorbe etmemesi veya yansıtmaması anlamına gelir. Bu özellik de hidrojen gazının su üzerinde toplanmasıyla ilgili değildir. Renksizlik, sadece gözlemlenebilir bir özelliktir. Bu nedenle bu şık yanlış.
Doğru Cevabın Gerekçesi:
- A şıkkında belirtildiği gibi, hidrojen gazının molekül ağırlığı suyun molekül ağırlığından düşüktür. Suyun molekül ağırlığı yaklaşık 18 g/mol iken, hidrojen gazının (H2) molekül ağırlığı yaklaşık 2 g/mol'dür. Bu büyük fark, hidrojen gazının yoğunluğunun sudan çok daha düşük olmasına neden olur. Düşük yoğunluklu maddeler, yüksek yoğunluklu maddeler üzerinde yüzer. Bu nedenle hidrojen gazı su üzerinde toplanır.
Ek Bilgi:
- Yoğunluk kavramını daha iyi anlamak için şunu düşünebilirsiniz: Bir bardak suya bir taş ve bir tahta parçası atarsanız, taş batar çünkü yoğunluğu sudan yüksektir. Tahta parçası ise yüzer çünkü yoğunluğu sudan düşüktür. Hidrojen gazı da tahta parçası gibi davranır.
Cevap A seçeneğidir.
