Bir kimya laboratuvarında hazırlanan kükürt-demir tozu karışımını ayırmak isteyen öğrenci, önce mıknatısla ayırma sonra süzme yöntemini kullanıyor. Bu işlemlerin sırasıyla uygulanmasının nedeni nedir?
A) Her iki maddenin de sıvı olmasıBu soruyu adım adım inceleyelim ve neden doğru cevabın B olduğunu anlayalım:
Demir (Fe) bilindiği üzere manyetik bir maddedir ve mıknatıs tarafından çekilir. Kükürt (S) ise manyetik değildir, mıknatıs tarafından çekilmez. Bu durumda, karışıma bir mıknatıs yaklaştırdığımızda, mıknatıs sadece demir tozlarını çekecek ve kükürt tozlarından ayıracaktır. Bu yöntem, demirin manyetik olma özelliğini kullanır.
Mıknatısla ayırma işleminden sonra, karışımın büyük bir kısmı ayrılmış olsa da, geriye kalan kükürt içinde hala çok ince demir tozları kalmış olabilir veya kükürtü daha da saflaştırmak isteyebiliriz. Süzme yöntemi genellikle bir maddenin bir çözücüde çözünmesi, diğerinin ise çözünmemesi prensibine dayanır. Örneğin, kükürt karbon disülfür ($CS_2$) gibi bazı çözücülerde çözünürken, demir bu çözücülerde çözünmez. Eğer kalan karışıma kükürtü çözecek bir çözücü eklersek (örneğin $CS_2$), kükürt çözeltiye geçerken, demir katı halde kalır. Daha sonra bu karışımı süzdüğümüzde, katı haldeki demir süzgeç kağıdında kalır, kükürt çözeltisi ise süzgeçten geçer. Bu yöntem, maddelerin çözünürlük farkını kullanır.
Gördüğümüz gibi, ilk adımda demirin manyetik özelliği, ikinci adımda ise maddelerin çözünürlük özelliği kullanılmıştır. Bu iki özellik de maddelerin fiziksel özellikleridir. Demir ve kükürt, manyetiklik, çözünürlük, yoğunluk, erime noktası gibi birçok fiziksel özellikte birbirinden farklıdır. Bu nedenle, bu iki yöntemin sırasıyla uygulanmasının nedeni, karışımdaki maddelerin (demir ve kükürt) birbirinden farklı fiziksel özelliklere sahip olmasıdır.
Şimdi seçenekleri değerlendirelim:
Cevap B seçeneğidir.