Yakıtların yanma reaksiyonları, yakıtın kimyasal yapısına bağlı olarak farklı ürünler verebilir. Genel olarak, karbon (C) ve hidrojen (H) içeren yakıtlar tam yandığında karbondioksit ($CO_2$) ve su ($H_2O$) oluşturur. Soru, hangi yakıtın yanması sonucu sadece karbondioksit ve su oluşmayacağını sormaktadır. Bu, ya farklı bir ürün oluşacağı ya da karbondioksit ve sudan birinin veya ikisinin de hiç oluşmayacağı anlamına gelir.
- A) Metan ($CH_4$): Metan, karbon ve hidrojen atomlarından oluşan bir hidrokarbondur. Oksijenle yandığında tam yanma ürünü olarak karbondioksit ve su oluşturur.
Reaksiyon: $CH_4 (g) + 2O_2 (g) \rightarrow CO_2 (g) + 2H_2O (g)$
Bu durumda sadece karbondioksit ve su oluşur. Bu seçenek sorunun koşulunu sağlamaz.
- B) Hidrojen ($H_2$): Hidrojen, sadece hidrojen atomlarından oluşan bir yakıttır. Oksijenle yandığında sadece su oluşturur. Karbon içermediği için karbondioksit oluşmaz.
Reaksiyon: $2H_2 (g) + O_2 (g) \rightarrow 2H_2O (g)$
Bu durumda sadece su oluşur, karbondioksit oluşmaz. Dolayısıyla "sadece karbondioksit ve su oluşmaz" ifadesine uyar, çünkü karbondioksit eksiktir. Ancak diğer seçenekleri de inceleyelim.
- C) Etan ($C_2H_6$): Etan da metan gibi karbon ve hidrojen atomlarından oluşan bir hidrokarbondur. Oksijenle yandığında tam yanma ürünü olarak karbondioksit ve su oluşturur.
Reaksiyon: $2C_2H_6 (g) + 7O_2 (g) \rightarrow 4CO_2 (g) + 6H_2O (g)$
Bu durumda sadece karbondioksit ve su oluşur. Bu seçenek sorunun koşulunu sağlamaz.
- D) Kükürt ($S_8$): Kükürt, sadece kükürt (S) atomlarından oluşan bir elementtir. Oksijenle yandığında karbondioksit veya su değil, kükürt dioksit ($SO_2$) gazı oluşturur. Kükürt, karbon veya hidrojen içermediği için $CO_2$ veya $H_2O$ oluşması mümkün değildir.
Reaksiyon: $S_8 (k) + 8O_2 (g) \rightarrow 8SO_2 (g)$
Bu durumda ne karbondioksit ne de su oluşur; tamamen farklı bir ürün olan kükürt dioksit oluşur. Bu, sorunun "sadece karbondioksit ve su oluşmaz" koşulunu en net ve güçlü şekilde karşılayan seçenektir, çünkü yanma ürünleri tamamen farklıdır.
Yukarıdaki analizlere göre, metan ve etan yandığında sadece karbondioksit ve su oluşturur. Hidrojen yandığında sadece su oluşturur (karbondioksit oluşmaz). Ancak kükürt yandığında ne karbondioksit ne de su oluşturur; bunun yerine kükürt dioksit oluşturur. Bu durum, soruda belirtilen genel yanma reaksiyonundan en belirgin sapmayı gösterir ve "sadece karbondioksit ve su oluşmaz" ifadesini en güçlü şekilde karşılar.
Cevap D seçeneğidir.
