Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, koligatif özelliklerin günlük hayattaki veya bilimdeki uygulama alanlarını anlamamız isteniyor. Öncelikle koligatif özelliklerin ne olduğunu hatırlayalım:
- Koligatif özellikler, bir çözeltinin, çözünen maddenin kimyasal yapısına değil, çözeltideki çözünen taneciklerin (iyon veya molekül) sayısına bağlı olan özellikleridir.
- Başlıca koligatif özellikler şunlardır: buhar basıncı düşmesi, kaynama noktası yükselmesi, donma noktası düşmesi ve ozmotik basınç.
Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) Yollara tuz dökülmesi: Kışın buzlanmayı önlemek veya erimiş buzu tekrar donmaktan korumak için yollara tuz (genellikle sodyum klorür veya kalsiyum klorür) dökülür. Tuz, suyun donma noktasını düşürerek daha düşük sıcaklıklarda bile suyun sıvı kalmasını sağlar. Bu durum, donma noktası düşmesi adı verilen koligatif bir özelliğin uygulamasıdır.
- B) Konserve yapımı: Konserve yapımında gıdaların bozulmasını engellemek için yüksek konsantrasyonlarda tuz veya şeker kullanılır. Bu maddeler, gıdadaki suyun buhar basıncını düşürür ve ozmotik basıncı artırır. Mikroorganizmalar (bakteri, mantar vb.) bu yüksek ozmotik basınçlı ortamda hücrelerinden su kaybederek yaşayamaz veya üreyemezler. Bu durum, ozmotik basınç ve buhar basıncı düşmesi gibi koligatif özelliklerle ilgilidir.
- C) Diyaliz tedavisi: Böbrek yetmezliği olan hastalarda kanın temizlenmesi işlemine diyaliz denir. Bu işlemde, yarı geçirgen bir zar aracılığıyla kan ile özel bir diyaliz sıvısı arasında madde alışverişi gerçekleşir. Bu alışveriş, çözünen maddelerin konsantrasyon farkına bağlı olarak gerçekleşen ozmoz prensibine dayanır. Ozmoz, ozmotik basınç farkından kaynaklanan ve koligatif bir özellik olan bir süreçtir.
- D) Antifriz kullanımı: Araç motorlarının soğutma suyuna antifriz (genellikle etilen glikol) eklenir. Antifriz, suyun donma noktasını düşürerek motorun kışın donmasını engellerken, aynı zamanda kaynama noktasını yükselterek yazın motorun aşırı ısınmasını önler. Bu durum, donma noktası düşmesi ve kaynama noktası yükselmesi adı verilen koligatif özelliklerin uygulamasıdır.
- E) Suyun elektrolizi: Suyun elektrolizi, elektrik enerjisi kullanılarak suyun ($H_2O$) hidrojen ($H_2$) ve oksijen ($O_2$) gazlarına ayrıştırılması işlemidir ($2H_2O \rightarrow 2H_2 + O_2$). Bu işlem, suyun kimyasal yapısının değiştirilmesiyle ilgili bir kimyasal reaksiyondur ve çözeltideki çözünen tanecik sayısına bağlı bir özellik değildir. Dolayısıyla koligatif bir özellik uygulaması değildir.
Yukarıdaki açıklamalara göre, suyun elektrolizi koligatif özelliklerin bir uygulama alanı değildir.
Cevap E seçeneğidir.
