$ 25 \text{ °C} $'de $ 100 \text{ g} $ suda en fazla $ 36 \text{ g} $ $ \text{NaCl} $ çözünebilmektedir. Buna göre, aynı sıcaklıkta hazırlanan aşağıdaki çözeltilerden hangisi doymamış çözeltidir?
A) $ 100 \text{ g} $ suda $ 36 \text{ g} $ $ \text{NaCl} $ çözünmüş çözelti
B) $ 50 \text{ g} $ suda $ 18 \text{ g} $ $ \text{NaCl} $ çözünmüş çözelti
C) $ 200 \text{ g} $ suda $ 70 \text{ g} $ $ \text{NaCl} $ çözünmüş çözelti
D) $ 25 \text{ g} $ suda $ 9 \text{ g} $ $ \text{NaCl} $ çözünmüş çözelti
E) $ 10 \text{ g} $ suda $ 3,8 \text{ g} $ $ \text{NaCl} $ çözünmüş çözelti
Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, belirli bir sıcaklıkta bir maddenin sudaki çözünürlük bilgisini kullanarak farklı çözeltilerin doygunluk durumlarını belirlememiz isteniyor. Bir çözeltinin doygunluk durumu, çözünen madde miktarının o sıcaklıktaki maksimum çözünürlük miktarına göre ne durumda olduğunu gösterir.
- Doymuş Çözelti: Belirli bir sıcaklıkta, çözebileceği en fazla miktarda maddeyi çözmüş olan çözeltidir. Daha fazla madde çözemez.
- Doymamış Çözelti: Belirli bir sıcaklıkta, çözebileceği maksimum miktardan daha az madde çözmüş olan çözeltidir. Daha fazla madde çözebilir.
- Aşırı Doymuş Çözelti: Belirli bir sıcaklıkta, normalde çözebileceğinden daha fazla madde çözmüş olan kararsız çözeltidir. Genellikle ısıtılarak hazırlanır ve soğutulduğunda fazla madde çökelir.
Şimdi soruda verilen temel bilgiyi inceleyelim:
- $ 25 \text{ °C} $'de $ 100 \text{ g} $ suda en fazla $ 36 \text{ g} $ $ \text{NaCl} $ çözünebilmektedir. Bu bilgi, $ \text{NaCl} $'nin $ 25 \text{ °C} $'deki doygunluk sınırını gösterir. Yani, $ 100 \text{ g} $ suda $ 36 \text{ g} $ $ \text{NaCl} $ çözündüğünde çözelti doymuş olur.
Şimdi her bir seçenekteki çözeltinin doygunluk durumunu, $ 100 \text{ g} $ sudaki $ \text{NaCl} $ miktarına göre karşılaştırarak belirleyelim:
- A) $ 100 \text{ g} $ suda $ 36 \text{ g} $ $ \text{NaCl} $ çözünmüş çözelti
- Bu çözeltide $ 100 \text{ g} $ suda $ 36 \text{ g} $ $ \text{NaCl} $ çözünmüştür. Bu miktar, verilen doygunluk sınırına tam olarak eşittir.
- Dolayısıyla bu çözelti doymuş çözeltidir.
- B) $ 50 \text{ g} $ suda $ 18 \text{ g} $ $ \text{NaCl} $ çözünmüş çözelti
- Bu çözeltiyi $ 100 \text{ g} $ suya göre oranlayalım. Eğer $ 50 \text{ g} $ suda $ 18 \text{ g} $ $ \text{NaCl} $ varsa, $ 100 \text{ g} $ suda ($ 50 \text{ g} \times 2 $) $ 18 \text{ g} \times 2 = 36 \text{ g} $ $ \text{NaCl} $ çözünmüş demektir.
- Bu miktar da doygunluk sınırına tam olarak eşittir.
- Dolayısıyla bu çözelti de doymuş çözeltidir.
- C) $ 200 \text{ g} $ suda $ 70 \text{ g} $ $ \text{NaCl} $ çözünmüş çözelti
- Bu çözeltiyi $ 100 \text{ g} $ suya göre oranlayalım. Eğer $ 200 \text{ g} $ suda $ 70 \text{ g} $ $ \text{NaCl} $ varsa, $ 100 \text{ g} $ suda ($ 200 \text{ g} \div 2 $) $ 70 \text{ g} \div 2 = 35 \text{ g} $ $ \text{NaCl} $ çözünmüş demektir.
- Doygunluk sınırı $ 100 \text{ g} $ suda $ 36 \text{ g} $ $ \text{NaCl} $ iken, bu çözeltide $ 35 \text{ g} $ $ \text{NaCl} $ çözünmüştür. Yani $ 35 \text{ g} < 36 \text{ g} $.
- Bu çözelti, çözebileceği maksimum miktardan daha az madde çözdüğü için doymamış çözeltidir.
- D) $ 25 \text{ g} $ suda $ 9 \text{ g} $ $ \text{NaCl} $ çözünmüş çözelti
- Bu çözeltiyi $ 100 \text{ g} $ suya göre oranlayalım. Eğer $ 25 \text{ g} $ suda $ 9 \text{ g} $ $ \text{NaCl} $ varsa, $ 100 \text{ g} $ suda ($ 25 \text{ g} \times 4 $) $ 9 \text{ g} \times 4 = 36 \text{ g} $ $ \text{NaCl} $ çözünmüş demektir.
- Bu miktar da doygunluk sınırına tam olarak eşittir.
- Dolayısıyla bu çözelti de doymuş çözeltidir.
- E) $ 10 \text{ g} $ suda $ 3,8 \text{ g} $ $ \text{NaCl} $ çözünmüş çözelti
- Bu çözeltiyi $ 100 \text{ g} $ suya göre oranlayalım. Eğer $ 10 \text{ g} $ suda $ 3,8 \text{ g} $ $ \text{NaCl} $ varsa, $ 100 \text{ g} $ suda ($ 10 \text{ g} \times 10 $) $ 3,8 \text{ g} \times 10 = 38 \text{ g} $ $ \text{NaCl} $ çözünmüş demektir.
- Doygunluk sınırı $ 100 \text{ g} $ suda $ 36 \text{ g} $ $ \text{NaCl} $ iken, bu çözeltide $ 38 \text{ g} $ $ \text{NaCl} $ çözünmüştür. Yani $ 38 \text{ g} > 36 \text{ g} $.
- Bu durum, eğer tüm madde çözünmüşse aşırı doymuş bir çözelti olduğunu gösterir. Ancak genellikle bu tür durumlarda, $ 36 \text{ g} $ çözünür ve $ 2 \text{ g} $ $ \text{NaCl} $ dibe çöker, bu da çözeltinin doymuş olduğunu ve fazladan katı içerdiğini gösterir. Her iki durumda da doymamış değildir.
Yapılan incelemeler sonucunda, sadece C seçeneğindeki çözeltinin $ 100 \text{ g} $ suda $ 35 \text{ g} $ $ \text{NaCl} $ içerdiği ve bu miktarın doygunluk sınırından ($ 36 \text{ g} $) daha az olduğu görülmüştür. Bu nedenle C seçeneğindeki çözelti doymamıştır.
Cevap C seçeneğidir.
