Öğrenciler, bu soruda çözünürlüğün sıcaklıkla ilişkisine yanlış bir örnek arıyoruz. Çözünürlük, belirli bir sıcaklıkta belirli bir miktar çözücüde çözünebilecek maksimum madde miktarıdır. Bu ilişki, çözünen maddenin türüne (gaz, katı) göre farklılık gösterir. Genel olarak:
Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
Bu durum, gazların (örneğin karbondioksit) sıvılardaki çözünürlüğü ile ilgilidir. Gazların çözünürlüğü, sıcaklık arttıkça genellikle azalır. Bu nedenle, soğuk gazlı içeceklerde daha fazla gaz çözünmüş halde bulunur ve ısındıklarında gaz kabarcıkları halinde dışarı çıkar. Bu, çözünürlüğün sıcaklıkla ilişkisine doğru bir örnektir (sıcaklık azaldıkça gaz çözünürlüğü artar).
Şeker (katı bir madde) gibi çoğu katının sıvılardaki çözünürlüğü, sıcaklık arttıkça artar. Bu yüzden sıcak çayda daha fazla şeker çözebiliriz. Bu, çözünürlüğün sıcaklıkla ilişkisine doğru bir örnektir (sıcaklık arttıkça katı çözünürlüğü artar).
Bu seçenekteki olay karmaşıktır. Öncelikle, gazların (oksijen dahil) sıvılardaki çözünürlüğü, sıcaklık azaldıkça artar. Yani, soğuk göl suyunda (donmadan önce) daha fazla oksijen çözünmüş olmalıdır. Ancak, kışın göl yüzeyinin donmasıyla birlikte, buz tabakası atmosfer ile su arasındaki gaz alışverişini engeller. Ayrıca, buz oluşurken çözünmüş gazları dışarı atar. Buzun altında kalan suda oksijen, balıklar ve diğer canlılar tarafından tüketilir ve yeni oksijen girişi olmadığı için zamanla azalır. Dolayısıyla, buradaki ana neden, soğuk suyun oksijen çözünürlüğünün azalması değil, buz tabakasının gaz alışverişini engellemesi ve buzun gazları dışarı atmasıdır. Hatta soğuk suyun oksijen çözünürlüğü daha yüksektir. Bu nedenle, bu durum çözünürlüğün sıcaklıkla ilişkisine doğrudan ve doğru bir örnek olarak gösterilemez; daha çok fiziksel bir bariyer ve gazların buzdan atılmasıyla ilgilidir. Bu, çözünürlüğün sıcaklıkla ilişkisine yanlış bir örnektir.
Sodyum klorür (yemek tuzu) gibi bazı katıların çözünürlüğü, sıcaklık değişimlerinden çok az etkilenir. Sıcaklık arttıkça çözünürlüğü çok az miktarda artar. Bu, çözünürlüğün sıcaklıkla ilişkisine doğru bir örnektir (bazı katıların çözünürlüğü sıcaklıkla çok az değişir).
Kalsiyum karbonat ($CaCO_3$) gibi bazı katıların çözünürlüğü, sıcaklık arttıkça azalır. Bu yüzden sıcak su borularında kireç (kalsiyum karbonat) çökelmesi daha sık görülür. Bu, çözünürlüğün sıcaklıkla ilişkisine doğru bir örnektir (sıcaklık arttıkça bazı katıların çözünürlüğü azalır).
Yukarıdaki analizlere göre, C seçeneği çözünürlüğün sıcaklıkla ilişkisine yanlış bir örnektir çünkü soğuk suyun oksijen çözünürlüğü aslında daha yüksektir ve oksijen azalmasının ana nedeni buz tabakasının gaz alışverişini engellemesi ve buz oluşumu sırasında gazların dışarı atılmasıdır.
Cevap C seçeneğidir.
