Belirli bir sıcaklıkta $50 \text{ g}$ suda en fazla $15 \text{ g}$ $X$ tuzu çözünebilmektedir. Aynı sıcaklıkta $150 \text{ g}$ su ve $40 \text{ g}$ $X$ tuzu ile hazırlanan çözelti için aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
A) Çözelti doymuştur.
B) Çözelti doymamıştır.
C) Çözelti aşırı doymuştur.
D) $5 \text{ g}$ $X$ tuzu çökmüştür.
E) Çözeltiye $5 \text{ g}$ $X$ tuzu eklenebilir.
Sevgili öğrenciler, bu tür soruları çözerken ilk adım, bize verilen çözünürlük bilgisini doğru anlamak ve kullanmaktır. Ardından, hazırlanan çözeltideki madde miktarını bu bilgiyle karşılaştırarak çözeltinin durumunu belirleriz.
- Adım 1: Çözünürlük Bilgisini Anlayalım
- Soruda bize belirli bir sıcaklıkta $50 \text{ g}$ suda en fazla $15 \text{ g}$ $X$ tuzu çözünebildiği bilgisi verilmiş. Bu, o sıcaklıkta $50 \text{ g}$ suyun doygun hale gelmesi için $15 \text{ g}$ $X$ tuzuna ihtiyacı olduğu anlamına gelir. Bu oran, çözünürlüğün temelini oluşturur.
- Adım 2: $150 \text{ g}$ Suyun Çözebileceği Maksimum $X$ Tuzu Miktarını Hesaplayalım
- Eğer $50 \text{ g}$ su $15 \text{ g}$ $X$ tuzu çözebiliyorsa, $150 \text{ g}$ suyun ne kadar $X$ tuzu çözebileceğini orantı kurarak bulabiliriz.
- $50 \text{ g}$ su $\rightarrow 15 \text{ g}$ $X$ tuzu çözebiliyorsa
- $150 \text{ g}$ su $\rightarrow ?$ $X$ tuzu çözebilir.
- $150 \text{ g}$ su, $50 \text{ g}$ suyun 3 katıdır ($150 / 50 = 3$). O halde çözebileceği $X$ tuzu miktarı da 3 katı olacaktır.
- Çözebileceği maksimum $X$ tuzu miktarı $= 3 \times 15 \text{ g} = 45 \text{ g}$.
- Yani, $150 \text{ g}$ su, doygun bir çözelti oluşturmak için en fazla $45 \text{ g}$ $X$ tuzu çözebilir.
- Adım 3: Hazırlanan Çözeltiyi Değerlendirelim
- Bizim hazırladığımız çözeltide $150 \text{ g}$ su ve $40 \text{ g}$ $X$ tuzu bulunmaktadır.
- Hesaplamalarımıza göre $150 \text{ g}$ su en fazla $45 \text{ g}$ $X$ tuzu çözebilirken, biz çözeltiye sadece $40 \text{ g}$ $X$ tuzu eklemişiz.
- $40 \text{ g} < 45 \text{ g}$ olduğu için, eklediğimiz $X$ tuzu miktarı, suyun çözebileceği maksimum miktardan daha azdır.
- Adım 4: Çözeltinin Durumunu Belirleyelim
- Bir çözelti, çözebileceği maksimum madde miktarından daha az madde çözmüşse, o çözelti "doymamış" (unsaturated) olarak adlandırılır.
- Çözeltimiz $45 \text{ g}$ $X$ tuzu çözebilecekken, sadece $40 \text{ g}$ $X$ tuzu çözdüğü için doymamıştır. Hatta $45 \text{ g} - 40 \text{ g} = 5 \text{ g}$ daha $X$ tuzu çözebilir.
- Adım 5: Seçenekleri İnceleyelim
- A) Çözelti doymuştur. (Yanlış, çünkü $5 \text{ g}$ daha $X$ tuzu çözebilir.)
- B) Çözelti doymamıştır. (Doğru, çünkü çözebileceği maksimum miktardan daha az $X$ tuzu çözmüştür.)
- C) Çözelti aşırı doymuştur. (Yanlış, aşırı doygun çözeltilerde çözünürlük sınırının üzerinde çözünen madde bulunur ve genellikle kararsızdırlar. Bizim çözeltimizde ise eksik çözünen madde var.)
- D) $5 \text{ g}$ $X$ tuzu çökmüştür. (Yanlış, $40 \text{ g}$ $X$ tuzu $150 \text{ g}$ suda tamamen çözünebilir, hatta $5 \text{ g}$ daha çözebilir. Bu yüzden çökme olmaz.)
- E) Çözeltiye $5 \text{ g}$ $X$ tuzu eklenebilir. (Bu ifade doğru bir bilgidir ve çözeltinin doymamış olduğunu destekler, ancak sorunun doğrudan cevabı çözeltinin durumunu belirten B seçeneğidir.)
Cevap B seçeneğidir.
