11. sınıf kimya 2. dönem 1. yazılı 3. senaryo Test 2

Sabit sıcaklıkta ve deniz seviyesinde, $100$ gram suya $20$ gram $X$ tuzu eklenerek tamamen çözünüyor. Daha sonra aynı sıcaklıkta $10$ gram daha $X$ tuzu ekleniyor ve bir miktar $X$ tuzunun çözünmeden kabın dibine çöktüğü gözleniyor. Buna göre, bu çözelti ile ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi doğrudur?

A) Başlangıçta hazırlanan çözelti doymuştur.

B) $X$ tuzunun $100$ gram sudaki çözünürlüğü $20 \text{ g}$'dan fazladır.

C) Son durumda çözeltinin kütlece yüzde derişimi artırılabilir.

D) Son durumda çözelti doymuş haldedir.

E) Son durumda çözelti aşırı doymuştur.

• Öncelikle sorudaki durumu adım adım inceleyelim:
• Birinci Adım: $100 \text{ g}$ suya $20 \text{ g}$ $X$ tuzu ekleniyor ve tamamen çözünüyor.
  • Bu durum bize, $100 \text{ g}$ suyun en az $20 \text{ g}$ $X$ tuzunu çözebildiğini gösterir. Bu çözelti ya doymamış (daha fazla tuz çözebilir) ya da tam doymuş (tam $20 \text{ g}$ ile doygunluğa ulaşmıştır) olabilir.
• İkinci Adım: Aynı sıcaklıkta $10 \text{ g}$ daha $X$ tuzu ekleniyor ve bir miktar $X$ tuzunun çözünmeden kabın dibine çöktüğü gözleniyor.
  • Bu bilgi çok önemlidir. Çözeltiye daha fazla tuz eklenmesine rağmen bir kısmının çözünmeden dibe çökmesi, çözeltinin o sıcaklıkta çözebileceği maksimum tuz miktarına ulaştığını gösterir. Yani, çözelti artık doymuş haldedir ve eklenen fazla tuz çözünememektedir.
• Şimdi seçenekleri değerlendirelim:
• A) Başlangıçta hazırlanan çözelti doymuştur.
  • İlk durumda $100 \text{ g}$ su $20 \text{ g}$ $X$ tuzunu çözmüştü. Eğer $X$ tuzunun $100 \text{ g}$ sudaki çözünürlüğü örneğin $25 \text{ g}$ olsaydı, başlangıçtaki çözelti doymamış olurdu. Sadece $20 \text{ g}$ ile doygunluğa ulaştığını kesin olarak söyleyemeyiz. Bu nedenle bu yargı kesinlikle doğru değildir.
• B) $X$ tuzunun $100$ gram sudaki çözünürlüğü $20 \text{ g}$'dan fazladır.
  • Eğer $X$ tuzunun $100 \text{ g}$ sudaki çözünürlüğü tam olarak $20 \text{ g}$ olsaydı, ilk durumda çözelti doymuş olurdu. İkinci adımda eklenen $10 \text{ g}$ $X$ tuzunun tamamı çözünmeden dibe çökerdi. "Bir miktar $X$ tuzunun çözünmeden kabın dibine çöktüğü" ifadesi, eklenen $10 \text{ g}$'ın tamamının veya bir kısmının çözünmediği anlamına gelebilir. Eğer çözünürlük $20 \text{ g}$ ise, bu ifade hala geçerlidir (tüm $10 \text{ g}$ çözünmez). Dolayısıyla, çözünürlüğün $20 \text{ g}$'dan fazla olduğunu kesin olarak söyleyemeyiz; $20 \text{ g}$ da olabilir. Bu nedenle bu yargı kesinlikle doğru değildir.
• C) Son durumda çözeltinin kütlece yüzde derişimi artırılabilir.
  • Son durumda kabın dibinde çözünmemiş $X$ tuzu bulunduğuna göre, çözelti doymuş haldedir. Doymuş bir çözeltinin kütlece yüzde derişimi, aynı sıcaklıkta daha fazla madde çözünemediği için artırılamaz. Derişimi artırmak için ya sıcaklığı değiştirmek (çözünürlük sıcaklıkla artıyorsa) ya da çözücü miktarını azaltmak gerekir. Bu nedenle bu yargı yanlıştır.
• D) Son durumda çözelti doymuş haldedir.
  • Bir çözeltide, eklenen katı maddenin bir kısmı çözünmeden dibe çökmüşse ve çözelti ile katı arasında denge kurulmuşsa, bu çözelti doymuş çözeltidir. Çözelti, o sıcaklıkta çözebileceği maksimum madde miktarını çözmüştür. Bu durum, doymuş çözeltinin tanımıdır. Bu nedenle bu yargı kesinlikle doğrudur.
• E) Son durumda çözelti aşırı doymuştur.
  • Aşırı doymuş çözeltiler, doymuş çözeltiden daha fazla madde içeren kararsız çözeltilerdir ve genellikle özel yöntemlerle (örneğin, doygun bir çözeltinin dikkatlice soğutulmasıyla) elde edilirler. Kabın dibinde çözünmemiş katı madde varken çözelti aşırı doymuş olamaz; bu durumda çözelti doymuş haldedir. Bu nedenle bu yargı yanlıştır.

Cevap D seçeneğidir.