9. sınıf kimya 2. dönem 2. yazılı 4. senaryo Test 3

İnce bir kılcal boru su içerisine daldırıldığında suyun boru içerisinde yükseldiği, cıva içerisine daldırıldığında ise cıva seviyesinin boruda alçaldığı görülür.
Bu olayla ilgili aşağıda yapılan açıklamalardan hangisi yanlıştır?

A) Suyun boruda yükselmesi kılcallık olayıdır.

B) Suyun camla yaptığı adezyon kuvveti, suyun kendi molekülleri arasındaki kohezyondan büyüktür.

C) Cıvanın boruda alçalması, cıvanın kohezyon kuvvetinin adezyon kuvvetinden büyük olmasından kaynaklanır.

D) Kılcal boru kalınlaştıkça suyun yükselme miktarı artar.

E) Bitkilerin topraktan aldığı suyu yapraklara taşıması bu prensiple açıklanır.

Merhaba sevgili öğrenciler!

Bu soruda, kılcallık olayı ve bu olayı etkileyen kuvvetler hakkında temel bilgilerimizi kullanarak doğru olmayan açıklamayı bulmamız isteniyor. Kılcallık, sıvıların ince borularda yüzey gerilimi, adezyon ve kohezyon kuvvetleri etkisiyle yükselmesi veya alçalması olayıdır. Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:

• A) Suyun boruda yükselmesi kılcallık olayıdır.

  Bu ifade doğrudur. Kılcallık, bir sıvının ince bir boruda (kılcal boru) yüzey gerilimi nedeniyle yükselmesi veya alçalması olayıdır. Su, cam boruda yükseldiği için bu durum kılcallık olarak adlandırılır.

• B) Suyun camla yaptığı adezyon kuvveti, suyun kendi molekülleri arasındaki kohezyondan büyüktür.

  Bu ifade doğrudur. Adezyon, farklı tür moleküller arasındaki çekim kuvvetidir (örneğin su molekülleri ile cam molekülleri arası). Kohezyon ise aynı tür moleküller arasındaki çekim kuvvetidir (örneğin su molekülleri kendi aralarında). Su, cam boruda yükseliyorsa, bu, su moleküllerinin cam yüzeyine yapışma (adezyon) eğiliminin, kendi aralarında bir arada kalma (kohezyon) eğiliminden daha güçlü olduğu anlamına gelir. Bu durum, suyun camı ıslatmasına ve boruda yükselmesine neden olur.

• C) Cıvanın boruda alçalması, cıvanın kohezyon kuvvetinin adezyon kuvvetinden büyük olmasından kaynaklanır.

  Bu ifade doğrudur. Cıva, cam boruda alçalır ve dışbükey bir menisküs oluşturur. Bu durum, cıva moleküllerinin kendi aralarındaki çekim kuvvetinin (kohezyon), cıva molekülleri ile cam molekülleri arasındaki çekim kuvvetinden (adezyon) çok daha güçlü olduğunu gösterir. Cıva, camı ıslatmaz ve boru içinde alçalır.

• D) Kılcal boru kalınlaştıkça suyun yükselme miktarı artar.

  Bu ifade yanlıştır. Kılcallık olayında sıvının yükselme veya alçalma miktarı, borunun yarıçapı ile ters orantılıdır. Yani, boru ne kadar ince (yarıçapı ne kadar küçük) olursa, sıvı o kadar çok yükselir veya alçalır. Bu ilişki Jurin Yasası ile açıklanır ve yükselme yüksekliği $h$, boru yarıçapı $r$ ile $h \propto 1/r$ şeklinde ilişkilidir. Dolayısıyla, kılcal boru kalınlaştıkça (yarıçapı arttıkça) suyun yükselme miktarı azalır, artmaz.

• E) Bitkilerin topraktan aldığı suyu yapraklara taşıması bu prensiple açıklanır.

  Bu ifade doğrudur. Bitkilerdeki ksilem boruları (odun boruları) çok ince kılcal yapılar olup, suyun topraktan bitkinin en üst yapraklarına kadar taşınmasında kılcallık olayı önemli bir rol oynar. Kılcallık, terleme ve kök basıncı gibi diğer faktörlerle birlikte suyun bitki içinde hareketini sağlar.

Yukarıdaki açıklamalara göre, yanlış olan ifade D seçeneğidir.

Cevap D seçeneğidir.