Merhaba sevgili öğrenciler, bu soruda katıların ve gazların sudaki çözünürlüğünü etkileyen faktörleri inceleyeceğiz. Çözünürlük, belirli bir sıcaklık ve basınçta, belirli bir miktar çözücüde çözünebilen maksimum madde miktarıdır. Şimdi seçenekleri tek tek değerlendirelim:
- A) Basınç:
- Katılar için: Basınç, katıların sudaki çözünürlüğünü neredeyse hiç etkilemez. Katılar sıkıştırılamaz oldukları için basınç değişimlerine karşı duyarsızdırlar.
- Gazlar için: Basınç, gazların sudaki çözünürlüğünü doğrudan etkiler. Henry Yasası'na göre, bir gazın bir sıvıdaki çözünürlüğü, o gazın kısmi basıncıyla doğru orantılıdır. Yani, basınç arttıkça gazların çözünürlüğü artar. Bu durum, sorudaki "gazların sudaki çözünürlüğünü her zaman azaltır" ifadesiyle çelişmektedir.
- B) Temas yüzeyi:
- Katılar için: Temas yüzeyi, bir katının çözünme hızını etkiler, ancak çözünürlüğünü (çözünebilecek maksimum miktarı) etkilemez. Örneğin, toz şeker küp şekerden daha hızlı çözünür, ancak aynı miktardaki suda çözünebilecek toplam şeker miktarı aynıdır.
- Gazlar için: Temas yüzeyi, gazların çözünme hızını bir miktar etkileyebilir, ancak çözünürlüğünü (denge halindeki maksimum çözünme miktarını) doğrudan etkilemez.
- C) Karıştırma:
- Katılar için: Karıştırma, katıların çözünme hızını artırır. Çözünen maddeyi çözücünün içinde daha hızlı dağıtarak ve doymuş çözelti tabakasını uzaklaştırarak yeni çözücü moleküllerinin katı yüzeyine ulaşmasını sağlar. Ancak, çözünürlüğü (maksimum çözünebilecek miktarı) değiştirmez.
- Gazlar için: Karıştırma, gazların çözünürlüğünü genellikle azaltır. Karıştırma, çözeltideki gaz moleküllerinin yüzeye çıkmasını ve çözeltiden ayrılmasını kolaylaştırır. Bu nedenle, gazlı içecekleri çalkaladığımızda gazın daha hızlı çıktığını görürüz.
- D) Sıcaklık:
- Katılar için: Çoğu katının suda çözünmesi endotermik bir süreçtir (ısı emer). Le Chatelier Prensibi'ne göre, sıcaklık arttırıldığında denge, ısıyı emen yöne, yani daha fazla katının çözündüğü yöne kayar. Bu nedenle, sıcaklık arttıkça katıların çözünürlüğü genellikle artar. (Bazı istisnalar bulunabilir.)
- Gazlar için: Gazların suda çözünmesi ise genellikle ekzotermik bir süreçtir (ısı verir). Le Chatelier Prensibi'ne göre, sıcaklık arttırıldığında denge, ısıyı tüketen yöne, yani gazın çözünürlüğünün azaldığı yöne kayar. Bu nedenle, sıcaklık arttıkça gazların çözünürlüğü her zaman azalır. Örneğin, sıcak suda daha az oksijen çözünür, bu da su canlıları için sorun teşkil edebilir. Bu durum, sorudaki her iki koşulu da mükemmel bir şekilde karşılamaktadır.
- E) Çözücü miktarı:
- Çözücü miktarı, çözünebilecek toplam madde miktarını etkiler, ancak çözünürlüğü (birim çözücüde çözünebilecek maksimum madde miktarını) etkilemez. Çözünürlük, yoğun bir özelliktir ve çözücü miktarına bağlı değildir. Örneğin, 100 mL suda 30 gram tuz çözünüyorsa, 200 mL suda 60 gram tuz çözünür, ancak çözünürlük oranı (30g/100mL) değişmez.
Yukarıdaki açıklamalara göre, hem katıların çözünürlüğünü genellikle artıran hem de gazların çözünürlüğünü her zaman azaltan faktör sıcaklıktır.
Cevap D seçeneğidir.
