Laboratuvarda saf alkol ve saf su örnekleri aynı koşullarda soğutulduğunda, saf suyun 0°C'de donduğu, saf alkolün ise -114°C'de donduğu gözlemleniyor.
Bu durum hangi bilimsel gerçeği kanıtlar?
A) Donma noktasının madde miktarına bağlı olduğunu
B) Saf maddelerin donma noktasının ayırt edici özellik olduğunu
C) Sıvıların farklı hızlarda donduğunu
D) Donma noktasının ortam sıcaklığına bağlı olduğunu
Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, saf maddelerin özelliklerini anlamamızı sağlayacak önemli bir gözlemden bahsediliyor. Gelin, bu durumu adım adım inceleyelim ve doğru cevabı birlikte bulalım.
- Soruda Verilen Bilgi: Bize iki farklı saf madde (saf alkol ve saf su) örneği veriliyor. Bu maddeler aynı koşullarda soğutulduğunda, saf suyun $0^\circ C$'de donduğu, saf alkolün ise çok daha düşük bir sıcaklık olan $-114^\circ C$'de donduğu gözlemleniyor. Bu, her iki maddenin de belirli ve farklı sıcaklıklarda donduğunu gösteriyor.
- A) Donma noktasının madde miktarına bağlı olduğunu: Donma noktası, bir maddenin miktarına bağlı olmayan, yani değişmeyen bir özelliktir. Örneğin, bir bardak su da bir damla su da $0^\circ C$'de donar. Soruda madde miktarları hakkında bir bilgi verilmediği gibi, donma noktası da madde miktarına bağlı değildir. Bu nedenle A seçeneği yanlıştır.
- B) Saf maddelerin donma noktasının ayırt edici özellik olduğunu: Gözlemde, saf su ve saf alkol gibi iki farklı saf maddenin, aynı koşullarda soğutulmalarına rağmen, birbirinden tamamen farklı sıcaklıklarda donduğu belirtiliyor ($0^\circ C$ ve $-114^\circ C$). Bu durum, her saf maddenin kendine özgü bir donma noktası olduğunu ve bu donma noktasının o maddeyi diğer maddelerden ayırmaya yarayan (ayırt edici) bir özellik olduğunu açıkça kanıtlar. Tıpkı parmak izi gibi, her saf maddenin donma noktası da ona özeldir. Bu nedenle B seçeneği doğrudur.
- C) Sıvıların farklı hızlarda donduğunu: Soruda bize maddelerin hangi sıcaklıkta donduğu bilgisi verilmiş, donma hızları hakkında herhangi bir bilgi veya karşılaştırma yapılmamıştır. Dolayısıyla bu gözlem, donma hızları hakkında bir kanıt sunmaz. Bu nedenle C seçeneği yanlıştır.
- D) Donma noktasının ortam sıcaklığına bağlı olduğunu: Soruda "aynı koşullarda soğutulduğunda" ifadesi geçiyor. Bu, ortam sıcaklığının veya soğutma koşullarının her iki madde için de aynı olduğu anlamına gelir. Eğer donma noktası sadece ortam sıcaklığına bağlı olsaydı, aynı ortamda bulunan iki madde de aynı sıcaklıkta donmalıydı. Ancak farklı sıcaklıklarda donmaları, donma noktasının ortam sıcaklığından ziyade maddenin kendi yapısına özgü bir özellik olduğunu gösterir. Ortam sıcaklığı donmayı başlatır ama donma noktasını belirlemez. Bu nedenle D seçeneği yanlıştır.
Yukarıdaki açıklamalar ışığında, saf suyun ve saf alkolün farklı sıcaklıklarda donması, her saf maddenin kendine özgü bir donma noktası olduğunu ve bu noktanın o maddeyi tanımlayan ayırt edici bir özellik olduğunu kanıtlar.
Cevap B seçeneğidir.
