Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için maddelerin suda çözünme sırasında nasıl bir enerji değişimi gösterdiğini anlamamız gerekiyor. Çözünme olayları ya ısı alarak (endotermik) ya da ısı vererek (ekzotermik) gerçekleşir.
- Adım 1: Çözünme Sırasında Enerji Değişimlerini Anlayalım
- Bir madde suda çözünürken ortamdan ısı alıyorsa (endotermik çözünme), ortamın sıcaklığı düşer.
- Bir madde suda çözünürken ortama ısı veriyorsa (ekzotermik çözünme), ortamın sıcaklığı yükselir.
- Soru bizden ortamın sıcaklığını en fazla düşüren maddeyi bulmamızı istediği için, en güçlü endotermik çözünmeyi gösteren maddeyi aramalıyız. Yani çözünürken en çok ısıyı ortamdan çeken maddeyi bulmalıyız.
- Adım 2: Seçeneklerdeki Maddelerin Çözünme Özelliklerini İnceleyelim
- A) $NaNO_3$ (Sodyum Nitrat): Sodyum nitratın suda çözünmesi endotermiktir. Yani çözünürken ortamdan ısı alır ve sıcaklığı bir miktar düşürür. Ancak bu düşüş genellikle çok belirgin değildir.
- B) $NaOH$ (Sodyum Hidroksit): Sodyum hidroksit (kostik soda) suda çözündüğünde çok fazla ısı açığa çıkarır. Bu, oldukça ekzotermik bir çözünme olup, ortamın sıcaklığını önemli ölçüde artırır. Bu nedenle aradığımız seçenek değildir.
- C) $NH_4NO_3$ (Amonyum Nitrat): Amonyum nitratın suda çözünmesi oldukça güçlü bir endotermik olaydır. Çözünürken ortamdan çok büyük miktarda ısı emer ve bu da ortamın sıcaklığının belirgin bir şekilde düşmesine neden olur. Hatta bu özelliği sayesinde "ani soğuk kompres" (cold pack) yapımında kullanılır.
- D) $CaCl_2$ (Kalsiyum Klorür): Kalsiyum klorürün suda çözünmesi ekzotermiktir. Yani çözünürken ısı açığa çıkarır ve ortamın sıcaklığını artırır. Bu nedenle aradığımız seçenek değildir.
- Adım 3: Sonucu Belirleyelim
- Yukarıdaki incelemelerimize göre, $NH_4NO_3$ (Amonyum Nitrat) suda çözündüğünde en güçlü endotermik etkiyi gösterir ve ortamdan en fazla ısıyı çekerek sıcaklığın en çok düşmesine neden olur.
Cevap C seçeneğidir.
