Doğal su kaynaklarındaki çözünmüş iyonlar, suyun sertlik derecesini ve günlük yaşamdaki ku… — YKS TYT (Temel Yeterlilik Testi)

Doğal su kaynaklarındaki çözünmüş iyonlar, suyun sertlik derecesini ve günlük yaşamdaki kullanım özelliklerini doğrudan etkiler. Laboratuvarda gerçekleştirilen bir deneyde, üç farklı temiz su örneğinin içerdiği baskın iyonlar ve bu sulara uygulanan işlemler aşağıda verilmiştir:

* I. Örnek: Bünyesinde bol miktarda $Ca^{2+}$ ve $HCO_3^-$ iyonları bulundurur. Bu örnek kaynatıldığında kap tabanında beyaz tortu oluştuğu ve suyun sertliğinin azaldığı saptanmıştır.
* II. Örnek: Bünyesinde yüksek derişimde $Na^+$ ve $Cl^-$ iyonları bulundurur. Bu örneğe sabun eklendiğinde kolayca köpürdüğü ve çökelek oluşturmadığı gözlenmiştir.
* III. Örnek: Bünyesinde bol miktarda $Mg^{2+}$ ve $SO_4^{2-}$ iyonları bulundurur. Bu örnek kaynatıldığında sertliğinde bir değişim gözlenmemiş, ancak ortama $Na_2CO_3$ ilave edildiğinde sertliğinin giderildiği belirlenmiştir.

Buna göre, bu su örnekleri ve yapılan deneylerle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

A
I. örnekteki sertlik 'geçici sertlik' olarak adlandırılır ve kaynatma işlemiyle oluşan beyaz tortunun temel bileşeni kalsiyum karbonattır ( $CaCO_3$ ).
B
II. örnek, yüksek oranda çözünmüş iyon içermesi nedeniyle yüksek elektriksel iletkenliğe sahip olsa da sabunun temizleme verimini düşüren 'sert su' sınıfına girmez.
C
III. örnekteki sertlik 'kalıcı sertlik' olup bu suya sodyum karbonat ( $Na_2CO_3$ ) eklendiğinde $Mg^{2+}$ iyonları magnezyum karbonat ( $MgCO_3$ ) şeklinde çöktürülerek sudan uzaklaştırılır.
III. su örneğindeki $Mg^{2+}$ iyonları, sabun molekülleriyle etkileşime girerek çözünmeyen tuzlar oluşturur; ancak bu durum sabunun temizleme kapasitesini etkilemeyip yalnızca köpürme süresini uzatarak enerji kaybına yol açar.Cevap
E
I. ve III. su örneklerinde bulunan $Ca^{2+}$ ve $Mg^{2+}$ iyonları, deterjanların etkinliğini sabuna kıyasla çok daha az etkiler; çünkü deterjanlar sert sulardaki bu iyonlarla çökelek oluşturmaz.

Cevap

Magnezyum iyonlarının sabunun temizleme kapasitesini etkilemediğini belirten ifade yanlıştır. Sert sulardaki magnezyum iyonları sabunla çökelek oluşturarak temizleme kapasitesini doğrudan azaltır.

Yanlış olan ve dolayısıyla doğru cevap seçeneği olan ifade, magnezyum iyonlarının sabunun temizleme kapasitesini etkilemediğini iddia eden ifadedir. Sert sularda bulunan kalsiyum ve magnezyum iyonları sabun molekülleriyle birleşerek çökelek oluşturur. Bu durum sabunun köpürmesini engellediği gibi kirleri temizleme verimini ve kapasitesini de doğrudan düşürür.

Adım Adım Çözüm

Su örneklerinin içerdikleri iyonlara göre sertlik türlerini belirleme.

I. örnek geçici sertliğe (

Ca^{2+}

HCO_3^-

), III. örnek kalıcı sertliğe (

Mg^{2+}

SO_4^{2-}

) sahiptir. II. örnek ise sert su değildir.

Sertlik türlerinin ve hangi iyonların sertliğe neden olduğunun ayırt edilmesi gerekir.

Geçici ve kalıcı sertlik giderme yöntemlerini inceleme.

I. örnek kaynatılarak sertliği giderilir ve kalsiyum karbonat çöker. III. örnek kaynatmayla giderilemez, sodyum karbonat eklenerek magnezyum iyonları çöktürülür.

Uygulanan kimyasal ve fiziksel yöntemlerin doğruluğunu test etmek.

Sertliğin sabun ve deterjan üzerindeki etkisini değerlendirme.

Sert sudaki katyonlar sabunu çöktürerek temizleme gücünü düşürür ve sarfiyatı artırır. Deterjanlar ise sert sulardan etkilenmez.

Sert suların temizlik malzemelerinin temizleme kapasitesi üzerindeki etkisini açıklamak.

Anahtar Kavram

Suyun sertlik derecesi, geçici ve kalıcı sertliğin nedenleri, sertlik giderme yöntemleri ve sert suların sabun/deterjan verimliliğine etkisi.

Tahmini Süre:2m 30s

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Konular

Bu konudan daha fazla soru