Karışımlar

50 soru

Tüm türler50 Çoktan seçmeli26 Doğru / Yanlış6 Sayısal2 Eşleştirme10 Sıralama6

Aynı sıcaklıkta ( $25\text{ }^\circ\text{C}$ ) hazırlanan aşağıdaki sulu çözeltilerin aynı sıcaklıktaki denge buhar basınçlarını en yüksek olandan en düşük olana doğru sıralayınız.

Öğeleri doğru sıraya koymak için sürükleyin

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Denge buhar basınçlarına göre en yüksekten en düşüğe doğru sıralama sakkaroz çözeltisi > alüminyum nitrat çözeltisi > kalsiyum klorür çözeltisi şeklindedir.

Toplam tanecik derişimi en düşük olan sakkaroz çözeltisinin buharlaşma engeli en az olduğundan denge buhar basıncı en yüksektir. İyonlaşma sonucu toplam tanecik derişimi en yüksek olan kalsiyum klorür çözeltisinin ise buhar basıncı en düşüktür. Bu nedenle en yüksekten en düşüğe sıralama sakkaroz çözeltisi > alüminyum nitrat çözeltisi > kalsiyum klorür çözeltisi şeklindedir.

Adım Adım Çözüm

Her bir çözeltideki çözünen maddelerin iyonlaşma veya moleküler çözünme durumunu belirleyerek toplam tanecik derişimlerini hesaplayın.

Alüminyum nitrat suda

\text{Al(NO}_3\text{)}_3 \rightarrow \text{Al}^{3+} + 3\text{NO}_3^-

şeklinde iyonlaşır ve

4

tanecik verir. Toplam derişim:

0{}1 \times 4 = 0{}4\text{ M}

olur. Sakkaroz moleküler çözünür, tanecik derişimi

0{}2 \times 1 = 0{}2\text{ M}

olur. Kalsiyum klorür

\text{CaCl}_2 \rightarrow \text{Ca}^{2+} + 2\text{Cl}^-

şeklinde iyonlaşır ve

3

tanecik verir. Toplam derişim:

0{}15 \times 3 = 0{}45\text{ M}

olur.

Çözeltilerin koligatif özellikleri çözünen maddenin kimyasal yapısına değil, çözeltide bulunan toplam tanecik (iyon ya da molekül) derişimine bağlıd��r.

Toplam tanecik derişimi ile denge buhar basıncı arasındaki ilişkiyi kurun.

Sıvı yüzeyinde bulunan çözünmüş tanecik sayıs�� arttıkça çözücü moleküllerinin buharlaşması zorlaşır. Bu nedenle aynı sıcaklıkta toplam tanecik derişimi arttıkça çözeltinin denge buhar basıncı düşer (ters orantı vardır).

Çözücü ile çözünen tanecikler arasındaki etkileşimlerin artması buharlaşma hızını azaltarak denge buhar basıncının düşmesine neden olur.

Tanecik derişimlerini karşılaştırarak buhar basınçlarını en yüksekten en düşüğe sıralayın.

Tanecik derişimleri kalsiyum klorür (

0{}45\text{ M}

) > alüminyum nitrat (

0{}4\text{ M}

) > sakkaroz (

0{}2\text{ M}

) şeklindedir. Buhar basınçları bu sıranın tersi olacağından sıralama sakkaroz çözeltisi > alüminyum nitrat çözeltisi > kalsiyum klorür çözeltisi şeklinde gerçekleşir.

En az tanecik içeren sakkaroz çözeltisinin buharlaşma eğilimi en yüksek, en fazla iyon içeren kalsiyum klorür çözeltisinin buharlaşma eğilimi en düşüktür.

Anahtar Kavram

Çözeltilerin denge buhar basıncı, çözeltideki toplam tanecik derişimi arttıkça azalır.

Tahmini Süre:2m 0s

Soru 42Soru →

Aynı ortamda hazırlanan aşağıdaki sulu çözeltilerin sıcaklıkları $25\text{ }^\circ\text{C}$ 'dir:

I. $0,1\text{ M}$ $\text{Al(NO}_3)_3$ sulu çözeltisi
II. $0,2\text{ M}$ $\text{NaCl}$ sulu çözeltisi
III. $0,3\text{ M}$ $\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6$ (glukoz) sulu çözeltisi

Bu çözeltilerle ilgili,
I. Aynı sıcaklıktaki denge buhar basınçları arasında $\text{III} > \text{I} = \text{II}$ ilişkisi vardır.
II. Çözeltilerin bulundukları ortamın dış basıncı artırılırsa denge buhar basınçları da artar.
III. Aynı dış basınç altında donmaya başlama sıcaklığı en yüksek olanı III. çözeltidir.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Yalnız I

Yalnız III

I ve II

I ve III

I, II ve III

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: I ve III

Cevap

I ve III ifadelerinin doğru olduğunu belirten seçenektir.

Toplam tanecik derişimi en az olan glukoz çözeltisinin (

0,3\text{ M}

) denge buhar basıncı ve donmaya başlama sıcaklığı en yüksektir. Tanecik derişimleri eşit olan diğer iki çözeltinin (

0,4\text{ M}

) ise bu özellikleri birbirine eşittir. Ayrıca buhar basıncı dış basınçtan etkilenmez. Bu nedenle I ve III ifadeleri doğrudur.

Adım Adım Çözüm

Her bir çözeltideki toplam tanecik (iyon veya molekül) derişimini hesaplayınız.

I. çözeltide

0,1\text{ M} \times 4 = 0,4\text{ M}

iyon; II. çözeltide

0,2\text{ M} \times 2 = 0,4\text{ M}

iyon; III. çözeltide

0,3\text{ M} \times 1 = 0,3\text{ M}

molekül bulunur.

Koligatif özellikler çözeltideki çözünmüş toplam tanecik derişimine bağlıdır.

Tanecik derişimlerine göre aynı sıcaklıktaki denge buhar basınçlarını ve donmaya başlama sıcaklıklarını karşılaştırınız.

Toplam tanecik derişimi

\text{I} = \text{II} > \text{III}

olduğundan, aynı sıcaklıktaki buhar basınçları

\text{III} > \text{I} = \text{II}

ve donmaya başlama sıcaklıkları da

\text{III} > \text{I} = \text{II}

olur. Bu durumda I. ve III. öncüller doğrudur.

Toplam tanecik derişimi arttıkça denge buhar basıncı düşer ve donma noktası alçalır (donmaya başlama sıcaklığı düşer).

Denge buhar basıncının dış basınç ile ilişkisini değerlendiriniz.

Sıvıların veya çözeltilerin denge buhar basınçları dış basınca bağlı değildir. Bu nedenle II. öncül yanlıştır.

Denge buhar basıncı yalnızca sıcaklığa, sıvının cinsine ve sıvının saflık derecesine (çözünen madde derişimine) bağlıdır.

Anahtar Kavram

Çözeltilerde toplam tanecik derişiminin koligatif özelliklere (buhar basıncı düşmesi ve donma noktası alçalması) etkisi ve denge buhar basıncını etkileyen faktörler.

Soru 43Soru →

Dış basıncın $1\text{ atm}$ olduğu bir ortamda bulunan aşağıdaki sıvıların donmaya başlama sıcaklıklarının en yüksek olandan en düşük olana doğru sıralaması nasıl olmal��dır?

Öğeleri doğru sıraya koymak için sürükleyin

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Donmaya başlama sıcaklıklarına g��re en yüksekten en düşüğe doğru sıralama: Saf su, Glikoz çözeltisi, Sodyum klorür çözeltisi, Alüminyum klorür çözeltisi şeklindedir.

Saf su çözünmüş madde içermediği için en yüksek donma noktasına (

0\text{ }^\circ\text{C}

) sahiptir. Diğer çözeltilerin donma noktaları, içerdikleri toplam tanecik (iyon veya molekül) derişimleri arttıkça daha fazla düşer. Toplam tanecik derişimleri sırasıyla Glikoz çözeltisi (

0,1\text{ M}

), sodyum klorür çözeltisi (

0,2\text{ M}

) ve alüminyum klorür çözeltisi (

0,4\text{ M}

) olduğundan, donmaya başlama sıcaklığı en fazla düşen alüminyum klorür çözeltisidir. Dolayısıyla donma noktası sıralaması Saf su > Glikoz çözeltisi > Sodyum klorür çözeltisi > Alüminyum klorür çözeltisi şeklindedir.

Adım Adım Çözüm

Çözünen maddelerin mol sayılarını ve çözelti hacimlerini kullanarak molar derişimlerini hesaplamak.

Glikoz, sodyum klorür ve alüminyum klorür çözeltilerinin her birinin derişimi

M = \frac{n}{V} = \frac{0,1\text{ mol}}{1\text{ L}} = 0,1\text{ M}

olarak bulunur.

Koligatif özellikler çözeltideki taneciklerin derişimine bağlıdır. Bu nedenle öncelikle her bir çözeltinin molaritesini bulmamız gerekir.

Her bir maddenin suda çözünme denklemini yazarak çözeltideki toplam tanecik (iyon veya molekül) derişimini belirlemek.

Saf su için tanecik derişimi

0\text{ M}

'dır. Glikoz moleküler çözündüğü için tanecik derişimi

0,1\text{ M}

'dır.

\text{NaCl}

çözeltisi

\text{Na}^+

\text{Cl}^-

olmak üzere

2

iyon verdiğinden toplam iyon derişimi

0,1 \times 2 = 0,2\text{ M}

'dır.

\text{AlCl}_3

çözeltisi

\text{Al}^{3+}

3\text{Cl}^-

olmak üzere

4

iyon verdiğinden toplam iyon derişimi

0,1 \times 4 = 0,4\text{ M}

'dır.

Koligatif özellikler çözünen maddenin cinsine değil, çözeltideki toplam tanecik derişimine bağlıdır. Elektrolit olan maddelerin iyonlaşma sayıları hesaba katılmalıdır.

Toplam tanecik derişimleri ile donma noktası alçalması arasındaki ilişkiyi kurarak sıralamayı yapmak.

Toplam tanecik derişimi sıralaması: Saf su (

0\text{ M}

) < Glikoz (

0,1\text{ M}

) <

\text{NaCl}

(

0,2\text{ M}

) <

\text{AlCl}_3

(

0,4\text{ M}

)'dır. Tanecik derişimi arttıkça donma noktası alçalması artar, yani donmaya başlama sıcaklığı düşer. Bu nedenle donma sıcaklıkları sıralaması: Saf su > Glikoz çözeltisi >

\text{NaCl}

çözeltisi >

\text{AlCl}_3

çözeltisi şeklindedir.

Bir çözeltideki toplam tanecik derişimi arttıkça donma noktası saf çözücüye göre daha fazla düşer.

Anahtar Kavram

Çözeltilerin Koligatif Özellikleri ve Donma Noktası Alçalması

Tahmini Süre:2m 0s

Soru 44Soru →

Laboratuvarda hazırlanan üç farklı sulu çözeltinin içerdiği su ve çözünen madde miktarları aşağıdaki kaplarda belirtilmiştir.

Bu çözeltilerin aynı ortamda donmaya başlama sıcaklıkları ( $T_1$ , $T_2$ ve $T_3$ ) arasındaki ilişki aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?

T_1 = T_2 > T_3

T_3 > T_1 = T_2

T_2 > T_1 = T_3

T_1 = T_3 > T_2

T_1 > T_2 > T_3

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $T_1 = T_2 > T_3$

Cevap

Birinci ve ikinci kaplardaki çözeltilerin donma noktalarının eşit ve üçüncü kaptakinden yüksek olduğunu belirten

T_1 = T_2 > T_3

ilişkisidir.

Doğru seçenekte belirtilen

T_1 = T_2 > T_3

ilişkisi doğrudur. Çünkü koligatif özellikler çözeltideki toplam tanecik derişimine bağlıdır. I. kapta

100\text{ g}

suda moleküler olarak çözünen

0,1\text{ mol}

glukoz (

0,1\text{ mol}

tanecik), II. kapta

200\text{ g}

suda iyonlaşarak çözünen

0,1\text{ mol}

\text{NaCl}

(

0,2\text{ mol}

iyon) ve III. kapta

100\text{ g}

suda iyonlaşarak çözünen

0,1\text{ mol}

\text{MgCl}_2

(

0,3\text{ mol}

iyon) bulunmaktadır. Tanecik derişimleri hesaplandığında I. kapta

1\text{ m}

, II. kapta

1\text{ m}

ve III. kapta

3\text{ m}

tanecik olduğu görülür. Tanecik derişimi arttıkça donma noktası daha fazla düşeceğinden, donmaya başlama sıcaklıkları arasındaki ilişki

T_1 = T_2 > T_3

olur.

Adım Adım Çözüm

Her bir kaptaki çözünen maddelerin suda nasıl çözündüğü belirlenir ve suya verdikleri tanecik sayıları hesaplanır.

Glukoz moleküler çözünerek 1 tanecik verir.

\text{NaCl}

iyonik çözünerek 2 iyon (

\text{Na}^+

\text{Cl}^-

) verir.

\text{MgCl}_2

iyonik çözünerek 3 iyon (

\text{Mg}^{2+}

2\text{Cl}^-

) verir.

Koligatif özellikler çözeltideki toplam tanecik (iyon veya molekül) derişimine bağlıdır.

Çözünen maddelerin mol sayıları ve suya verdikleri tanecik sayıları kullanılarak her bir kaptaki toplam tanecik mol sayıları hesaplanır.

I. kapta:

0,1\text{ mol} \times 1 = 0,1\text{ mol}

tanecik. II. kapta:

0,1\text{ mol} \times 2 = 0,2\text{ mol}

tanecik. III. kapta:

0,1\text{ mol} \times 3 = 0,3\text{ mol}

tanecik.

Çözeltideki toplam tanecik sayısını bulmak için madde miktarı ile tanecik sayısı çarpılmalıdır.

Toplam tanecik mol sayıları, çözücü (su) kütlelerine bölünerek kaplardaki toplam tanecik derişimleri karşılaştırılır.

I. kap için derişim:

0,1\text{ mol} / 0,1\text{ kg} = 1\text{ m}

. II. kap için derişim:

0,2\text{ mol} / 0,2\text{ kg} = 1\text{ m}

. III. kap için derişim:

0,3\text{ mol} / 0,1\text{ kg} = 3\text{ m}

. Derişim ilişkisi: III > I = II.

Donma noktası alçalması toplam tanecik derişimi ile doğru orantılıdır.

Toplam tanecik derişimi ile donma noktası alçalması arasındaki ilişki kullanılarak çözeltilerin donmaya başlama sıcaklıkları kıyaslanır.

Toplam tanecik derişimi en fazla olan III. kabın donma noktası en çok düşer (en düşük olur). I ve II. kapların tanecik derişimleri eşit olduğundan donma noktaları eşittir. Donma sıcaklıkları ilişkisi:

T_1 = T_2 > T_3

şeklindedir.

Tanecik derişimi arttıkça donma noktası daha fazla düşer.

Anahtar Kavram

Çözeltilerin Donma Noktası Alçalması ve Toplam Tanecik Derişimi İlişkisi

Tahmini Süre:2m 0s

Soru 45Soru →

Tanecik boyutu farkından yararlan��larak gerçekleştirilen ayırma yöntemleri; günlük hayatta, endüstride ve tıp alanında sıklıkla kullanılır.

Buna göre, aşağıda verilen karışımlar�� ayırma senaryoları ile bu işlemlerde kullanılan en uygun yöntemleri eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Böbrek yetmezliğindeki atıkların yarı geçirgen membranla ayrılması diyaliz ile; katı-katı heterojen bileşenlerin boyut farkıyla engellerden geçirilerek ayrılması eleme ile; akışkandaki katıların süzgeç yardımıyla ayrılması ise süzme yöntemi ile eşleşir.

Böbrek yetmezliğinde proteinler ile küçük üre moleküllerinin yarı geçirgen membranla ayrılması diyaliz ile; katı-katı heterojen bileşenlerin boyut farkına göre eleklerle ayrılması eleme ile; akışkan ortamdaki katı taneciklerin süzgeç veya filtre yardımıyla ayrılması süzme yöntemi ile eşleşmelidir.

Adım Adım Çözüm

İlk senaryoyu analiz etme

Kan plazmasındaki üre gibi küçük moleküllerin yarı geçirgen zarla ayrılması, koloidal boyuttaki maddelerin tanecik boyutu farkıyla ayrılmasına örnektir ve bu yönteme diyaliz adı verilir. Dolayısıyla birinci ifade diyaliz ile eşleşir.

Diyaliz, koloid karışımların yarı geçirgen membran yardımıyla tanecik boyutu farkına göre ayrılması ilkesine dayanır.

İkinci senaryoyu analiz etme

Katı-katı heterojen karışımların boyut farkına göre gözenekli engeller (elekler) yardımıyla ayrılması eleme işlemidir. Dolayısıyla ikinci ifade eleme ile eşleşir.

Eleme yöntemi, katı-katı heterojen karışımlarda tanecik boyutu farkından yararlanılarak gerçekleştirilir.

Üçüncü senaryoyu analiz etme

Bir akışkan (sıvı ya da gaz) içerisindeki katı taneciklerin filtre veya süzgeç yardımıyla tutulması süzme işlemidir. Dolayısıyla üçüncü ifade süzme ile eşleşir.

Süzme yöntemi, katı-sıvı (süspansiyon) veya katı-gaz heterojen karışımları ayırmak amacıyla gözenekli süzgeç veya filtre kullanılarak uygulanır.

Anahtar Kavram

Tanecik boyutu farkı yardımıyla karışımların ayrılması (eleme, süzme, diyaliz)

Tahmini Süre:1m 30s

Soru 46Soru →

Laboratuvarda $X$ , $Y$ ve $Z$ karışımları üzerinde araştırma yapan bir öğrenci, bileşenleri ayırmak için gözenek (por) boyutları farklı engeller kullanmaktadır. Karışımlara dair gözlem sonuçları şu şekildedir:

* $X$ karışımı süzgeç kağıdından geçirildiğinde, dağılan katı faz süzgeç kağıdının gözeneklerinden geçemeyerek kağıt üzerinde kalmaktadır.
* $Y$ karışımının dağılan tanecikleri süzgeç kağıdından geçebilmekte, ancak diyaliz cihazındaki yarı geçirgen membran zardan geçememektedir.
* $Z$ karışımının dağılan tanecikleri ise hem süzgeç kağıdından hem de yarı geçirgen membran zardan hiçbir engelle karşılaşmadan geçmektedir.

Buna göre, bu karışımlar ve kullanılan ayırma yöntemleriyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

X

karış��mındaki dağılan taneciklerin boyutu

10^{-6}\text{ m}

'den büyük olup bu karışım süzme yöntemiyle bileşenlerine ayrılmıştır.

Y

karışımı homojen bir çözelti olduğundan, diyaliz işlemi sırasında bileşenlerin yoğunluk farkından yararlanılmıştır.

Z

karışımı sıvı-sıvı homojen bir karışım (çözelti) olup bileşenlerine ayırma hunisi kullanılarak yoğunluk farkıyla ayrılabilir.

Diyaliz membranının gözenek boyutu, süzgeç kağıdının gözenek boyutundan daha büyük olduğundan

Y

karışımındaki tanecikler membrandan geçememiştir.

Süzme ve diyaliz yöntemleri, bileşenlerin çözünürlük farkından yararlanılarak gerçekleştirilen fiziksel ayırma teknikleridir.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $X$ karış��mındaki dağılan taneciklerin boyutu $10^{-6}\text{ m}$ 'den büyük olup bu karışım süzme yöntemiyle bileşenlerine ayrılmıştır.

Cevap

X

karışımındaki dağılan taneciklerin boyutu

10^{-6}\text{ m}

'den büyük olup bu karışım süzme yöntemiyle bileşenlerine ayrılmıştır.

Doğru ifadeye göre, süzgeç kağıdı üzerinde kalan katı tanecikler içeren

X

karışımı bir süspansiyondur. Süspansiyonlarda dağılan katı taneciklerin boyutu

10^{-6}\text{ m}

'den büyüktür ve bu karışımlar süzme yöntemiyle bileşenlerine ayrılır.

Adım Adım Çözüm

Karışımların süzgeç kağıdı ve diyaliz membranından geçme durumlarına göre sınıflandırılması yapılır.

X

süzgeçte kaldığı için süspansiyon;

Y

süzgeçten geçip membranda kaldığı için kolloit;

Z

her ikisinden de geçtiği için çözeltidir.

Tanecik boyutu

10^{-6}\text{ m}

'den büyük olanlar süspansiyon,

10^{-9}\text{ m}

ile

10^{-6}\text{ m}

arasındakiler kolloit,

10^{-9}\text{ m}

'den küçük olanlar ise çözeltidir.

Kullanılan engellerin gözenek boyutları karşılaştırılır.

Süzgeç kağıdının gözenek boyutu diyaliz membranından daha büyüktür.

Süspansiyon taneciklerini tutabilen süzgeç kağıdı kolloitleri tutamazken, diyaliz membranı daha küçük gözenekli yapısıyla kolloitleri tutabilir.

Yöntemlerin temel fiziksel özellik farkları belirlenir.

Süzme ve diyaliz tanecik boyutu farkına dayanır. Ayırma hunisi ise sıvı-sıvı heterojen karışımlar için yoğunluk farkına dayanır.

Seçeneklerdeki ifadelerin doğruluğunu test etmek için her yöntemin hangi fiziksel özellik farkına dayandığı bilinmelidir.

Anahtar Kavram

Tanecik boyutu farkıyla ayırma yöntemleri (eleme, süzme, diyaliz) ve bu yöntemlerin uygulandığı karışım türlerinin (süspansiyon, kolloit, çözelti) tanecik boyutu sınırları.

Tahmini Süre:1m 30s

Soru 47Soru →

Laboratuvarda heterojen karışımları ve alaşımları bileşenlerine ayırmak için yoğunluk veya erime noktası farkı gibi fiziksel özelliklerden yararlanılır. Buna göre, sol sütunda verilen karışımlar ile sağ sütunda verilen bu karışımları ayırmada kullanılan en uygun yöntemleri doğru bir şekilde eşleştiriniz.

Soldaki öğeye tıklayın, sonra eşleşen sağdaki öğeye tıklayın

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

Kurşun-kalay alaşımı ergiterek (erime noktası farkıyla) ayırma yöntemiyle, kükürt tozu-kum karışımı flotasyon (yüzdürme) yöntemiyle, zeytinyağı-su karışımı ise ayırma hunisi ile ayrılır.

Kurşun-kalay alaşımı metallerin erime noktası farkına dayalı olarak ergitme yöntemiyle; kükürt-kum karışımı katıların suda çözünmeyip yoğunluklarının farklı olması sayesinde flotasyon (yüzdürme) yöntemiyle; zeytinyağı-su karışımı ise sıvıların birbiri içinde çözünmeyip yoğunluklarının farklı olması sebebiyle ayırma hunisi yardımıyla en uygun şekilde ayrılır.

Adım Adım Çözüm

Lehim alaşımının yapısın�� incelemek.

Lehim, kurşun ve kalay metallerinin oluşturduğu katı-katı homojen bir karışımdır (alaşımdır). Metallerin erime noktaları farklıdır (

327\ ^\circ\text{C}

232\ ^\circ\text{C}

). Isıtıldığında erime noktası düşük olan kalay önce eriyerek karışımdan ayrılır.

Alaşımları oluşturan bileşenleri ayırmak için erime noktası farkından (ergitmeden) yararlanılır.

Kükürt tozu-kum karışımının fiziksel özelliklerini karşılaştırmak.

Kükürt tozu ve kum suda çözünmez. Kükürt tozunun yoğunluğu sudan küçük olduğundan su yüzeyinde kalır (yüzer). Kumun yoğunluğu ise sudan büyük olduğundan dibe çöker.

Suda çözünmeyen katıların yoğunluk farkından yararlanılarak ayrılması işlemine flotasyon (yüzdürme) denir.

Zeytinyağı-su karışımını analiz etmek.

Zeytinyağı polar olmayan (apolar), su ise polar bir sıvıdır. Birbiri içinde çözünmezler ve emülsiyon oluştururlar. Suyun yoğunluğu zeytinyağının yoğunluğundan büyük olduğu için su altta, zeytinyağı üstte toplanır.

Birbiri içinde çözünmeyen, yoğunlukları farklı sıvı-sıvı heterojen karışımları ayırmak için ayırma hunisi kullanılır.

Anahtar Kavram

Heterojen karışımları ve alaşımları yoğunluk farkı (ayırma hunisi, flotasyon) ve erime noktası farkı (ergitme) ile ayırma yöntemleri.

Tahmini Süre:2m 0s

Soru 48Soru →

Karışımları bileşenlerine ayırmak için maddelerin yoğunluk ve erime noktası gibi fiziksel özelliklerinin farkından yararlanılabilir. Aşağıdaki tabloda bazı ayırma yöntemleri, bu yöntemlerin dayandığı temel özellik farkları ve örnek karışımlar verilmiştir:

Yöntem	Temel Özellik Farkı	Örnek Karışım
Ayırma hunisi	Sıvıların yoğunluk farkı	$X$ ve $Y$ sıvıları
Yüzdürme (Flotasyon)	Katıların yoğunluk farkı	Kum ve odun talaşı
Erime noktası farkı	Metallerin erime sıcaklığı farkı	Kurşun ve kalay (Lehim)

Buna göre, tabloda verilen yöntemler ve örnek karışımlar ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

X

Y

sıvılarının ayırma hunisi ile ayrılabilmesi için bu sıvıların birbiri içinde çözünmeyen heterojen bir karışım oluşturması gerekir.

Yüzdürme işleminde kum ve odun talaşını ayırmak için eklenecek sıvının yoğunluğu; kumun yoğunluğundan küçük, odun talaşının yoğunluğundan büyük olmalıdır.

Yoğunlukları sırasıyla

0,8\text{ g/cm}^3

1,0\text{ g/cm}^3

olan polar yapılı iki sıvıdan oluşan karışım, yoğunlukları farklı olduğu için ayırma hunisiyle bileşenlerine ayrılabilir.

Yoğunlukları farklı olan etil alkol ve su sıvıları, birbiri içinde tamamen çözündüğü için ayırma hunisi kullanılarak bileşenlerine ayrılamaz.

Lehim alaşımı erime noktası farkı yardımıyla ayrıştırılırken, alaşımı oluşturan metallerden erime noktası daha düşük olan metal önce eriyerek sıvı faza geçer.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Yoğunlukları sırasıyla $0,8\text{ g/cm}^3$ ve $1,0\text{ g/cm}^3$ olan polar yapılı iki sıvıdan oluşan karışım, yoğunlukları farklı olduğu için ayırma hunisiyle bileşenlerine ayrılabilir.

Cevap

Yoğunlukları sırasıyla

0,8\text{ g/cm}^3

1,0\text{ g/cm}^3

olan polar yapılı iki sıvıdan oluşan karışım, yoğunlukları farklı olduğu için ayırma hunisiyle bileşenlerine ayrılabilir.

Doğru cevap, polar yapılı iki sıvının yoğunlukları farklı olsa dahi birbiri içinde çözünerek tek fazlı (homojen) bir karışım oluşturacağını ve bu yüzden ayırma hunisi ile ayrılamayacağını belirten ifadedir. Ayırma hunisi yalnızca birbiri içinde çözünmeyen zeytinyağı-su gibi heterojen sıvı-sıvı karışımları için uygundur.

Adım Adım Çözüm

Ayırma hunisi yönteminin temel şartını belirlemek.

Ayırma hunisi yöntemi, birbiri içinde çözünmeyen (heterojen) ve yoğunlukları farklı olan sıvı-sıvı karışımlarına uygulanır.

Yöntemin temel sınırlılıklarını ve koşullarını netleştirmek.

Polar sıvıların çözünme davranışını değerlendirmek.

Benzer benzeri çözer kuralına göre polar yapılı sıvılar birbiri içerisinde iyi çözünerek homojen bir karışım (çözelti) oluştururlar.

Verilen iki sıvının karışım türünü (homojen/heterojen) saptamak.

Yoğunluk farkının homojen karışımlarda ayırma hunisiyle ayrılmaya yetip yetmeyeceğini kontrol etmek.

Homojen karışımlarda yoğunluk farkı olsa bile tek faz oluştuğu için ayırma hunisiyle ayırma yapılamaz. Dolayısıyla polar sıvıların ayırma hunisiyle ayrılacağını iddia eden ifade yanlıştır.

Sorunun cevabını belirlemek.

Anahtar Kavram

Yoğunluk farkıyla çalışan ayırma hunisi yöntemi yalnızca birbiriyle karışmayan heterojen sıvı-sıvı karışımlarına uygulanabilir; polar-polar gibi birbirinde çözünen homojen karışımlara uygulanamaz.

Soru 49Soru →

Laboratuvarda potasyum nitrat ( $KNO_3$ ) ve sodyum klorür ( $NaCl$ ) katılarından oluşan bir karışımı çözünürlük farkından yararlanarak bileşenlerine ayırmak isteyen bir öğrenci, ayrımsal kristallendirme yöntemini uygulayacaktır. Buna göre, öğrencinin bu maddeleri tamamen ayırmak için uygulayacağı aşağıdaki işlemlerin doğru sıralaması nasıl olmalıdır?

Öğeleri doğru sıraya koymak için sürükleyin

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap

İşlemler sırasıyla: Kar��şıma sıcak su eklenerek her iki katının da tamamen çözünmesinin sağlanması, hazırlanan sıcak çözeltinin soğutularak çözünürlüğü sıcaklıkla hızlı değişen potasyum nitrat katısının kristallenmesinin sağlanması, oluşan kristalleri sıvı fazdan uzaklaştırmak amacıyla karışımın süzülmesi ve son olarak süzüntüde çözünmüş halde kalan sodyum klorür katısını elde etmek için suyun buharlaştırılması şeklinde olmalıdır.

Karışımı oluşturan katıların çözünürlük farkından yararlanarak ayrılması için öncelikle tamamen çözündürülmeleri, ardından sıcaklık değişimi ile çözünürlüğü hızlı düşen bileşenin öncelikle kristallenmesi sağlanmalıdır. Oluşan kristaller süzülerek ayrıldıktan sonra, süzüntüde kalan diğer bileşen buharlaştırma ile elde edilir.

Adım Adım Çözüm

Katıların çözünmesi

Sıcak bir sulu çözelti elde edilir.

Çözünürlük farkı ile ayırma yapabilmek için öncelikle her iki katının da uygun bir çözücüde (su) çözünerek iyonlarına ayrışması gerekir.

Çözeltinin soğutulması

Potasyum nitrat (

KNO_3

) katısı kristallenerek çöker.

Potasyum nitratın çözünürlüğü sıcaklıkla çok hızlı değişirken, sodyum klorürün çözünürlüğü sıcaklık değişiminden neredeyse etkilenmez. Sıcaklık düşürüldüğünde çözünürlüğü azalan potasyum nitrat çökmeye başlar.

Süzme işlemi

Katı potasyum nitrat ayrılır, süzüntüde sodyum klorür kalır.

Çöken kristal yapılı potasyum nitrat katısını çözünmüş halde kalan sodyum klorürlü sıvı fazdan ayırmak için süzme uygulanır.

Suyun buharlaştırılması

Katı sodyum klorür (

NaCl

) elde edilir.

Süzüntüde kalan sodyum klorürü katı fazda geri kazanmak için çözücü olan suyun ısıtılarak uzaklaştırılması gerekir.

Anahtar Kavram

Çözünürlüklerinin sıcaklıkla değişim oranları birbirinden farklı olan iki katı tuzun, sıcak çözeltinin soğutulmasıyla sırayla çöktürülüp süzülerek ayrılması işlemine ayrımsal kristallendirme denir.

Soru 50Soru →

Laboratuvarda kükürt tozu, etil alkol, saf su ve yemek tuzundan oluşan homojen ve heterojen kısımları bir arada bulunduran bir karışımı bileşenlerine ayırmak isteyen bir öğrenci sırasıyla aşağıdaki işlemleri gerçekleştiriyor:

1. Karışımı iyice karıştırıp süzgeç kağıdından süzüyor ve süzgeç kağıdında k��kürt tozunu elde ediyor.
2. Süzgeç kağıdından geçen sıvı karışımı ayrımsal damıtma düzeneğine alarak ısıtıyor ve toplama kabında ilk olarak etil alkolü topluyor.
3. Damıtma balonunda kalan tuzlu su çözeltisindeki suyu tamamen buharlaştırarak yemek tuzunu elde ediyor.

Buna göre, bu ayırma işlemleri ve karışımı oluşturan maddeler ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

Kükürt tozunun süzülerek ayrılması, tanecik boyutu farkından yararlanılarak gerçekleştirilen fiziksel bir işlemdir.

Süzme işleminden sonra kalan sıvı karışım, etil alkol ve suyun yoğunlukları farklı olduğu için ayırma hunisi kullanılarak doğrudan ayrılabilir.

Ayrımsal damıtma basamağında etil alkolün kaynamaya başladığı sıcaklıkta, alkolün denge buhar basıncı bulunduğu ortamın dış basıncına eşittir.

Alkol ayrıldıktan sonra damıtma balonunda kalan tuzlu su çözeltisinin kaynama noktası, aynı koşullardaki saf suyun kaynama noktasından daha yüksektir.

Tuzlu su çözeltisindeki su buharlaştırıldıkça kalan çözeltinin kütlece yüzde derişimi, çözelti doygunluğa ulaşıncaya kadar artar.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Süzme işleminden sonra kalan sıvı karışım, etil alkol ve suyun yoğunlukları farklı olduğu için ayırma hunisi kullanılarak doğrudan ayrılabilir.

Cevap

Süzme işleminden sonra kalan sıvı karışımın etil alkol ve suyun yoğunlukları farklı olduğu için ayırma hunisi kullanılarak doğrudan ayrılabileceğini belirten ifade yanlıştır.

Süzme işleminden sonra elde edilen süzüntü, etil alkol, su ve çözünmüş yemek tuzundan oluşan homojen bir karışımdır. Ayırma hunisi ise birbirinde çözünmeyen (heterojen) zeytinyağı-su gibi sıvı-sıvı karışımlarını yoğunluk farkına dayanarak ayırmak için kullanılır. Birbiri içinde tamamen çözünen etil alkol ve su karışımı ayırma hunisi ile ayrıştırılamaz. Bu nedenle bu ifade yanlıştır.

Adım Adım Çözüm

Karışımdaki maddelerin çözünürlük özelliklerini belirlemek.

Kükürt suda çözünmezken; yemek tuzu, etil alkol ve su birbiri içinde çözünerek homojen bir sıvı karışımı (çözelti) oluşturur.

Maddelerin çözünme özelliklerini bilmek, süzme ve damıtma gibi yöntemlerin hangi bileşenlere etki edeceğini anlamamızı sağlar.

Süzme işleminden sonra elde edilen süzüntünün (sıvı fazın) yapısını analiz etmek.

Süzüntü, etil alkol-su-tuz homojen karışımıdır.

Ayırma hunisi yönteminin uygulanabilirliğini denetlemek için karışımın homojen mi yoksa heterojen mi olduğunu belirlemek gerekir.

Ayırma hunisinin çalışma prensibi ile sıvı karışımın fiziksel durumunu karşılaştırmak.

Ayırma hunisi, birbirinde çözünmeyen ve yoğunlukları farklı olan sıvı-sıvı heterojen karışımları (örneğin zeytinyağı-su) ayırabilir. Alkol-su karışımı homojen olduğundan ayırma hunisiyle ayrılamaz.

Yoğunluk farkıyla ayırma yönteminin (ayırma hunisi) sınırlarını ve etil alkol-su gibi homojen sıvı çiftlerinde uygulanamayacağını doğrulamak.

Anahtar Kavram

Homojen sıvı-sıvı karışımlarının (çözeltilerin) yoğunluk farkıyla (ayırma hunisiyle) ayrılamayacağı, bu karışımlar için kaynama noktası farkına dayanan ayrımsal damıtma yönteminin kullanılması gerektiği.

ÖncekiSayfa 3 / 3

Karışımlar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar