Şekerin sıcak çayda soğuk çaydakinden daha fazla çözünmesi, katıların çoğunda çözünürlüğün sıcaklıkla arttığını gösterir.
Çözünürlük ve Çözünürlüğe Etki Eden Faktörler konusu, belirli bir sıcaklıkta belirli miktar çözücüde çözünebilen en fazla madde miktarını ve bu miktarı değiştiren sıcaklık, basınç, ortak iyon ve çözücü ile çözünenin türü gibi etkenleri inceler. Doymuş, doymamış ve aşırı doymuş çözelti kavramları konunun temelidir.
Sorular genellikle çözünürlük değerleri veya grafikleri verir; soğutma ve buharlaştırma sonrasında çöken katının ya da çözünmeden kalan maddenin kütlesini hesaplatır. Gazların çözünürlüğünü koşullara göre kıyaslayan kavramsal sorular da yer alır.
Örnek sorular
Bir şık seç, doğru mu değil mi hemen görürsün — hiçbir şey kaydedilmez, hesap gerekmez.
1. soruKolay
Bir katının 25 °C’deki çözünürlüğü 40g/100gsu’dur. Bu sıcaklıkta 50 g suya 30 g katı eklenip dengeye gelmesi bekleniyor.
Buna göre, oluşan çözeltinin kütlesi ve çözünmeden kalan katının kütlesi sırasıyla kaç gramdır?
Cevabı göster
Cevap: C — 70 ve 10
Kısaca — Oluşan çözeltinin kütlesi 70 g, çözünmeden kalan katının kütlesi ise 10 g’dır.
25 °C’de 100 g su en çok 40 g katı çözebildiğine göre, elimizdeki 50 g su orantı gereği en fazla 20 g katı çözebilir.
Eklenen 30 g katının 20 g’ı çözünürken artan 30−20=10g katı kabın dibinde çözünmeden kalır.
Çözelti kütlesi yalnızca su ve çözünen katı kütlelerinin toplamı olduğundan 50+20=70g olarak bulunur.
En yaygın hata, dipteki çözünmemiş 10 g katıyı da çözelti kütlesine katarak toplam karışım kütlesi olan 80 g değerini çözelti kütlesi sanmaktır.
2. soruKolay
Suyla kimyasal tepkime vermeyen bir gazın çözünürlüğü karşılaştırılıyor.
Buna göre, aşağıdaki koşullardan hangisinde bu gazın sudaki çözünürlüğünün en büyük olması beklenir?
Cevabı göster
Cevap: D — Düşük sıcaklık, yüksek gaz basıncı
Kısaca — Bir gazın sudaki çözünürlüğünün en büyük olması düşük sıcaklık ve yüksek gaz basıncı koşullarında gerçekleşir.
Gazların sudaki çözünme süreçleri daima ekzotermiktir; Le Chatelier ilkesine göre sıcaklık düşürüldüğünde sistem girenlerdeki ısı kaybını dengelemek için ürünler yönüne kayar ve çözünürlük artar.
Ayrıca Henry Yasası uyarınca bir gazın çözünürlüğü, sıvının üzerindeki gazın kısmi basıncıyla doğru orantılı olarak artar.
Dolayısıyla gazın maksimum miktarda çözünmesi için sıcaklığın en düşük, gaz basıncının ise en yüksek düzeyde tutulması gerekir.
Katıların endotermik çözünmesiyle karıştıran öğrenciler sıcaklık arttıkça gazların da çözünürlüğünün artacağını sanarak yüksek sıcaklık içeren seçeneklere yönelebilir.
3. soruOrta
Y tuzunun çözünürlüğü 70∘C’de 90g/100gsu,20∘C’de 30g/100gsu’dur. 70∘C’deki 380 g doygun Y çözeltisi 20∘C’ye soğutulurken yalnızca 20 g su buharlaşıyor.
Denge sağlandığında çöken Y katısının tamamı süzülerek ayrıldığına göre süzülen katının kütlesi kaç gramdır?
Cevabı göster
Cevap: D — 126
Kısaca — Denge sağlandığında süzülerek ayrılan çökmüş Y katısının kütlesi 126 g’dır.
70 °C’de 100 g su +90g Y =190g doygun çözelti verdiğinden, 380 g çözelti 2 kat oranla 200 g su ve 180 g Y tuzu içerir.
Soğuma sırasında 20 g su buharlaştığı için geriye kalan su kütlesi 200−20=180g olur.
20 °C’de 100 g su en fazla 30 g Y tuzu çözebildiğinden, 180 g suyun tutabileceği tuz miktarı 10030×180=54g’dır.
Çözünmüş 180 g tuzun fazlası kristallenip çökeceğinden süzülen katı kütlesi 180−54=126g bulunur.
Buharlaşan 20 g suyu ihmal edip 200 g su üzerinden hesap yapanlar 180−60=120g sonucunu bularak yanılgıya düşebilir.
Cepte soru çöz, bağımsız bir çalışma uygulamasıdır; hiçbir sınav kurumu, okul ya da resmî kurumla bağlantılı, bunlarca desteklenen veya onaylanan bir uygulama değildir.
AYT (Alan Yeterlilik Testi), Yükseköğretim Kurumları Sınavı (YKS) kapsamında ÖSYM tarafından düzenlenen resmî bir sınavın ikinci oturumudur. Bu uygulama ÖSYM ile bağlantılı değildir.
Uygulamadaki tüm sorular ve metinler Cepte soru çöz için özgün olarak hazırlanmıştır; hiçbir resmî sınavdan alınmamıştır.