Soru 1
Soru 1.a: Buna göre çözünmüş oksijen miktarındaki değişikliğin nedenlerini açıklayınız.
Örnek cevap / çözüm yolu
Gazların sudaki çözünürlüğü sıcaklık arttıkça azalır (çözünme egzotermiktir). Yaz mevsiminde deniz suyu sıcaklığı kış mevsimine göre daha yüksek olduğu için yüzeydeki ve derinliklerdeki çözünmüş oksijen miktarı kış mevsimine kıyasla daha düşüktür. Ayrıca denizlerde derinlere inildikçe su sıcaklığı genellikle düştüğünden gazların çözünürlüğü artar ve derinlikle birlikte çözünmüş oksijen miktarı yükselir.
Çözüm kontrolü: Grafikte her derinlikte kış eğrisinin (mavi) yaz eğrisinden (kırmızı) daha yüksek çözünmüş oksijen değerine sahip olması ve her iki mevsimde de derinlik arttıkça oksijen miktarının artması gaz çözünürlüğünün sıcaklıkla ters orantılı olmasından kaynaklanır.
Soru 2
Soru 1.b: Endüstride ve reaktörlerde kullanılan suyun nehir ve göllere salınması sonucunda termal kirlenme oluşur. Termal kirlenmenin deniz canlıları üzerindeki etkisini çözünürlük kavramı ile açıklayınız.
Örnek cevap / çözüm yolu
Endüstriyel tesislerden veya reaktörlerden çıkan sıcak suların ortama salınması su sıcaklığını artırır (termal kirlenme). Sıcaklığın artmasıyla suda çözünmüş olan oksijen gazının çözünürlüğü azalır ve oksijen sudan kabarcıklar halinde ayrılarak atmosfere geçer. Sudaki çözünmüş oksijen miktarının azalması, balıklar ve diğer deniz canlılarının solunum yapmasını zorlaştırır; bu durum canlı ölümlerine ve biyoçeşitliliğin zarar görmesine yol açar.
Çözüm kontrolü: Gazların çözünürlüğü sıcaklıkla ters orantılıdır. Yükselen sıcaklık çözünmüş O_2 miktarını düşürür ve su ekosistemindeki yaşamı tehdit eder.
Soru 3
Soru 2.a: %10 safsızlık olarak NaCl içeren 200 g \text{KNO}_3 örneğinden saf \text{KNO}_3 tuzunu nasıl elde edersiniz? Bir yol haritası oluşturunuz.
Örnek cevap / çözüm yolu
Katıların sıcaklıkla çözünürlük değişimlerinin farklı olmasından yararlanılarak ayrımsal kristallendirme yöntemi uygulanır.
Örnek Bileşimi:
- Toplam kütle: 200\text{ g}
- \text{NaCl} miktarı (%10): 200 \times 0,10 = 20\text{ g}
- \text{KNO}_3 miktarı (%90): 200 \times 0,90 = 180\text{ g}
Saflaştırma Yol Haritası:
- Yüksek Sıcaklıkta Çözme (60 °C): Karışım 60 °C’deki 200\text{ g} saf suda çözünür. 60 °C’de 100\text{ g} su 112\text{ g }\text{KNO}_3 ve 38\text{ g }\text{NaCl} çözebilir. Böylece 200\text{ g} su 60 °C’de 224\text{ g }\text{KNO}_3 ve 76\text{ g }\text{NaCl} çözebileceğinden karışımdaki 180\text{ g }\text{KNO}_3 ve 20\text{ g }\text{NaCl} tamamen çözünür.
- Soğutma ve Kristallendirme (0 °C): Çözelti 0 °C’ye soğutulur. 0 °C’de 200\text{ g} su en fazla 2 \times 34,2 = 68,4\text{ g }\text{NaCl} çözebilir. Karışımda 20\text{ g }\text{NaCl} bulunduğundan \text{NaCl} çökelmez, çözeltide kalır. Ancak 0 °C’de 200\text{ g} su en fazla 2 \times 12,1 = 24,2\text{ g }\text{KNO}_3 çözebilir. Bu nedenle 180 - 24,2 = 155,8\text{ g }\text{KNO}_3 katı halde çöker.
- Süzme ve Kurutma: Çöken saf ext{KNO}_3 kristalleri süzülerek sıvı ortamdan ayrılır ve kurutulur.
Çözüm kontrolü: \text{KNO}_3’ın çözünürlüğü sıcaklıkla belirgin şekilde değişirken \text{NaCl}'nin çözünürlüğü sıcaklıktan az etkilenir. Sıcaklık düşürüldüğünde çözünürlüğü hızla azalan \text{KNO}_3 çökerken, \text{NaCl} çözeltide kalarak ayrışma sağlanır.
Kitapta kolayca gezin
← Önceki sayfa: 189 · 
Kimya Ders Kitabı cevapları · Sonraki sayfa: 191 →