Soru 1
Örnek cevap / çözüm yolu
İşlem basamakları seçilen evsel atığa göre değişebilir. Örnek bir uygulama aşağıdaki gibi yazılabilir:
- Seçilen evsel atık yıkanır, kurutulur ve 20\,\text{g} tartılır.
- Atık bir behere alınır, üzerine 50\,\text{mL} saf su eklenir ve karışım öğretmen gözetiminde ısıtılır.
- Karışım süzülür; elde edilen süzüntü soğutulur. Böylece atıktaki bazı organik maddeleri içeren çözelti hazırlanır.
- Hazırlanan süzüntü, öğretmenin belirlediği miktardaki gümüş nitrat ya da bakır(II) klorür çözeltisiyle dikkatlice karıştırılır.
- Renk değişimi, çökelti oluşumu veya bulanıklık gözlenir. Bu gözlemler kimyasal değişim gerçekleştiğine işaret edebilir.
- Oluşan ürün uygun şekilde süzülür, kurutulur ve miktarı belirlenir.
Deney sırasında gözlük, önlük ve eldiven kullanılmalıdır. Gümüş nitrat ve bakır(II) klorür çözeltileri ciltle temas ettirilmemeli; deney atıkları lavaboya dökülmeden öğretmenin gösterdiği atık kabında toplanmalıdır.
Kısa kontrol: Evsel atıktaki bazı maddeler, metal iyonlarının elektron alarak metal atomlarına dönüşmesini sağlayabilir. Bu nedenle yeni bir madde oluştuğu için olay kimyasal değişimdir.
Soru 2
Örnek cevap / çözüm yolu
Deney sonucumuzu öğretmenimizin deneyiyle; renk değişimi, çökelti oluşumu, ürünün görünümü ve elde edilen ürün miktarı bakımından karşılaştırdık. Gümüş veya bakır nanoparçacık oluştuğunu, kontrol deneyiyle karşılaştırarak ve öğretmenin kullandığı uygun ölçüm sonuçlarından yararlanarak belirledik.
Sadece renk değişimine bakmak, ürünün kesin olarak gümüş ya da bakır nanoparçacık olduğunu kanıtlamaz. Kesin belirleme için laboratuvar ölçümü gerekir.
Kısa kontrol: Metal iyonlarının elektron alıp metal atomlarına dönüşmesi, nanoparçacık oluşumunda gerçekleşebilen kimyasal değişimdir.
Soru 3
Örnek cevap / çözüm yolu
Bakır nanoparçacık miktarı, kurutulan ürünün kütlesi hassas terazide ölçülerek belirlenir. En fazla bakır nanoparçacık elde edilen atık, deney sonunda en büyük net ürün kütlesinin ölçüldüğü atıktır.
Örnek hesaplama:
\text{Nanoparçacık kütlesi}=\text{kap ve ürünün kütlesi}-\text{boş kabın kütlesi}
Farklı atıklardan farklı miktarda ürün elde edilmesinin nedeni; atıkların içerdiği indirgen maddelerin türü ve miktarı, çözeltinin derişimi, sıcaklık, karıştırma süresi ve süzme kayıpları olabilir.
Kısa kontrol: En yüksek kütle ölçülen örnek, bu deney koşullarında en fazla bakır nanoparçacık veren atıktır.
Soru 4
Örnek cevap / çözüm yolu
Gümüş nanoparçacıkların verimini bakır nanoparçacıklardaki kadar kolay belirlemek her zaman mümkün olmayabilir. Gümüş nanoparçacıklar çok küçük olduğundan çözeltide dağılmış hâlde kalabilir ve süzme sırasında ürün kaybı yaşanabilir. Ayrıca renk değişimi tek başına miktarı kesin göstermez.
Verimi belirlemek için ürünün dikkatlice ayrılması, kurutulması ve hassas terazide tartılması gerekir. Gerekirse uygun laboratuvar analizleriyle gümüş elementinin varlığı doğrulanmalıdır.
Kısa kontrol: Nanoparçacıkların çok küçük olması, ürünün ayrılmasını ve kütlesinin doğru ölçülmesini zorlaştırabilir.
Soru 5
Örnek cevap / çözüm yolu
Nanoparçacıkların büyüklüğü ve şekli çıplak gözle belirlenemez. Bunun için laboratuvarda elektron mikroskobu gibi çok yüksek büyütme sağlayan araçlar kullanılır. Taramalı elektron mikroskobu veya geçirimli elektron mikroskobu ile parçacıkların şekli görüntülenebilir; uygun analizlerle boyutları nanometre cinsinden ölçülebilir.
Bir parçacığın nanoparçacık sayılabilmesi için büyüklüğünün yaklaşık 1 ile 100\,\text{nm} arasında olması gerekir.
Kısa kontrol: Işık mikroskobunun çözünürlüğü çoğu nanoparçacığı görmek için yeterli değildir; bu nedenle özel analiz cihazlarına ihtiyaç duyulur.
Soru 6
Örnek cevap / çözüm yolu
Bu çalışmada evsel atıkların kullanılmasıyla yeşil kimyanın atık önleme, yenilenebilir ham maddelerle daha yeşil sentez, daha güvenli çözücü ve yardımcı maddeler kullanma ile enerji verimliliği ilkelerinden yararlanılmıştır. Atıkların yeniden değerlendirilmesi, yeni ham madde kullanımını ve oluşabilecek atık miktarını azaltabilir. Saf suyun çözücü olarak kullanılması da zararlı çözücü kullanımını azaltmaya yardımcı olur.
Bu ilkeler özellikle Sürdürülebilir Kalkınma Amaçlarından sorumlu üretim ve tüketim, temiz su ve sanitasyon, sanayi-yenilikçilik ve iklim eylemi hedeflerine katkı sağlayabilir. Katkının gerçekleşmesi için deneyde kullanılan çözeltilerin ve oluşan kimyasal atıkların güvenli biçimde toplanması gerekir.
Kısa kontrol: Evsel atığı değerlendirmek sürdürülebilirlik açısından yararlıdır; ancak gümüş ve bakır içeren deney atıkları çevreye bırakılmamalıdır.
Kitapta kolayca gezin
← Önceki sayfa: 250 · 
Kimya Ders Kitabı cevapları · Sonraki sayfa: 252 →