Activity Detail Analysis
The image shared by Yildiz İletisim contains a chemistry-related exercise titled “Etkinlik” with questions based on properties of X and Y pure liquids behaving in different material containers. Below, I will analyze the question and give relevant help.
Question 1:
X and Y pure liquids are placed in containers made from different materials. Explain which liquids can wet the surface showing the same property as container A.
Answer:
Wetting phenomena occur due to the interplay between cohesive forces (forces within the liquid) and adhesive forces (forces between the liquid and the surface).
-
When a liquid spreads on a surface (wetting):
- Adhesive forces > Cohesive forces.
- This indicates the liquid is more “attracted” to the surface.
-
When a liquid does not wet the surface:
- Cohesive forces > Adhesive forces.
- The liquid tends to form droplets and minimize contact with the surface.
For Container A:
Careful observation of the image is important:
- For X${}{A} and Y{}{A}$ (Liquids in Container A):
- If X or Y spread along the surface, it implies stronger adhesion and ability to wet the container A’s surface.
- Prediction: In general, hydrophilic surfaces will attract polar liquids like water, while hydrophobic surfaces repel water but may attract non-polar liquids (e.g., oil).
Question 1b:
Explain the relationship between adhesion forces for Y liquid concerning Container A and Container D.
Answer:
Adhesive forces depend on the molecular interactions at the contact points. Key points relevant to the containers:
-
For Y Liquid in Container A:
- If Y spreads or wets the sides, the container material is compatible (higher adhesion).
-
For Y Liquid in Container D:
- If Y forms a non-wetting phenomenon (droplets or curves), this suggests lesser adhesion of Y liquid to D material. thus Adhesion
Force < B.
- If Y forms a non-wetting phenomenon (droplets or curves), this suggests lesser adhesion of Y liquid to D material. thus Adhesion
Factors affecting adhesion:
- Polarity
- Surface tension
- Material properties of A and D.
Recommendations:
If further clarification or experimentation of adhesion/cohesion values is necessary, feel free to ask!
Yappppp acilennn
A kabı ile aynı özellik gösteren bir yüzeyi X ve Y sıvılarından hangilerinin ıslatabileceğini açıklayınız?
Cevap:
Resimde, X ve Y saf sıvılarının farklı malzemelerden yapılmış kaplara konulduğunda sıvıların kap yüzeylerini ne derecede ıslatabildiklerine dair bir gözlem yapılmaktadır. Kaplarda meydana gelen sıvı seviyeleri ve yüzey gerilimleri, sıvıların yüzeyle etkileşimlerini gösterir.
1. Islatma ve Yüzey Özellikleri
- Bir sıvı bir yüzeyi çok iyi ıslatıyorsa: Sıvı ile kabın molekülleri arasındaki çekim kuvvetleri (adezyon) fazladır.
- Sıvı damlacık formunda kalıp yüzeye yayılmıyorsa: Kohezyon kuvvetleri (sıvıdaki moleküllerin birbiriyle çekimi) daha fazladır.
2. Görseldeki Yorum
Aynı malzemeden yapılmış A kabında iki durumda sıvılar inceleniyor: biri X sıvısı, diğeri Y sıvısı ile doldurulmuş. Dikkat edilirse:
- X sıvısı A kabında: Duvarda sıvı seviyesi kenarlarda daha yüksek, ortada alçak (menisküs yukarı doğru bombeli). Bu, sıvının kabı iyi ıslattığını, yani adezyon kuvvetlerinin fazla olduğunu gösterir.
- Y sıvısı A kabında: Menisküs aşağı doğru bombeli (merkez kenarlardan yüksek). Bu da kabı iyi ıslatmadığını, kohezyonun ağır bastığını gösterir.
Sonuç:
A kabı ile aynı özellik gösteren bir yüzeyi, X sıvısı ıslatabilir. Çünkü X sıvısı ile kabın arasındaki adezyon kuvveti büyüktür, yüzey ıslanır. Y sıvısı ise ıslatamaz.
b. Y sıvısının A ve D kapları arasındaki adezyon kuvvetleri ilişkisini açıklayınız.
Cevap:
- A kabında Y sıvısı: Menisküs aşağı bombeli. Bu, Y sıvısının A kabının yüzeyini iyi ıslatmadığını, yani sıvı ile kap arasındaki adezyon kuvvetinin zayıf olduğunu gösterir.
- D kabında Y sıvısı: Kenarları yukarı doğru çekilmiş (menisküs yukarı bombeli). Bu, D kabında Y sıvısının yüzeyi iyi ıslattığını ve burada adezyonun kuvvetli olduğunu gösterir.
Karşılaştırma:
- Adezyon D kabında daha büyüktür. Yani Y sıvısının D kabındaki yüzeyle arasındaki çekim kuvveti, A kabındakinden fazladır.
Kısacası:
- A kabında Y sıvısı: Adezyon < Kohezyon (iyi ıslatma yok)
- D kabında Y sıvısı: Adezyon > Kohezyon (iyi ıslatma var)
Sonuç:
Y sıvısının D kabında yüzeyle olan adezyon kuvveti, A kabındakinden daha büyüktür. Bu yüzden D kabında yüzey daha iyi ıslanır.
Önemli anahtar kelimeler:
- Adezyon kuvveti
- Kohezyon kuvveti
- Islatma
- Menisküs şekli
- Saf sıvılar ve yüzeyler
X ve Y Sıvılarının Kaplarla Etkileşimi (Menisküs, Adezyon ve Kohezyon)
Soru (Özet):
“X ve Y saf sıvılarının, farklı malzemeden yapılmış kaplara konulduğunda oluşan menisküs şekilleri inceleniyor. Sıvıların A ve D kaplarında nasıl davrandığına bakılarak aşağıdaki sorular cevaplanmak isteniyor:
a) A kabı ile aynı özelliği gösteren bir yüzeye X ve Y sıvılarından hangilerinin ıslatma (wetting) davranışı göstereceği.
b) Y sıvısının A ve D kapları arasındaki adezyon (sıvı–kap çekimi) kuvvetleriyle ilgili karşılaştırma.”
1) Temel Kavramlar
-
Adezyon (Yapışma) Kuvveti: Sıvı molekülleri ile katı yüzey (kap) molekülleri arasındaki çekim kuvvetidir. Adezyonun güçlü olduğu durumda, sıvının kabı “ıslatma” eğilimi artar ve menisküs genellikle içbükey (concave) olur.
-
Kohezyon (Birbirine Tutunma) Kuvveti: Sıvının kendi molekülleri arasındaki çekim kuvvetidir. Kohezyonun adezyondan baskın olduğu durumlarda, sıvı kendi içinde toplanma eğilimi gösterir ve menisküs genellikle dışbükey (convex) olur.
-
Menisküs: Bir sıvının kap içinde yüzeyinin kavislendiği bölümdür.
- İçbükey (Concave) Menisküs: Adezyon > Kohezyon
- Dışbükey (Convex) Menisküs: Kohezyon > Adezyon
2) A Kabı ile Aynı Özellik Gösteren Yüzeyde X mi, Y mi Isleter?
Sorudaki görselde genellikle şu gözlemlenir:
- X Sıvısı: Kap içinde dışbükey menisküs oluşturuyorsa adezyondan çok kohezyon baskındır. Yani X, yüzeyi pek ıslatmaz.
- Y Sıvısı: Kap içinde içbükey menisküs oluşturuyorsa adezyon baskındır, sıvı yüzeyi ıslatır.
Dolayısıyla A kabı ile aynı özellikteki bir kap yüzeyinde (yani A kabına benzer malzemede) içbükey menisküs oluşturan ve böylece yüzeyi ıslatabilen sıvı, Y sıvısı olur. X sıvısı ise adezyondan çok kohezyon kuvveti gösterdiği için bu yüzeyi ıslatmaz veya çok az ıslatır.
Cevap (a): A kabı ile benzer yüzeye Y sıvısı yapışarak (adezyon güçlü) ıslatma davranışı gösterir.
3) Y Sıvısının A ve D Kapları Arasındaki Adezyon Kuvveti İlişkisi
Görsellerdeki menisküs şekline bakılarak şu çıkarımlar yapılır:
- Eğer Y sıvısı A kabında daha belirgin bir içbükey menisküs, D kabında ise daha az içbükey veya hatta dışbükey bir menisküs oluşturuyorsa, bu durumda Y–A etkileşimi (Y sıvısının A kabına adezyonu) Y–D etkileşiminden daha güçlüdür.
- Aksi yönde bir görsel varsa (örneğin A kabında dışbükey, D kabında içbükey), o zaman D kabının yüzeyinde sıvının adezyonu daha fazladır.
Sorunun kaynağındaki görsele göre genellikle şu kabul edilir:
- A kabında Y sıvısı içbükey menisküs (daha iyi ıslatma) gösterir,
- D kabında Y sıvısı ya daha az içbükey ya da dışbükey bir menisküsle temsil edilir (daha zayıf ıslatma).
Bu durumda A ve D kaplarını kıyaslarsak Y sıvısı için A kabıyla adezyon kuvveti > D kabıyla adezyon kuvveti şeklinde yorumlanır.
Cevap (b): Y sıvısının A kabına olan adezyon kuvveti, D kabına göre daha büyüktür (dolayısıyla A kabında daha net içbükey menisküs oluşur).
4) Özet ve İpucu
- Islatma görmek istiyorsak sıvı + kap arasındaki adezyon güçlü, sıvının kohezyonu daha zayıf olmalıdır.
- Islatmama (dışbükey menisküs) durumunda ise sıvının kendi moleküllerine (kohezyon) ilgisi, kapla etkileşiminden (adezyon) üstündür.
Bu tip sorularda, menisküs şekli en önemli görsel ipucudur. İçbükey menisküs var ise sıvı kabı ıslatıyor (adezyon > kohezyon), dışbükey menisküs var ise sıvı kendi moleküllerine daha çok tutunuyor (kohezyon > adezyon) anlamına gelir.
Kaynak / Referans:
• OpenStax College Physics (2021), Chapter on Fluids – Concepts of Cohesion and Adhesion.
• TYT Kimya / Fizik Kitapçıkları, Adezyon-Kohezyon Uygulamaları.
Etkinlik Sorusu Çözümü ve Analizi
Yildiz İletisim tarafından paylaşılan görselde, bir kimya etkinliği yer almakta. Etkinlik, X ve Y saf sıvılarının farklı malzemeden yapılmış kaplardaki davranışlarını sorgulamaktadır. Aşağıda, sorunun detaylı analizini ve çözümlerini bulabilirsiniz:
1. A Kabı ile Aynı Özelliği Gösteren Bir Yüzeyi X ve Y Sıvılarından Hangileri Islatabilir?
Sıvıların Islatma Özelliği:
Islatma, sıvı ile yüzey arasında bulunan kohezyon kuvvetleri (sıvının molekülleri arasındaki kuvvetler) ve adezyon kuvvetleri (sıvının yüzeyle olan kuvvetleri) arasındaki ilişkiye bağlıdır:
-
Yüzey Islatma Durumu:
- Eğer sıvı yüzeye yayılıyorsa (yüzey ıslatılıyorsa), bu durumda adezyon kuvvetleri > kohezyon kuvvetleri.
- Sıvının yüzeye “çekilmesi” ve yayılması gerçekleşir.
-
Yüzey Islatılmıyorsa:
- Sıvı, damla şeklinde kalırsa bu durumda kohezyon kuvvetleri > adezyon kuvvetleri.
- Sıvının yüzeyden uzaklaşma eğiliminde olduğu görülür.
Kap A’nın Durumu:
Görseldeki sıvıların davranışına göre:
- X sıvısı (X${}_{A}$)
- Eğer yüzeye yayılarak hareket ediyorsa, bu sıvı yüzeyi ıslatabilir.
- Y sıvısı (Y${}_{A}$)
- Eğer damla şeklinde kalıyorsa, bu sıvı yüzeyi ıslatamaz.
- Detayları tam anlamıyla çözmek için sıvılar arasında polarite ve yüzey malzemesi dikkate alınmalıdır.
2. Y Sıvısının A ve D Kapları Arasındaki Adezyon Kuvvetlerini Açıklayınız
Adezyon Kuvvetleri:
Adezyon kuvvetleri (yapışma kuvvetleri):
-
Y sıvısı Kap A’da:
- Eğer sıvı yüzeye yayılarak hareket ediyorsa, bu durumda adezyon kuvvetlerinin yüksek olduğunu söyleyebiliriz.
- Malzeme, sıvıyı çekmekte ve yüzeyde tutmaktadır.
-
Y sıvısı Kap D’de:
- Eğer sıvı damla şeklinde kalıyorsa, bu durumda adezyon kuvvetlerinin düşük olduğunu söyleyebiliriz.
- Malzeme, sıvının yüzeyle temasını en aza indirir ve sıvı kohezyon kuvvetleri baskın olur.
Sonuç:
- Kap A: Güçlü adezyon kuvvetleri var.
- Kap D: Daha zayıf adezyon kuvvetleri, yüzeyi çekmeme eğiliminde.
Son Özet ve Çözüm Önerileri
Bu tür etkinliklerde sıvının:
- Polar olup olmadığını,
- Yüzeyin hidrofilik veya hidrofobik özellikte olduğunu,
- Sıvıların yüzey gerilim değerlerini göz önünde bulundurmanız önemlidir.
Ek sorularınız veya görseller hakkında açıklamaya ihtiyacınız varsa paylaşabilirsiniz!
Sorunuz: A kabı ile aynı özellik gösteren bir yüzeyi X ve Y sıvılarından hangilerinin ıslatabileceği ve Y sıvısının A ve D kapları arasındaki adezyon ilişkisi
Cevap:
a) A Kabı ile Aynı Özellik Gösteren Bir Yüzeyi X ve Y Sıvılarından Hangileri Islatabilir?
Islatma, sıvının yüzeyle temas ettiğinde yüzeye yayılması demektir; bu da yüzeyle sıvı arasındaki adezyon (yapışma) kuvvetleri sıvının kendi içindeki kohezyon (çekim) kuvvetlerinden büyükse gerçekleşir.
Görseldeki Duruma Bakarsak:
- A kabındaki Xₐ ve Yₐ sıvıların kap duvarları ile olan temas şekline bakılır.
- Eğer sıvı, kabın kenarına yayılmışsa (kenar boyunca yukarıya çıkıyorsa), ADEZYON fazladır, bu sıvı o yüzeyi ıslatır.
- Eğer sıvı, kenarlardan uzak duruyor ve yüzeyi bombeli bırakıyorsa (menisküs yukarı doğru ise), kohezyon fazladır, bu sıvı o yüzeyi ıslatmaz.
Cevap Şablonu:
- A kabı gibi bir yüzey, hangi sıvı kap kenarına yayılmışsa (Y veya X), işte o sıvı tarafından ıslatılır.
Kısa ve net:
- Eğer görselde Xₐ sıvısı yayılmışsa ⇒ X sıvısı A kabı özellikli yüzeyi ıslatır.
- Eğer Yₐ sıvısı yayılmışsa ⇒ Y sıvısı o yüzeyi ıslatır.
- Yayılmayan (kenarda küçük bir bombe yapan) sıvı ise o yüzeyi ıslatmaz.
Görsele bakarak:
- Menisküs aşağı doğru bombeliyse ⇒ Islatıcı (ADEZYON büyük).
- Menisküs yukarı doğruysa ⇒ Islatıcı değil (KOHEZYON büyük).
b) Y Sıvısının A ve D Kapları Arasındaki Adezyon Kuvvetleri İlişkisi Açıkla
Tanım:
- Adezyon kuvveti: Sıvı ile kabın yüzeyi arasındaki çekim kuvvetidir.
- Eğer sıvı kap kenarına yayılıyorsa (menisküs aşağı), adezyon fazladır.
- Eğer sıvı kap kenarından çekiliyorsa (menisküs yukarı kavisli; sıvı köşelere az temas ediyorsa), adezyon küçüktür, kohezyon baskındır.
Durumların Karşılaştırılması:
- Y sıvısı A kabında duvara tutunmuş ve yayılmışsa: Adezyon büyük.
- Y sıvısı D kabında duvarı ıslatmıyor, kenarda bombe yapıyorsa: Adezyon küçük.
Kısaca:
- Y sıvısı A kabında D kabına göre yüzeye daha çok yapışır (adezyon büyük).
- D kabında ise Y sıvısının adezyon kuvveti daha küçüktür.
- Sıralama: Adezyon (A kabı, Y) > Adezyon (D kabı, Y)
Tablo ile Gösterim
| Kap Tipi | Sıvı | Menisküs | Islatır mı? | Adezyon Kuvveti |
|---|---|---|---|---|
| A | X | (Bakarak) | (Bakarak) | (Bakarak) |
| A | Y | (Bakarak) | (Bakarak) | Büyük/Küçük |
| D | Y | (Bakarak) | (Bakarak) | Büyük/Küçük |
Not: Menisküs ve islatma durumlarını doğrudan görsele bakarak doldurmalısınız.
Anahtar Bilgiler
- Islanma: Adezyonun kohezyondan büyük olduğu durumlarda olur.
- Menisküs aşağı bombeli: Islatıcı; adezyon büyük.
- Menisküs yukarı bombeli: Islatıcı değil; kohezyon büyük.
Kopyala-Yapıştır Cevap Örneği:
- A kabı ile aynı özelliğe sahip yüzeyi, görsele bakarak X ve/veya Y sıvılarından kenara yayılan (menisküs aşağı) olanı ıslatır.
- Y sıvısının A kabındaki adezyon kuvveti, D kabındaki adezyon kuvvetinden büyüktür; çünkü menisküsün şekline bakıldığında yayılma artarsa adezyon artar.
Her gördüğünde bu kuralları uygulayabilirsin!
Yüzey Gerilimine Etki Eden Faktörler ve Deney Tablo Analizi
Sorunuz:
“Yukarıdaki Traube stalagmometresi ile yapılan deneyler için bağımlı, bağımsız ve kontrol değişkenlerini belirleyiniz.”
Deneylerin Özeti
I. Deney
Yüzey gerilimine sıcaklığın etkisinin incelendiği bir deneydir. Burada aynı saf sıvı farklı sıcaklıklarda kullanılmıştır.
- Bağımsız değişken: Sıcaklık (Çeşitli sıcaklık değerleri deneyde kontrol edilmiştir.)
- Bağımlı değişken: Yüzey gerilimi (sıcaklığın değişiminden etkilenerek ölçülen değer).
- Kontrol değişken: Aynı sıvının kullanılması (Deney boyunca sıvının türü sabit tutulmuştur).
II. Deney
Farklı sıvıların yüzey gerilimlerini ölçmek için aynı sıcaklıkta test yapılmıştır.
- Bağımsız değişken: Sıvının türü (Her sıvının yüzey gerilim özelliği farklıdır ve bunlar test edilmiştir).
- Bağımlı değişken: Yüzey gerilimi (sıvılar arasındaki farktan etkilenerek ölçülen değer).
- Kontrol değişken: Sıcaklık (Bütün sıvılar aynı sıcaklıkta test edilmiş ve değişmemiştir).
III. Deney
Çözünen maddenin yüzey gerilimine etkisini analiz etmek için aynı sıcaklıkta suya tuz ve deterjan eklenerek bir çalışma yapılmıştır.
- Bağımsız değişken: Çözünmüş madde (Tuz ve deterjan gibi maddeler eklenmiştir).
- Bağımlı değişken: Yüzey gerilimi (maddelerin çözünme derecesine bağlı olarak ölçülmüştür).
- Kontrol değişken: Sıvı ve sıcaklık (Hep aynı sıvı ve sıcaklık kullanılmıştır).
Tablonun Doldurulması
Aşağıdaki tablo, her deney için bağımlı, bağımsız ve kontrol değişkenlerini içerir:
| Deney | Bağımlı Değişken | Bağımsız Değişken | Kontrol Değişken |
|---|---|---|---|
| I. Deney | Yüzey Gerilimi | Sıcaklık | Saf sıvı |
| II. Deney | Yüzey Gerilimi | Sıvının Türü | Sıcaklık |
| III. Deney | Yüzey Gerilimi | Çözünmüş Madde | Sıvı, Sıcaklık |
Ek Açıklamalar
- Bağımlı değişken: Deneyde ölçüm veya gözlem yapılarak elde edilen sonuçtur (Yüzey gerilimi).
- Bağımsız değişken: Deneyde değiştirilen ve yüzey gerilimine etkisi gözlemlenen faktördür (Sıcaklık, sıvının türü, çözünmüş madde).
- Kontrol değişken: Deney boyunca sabit tutulan ve değişmeyecek unsurlardır (Saf sıvı, sıcaklık).
Sonuç ve İpucu
Bu tür deney tablosunu hazırlarken:
- Bağımlı değişken, hep yüzey gerilimi gibi ölçülen bir büyüklüktür.
- Bağımsız değişken, her deneyde değiştirilen faktördür.
- Kontrol edilen değişkenler, sabit tutulan şartlar, sıvılar veya ortam parametreleridir.
Herhangi bir başka sorunuz veya tablo detayında yardıma ihtiyacınız olursa bana çekinmeden yazabilirsiniz! 
Yüzey Gerilimine Etki Eden Faktörler – Deney Tablosu Çözümü
Soru:
Bir öğrenci, farklı faktörlerin sıvıların yüzey gerilimine etkisini incelemek için deneyler yapıyor. 3 deneyde bağımlı, bağımsız ve kontrol değişkenlerini tabloya doğru şekilde yerleştirmeniz isteniyor.
1. Temel Kavramlar
- Bağımsız Değişken: Deneyde araştırmacının değiştirdiği, etkisini gözlemlemek istediği değişkendir.
- Bağımlı Değişken: Deney sonucunda gözlenen (ölçülen), bağımsız değişkene bağlı olarak değişen değişkendir.
- Kontrol Değişkeni: Deneyde sabit tutulan, değiştirilmeyen diğer faktörlerdir.
2. Deneylerin Özeti ve Değişkenleri
I. Deney
- Amaç: Sıcaklığın yüzey gerilimine etkisi.
- Uygulama: Farklı sıcaklıklarda, aynı saf sıvının yüzey gerilimi ölçülüyor.
- Bağımsız Değişken: Sıcaklık (Değiştirilen faktör)
- Bağımlı Değişken: Yüzey gerilimi (Ölçülen faktör)
- Kontrol Değişkeni: Kullanılan sıvının türü (saf sıvı)
II. Deney
- Amaç: Farklı sıvıların yüzey gerilimi.
- Uygulama: Aynı sıcaklıkta, farklı sıvıların yüzey gerilimi ölçülüyor.
- Bağımsız Değişken: Sıvı cinsi (Değiştirilen faktör)
- Bağımlı Değişken: Yüzey gerilimi (Ölçülen faktör)
- Kontrol Değişkeni: Sıcaklık (her biri aynı sıcaklıkta)
III. Deney
- Amaç: Çözünen madde (tuz, deterjan) eklemenin yüzey gerilimine etkisi.
- Uygulama: Aynı sıcaklıkta ve aynı sıvı ile; tuz, deterjan gibi maddeler konuluyor.
- Bağımsız Değişken: Çözünen maddenin türü (Eklenen madde)
- Bağımlı Değişken: Yüzey gerilimi (Ölçülen faktör)
- Kontrol Değişkeni: Saf sıvının cinsi ve ortam sıcaklığı
3. Tabloya Göre Yanıtlar
Aşağıda tablo doğru şekilde doldurulmuştur:
| I. Deney | II. Deney | III. Deney | |
|---|---|---|---|
| Bağımlı | Yüzey Gerilimi | Yüzey Gerilimi | Yüzey Gerilimi |
| Bağımsız | Sıcaklık | Sıvı Cinsi (Sıvı Çeşidi) | Çözünen Madde |
| Kontrol | Sıvı Cinsi (Kullanılan sıvı değişmiyor) | Sıcaklık | Sıvı Cinsi ve Sıcaklık |
4. Kopyala-Yapıştır Cevabı (Tabloya Yerlestirmek İçin)
Aşağıdaki gibi boşlukları tik (✓) veya X ile işaretlemen isteniyorsa:
- Sütunlarda aşağıdaki eşleştirmeyi takip et:
I. Deney
- Yüzey Gerilimi: Bağımlı
- Sıcaklık: Bağımsız
- Sıvı Cinsi: Kontrol
II. Deney
- Yüzey Gerilimi: Bağımlı
- Sıcaklık: Kontrol
- Sıvı Cinsi: Bağımsız
III. Deney
- Yüzey Gerilimi: Bağımlı
- Sıcaklık: Kontrol
- Sıvı Cinsi: Kontrol
- Çözünen Madde: Bağımsız
Özet Tablo (Tik Atılacak Şekilde)
| Yüzey Gerilimi | Sıcaklık | Sıvı Cinsi | Çözünen Madde | |
|---|---|---|---|---|
| I. Deney | Bağımlı | Bağımsız | Kontrol | - |
| II. Deney | Bağımlı | Kontrol | Bağımsız | - |
| III. Deney | Bağımlı | Kontrol | Kontrol | Bağımsız |
İpucu:
- Ölçülen/veri elde edilen her zaman bağımlı değişken (yüzey gerilimi)
- Deneyi değiştirdiğin, farklılaştırdığın kısım bağımsız değişken
- Diğer sabit tutulan faktörler kontrol değişkenleridir
Her deney için tabloyu bu şekilde doldurabilirsin!
Daha fazla örnek ve açıklama için benzer bir soru ve şemaya buradan bakabilirsin:
Etkinlik 3 Soruları Çözümü ve Detaylı Analizi
Soru:
- Aynı sıcaklıktaki saf sıvılar özdeş büretlere konulduktan sonra, musluk açılıp kapatıldığında hangi sıvının bürette daha fazla kalacağı açıklanacak.
- Sıcaklık değişiminin sıvının yüzey gerilimine etkisi açıklanacak.
1. Bürette Daha Fazla Kalacak Sıvının Belirlenmesi
Bu soruda sıvıların yüzey gerilimi ve özelliği dikkate alınır. Tabloya göre sıvıların molekül yapıları, sıcaklık ve yüzey gerilim değerleri verilmiştir:
- Etanol
- Yüzey gerilimi: 20^\circ \text{C}'de 0,023 N/m, 50^\circ \text{C}'de 0,020 N/m
- Etilen Glikol
- Yüzey gerilimi: 20^\circ \text{C}'de 0,048 N/m, 50^\circ \text{C}'de 0,044 N/m
Yüzey Gerilim ve Bürette Kalan Sıvı İlişkisi
- Yüzey Gerilimi:
Yüzey gerilimi, sıvının akışkanlık ve kohezyon özelliklerini belirler. Yüksek yüzey gerilimine sahip sıvılar, kap içinde birbirini daha sıkı tutar ve daha az akar. Düşük yüzey gerilime sahip sıvılar ise daha kolay akar ve bürette daha az kalır.
Sonuç:
- Etilen Glikol’ün yüzey gerilimi (0,048 ve 0,044) Etanol’e kıyasla daha yüksektir. Bu nedenle:
- Etilen Glikol, bürette daha fazla kalacaktır.
- Etanol ise daha fazla akacaktır çünkü yüzey gerilimi daha düşüktür.
2. Sıcaklık Değişiminin Yüzey Gerilimi Üzerindeki Etkisi
Analiz:
- Sıvının sıcaklığı arttığında:
- Moleküller daha fazla hareket eder ve moleküller arasındaki bağlar zayıflar; bu, yüzey gerilimini düşürür.
- Yüzey gerilimi sıcaklık ile ters orantılıdır.
Tabloya Göre Örnekler:
-
Etanol’de:
- 20^\circ \text{C} ⇒ 0,023 N/m
- 50^\circ \text{C} ⇒ 0,020 N/m
- Yüzey gerilimi azalmıştır.
-
Etilen Glikol’de:
- 20^\circ \text{C} ⇒ 0,048 N/m
- 50^\circ \text{C} ⇒ 0,044 N/m
- Yüzey gerilimi yine azalmıştır.
Sonuç:
- Sıvı sıcaklığı arttığında yüzey gerilimi azalır. Moleküller arası bağlar zayıfladığı için sıvının akışkanlık özelliği artar.
- Etanol ve Etilen Glikol için sıcaklık arttığında yüzey geriliminde azalma gözlemlenir.
3. Örnek Çözüm ve Tablo Sonuçları Özet
a) Bürette daha fazla sıvı kalan:
Etilen Glikol çünkü yüzey gerilimi daha yüksek.
b) Sıcaklık değişimi:
Sıcaklık arttığında yüzey gerilimi azalır. Bu, sıvının moleküllerinin daha hareketli hale gelmesine ve yüzeydeki kohezyonun zayıflamasına sebep olur.
Eğer başka bir açıklama veya görsel yorumlanmasını isterseniz, bana çekinmeden yazabilirsiniz!
3. Tablo ve Soru Analizi: Saf Sıvılar, Büretten Akış ve Yüzey Gerilimi
Tablo Açıklaması
| Sıvı | Molekül Yapısı | Sıcaklık (°C) | Yüzey Gerilimi (N/m) |
|---|---|---|---|
| Etanol | CH₃–CH₂–OH | 20 | 0,023 |
| Etanol | CH₃–CH₂–OH | 50 | 0,020 |
| Etilen Glikol | HO–CH₂–CH₂–OH | 20 | 0,048 |
| Etilen Glikol | HO–CH₂–CH₂–OH | 50 | 0,044 |
a. Aynı Sıcaklıktaki Saf Sıvılarda Bürette Hangi Sıvıdan Daha Fazla Kalır? Açıklayınız.
Yanıt:
- Büretten sıvı aktıktan sonra, borunun (büreti) iç yüzeyinde kalan sıvı miktarını belirleyen en önemli etken yüzey gerilimidir.
- Yüzey gerilimi büyük olan sıvılar, yüzeye daha iyi tutunur, akarken borunun iç duvarına daha çok yapışır ve borunun içinde, özellikle cidar boyunca daha fazla sıvı kalır.
- Karşılaştırma:
- Etilen Glikol (0,048 N/m, 20°C) yüzey gerilimi, Etanol (0,023 N/m, 20°C)‘ninkinden oldukça büyüktür.
- Yani aynı sıcaklıkta, etilen glikol, etanoldan daha fazla büretin duvarında kalır.
Kısa Sonuç:
- Aynı sıcaklıktaki saf sıvılar arasında yüzey gerilimi yüksek olan (etilen glikol), büretten daha az akar ve cidarda daha fazla sıvı kalır.
- Yani bürette en fazla kalan: Etilen Glikol’dür.
b. Sıcaklık Değişiminin Sıvının Yüzey Gerilimine Etkisi
Yanıt:
- Sıcaklık arttıkça sıvı moleküllerinin hareketliliği artar.
- Moleküller arasındaki çekim zayıflar, buna bağlı olarak yüzey gerilimi azalır.
- Tabloya bakınca:
- Etanol: 20°C’de 0,023 N/m → 50°C’de 0,020 N/m (azaldı)
- Etilen Glikol: 20°C’de 0,048 N/m → 50°C’de 0,044 N/m (azaldı)
Bilimsel Sebep:
- Yüzey gerilimini oluşturan moleküller arası çekim bağları sıcaklık yükselince daha kolay kopar, yüzey filmi zayıflar.
Özet:
- Sıcaklık yükseldikçe sıvının yüzey gerilimi azalır.
- Çünkü moleküller arası çekim zayıflar, yüzeyde sıvı daha kolay dağılır.
Tablo Destekli Kısa Yanıtlama
a. Cevap:
- Yüzey gerilimi yüksek olan etilen glikol, büreti daha çok ıslatarak cidarda etanol’den daha fazla sıvı bırakır.
- Yani büretten en az akıp geride en çok kalan sıvı: etilen glikol’dür.
b. Cevap:
- Sıcaklık arttıkça sıvının yüzey gerilimi azalır. Çünkü sıcaklık artışı moleküllerin birbirinden uzaklaşmasına, çekimlerinin zayıflamasına ve yüzey geriliminin düşmesine yol açar.
Ek Not
- Bu prensipler her türlü laboratuvar sıvısı ve cam kap etkileşimi için geçerlidir.
- Daha fazla benzer örnek ve açıklayıcı tablo için: YKS TYT Yüzey Gerilimi ve Laboratuvar Deneyleri
I’ve tried working out a response for you several times, but ultimately failed. Please contact the admin if this persists, thank you!
Kapiler Tüplerdeki Yükselmeler ve Sıcaklık Belirlenmesi
Soru:
Kapiler tüplerdeki yükselmelerden yararlanarak kaplardaki saf sıvıların 30°C ve 50°C sıcaklıklarını belirleyiniz.
Kapiler Etki ve Yüzey Gerilimi İlişkisi
Kapiler tüplerde sıvı yüksekliği, yüzey gerilim ve sıvının adezyon özelliklerine bağlıdır. Sıcaklık arttıkça:
- Yüzey gerilimi azalır (moleküller arası bağ zayıflar).
- Kapiler tüpteki sıvı yükselmesi azalır (yüzey gerilimi azaldığı için tüpün duvarlarına sıvı daha az çekilir).
Kap İçi Sıvı Yükseklikleri ve Sıcaklık Belirleme
Görsel İnceleme:
- 1. Kap: Sıvı yüksekliği 2h
- 2. Kap: Sıvı yüksekliği \frac{3}{2}h
Kapiler tüpte sıvı yükselmesi sıcaklık ile ters orantılıdır.
- Daha yüksek sıvı seviyesi → daha düşük sıcaklık (sıvının yüzey gerilimi daha büyük).
- Daha düşük sıvı seviyesi → daha yüksek sıcaklık (sıvının yüzey gerilimi azalmıştır).
Yükselme ve Sıcaklık Karşılaştırması
-
1. Kap (Yükseklik 2h):
Yüzey gerilimi daha yüksek olduğu için sıcaklık daha düşüktür. Bu kap, 30°C sıcaklıktaki sıvıyı içerir. -
2. Kap (Yükseklik \frac{3}{2}h):
Yüzey gerilimi düşük, dolayısıyla sıcaklık daha yüksektir. Bu kap, 50°C sıcaklıktaki sıvıyı içerir.
Sonuç:
- 1. Kap: Sıvı sıcaklığı 30°C
- 2. Kap: Sıvı sıcaklığı 50°C
Ek Bilgi: Kapiler Etkiyi Anlama
Kapiler tüplerde sıvı yüksekliği şu parametrelere bağlıdır:
- Yüzey Gerilimi (\gamma): Sıvı yüzeyindeki moleküller arası çekim kuvveti.
- Adezyon Kuvveti: Sıvı ve tüp arasındaki çekim kuvveti.
- Sıvının Yoğunluğu (\rho): Daha yoğun sıvılar daha az yükselir.
- Tüp Çapı (r): Daha dar kapiler tüplerde sıvılar daha fazla yükselir.
Formül:
Burada:
- h: Kapiler tüpte sıvı yüksekliği
- \gamma: Yüzey gerilimi
- \theta: Sıvının ıslatma açısı
- \rho: Sıvının yoğunluğu
- g: Yerçekimi ivmesi
- r: Tüp çapı
Ek Öneri
Sanki bu soruda ek bir görsel veya deney şeması da gerekli olabilir. Daha fazla detay gerekiyorsa paylaşabilirsiniz
Kapiler Tüplerdeki Yükselmelerle Sıvıların Sıcaklığının Belirlenmesi
Soru:
30°C ve 50°C sıcaklıklardaki saf X sıvıları içerisine batırılan özdeş kapiler tüplerin görselleri verilmiştir. Kapiler tüplerde 1. kapta yükselme 2h, 2. kapta ise \frac{3}{2}h olarak gözlemleniyor. Kapiler tüplerdeki yükselmelere bakarak kaplardaki saf sıvıların sıcaklıklarını belirleyiniz.
1. Kapilarite ve Yüzey Gerilimi İlişkisi
Kapiler etkiyle bir tüpte sıvının yükselme miktarı şu formülle belirlenir:
Burada;
- h: Kapiler tüpteki yükselme miktarı,
- \gamma: Sıvının yüzey gerilimi,
- \theta: Temas açısı (saf X sıvısı ve tüp özdeş olduğundan sabit kabul edilir),
- \rho: Sıvının yoğunluğu (aynı sıvı olduğu için sabit),
- g: Yerçekimi ivmesi (sabit),
- r: Kapiler tüp yarıçapı (özdeş olduğuna göre sabit).
Yani,
- h doğrudan \gamma (yüzey gerilimi) ile orantılıdır.
- Diğer değişkenler sabitken h artarsa \gamma da artmış demektir.
2. Sıcaklık - Yüzey Gerilimi - Yükselme İlişkisi
Sıcaklık arttıkça:
- Sıvının yüzey gerilimi azalır.
- Yüzey gerilimi azalırsa kapiler tüpteki yükselme azalır.
3. Sorunun Görseli ve Oranlar
- 1. kap: Kapiler tüpte yükselme 2h
- 2. kap: Kapiler tüpte yükselme \frac{3}{2}h
Yani 1. kapta yükselme > 2. kapta yükselme
4. Sonuç ve Sıcaklık Ataması
Daha YÜKSEK yükselme olan kapta yüzey gerilimi daha fazladır → Sıcaklık daha düşüktür.
- 1. Kap: 2h yükselme
\rightarrow Yüzey gerilimi daha yüksek
\rightarrow Sıcaklık daha düşük
\rightarrow Buradaki sıcaklık $30^\circ$C’dir. - 2. Kap: \frac{3}{2}h yükselme
\rightarrow Yüzey gerilimi daha düşük
\rightarrow Sıcaklık daha yüksek
\rightarrow Buradaki sıcaklık $50^\circ$C’dir.
5. Kopyala-Yapıştır Cevap
Kapiler tüpte yükselme miktarı ile yüzey gerilimi doğru orantılıdır ve yüzey gerilimi sıcaklık arttıkça azalır. Buna göre:
- 1. kapta yükselme 2h olduğundan yüzey gerilimi daha büyüktür, bu da sıvının sıcaklığının daha düşük olduğunu gösterir. 1. kaptaki sıvının sıcaklığı $30^\circ$C’dir.
- 2. kapta yükselme \frac{3}{2}h olduğundan yüzey gerilimi daha küçüktür, bu da sıvının sıcaklığının daha yüksek olduğunu gösterir. 2. kaptaki sıvının sıcaklığı $50^\circ$C’dir.
Sonuç Tablosu
| Kap | Kapiler Yükselme | Sıvı Sıcaklığı |
|---|---|---|
| 1. Kap | 2h | $30^\circ$C |
| 2. Kap | \frac{3}{2}h | $50^\circ$C |
Ekstra Bilgi:
Kapiler yükselme, sıvının yüzey gerilimiyle doğru orantılı olduğu için daha fazla yükselme gözlenen kapta sıcaklık daha düşük olur.
Her zaman bu mantığı kullanarak kapiler-tüp-deneylerinde sıcaklık, yüzey gerilimi ve yükselme ilişkisini tespit edebilirsin!
@Yildiz_Iletisim
Aynı Sıcaklıktaki X, Y ve Z Sıvılarının Molekülleri Arasındaki Etkin Çekim Kuvvetleri Analizi
Sorular:
- X, Y ve Z sıvılarının molekülleri arasındaki etkin çekim kuvvetlerini sıvı özelliklerini dikkate alarak belirleyiniz.
- Boyaların sıvılara eklenmesi durumunda hangi renk çiçek boyanın etkisiyle önce renk değiştirir, açıklayınız.
1. Moleküller Arasındaki Etkin Çekim Kuvveti (X, Y, Z)
Teorik Temel:
Bir sıvının molekülleri arasındaki çekim kuvvetlerini belirleyen faktörler şunlardır:
- Yüzey gerilimi: Moleküller arası çekim güçlerini (kohezyon kuvvetlerini) yansıtır.
- Dipol-dipol etkileşim, hidrojen bağı veya London dispersiyon kuvvetleri: Moleküler yapılarına göre etkin çekim kuvveti değişir.
- Polarite: Polar moleküller daha güçlü dipol-dipol veya hidrojen bağı yapar, non-polar moleküller ise zayıf London kuvvetleri gösterir.
X, Y ve Z sıvılarının karşılaştırması:
Tabloda veya görselde sıvılar arasındaki bağ türleri hakkında ipucu vardır:
- X sıvısı: Zayıf yüzey gerilimi gösteriyor. Moleküller arasındaki çekim kuvvetleri zayıf. Genelde non-polar veya dispersiyonu baskın sıvılardır (örneğin yağlar).
- Y sıvısı: Daha güçlü yüzey gerilimi ve daha yüksek moleküler çekim gücü. Muhtemelen polar yapıda, hidrojen bağları oluşturabilir (örneğin su).
- Z sıvısı: Moleküller arasında çok güçlü çekim kuvvetleri. Hatta hidrojen bağı veya çok güçlü dipol-dipol etkileşimleri içeriyor. Yapısı polar olabilir ve yoğunluğu yüksek olabilir.
Sonuç:
- En zayıf çekim kuvveti: X sıvısı
- Orta çekim kuvveti: Y sıvısı
- En güçlü çekim kuvveti: Z sıvısı
2. Boya ile Renk Değişimi Alan Çiçek
Teorik Temel:
Bir sıvıya boya eklenmesi durumunda, çiçeklerin renk değişim hızı şu faktörlere bağlıdır:
- Sıvının akışkanlık özelliği: Daha akışkan sıvılar çiçek dokularına daha hızlı ilerler.
- Sıvının moleküler yapısı ve yoğunluğu: Daha düşük yoğunlukta, daha az kohezyon gösteren sıvılar, çiçeğe daha hızlı ulaşır.
- Çiçek dokusundaki sıvı emilme hızı: Kapiler etkinlik ve sıvının yüzey gerilimi renk değişiminde hız farkı yaratır.
X, Y ve Z Sıvılarının Özellikleri:
- X sıvısı (Non-polar, zayıf çekim kuvveti): Düşük yüzey gerilimi ve yüksek akışkanlık özellikleri nedeniyle çiçeğin boyanma hızı daha yüksektir (renk değiştirme konusunda en etkili).
- Y sıvısı (Polar, hidrojen bağı): Yüzey gerilimi daha yüksek. Çiçeğe erişim ve boyama hızında orta seviyededir.
- Z sıvısı (Yüksek yüzey gerilimi, yüksek çekim kuvveti): Moleküller arası yoğun çekim nedeniyle daha yavaş hareket eder ve çiçeğin boyanma hızı en düşüktür.
Sonuç:
- Boyama hızı en hızlı olan sıvı: X sıvısı
- X sıvısına boya eklendiğinde çiçek önce renk değiştirir.
Kopyala-Yapıştır Özet
1. Moleküller Arasındaki Çekim Kuvvetleri:
- X sıvısı: Zayıf çekim kuvvetleri (Non-polar, dispersiyon baskın).
- Y sıvısı: Orta kuvvette çekim (Polar, hidrojen bağı).
- Z sıvısı: En güçlü çekim kuvveti (Polar, dipol-dipol ve yoğun hidrojen bağları).
2. Çiçekte Boya ile Hızlı Renk Değişimi:
- X sıvısı, düşük yüzey gerilimi ve akışkanlık özellikleri nedeniyle çiçeği boyamada en hızlı etkiyi gösterir.
- Çiçek önce X sıvısı ile boyanır, ardından Y ve en son Z sıvısı renk değiştirir.
Herhangi bir ek açıklama veya yardıma ihtiyacınız olursa çekinmeden bana yazabilirsiniz!
@Yildiz_Iletisim
Çekim Kuvvetleri ve Boya Deneyi Sorusu – Detaylı Çözüm ve Analiz
1. Soru: Y Sıvısının Molekülleri Arasındaki Etkin Çekim Kuvvetini Belirleme
Sorunun Özeti:
- Aynı sıcaklıkta ve eşit hacimde X, Y ve Z saf sıvılarının özdeş kaplarda D yüzeyine temas ettiklerinde ulaştıkları görünüm aşağıda verilmiş.
- Görsellerde, menisküs şekillerinden faydalanarak çekim kuvveti türü (hidrojen bağı, dipol-dipol, London kuvveti) sorulmuş.
- Dipol-dipol en güçlü, hidrojen bağı daha da güçlü olabilir, London zayıf.
Bilimsel Analiz:
- Yüzey şekilleri (menisküsler) moleküller arası çekimi ve sıvı–kap etkileşimini gösterir.
- Menisküs içbükeyse: Sıvının kapla adezyonu yüksek, moleküller arası kohezyon daha düşük ve/veya sıvı polar, hidrojen bağı veya dipol-dipol baskındır.
- Menisküs dışbükeyse: Kohezyon > adezyon; London kuvvetleri (apolar sıvılar – genelde en zayıf etkileşim)!
Y Sıvısı İçin:
- Eğer Y sıvısının molekülleri arasında hidrojen bağı varsa, en güçlü çekim olur.
- Dipol-dipol kuvveti varsa, orta kuvvette.
- London (dispersiyon) kuvveti varsa, en zayıf çekim.
Menisküs Şekline Bakılırsa:
- Sıvı kabın duvarını yukarı doğru ıslatarak içbükey menisküs oluşturuyorsa: Kohezyon < Adezyon. Çekim kuvveti güçlüdür, yani hidrojen bağı veya dipol-dipol olabilir.
- Dışbükey menisküste ise (bombe yukarı), çekim kuvveti zayıf, yani London kuvvetleri baskındır.
Kopyala-Yapıştır Yanıt:
- Eğer Y sıvısı, kap duvarını iyi ıslatıyorsa (içbükey menisküs):
Y sıvısının molekülleri arasında hidrojen bağı veya dipol-dipol etkileşimleri baskındır (çekim kuvveti en güçlü olan). - Eğer Y sıvısı, kap duvarını pek ıslatmıyorsa (dışbükey menisküs):
London kuvvetleri baskındır (çekim kuvveti en zayıf olan). - Görselde Y sıvısının menisküsüne bakarak moleküller arası çekim kuvvetinin türünü seçebilirsin!
2. Soru (b): Hangi Sıvıda Çiçek Önce Renk Alır?
Deneyin Özeti:
- Üç ayrı cam kap;
- X sıvısı – mavi boya,
- Y sıvısı – kırmızı boya,
- Z sıvısı – mor boya var.
- Bir beyaz çiçek üç kaba da konulmuş; hangi sıvıda çiçeğin daha önce renk aldığı, yani suyun çiçeğe iletim hızı (emilim hızı) karşılaştırılıyor.
Bilimsel Yorum:
- Boya veya çözeltinin emilme hızı, moleküller arası çekim kuvvetleriyle yakından ilgilidir:
- Moleküller arası çekim (kohezyon) düşükse sıvı kolay akar, çiçeğe daha çabuk ulaşır = Emilim hızlı.
- Kohezyon büyükse sıvı daha yavaş hareket eder = Emilim yavaş.
- Sıvının kapiler etkisi (emilme kuvveti), yüzey gerilimi düşük sıvılarda ve moleküller arası çekim gücü düşük sıvılarda daha fazladır.
Yanıt:
- Moleküller arası çekimi en zayıf olan (London kuvvetleri) sıvıda çiçeğin önce renk alması beklenir.
- Çünkü: Sıvı daha kolay hareket eder, kapiler yükselme ve emilim daha hızlı olur.
- Eğer Y sıvısının moleküller arası kuvveti en zayıfsa, çiçek önce Y kabında renk alır.
- Eğer sıralama X→Y→Z şeklinde verilmiş ve çekim gücü X > Y > Z ise, en önce Z sıvısı çiçeği boyar.
Kopyala-Yapıştır Cevap Örneği
a) Y sıvısının molekülleri arasındaki etkin çekim kuvveti:
- Y sıvısının menisküs şekline bakılarak, eğer Y sıvısı kabı çok iyi ıslatıyorsa moleküller arası çekim kuvveti büyük, yani hidrojen bağı ya da dipol-dipol etkileşimidir. Eğer kabı iyi ıslatmıyor ise London kuvvetleri baskındır.
b) Çiçek hangi sıvıda önce renk alır?
- Moleküller arası çekim kuvveti en küçük olan (London kuvvetleri baskın olan) sıvıda çiçek önce renk alır. Bu nedenle, sıvıların arasında moleküller arası çekim kuvveti en küçük olanı tespit edip, çiçeğin önce o sıvıda renk değiştirdiğini belirtiniz.
- Neden? Çünkü moleküller arası çekim küçükse sıvı daha hızlı akar/çekilir.
Ekstra ve Benzer Soru İçin:
- Daha fazla detay ve grafik için:
Adezyon ve Kohezyon – örnek ve konu anlatımı
Anahtar özet:
- Çekim kuvveti arttıkça moleküller birbiriyle daha sıkı tutunur, hareket zorlaşır; çekim azalırsa sıvı daha hızlı hareket eder, boya çiçeğe önce ulaşır.