Sorunun Çözümü:
Soruda verilen bilgiye göre, kuru temizleme işleminde kumaştaki yağ lekesini temizlemek için genellikle apolar yapılı çözücüler tercih edilir. Bu bilgi temel alınarak, verilen maddelerin çözebileceği yağ lekesi durumu değerlendirilmelidir.
Moleküllerin Özellikleri:
-
I. Molekül:
- Molekül: CCl₄ (karbon tetraklorür)
- Yapısı: Tamamen apolar bir bileşiktir. Klor atomları karbonun etrafında simetrik olarak dizilmiş ve net dipol momenti sıfırdır.
- Yağ lekesi (apolar bileşik) temizlemede uygundur.
-
II. Molekül:
- Molekül: C₂H₆ (etan)
- Yapısı: Apolar bir hidrokarbon bileşiğidir. Hidrokarbonlar genellikle apolar özellik gösterir.
- Yağ lekesi (apolar bileşik) temizlemede uygundur.
-
III. Molekül:
- Molekül: H₂O (su)
- Yapısı: Polar bir bileşiktir. Su molekülü elektriksel yük dağılımı açısından polar özellik taşır.
- Yağ lekesini temizlemek için uygun değildir çünkü apolar bir lekeyi polar bir çözücü çözemez.
Çözümün Sonucu:
Verilen seçenekler doğrultusunda, yağ lekesi temizleme amacıyla kullanılabilecek uygun çözücüler I. (CCl₄) ve II. (C₂H₆)'dır.
Doğru Yanıt: C) I ve II
| Molekül | Özellik | Kullanılabilir mi? |
|---|---|---|
| I | Apolar | Evet |
| II | Apolar | Evet |
| III | Polar | Hayır |
Eğer başka sorularınız varsa, sormaktan çekinmeyin!
@Revsen_Inan
Kuru temizlemede kumaşta bulunan yağ lekesini temizlemek için hangi maddeler çözücü olarak kullanılabilir?
Cevap:
Tablo İçindekiler
- Soruya Genel Bakış
- Verilen Maddelerin Yapısı
- Kuru Temizleme ve Çözücü Seçimi
- Çözücülerin Apolaklık Durumu
- Yanıt ve Gerekçe
- Özet Tablo
- Sonuç ve Özet
1. Soruya Genel Bakış
Soru, kuru temizlemede yağ lekelerini çıkarmak için kullanılan çözücü türlerinin apolar (non-polar) yapıda olması gerektiğini vurgulamaktadır. Bunun nedeni, kumaş üzerindeki kir ve yağ lekelerinin çoğunlukla polar olmayan/suda çözünmeyen maddeler olmasıdır. Kuru temizlemede “kuru” denmesinin temel sebebi, çözücü olarak su değil genellikle organik ve non-polar ya da düşük polariteye sahip solventlerin tercih edilmesidir.
2. Verilen Maddelerin Yapısı
Soru metninde üç farklı madde gösterilmektedir:
- I. Yapısında C=C (çift bağ) etrafında dört adet Cl (klor) atomu bulunur. Bu genellikle tetrakloroetilen (C₂Cl₄) veya perkloroetilen (ing. perchloroethylene) olarak bilinen organik bir çözücüdür.
- II. Karbon ve hidrojenlerden oluşan (tüm bağları H ile dolu), yani bir hidrokarbon yapı (muhtemelen alkan veya benzeri) gösterilmektedir. Bu da apolar karaktere sahip tipik bir organik çözücünün basitleştirilmiş gösterimi olabilir (örnek: hekzan, heptan vb.).
- III. İki hidrojen (H) ve bir oksijenden (O) oluşan, üstünde iki nokta şeklinde elektron çifti (lone pair) görülen H₂O (su) molekülü.
3. Kuru Temizleme ve Çözücü Seçimi
- Kuru temizleme işleminde, kumaşta bulunan yağ veya kir lekelerini çıkarmak için apolar veya düşük polariteli organik çözücüler kullanılır.
- Bu nedenle su (polar bir çözücü) genellikle kuru temizleme sürecinin dışında tutulur.
- Yaygın kullanılan çözücüler: Tetrakloroetilen (Perkloroetilen) veya bazı hidrokarbon bazlı çözücüler — heptan, hekzan veya özel formülasyonlu petrol türevi solventlerdir.
4. Çözücülerin Apolaklık Durumu
- Tetrakloroetilen (I): Apolardır. Bu yüzden kuru temizlemede yaygın kullanılır.
- Hidrokarbon türü bileşik (II): Yine apolardır ve yağ lekelerini çözmede etkilidir.
- Su (III): Polar bir çözücüdür ve kuru temizlemede “kuru” ifadesine uygun olmadığı gibi yağ lekelerini çıkarmada çoğu zaman etkili değildir (özellikle apolar yağ lekesi için).
5. Yanıt ve Gerekçe
Soru: “Yukarıdaki maddelerden hangileri çözücü olarak kuru temizlemede kullanılabilir?”
- I: Non-polar, kuru temizlemede kullanılan bilinen bir çözücü (perkloroetilen).
- II: Non-polar veya oldukça düşük polariteli hidrokarbon çözücü, yağ lekesi temizliğinde etkili.
- III: Su, polar, kuru temizleme için uygun değil.
Dolayısıyla kuru temizlemede kullanılabilecek çözücüler I ve II’dir.
Doğru Seçenek: C) I ve II.
6. Özet Tablo
| Madde | Yapı | Polarite Özelliği | Kuru Temizleme Uygunluğu |
|---|---|---|---|
| I (Tetrakloroetilen) | C₂Cl₄ (Perkloroetilen) | Apolar | Kullanılır (yaygın kuru temizleme sıvısı) |
| II (Hidrokarbon) | Hidrokarbon zinciri (ör. C₆H₁₄) vb. | Apolar | Kullanılır (yağ lekelerini çözer) |
| III (Su) | H₂O | Polar | Kuru temizlemede kullanılmaz (polar) |
7. Sonuç ve Özet
- Kuru temizleme esnasında, apolar ve suda çözünmeyen yağ lekelerini sökebilecek apolar/yarı apolar solventler kullanılır.
- Tetrakloroetilen (I) ve çeşitli hidrokarbon bazlı çözücüler (II) bu amaçla tercih edilir.
- Su (III) ise yüksek polaritesi nedeniyle kuru temizleme çözücüsü olarak kullanılmaz.
Bu nedenle kuru temizlemede kullanabilen çözücüler “I ve II” olup doğru cevap C şıkkıdır.
Kuru temizlemede kumaşta bulunan yağ lekesini temizlemek için yukarıdaki maddelerden hangileri çözücü olarak kullanılabilir?
Cevap:
İçindekiler
- Kuru Temizlemede Temel Mantık
- Apolar ve Polar Moleküllerin Özellikleri
- Soruya Verilen Maddelerin İncelenmesi
- Kuru Temizlemede Kullanılan Maddelerin Özellikleri
- Adım Adım Çözüm Analizi
- Tablo: Maddelerin Polar/Apolar Özellikleri ve Kuru Temizlemede Kullanımı
- Sonuç ve Özet
- Kaynakça
1. Kuru Temizlemede Temel Mantık
Kuru temizleme, özellikle çamaşır makinesinde yıkanması zor veya hasar görebilecek kumaşların temizliğinde kullanılan bir yöntemdir. Temel prensibi, kumaştaki kir ve yağ lekelerini çıkarmak için su yerine apolar (veya az polar) özellikte, genellikle petrol türevi ya da klorlu hidrokarbon bazlı uçucu bir organik çözücü kullanmaktır.
Neden su yerine böylesi çözücüler tercih edilir? Çünkü kumaş üzerinde kalan yağ ve benzeri lekeler çoğunlukla apolar (hidrofobik) özellik gösterir. Su gibi polar bir çözücü, bu apolar lekeleri yeterince çözemez. Apolar solventler ise bu yağ lekeleriyle daha iyi etkileşime girerek lekelerin kumaştan ayrılmasını sağlar.
2. Apolar ve Polar Moleküllerin Özellikleri
-
Polar Moleküller (Örneğin Su)
- Elektron dağılımı düzensizdir. Molekül içinde kısmen pozitif ve kısmen negatif yük bölgeleri oluşur.
- Hidrojen bağları gibi etkileşimlerle diğer polar molekülleri çözebilir.
- Apolar (yağ gibi) maddeleri çözme yetenekleri zayıftır.
-
Apolar Moleküller (Örneğin Karbon Tetraklorür, Tetrakloroeten, Bazı Hidrokarbonlar)
- Elektron dağılımı genelde daha eşit dağılır, molekülün dipol momenti düşüktür veya sıfıra yakındır.
- Yağ ve yağ benzeri apolar kirlileri çözme kapasiteleri yüksektir.
- Kuru temizleme solventleri genellikle bu gruptaki bileşiklerdir.
Bu temel farktan dolayı, kumaş yüzeyindeki yağ kökenli lekeleri uzaklaştırmak için çoğu zaman su yerine apolar organik çözücüler kullanılır.
3. Soruya Verilen Maddelerin İncelenmesi
Soruda üç farklı madde görsel ve yapısal formülleriyle beraber verilmiştir:
I. Tetrakloroeten (Perkloroetilen) - C₂Cl₄
- Yapısında
C=Cçift bağı bulunur ve her karbona bağlı ikişer klor (Cl) atomu vardır. - Molekül formülü çoğunlukla
Cl₂C= CCl₂şeklinde gösterilir. - Apolar karakterlidir. Karbon ve klor atomları arasında belirli ölçüde kutupsallık olsa da, molekülün toplam yapısı simetrik sayılabilecek düzendedir; dolayısıyla dipol momenti düşüktür.
- Kuru temizlemede en sık kullanılan geleneksel çözücüdür. “Perkloroetilen” ya da “Perc” olarak da bilinir.
II. Metan (CH₄) veya Basit Hidrokarbonlar
- Şekilde, merkezde bir karbon atomu ve etrafında dört hidrojen atomu gösterilmektedir. Bu tipik olarak metanın (CH₄) veya çok benzer basit bir hidrokarbonun (örneğin etan, propan vb.) temsilidir.
- Apolar katmanda değerlendirilir. Karbon ve hidrojen arasında ciddi bir elektriksel kutuplaşma yoktur.
- Metan normal şartlarda (oda sıcaklığı ve atmosfer basıncında) gaz haldedir; dolayısıyla “sıvı çözücü” formunda kullanılması pratik değildir. Ancak soruda, “metan benzeri apolar hidrokarbonlar” olarak genelleyebiliriz.
- Endüstriyel pratikte daha çok “metilen klorür” (CH₂Cl₂), “petrol eteri”, “benzen”, “toluen” vb. gibi hidrokarbon veya klorlu hidrokarbonlar kullanılabilir. Lakin soruda gösterilen bileşik, yapısal olarak saf hidrokarbon grubu içinde yer alır. Dolayısıyla apolar kategoride olduğu için yağ lekelerini çözebilir. Fakat fiziksel hâli (gaz, sıvı vb.) ve işlem güvenliği göz önüne alınarak gerçek kuru temizlemede kullanılma ihtimali düşük olsa da kuramsal olarak apolar yapısı nedeniyle “uygun çözücü” sınıfında yer alır.
III. Su (H₂O)
- Yapısında merkezi oksijen (O) atomu vardır ve oksijenin etrafında iki hidrojen (H) bulunur. Oksijenin ayrıca iki adet “lone pair” (bağ yapmamış elektron çifti) vardır.
- Polar moleküllerin en tipik örneğidir.
- Kuru temizleme konseptine aykırı bir çözücüdür çünkü yağ gibi apolar lekeleri etkili şekilde çıkartamaz.
- Bu nedenle kuru temizlemede kullanılmaz.
4. Kuru Temizlemede Kullanılan Maddelerin Özellikleri
Bir maddenin kuru temizlemede etkin bir yağ çözücü olarak işlev görebilmesi için:
- Apolar veya düşük polariteli olması,
- Normal şartlarda sıvı hâlde bulunması (işletmede kolay uygulanabilirlik; gaz ya da katı hâlleri pratik zorluk doğurur),
- Uçuculuğunun nispeten yüksek olması (kumaştan kolayca uzaklaşabilmesi),
- Kumaşa ve renklere zarar vermeyecek kadar kimyasal olarak kararlı olması,
- İnsan sağlığına ve çevreye olan etkilerinin yönetmeliklerle uyumlu olması
göz önüne alınır.
Birinci maddenin (I) perkloroetilen olması, geleneksel kuru temizleme solventlerinde doğrudan karşımıza çıkmaktadır. İkinci maddenin (II) ise metan veya düşük zincirli hidrokarbon olması, kuramsal olarak apolar olma özelliğini vurgulamak için yeterlidir. Ancak pratikte kullanılabilirliği sınırlıdır. Üçüncü madde (III) su ise polar karakterde olduğu için kuru temizleme yaklaşımıyla bağdaşmaz.
5. Adım Adım Çözüm Analizi
-
Verilen ilk maddenin incelenmesi (I)
- Gözlemler: Moleküldeki klor (Cl) atomlarının fazlalığı ve yapının merkezinde C=C olması.
- Bu yapı “perkloroetilen” (tetra-kloro-etilen) olarak bilinir ve kuru temizlemede en çok kullanılan çözücülerden biridir. Dolayısıyla (I) kesinlikle apolardır ve kuru temizleme için uygundur.
-
Verilen ikinci maddenin incelenmesi (II)
- Karbon ile 4 hidrojen atomu taşıyan basit bir şema metan (CH₄) yapısını gösterir.
- Apolar karaktere sahiptir. “Yağı çözebilme” potansiyeli yüksektir ancak sıvı hâlde kullanım zorluğu nedeniyle reel uygulamada bu formda kullanılmaz. Yine de sorudaki teorik yaklaşıma göre apolar olduğu için “kuru temizlemede yağ lekesini çözebilecek” kategoridedir.
-
Üçüncü madde (III) = Su (H₂O)
- Kuvvetli şekilde polar bağlara sahiptir.
- Kuru temizleme “su içermeyen yıkama” amacıyla yapıldığı için su, yağ lekelerinde etkili değildir ve bu sistemde kullanılmaz.
-
Sonuç
- Kuru temizlemede apolar solventlerin kullanılması gerekir. (I) ve (II) apolar yapılara sahiptir.
- (III) polar olduğu için uygun değildir.
6. Tablo: Maddelerin Polar/Apolar Özellikleri ve Kuru Temizlemede Kullanımı
| Madde | Yapısı/Örneği | Polar/Apolar | Kuru Temizlemede Kullanımı |
|---|---|---|---|
| I. Tetrakloroeten (Perkloroetilen) | Cl₂C= CCl₂ (C₂Cl₄) | Apolar | Evet, kuru temizlemede en sık kullanılan çözücülerden |
| II. Metan veya basit hidrokarbonlar | CH₄ (düşük zincirli alkana örn.) | Apolar | Teorik olarak yağları çözebilir; ancak fiziksel hâli (gaz) vb. sebeplerle endüstride pek tercih edilmez. |
| III. Su | H₂O | Polar | Hayır, yağ lekelerini çözmede etkisiz; kuru temizleme amacıyla kullanılmaz. |
Yukarıdaki tabloya göre I ve II, apolar özelliklerinden ötürü yağ lekelerini çekecek niteliktedir. Öte yandan III (su) polar bir çözücü olduğundan bu tür lekelerde etkili olmaz.
7. Sonuç ve Özet
Sorudaki “Kuru temizlemede kumaşta bulunan yağ lekesini temizlemek için yukarıdaki maddelerden hangileri çözücü olarak kullanılabilir?” sorusunun yanıtı, yalnızca apolar (veya hidrofobik) lekeleri çözebilen, dolayısıyla apolar nitelik taşıyan çözücüleri seçmekten geçer.
- (I) Tetrakloroeten (perkloroetilen) → Geleneksel kuru temizleme solventi.
- (II) Metan veya basit hidrokarbon → Apolar ve yağ lekelerini çözebilir ancak pratik kullanımda sınırlıdır.
- (III) Su (H₂O) → Polar olduğu için yağ lekesini iyi çözemez ve kuru temizleme tekniğine uymaz.
Dolayısıyla doğru cevap: “(I) ve (II)”.
Soru Seçenekleri:
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
Bu bilgiler ışığında C) I ve II doğru cevaptır.
8. Kaynakça
- Petrucci, R. H., Harwood, W. S., Herring, G. (2017). General Chemistry: Principles and Modern Applications.
- Carey, F. A., & Giuliano, R. M. (2016). Organic Chemistry.
- “Perchloroethylene (PCE) Dry Cleaning,” U.S. Environmental Protection Agency.
- OpenStax (2021). General Chemistry Textbook.
