🎓 10. Sınıf
📚 10. Sınıf Kimya
💡 10. Sınıf Kimya: Çözünürlük grafiği Çözümlü Örnekler
10. Sınıf Kimya: Çözünürlük grafiği Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
Bir katının sudaki çözünürlüğü, sıcaklık arttıkça aşağıdaki grafikte gösterilmiştir. ☕️
Grafiğe göre 20°C'de 100 g suda en fazla kaç gram katı çözünebilir?
Grafiğe göre 20°C'de 100 g suda en fazla kaç gram katı çözünebilir?
Çözüm:
- Grafikte yatay eksen sıcaklığı (°C), dikey eksen ise 100 g suda çözünen madde miktarını (g) göstermektedir. 📈
- Sıcaklık değerini 20°C olarak belirleyelim.
- Bu sıcaklık değerine karşılık gelen çözünürlük eğrisinin üzerindeki noktayı bulalım.
- Bu noktadan dikey eksene bir doğru çizdiğimizde, çözünen madde miktarının 30 gram olduğunu görürüz.
Örnek 2:
50 gram X tuzu, 200 g suda 40°C'de tamamen çözünüyorsa, bu sıcaklıkta X tuzunun çözünürlüğü kaç g/100 g su olarak ifade edilir? 🧪
Eğer aynı tuzun 70°C'deki çözünürlüğü 50 g/100 g su ise, 70°C'de 300 g suda en fazla kaç gram X tuzu çözünebilir?
Eğer aynı tuzun 70°C'deki çözünürlüğü 50 g/100 g su ise, 70°C'de 300 g suda en fazla kaç gram X tuzu çözünebilir?
Çözüm:
- İlk Durum (40°C):
- Verilen bilgiye göre 200 g suda 50 g X tuzu çözünüyor.
- Çözünürlük 100 g su üzerinden istendiği için oran kurarız:
\( \frac{50 \text{ g tuz}}{200 \text{ g su}} = \frac{x \text{ g tuz}}{100 \text{ g su}} \) - Buradan \( x = \frac{50 \times 100}{200} = 25 \) g tuz/100 g su bulunur.
- İkinci Durum (70°C):
- 70°C'de çözünürlük 50 g tuz/100 g su olarak verilmiş.
- 300 g su için çözünecek maksimum tuz miktarını bulmak için oran kurarız:
\( \frac{50 \text{ g tuz}}{100 \text{ g su}} = \frac{y \text{ g tuz}}{300 \text{ g su}} \) - Buradan \( y = \frac{50 \times 300}{100} = 150 \) g tuz bulunur.
Örnek 3:
Bir katının çözünürlük grafiği verilmiştir. 📊
Grafiğe göre, 30°C'de 200 g su ile hazırlanan 60 gramlık doymamış çözelti, aynı sıcaklıkta doygun hale gelmesi için kaç gram daha katı madde eklenmelidir?
Grafiğe göre, 30°C'de 200 g su ile hazırlanan 60 gramlık doymamış çözelti, aynı sıcaklıkta doygun hale gelmesi için kaç gram daha katı madde eklenmelidir?
Çözüm:
- Öncelikle 30°C'deki çözünürlüğü grafikten bulalım. Diyelim ki bu sıcaklıkta çözünürlük 40 g/100 g su olsun.
- Bu, 100 g suda 40 g katının doygun çözelti oluşturduğu anlamına gelir.
- Bizim 200 g suyumuz var. Bu su ile doygun çözelti hazırlamak için gereken katı miktarı:
\( \frac{40 \text{ g tuz}}{100 \text{ g su}} = \frac{z \text{ g tuz}}{200 \text{ g su}} \) - Buradan \( z = \frac{40 \times 200}{100} = 80 \) g tuz bulunur.
- Hazırlanan çözeltide 60 g katı madde var.
- Doygun hale gelmesi için eklenmesi gereken katı miktarı:
\( 80 \text{ g} - 60 \text{ g} = 20 \text{ g} \)
Örnek 4:
Aşağıdaki grafik, K₂Cr₂O₇ tuzunun sudaki çözünürlüğünün sıcaklıkla değişimini göstermektedir. 📉
Bu grafiğe göre, 60°C'de 400 g su ile hazırlanan 100 gramlık doygun çözeltiyi soğutarak doygun hale getirmek için kaç gram K₂Cr₂O₇ çökelir? (Grafikte 60°C'de çözünürlük 25 g/100 g su ve 20°C'de çözünürlük 10 g/100 g su olarak verilmiştir.)
Bu grafiğe göre, 60°C'de 400 g su ile hazırlanan 100 gramlık doygun çözeltiyi soğutarak doygun hale getirmek için kaç gram K₂Cr₂O₇ çökelir? (Grafikte 60°C'de çözünürlük 25 g/100 g su ve 20°C'de çözünürlük 10 g/100 g su olarak verilmiştir.)
Çözüm:
- 60°C'de Doygun Çözelti:
- 60°C'de çözünürlük 25 g/100 g su.
- 400 g su ile hazırlanan doygun çözeltideki tuz miktarı:
\( \frac{25 \text{ g tuz}}{100 \text{ g su}} = \frac{a \text{ g tuz}}{400 \text{ g su}} \) - Buradan \( a = \frac{25 \times 400}{100} = 100 \) g tuz bulunur.
- Toplam doygun çözelti kütlesi = 400 g su + 100 g tuz = 500 g.
- 20°C'de Doygun Çözelti:
- 20°C'de çözünürlük 10 g/100 g su.
- Aynı 400 g su ile 20°C'de hazırlanan doygun çözeltideki tuz miktarı:
\( \frac{10 \text{ g tuz}}{100 \text{ g su}} = \frac{b \text{ g tuz}}{400 \text{ g su}} \) - Buradan \( b = \frac{10 \times 400}{100} = 40 \) g tuz bulunur.
- Çökelen Miktar:
- Çözeltiyi 60°C'den 20°C'ye soğuttuğumuzda, çözeltideki tuz miktarı 100 g'dan 40 g'a düşer.
- Çökelen miktar = Başlangıçtaki tuz miktarı - Soğutma sonrası tuz miktarı
\( 100 \text{ g} - 40 \text{ g} = 60 \text{ g} \)
Örnek 5:
Kış aylarında yolların tuzlanması, donma noktasını düşürmek için yapılır. ❄️
Bu durum, tuzun su içerisindeki çözünürlüğü ile doğrudan ilişkilidir. Tuz ne kadar iyi çözünürse, suyun donma noktası o kadar çok düşer. Çözünürlük grafikleri, hangi sıcaklıkta ne kadar tuzun çözünebileceğini göstererek bu sürecin anlaşılmasına yardımcı olur.
Bu durum, tuzun su içerisindeki çözünürlüğü ile doğrudan ilişkilidir. Tuz ne kadar iyi çözünürse, suyun donma noktası o kadar çok düşer. Çözünürlük grafikleri, hangi sıcaklıkta ne kadar tuzun çözünebileceğini göstererek bu sürecin anlaşılmasına yardımcı olur.
Çözüm:
- Çözünürlük ve Donma Noktası İlişkisi:
- Tuzlar, suya eklendiğinde su molekülleri arasına girerek donma noktası etkisini oluşturur.
- Tuzun çözünürlüğü, bu etkileşimin gücünü belirler. Daha yüksek çözünürlük, daha fazla iyonun suya dağılmasını ve dolayısıyla donma noktasının daha fazla düşmesini sağlar.
- Çözünürlük Grafiğinin Rolü:
- Çözünürlük grafikleri, belirli bir sıcaklıkta ne kadar tuzun çözünebileceğini gösterir.
- Bu bilgi, en uygun tuz miktarını belirlemek için önemlidir. Çok az tuz eklenirse istenen etki görülmez, çok fazla tuz eklenirse çözünmeden kalır ve israf olur.
Örnek 6:
Bir gazın sudaki çözünürlüğü, sıcaklık arttıkça azalmaktadır. 💨
Bu durumu gösteren bir çözünürlük grafiği çizmeniz gerekseydi, eğrinin genel eğimi nasıl olurdu?
Bu durumu gösteren bir çözünürlük grafiği çizmeniz gerekseydi, eğrinin genel eğimi nasıl olurdu?
Çözüm:
- Gazların sudaki çözünürlüğü genellikle sıcaklık arttıkça azalır.
- Bunun nedeni, sıcaklık artışının gaz moleküllerinin kinetik enerjisini artırması ve bu moleküllerin sudan ayrılma eğilimini yükseltmesidir.
- Bu durumu gösteren bir çözünürlük grafiğinde, yatay eksen sıcaklığı (°C) ve dikey eksen çözünen gaz miktarını (g/100 g su veya benzeri) temsil ederse, eğri sağa yatık ve aşağı doğru (azalan) bir eğilim gösterirdi.
Örnek 7:
25°C'de 500 g su ile hazırlanan 75 gramlık doymamış bir çözelti, 50°C'ye ısıtıldığında doygun hale gelmektedir. 🌡️
Eğer 25°C'deki çözünürlük 10 g/100 g su ise, 50°C'deki çözünürlük kaç g/100 g su'dur?
Eğer 25°C'deki çözünürlük 10 g/100 g su ise, 50°C'deki çözünürlük kaç g/100 g su'dur?
Çözüm:
- 25°C'deki Durum:
- 25°C'de çözünürlük 10 g/100 g su.
- 500 g su ile hazırlanan doygun çözeltide olması gereken tuz miktarı:
\( \frac{10 \text{ g tuz}}{100 \text{ g su}} = \frac{x \text{ g tuz}}{500 \text{ g su}} \) - Buradan \( x = \frac{10 \times 500}{100} = 50 \) g tuz bulunur.
- Ancak, hazırlanan çözeltide 75 g tuz var. Bu, 25°C'de çözeltinin doymamış olduğunu ve eklenen tuzun tamamının çözündüğünü gösterir.
- 50°C'deki Durum:
- Çözelti 50°C'ye ısıtıldığında doygun hale geliyor.
- Bu, 500 g su ile 75 g tuzun doygun bir çözelti oluşturduğu anlamına gelir.
- 50°C'deki çözünürlüğü bulmak için oran kurarız:
\( \frac{75 \text{ g tuz}}{500 \text{ g su}} = \frac{y \text{ g tuz}}{100 \text{ g su}} \) - Buradan \( y = \frac{75 \times 100}{500} = 15 \) g tuz/100 g su bulunur.
Örnek 8:
Şeker pancarından şeker eldesi sürecinde, pancarın kesilip sıcak su ile özünün çıkarılması (difüzyon) işlemi gerçekleşir. 🍬
Bu işlemde şeker pancarındaki şekerin sıcak su içindeki çözünürlüğü kritik öneme sahiptir. Çözünürlük grafikleri, hangi sıcaklıkta daha verimli şeker özütüleceğini anlamak için temel oluşturur.
Bu işlemde şeker pancarındaki şekerin sıcak su içindeki çözünürlüğü kritik öneme sahiptir. Çözünürlük grafikleri, hangi sıcaklıkta daha verimli şeker özütüleceğini anlamak için temel oluşturur.
Çözüm:
- Şeker Özütlemede Çözünürlük:
- Şeker pancarından şeker elde etmenin ilk adımı, pancarın kesilerek sıcak su ile temas ettirilmesidir. Bu süreçte pancarın içindeki şeker, suya geçer (difüzyon).
- Şekerin sıcak sudaki çözünürlüğü ne kadar yüksekse, aynı miktarda sudan o kadar fazla şeker elde edilebilir.
- Sıcaklığın Etkisi:
- Genellikle şeker gibi katı maddelerin çözünürlüğü sıcaklık arttıkça artar.
- Bu nedenle, şeker pancarı özütleme işlemi belirli bir sıcaklık aralığında (genellikle 60-75°C arası) yapılır. Bu sıcaklıklar, şekerin sudaki çözünürlüğünün optimum olduğu ve verimli bir şekilde suya geçebildiği sıcaklıklardır.
- Çözünürlük grafikleri, bu optimum sıcaklık aralığını belirlemede bilim insanlarına ve mühendislere yol gösterir.
Örnek 9:
Bir X tuzunun çözünürlük grafiği incelendiğinde, 10°C'de çözünürlüğünün 20 g/100 g su olduğu görülüyor. 🧐
Eğer 10°C'de 300 g su ile 80 gram X tuzu karıştırılırsa, oluşan çözelti hakkında ne söylenebilir? (Doygun, doymamış veya aşırı doymuş?)
Eğer 10°C'de 300 g su ile 80 gram X tuzu karıştırılırsa, oluşan çözelti hakkında ne söylenebilir? (Doygun, doymamış veya aşırı doymuş?)
Çözüm:
- 10°C'deki Çözünürlük:
- Grafiğe göre 10°C'de çözünürlük 20 g tuz / 100 g su.
- Bu, 100 g suda en fazla 20 g X tuzunun çözünebileceği anlamına gelir.
- Hazırlanan Çözelti:
- Elimizde 300 g su var. Bu su ile 10°C'de doygun bir çözelti hazırlamak için gereken tuz miktarı:
\( \frac{20 \text{ g tuz}}{100 \text{ g su}} = \frac{x \text{ g tuz}}{300 \text{ g su}} \) - Buradan \( x = \frac{20 \times 300}{100} = 60 \) g tuz bulunur.
- Yani, 300 g su ile 10°C'de en fazla 60 g X tuzu çözünebilir.
- Karşılaştırma:
- Bizim çözeltimizde 80 gram X tuzu var.
- 10°C'de 300 g su ile çözünebilecek maksimum miktar 60 gramdır.
- Eklenen 80 gram tuzdan 60 gramı çözünecek, geri kalan \( 80 \text{ g} - 60 \text{ g} = 20 \text{ g} \) tuz ise çözünmeden dibe çökecektir.
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/10-sinif-kimya-cozunurluk-grafigi/sorular