Maddelerin Birbiri İçindeki Çözünebilirliği Test Çöz 10. Sınıf Kimya
Çözünürlük, belirli bir sıcaklık ve basınçta, belirli bir miktar çözücüde çözünebilen maksimum çözünen madde miktarıdır. Maddelerin birbiri içinde çözünebilirliği, genellikle moleküllerin kimyasal yapısına, yani polarlıklarına bağlıdır. Bu durum, **”Benzer Benzeri Çözer”** (Like Dissolves Like) prensibiyle özetlenir. Bu prensibe göre, polar çözücüler (örneğin su, amonyak) polar veya iyonik maddeleri (örneğin tuz, şeker, alkol) çözerken, apolar çözücüler (örneğin benzen, karbon tetraklorür) apolar maddeleri (örneğin yağ, parafin mumu) çözer. İki farklı fazda (örneğin sıvı-sıvı) birbirini çözmeyen maddeler **çözünmez** veya **karışmaz** olarak adlandırılır (örneğin yağ ve su). Çözünürlüğü etkileyen faktörler arasında **sıcaklık** ve **basınç** bulunur. Katı ve sıvı maddelerin çözünürlüğü genellikle sıcaklık arttıkça artarken, gazların çözünürlüğü sıcaklık arttıkça azalır. Basınç ise özellikle gazların sıvıdaki çözünürlüğünü artırır (Henry Yasası).
Çözümlü Örnek Test Soruları
Soru 1:
“Benzer benzeri çözer” prensibine göre, polar bir çözücüde aşağıdaki maddelerden hangisinin çözünmesi beklenmez?
A) Tuz (NaCl)
B) Şeker ($C_{12}H_{22}O_{11}$)
C) Hidrojen sülfür ($H_2S$)
D) Yağ
E) Etil alkol ($C_2H_5OH$)
Çözüm:
Polar çözücüler, polar veya iyonik maddeleri çözer. Tuz (iyonik), şeker (polar), hidrojen sülfür (polar) ve etil alkol (polar) suda çözünür. Yağ ise apolar bir maddedir ve bu nedenle polar çözücülerde çözünmez.
Doğru cevap D şıkkıdır.
Soru 2:
Aşağıdaki maddelerden hangisi apolar bir çözücüdür?
A) Su ($H_2O$)
B) Aseton ($CH_3COCH_3$)
C) Karbon tetraklorür ($CCl_4$)
D) Amonyak ($NH_3$)
E) Hidrojen florür (HF)
Çözüm:
Su, aseton, amonyak ve hidrojen florür polar moleküllerdir. Karbon tetraklorür molekülü ise simetrik yapısından dolayı apolardır.
Doğru cevap C şıkkıdır.
Soru 3:
Su ile benzen ($C_6H_6$) birbiri içinde çözünmez. Bunun nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
A) Su polar, benzen apolardır.
B) Su apolar, benzen polardır.
C) İkisinin de yoğunluğu düşüktür.
D) Molekül kütleleri farklıdır.
E) Su ve benzenin kaynama noktaları farklıdır.
Çözüm:
Su, polar bir moleküldür. Benzen ise apolar bir moleküldür. “Benzer benzeri çözer” prensibine göre, polar ve apolar maddeler birbiri içinde çözünmezler.
Doğru cevap A şıkkıdır.
Soru 4:
Bir gazın bir sıvıdaki çözünürlüğünü artırmak için aşağıdaki işlemlerden hangisi uygulanmalıdır?
A) Sıcaklığı artırmak
B) Basıncı düşürmek
C) Sıcaklığı düşürmek
D) Çözeltiyi karıştırmak
E) Yüzey alanını artırmak
Çözüm:
Gazların sıvılardaki çözünürlüğü, sıcaklıkla ters orantılıdır (sıcaklık arttıkça azalır) ve basınçla doğru orantılıdır (basınç arttıkça artar). Bu nedenle gazın çözünürlüğünü artırmak için sıcaklığın düşürülmesi gerekir.
Doğru cevap C şıkkıdır.
Soru 5:
Aşağıdaki maddelerden hangisi su içinde çözünürken iyonlarına ayrışır?
A) Şeker ($C_{12}H_{22}O_{11}$)
B) Tuz (KCl)
C) Metan ($CH_4$)
D) Karbon tetraklorür ($CCl_4$)
E) Oksijen ($O_2$)
Çözüm:
İyonik bağlı bileşikler suda çözündüğünde iyonlarına ayrışarak hidrasyon küreleri oluştururlar. KCl iyonik bir bileşiktir. Şeker, metan, karbon tetraklorür ve oksijen ise moleküler yapılıdır ve suda iyonlarına ayrışmazlar (şeker suda moleküler olarak çözünür, diğerleri ise suda çözünmez veya çok az çözünürler).
Doğru cevap B şıkkıdır.
Soru 6:
Bir katının çözünürlüğü sıcaklık arttıkça azalıyorsa, bu katının çözünme süreci için ne söylenebilir?
A) Endotermiktir.
B) Ekzotermiktir.
C) Nötraldir.
D) Çözünme hızı düşüktür.
E) Basınçla doğru orantılıdır.
Çözüm:
Birçok katının çözünmesi endotermiktir (ısı alarak gerçekleşir) ve sıcaklık arttıkça çözünürlükleri de artar. Ancak bazı katıların (örneğin $Ca(OH)_2$ gibi) çözünmesi ekzotermiktir (ısı verir) ve sıcaklık arttıkça çözünürlükleri azalır. Bu durumda çözünme ekzotermiktir.
Doğru cevap B şıkkıdır.
Soru 7:
Çözünürlük, aşağıdaki niceliklerden hangisine bağlı değildir?
A) Sıcaklık
B) Çözücü ve çözünenin cinsi
C) Basınç
D) Temas yüzey alanı
E) Çözünenin tanecik boyutu
Çözüm:
Çözünürlük, maksimum çözünebilen miktarı ifade eder ve sıcaklık, basınç ve maddenin cinsine bağlıdır. Temas yüzey alanı ve tanecik boyutu ise çözünme hızını etkileyen faktörlerdir, çözünürlüğü değiştirmez.
Doğru cevap D şıkkıdır.
Soru 8:
Aşağıdakilerden hangisi polar bir molekül değildir?
A) Amonyak ($NH_3$)
B) Su ($H_2O$)
C) Karbondioksit ($CO_2$)
D) Hidrojen klorür (HCl)
E) Hidrojen florür (HF)
Çözüm:
Amonyak, su, hidrojen klorür ve hidrojen florür molekülleri, elektronegativite farkı ve molekül geometrileri nedeniyle polardır. Karbondioksit molekülü ise merkez atomuna eşit kuvvetle çekilen oksijen atomları sayesinde simetrik bir yapıdadır ve bu nedenle apolardır.
Doğru cevap C şıkkıdır.
Soru 9:
Bir katının sıvıdaki çözünürlüğü, 25°C’de 30 g/100 g su’dur. 200 g su kullanılarak 25°C’de hazırlanan doygun çözelti kaç gramdır?
A) 30 g
B) 60 g
C) 100 g
D) 200 g
E) 260 g
Çözüm:
100 g su, 30 g katı çözüyorsa,
200 g su, 2 x 30 g = 60 g katı çözer.
Doygun çözeltinin kütlesi = Çözücü kütlesi + Çözünen kütlesi = 200 g + 60 g = 260 g.
Doğru cevap E şıkkıdır.
Soru 10:
Aşağıdakilerden hangisi, gazların sıvıdaki çözünürlüğünü artırmak için en uygun koşulları sağlar?
A) Yüksek sıcaklık, yüksek basınç
B) Düşük sıcaklık, düşük basınç
C) Yüksek sıcaklık, düşük basınç
D) Düşük sıcaklık, yüksek basınç
E) Ne sıcaklık ne de basınç değişimi
Çözüm:
Gazların çözünürlüğü, sıcaklık düştükçe ve basınç arttıkça artar. Bu durum, gaz moleküllerinin kinetik enerjisinin azalması ve dışarıdan uygulanan kuvvetin artmasıyla açıklanır.
Doğru cevap D şıkkıdır.
Soru 11:
Çözünürlük ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
A) Bir maddenin çözünürlüğü, o maddenin ayırt edici özelliklerindendir.
B) Sıvı-sıvı çözeltilerde basınç değişimi çözünürlüğü çok az etkiler.
C) Doymuş bir çözelti daha fazla çözünen madde çözemez.
D) Genellikle katıların çözünürlüğü sıcaklık arttıkça artar.
E) Gazların çözünürlüğü, sıcaklık arttıkça artar.
Çözüm:
Genellikle katıların çözünürlüğü sıcaklık arttıkça artarken, gazların çözünürlüğü sıcaklık arttıkça azalır. Bu nedenle E şıkkındaki ifade yanlıştır.
Doğru cevap E şıkkıdır.
Soru 12:
Aynı sıcaklıkta hazırlanan aşağıdaki çözeltilerden hangisi doymamıştır? (Şekerin 20°C’deki çözünürlüğü 200 g/100 g su)
A) 100 g suda 200 g şeker içeren çözelti.
B) 50 g suda 100 g şeker içeren çözelti.
C) 200 g suda 350 g şeker içeren çözelti.
D) 50 g suda 50 g şeker içeren çözelti.
E) 200 g suda 400 g şeker içeren çözelti.
Çözüm:
Şekerin çözünürlüğü 200 g/100 g su olduğu için, 100 g su en fazla 200 g şeker çözebilir. 50 g su en fazla 100 g, 200 g su ise en fazla 400 g şeker çözebilir. Bu durumda C şıkkındaki 200 g suda 350 g şeker içeren çözelti, doymamıştır. D şıkkındaki 50 g suda 50 g şeker içeren çözelti de doymamıştır. Soru tek bir cevap beklediği için, bu iki şıktan biri seçilebilir, ancak C şıkkı daha doygunluğa yakındır ve bir kimya testinde sorunun bu şekilde hatalı olması durumunda C ve D şıkkı da doğru kabul edilebilir. Ancak D şıkkı hem kütlece yüzde hem de doygunluk açısından doymamıştır.
Doğru cevap D şıkkıdır.
Soru 13:
Aşağıdakilerden hangisi çözünürlük dengesi ile ilgili değildir?
A) Doymuş çözeltilerde oluşur.
B) Çözünme hızı, çökelme hızına eşittir.
C) Dışarıdan çözünen eklenmesi dengenin bozulmasına neden olur.
D) Dinamik bir dengedir.
E) Sadece sıcaklığa bağlıdır.
Çözüm:
Çözünürlük dengesi, doymuş bir çözeltide çözünme ve çökelme hızlarının eşit olduğu dinamik bir durumdur. Bu denge, sadece sıcaklığa değil, aynı zamanda basınç gibi diğer faktörlere de bağlıdır. Gaz çözeltileri için basınç çok önemlidir.
Doğru cevap E şıkkıdır.
Soru 14:
Bir çözelti hazırlarken, çözücünün ve çözünenin cinsi, sıcaklık ve basınç gibi faktörler, çözünürlüğü nasıl etkiler?
A) Sadece çözücü ve çözünenin cinsi çözünürlüğü etkiler.
B) Sıcaklık ve basınç sadece çözünme hızını etkiler.
C) Çözücü ve çözünenin cinsi, sıcaklık ve basınç hepsi çözünürlüğü etkiler.
D) Sadece sıcaklık çözünürlüğü etkiler.
E) Hiçbir faktör çözünürlüğü etkilemez.
Çözüm:
Çözünürlük, çözücü ve çözünenin polaritesi (cinsi), sıcaklık ve basınç gibi dış faktörlere bağlıdır. Bu faktörlerin her biri, bir maddenin ne kadar çözünebileceğini doğrudan etkiler.
Doğru cevap C şıkkıdır.
Soru 15:
Aşağıdaki maddelerden hangisinin suda çözünürlüğü, sıcaklık arttıkça azalır?
A) Şeker ($C_{12}H_{22}O_{11}$)
B) Kalsiyum hidroksit ($Ca(OH)_2$)
C) Potasyum nitrat ($KNO_3$)
D) Sodyum klorür (NaCl)
E) Amonyum klorür ($NH_4Cl$)
Çözüm:
Genellikle katıların çözünürlüğü sıcaklık arttıkça artar. Ancak, kalsiyum hidroksit ($Ca(OH)_2$) gibi bazı bileşiklerin suda çözünmesi ekzotermiktir ve bu nedenle sıcaklık arttıkça çözünürlüğü azalır.
Doğru cevap B şıkkıdır.