Sorunun Çözümü
Yüzey gerilimi, sıvı molekülleri arasındaki çekim kuvvetlerinin (kohezyon kuvvetleri) bir sonucudur. Bu kuvvetler ne kadar büyükse, yüzey gerilimi de o kadar büyük olur. Yüzey gerilimini etkileyen başlıca faktörler sıvının cinsi ve sıcaklığıdır.
- Sıvının Cinsi: Farklı sıvılar farklı moleküller arası çekim kuvvetlerine sahiptir. Cıva, su moleküllerine göre çok daha güçlü metalik bağlara sahip olduğu için, suya kıyasla çok daha yüksek bir yüzey gerilimine sahiptir.
- Sıcaklık: Sıcaklık arttıkça sıvı moleküllerinin kinetik enerjisi artar. Bu durum, moleküller arası çekim kuvvetlerini zayıflatır ve dolayısıyla yüzey gerilimini azaltır.
Şimdi verilen kaplardaki sıvıların yüzey gerilimlerini karşılaştıralım:
- I. Kap (20 °C cıva): Cıva, su ile karşılaştırıldığında çok daha güçlü moleküller arası çekim kuvvetlerine sahiptir. Bu nedenle, cıvanın yüzey gerilimi suyun yüzey geriliminden çok daha büyüktür.
- II. Kap (20 °C saf su): Belirli bir sıcaklıkta saf suyun yüzey gerilimi vardır.
- III. Kap (50 °C saf su): II. kaptaki saf suya göre sıcaklığı daha yüksektir. Sıcaklık arttıkça yüzey gerilimi azalır. Dolayısıyla, 20 °C'deki saf suyun (II) yüzey gerilimi, 50 °C'deki saf suyun (III) yüzey geriliminden daha büyüktür.
Bu karşılaştırmalara göre sıralama şu şekildedir:
- Cıva (I) en yüksek yüzey gerilimine sahiptir.
- 20 °C'deki saf su (II), 50 °C'deki saf sudan (III) daha yüksek yüzey gerilimine sahiptir.
Bu durumda yüzey gerilimlerinin sıralaması I > II > III olur.
Cevap A seçeneğidir.