Çözünme hızını etkileyen temel faktörler şunlardır:
- Sıcaklık: Sıcaklık arttıkça çözünme hızı artar (Sıcak Su > Ilık Su).
- Tanecik Boyutu (Yüzey Alanı): Tanecik boyutu küçüldükçe (yüzey alanı arttıkça) çözünme hızı artar (Pudra Şekeri > Toz Şeker).
- Karıştırma: Karıştırma, çözücü ve çözünen arasındaki teması artırarak çözünme hızını artırır (Karıştırılıyor > Karıştırılmıyor).
Soruda, hangi kaplardaki şekerlerin tamamının çözünme sürelerinin eşit olamayacağı sorulmaktadır. Çözünme sürelerinin eşit olmaması için, bir kaptaki çözünme hızının diğerinden belirgin şekilde daha yüksek veya daha düşük olması ve bu farkı dengeleyecek karşıt bir faktörün bulunmaması gerekir.
Şimdi D seçeneğini inceleyelim:
- Sol Kap: Pudra Şekeri, 100 g Ilık Su, Karıştırılıyor.
- Sağ Kap: Toz Şeker, 100 g Ilık Su, Karıştırılmıyor.
Bu iki kabı karşılaştırdığımızda:
- Sıcaklık: Her iki kapta da 100 g Ilık Su bulunmaktadır. Bu faktör çözünme hızlarını etkilemede bir fark yaratmaz.
- Tanecik Boyutu: Sol kapta Pudra Şekeri (daha küçük tanecikli, daha hızlı çözünür), sağ kapta ise Toz Şeker (daha büyük tanecikli, daha yavaş çözünür) vardır. Bu durum sol kabın çözünme hızını artırır.
- Karıştırma: Sol kapta şeker karıştırılıyor (daha hızlı çözünür), sağ kapta ise karıştırılmıyor (daha yavaş çözünür). Bu durum da sol kabın çözünme hızını artırır.
D seçeneğinde, sol kaptaki şeker hem daha küçük tanecikli (Pudra Şekeri) hem de karıştırılıyor olması nedeniyle çözünme hızını artıran iki avantaja sahiptir. Sağ kaptaki şeker ise hem daha büyük tanecikli (Toz Şeker) hem de karıştırılmıyor olması nedeniyle çözünme hızını azaltan iki dezavantaja sahiptir. Bu durumda, sol kaptaki şekerin çözünme hızı, sağ kaptaki şekerin çözünme hızından belirgin şekilde daha yüksek olacaktır. Çözünme hızlarını dengeleyecek herhangi bir karşıt faktör bulunmadığı için, bu iki kaptaki şekerlerin tamamının çözünme süreleri kesinlikle eşit olamaz.
Diğer seçeneklerde ise (A ve B), çözünme hızını artıran ve azaltan faktörler karşılıklı olarak bulunduğu için, bu faktörlerin etkileri birbirini dengeleyebilir ve çözünme sürelerinin eşit olma ihtimali bulunabilir. C seçeneğinde ise sadece tanecik boyutu farklıdır, ancak D seçeneğinde hem tanecik boyutu hem de karıştırma durumu farklı olup, her iki faktör de aynı yönde etki ederek çözünme süreleri arasındaki farkı daha belirgin hale getirir.
Cevap D seçeneğidir.