10. Sınıf Kimya Ders Kitabı Cevapları – MEB Yayınları
Sayfa 190 | Kontrol Noktası
Sıcaklık ve basınç, deniz suyundaki çözünmüş oksijen miktarını doğrudan etkiler.
Katıların saflaştırılmasında ise sıcaklığa bağlı çözünürlük farklarından yararlanılır.
1) Denizlerde Çözünmüş Oksijen Miktarı
a) Çözünmüş oksijen miktarı neden değişir?
Suyun sıcaklığı arttıkça gazların çözünürlüğü azalır. Bu nedenle yaz aylarında denizlerde çözünmüş oksijen miktarı düşer.
Kış aylarında ise su daha soğuk olduğu için oksijenin çözünürlüğü artar. Ayrıca derinlik arttıkça basınç yükseldiğinden, belirli bir seviyeye kadar oksijen miktarında artış gözlenebilir.
b) Termal kirlenmenin deniz canlılarına etkisi (çözünürlük açısından)
Termal kirlenme, su sıcaklığını yükselttiği için oksijenin çözünürlüğünü azaltır.
Bu durum balıkların ve diğer su canlılarının solunumunu zorlaştırır, yaşam alanlarını daraltır ve bazı türlerin yok olmasına kadar giden ekolojik sorunlara neden olabilir.
2) Katıların Çözünürlüğünden Yararlanarak Saflaştırma
a) %10 NaCl içeren 200 g KNO₃ örneğinden saf KNO₃ elde etme süreci
Uygulanacak adımlar:
- Safsız KNO₃ örneğini yaklaşık 60 °C sıcaklıktaki az miktarda suda çöz.
- Çözünmeyen maddeler varsa süzme işlemi uygula.
- Elde edilen çözeltiyi yavaşça soğumaya bırak.
- KNO₃’ün çözünürlüğü sıcaklıkla çok değiştiği için kristaller hâlinde çöker.
- NaCl çözeltide kalır; oluşan KNO₃ kristalleri süzülerek ayrılır ve kurutulur.
Bu işlem, kristallendirme yöntemiyle saflaştırmaya örnektir.
Sonuç
Gazların çözünürlüğü sıcaklıkla azalırken, bazı katıların çözünürlüğü sıcaklıkla belirgin biçimde artar.
Bu özellikler hem doğadaki canlı yaşamını hem de laboratuvarlardaki saflaştırma işlemlerini doğrudan etkiler.
10. Sınıf Kimya Ders Kitabı Cevapları – MEB Yayınları Sayfa 191 Cevapları
Çözünürlük–sıcaklık grafikleri birbirinden farklı olan katılar, kristallendirme yöntemiyle ayrılıp saflaştırılabilir.
Gazların çözünürlüğünün basınç ve sıcaklığa bağlı olması; tıp, sanayi ve günlük yaşamda önemli avantajlar sağlar.
b) A, B, C ve D Katılarının Saflaştırılabilirliği
Grafik incelemesine göre:
- A ve B: Sıcaklık arttıkça çözünürlükleri hızla artan katılardır.
- C ve D: Sıcaklık değişiminden daha az etkilenen katılardır.
Gerekçeli Açıklama
- Eğrileri belirgin biçimde farklı olan katılar (ör. A–C, A–D, B–C, B–D) kristallendirme ile ayrılabilir.
- Eğrileri paralel ya da çok yakın olan katılar (A–B, C–D) zor ayrılır.
- Eğrileri kesişen katılar için uygun sıcaklık seçilerek seçici kristallendirme yapılabilir.
Sonuç: Saflaştırmanın başarısı, çözünürlük eğrileri arasındaki farkın büyüklüğüne bağlıdır.
c) Katı Karışımların Saflaştırılmasının Kullanım Alanları
Nerelerde ve Neden Kullanılır?
- Sanayi: Gübre ve tuz üretiminde istenen maddenin saflığını artırmak
- İlaç sektörü: Etken maddeleri safsızlıklardan ayırmak
- Gıda: Şeker ve tuz gibi maddeleri daha saf hâle getirmek
- Doğal kaynaklar: Deniz suyundan farklı tuzları kademeli olarak ayırmak
Amaç: Saflık, verim ve kaliteyi yükseltmek.
3) Kan Gazları ve Gazların Çözünürlüğü
a) Solunuma yardımcı cihazların çalışma prensibi
Gazların çözünürlüğü basınç arttıkça artar.
Solunum cihazları, oksijeni basınç altında vererek kanda daha fazla O₂ çözünmesini sağlar. Böylece:
- Dokulara taşınan oksijen artar,
- CO₂ birikiminin olumsuz etkileri azalır,
- Kanın pH dengesi korunur.
b) Basınç ve sıcaklık değişiminin avantajları (Örnekli)
- Tıp: Pozitif basınçlı oksijen uygulamalarıyla doku oksijenlenmesi artırılır.
- Günlük yaşam: Gazlı içecekler düşük sıcaklık–yüksek basınçta şişelenir; kapak açılınca CO₂ çıkar.
- Çevre: Sıcaklığın artması suda çözünmüş oksijeni azaltır; su canlıları olumsuz etkilenir.
Genel Değerlendirme
Çözünürlükte sıcaklık ve basıncın rolü, hem maddelerin saflaştırılmasında hem de canlı yaşamının sürdürülebilmesinde temel bir ilkedir.