10. Sınıf Kimya Ders Kitabı Cevapları – MEB Yayınları
Sayfa 190 | Kontrol Noktası
Deniz suyundaki çözünmüş oksijen miktarı sıcaklık ve derinliğe bağlı olarak değişir.
Saflaştırma işlemlerinde ise maddelerin sıcaklığa bağlı çözünürlük farklarından yararlanılır.
1) Denizlerde Çözünmüş Oksijen
a) Çözünmüş oksijen miktarı neden değişir?
Yaz aylarında sıcaklık arttıkça oksijenin çözünürlüğü azalır, kış aylarında ise artar.
Ayrıca derinlik arttıkça basınç yükseldiği için belirli bir derinliğe kadar çözünmüş oksijen miktarı artış gösterebilir.
Bu nedenle yazın yüzeye yakın sularda oksijen daha az, kışın ise daha fazladır.
b) Termal kirlenmenin deniz canlılarına etkisi (çözünürlükle ilişkilendirerek)
Termal kirlenme suyun sıcaklığını artırır ve bu durum oksijenin çözünürlüğünü azaltır.
Suda çözünmüş oksijen azaldığında balıklar ve diğer canlılar yeterli oksijen alamaz, bu da yaşam koşullarının bozulmasına, tür sayısının azalmasına ve ekosistemin dengesinin bozulmasına yol açar.
2) Katıların Çözünürlüğü ve Saflaştırma
a) %10 NaCl safsızlığı içeren 200 g KNO₃ örneğinden saf KNO₃ elde etme yolu
İzlenecek yol haritası:
- Safsızlık içeren KNO₃ örneğini yaklaşık 60 °C sıcaklıktaki az miktarda suda çöz.
- Gerekirse süzme yaparak çözünmeyen katıları ayır.
- Çözeltiyi yavaşça soğut.
- Sıcaklığa duyarlı olan KNO₃ kristalleşirken, NaCl çözeltide kalır.
- Oluşan KNO₃ kristallerini süz, soğuk suyla kısa süre yıka ve kurutarak saf KNO₃ elde et.
Bu yöntem, maddelerin sıcaklığa bağlı çözünürlük farkına dayanan kristallendirme yöntemidir.
Genel Değerlendirme
Gazların çözünürlüğü sıcaklıkla azalırken, bazı katıların çözünürlüğü sıcaklıkla büyük oranda artar.
Bu fark hem doğal olayların (deniz canlıları) hem de laboratuvar uygulamalarının (saflaştırma) temelini oluşturur.
10. Sınıf Kimya Ders Kitabı Cevapları – MEB Yayınları Sayfa 191 Cevapları
Sıcaklık–çözünürlük eğrileri birbirinden farklı olan katılar, kristallendirme yöntemiyle saflaştırılabilir.
Gazların çözünürlüğünün basınç ve sıcaklığa bağlı olması ise tıp, çevre ve sanayi alanlarında önemli avantajlar sağlar.
b) A, B, C ve D Katılarının Saflaştırılması
Grafiğe göre:
- A ve B katıları, sıcaklık arttıkça çözünürlükleri belirgin şekilde artan katılardır (dik eğriler).
- C ve D katıları, sıcaklığa bağlı çözünürlük değişimi az olan katılardır (daha yatay eğriler).
Saflaştırma Yorumu
- Çözünürlük–sıcaklık eğrileri belirgin biçimde farklı olan katı karışımları kristallendirme ile saflaştırılabilir.
- A–C, A–D, B–C veya B–D içeren karışımlar, sıcaklık farkından yararlanılarak ayrılabilir.
- A ile B veya C ile D gibi eğrileri birbirine çok yakın/paralel olan katılar, kristallendirme ile zor ayrılır.
- Eğrileri kesişen katılarda, uygun sıcaklık seçilerek seçici kristallendirme yapılabilir.
➡️ Sonuç: Çözünürlük eğrileri ne kadar farklıysa, saflaştırma o kadar kolaydır.
c) Katı Karışımların Saflaştırılmasının Kullanım Alanları
Kullanım Alanları ve Amaçlar
- Kimya sanayisi: Gübre, tuz ve kimyasal madde üretiminde saflığın artırılması
- (Örnek: KNO₃–NaCl karışımının kristallendirme ile ayrılması)
- İlaç sanayisi: Etken maddelerin safsızlıklardan arındırılması
- Gıda sektörü: Şeker, tuz gibi maddelerin saf hâlde elde edilmesi
- Doğal kaynaklar: Deniz suyundan farklı tuzların kademeli olarak ayrılması
Amaç: Daha saf, daha güvenli ve istenen özellikte maddeler elde etmektir.
3) Kan Gazları ve Gazların Çözünürlüğü
a) Solunuma yardımcı cihazların çalışma prensibi
Gazların çözünürlüğü basınçla doğru orantılıdır.
Solunuma yardımcı cihazlar, oksijeni basınç altında vererek oksijenin kanda daha fazla çözünmesini sağlar.
Bu sayede:
- Kandaki O₂ miktarı artar,
- CO₂ birikiminin olumsuz etkileri azalır,
- Kanın pH dengesi korunur.
Bu prensip Henry Yasası’na dayanır.
b) Gazların çözünürlüğünün basınç ve sıcaklığa bağlı olmasının avantajları
Tıpta
- Basınçlı oksijen tedavisi ile dokulara daha fazla oksijen taşınır.
- Solunum yetmezliği yaşayan hastalar desteklenir.
Günlük Hayatta
- Gazlı içecekler, düşük sıcaklık ve yüksek basınçta şişelenir.
- Kapak açıldığında basınç düştüğü için CO₂ hızla çıkar.
Çevrede
- Sıcaklık artışı, suda çözünmüş oksijeni azaltır.
- Bu durum su canlıları için risk oluşturur ve termal kirliliğin etkisini açıklar.
Genel Sonuç
Katıların ve gazların çözünürlüğünün sıcaklık ve basınca bağlı olması, hem laboratuvar uygulamalarının hem de canlı yaşamının temelini oluşturur.