1. Sorunun Çözümü

Bu soruda, turnusol kağıtlarının asidik, bazik ve nötr çözeltilerdeki davranışlarını değerlendirerek her bir çözeltinin karakterini belirliyoruz. Asidik ortamlar mavi turnusolu kırmızıya, kırmızı turnusolu ise kırmızıya dönüştürür. Bazik ortamlar kırmızı turnusolu maviye, mavi turnusolu mavide tutar. Nötr çözelti (saf su) ise her iki kağıtta da renk değişimi gözlenmesine yol açmaz: mavi turnusol mavi, kırmızı turnusol kırmızı kalır.

• A şıkkı: “Yeterlidir, çünkü asit, baz ve nötr sıvılar belirlenmiştir.” Gerçekten asit, baz ve nötr ayrımı yapılabiliyor, ancak HCl ile H₂SO₄ arasındaki farkı gösteremez.
• B şıkkı: “Yeterlidir, çünkü bütün çözeltilerdeki turnusol kağıdında renk değişimi gözlenmiştir.” Yanlıştır; bazı kağıtlarda renk değişimi olmaz, bu ifade hem teknik hem de mantıksal açıdan eksiktir.
• C şıkkı: “Yeterli değildir, çünkü asitlerin cinsi belirlenememiştir.” Doğrudur; tabloya göre 1. ve 3. çözeltiler her ikisi de asidik tepki gösterdiğinden HCl ile H₂SO₄ ayırt edilemez.
• D şıkkı: “Yeterli değildir, çünkü baz ve su belirlenememiştir.” Yanlıştır; 2. çözelti renk değişimi göstermeyerek su olduğu, 4. çözelti ise kırmızı turnusolun maviye dönmesiyle baz olduğu net biçimde anlaşılır.

Bu nedenle, deney verileri asitlerin cinsini ayırt etmeye yetmediğinden doğru cevap “C” şıkkıdır.

2. Sorunun Çözümü

Bu soruda verilen modelde K ve L giren maddelerinden M ürünü oluşmuştur. Kütle korunum yasası gereği, tepkime öncesi giren maddelerin toplam kütlesi, oluşan ürünün kütlesine eşittir. Ayrıca, bir kimyasal tepkime sonucunda yeni madde, giren maddelerden farklı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip olur. Son olarak, tepkime boyunca atom sayıları değişmez; giren ve çıkan taraftaki toplam atom adedi eşit kalır. Aşağıda bu üç yorumu detaylıca inceliyoruz:

• 1. yorum: “M maddesinin kütlesi K ve L maddelerinin toplam kütlesinden daha fazladır.” Bu ifade yanlıştır, çünkü kütle korunum yasası gereği M’nin kütlesi, K ve L’nin toplam kütlesine eşittir, daha fazla olamaz.
• 2. yorum: “M maddesinin fiziksel ve kimyasal özellikleri, K ve L maddelerinkinden farklıdır.” Bu ifade doğrudur, çünkü yeni bir ürün oluşmuş; renk, yoğunluk ve bağ yapısı gibi özellikler başlangıç maddelerinden değişmiştir.
• 3. yorum: “Tepkimeye girenler ve çıkanlar tarafındaki atom sayıları aynıdır.” Bu ifade de doğrudur, çünkü kimyasal tepkimelerde atom korunum ilkesi geçerlidir.

Bu nedenle doğru cevap “C” şıkkıdır.

3. Sorunun Çözümü

Bu deneyde özdeş ısıtıcılarla eşit süre (5 dakika) boyunca 200 mL (I. beher) ve 400 mL (II. beher) su ısıtılmıştır. Başlangıçta her iki suyun sıcaklığı 25 °C iken, beşinci dakikada I. beher 75 °C, II. beher 50 °C olmuştur. Bu sonuç, aynı cins (su) maddelere eşit miktarda ısı enerjisi verildiğinde kütlesi farklı olan çözeltilerin son sıcaklıklarının değişimini göstermektedir. Termodinamiğin temel ilkelerinden biri olan kütle‐ısı ilişkisini \( Q = m \, c \, \Delta T \) formülüyle açıklayabiliriz. Burada Q verilen ısı enerjisi, m kütle, c özgül ısı kapasitesi, ΔT ise sıcaklık değişimidir. Dolayısıyla aynı Q için büyük m olan örnekte (400 mL) ΔT daha küçük, küçük m olan örnekte (200 mL) ΔT daha büyük çıkar.

• A şıkkı: “Kütleleri farklı olan aynı cins maddelere, eşit ısı verildiğinde son sıcaklıkları farklı olur.” Bu ifade doğrudur; deneyde suyun kütlesi farklı, verilen ısı eşit, ve son sıcaklıklar farklı çıkmıştır.
• B şıkkı: “Kütleleri aynı olan aynı cins maddelerin eşit sürede aldıkları ısılar birbirinden farklıdır.” Bu deneyde kütleler farklı olduğundan, bu hipotez test edilmemiştir; kütle eşit değildir, yanlış bağlam.
• C şıkkı: “Eşit miktarda ısı alan farklı cins maddelerin son sıcaklıkları farklı olur.” Burada madde cinsi aynıdır (su–su), farklı cins madde kullanılmamıştır; bu seçenek deney kapsamı dışındadır.
• D şıkkı: “Kütleleri farklı olan farklı cins maddeler, eşit süre ısıtıldığında son sıcaklıkları farklı olur.” Deneyde madde cinsi aynı olduğu için (sadece su kullanılmış), bu ifade da geçerli değildir.

Sonuç olarak, deneyde test edilen hipotez A şıkkındaki gibidir ve doğru cevap “A” şıkkıdır.

4. Sorunun Çözümü

Bu soruda farklı metallerin erime ısısının kütleye göre değişimini gösteren grafiği inceliyoruz. Grafikte Bakır, Demir ve Kurşun çizgilerinin eğimleri, her bir metali eritmek için gereken ısı/miktar oranını (erime ısısını) yansıtır. Eğim ne kadar dikse, aynı kütleyi eritmek için o kadar çok ısıya ihtiyaç vardır. Örneğin Bakır eğimi en dik olan çizgi olup, Demir orta, Kurşun ise en yatık çizgiyi oluşturur. Bu veriler ışığında verilen yargıları adım adım değerlendiriyoruz:

• 1. yargı: “5000 J ısının erittiği bakır miktarı demir miktarından daha fazladır.” Yanlıştır, çünkü Bakır’ın eğimi Demir’e kıyasla daha dik; yani aynı 5000 J ile Bakır’dan daha az kütle eririz. Demir eğimi daha yatık olduğu için 5000 J, Demir’den daha fazla kütleyi eritebilir.
• 2. yargı: “40 g kurşunu eritmek için gerekli ısı 20 g demiri eritmek için gerekli ısıdan daha azdır.” Doğrudur, çünkü Kurşun eğimi yatık ve özgül erime ısısı düşüktür. Yaklaşık olarak 40 g Kurşun için gereken ısı, 20 g Demir’in gerektirdiği ısıdan (eğim orta olan Demir için) çok daha azdır.
• 3. yargı: “40 g bakırı eritmek için gerekli ısı ile 40 g kurşun ve 40 g demir eritilebilir.” Doğrudur, çünkü 40 g Bakır eritmek için grafikten okunacak ısı (yaklaşık 6000 J) ile önce 40 g Kurşun (yaklaşık 800 J) sonra 40 g Demir (yaklaşık 4000 J) toplamda 4800 J erime ısısı gerekir. 6000 J, bu iki işlemi yapmaya yeterlidir.

Bu nedenle doğru cevap “D” şıkkıdır.

5. Sorunun Çözümü

İlk sıcaklıkları 10 °C olan K, L ve M bilyeleri eşit kütleli ve özdeş ısıtıcılarla 80 °C’ye kadar ısıtılmıştır. Burada her bir bilyeye verilen ısı miktarı Q = m · c · ΔT formülüyle bulunur. m ve ΔT (10 °C → 80 °C) tüm bilyelerde aynıdır, yani Q farklıysa özgül ısı kapasitesi c farklıdır. Sıcak bilyeler buz kalıplarının üzerine bırakıldığında, bilyelerin verdiği ısı kadar buz erir ve bilye içine gömülür. Grafikte görüldüğü gibi M en derine gömülmüş, L orta seviyede, K ise neredeyse üstte kalmıştır. Bu durumda M en çok, K en az ısı vermiştir.

• 1. yargı: “M’nin buza verdiği ısı, K’nın verdiğinden büyüktür.” Bu ifade doğrudur; M bilyesi en derine gömüldüğü için en fazla buz erimiş ve en çok ısı transferi gerçekleşmiştir.
• 2. yargı: “K, L ve M bilyeleri farklı saf maddelerdir.” Bu ifade de doğrudur; eşit kütle ve ΔT’de ısı alışverişi farklı olduğundan özgül ısı kapasiteleri farklı, yani maddeler farklıdır.
• 3. yargı: “Buz kalıplarının üzerine bırakılmadan önce en fazla ısı K bilyesine verilmiştir.” Bu ifade yanlıştır; en çok ısı M’ye verilmiş, K ise en az ısı almıştır.

Bu nedenle doğru cevap “B” şıkkıdır.

6. Sorunun Çözümü

Kapalı kaptaki kimyasal tepkime sonunda K ve L katılarının kütlesi zamanla azalarak sıfıra inmiştir; bu durum bu maddelerin tükendiğini gösterir. Aynı süreçte M katısının ve N gazının kütleleri artmıştır; bu da bu maddelerin tepkime ürünü olarak oluştuğunu işaret eder. Kimyasal tepkimelerde atom korunum ilkesi geçerlidir, yani giren atomlar yeniden düzenlenerek yeni maddeler meydana getirir. Grafik, K ile L’nin tükenirken M ve N’nin kütlesinin yükseldiğini açıkça göstermektedir.

• A şıkkı: “Kaptaki toplam katı kütlesi korunmuştur.” Yanlıştır; çünkü K ve L katı kütleleri azalmış, M katı kütlesi artmış, toplam katı kütlesi sabit kalmamıştır.
• B şıkkı: “K ve N maddelerinin kütleleri azalırken M maddesinin kütlesi artmıştır.” Yanlıştır; K katısının kütlesi azalırken N gazının kütlesi artmıştır, azalmamıştır.
• C şıkkı: “K ve L maddeleri biterken M ve N maddeleri oluşmuştur.” Bu ifade doğrudur; grafik K ve L’yi sıfıra indirirken M ve N’nin kütlelerinin yükseldiğini göstermektedir.
• D şıkkı: “M maddesinin kütlesi, K ve L maddelerinin kütleleri toplamına eşittir.” Yanlıştır; M kütlesi, K+L toplamına eşit olmamıştır, çünkü ayrıca gaz fazında N de oluşmuştur.

Dolayısıyla doğru yorum “C” şıkkıdır.

7. Sorunun Çözümü

Aynı güçteki özdeş ısıtıcılarla K, L ve M sıvıları eşit süre (10 dakika) ısıtılmış ve grafik sonunda K: 40 °C, L: 60 °C, M: 20 °C sonuçları elde edilmiştir. Eğer kütleler eşit ve ısıtıcı gücü aynı ise her bir sıvıya verilen ısı Q eşittir. \( \Delta T = \frac{Q}{m\,c} \) formülüne göre, ΔT (sıcaklık artışı) sıvının özgül ısı kapasitesi c ile ters orantılıdır. Grafik değerlerine bakarak:

• ΔT en büyük olan L → c en küçük
• ΔT en küçük olan M → c en büyük

• A şıkkı: “Farklı cins ve eşit kütlelerde alınmışlarsa öz ısısı en büyük olan M sıvısıdır.” Doğrudur. En küçük ΔT’yi (20 °C) M verdiğinden, c_M en yüksektir.
• B şıkkı: “Aynı cins alınmışlarsa kütlesi en az olan L sıvısıdır.” Doğrudur. En büyük ΔT’yi (60 °C) gösteren L, eşit c durumunda kütlesi en küçüktür.
• C şıkkı: “Son sıcaklıklarının 70 °C olması için en fazla ısı M sıvısına verilmelidir.” Doğrudur. En büyük c’ye ve en büyük ΔT ihtiyacına sahip olan M, aynı m için en fazla Q gerektirir.
• D şıkkı: “L sıvısına diğer sıvılara göre daha fazla ısı verilmiştir.” Yanlıştır. Tüm sıvılara eşit güçte ısıtıcıyla eşit süre ısı verilmiş, verilen ısı miktarı aynıdır.

Bu nedenle doğru cevap “D” şıkkıdır.

8. Sorunun Çözümü

Bu soruda asit yağmurlarının göldeki pH değerine ve balık türü sayısına etkisini inceleyen iki grup araştırmacı var. Birinci grup, balık türü sayısındaki azalmanın sanayi tesisi sayısındaki artışa bağlı olduğunu düşünüyor. İkinci grup ise göl suyunun pH değerindeki değişimi yalnızca sanayi tesisleriyle açıklamanın yetersiz kalabileceğini, yani başka faktörlerin de devrede olabileceğini savunuyor. Bu nedenle ikinci grup, grafiklerde pH eğilimi ile sanayi tesisi sayısı arasındaki korelasyonun bozulduğu dönemi seçerek inceleme yapmaya karar veriyor. Grafiğe bakıldığında sanayi tesisi sayısı 2005’te zirve yapıp 2015’e kadar azalıyorken, göl suyunun pH değeri 2005–2015 arasında düşüşünü sürdürmektedir. Yani sanayi tesisleri azalmış olmasına rağmen pH dengesi bozulmaya devam etmiştir. Bu gözlem, başka bir etkenin (örneğin asit yağmuru kaynaklı kükürtdioksit veya nitrik asit birikimi) rol oynadığını işaret eder.

• A şıkkı: “1990 ve 2000 yıllarındaki pH değerlerini” karşılaştırmak, bu dönemde hem sanayi tesisi hem de pH değişimleri paralel ilerlediği için bağlantının bozulduğu dönem hakkında bilgi vermez.
• B şıkkı: “1990 ve 2000 yıllarındaki balık türleri sayısını” karşılaştırmak, balık popülasyonu üzerine odaklanır; pH’ın neden değiştiğini araştırmak için uygun değildir.
• C şıkkı: “2000–2005 yılları arasındaki sanayi tesisi ve balık türü sayısını” incelemek, bu dönemde de azalan pH ile artan sanayi tesisleri korelasyonu mevcut olduğu için başka faktörleri sorgulatmaz.
• D şıkkı: “2005–2015 yılları arasındaki sanayi tesisi sayısı ve suyun pH değerini” karşılaştırmak, sanayi tesislerinin azalmasına rağmen pH’ın düşmeye devam ettiğini gösterir. Bu durum, ikinci grubun düşündüğü gibi başka etkenlerin (asit yağmuru yoğunluğu, çevresel kirlilik vb.) rol oynadığını ortaya koyar.

Bu nedenle doğru cevap “D” şıkkıdır.

9. Sorunun Çözümü

Kaynama sıcaklığındaki bir sıvının tamamını gaz fazına geçirmek için gerekli ısıyı hesaplamak istiyoruz. Bu süreçte kullandığımız formül, \( Q = m \times r \) şeklindedir. Burada Q toplam alınan ısı, m sıvının kütlesi ve r buharlaşma ısısıdır. Görüldüğü üzere, kaynama sıcaklığının bilinmesi gerekmemektedir; çünkü işlem zaten o sıcaklıkta gerçekleşmektedir.

• A şıkkı (1 ve 2): “Kütle ve buharlaşma ısısı.” Doğrudur. m ve r bilinirse, Q = m·r formülü doğrudan uygulanarak gereken ısı bulunur.
• B şıkkı (1): “Yalnız kütle.” Yanlıştır. Sadece kütle bilinirse, buharlaşma ısısını bilmeden Q hesaplanamaz.
• C şıkkı (2 ve 3): “Buharlaşma ısısı ve kaynama sıcaklığı.” Yanlıştır. Kaynama sıcaklığı bu hesapta rol oynamaz; zaten sıvı o sıcaklıktadır.
• D şıkkı (1, 2 ve 3): “Kütle, buharlaşma ısısı ve kaynama sıcaklığı.” Yanlıştır. Gereksiz yere kaynama sıcaklığı eklenmiştir; hesap için m ve r yeterlidir.

Sonuç olarak doğru cevap “A” şıkkıdır.

10. Sorunun Çözümü

“Naftalin katı halde açık bir ortama bırakıldığında kokusu duyulur” ifadesi, moleküllerin doğrudan katı fazdan gaz fazına geçerek buharlaşması sonucunda gerçekleşir. Bu olaya süblimleşme denir. Erimede madde önce sıvılaşırken, donmada sıvı önce katılaşır; yoğunlaşma ise gaz fazından sıvı fazına geçiştir. Oysa naftalin molekülleri ısıl enerji alarak sıvı faza uğramadan doğrudan gaz haline geçer. Bu özellik, naftalinin buhar basıncının oda sıcaklığında bile yeterince yüksek olmasından kaynaklanır. Sonuç olarak katının yüzeyinden ayrılan naftalin buharı, havada yayılıp koku algılanacak konsantrasyona ulaşır.

• A şıkkı (Donma): Yanlıştır; çünkü donma gazın sıvılaşarak katılaşması sürecidir, naftalin gaz fazından katıya geçmez.
• B şıkkı (Erime): Yanlıştır; erimede katı önce sıvı hale geçer, naftalin ise doğrudan gaz fazına geçer.
• C şıkkı (Süblimleşme): Doğrudur; sublimleşme katı fazın ara faz olmadan doğrudan gaz fazına geçişidir ve naftalinde gözlenen odur.
• D şıkkı (Yoğunlaşma): Yanlıştır; yoğunlaşma gazın sıvı faza dönüşmesidir, naftalin katıdan gaza geçmiştir.

Bu nedenle doğru cevap “C” şıkkıdır.

11. Sorunun Çözümü

Bu soruda, kurşun katısının erime sıcaklığında tamamının sıvı hale geçebilmesi için gerekli ısı miktarını hesaplayacağız. Erime noktasındaki bir maddenin erimesi için gereken ısı, buharlaşma ısısına benzer şekilde erime ısısı (latent ısı) kullanılarak bulunur. Formülümüz: \( Q = m \times r \) Burada Q: Alınacak toplam ısı (J), m: Madde kütlesi (g), r: Erime ısısı (J/g)’dir.

• Önce verilen değerleri yerine koyalım: \( m = 40\ \mathrm{g}, \quad r = 22,57\ \mathrm{J/g} \).
• Hesaplama: \( Q = 40 \times 22,57 = 902{,}8\ \mathrm{J} \).
• Yani toplamda 902,8 J ısı verilmelidir.

Diğer şıklar neden yanlış?

• A şıkkı (9,028 J): Virgül kayması sonucu 100 kat küçük çıkmış, gerçek değer çok daha yüksektir.
• B şıkkı (90,28 J): On katlık hata var; 40 g yerine 4 g gibi düşünülmüş.
• D şıkkı (9028 J): Virgül kayması sonucu on kat fazla; doğru sonuç 902,8 J’dir.

Bu adımlar doğrultusunda doğru cevap “C” şıkkıdır.

12. Sorunun Çözümü

Bu soruda maddelerin hal değişimleri ve ilgili dereceler ile ilgili verilen ifadelerden yanlış olanı bulmamız isteniyor. Öncelikle her bir ifadeyi tek tek inceleyelim:

• A şıkkı: “Maddelerin erime ve donma dereceleri aynıdır.” Doğrudur; saf maddelerde erime ve donma sıcaklıkları ters süreç oldukları için aynı değerdedir. Örneğin su 0 °C’de donar ve aynı sıcaklıkta erir.
• B şıkkı: “Su 0 °C’de donar.” Doğrudur; standart basınçta suyun donma sıcaklığı 0 °C’dir.
• C şıkkı: “Gazlar soğuyarak yoğunlaşır.” Doğrudur; gaz fazındaki moleküller ısı kaybedince hareket enerjileri azalır ve sıvı faza geçer (yoğunlaşma).
• D şıkkı: “Su, sadece kaynama noktası sıcaklığında buharlaşır.” Bu ifade yanlıştır; buharlaşma kaynama sıcaklığının altında da gerçekleşir. Özellikle yüzey molekülleri, yeterli kinetik enerjiye sahip olduğunda düşük sıcaklıklarda bile sıvıdan gaz fazına geçebilir. Bu nedenle su, sıcaklığı kaynama noktasından düşük iken de buharlaşma yoluyla kütle kaybeder.

Sonuç olarak, suyun yalnızca kaynama noktasında buharlaştığı ifadesi yanlış olduğundan doğru cevap “D” şıkkıdır.

13. Sorunun Çözümü

Bu soruda “karışım” tanımı, birden fazla maddenin fiziksel yollarla homojen veya heterojen şekilde bir arada bulunduğu sistemler için kullanılır. Karışımın aksine saf madde, tek bir bileşenden oluşur ve bileşenlerinin oranı her örnekte aynıdır. Aşağıdaki şıkları bu tanımlar doğrultusunda inceleyelim:

• A şıkkı (Ayran): Ayran, su, süt ve tuzun karıştırılmasıyla elde edilen heterojen veya kolloidal bir karışımdır; bu nedenle karışımdır.
• B şıkkı (Çelik): Çelik, demir ile karbon ve diğer metallerin ergitilip karıştırılmasıyla elde edilen alaşımdır; alaşım da karışım sınıfına girer.
• C şıkkı (Su): Su (H₂O), tek bir bileşenden oluşan saf maddedir. İçinde başka çözünen madde bulunmaksızın homojen yapıdadır; bu nedenle karışım değildir.
• D şıkkı (Petrol): Petrol, farklı uzunluktaki hidrokarbonların bir arada bulunduğu homojen bir karışımdır.

Görüldüğü üzere yalnızca su tek bir kimyasal bileşenden oluştuğu için karışım değildir. Bu nedenle doğru cevap “C” şıkkıdır.

14. Sorunun Çözümü

Bu soruda 6 g kolonyanın buharlaşması için çevreden alması gereken toplam ısıyı hesaplayacağız. Buharlaşma işlemi sırasında kullanılan formül: \( Q = m \times L_b \) Burada Q : Alınan toplam ısı (J), m : Buharlaşan madde kütlesi (g), \(L_b\) : Buharlaşma ısısı (J/g)’dir. Soruda verilen değerlere göre m = 6 g ve \(L_b = 520\ \mathrm{J/g}\) olarak alınır.

• Hesaplama adımları: \( Q = 6 \times 520 = 3120\ \mathrm{J} \).
• Yani toplamda 3120 J ısı alınmalıdır ki kolonya tamamen gaz fazına geçebilsin.

Diğer şıklar neden yanlış?

• A şıkkı (1560 J): Yarım kütle (3 g) üzerinden hesaplanmış gibi, doğru değerin yarısıdır.
• B şıkkı (1980 J): 6 g yerine 3,8 g gibi hatalı bir kütleyle çarpma yapılmış.
• C şıkkı (2420 J): 6 g yerine 4,65 g gibi başka bir yanlış kütle değeri kullanılmış.
• D şıkkı (3120 J): Doğru sonuçtur; 6 g × 520 J/g = 3120 J hesaplamasıyla uyumludur.

Bu nedenle doğru cevap “D” şıkkıdır.

15. Sorunun Çözümü

Banyoda oluşan kireç lekeleri, esasen kalsiyum karbonat (CaCO₃) birikimleridir. Tuz ruhu olarak bilinen hidroklorik asit (HCl), bu kalsiyum karbonatla temas ettiğinde kimyasal bir tepkimeye girer. Bu tepkimede asit, CaCO₃’ün yapısını değiştirerek onu çözünebilen kalsiyum klorür (CaCl₂) ve karbon dioksit (CO₂) gazına dönüştürür. Oluşan CaCl₂ su içinde çözündüğü için, kireç lekesi eriyerek kolaylıkla temizlenebilir. Aşağıda şıklar tek tek incelenmiştir:

• A şıkkı: “Tuz ruhu kireci çözerek uzaklaştırır.” Yanlıştır; fiziksel bir çözülme değil, kimyasal tepkime sonucu CaCO₃ yapısı değişir ve çözünebilen yeni bileşikler oluşur.
• B şıkkı: “Kireç bir süre sonra dibe çökerek tortulaşır.” Yanlıştır; asit etkisiyle kireç çözünür, tortu halinde çökme yerine gaz ve tuz oluşur.
• C şıkkı: “Tuz ruhu kirecin yapısını değiştirmiştir.” Doğrudur; HCl, CaCO₃’ün kimyasal yapısını CaCl₂ ve CO₂’ye dönüştürerek kireci kalıcı olarak parçalar.
• D şıkkı: “Tuz ruhu bütün katı maddeleri çözer.” Yanlıştır; sadece asitlere duyarlı (bazik) maddelerle tepkime verir, plastik, seramik, cam gibi maddeleri etkilemez.

Yukarıdaki açıklamalar ışığında, tuz ruhunun kireci fiziksel olarak eritmek yerine kimyasal tepkimeyle yapısını değiştirmesi gerektiği için doğru cevap “C” şıkkıdır.

16. Sorunun Çözümü

Bu soruda, 100 g buzun erimesi ve ısıtıcının çalışma süreci değerlendirilmiştir. Buzun erimesi, katı fazdan sıvı faza geçiştir ve kimyasal bağ yapıları değişmeden madde hal değiştirdiği için fiziksel değişmedir. Isıtıcının çalışması sırasında yakıt ya da vernik yanıyorsa bu bir yanma tepkimesi olup, moleküller yeniden düzenlenerek CO₂, H₂O gibi yeni maddeler oluşur; bu da kimyasal değişmedir. Buzun kristal yapısındaki molleküler boşluklar, erimeyle azalır, çünkü sıvı su molekülleri daha sık paketlenmiştir.

• 1. ifade: “Buzun erimesi fiziksel değişmedir.” Doğrudur; erime sırasında kimyasal bağlar değil, yalnızca moleküller arası etkileşimler zayıflar.
• 2. ifade: “Isıtıcının yanması kimyasal değişmedir.” Doğrudur; yakıt molekülleri oksijenle tepkimeye girerek yeni ürünler oluşturur.
• 3. ifade: “Buzun moleküler arası boşluğu arttığı için iç yapısı değişerek suya dönüşmüştür.” Yanlıştır; buz kristal yapısı sıvı sudan daha açık kafes yapılıdır. Erime sırasında moleküler boşluklar azalır, bu ifade ters yönlüdür.

Bu nedenle doğru cevap “B” şıkkıdır.

17. Sorunun Çözümü

Soruda kükürt (S) ve oksijen (O₂) elementlerinin tepkimesiyle kükürtdioksit (SO₂) oluşumu gösterilmiştir. Bu süreçte atomlar yeniden düzenlenerek yeni bir bileşik meydana gelir; Kirchhoff’un kimyasal tepkime tanımına göre bu bir kimyasal tepkimedir. Ayrıca giren maddelerin toplam kütlesi (32 g + 32 g = 64 g) ürünün kütlesine eşittir; bu kütlenin korunumu yasasının geçerli olduğunu gösterir. Kükürtdioksit, başlangıçtaki elementlerin kimyasal bağlarından farklı bağ yapısına sahip yeni bir maddedir.

• A şıkkı: “Meydana gelen olay kimyasal tepkimedir.” Doğrudur; atomlar arasında bağlar kırılıp yeniden kurularak yeni madde oluşmuştur.
• B şıkkı: “Olayda kütlenin korunumu yasası ifade edilmiştir.” Doğrudur; giren ve çıkan kütleler eşittir (64 g).
• C şıkkı: “Kükürtdioksit maddesinin kimyasal yapısı oksijen ve kükürtten farklıdır.” Doğrudur; SO₂ molekülünde S–O bağları, elementlerin yapısından farklıdır.
• D şıkkı: “Meydana gelen olay hal değişim olayları ile benzer özelliktedir.” Yanlıştır; hal değişimleri fiziksel süreçlerdir ve kimyasal bağ yapısını değiştirmezken, burada bağ yapısı değişerek yeni madde oluşmuştur.

Bu nedenle yanlış ifade “D” şıkkıdır.

18. Sorunun Çözümü

Tablo A’da madde A’nın sıcaklığı 9. dakikada 100 °C’ye ulaşmış ve 9–11. dakikalar arasında aynı sıcaklıkta kalmıştır. Bu süre maddede kaynama (hal değişimi) aşamasıdır; 11. dakikada yeniden ısınmaya başlamıştır. Tablo B’de ise madde B 15. dakikada 110 °C’ye ulaşmış, 15–18. dakikalar arasında sabit kalmış, ardından gaz halinde ısınmaya devam etmiştir. Buna göre A sıvısı 9–11. dakikalar arasında, B sıvısı 15–18. dakikalar arasında hal değiştirmiştir.

• 1. çıkarım: “Maddenin her ikisi de 10. dakikada hal değişimi yapmaktadır.” Yanlıştır; A evet (9–11 dk arasında), ancak B kaynamaya 15. dakikada başladığı için 10. dakikada hâl değiştirmemektedir.
• 2. çıkarım: “Maddelerin türü birbirinden farklıdır.” Doğrudur; kaynama sıcaklıkları (A için 100 °C, B için 110 °C) farklı olduğundan farklı saf maddelerdir.
• 3. çıkarım: “20. dakikada her ikisi de gaz haldedir.” Doğrudur; A 11. dakikada, B 18. dakikada kaynamayı tamamladığından, her ikisi de 20. dakikada gaz fazındadır.
• 4. çıkarım: “Kaynamaya başlamaları için geçen süre eşittir.” Yanlıştır; A için 9 dakika, B için 15 dakika sürmüştür, eşit değildir.

Sonuç olarak yalnızca 2 ve 3 numaralı çıkarımlar doğrudur; doğru cevap “B” şıkkıdır.

19. Sorunun Çözümü

Şekilde 2. periyot 2A grubunda yer alan element Berilyum (Be) ve devamında Magnezyum (Mg) gibi toprak alkali metallerdir. Metaller, serbest elektron bulundurdukları için elektriği iyi iletirler. Periyodik tabloda grup numarası arttıkça elementler arasında kimyasal benzerlik bulunsa da, farklı periyotlardaki elementlerin elektron kabuk sayılarındaki farklar kimyasal özelliklerinde bazı farklılıklara yol açabilir. 8A grubundaki soygazlar (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) ise tam dolu elektron kabuklu, inert non-metal karakterli elementlerdir; metaloid (yarı metal) değildirler.

• 1. çıkarım: “2. periyot 2A grubunda yer alan element elektriği iyi iletir.” Doğrudur; Berilyum ve grup arkadaşları metal olup elektrik iletkenidir.
• 2. çıkarım: “Aynı grupta bulunan tüm elementlerin kimyasal özellikleri benzerdir.” Yanlıştır; genel eğilim benzer olsa da, farklı periyotlardaki elementler arasında iyonlaşma enerjisi ve atom yarıçapı farkları kimyasal tepkimelerde farklı davranışlara yol açabilir.
• 3. çıkarım: “8A grubunda bulunan elementler kararlı yapıdaki yarı metallerdir.” Yanlıştır; 8A (soygaz) elementleri kararlıdır ancak non-metal olarak sınıflanırlar, yarı metal (metaloid) değillerdir.

Bu nedenle yalnızca birinci çıkarım kesinlikle doğrudur; doğru cevap “A” şıkkıdır.

20. Sorunun Çözümü

Grafikte K, L ve M elementlerinin sahip oldukları elektron katman sayıları ve son katmanlarındaki elektron sayıları verilmiştir. K: 3 katman, 8 son katman elektronu → Soygaz grubu L: 1 katman, 2 son katman elektronu → Soygaz grubu (Helyum) M: 2 katman, 3 son katman elektronu → Bor grubu (IIIA grubu) Periyodik tabloda aynı grupta yer alan elementler, dış katmanlarındaki elektron sayıları eşit olduğu için kimyasal özellikleri benzerdir. Buradan K ve L, her ikisi de son katmanda 8 veya tam dolu elektron bulunduran soygazlar olduğundan tepkimeye girme özellikleri ve kararlılıkları aynıdır.

• K ve L: Her ikisi de soygaz olup aynı grup özelliklerine sahiptir. Benzer kimyasal özellik gösterirler.
• K ve M: Farklı grup elementleridir (soygaz vs. bor grubu), kimyasal davranışları farklıdır.
• L ve M: Yine farklı grup (helyum vs. bor grubu), benzerlik yoktur.

Sonuç olarak, kimyasal özellikleri benzeşen elementler K ve L olduğundan doğru cevap “A” şıkkıdır.