Aşağıdaki ayırma yöntemlerinden hangisi, çözelti hâlindeki iki karışabilen sıvıyı kaynama noktası farkından yararlanarak ayırmada kullanılır?
A
Ayrımsal damıtma
B
Basit damıtma
C
Süzme
D
Mıknatısla ayırma
Çözüm
Birbirine karışan sıvılar (ör. etanol–su) kaynama noktası farkıyla ayrımsal damıtma ile ayrılır. Basit damıtma daha çok çözünen-katı içeren çözeltilerde veya kaynama noktası farkı çok büyük sıvılarda uygundur.
2. soru
TYT - Karışımlar - Orta Test - Karışımlar 8 - 7
Doğru cevap: B
Bir karışımın bileşenlerini ayırmak için kullanılan yöntemlerden hangisi, bileşenlerin kaynama noktası farkına dayanır?
A
Süzme (filtrasyon)
B
Ayrımsal damıtma
C
Mıknatısla ayırma
D
Ayırma hunisi
Çözüm
Ayrımsal damıtma, sıvı-sıvı karışımlarında kaynama noktası farkından yararlanır. Filtrasyon tanecik boyutuna, mıknatıs mıknatıslanma özelliğine, ayırma hunisi yoğunluk farkına dayanır.
3. soru
Çözümlü soru 3
Doğru cevap: B
X ve Y sıvıları birbiri içinde çözünmeyen iki sıvıdır (dX < dY). X–Y karışımı ayırma hunisine konuluyor. Aşağıdaki işlemlerden hangisi üstteki sıvıyı (X) en saf şekilde elde etmeyi sağlar?
A
Musluğu açıp ilk akan kısmı toplamak
B
Musluğu açıp son akan kısmı toplamak
C
Huniyi çalkalayıp sonra musluğu açarak orta kısmı toplamak
D
Karışımı ısıtıp kaynama noktası düşük olanı buharlaştırmak
Çözüm
Ayırma hunisinde yoğunluğu büyük olan Y altta bulunur ve önce akar. Üstteki X’i saf almak için alttaki faz tamamen boşaltıldıktan sonra (son akan) üst faz toplanır. Çalkalamak saflığı düşürür.
4. soru
Çözümlü soru 4
Doğru cevap: B
Aynı sıcaklıkta eşit kütlede suya ayrı ayrı 0,10 mol glikoz (C6H12O6) ve 0,10 mol NaCl ekleniyor. NaCl’nin tamamen iyonlaştığı kabul edilirse, hangi kapta kaynama noktası artışı daha fazladır?
A
Glikoz çözeltisinde
B
NaCl çözeltisinde
C
İkisinde eşittir
D
Karşılaştırılamaz; molalite bilinmiyor
Çözüm
Kaynama noktası artışı tanecik sayısına bağlıdır (ΔTb ∝ i·m). Glikoz için i=1, NaCl için i≈2 olduğundan aynı mol ve aynı su kütlesinde NaCl daha fazla tanecik oluşturur. Bu yüzden NaCl çözeltisinde artış daha büyüktür.
5. soru
Çözümlü soru 5
Doğru cevap: B
Bir karışım; (i) ince demir tozu, (ii) naftalin, (iii) kum ve (iv) NaCl’den oluşmaktadır. Aşağıdaki ayırma sıralamalarından hangisi bu bileşenlerin tamamını en uygun yöntemlerle ayırır?
Önce demir mıknatısla ayrılır, naftalin süblimleştirme ile uzaklaştırılır. Kalan kum+NaCl karışımı suyla çözündürülür; kum süzme ile ayrılır. Çözelti buharlaştırılarak NaCl elde edilir.
6. soru
Çözümlü soru 6
Doğru cevap: C
Bir karışım; kütlece %40 NaCl ve %60 kumdan oluşmaktadır. Bu karışımdan 250 g alınarak 25 °C’de 400 g su ile karıştırılıyor. 25 °C’de NaCl çözünürlüğü 36 g/100 g su olduğuna göre, süzme sonrası elde edilen katı (çözünmeyen + çöken) kütlesi kaç gramdır?
A
30
B
50
C
70
D
90
Çözüm
250 g karışımda 100 g NaCl ve 150 g kum vardır. 400 g suda en fazla 144 g NaCl çözünebildiğinden 100 g NaCl’nin tamamı çözünür, kum çözünmez. Katı kütlesi yalnız kum olduğundan 150 g olmalı; ancak seçeneklerde yoksa problemde çözelti doygun kabul edilmez; doğru hesap: 150 g.
7. soru
Çözümlü soru 7
Doğru cevap: B
Aşağıdaki karışımlardan hangisi Tyndall etkisi gösterir ve süzme ile bileşenlerine ayrılabilir?
I) Tuzlu su
II) Nişasta-su karışımı
III) Duman (hava içinde katı tanecikler)
IV) Alkol-su
A
Yalnız II
B
II ve III
C
I ve IV
D
I, II ve III
Çözüm
Tyndall etkisi koloit ve süspansiyonlarda görülür; II (koloit) ve III (aerosol) ışığı saçar. Tuzlu su ve alkol-su gerçek çözelti olup Tyndall göstermez. II ve III ayrıca uygun filtreyle ayrılabilir (en azından süspansiyon/aerosol için).
8. soru
Çözümlü soru 8
Doğru cevap: C
X ve Y sıvıları 25°C’de tamamen karışıyor ve ideal davranıyor. X’in buhar basıncı 200 mmHg, Y’nin 100 mmHg’dir. 300 g’lık bir çözeltide X’in kütlece yüzde derişimi %60’tır. (MX=60 g/mol, MY=40 g/mol) Buna göre 25°C’de çözeltinin toplam buhar basıncı kaç mmHg’dir?
A
140
B
150
C
160
D
170
Çözüm
X kütlesi 180 g → nX=180/60=3 mol; Y kütlesi 120 g → nY=120/40=3 mol, dolayısıyla xX=0,5 ve xY=0,5. Raoult: Ptoplam=xX·PX°+xY·PY°=0,5·200+0,5·100=150 mmHg. Seçeneklerde 150 yoksa veri/şık uyumsuz olur; doğru sonuç 150’dir.
9. soru
Çözümlü soru 9
Doğru cevap: B
Bir karışım; kum (SiO2), NH4Cl, Fe tozu ve NaCl’den oluşmaktadır. Saf bileşenleri en az adımda ayırmak için aşağıdaki işlemlerden hangisi ilk adım olarak seçilmelidir?
A
Suda çözme ve süzme
B
Mıknatısla ayırma
C
Süblimleştirme
D
Buharlaştırma
Çözüm
Fe tozu mıknatısla doğrudan ve seçici biçimde ayrılabilir. Böylece karışımın bir bileşeni tek adımda uzaklaştırılır ve sonraki ayırma işlemleri sadeleşir. Diğer seçenekler birden fazla bileşeni aynı anda etkileyerek seçiciliği düşürür.
10. soru
Çözümlü soru 10
Doğru cevap: B
Bir emülsiyon karışımı: su + yağ. Aşağıdaki eklemelerden hangisi karışımı daha kararlı (faz ayrımı daha zor) hâle getirir?
A
NaCl eklemek
B
Deterjan (yüzey aktif madde) eklemek
C
Sıcaklığı artırmak
D
Karışımı bir süre bekletmek
Çözüm
Yüzey aktif maddeler su-yağ arayüzey gerilimini düşürerek küçük damlacıkların oluşmasını ve dağılmasını sağlar. Bu, emülsiyonun kinetik olarak daha kararlı olmasına yol açar. Diğer işlemler genellikle faz ayrımını kolaylaştırır.
11. soru
Çözümlü soru 11
Doğru cevap: C
Aşağıdaki karışımlardan hangisi Tyndall etkisi gösterir ve süzme (filtrasyon) ile bileşenlerine ayrılabilir?
A
Tuzlu su
B
Şekerli su
C
Kil suyu (çamurlu su)
D
Hava
Çözüm
Kil suyu heterojen bir süspansiyondur; ışığı saçar (Tyndall etkisi) ve tanecikler filtre kâğıdında tutulabilir. Tuzlu ve şekerli su çözelti olduğundan Tyndall göstermez ve filtrasyonla ayrılmaz. Hava homojen gaz karışımıdır.
12. soru
Çözümlü soru 12
Doğru cevap: C
Aşağıdaki karışımlardan hangisi Tyndall etkisi gösterir ve süzgeç kâğıdı ile ayrılabilir?
A
Tuzlu su
B
Şekerli su
C
Çamurlu su
D
Hava
Çözüm
Çamurlu su süspansiyondur; ışığı saçar (Tyndall) ve tanecikleri büyük olduğundan süzme ile ayrılabilir. Tuzlu ve şekerli su çözelti olduğundan süzme ile ayrılamaz. Hava homojen gaz karışımıdır.