5. Bir grup öğrenci iki ayrı deney düzeneği hazırlamıştır. İlk deneyde içlerinde saf su bulunan ve sıcaklığı 30°C olan üç deney tüpüne sırası ile mavi, siyah ve kırmızı mürekkepten eşit miktarda damlatıp hareketini gözlem lemişlerdir. İkinci deneyde ise ilk deneyi 60°C sıcaklıkta tekrar etmişlerdir. Deneyler sonucunda ilk deneyde elde ettikleri verileri Grafik 1’de ve ikinci deneyde elde ettikleri verileri Grafik 2’de göstermişlerdir. Hareket Hızı Hareket Hızı Siyah Mavi Siyah Mavi Kırmızı Kırmızı Zaman t1 t2 Zaman t1 t2 Grafik 1 Grafik 2 Buna göre grafiklerden çıkarılabilecek sonuçları yazınız.
✅ Cevap ve adım adım çözüm
1. Mürekkep moleküllerinin suda yayılması difüzyondur; hareket hızı difüzyon hızını gösterir.
2. Her iki grafikte de hız sıralaması siyah > mavi > kırmızı'dır. Aynı sıcaklıkta farklı maddelerin difüzyon hızı farklıdır; bu, hızın maddenin cinsine (molekül büyüklüğüne) bağlı olduğunu gösterir. Molekülü küçük olan daha hızlı yayılır.
3. Grafik 2'de (60 °C) her mürekkep, t1 anında Grafik 1'de (30 °C) t2 anında ulaştığı hıza ulaşmıştır; çizgilerin eğimi daha diktir.
4. Bu da sıcaklık arttıkça moleküllerin kinetik enerjisinin ve difüzyon hızının arttığını gösterir.
Cevap: a) Difüzyon hızı maddenin cinsine (molekül büyüklüğüne) bağlıdır; siyah en hızlı, kırmızı en yavaş yayılmıştır. b) Sıcaklık arttıkça difüzyon hızı artar; 60 °C'de tüm mürekkepler 30 °C'ye göre daha hızlı yayılmıştır.
Dikkat: Deneyde tek bir değişken (sıcaklık) değiştirilmiş, diğer koşullar sabit tutulmuştur; sonucu sıcaklıkla ilişkilendir.