5. SINIFMADDENİN TANINMASI

VE DEĞİŞİMİ

1. Su Hâlden Hâle Girer …………………………………………………………

* Doğada Su Döngüsü ...............................* Enerji Kaynağı Güneş

…………………………………………………2. Isı ve Sıcaklık

…………………………………………………………………………* Isı Alan Maddenin Sıcaklığı Artar

……………………………* Isı Enerjidir, Harekete Dönüşebilir

…………………………3. Isı, Maddeleri Etkiler (Maddenin Isı ile Etkileşimi)

………* Genleşme

………………………………………………………………………….* Buharlaşma-Yoğunlaşma-Kaynama

……………………………4. Maddenin Ayırt Edici Özellikleri

…………………………………………* Kaynama Sıcaklığı

………………………………………………………..* Erime-Donma Sıcaklığı

…………………………………………………* Yoğunluk

………………………………………………………………………………

NELER ÖĞRENDİK ? ……………………………………………………………………..

İÇİNDEKİLER

SUYUN OLUŞUMU 2 HİDROJEN ATOMU İLE 1 OKSİJEN ATOMU birleşti ve Canlı yaşamında çok önemli yere sahip SU oluştu.

Su hayatımızda çok önemli yere sahiptir.

Su yaşam için olmazsa olmazlarındandır yaşamın.

Kısacası ; SU HAYATTIR HAYAT GÜZEL…

BUZ suyun KATI HALİ…

En çok gördüğümüz hali SIVI HALİ…Suyun GAZ hali…

SU YERYÜZÜNDE FARKLI ŞEKİLLERE BÜRÜNÜR :

Yağmur : Bulutlar rüzgarlarla sürüklenirken soğuk hava tabakalarıyla karşılaştığında yoğuşma artar. Su tanecikleri birleşerek ağırlaşır ve yeryüzüne düşer. Bu olaya yağmur denir.

*Kar : Bulutların çok soğuk hava tabakalarıyla karşılaştığında oluşan su damlalarının donarak kristal hale gelmesi ve yeryüzüne inmesi olayıdır.

*Dolu : Su damlalarının çok soğuk hava tabakalarının içerisine birkaç keç girip çıkması sonucunda büyük buz taneleri oluşur ve yeryüzüne düşer. Bu yağış çeşidine ise dolu adı verilir.

DOĞADAKİ SU DÖNGÜSÜ Güneş yeryüzündeki karaları ve suları ısıtır. Havayı ise

yeterince ısıtamaz. Havanın bir kısmı dolaylı yoldan ısınır. Karalar ve suların ısınması sırasında bunlarla temas eden alt tabakalardaki hava da ısınır fakat üst tabakalardaki hava soğuk kalır. Yükseklere çıkıldıkça hava soğur. Dağların üst kısımlarındaki karın geç erimesinin sebebi de budur. Yeryüzündeki sular güneş enerjisinin etkisiyle buharlaşarak atmosferin üst tabakalarına çıkar ve kümeleşerek bulutları oluşturur. Soğuk havanın etkisiyle bulutlardaki su buharı yoğuşarak yağmur, kar ve dolu şeklinde yağış olarak yeryüzüne geri döner. Bu suların bir kısmı deniz, göl ve akarsulara, bir kısmı da toprak tarafından emilerek yer altı sularına karışır. İşte bu olayların sürekli tekrarlanması olayına su döngüsü adı verilir.

DOĞADAKİ SU DÖNGÜSÜ

Su Döngüsünün Basamakları

Ere1- Yoğunlaşma2-Yağış3-Toprağa Geçiş4-Yüzeysel Akıntı5-Buharlaşma

1- Yoğunlaşma

Suyun buhar formundan sıvı formuna değişim sürecidir. Havadaki su buharı konveksiyon yardımıyla artar. Ilık-nemli hava yükselirken soğuk hava aşağı doğru hareket eder. Ilık hava yükseldikçe sıcaklığı azalıp enerjisini kaybettiğinden gaz halden sıvı veya katı (kar veya dolu) haline döner.

2- Yağış Yağmur sulusepken kar, kar veya dolu

olarak bulutlardan salınan sudur. Atmosferde yoğunlaştığı atmosferik hava akımında kalmasının zorlaştığı durumda su buharından sonra yağış meydana gelir.

3- Toprağa Geçiş Dünya yüzeyine erişen yağışların bir kısmı

toprağa sızar (infiltrasyon) ve yeraltı sularını meydana getirirler.Toprağa sızan su miktarı toprağın eğimi bitkilerin tipi ve miktarı toprağın su ile doygun olup olmamasına bağlı olarak değişir. Yüzeyde büyük yarıklar delikler bulunması toprağa su geçişini kolaylaştırır.

4- Yüzeysel Akıntı Çok fazla yağış olduğunda toprak suya doyar ve suyun

fazlasını alamaz. Kalan su toprağın yüzeyinden akar (Runoff). Suyun toprağa emilemeyen kısmı yüzey suları olarak isimlendirilir. Yüzeyel sular kar ve buzların erimesiyle de oluşabilir.Yüzey suları çaylara derelere ve nehirlere akar. Yüzey suları daima daha alçak noktalara doğru taşınır dolayısıyla okyanuslara karışır.

Yer altı suları Dünya yüzeyine erişen yağışların bir kısmı toprağa sızar

ve yeraltı sularını meydana getirir. Yeraltı sularının bir bölümü derinde kapalı bir su

katmanına ulaşır ve kullanılabilmeleri için yeryüzüne özel bir yöntemle çıkarılmaları gerekir.Yeraltı sularının diğer bir bölümü ise basınç etkisiyle üst toprak katmanlarına doğru hareket eder ve yeryüzüne ulaşır. Bu sulara kaynak suyu denir.

5- Buharlaşma Bitkilerin nemlenmesiyle ve toprağın buharlaşmasıyla

oluşan sudur. Evapotranspiration atmosfere yeniden giren su buharıdır.Evapotranspiration buhar olarak atmosfer içinde artmaya başlayan su moleküllerinin neden olduğu güneş enerjisinin suyu ısıttığı durumda oluşur.

İşte sonuç Görüldüğü gibi gereksinmemiz olan suyun bize ulaşması

için birçok oluşum gerçekleşmektedir. Ve bu oluşumlar daima iş başındadır. Uç örneklerde ise döngü farklı şekillerde gerçekleşir.

Örneğin Antartika donmuş olduğundan buharlaşma oluşmaz (buzlar sublimation adı verilen bir oluşumla doğrudan su buharına dönüşür). Yine örneğin Sahra Çölü çok kurak olduğundan yağış olmaz (su yere düşmeden buharlaşma oluşur). Ancak döngü hep sürer.

İşte bu nedenle her gün içtiğimiz su dinozorlar dünyayı dolaştığında da aynı döngü içerisinde dünyamızda dolaşmaktaydı.

DENEYSİZ BİR KİMYA DÜŞÜNÜLEMEZ...

ENERJİ KAYNAĞI GÜNEŞ Güneş ve çevresinde dolanan gezegenlerden oluşan

güneş sistemi dünya için, temel bir enerji kaynağıdır. Özellikle, dünyada yaşayan canlılar için vazgeçilmez bir kaynaktır. Bugün kullanılan çeşitli enerji kaynaklarının büyük kısmı, güneşin sebep olduğu olaylar sonucu ortaya çıkar.

Günlük güneş enerjisi ile dünya aydınlatılabilmekte; yağışlar ile su döngüsü sağlanabilmekte ve en önemlisi de, fotosentez ile canlı yaşam sürdürülebilmektedir. Hayati önemdeki bu yıldızın endüstriyel manada enerji üretimi de mümkündür.

Güneş, merkezinde meydana gelen patlamalar sonucunda büyük miktarlarda enerji üretir. Ürettiği enerjinin büyük bir kısmı uzayda kaybolur. Bu enerjinin çok az bir bölümü ısı ve ışık olarak Dünya’ya gelir. Güneş Dünya’mızdaki hayatın devamını sağlar. Işığı,bitkilerin besin ve oksijen oluşturmasını sağlar. Isısı atmosferi ısıtır, buharlaşma ve yoğunlaşmayı sağlar. Yeryüzündeki bir çok enerjinin kaynağıdır.

Güneş ışınları dünyamızı ısıtır ve aydınlatır. Güneş enerjisinin etkisiyle yeryüzündeki varlıklar, toprak ve su ısınır. Katılar ve gazlar da güneş tarafından ısıtılır. İçi hava dolu bir balonu güneş alan bir yere koyduğumuzda balonun biraz daha şiştiğini görürüz. Bunun nedeni balonun ısınarak hacminin artmasıdır.

ISI NEDİR ?

Sıcaklıkları farklı olan maddeler bir araya konulduğunda aralarında enerji alış verişi olur. Alınan ya da verilen enerji ısı enerjisi denir.•Isı ve sıcaklık ölçülebilir büyüklüklerdir. •Isı enerji çeşididir,sıcaklık enerji değildir. •Isı kalorimetre ile,sıcaklık ise termometre ile ölçülür. •Isı birimi calori veya Joule'dür sıcaklık birimi ise sadece Derece'dir. •Isı madde miktarına bağlıdır.Sıcaklık ise madde miktarına bağlı değildir.

DENEYSİZ BİR KİMYA DÜŞÜNÜLEMEZ...

SICAKLIK NEDİR ? Bir maddenin belli bir ölçüye göre,

soğukluğunu veya ılıklığını gösteren nicelik, sıcaklık olarak bilinir.

ISI ALAN MADDENİN SICAKLIĞI ARTAR :

Isıtılan maddelerin sıcaklığı artar. Isı veren maddelerin ise azalır. Sıcak ve soğuk maddeler birbiriyle temas ettiğinde aralarında ısı alış verişi meydana gelmektedir. Sıcak maddeler ısı vererek soğurken soğuk maddeler ısı alarak ısınır. Isı akışı daima sıcak maddeden soğuk maddeye doğrudur. Maddeler arasındaki ısı alış verişi maddelerin sıcaklıkları eşitlenene kadar devam eder. Akan yalnızca ısıdır, sıcaklık akmaz. Sıcaklık ısı etkisi ile oluşan bir değerdir.

Bir maddenin aldığı ısı; ısınma süresine ve madde miktarına bağlıdır. Buna göre:

Bir maddenin ısınma süresi arttığında aldığı ısı da artar.Kütleleri farklı olan aynı cins maddeler eşit sürede ısıtıldığında, aldıkları ısılar aynı olmasına rağmen, kütlesi küçük olan maddenin sıcaklığı daha fazla olur

MADDELER YANDIĞINDA ISI VERİR :

Maddeler yandıklarında çevreye ısı yayarlar. Yandığında çevresine ısı veren ve bu amaçla kullanılan maddelere yakıt adı verilir. Evlerimizi ısıtmada yada yemek yapmakta kullandığımız odun, kömür, fuel-oil, tüpgaz ve doğalgaz en çok kullandığımız yakıtlardandır.Ayrıca otomobil, uçak, gemi vb. taşıtlarda kullandığımız benzin, mazot, LPG (Likit Petrol Gazı) de birer yakıttır .

Isının maddeler üzerindeki en belirgin etkisi ısınma ve soğumadır. Isınan maddelerin sıcaklığı artar, soğuyan maddelerin sıcaklığı azalır.Yazın elektrik ve telefon telleri sarkar, kışın ise gerginleşir. Bunun nedeni tellerin ısınması ve soğumasıdır.Maddeler ısıtıldıkça genleşir, hacmi büyür. Bu duruma genleşme denir. Katılar, ısıtıldıklarında az genleşir.Sıvılar, ısıtıldıklarında katılardan fazla genleşir.Gazlar, ısıtıldıklarında katılardan ve sıvılardan daha fazla genleşir.

DENEYSİZ BİR KİMYA DÜŞÜNÜLEMEZ...

Maddeler soğutulduğunda hacmi küçülür.Maddelerin hacimce küçülmesine büzülme denir.Katılar, sıvılara göre daha az büzülür. Gazlar ise hem katılardan hem de sıvılardan daha fazla büzülür.Genleşme ve büzülme birbirinin tersidir.Her maddenin genleşme oranı farklıdır.Bazı maddeler az, bazı maddeler çok genleşir.Çok genleşen madde çok büzülür, az genleşen madde az büzülür.

BUHARLAŞMA-YOĞUNLAŞMA-KAYNAMA BUHARLAŞMA

Sıvı bir maddenin ısı olarak gaz haline geçmesi olayına buharlaşma denir. Buharlaşma olayı sıvı yüzeyinde olur. Isı alan sıvı moleküllerinden bazıları sıvı yüzeyinde,moleküller arası çekim kuvvetini ve sıvının yüzey gerilimini yenerek gaz fazına geçer.Buharlaşmaya basınç ve diğer fiziksel şartların etkisi çoktur :

· Buharlaşma her sıcaklıkta olabilir. · Maddeler dışarıdan ısı alarak buharlaşırlar. Dolayısıyla buharlaşmanın

olduğu yerde serinleme olur. · Sıcaklığın artması buharlaşmayı hızlandırır. · Açık hava basıncının azalması buharlaşmayı artırır. · Sıvının açık yüzey alanı arttıkça buharlaşma daha fazla olur. · Rüzgarlı havada buharlaşma fazla olduğundan çamaşırlar daha çabuk

kurur. Buharlaşma ısısıKaynama noktasına gelmiş 1 gram sıvı maddenin tamamının aynı sıcaklıkta gaz haline gelmesi için verilmesi gereken ısıya buharlaşma ısısı denir.

YOĞUNLAŞMA

Gaz halindeki bir maddenin ısı vererek sıvı hale geçmesine yoğunlaşma denir. Erime ve donmada olduğu gibi, yoğunlaşma da, kaynamanın tersidir. Dolayısıyla bir maddenin kaynama sıcaklığı ile yoğunlaşma sıcaklığı eşittir. Buharlaşma ısısı ile yoğunlaşma ısısı da eşittir .•Kaynama ve yoğunlaşma anında maddenin sıcaklığı değişmez. •Bir maddenin kaynama sıcaklığı ile yoğunlaşma ısısı eşittir •Bir maddenin buharlaşma ısısı ile yoğunlaşma ısısı eşittir. •Kaynama sıcaklığı ile buharlaşma ısısı ayırt edici özelliklerdendir.

KAYNAMA ( SÜBLİMLEŞME )

Bazı katı maddeler ısıtılınca sıvı hâle geçmeden doğrudan gaz hâle geçerler. Bu olaya süblimleşme denir. Naftalin ve bazı koku yayan maddelerin zamanla azaldığı görülür. Fakat hiç sıvılaştığı görülmez. Bu tür maddelerde süblimleşme olur.

Aldığı ısı nedeniyle, sıvı maddelerin yüzeyinde yavaş yavaş buharlaşma başlar. Isınmakta olan sıvının sıcaklığı yükselirken buharlaşma devam eder. Sıvı belirli bir sıcaklığa ulaşınca yüzeye doğru kabarcıklar oluşur. Sıvının her tarafından buharlaşma başlar. Sıcaklık sabit kalır. Sıvının sıcaklığının sabit kalarak buharlaşmanın hızlı bir şekilde devam etmesine kaynama denir

KAYNAMA VE BUHARLAŞMA :*Belli bir sıcaklıkta olur.*Sıvının her tarafında ve hızlı olur.*Ortamdan ısı alarak gerçekleşir.*Her sıcaklıkta olur.*Sıvının yüzeyinde ve yavaş olur.*Ortamdan ısı alarak gerçekleşir.

Sıvı hâldeki saf maddeleri ısıttığımızda sıcaklık yükselir. Sıcaklık, belli bir noktaya geldiğinde ısı verilmesine rağmen değişmez. Isı almaya devam eder. Sıvı kaynamaya başlar ve sıcaklığı sabit kalır. Bu sıcaklığa kaynama noktası denir.

ERİME VE DONMA

İlkbahar ve yaz mevsimlerinde bazen dolu, kış mevsiminde kar yağar. Soğuk havalarda ise yeryüzündeki su birikintileri buz hâline gelir. Kar, dolu ve buz, suyun katı hâlidir. Dolu, kar ve buz ısının etkisiyle eriyerek tekrar su hâline gelir. Suyun buz hâline gelerek katılaşmasına donma, buzun su hâline gelmesine erime denir. Katı bir madde erirken bulunduğu ortamdan ısı alır. Sıvı bir madde donarken bulunduğu ortama ısı verir. Saf maddelerin erime ve donma sıcaklığı aynıdır. Saf bir madde hangi sıcaklıkta eriyorsa o sıcaklıkta donar.

SUYUN

ISI İLE

ETKİLEŞİMİ

MADDENİN AYIRT EDİCİ ÖZELLİKLERİ

3 Tanedir.

1 . Kaynama sıcaklığı

2 . Erime – Donma sıcaklığı

3 . Yoğunluk

1 . Kaynama sıcaklığıSabit atmosfer basıncı altında bütün sıvı maddelerin, sıvı halden gaz hale geçtiği sabit bir sıcaklık değeri vardır. Bu sıcaklık değerine kaynama sıcaklığı denir.

Kaynama sıcaklığı maddeler için ayırt edici bir özelliktir

Her saf maddenin kaynama sıcaklığı farklıdır.

Ortam ve koşullar değişmedikçe bir saf maddenin kaynama sıcaklığı her zaman aynıdır.

Saf maddeler kaynama sıcaklığına göre ayırt edilebilir.

Bilim adamları, kaynama sıcaklığını test ederek bir maddenin saf olup olmadığını ve türünü belirlerler.

Kaynama sıcaklığına etki eden faktörler

A- Açık hava basıncı : Kaynama sıcaklığı atmosfer basıncıyla doğru orantılı olarak artar ya da azalır. Yükseklere çıkıldıkça dış basınç düştüğünden sıvıların kaynama sıcaklıkları da düşer

B –Sıvının cinsi : Kaynama sıcaklığı her sıvı için farklıdır. Örneğin saf su 100 0C de , C2H5OH 78 0C de kaynar.

C - Sıvının saflığı : Saf sıvılar sabit basınç altında her zaman sabit bir sıcaklıkta kaynarlar. Fakat sıvıya, sıvıda çözünebilen bir katı eklendiği zaman kaynama sıcaklığı yükseldiği gibi, donma sıcaklığı da düşer.

Saf su 1 atm basınçta 100 0C de kaynadığı halde tuzlu su 100 0C nin üzerindeki bir sıcaklıkta kaynar ve kaynarken sıcaklık sabit kalmaz.

2 - Erime – Donma sıcaklığı Katı maddelerin ısıtıldığında sıvı hâle geçtiği sıcaklığa Erime;

sıvıların sıvı halden katı hale geçtiği andaki sıcaklığa Donma sıcaklığı denir

Katı ve sıvılar için ayırt edicidir.

Erime Isısı

Erime sıcaklığındaki bir katının 1 gramının yine aynı sıcaklıkta sıvı hale gelmesi için verilmesi gerekli ısıya Erime ısısı denir. Erime ısısı da ayırt edici bir özelliktir.

Erime ile donma birbirinin tersidir. Bundan dolayı bir maddenin erime sıcaklığı, donma sıcaklığına eşittir. Erime ısısı da donma ısısına eşittir

Erime ve donmaya etki eden faktörlerErime ve donma sıcaklığı normal şartlarda sabittir. Eğer basınç ve maddenin saflığı değiştirilirse, maddelerin erime ve donma sıcaklığıda değişir.1.Basıncın erime ve donmaya etkisiBasınç, birim yüzeye etkiyen dik kuvvet olduğundan, maddenin moleküllerini bir arada tutarak dağılmasını önleme yönünde etki eder.Erirken hacmi artan maddeler için, basıncın artması erimeyi zorlaştırdığı için erime noktası yükselir. Basıncın azalması ise, erime noktasını düşürür.

2.Safsızlığın erime ve donmaya etkisiSaf bir maddenin içine başka bir madde karıştırılırsa, maddenin saflığı bozulur. Saf olmayan bu karışımın, saf maddeye göre erime ve donma sıcaklığı değişir

MADDENİN AYIRT EDİCİ ÖZELLİKLERİ TABLOSU

3 –Yoğunluk (öz kütle )Maddelerin 1 cm3ünün gram cinsinden kütlesine öz kütle denir. Öz kütle (d) ile �gösterilir.Kütle (m) ve hacim (V) arasında d=m/v bağıntısı vardır. Öz kütlenin birimi g/cm3 dür. Saf maddelerin (element ve bileşik) öz kütleleri sabittir. Karışımların öz kütleleri ise sabit değildir. Bir maddenin öz kütlesinden söz ederken sabit bir sıcaklıktaki öz kütlesinden söz edilmelidir. Sıcaklık değiştiğinde maddenin hacmi değişeceğinden öz kütlesi de değişir. Özellikle gazlardaki değişiklik daha belirgindir.Öz kütle, maddenin karakteristik özelliği olmasına rağmen yalnız öz kütlesi bilinen bir maddenin hangi madde olduğu anlaşılamayabilir. Bir maddenin hangi madde olduğunun anlaşılabilmesi için birden fazla ayırt edici özelliğinin incelenmesi gerekir

Yoğunluk formülü

Maddelerin suda yüzmelerinin ya da batmalarının nedeni ağır ya da hafif olmalarından değildir. Ağır olan koca bir tomruk, su üzerinde yüzerken hafif olan küçük bir taş hemen batar. Bunun nedeni maddenin boyutlarına göre ağır ya da hafif olmasıdır.

Suda yüzme – batmanın tek başına kütle ya da hacimle ilgisi yoktur. Her ikisi ile birden ilişkisi vardır.Cismin kütlesi büyük, hacmi küçük olursa batar.Bir cismin suda batması için daha ağır olması önemli değildir. Maddenin yoğun olması önemlidir.Suda batan madde, yüzen maddeden daha yoğundur.Her maddenin yoğunluğu, 1 ml hacmindeki kütlesi tartılarak bulunur.Maddenin 1 ml hacmindeki kütle miktarı yoğunluk ya da birim hacim kütle diye tanımlanır.

Her maddenin birim hacim kütlesi farklıdır.

Tıpkı örnekte olduğu gibi tahtanın yoğunluğu taşın yoğunluğundan az olduğu için tahta su

yüzeyinde kalmıştır.

VE İŞTE BİTTİ …

P

Ğ

Ğ

*

Ğ