4. Ünite: Maddenin Hal Değişimi Konu Özeti

MADDENİN HÂL DEĞİŞİMİ

Maddelerin katı, sıvı ve gaz olmak üzere üç hâli vardır. Maddelerin ısı aldığında ya da ısı verdiğinde bir hâlden başka bir hâle geçmesine hâl değişimi denir. Buzun erimesi, suyun buharlaşması ve suyun donması hâl değişimidir.

Erime:

Katı hâldeki bir maddenin ısı alarak sıvı hâle geçmesine erime denir.

Tavaya koyduğumuz tereyağının ısı alarak sıvı hâle dönüşmesi, dondurmanın güneş altında sıvılaşması erimeye örnek olarak verilebilir.

Donma:

Sıvı hâldeki bir maddenin ısı vererek katı hâle geçmesine donma denir.

Buzdolabına koyduğumuz sıvı maddelerin ve kışın su birikintilerinin katılaşması donmaya örnek olarak verilebilir.

Erime ve donma olayları birbirinin tersidir.

Havadaki su tanecikleri donarken çevrelerine ısı verirler. Bu yüzden kar yağarken hava yumuşar yani ısınır.

Buharlaşma:

Sıvı hâldeki bir maddenin ısı alarak gaz hâle geçmesine buharlaşma denir.

Islak çamaşırların kuruması, elimize döktüğümüz kolonyanın gaz hâle geçmesi buharlaşmaya örnek olarak verilebilir.

Buharlaşmanın en hızlı olduğu duruma kaynama denir. Buharlaşma ile kaynama arasındaki farklar aşağıda verilmiştir. 

  • Buharlaşma her sıcaklıkta, kaynama belli bir sıcaklıkta gerçekleşir.
  • Buharlaşma sıvının yüzeyinde gerçekleşir, kaynama sıvının her tarafında gerçekleşir.

Sıvılar ısıtıldığında buharlaşma hızı artar.

Buharlaşmanın en hızlı olduğu ana kaynama denir.

Yoğuşma:

Gaz hâldeki bir maddenin ısı vererek sıvı hâle geçmesine yoğuşma denir.

Su buharından yağmur oluşması, kışın pencerelerin iç tarafında su damlacıklarının oluşması yoğuşmaya örnek olarak verilebilir.

Buharlaşma ve yoğuşma olayları birbirinin tersidir.

Süblimleşme:

Katı hâldeki bir maddenin ısı alarak gaz hâline geçmesine süblimleşme denir.

Naftalinin ve katı karbondioksitin(kuru buz) buharlaşması süblimleşmeye örnek olarak verilebilir.

Kırağılaşma:

Gaz hâldeki bir maddenin ısı vererek katı hâle geçmesine kırağılaşma denir.

Soğuk günlerde çimlerin üzerinde ince bir buz tabakasının oluşması kırağılaşmaya örnek olarak verilebilir.

MADDENİN AYIRT EDİCİ ÖZELLİKLERİ

Saf maddelerin kendilerine ait olan ve diğer maddelerden ayırt etmeye yarayan özelliklere maddenin ayırt edici özellikleri denir. Her saf maddenin kendine özgü olan ayırt edici özelliklerine bakarak, maddeleri birbirinden ayırt edebiliriz. Erime, donma ve kaynama noktaları saf maddeler için ayırt edici özelliklerdir.

Erime Noktası ve Donma Noktası

Isı alan saf bir katının sıcaklığı artar. Sıcaklık belli bir değere ulaştığında katı madde erimeye başlar. Katı maddenin erimeye başladığı bu sıcaklık değerine erime noktası ya da erime sıcaklığı denir. Katı maddenin tamamı sıvı hâle geçinceye kadar sıcaklık sabit kalır.

Isı veren saf bir sıvının sıcaklığı azalır. Sıcaklık belli bir değere düştüğünde sıvı madde donmaya başlar. Sıvı maddenin donmaya başladığı bu sıcaklık değerine donma noktası ya da donma sıcaklığı denir. Sıvı maddenin tamamı katı hâle geçinceye kadar sıcaklık sabit kalır.

  • Saf bir maddenin erime noktası ile donma noktası birbirine eşittir. Suyun donma noktası: 0 °C Buzun erime noktası: 0 °C
  • Saf maddelerin erime ve donma noktası madde miktarına bağlı değildir.
  • Saf maddeler hâl değiştirirken sıcaklık sabit kalır.
Saf Madde Erime/Donma Noktası( °C )
Su 0
Demir 1535
Etil alkol -117

Kaynama Noktası

Isı alan saf bir sıvının sıcaklığı artar. Sıcaklık belli bir değere ulaştığında sıvı madde kaynamaya başlar. Sıvı maddenin kaynamaya başladığı bu sıcaklık değerine kaynama noktası ya da kaynama sıcaklığı denir. Sıvı maddenin tamamı gaz hâle geçinceye kadar sıcaklık sabit kalır.

Saf Madde Kaynama Noktası( °C )
Su 100
Demir 2750
Etil Alkol 78

 

ISI VE SICAKLIK

Isı ve sıcaklık kavramları birbirleriyle ilişkili, fakat birbirinden farklı kavramlardır.

• Odanın sıcaklığı kaloriferden aldığı ısı enerjisi ile artar.

• Güneşten aldığı ısı enerjisi ile denizlerin sıcaklığı artar.

Isı maddeler arasında alınıp verilebilen bir enerji türüdür. Sıcaklık ise maddelerin birbirine göre, ne kadar sıcak veya ne kadar soğuk olduğunu gösteren bir ölçüdür.

Yanan bir kibritin sahip olduğu ısı enerjisi bir odayı ısıtmak için yeterli değilken, sıcaklığı elimizi yakacak kadar yüksektir. Fakat kalorifer peteğinin sahip olduğu ısı enerjisi odayı ısıtmak için yeterli iken, sıcaklığı elimizi yakacak kadar yüksek değildir. Kaynar hâldeki bir bardak suyun sahip olduğu ısı enerjisi bir kova buzu eritmesi için yeterli değilken, sıcaklığı elimizi yakacak kadar yüksektir. Fakat yaz aylarında denize bir kova buz attığımızda, denizin ısı enerjisi rahatlıkla buzu eritebilirken sıcaklığı elimizi yakacak kadar yüksek değildir.

Isı ve Sıcaklık Arasındaki Farklar

  • Isı bir enerji türüdür. Sıcaklık enerji değil, bir ölçüm değeridir.
  • Isı kalorimetre kabı ile ölçülür. Sıcaklık termometre ile ölçülür.
  • Isının birimi joule ya da kaloridir. Sıcaklığın birimi derece Celcius’tur.(Selsiyus)
  • Isı maddeler arasında alınıp verilebilir. Sıcaklık ise maddeler arasında alınıp verilemez. Sıcaklık ısının akış yönünü belirler.
  • Isı madde miktarına bağlıdır. Sıcaklık madde miktarına bağlı değildir.

Isı Alışverişi

Sıcaklıkları farklı maddeler birbirine temas ettirildiğinde, maddeler arasında ısı alışverişi olur. Isı enerjisinin akış yönü sıcak maddeden soğuk maddeye doğrudur. Maddelerin sıcaklıkları eşit oluncaya(denge sıcaklığına) kadar ısı alışverişi devam eder. Sıcaklıkları eşit olan maddeler arasında ısı alışverişi olmaz.

ISI MADDELERİ ETKİLER

Maddelerin ısı alması sonucu hacimlerinin artmasına genleşme, ısı vermesi sonucu hacimlerinin azalmasına büzülme denir.

• Genleşme ve büzülme olayları birbirinin tersidir.

• Genleşme ve büzülme olayları farklı maddelerde farklı oranlarda gerçekleşir. Bu yüzden genleşme ve büzülme maddeler için ayırt edici özelliktir.

• Genleşme ve büzülme katı, sıvı ve gaz hâldeki maddelerde görülür.

Genleşme ve Büzülme Örnekleri

  • Elektrik telleri yazın ısındığı için genleşir ve uzar, kışın ise soğuduğu için büzülür ve kısalır.(Katılarda genleşme ve büzülme)
  • Tren rayları yazın uzar, kışın ise kısalır. Genleşme ve büzülme ile rayların şekillerinin bozulmaması için rayların arasına boşluk bırakılır.(Katılarda genleşme ve büzülme)
  • Termometre içindeki civa ısı alındığında genleşir, ısı verdiğinde büzülür.(Sıvılarda genleşme ve büzülme)
  • Kalorifer peteğinin yanında bekletilen balonun hacmi artar. Balon buzdolabında bekletildiği zaman hacmi azalır.(Gazlarda genleşme ve büzülme)

Maddeler ısı aldığında genleşir ısı verdiğinde ise büzülür. Fakat su için bu durum geçerli değildir. Suyun hacmi ısı verdiğinde de artar. Bu nedenle buzdolabında dondurulan suyun hacmi artar.

Yorum yap