T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI

Transkript

1 T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI MEGEP (MESLEKİ EĞİTİM VE ÖĞRETİM SİSTEMİNİN GÜÇLENDİRİLMESİ PROJESİ) KİMYA TEKNOLOJİSİ KÜTLE ÖLÇÜMÜ ANKARA 2007

2 Milli Eğitim Bakanlığı tarafından geliştirilen modüller; Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığının tarih ve 269 sayılı Kararı ile onaylanan, Mesleki ve Teknik Eğitim Okul ve Kurumlarında kademeli olarak yaygınlaştırılan 42 alan ve 192 dala ait çerçeve öğretim programlarında amaçlanan mesleki yeterlikleri kazandırmaya yönelik geliştirilmiş öğretim materyalleridir (Ders Notlarıdır). Modüller, bireylere mesleki yeterlik kazandırmak ve bireysel öğrenmeye rehberlik etmek amacıyla öğrenme materyali olarak hazırlanmış, denenmek ve geliştirilmek üzere Mesleki ve Teknik Eğitim Okul ve Kurumlarında uygulanmaya başlanmıştır. Modüller teknolojik gelişmelere paralel olarak, amaçlanan yeterliği kazandırmak koşulu ile eğitim öğretim sırasında geliştirilebilir ve yapılması önerilen değişiklikler Bakanlıkta ilgili birime bildirilir. Örgün ve yaygın eğitim kurumları, işletmeler ve kendi kendine mesleki yeterlik kazanmak isteyen bireyler modüllere internet üzerinden ulaşılabilirler. Basılmış modüller, eğitim kurumlarında öğrencilere ücretsiz olarak dağıtılır. Modüller hiçbir şekilde ticari amaçla kullanılamaz ve ücret karşılığında satılamaz.

3 İÇİNDEKİLER AÇIKLAMALAR...ii GİRİŞ...1 ÖĞRENME FAALİYETİ KÜTLE Uluslararası Kütle Birimleri Cgs Birim Sistemi Uluslararası Birim Sistemi ( SI ) Mks Birim Sistemi Kütle Ölçüm Araçları Eşit Kollu Terazi Elektronik Teraziler Kütle ve Ağırlık...12 UYGULAMA FAALİYETİ...13 ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME...18 PERFORMANS DEĞERLENDİRME...20 ÖĞRENME FAALİYETİ KATI VE TOZ HALİNDEKİ MADDEDEN BELİRLİ MİKTARDA TARTIM ALMA...21 UYGULAMA FAALİYETİ...24 ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME...30 PERFORMANS DEĞERLENDİRME...31 MODÜL DEĞERLENDİRME...32 CEVAP ANAHTARLARI...34 KAYNAKLAR...35 i

4 AÇIKLAMALAR KOD 524KI0009 ALAN Kimya teknolojisi DAL/MESLEK Alan Ortak MODÜLÜN ADI Kütle Ölçümü MODÜLÜN TANIMI Kütle, kütle birimleri ve ölçüm araçlarıyla kütle ölçümü yapabilme becerisinin kazandırıldığı öğrenme materyalidir. SÜRE 40/24 ÖN KOŞUL YETERLİK Kütle ölçümü yapmak. Genel Amaç: Bu modül ile gerekli ortam sağlandığında uluslararası ölçü sistemlerine göre kütle ölçümü yapabileceksiniz. Amaçlar MODÜLÜN AMACI 1. Gerekli ortam sağlandığında uluslararası ölçü sistemlerine uygun olarak belirli miktardaki maddenin tartımını yapabileceksiniz 2. Gerekli ortam sağlandığında uluslararası ölçü sistemlerine uygun olarak bir maddeden belirli miktarda EĞİTİM ÖĞRETİM ORTAMLARI VE DONANIMLARI ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME AÇIKLAMALAR tartım alabileceksiniz Ortam Sınıf, atölye, laboratuvar, işletme, kütüphane, ev, bilgi teknolojileri ortamı ( İnternet ) vb, kendi kendinize veya grupla çalışabileceğiniz tüm ortamlar. Donanım Projeksiyon, bilgisayar, DVD çalar, televizyon, elektronik terazi, tartı kabı, spatül. Modülün içinde yer alan herhangi bir öğrenme faaliyetinden sonra, verilen ölçme araçları ile kendi kendinizi değerlendireceksiniz. Modül sonunda öğretmeniniz tarafından teorik ve pratik performansınızı ölçme teknikleri uygulayarak modül uygulamaları ile kazandığınız bilgi ve becerileri ölçerek değerlendirileceksiniz. ii

5 GİRİŞ GİRİŞ Sevgili Öğrenci, Evrende yer kaplayan ve kütlesi olan her şey madde olarak tanımlanmaktadır. Kütle ölçümü modülü ile kütle kavramının ne olduğunu ve madde miktarlarının karşılaştırılmasında ne gibi ölçü sistemlerinin kullanılabileceğini öğreneeceksiniz. Bu modülle ölçü sistemlerine uygun olarak belirli miktardaki maddenin tartımını ve bir maddeden belirli miktarda tartım alabileceksiniz. Kimya Teknolojisi alanının bu mödülüyle kazandığınız yeterliği bundan sonraki modüllerde sık sık kullanacağınızı unutmayınız. Kimya Teknolojisi alanında, kazanacağınız yeterliklerle, Atatürk ün bilime verdiği önemle, Atatürk ün izinde, Atatürk İlke ve İnkılâplarını koruyan nitelikli elemanlar olarak yetişeceğinize inanıyor, başarılar diliyoruz. 1

6 2

7 ÖĞRENME FAALİYETİ-1 AMAÇ ÖĞRENME FAALİYETİ-1 Gerekli ortam sağlandığında uluslararası ölçü sistemlerine uygun olarak belirli miktardaki maddenin tartımını alabileceksiniz. ARAŞTIRMA Kütle ve ağırlık aynı mıdır? Araştırınız. Sabah içilen bir bardak suda mı, yoksa derin bir nefes alınarak ciğerlere doldurulan havada mı daha çok madde vardır? Araştırınız. 1. KÜTLE Evrende yer kaplayan her bir maddenin belli bir hacmi ve kütlesi olduğunu biliyoruz. Acaba kütle nedir? Kütle maddenin hacim ya da diğer özelliklerine bağlı olmaksızın farklı maddelerin miktarlarını karşılaştırmak için güvenilir bir ölçü müdür? Elinizdeki kalemi, bir taş parçasını, bir bardak suyu göz önüne alalım. Hepsinde belli miktarlarda madde vardır. Bu madde miktarlarına, bu cisimlerin kütlesi denir. Kütle, cismin hacmini dolduran madde miktarıdır. Bir bardak suyla bir bardak toz şekerin hacimleri aynı olduğu halde bunlardaki madde miktarlarının aynı olduğu söylenemez. Öyleyse bu iki cisim içinde bulunan madde miktarlarını karşılaştırmak için bir yol var mıdır? Bir cismin kütlesi nasıl ölçülür? Bu soruya terazi ile ölçülür diye cevap verebilirsiniz. Gerçekten bakkaldan bir kilogram toz şeker ve bir kilogram un aldığınız zaman aldığınız şeker ve un kütlelerinin farklı olduğu konusunda kuşkuya düşmezsiniz. Bir demir parçasıyla bir tahta parçasını, eşit kollu terazinin farklı kefelerine koyup dengelediğimizde demir parçasıyla tahta parçasının kütlelerinin eşit olduğunu söyleyebiliriz. Öyleyse eşit kollu teraziyle cisimlerin rengine, biçimine ve neden yapılmış olduğuna bakmadan onların kütlelerini karşılaştırabilirsiniz. Kütlelerin ölçülmesinde daha uygun ve ortak görüşe varabilmek için belli büyüklükte madde parçaları seçip cisimlerin kütlelerini bunun kütlesiyle karşılaştırmak gerekir. Seçilen bu madde parçasının kütlesine birim kütle denir. 3

8 Eski çağlardan beri insanlar madde miktarlarının karşılaştırılmasında tartının güvenli bir yol olduğuna inanmışlardır. Yapılan kazılarda bunlara ait örnekler bulunmaktadır. Arkeologlar, Mısır da tarih öncesi bir mezarda 7000 yıllık olduğu sanılan oyma taştan küçük bir kollu teraziyle, kireç taşından yapılmış taş kütleler bulmuşlardır. İlk zamanlar her millet kendine göre tartı birimleri seçmiştir. Osmanlı İmparatorluğu zamanında kullanılan batman, okka, dirhem bunlardan sayılabilir. Uluslararasındaki ilişkilerin gelişmesi ortak ve uluslararası birimler kullanmak gereğini doğurdu. Bu gün kütleyi ölçmek için kullanılan uluslararası kütle birimi olarak; + 4 C de, 1 atmosfer basınç altındaki, 1 desimetre küp saf suyun kütlesini dengeleyen madde miktarı kullanılır. Bu kütleye 1 kilogram denir. Kütlesi bir kilogram olan platin iridyum alaşımından yapılmış silindir şeklinde bir cisim, Paris yakınındaki Sevre müzesinde saklanmaktadır. Bütün kilogramlar bununla karşılaştırılarak yapılır Uluslararası Kütle Birimleri Temel boyutların ölçümünde kullanılan kıyaslama birimlerinin farklı seçilmesi sonucu CGS, SI ve MKS gibi farklı birim sistemleri doğmuştur Cgs Birim Sistemi Bu birim sistemi daha çok fizikte kullanılmaktadır. Fiziksel Büyüklük Birimin ismi Birimin simgesi Kütle Gram g Uluslararası Birim Sistemi ( SI ) Bu birim sistemi içinde mekanik, elektrik, magnetik ve optik birimleri bir araya getirilmiştir. Fiziksel Büyüklük Birimin ismi Birimin simgesi Kütle Kilogram kg Mks Birim Sistemi Bu birim sistemi mekanikte kullanılır. Fiziksel Büyüklük Birimin ismi Birimin simgesi Kütle Kilogram kg 4

9 Aynı temel birim SI birim sisteminde yer almaktadır. Bu sistemin SI sistem ile ayrıcalığı ağırlık ve kütle birimlerinin tanımından ileri gelmektedir. Halk arasında kütleyle ağırlığı aynı birimlerle söyleme gibi yanlış bir alışkanlık vardır. MKS sistemindeki kuvvet birimi de bu yanlış alışkanlığa uygun olarak tanımlanmıştır Kütle Ölçüm Araçları Eşit Kollu Terazi İnsanlar eşit kollu terazi denilen madde miktarlarının karşılaştırılmasında kullanılan düzeneği çok eski çağlarda keşfetmişlerdir. Basit eşit kollu terazi, ortasından desteklenmiş ya da bir ipin ucuna asılmış düz ve türdeş bir çubuğun uçlarına takılmış iki kefeden oluşur. Çubuğa terazi kolu denir. Çubuk, destek ya da asılma noktasının etrafında serbestçe dönebilmektedir. Terazi kolu desteğin iki yanında sağ kol ve sol kol olmak üzere iki eşit parçadan olduğu için, düzeneğe eşit kollu terazi denmiştir. Terazi kolunun tam ortasında bir gösterge bağlanmıştır. Kefeler boşken gösterge, bölmelerin ortasında sıfırda durmalıdır. Resim 1.1: Eşit kollu terazi ve gram kutusu Bu durumda terazi dengededir. Terazinin sol kefesine bir cisim konduğu zaman terazinin dengesi bozulur. Cismin terazinin dengesini bozan özelliğine kütle denir. Teraziyi tekrar dengeye getirmek için sağ kefeye, sol kefedeki cisimle eşit kütleye sahip başka bir cisim konması gerekir. Sağ kefeye konan cismin kütlesi sol kefedeki cismin kütlesinden büyük ya da küçük olursa terazi dengeye gelmez. Görüldüğü gibi eşit kollu teraziyle cisimlerin kütleleri karşılaştırılabilmektedir. 5

10 Daha öncede belirtildiği gibi SI kütle birimine kilogram ( kg) denir. Büyük ve küçük kütlelerin ölçümünde kilogramın alt ve üst katları kullanılır. Gramın büyükleri kilogram (kg), ton (T) dur. Küçükleri ise desigram (dg), santigram, ( cg) miligram (mg) dır. Kilogramın binde birine gram, gramın binde birine miligram denir. Aşağıda kütle birimleri ve dönüşümleri verilmiştir. KÜTLE ÖLÇÜLERİ Miligram KISALTMASI mg Santigram cg 1 cg =10 mg Desigram dg 1 dg = 100 mg Gram g 1 g = 1000 mg Kilogram kg 1 kg = mg Ton T 1 T = mg ÖRNEK: 5 kilogram kaç gramdır? ÇÖZÜM: 1 kilogram = 1000 gram olduğuna göre; = 5000 gramdır. ÖRNEK: 2000 miligram kaç gramdır? ÇÖZÜM: 1000 miligram = 1 gram olduğuna göre; 2000 / 1000 = 2 gramdır. Teraziyle tartı yaparken standart olarak üretilmiş kütleler kullanılır. Bunlara standart kütleler denir. Standart kütleler terazilerle beraber takım halinde bulunur. Tartı takımlarında 500 g, 200 g, 100 g, 50 g, 20 g, 10 g, 5 g, 2 g, 1 g, 500 mg, 200 mg, 100 mg, 50 mg, 20 mg, 10 mg olan standart kütleler bulunur Eşit Kollu Terazi ile Belirli Miktardaki Maddenin Tartımının Belirlenmesi Teraziyle düz, sarsıntısız ve hava akımının olmadığı bir yerde çalışılmalıdır. Tartıma başlanmadan önce terazinin dengede olup olmadığı kontrol edilmelidir. Sürgüler kullanılarak terazi dengeye getirilir. Terazi kolunun ve gösterge çubuğunun denge konumunun iki tarafına eşit olarak serbestçe salındığı gözlenir. Terazi kolunun serbest olarak salınmaması durumunda terazi kapatılır. Terazi ayakları döndürülerek dengeye gelmesi sağlanır. 6

11 Terazi dengesi kontrol edildikten sonra terazinin sol kefesine tartı kabı sağ kefesinede tahmini olarak tartı kabı kütlesine eşit gram ve miligramlar konup terazi açılmalıdır. Terazi ibresi sıfırı gösteriyorsa tartım işleminin sona erdiğini gösterir. Terazi ibresi sıfırı göstermiyorsa terazi kapatılarak gram ve miligram ekleme ya da gram ve miligram alma işlemleri yapılır. Terazi tekrar açılarak ibrenin sıfırı gösterip göstermediği kontrol edilir. Bu işlemlere terazi ibresi sıfırı gösterene kadar devam edilir. Bu yapılan işlemle tartı kabının darası alınmış olur. Tartımda kullanılan gram ve miligramlar bir kağıda not edilir. Eğer tartı işleminde kağıt kullanılırsa dara alma işlemine gerek olmaz. Bunun için temiz ve düzgün keşilmiş bir kağıt eşit iki parçaya bölünerek terazinin her iki kefesine konmalıdır. Dara işleminden sonra tartı kabına tartımı belirlenecek madde konarak dara alma işlemindeki basamaklar tekrarlanarak maddenin tartımı yapılır. Tartımda kullanılan gram ve miligramlar bir kağıda not edilir. Belirlenen tartımdan dara çıkarılarak maddenin net tartımı bulunur. ÖRNEK: Kimya laboratuarında eşit kollu teraziyle tartım yapan bir öğrenci tartı kabının kütlesinin ölçülmesi için bir 20 gramlık, bir 2 gramlık, bir 1 gramlık, iki 200 miligramlık, bir 50 miligramlık kullanmıştır. Tartı kabına tartılacak maddeyi koyduktan sonra diğer kefedeki gramların hepsi alınmış ve ölçüm için bir 20 gramlık, iki 2 gramlık, iki 100 miligramlık kullanıldığına göre tartı kabına konan maddenin net tartımı kaç gramdır? ÇÖZÜM: Bir cismin içinde bulunduğu kap, paket, kutu, sandık ve benzerleri ambalaj olarak adlandırılır. Cismin ambalajıyla birlikteki tartımına brüt tartım, ambalajınkine dara; brüt tartımla ambalaj arasındaki farkada net tartım denir. NET TARTIM = BRÜT TARTIM DARA İşlem kolaylığı açısından verilerin hepsinin aynı birimden olması gerekir. Bunun için tartı kabı ( dara ) için kullanılan miligramların grama çevrildiğinde; 200 mg = 0,2 g 50 mg = 0,05 g dır. Dara = ( 2 x 0,2 ) + 0,05 Dara = ,4 + 0,05 Dara = 23,45 g İşlem kolaylığı açısından verilerin hepsinin aynı birimden olması gerekir. Bunun için bürüt tartım için kullanılan miligramların grama çevrildiğinde; 7

12 100 mg = 0,1 g Bürüt tartım = 20 + ( 2 x 2 ) + (2 x 0,1 ) Bürüt tartım = ,2 Bürüt tartım = 24,20 g Net tartım = Bürüt tartım dara Net tartım = 24,20 23,45 Net tartım = 0,75 g Bir Maddeden Belirli Bir Miktarda Madde Tartılması Terazi dengesi daha önce olduğu gibi kontrol edilir. Temiz ve düzgün keşilmiş bir kağıt eşit iki parçaya bölünerek terazi kapalıyken her iki kefesine konmalıdır. İçinden madde alınacak ambalaj terazinin sol, gram ve miligramların içinde bulunduğu gram kutusu sağ tarafta durmalıdır. Sağ kefeye alınacak tartım kadar gram ve miligram konmalıdır. Temiz ve kuru bir spatüle gramları dengeleyecek miktarda sol kefeye tahmini olarak madde konmalıdır. (Spatül, toz halindeki maddelerin alınmasında ve maddelerin kesilmesinde kullanılır.) Terazi açılıp dengede olup olmadığı kontrol edilir. Dengede değilse terazi kapatılarak spatülle madde alma ve ekleme işlemleri yapılır. Terazi tekrar açılır. Dengesi kontrol edilir. Terazi ibresi sıfırı gösterinceye kadar çalışmaya devam edilir Eşit Kollu Terazinin Birim Kütlenin Kesirlerini Ölçebilir Hale Getirilmesi ( Terazinin Çok Küçük Maddeleri Tartacak Duruma Getirilmesi) Eşit kollu teraziyle tartı yapılırken kullanılan standart kütlelerin en küçüğü 1 g olsun. En küçüğü 1 g olan standart kütlelerle teraziyi tam dengeye getirmek çok kere olanaksızdır. Bazı tartımlarda tam dengeyi sağlamak için 1 g dan küçük kütlelere ihtiyaç duyulabilir. Eşit kollu terazinin sağ kollunda bulunan sürgüyü kullanarak terazinin 1 g dan küçük kütle farklarını ölçebilir duruma getirilebilir. Terazi kolu ve gösterge çubuğu denge konumunun iki tarafına sebestçe salınmalıdır. 8

13 Sağ ve sol koldaki sürgüler ortaya yakın bir yere getirilir. Bu sürgüye binici denir. Binicinin olduğu yer kurşun kalemle işaretlenip 0 ( sıfır ) yazılır. Sol koldaki denge kütlesiyle terazi dengeye getirilir. ( Terazi üzerine yapılacak işaretlemelerde kolay temizlenmesi açısından sadece kurşun kalemle işaretleme yapılmalıdır.) Terazinin sol kefesine 1 g lık standart kütle konur. Sağ koldaki binici sağa doğru kaydırılarak terazi dengeye getirilir. Binicinin bulunduğu yer kurşun kalemle işaretlenerek 10 yazılır. Binicinin 0 ile 10 konumları arası cetvelle 10 eşit aralığa bölünerek binici göstergesi yapılır. Göstergenin çizgileri 0, 1, 2,., 10 şeklinde sırayla numaralanır. Sol kefede 0,1 g lık bir kütle artışı olunca binicinin ardışık iki bölme arasında yer değiştirmesi gerektiği sonucuna varılır. Sol kefeye 200 mg lık standart kütle konularak biniciyle dengelenir. Tartılacak cisimlerin kütleleri binici yardımıyla 0,1 g duyarlıkla ölçülür, bulunan değerler kaydedilir. Örnek Yukarıdaki şekildeki eşit kollu terazinin kefeleri boşken sol kefeye 1 gramlık kütle konup sağdaki binici, denge sağlanıncaya kadar, sağa kaydırılıyor. Binicinin ilk ve son bulunduğu noktalar arası 10 eşit parçaya bölünüyor. Böyle bir terazide sol kefeye A kütlesi, sağ kefeye 2 gramlık bir kütle konup binici 4.bölgeye getirilerek denge sağlanıyor. Sol kefeye konan A cisminin kütlesi kaç gramdır? 9

14 Çözüm Terazinin sağ kolu 10 eşit parçaya bölündüğü için binicinin her bölme hareketi 1/10=0,1 g lık fark oluşturur. Şekildeki terazi dengede olduğu için cismin kütlesi: Cismin kütlesi = 2 + ( 4 x 0,1 ) Cismin kütlesi = 2 + 0,4 Cismin kütlesi = 2,4 g dır Eşit Kollu Teraziyle Yapılan Tartımlarda Dikkat Edilecek Noktalar Gramlar ve miligramlar her zaman gram kutusundaki pensle tutulmalıdır. (Pens, Çeşitli büyüklükteki metal maşalardır. Maddeleri ve kimyasal malzemeleri tutmada kullanılır.) Resim 1.3: Pens Tartılacak madde sıcaksa, tartımın yapıldığı ortamın sıcaklığına gelmeden tartılmamalıdır. Terazi kefelerine madde ve gramlar eklenirken veya alınırken terazi mutlaka kapalı olmalıdır. Gramlar ve miligramlar gram kutusu ve terazi kefesi dışında hiçbir yere konmamalıdır. Tartım işlemi bittikten sonra terazi ve çevresi temizlenmelidir. Terazi ayarıyla kesinlikle oynanmamalıdır. Eşit kollu terazide bir sıvı tartımı yapılacaksa sıvı ekleme ve alma işlemleri pipetle yapılmalı, terazi kefelerine sıvı damlatılmamasına dikkat edilmelidir. 10

15 Terazinin kolu hafif ve dayanıksız olduğundan büyük cisimleri tartmamaya özen gösterilmelidir Elektronik Teraziler Eşit kollu terazilerden başka teraziler de vardır. Bunlardan bazıları tonlarca kütleyi tartmak için yapılmıştır. Kantar denilen terazilerle yüklü bir kamyonun kütlesi tartılabilir. Bazı teraziler insanlar üzerine kolayca çıkıp kendilerini tartabilmeleri kolaylığı sağlayacak biçimde yapılmıştır. Elektronik teraziler tartı sonucunu otomatik gösterebilirler. Bazı elektronik teraziler tarttıkları cismin kütlesini ölçer, tutarını hesaplayıp ödenecek parayı bulur, bilgileri müşteriyle satıcı görsün diye göstergelerinde yazar ve malın üzerine yapıştırılmak üzere tüm bilgileri yapışkan bir kağıt üzerine basar. Kimya laboratuvarlarındaki gereçlerden en önemlilerinden biri terazilerdir. Laboratuarlarda 0,1 mg duyarlıkta tartım yapabilen, çok duyarlık gerektirmeyen terazilerle 0,001 mg veya daha duyarlı tartım yapabilen teraziler kullanılır. Terazileri çalışma prensiplerine ve özelliklerine göre elektrikle ve elektriksiz çalışan teraziler, digital ve analog veya tek kefeli, iki kefeli teraziler olarak çeşitli gruplara ayırmak mümkündür. Resim 1.4 : Elektronik (digital) terazi Elektronik Terazilerle Yapılan Tartımlarda Dikkat Edilecek Noktalar Terazi düz bir zemine yerleştirilmiş olmalıdır. Terazi mutlaka ayarlanmalıdır. Terazi içinde mutlaka kurutucu bulundurulmalıdır. Analiz süresince aynı terazi kullanılmalıdır. 11

16 Tartım esnasında terazi kefesinin kapağı mutlaka kapalı tutulmalıdır Her tartımdan önce terazi ayarı mutlaka kontrol edilmelidir. Tartılacak madde temiz, kuru ve oda sıcaklığında olmalıdır. Sıvılar ve toz halindeki katılar saat camı veya benzeri bir kapta tartılmalı, doğrudan tartılmamalıdır Kütle ve Ağırlık Kütle, maddenin fiziksel haline bağlı olmaması bakımından cisimlerin karşılaştırılması için en güvenilir bir özelliktir. İki cismi elimize alarak bunların kütlelerini kabaca da olsa karşılaştırabiliriz. Bu karşılaştırmada kütleleri eşit olan cisimlerin kaslarımızda aynı gerilmeyi yapmasından yararlanırız. Ayrıca bu cisimler ard arda aynı bir yaya asılsalar bu yayda eşit uzamalar meydana getirirler. Elimizden bıraktığımız bütün cisimlierin yere doğru düşmeleri, yerin bunları çekmesindendir. Kaslarımızı geren ve yayı uzatan etki, doğrudan doğruya, cismin kütlesiyle yer kütlesi arasındaki çekimdendir. Kütleler arasındaki çekimi inceleyen bilim adamları bunun doğadaki bütün maddeler için doğru olduğunu ortaya çıkarmışlardır. Teraziyle tartı yaparken, kefelerden birine bir cisim koyunca dengesinin bozulduğunu, diğer kefeye aynı miktar madde koyunca dengenin yeniden kurulduğunu biliyorsunuz. Bu denge bize, eşit kütlelere etki eden yer çekiminin eşitliğini göstermektedir. O halde, bu yolla yapılan madde karşılaştırmaları gerçekte yer çekimi etkilerinin karşılaştırılmasından başka bir şey değildir. Bir cisimdeki madde miktarına o cismin kütlesi, bu kütleye yerin uyguladığı çekime de cismin ağırlığı denir. Aynı yerde kütlesi eşit iki cismin, ağırlıkları da eşittir. Yer çekimi etkisi cismin bulunduğu yere göre değişir. Bu etki kutuplara gittikçe artmakta, dünyadan uzaklaştıkça azalmaktadır. Afyonkarahisar da kefelerine eşit kütleler koyarak dengeye getirdiğimiz eşit kollu teraziyle kutuplara gittiğimizde denge bozulmaz. Neden? Aynı teraziyle aya gitmiş olsaydık yine denge bozulmayacaktı. Çünkü kefelere bu kez de ay ile cisim arasındaki çekim etki edecekti. Aynı iş başka bir yıldızda da yapsak sonuç değişmeyecektir. Afyonkarahisar da bir cismi bir yaylı kantara astığımızı düşünelim. Düzeneği bozmadan kutuplara, aya veya başka bir yere gitsek yayın uzaması değişir çünkü cisme etki eden çekim kuvveti değişmiştir. Dolayısıyla cismin ağırlığı değiştiği için yayın uzama miktarı da değişiklik gösterecektir. 12

17 UYGULAMA FAALİYETİ İşlem Basamakları Teraziyi düz bir zemine yerleştiriniz. Öneriler Çalışma ortamınızı hazırlayınız. Laboratuvar önlüğünüzü giyiniz. Laboratuvar güvenlik tedbirlerine uyunuz Çalışma sırasında kullanacağınız, gereçleri öğretmeninizi bilgilendirerek temin ediniz. Analiz boyunca aynı teraziyi kullanmaya özen gösteriniz. Teraziyi nemsiz, korozif gazlar bulunmayan bir yere yerleştiriniz. Teraziyi cam ve kalorifer kenarlarına yerleştirmemeye özen gösteriniz. Teraziyi direk gün ışığı almayacak şekilde yerleştiriniz. Teraziyi ayarlayınız. Terazi ayarlı değilse terazi kolları veya ayaklarındaki vidaları sağa sola döndürerek ayarlayınız. Terazi içinde kurutucu bulundurunuz. Nem çekici olarak susuz kalsiyum klorür kullanınız. 13

18 Teraziye enerji girişini sağlayınız. Terazi fişini pirize takarken dikkatli olunuz. Teraziyi açma kapama düğmesine basınız. Terazi göstergesinin sıfırlamasını bekleyiniz. Acele etmeyiniz. Terazinin kapağını açınız. Terazi kapağını uzun süre açık bırakmayınız. 14

19 Tartı kabı ya da temiz bir kağıdı terazi kefesinin ortasına koyup terazi kapağını kapatınız. Tartı kabı veya kağıdın terazinin diğer kısımları ile temasını engelleyiniz. Titiz çalışınız. Terazi göstergesi sabitlenmesini bekleyiniz. Terazi göstergesi sabitlendikten sonra dara düğmesine basınız. 15

20 Tartımı yapılacak maddeyi tartı kabı/temiz kâğıt içine koyunuz. Tartılacak maddenin sıcaklığının oda sıcaklığında olmasına dikkat ediniz. Terazinin tartabileceği kapasite sınırlarının dışına çıkmayınız. Terazi kapağını kapatınız. Bu şekilde nem veya karbondioksit gibi maddelerin terazi içine girmesini önleyiniz. Terazi kefesinin nefesinizden ve hava akımından etkilenmesine müsaade etmeyiniz. Gösterge sabitlendiğinde değeri okuyarak bir yere kaydediniz. Değerleri kaydetmek için yanınızda kurşun kalem ve kâğıt bulundurunuz. Değerleri okunaklı ve düzgün kaydediniz. Değerleri rapor kâğıtlarına (defterine) kaydetmeyi unutmayınız. Terazi kapağını açarak tartı kabı ve maddeyi dışarı alınız. Tartı kabındaki maddeyi terazi içine dökmemeye özen gösteriniz. Tartı kabındaki maddelere çıplak elle dokunmayınız. 16

21 Terazinin güç düğmesini kapatınız. Terazi fişini çekmeyiniz. Kulandığınız terazi ve çevresini temizleyiniz. Teraziyi temizlerken terazi kefesine baskı uygulamayınız. Temizleme işleminde fırça kullanınız. 17

22 ÖLÇME ÖLÇME VE VE DEĞERLENDİRME Aşağıdaki sorulardan doğru olan şıkkı işaretleyiniz o C de bir atmosfer basınç altındaki bir desimetre küp saf suyun kütlesini dengeleyen madde miktarına ne denir? A) Miligram B) Gram C) Kilogram D) Ton 2. 3 varil petrolün bürüt tartımı 319 kilogramdır. Her varilin darası 8,6 kilogram oldğuna göre petrolün net tartımı kaç kilogramdır? A) 344,8 B) 293,2 C) 310,4 D) 327, gram kaç kilogramdır? A) 0,25 B) 2,50 C) D) Yukarıdaki şekildeki eşit kollu terazinin kefeleri boşken sol kefeye 1 gramlık kütle konup sağdaki binici, denge sağlanıncaya kadar, sağa kaydırılıyor. Binicinin ilk ve son bulunduğu noktalar arası 5 eşit parçaya bölünüyor. Böyle bir terazide sol kefeye A kütlesi, sağ kefeye 1 18

23 ve 2 gramlık bir kütle konup binici 2.bölgeye getirilerek denge sağlanıyor. Sol kefeye konan A cisminin kütlesi kaç gramdır? A) 3 B) 3,1 C) 3,2 D) 3,4 5. Hangi birim sisteminde kütle birimi gramdır? A ) MKS B ) CGS C ) SI D) Hiçbiri DEĞERLENDİRME Sorulara verdiğiniz cevaplar ile cevap anahtarınızı karşılaştırınız, cevaplarınız doğru ise uygulamalı teste geçiniz. Yanlış cevap verdiyseniz öğrenme faaliyetinin ilgili bölümüne dönerek konuyu tekrar ediniz. 19

24 PERFORMANS PERFORMANS DEĞERLENDİRME DEĞERLENDİRME Bir adet madeni parayı tartınız. Öğrenme faaliyetinde kazandığınız becerileri aşağıdaki tablo doğrultusunda ölçünüz. Gerekli malzemeler: Hassas terazi Tartı kabı Değerlendirme Ölçütleri Evet Hayır 1 Teraziyi düz bir zemin üzerine yerleştirdiniz mi? 2 Terazi ayarlarını yaptınız mı? 3 Terazi de kurutucu var mı? 4 Terazinin fişini pirize taktınız mı? 5 Teraziyi açtınız mı? 6 Terazi göstergelerinin sabitlenmesini bekledinizmi? 7 Tartı kabı veya temiz bir kağıdı teraziye yerleştirdiniz mi? 8 Tartı kabı veya kağıdın terazinin diğer kısımları ile temasını engellediniz mi? 9 Tartı kabı veya kağıdın darasını aldınız mı? 10 Tartılacak maddeyi tartı kabı veya kağıdın tam ortasına koydunuz mu? 11 Terazi kapağının tartım yaparken kapalı olmasına özen gösterdiniz mi? 12 Tartım değerleri sabitleninceye kadar beklediniz mi? 13 Gösterge sabitlendiğinde değerleri dikkatli okuyup bir kağıda not ettiniz mi? 14 Tartılacak maddeyi çıplak elle dokunmadan, terazi içine dökmeden dışarı çıkarttınız mı? 15 Teraziyi kapattınız mı? 16 Terazi ve çevresini temizlediniz mi? DEĞERLENDİRME Bu faaliyet sırasında bilgi konularında veya uygulamalı iş parçalarında anlamadığınız veya beceri kazanamadığınız konuları tekrar ediniz. Konuları arkadaşlarınızla tartışınız. Kendinizi yeterli görüyorsanız diğer öğrenme faaliyetine geçiniz. Yetersiz olduğunuzu düşünüyorsanız öğretmeninize danışınız 20

25 ÖĞRENME FAALİYETİ-2 AMAÇ ÖĞRENME FAALİYETİ-2 Gerekli ortam sağlandığında uluslararası ölçü sistemlerine uygun olarak bir maddeden belirli miktarda tartım alabileceksiniz. ARAŞTIRMA Yer çekimsiz ortamda kütle ölçümü yapılabilir mi? Araştırınız. 2. KATI VE TOZ HALİNDEKİ MADDEDEN BELİRLİ MİKTARDA TARTIM ALMA Kimya teknolojisi deneye dayalı olarak gelişen bir bilimdir. Kimya derslerinde de deneyin önemi büyüktür. Deney sonuçları genellikle sayılarla gösterilir. Yapılan deneylerde kullaılan maddelerle ve deneyin yapıldığı fiziksel şartlarla ilgili bir takım ölçümler ve bu ölçümlerle ilgili hesaplamalar yapılır. Bu ölçümlerden en çok yapılan kütle ölçümleridir. Bu hesaplamaların doğru ve hatasız yapılabilmesi için kullanılan araç ve gereçlerin iyi seçilmesi gerekir. Elektronik terazi ile katı ve toz halindeki maddeden belirli miktarda tartım almak için spatül, saat camı, petri kabı v.b gibi yardımcı araçlardan yararlanılır. Elektronik terazi ile bir maddeden belirli miktarda tartım alırken şunlara dikkat edilmelidir: Elektronik terazi düz bir zeminde olmalıdır. Terazinin üzerindeki terazi seviye göstergesi işareti tam olarak ortalanmalıdır. Ortalanmıyorsa ayakları döndürülerek ayarlanmalıdır. Tartım hangi kapta yapılacaksa kabın darası alınmalıdır. Spatülle katı ve toz madde alınırken spatülün temiz ve kuru olmasına dikkat edilmelidir. Spatülle madde tartı kabına aktarılırken spatül parmak ucu ile titreştirilerek azar azar maddenin tartı kabına dökülmesi sağlanmalıdır. Tartı kabı dışına asla madde dökülmemelidir. Terazinin kapakları kapalı olmalıdır. 21

26 Resim 2.1: Hassas teraziler Spatül, toz halindeki katı maddeleri ayraç şişesinden alırken ve tartım yaparken kullanılır. Resim 2.2: Spatül 22

27 Saat camı, oda sıcaklığında kurutma ve madde tartım işlemlerinde kullanılır. Resim 2.3: Saat camı Petri kabı, az miktarda katı madde koyma ve düşük sıcaklıklarda buharlaştırma işlemlerinde kullanılır. Resim 2.3: Petri kabı 23

28 UYGULAMA FAALİYETİ İşlem Basamakları Teraziyi düz bir zemine yerleştiriniz. Teraziyi ayarlayınız. Öneriler Çalışma ortamınızı hazırlayınız. Laboratuvar önlüğünüzü giyiniz. Laboratuvar güvenlik tedbirlerine uyunuz. Çalışma sırasında kullanacağınız, gereçleri öğretmeninizi bilgilendirerek temin ediniz. Analiz boyunca aynı teraziyi kullanmaya özen gösteriniz. Teraziyi nemsiz, korozif gazlar bulunmayan bir yere yerleştiriniz Teraziyi cam ve kalorifer kenarlarına yerleştirmemeye özen gösteriniz Teraziyi direk gün ışığı almayacak şekilde yerleştiriniz. Terazi ayarlı değilse terazi kolları veya ayaklarındaki vidaları sağa sola döndürerek ayarlayınız. Terazi içinde kurutucu bulundurunuz. Nem çekici olarak susuz kalsiyum klorür kullanınız. 24

29 Teraziye enerji girişini sağlayınız. Terazi fişini prize takarken dikkatli olunuz. Teraziyi açınız. Terazi göstergesinin sıfırlanmasını bekleyiniz. Acele etmeyiniz. 25

30 Terazinin kapağını açınız. Terazi kapağının uzun süre açık bırakmayınız. Tartı kabı veya temiz bir kağıdı kefenin ortasına koyunuz. Tartı kabı veya kağıdın terazinin diğer kısımları ile temasını engelleyiniz. Titiz çalışınız. Terazi kapağını kapatarak terazi göstergesi sabitlenmesini bekleyiniz. Dikkatli çalışınız. Terazi göstergesi sabitlendikten sonra dara düğmesine basınız. 26

31 Tartılacak maddeyi, spatülle tartı kabı içine ekleyiniz. Spatülle azar azar ekleme yapınız. Ekleme yaparken bir taraftan göstergeyi kontrol ediniz. Tartılacak maddenin oda sıcaklığında olmasına dikkat ediniz. Terazinin tartabileceği kapasite sınırlarının dışına çıkmayınız. Terazi kapağını kapatınız. Bu şekilde nem veya karbon dioksit gibi maddelerin terazi içine girmesini önleyiniz. Terazinin kefesinin nefesinizden etkilenmesine müsaade etmeyiniz. Terazi kapağını hemen kapatınız. Terazi göstergesinin sabitlenmesini bekleyiniz. İstenilen miktar tartılamamışsa spatül yardımıyla maddeyi istenilen miktara getiriniz. Terazi kefesine baskı yapmayınız. Terazi içine madde dökmemeye özen gösteriniz. 27

32 Terazi kapağını tekrar kapatarak göstergenin sabitlenmesini bekleyiniz. Gösterge sabitlendiğinde değeri okuyarak bir yere kaydediniz. Değerleri kaydetmek için yanınızda kurşun kalem ve temiz bir kâğıt bulundurunuz. Değerleri okunaklı ve düzgün kaydediniz. Tartım değerlerini rapor kâğıtlarına (defterlerine) kaydetmeyi unutmayınız. Maddeyi tartı kabıyla (veya tartım için kullanılacak kâğıt ) dışarı alınız. Tartı kabındaki maddeyi terazi içine dökmemeye özen gösteriniz. Tartı kabındaki maddelere çıplak elle dokunmayınız. 28