BÖLÜM II MADDELER N AYRILMASI

Transkript

1 BÖLÜM II MADDELER N AYRILMASI 2.1. G R fi 2.2. KARIfiIMLARIN AYRILMASI a. Elektriklenme ile Ayr lma b. M knat s ile Ay rma c. Öz Kütle Fark ile Ay rma d. Süzme ile Ay rma e. Çözünürlük Fark ile Ay rma f. Hâl De ifltirme S cakl klar Fark ile Ay rma 2.3. B LEfi KLER N AYRIfiMASI a. Is Enerjisi ile Ayr flma b. Elektrik Enerjisi ile Ayr flma (Elektroliz) c. Baflka Ayr flt rma Teknikleri 2.4. BÖLÜMÜN ÖZET 2.5. Ö REND KLER M Z PEK fit REL M 2.6. DE ERLEND RME SORULARI

2 K MYA 1 BU BÖLÜMÜN AMAÇLARI Bu bölümü çal flt n zda; * Do adaki maddelerin kar fl m ve bilefliklerden olufltu unu ö renecek, * Maddelerin ay rt edici özelliklerinden yararlanarak kar fl mlar n daha basit maddelere ayr labildi ini bilecek, * Bileflik hâlindeki maddelerin, bileflenlerine nas l ayr ld n ö reneceksiniz. NASIL ÇALIfiMALIYIZ? Bu bölümü kavrayabilmek için; * Bölüm I deki konular bir kez daha okuyunuz. * Ö rendi iniz bilgiler fl nda anlat lan konularla ilgili çevrenizden örnekler düflününüz. * Çözümlü örnekleri dikkatle inceleyiniz. * De erlendirme sorular n mutlaka çözünüz. Çözemedi iniz sorular için konunun ilgili k s mlar n tekrar gözden geçiriniz. 22

3 2.1. G R fi MADDELER N AYRILMASI Maddelerin fiziksel hâllerine göre kat, s v ve gaz olarak s n fland r ld n geçen bölümde ö renmifltik. Maddeler ayr ca saf maddeler ve saf olmayan maddeler (kar fl mlar) olarak da s n fland r labilir. MADDE Saf maddeler Kar fl mlar Elementler Bileflikler Homojen Heterojen kar fl mlar kar fl mlar (Çözeltiler) fiema 2.1: Maddelerin s n fland r lmas Çevremizde gördü ümüz maddelerin büyük ço unlu u kar fl m hâlindedir. ki veya daha çok maddenin özelliklerini kaybetmeden oluflturdu u maddelere kar fl m denir. Pirinç çeflitli metallerden oluflmufl bir kar fl md r. Bu kar fl m oluflturan bak r ve çinko metalinin her biri ise kar fl m n bileflenidir. Kar fl m oluflturan maddelerin her biri farkl amaçlarla kullan labilece inden bunlar n birbirinden ayr lmas gerekebilir. Örne in; canl lar oksijen gereksinimini karfl lamak için havay ço unlukla oldu u gibi kullan r. Fakat kaynakç l kta kullan lan oksijen gaz, havadan uygun ay rma yöntemleri kullan larak elde edilir. Sütten ya ay rmak, at k sular n ar tma tesislerinde kullan labilir duruma getirilmesi, benzin, mazot, fuel-oil ve gaz ya gibi maddelerin ay rma yöntemleri ile petrolden elde edilmesi gibi örnekler de kar fl mlar n ayr lmas n n önemini belirtmektedir. fiema 2.1 de görüldü ü gibi kar fl mlar, kendilerini oluflturan maddelerin da lmalar na göre ikiye ayr l r. a. Homojen kar fl m : Özellikleri (renk, koku, tat vb.) her yerinde ayn olan kar fl mlara homojen kar fl m denir. Örne in; hava, gazoz, tuzlu su, flekerli su, çelik, mürekkep, limonata, kolonya birer homojen kar fl md r. 23

4 b. Heterojen kar fl m : Özellikleri her yerinde ayn olmayan kar fl mlara heterojen kar fl m denir. Örne in; süt, ayran, zeytinya l su, toprak, kumlu su birer heterojen kar fl md r KARIfiIMLARIN AYRILMASI Kar fl mlar bileflenlerine, elektriklenme, m knat slanma, öz kütle, çözünürlük, hâl de ifltirme s cakl klar gibi fiziksel özelliklerden yararlan larak ayr l r. a. Elektriklenme ile Ayr lma Bir ebonit veya plâstik çubuk, yün parças na sürtüldü ünde elektrik yükü ile yüklenir. Elektrik yükü ile yüklenen ebonit çubu u, kum ve kükürt tozu kar fl m na yaklaflt rd m zda (Resim 2.1) kükürt tozlar n çekti ini ve kumu çekmedi ini görürüz. Kar fl mdan kükürt tozlar ayr lm fl ve geriye kum kalm flt r.? Elektriklenme ile ay rma yöntemi sadece küçük miktarlar için uygulan r. Endüstride uygulamas yap lmaz. Baz kar fl mlar, maddelerin elektriklenme özelliklerinin farkl olmas ndan yararlanarak birbirinden ay rabiliriz. Tara n z saç n za sürttükten sonra tuz ve karabiber kar fl m na yaklaflt r n z. Tara n hangisini çekti ini gözlemleyiniz. Resim 2.1: Elektrik yükü ile yüklenen ebonit çubuk, kum-kükürt kar fl m na yaklaflt r ld nda kükürt tozlar n çeker 24

5 b. M knat s ile Ay rma Demir, kobalt ve nikel gibi maddeler m knat s taraf ndan çekildi i hâlde, kükürt, tuz, bak r, alt n gibi maddeler m knat stan etkilenmez. Demir ve kükürt tozlar kar fl m na m knat s yaklaflt rd m zda, m knat s demir tozlar n çeker ve kar fl mdan ay r r (Resim 2.2). M knat sla ay rma yöntemiyle kullan lm fl kâ tlar aras na kar flm fl toplu i ne, ataç ve demir gibi cisimler kâ ttan ayr l r. Bu yöntem kâ t endüstrisinde kullan l r. Maddelerin m knat stan etkilenme özelliklerinin farkl l ndan yararlan larak kar fl mdaki maddeler bileflenlerine ayr labilir. a. Kükürt ve demir tozu b. Kar flt rma c. M knat sla ay rma Resim 2.2: Demir ve kükürt kar fl m na m knat s yaklaflt r ld nda m knat s demir tozlar n çekerek kükürtten ay r r c. Öz Kütle Fark ile Ay rma Öz kütleleri birbirinden farkl olan kat maddelerin birbirinden ayr lmas n günlük yaflant m zda de iflik örneklerde görmekteyiz. Örne in; bu day n samandan ayr lmas için uygulanan savurma yöntemi bu day ile saman n öz kütlelerinin farkl olmas ndan kaynaklan r. Bu day ile saman kar fl m n havaya savurdu umuzda rüzgâr öz kütlesi küçük olan saman uza a sürükler fakat öz kütlesi büyük olan bu day taneleri rüzgârdan fazla etkilenmez ve böylece bu day samandan ayr lm fl olur. 25

6 ? K MYA 1 Demir tozu ile kepek kar fl m n bileflenlerine nas l ay rabiliriz? Demir tozu ve kepekten oluflmufl bir kar fl m bileflenlerine ay rmak için kar fl m n üzerine bileflenlerle etkileflmeyen su eklenir. Öz kütlesi sudan büyük olan demir tozu dibe çöker, öz kütlesi sudan küçük olan kepek ise suyun üstünde toplan r (Resim 2.3). Bir kafl k yard m yla üstten kepek al n r. Su yavaflça süzüldü ünde kab n dibinde demir tozu kal r. Böylece kar fl m oluflturan maddeler birbirinden ayr lm fl olur. Kat maddeler, öz kütle fark ndan yararlan larak birbirinden ayr labilir. Resim 2.3: Demir tozu kepek kar fl m suyla kar flt r l rsa kepek üstte, demir tozu ise dipte toplan r Öz kütleleri farkl olan ve birbiri içinde çözünmeyen iki s v dan oluflmufl kar fl m bileflenlerine ay rmak için ay rma hunisi kullan l r. Örne in; ay rma hunisine birbiri içinde çözünmeyen ve öz kütleleri farkl olan zeytinya -su kar fl m konulur. Ay rma hunisinin üst k sm nda öz kütlesi küçük olan zeytinya, alt k sm nda da öz kütlesi büyük olan su toplan r (Resim 2.4). Bir süre beklenildikten sonra musluk aç larak öz kütlesi büyük olan su baflka kaba al n r. Zeytinya ise ayr bir kaba al narak birbirinden ayr lm fl olur. 26

7 Bir kar fl m oluflturan farkl s v lar, maddelerin öz kütleleri fark ndan yararlan larak birbirinden ayr labilir. Resim 2.4: Ay rma hunisi yard m yla öz kütleleri farkl s v lardan oluflmufl kar fl m bileflenlerine ayr labilir Gaz kar fl mlar n yukar da belirtilen yöntemlerle bileflenlerine ay ramay z. Çünkü gazlar, öz kütleleri ne olursa olsun birbiri içinde da l rlar. Kar fl mda özelli i farkl bölgeler bulunmaz. d. Süzme ile Ay rma Heterojen kat -s v kar fl m ndaki maddeler bileflenlerine süzme yöntemi ile ayr l r. Bu yöntemde gözenekleri farkl büyüklüklerde olan süzgeçler kullan l r. Süzmenin tam olarak gerçekleflmesi için kullan lan süzgecin gözenek büyüklü ünün, ayr lacak kat n n taneciklerinden küçük olmas gerekir. Örne in; toprak ve suyun birbirlerine iyice kar flt r lmas yla elde edilen bulan k su, süzgeç kâ d ndan süzüldü ünde, çözünmeyen madde (toprak parçalar ) süzgeç kâ d nda kal r. Suyun ise süzülerek bardakta topland görülür. Böylece toprakl su bileflenlerine ayr l r (Resim 2.5). Süzme yöntemi sadece kat -s v kar fl mlar n de il, kat -gaz kar fl mlar n ay rmak için de kullan l r. 27

8 Örne in; fabrika bacalar ndan ç kan gazlar, kat taneciklerinden ay rmak için, kat lar tutan süzgeçler kullan l r. Kat -s v kar fl mlar süzme yöntemi ile bileflenlerine ayr labilir. süzgeç ka d çamur çamurlu su su Resim 2.5: Çamurlu suyun süzme yöntemi ile bileflenlerine ayr lmas e. Çözünürlük Fark ile Ay rma Daha önceki konularda çözünürlü ün, maddeler için ay rt edici bir özellik oldu unu ö renmifltiniz. Maddelerin çözünürlüklerinin farkl olmas ndan yararlanarak kar fl mlar bileflenlerine kolayca ayr labilir. Örne in; kum ile yemek tuzu kar fl m, suya konulup kar flt r ld nda yemek tuzu suda çözünürken, suda çözünmeyen kum suyun dibine çöker. Oluflan çözelti süzülerek kumdan ayr l r. Tuzlu suyun, suyu buharlaflt r ld nda geriye yemek tuzu kal r. Böylece kum ve yemek tuzu birbirinden ayr lm fl olur. Bu yöntem kar fl mda bulunan maddelerden biri çözücüde çözünüyor, di eri çözünmüyorsa uygulanabilir.? Çözünürlü ün s cakl kla de iflmesinden yararlan larak farkl maddeler bileflenlerine ayr labilir mi? Çözünürlüklerinin s cakl kla de iflimi birbirinden çok farkl olan kat maddeleri, birbirinden ay rmak biraz daha zordur. 28

9 Kar fl m oluflturan kat maddelerin sudaki çözünürlükleri s cakl a ba l olarak de iflir. Bu durumdan yararlan larak kar fl m oluflturan kat maddeler bileflenlerine ayr labilir. Örne in, Tablo 1.3 ve Grafik 1.1 i inceledi imizde sodyum klorür ve potasyum nitrat maddelerinin çözünürlüklerinin s cakl k art fl na ba l olarak farkl flekilde de iflti ini görürsünüz. Sodyum klorürün çözünürlü ü s cakl k artt kça pek de iflmedi i hâlde, potasyum nitrat n çözünürlü ünün s cakl k art fl na ba l olarak artt görülür (Resim 2.7). Çözünürlük fark ile kar fl mlar bileflenlerine ayr labilir. Doymufl çözelti Is t lm fl çözelti So utma Süzme Resim 2.6: Çözünürlük fark ile ay rma Çözünürlü ü s cakl kla de iflen bir maddenin yüksek s cakl kta doymufl çözeltisi haz rlan p bu çözelti so umaya b rak l rsa çözünen madde çöker (Resim 2.6). S cakl n düflmesiyle çözünürlü ü azalan maddeler, düzgün geometrik flekilli kat lar hâlinde toplan rlar. Bu olaya kristallenme, belirli geometrik flekle sahip kat parçalar na ise kristal denir. ki veya daha çok kat maddenin çözünürlüklerinin s cakl kla de iflimlerinin farkl olmas ndan yararlan larak yap lan ay rma ifllemine ayr msal kristallendirme denir. Örne in; tuz göllerinde di er tuzlarla birlikte kar fl m hâlinde bulunan yemek tuzu ayr msal kristallendirme yöntemi ile saf olarak elde edilir. 29

10 potasyum nitrat ve sodyum klorür içeren çözelti Resim 2.7: Çözünürlüklerinin s cakl kla de iflimi farkl olan sodyum klorür ve potasyum nitrat kar fl m n n bileflenlerine ayr lmas f. Hâl De ifltirme S cakl klar Fark ile Ay rma Maddelerin erime, kaynama, donma gibi hâl de ifltirme s cakl klar n n ay rt edici bir özellik oldu unu ö renmifltiniz. Maddelerin bu özelliklerinin farkl oluflundan yararlanarak kar fl mlar bileflenlerine ay rabiliriz. Örne in; tuzlu su çözeltisinden suyun buharlaflt r lmas ile yemek tuzu kat hâlde elde edilir. Kat maddelerin oluflturdu u kat -kat kar fl m n bileflenlerine ay rmak için, erime s cakl klar n n farkl oluflundan yararlan l r. Örne in; kalay ve demir tozu kar fl m s t ld nda erime noktas düflük olan kalay s v hâle geçerken erime noktas yüksek olan demir tozu kat hâlde kal r (Resim 2.8). 30

11 Resim 2.8: Kalay ve demir tozu kar fl m n n erime s cakl klar fark ile birbirinden ayr lmas Homojen kat -s v kar fl mlar n dam tma ile bileflenlerine ay rabiliriz Dam tma balonundaki s v buharlaflt r l r ve oluflan buhar so utucudan geçirilerek yo unlaflt r l p toplama kab nda toplan r. Elde edilen s v ya destilât denir. Uçucu bir s v ile bir kat n n kar fl m basit dam tma ile birbirinden ayr l r (Resim 2.10). Birbiri içinde çözünmüfl s v lar da kar fl m oluflturan s v lar n kaynama s cakl klar n n farkl oluflundan yararlanarak ayr labilir. Örne in; su-etil alkol kar fl m bu iki maddenin kaynama s cakl klar n n farkl olmas ndan dolay bileflenlerine ayr l r. 31

12 termometre s cak su ç k fl fraksiyon kolonu cam parçalar so utucu cam balon so uk su girifli etil alkol + su toplama kab destilât (dam tma ürünü) Resim 2.9: Ayr msal dam tma yöntemi ile etil alkol ve su kar fl m n n birbirinden ayr lmas? Homojen s v -s v kar fl mlar n birbirinden ay rmak için ayr msal dam tma yöntemi kullan l r (Resim 2.9). Ayr msal dam tma yöntemi endüstride en çok hangi alanda uygulan r? Hangi ürünler elde edilir? Bu yöntemin kullan ld yer, petrol rafineleridir. Bu yerlerde ham petrolün ayr msal dam t lmas sonucu; benzin, gaz ya, mazot, makine ya, gres ya, gaz ürünleri gibi maddeler elde edilir. Bu maddeler de saf olmay p birer kar fl md r. Örne in; evlerimizde kulland m z mutfak gaz ; bafll ca propan ve bütan gazlar ndan oluflan bir kar fl md r. Gaz-gaz kar fl mlar n bileflenlerine ay rmak için gazlar n yo unlaflma s cakl klar n n farkl olmas ndan yararlan l r. Örne in; azot ve oksijen gaz, yo unlaflma s cakl klar n n farkl olmas ndan yararlan larak s v havadan elde edilir. 32

13 Baz maddeler, kat hâlden do rudan gaz hâline veya gaz hâlinden kat hâle geçer. Bu olaya süblimleflme denir. termometre su ç k fl so utucu dam t lacak kar fl m cam balon su girifli dam tma kab dam tma ürünü Resim 2.10: Homojen kat -s v kar fl m n n basit dam tma ile bileflenlerine ayr lmas 2.3. B LEfi KLER N AYRIfiMASI Daha önceki konularda kar fl mlar n bileflenlerine fiziksel yöntemler kullan larak ayr lmas n ö renmifltiniz. fiimdi ise bilefliklerin kendilerini oluflturan maddelere ayr flmas n ö reneceksiniz. Günlük yaflant m zda ve endüstride kullan lan saf maddeler, bilefliklerin kimyasal yöntemlerle ayr flmas ndan elde edilir. Bilefliklerin kendilerini oluflturan maddelere ayr flmas için afla da belirtilen yöntemler kullan l r. a. Is Enerjisi ile Ayr flma Baz maddeler s enerjisi etkisi ile kendisini oluflturan maddelere ayr fl r. Örne in; potasyum klorat s t ld nda, iki farkl saf madde olan kat potasyum klorür ile oksijen gaz elde edilir. Potasyum klorat Is Potasyum klorür + Oksijen 33

14 Potasyum klorat n s enerjisi ile ayr flt r lmas kimyasal bir olayd r. Elde edilen potasyum klorür bileflik, oksijen gaz ise elementtir (Resim 2.11). Is enerjisi ile bileflikler ayr flt r ld nda iki farkl element veya iki farkl bileflik de oluflabilir. Is enerjisiyle ayr flt rma yöntemi sanayide çok s k kullan l r. Örne in; kireç tafl 900 C C s cakl a kadar s t larak sönmemifl kireç elde edilir. Kireç tafl (Kalsiyum karbonat) Is Sönmemifl kireç + Karbon dioksit (Kalsiyum oksit) oksijen gaz potasyum klorat Resim 2.11: Kat potasyum klorat bilefli inin s enerjisi ile bileflenlerine ayr flt r lmas? b. Elektrik Enerjisi ile Ayr flma (Elektroliz) Is etkisiyle ayr flmayan baz saf maddeler, elektrik enerjisi ile kendisini oluflturan saf maddelere ayr flabilir. Örne in; su elektrik enerjisi (elektroliz) ile kendisini oluflturan oksijen ve hidrojen gaz na ayr flabilir (Resim 2.12). Su Elektroliz Oksijen + Hidrojen Su elektroliz edildi inde oluflan hidrojen ve oksijen gazlar n n hacimlerinin oran ayn m d r? Yan t m z hay r olacakt r. Çünkü, su elektroliz edildi inde elde edilen hidrojenin hacminin, oksijenin hacmine oran 2/1 dir. 34

15 Örne in; suyun elektrolizi sonucunda 20 cm 3 hidrojen toplanm flsa 10 cm 3 de oksijen toplan r. Hidrojenin, oksijen gaz na oran her zaman 2/1 dir. ÖRNEK 2.1 Bir miktar su elektroliz edildi inde, katotta 30 cm 3 gaz toplan yor. Anotta hangi gazdan kaç cm 3 toplan r? Çözüm Katotta toplanan gaz hidrojen oldu undan, anotta toplanan gaz oksijendir.? 2 cm 3 hidrojen topland nda 1 cm 3 oksijen toplan rsa 30 cm 3 hidrojen topland nda X X = 30x1 = = 15 cm3 hidrojen toplan r. Elektroliz nedir? Maddelerin elektrik enerjisi etkisiyle ayr flt r lmas na elektroliz denir. Elektroliz yap l rken elektrik ak m n ileten çözeltiye elektrolit denir. letken çözelti içine dald r lan metal levha veya çubu a ise elektrot denir. hidrojen oksijen su elektrotlar güç kayna Resim 2.12: Suyun elektrolizi ile hidrojen ve oksijen gazlar n n eldesi Elektroliz yöntemi, kaplamac l kta ve sanayide bir çok maddenin saf olarak elde edilmesinde kullan lan bir yöntemdir. Örne in; bak r(ii) sülfat bilefli inin elektrolizinden bak r saf olarak elde edilir. Ayr ca sodyum, alüminyum, alt n, gümüfl ve benzeri metallerin elde edilmesinde bu yöntemden yararlan l r. 35

16 alüminyum veya çinko levha bak r Bak r(ii) sülfat çözeltisi Resim 2.13: Bak r (II) sülfat çözeltisinden bak r n saf olarak elde edilmesi c. Baflka Ayr flt rma Teknikleri Saf maddelerin baflka saf maddelere dönüflümü, s ve elektrik enerjisi d fl nda de iflik yöntemler uygulanarak da gerçeklefltirilebilir. Do ada metaller, ço unlukla metal oksitler hâlinde bulunur. Maden yataklar ndan ç kar lan metal oksitlerden metali saf olarak elde edebilmek için, metal oksitler genellikle karbon ile tepkimeye sokulur. Örne in; demir (III) oksit yüksek f r nlarda karbonla (kok kömürüyle) tepkimeye sokuldu unda demir elde edilir. Demir(III) oksit + Karbon Demir + Karbon dioksit Metal bilefliklerinden, metalleri saf olarak elde etmenin bir baflka yolu da metallerin çözeltilerini kendilerinden daha aktif olan bir metalle tepkimeye sokmakt r. Örne in; bak r (II) sülfat çözeltisine çinko çubuk bat r ld nda, çinko çubu un bak r ile kapland ve çözeltinin renginin de iflti i görülür. Bu s rada bak r saf olarak elde edilir (Resim 2.13). 36

17 Bak r (II) sülfat + Çinko Bak r + Çinko sülfat Bileflikler, kimyasal yöntemlerle bileflenlerine ayr flt r l r. Bu ifllem için genelde fiziksel ay rma yöntemlerine göre daha fazla enerji harcan r. Kar fl mlar, fiziksel yöntemlerle bileflenlerine ayr l r. Bu ifllem için kimyasal ayr flt rma yöntemlerinden daha az enerji harcan r. KARIfiIMLARIN ÖZELL KLER B LEfi KLER N ÖZELL KLER 1. Kar fl m oluflturan maddeler her oranda kar fl r. 1. Bilefli i oluflturan maddeler aras nda belirli bir oran vard r. 2. Kar fl m oluflturan maddeler kendi özelliklerini kaybetmez. 3. Kar fl m n özellikleri kar fl m oluflturan maddelerin kar flma oran na göre de iflir. 4. Kar fl mlar bileflenlerine fiziksel yön temlerle ayr labilir. 2. Bilefli i oluflturan maddeler kendi özelliklerini kaybeder. 3. Bileflikler bileflenlerine kimyasal yöntemlerle ayr flabilir. 4. Bilefliklerin erime ve kaynama nokta lar sabittir. 5. Formülleri yoktur. 5. Belirli bir formülleri vard r. 6. Homojen ya da heterojen olabilirler. 6. Homojendir. Tablo 2.1: Kar fl m ve bilefliklerin özelliklerinin karfl laflt r lmas 37

18 2.4. BÖLÜMÜN ÖZET ki veya daha çok maddenin özelliklerini de ifltirmeden oluflturdu u maddelere kar fl m denir. Kar fl m oluflturan maddeler, kar fl m içindeki da l mlar na göre homojen ve heterojen kar fl mlar olarak ikiye ayr l r. Özellikleri her yerinde ayn olan kar fl mlara homojen kar fl m denir. Örne in; hava, gazoz, çelik, kolonya gibi. Özellikleri her yerinde ayn olmayan kar fl mlara heterojen kar fl m denir. Örne in; süt, ayran, toprak gibi. Kar fl mlar bileflenlerine ay r rken, bileflenlerin elektriklenme, m knat slanma, öz kütle, çözünürlük, hâl de ifltirme s cakl klar (erime ve kaynama noktas ) gibi fiziksel özelliklerinden yararlan l r. Öz kütleleri farkl olan ve birbiri içinde çözünmeyen farkl iki s v kar fl m n ay rmak için ay rma hunisi kullan l r. ki veya daha fazla kat maddenin çözünürlüklerinin s cakl kla de iflimi fark ile ayr lmas ifllemine ayr msal kristallendirme denir. Birbiri içinde çözünmüfl s v lar n kar fl m, s v lar n kaynama s cakl klar n n farkl olmas ndan yararlan larak bileflenlerine ayr labilir. Homojen s v -s v kar fl mlar n birbirinden ay rmak için ayr msal dam tma yöntemi kullan l r. Bu yöntemin en çok kullan ld yer petrol rafineleridir. Baz maddeler kat hâlden do rudan gaz hâline veya gaz hâlinden kat hâle geçer. Bu olaya süblimleflme denir. Bileflikleri, kendilerini oluflturan bileflenlerine ay rmak için kimyasal yöntemler kullan l r. Bu yöntemlerden ikisi, s enerjisi ve elektrik enerjisi (elektroliz) ile ayr flt rmad r. 38

19 Baz maddeler s enerjisi etkisi ile kendisini oluflturan maddelere ayr fl r. Örne in, Potasyum klorat Is Potasyum klorür + Oksijen Is etkisiyle ayr flmayan baz saf maddeler (bileflikler), elektrik enerjisiyle kendisini oluflturan saf maddelere ayr flt r labilir.. Örne in, Su Elektroliz Oksijen + Hidrojen Su elektroliz edildi inde hidrojen ve oksijen gaz na ayr fl r. Elde edilen hidrojenin hacminin oksijenin hacmine oran 2/1 dir. Maddelerin elektrik enerjisi etkisiyle ayr flt r lmas na elektroliz denir. Bu yöntem kaplamac l kta ve sanayide bir çok maddenin saf olarak elde edilmesinde kullan l r. Saf maddelerin baflka maddelere dönüflümü, s ve elektrik enerjisi d fl nda de iflik yöntemler de kullan larak gerçeklefltirilir. Örne in; metal oksitlerinden metali saf olarak elde edebilmek için, metal oksitler genellikle karbonla tepkimeye sokulur. Demir (III) oksit + Karbon Demir + Karbon dioksit Metal bilefliklerinden, metalleri saf olarak elde etmenin bir baflka yolu da metallerin çözeltilerini kendilerinden daha aktif olan bir metalle tepkimeye sokmakt r. Örne in, Bak r (II) sülfat + Çinko Bak r + Çinko sülfat Kar fl mlar n ayr lma yöntemi ile bilefliklerin ayr flma yöntemlerinin farkl olmas, kar fl m ve bilefliklerin özelliklerinin farkl olmas ndan kaynaklan r. 39

20 2.5. Ö REND KLER M Z PEK fit REL M Problem 1. Tuz ve karabiber kar fl m n bileflenlerine ay rmak için hangi yöntem uygulan r? Çözüm : Elektriklenme ile ay rma yöntemi uygulan r. Çünkü sürtünme ile elektriklenmifl baz maddeler tuz ve karabiber kar fl m na yaklaflt r ld nda karabiberi çeker. Böylece karabiber tuzdan ayr lm fl olur. Problem 2. Bir miktar su elektroliz edildi inde anotta 12 cm 3 gaz toplan yor. Katotta hangi gazdan kaç cm 3 toplan r? Çözüm : Katotta toplanan gaz hidrojen ve anotta toplanan gaz ise oksijendir. O halde; 1 cm 3 oksijen topland nda 2 cm 3 hidrojen toplan rsa 12 cm 3 oksijen topland nda X X = 12 x 2 = = 24 cm3 hidrojen toplan r. Problem 3. Günlük yaflant m zda kulland m z benzin, mazot ve fuel-oil gibi maddeler nereden hangi yöntemle elde edilir? Çözüm : Ham petrolü oluflturan bu maddeler kaynama noktalar n n farkl olmas ndan dolay petrolün dam t lmas ndan elde edilir. Problem 4. Odun talafl, demir tozu ve yemek tuzu kar fl m n bileflenlerine ay rmak için s rayla hangi ifllemler uygulanmal d r? Çözüm : Kar flan maddeleri birbirinden ay rmak için s ras yla, I. M knat s ile ay rma II. Suda çözme III. Süzme ve IV. Buharlaflt rma ifllemleri uygulanmal d r. Problem 5. Çay, ayran, alt n, bak r, sodyum sülfat, potasyum nitrat maddelerinden hangileri element, hangileri bileflik, hangileri kar fl md r? Çözüm : Alt n ve bak r element, sodyum sülfat ve potasyum nitrat bileflik, çay ve ayran ise kar fl md r. 40

21 Problem 6. Mumun yanmas, odunun yanmas, bak r n paslanmas, flekerin suda çözünmesi, naftalinin donmas ve mumun erimesi olaylar ndan hangileri kimyasal, hangileri fiziksel olayd r? Çözüm : Naftalinin donmas, mumun erimesi ve flekerin suda çözünmesi fiziksel olaylard r. Odunun yanmas, mumun yanmas ve bak r n paslanmas ise kimyasal olaylard r. Problem 7. Otomobil motorlar nda hava filtresinin kullan lmas hangi ay rma yöntemine dayanmaktad r? Çözüm : Süzme ile ay rma yöntemine dayan r. Problem 8. Kalsiyum karbonattan (kireç tafl ndan) kalsiyum oksit (sönmemifl kireç) hangi yöntemle elde edilir? Çözüm : Kireç tafl ndan sönmemifl kireç s enerjisi ile ayr flt rma yöntemiyle elde edilir. Kireç tafl Sönmemifl kireç + Karbon dioksit Problem 9. Afla daki maddeleri homojen ve heterojen olarak belirtiniz? a. hava b. çelik c. flehriye çorbas d. toprak e. mürekkep f. ayran Çözüm : Hava, çelik ve mürekkep homojen kar fl md r. fiehriye çorbas, toprak ve ayran ise heterojen kar fl md r. Problem 10. Bu day ile saman birbirinden ay rmak için hangi yöntem uygulan r? Çözüm : Bu day ile saman birbirinden ay rmak için öz kütle fark ile ay rma yöntemi uygulan r. Öz kütlelerinin farkl olmas ndan dolay kar fl m havaya do ru savrulunca rüzgâr n etkisiyle birbirinden ayr l r. 41

22 2.6. DE ERLEND RME SORULARI 1. Afla dakilerden hangisi homojen kar fl ma örnektir? A. tuzlu su B. sis C. zeytinya -su D. ayran 2. Kar fl mlar bileflenlerine ay rmak için afla daki ay rma yöntemlerinden hangileri kullan lmal d r? I. Süzme II. Elektroliz III. Öz kütle fark ile ay rma A. yaln z I B. I-III C. II-III D. I-II - III 3. Suyu kendisini oluflturan bileflenlerine ay rmak için afla daki yöntemlerden hangisi uygulanmal d r? A. s enerjisi ile ay rma B. elektrik enerjisi ile ay rma C. çözünürlük fark ile ay rma D. hâl de ifltirme s cakl klar fark ile ay rma 4. Homojen s v -s v kar fl mlar n birbirinden ay rmak için hangi yöntem kullan lmal d r? A. ayr msal kristallenme B. süzme C. ayr msal dam tma D. buharlaflt rma 5. Afla dakilerden hangisi kar fl mlar n özelliklerinden de ildir? A. Belirli formülleri yoktur. B. Homojen ya da heterojen olabilir. C. Bileflenlerine fiziksel yöntemlerle ayr l rlar. D. Kar fl m oluflturan maddeler aras nda belirli bir oran vard r. 6. Kireç tafl ndan sönmemifl kireç, afla daki yöntemlerden hangisiyle elde edilir? A. s enerjisi ile ay rma B. ö ütme ile ay rma C. elektrik enerjisi ile ay rma C. süzme ile ay rma 42

23 7. Demir tozu, yemek tuzu ve kükürtten oluflan bir kar fl m bileflenlerine ay rmak için afla da verilen ifllemlerin hangi s rayla uygulanmas gerekir? I. Süzme II. M knat slanma III. Suda çözme IV. Buharlaflt rma A. I- II-III-IV B. III- IV- I-II C. IV- II- I- III D. II- III-I- IV 8. Afla dakilerden hangileri bilefliklerin özellikleridir? I. Erime ve kaynama noktalar sabittir. II. Belirli bir formülleri vard r. III. Bilefli i oluflturan maddeler her oranda kar fl r. A. yaln z I B. I-II C. II-III D. I-II-III 9. Afla dakilerden hangileri öz kütle fark ndan yararlan larak bileflenlerine ayr lamaz? I. Su-fleker II. Su-ya III. Su-kum IV. Su-alkol A. I-II B. I-III C. II-III D. I-IV 10. Afla daki metal tozlar kar fl m ndan hangisi m knat sla ile birbirinden ayr l r? A. demir-nikel B. kalay-çinko C. nikel-alt n D. kobalt-demir 11. Afla daki kar fl mlar n hangisi ayr msal dam tma yöntemi ile birbirinden ayr l r? A. s v -gaz B. s v -s v C. s v -kat D. kat -gaz 43

24 12. Afla da verilen ifadelerden hangisi do ru de ildir? A. Mürekkep homojen bir kar fl md r. B. Toprak heterojen bir kar fl md r. C. Çelik homojen bir kar fl md r. D. Limonata heterojen bir kar fl md r. 13. Afla dakilerden hangisi fiziksel olay de ildir? A. meyvenin çürümesi B. mumun erimesi C. c van n genleflmesi D. bak r n akkor hâline gelmesi 14. X (kat ) I X (s v ) II X (gaz) IV III X maddesinin farkl hâl de iflimi denklem üzerinde rakamlarla gösterilmifltir. Hangi rakamda belirtilen hâl de iflimi yanl flt r? A. I: Erime B. II: Buharlaflma C. III: Süblimleflme D. IV: Donma 15. Afla dakilerden hangisi kimyasal olay de ildir? A.yapra n çürümesi B. sütün ekflimesi C. demirin buhar hâline gelmesi D. gümüflün nemli havada zamanla kararmas 44