Maddenin De iflimi ve Tan nmas FEN VE TEKNOLOJ C. ISI MADDELER ETK LER Maddeler Is n n Etkisiyle Genleflir Kat larda Genleflme O gün hava çok s cakt. Emine, anne ve babas yla pikni e gitmiflti. Eflyalar bagajdan ç kar rken Emine kavanozdaki flekerlerin döküldü ünü gördü. Anne, kavanozdaki toz fleker dökülmüfl. Oysa sepete koyarken a z n iyice s km flt m. Is n n etkisiyle gevflemifl olmal. Bugün hava çok s cak. Plastik kapak s n n etkisiyle genleflti i için aç lm flt r. S v larda Genleflme A z na kadar dolu olan çaydanl k ya da tencere s t l nca taflar. Bu olay yaln zca kat lar n de il, s v lar n da genleflti ini gösterir. Genleflen suyun hacmi artt için çaydanl a s amaz, taflar. S v lar, kat lara göre daha fazla genleflir. Çaydanl ktaki su genleflirken, çaydanl k da genleflir. Ancak su daha fazla genleflti i için taflar. Termometreler s v lar n C C genleflmesinden 30 30 yararlan larak yap lm flt r. 20 20 10 10 0 0 Termometrelerde civa ya da 10 10 20 20 renklendirilmifl alkol kullan l r. Termometrenin içindeki s v, s cakl k artt nda genleflerek yükselir. S v n n seviyesine karfl l k gelen say o maddenin s cakl n gösterir. Ne Kadar Genleflir? 80 C Is n n etkisiyle s cakl klar artan maddelerin boyutlar da de iflir. Emine nin elindeki kavanoz kapa n n boyutlar de iflmifltir. Is n n etkisiyle maddelerin boyutlar n n de iflmesine genleflme denir. Genleflme, maddelerin cinsine göre farkl l k gösterir. Yukar daki olaydaki plastik kapak kavanozdan daha çok genleflti i için gevfleyerek aç lm flt r. Cam kavanoz da ayn oranda genleflseydi kapak aç lmayacakt. Gözlük camlar çerçeveler s t ld ktan sonra tak l r. Böylece s n n etkisiyle çerçeveler genleflirse cam n düflüp k r lmas önlenmifl olur. 15 C lk s cakl k Son s cakl k I II III I. Termometredeki s v n n ilk s cakl 15 C tur. II. S cak suya konan termometrenin içindeki s v genleflti i için seviyesi yükseldi. S cakl k 80 C tur. III. S cak sudan ç kar lan termometredeki s v bir süre sonra ilk s cakl na dönerek büzülür. 15 C 527
Temel Kaynak 5 Maddenin De iflimi ve Tan nmas Maddeler s -2 C ald klar nda ne kadar genleflirse ilk s cakl na döndü ünde o kadar büzülür. lk s cakl k ile son s cakl k aras ndaki fark fazlaysa genleflme de fazla olmufltur. Fark azsa genleflme de az olmufltur. Termometredeki s v n n ilk ve son s cakl klar aras ndaki fark fazla oldu u için s v çok genleflmifltir diyebiliriz. Termometreyi buz dolu bir kaba koydu umuzda içindeki s v daha çok büzülür. 528 Yerkabu unu oluflturan kayaçlar n, s cakl n etkisiyle genleflip büzülmesi topra n oluflmas na neden olan etkenlerden biridir. Gazlarda Genleflme 1 2 3 10 cm 15 cm 7 cm 1. Berke, bir balonu fliflirerek bir iple çevresini ölçtü. 2. fiiflirdi i balonu s cak su dolu kab n içine koydu. Bir süre bekledikten sonra yine iple balonun çevresini ölçtü. 3. Bu sefer balonu so uk su dolu kab n içine koydu. ple çevresini ölçtü. Balonun içinde hava vard r. S cak suya konan balonun içindeki hava, s cakl n etkisiyle genleflir ve balon flifler. So uk suya konan balonun içindeki hava büzülür, bu nedenle balon biraz söner. Ali, bir fliflenin a z n slatarak madeni para ile kapatt. fiifleyi s cak su dolu kab n içine koydu unda paran n z plad n gördü. fiiflenin içindeki havan n hacmi genleflerek artm fl, paray yukar z platm flt. Gazlar n hacmi s n n etkisiyle büyük ölçüde artar. Bu nedenle bitmifl deodorant ya da sprey kutular n atefle at nca patlar. Kutular n içinde çok az miktarda gaz kal r. Kutu atefle at l nca çok az olmas na ra men gaz genleflerek kutuyu patlat r. Bu nedenle bofl deodorant kutular n kesinlikle atefle atmamal y z. Gazlar, s v ve kat lara göre daha fazla genleflir. Genleflmenin Olumlu Etkileri Gazlar n genleflmesinden yararlanarak insanlar balonu yapm fllard r. Balondaki hava s t l r. Is nan hava genleflerek hafifler. Böylece balon yükselir, içindeki hava so uyunca balon alçal r. Yang n s ras nda s cakl n yükselmesi ile genleflen maddelerin devre oluflturmas yla yang n alarm sistemleri yap lm flt r. Termometreler maddelerin s cakl kla genleflmesi özelli inden yararlan larak yap lm flt r. Ütü, f r n, buzdolab, çamafl r ve bulafl k makinelerinde kullan lan termostatlar genleflme oranlar farkl maddelerden yap l r. Belli bir s cakl a ulafl nca termostatlar devreyi ya kapatarak ya da açarak cihaz n s cakl n ayarlar. Genleflmenin Olumsuz Etkileri Yaz n genleflen elektrik telleri, k fl n büzülünce çok gerilip kopabilir. S cak su konan cam bardak ya da tabaklar ani genleflmeden dolay k r labilir. Çerçeveler genleflti i için gözlük camlar düflüp k r labilir. Metal malzemelerle yap lan levha, köprü, boru hatt ve tren yollar nda genleflmenin etkisiyle bükülmeler olabilir. Önlem olarak köprüler, raylar yap l rken boru hatlar döflenirken genleflme pay b rak l r. Mutfak tüpleri, konserve kutular ve spreyler aniden s n nca patlayabilir. Kullan lan malzemelerin s k s k genleflip büzülmesi binan n y pranmas na neden olur.
Maddenin De iflimi ve Tan nmas FEN VE TEKNOLOJ Buharlaflma Bulutun oluflmas n hat rlayal m: Yeryüzü sular n n s n n etkisiyle buharlaflmas sonucu bulutlar oluflur. E er hava s cakl fazla ise buharlaflma daha çok olur. Çünkü su buharlafl rken çevresinden s al r. Kolonya döktü ümüzde elimiz slan r. Bir süre sonra elimizin slakl gider çünkü kolonya buharlafl r. Bu s rada elimiz serinler. Bunun nedeni kolonya bularlafl rken elimizden s almas d r. S v lar buharlaflabilmek için çevreden s al r. Ya mur ya d ktan sonra s havan n s so umas n n s s nedeni ya mur sular n n bularlafl rken etraftan s almalar d r. Oyun oynad m zda terleriz. Terleyince vücudumuz serinler. Çünkü ter buharlafl rken vücudumuzdan s al r. Yukar da anlatt m z olaylar n tümünde s v maddeler buharlaflarak gaz hâle geçmifltir. S v lar buharlafl rken çevreden s al r. S cak ortamlarda buharlaflma daha fazla oldu u için yaz n çamafl rlar erken kurur. Buharlaflma her s cakl kta olur. K fl n da buharlaflma olur. Ancak k fl n suyun buharlaflmas uzun zaman al r. Bir S v n n Buharlaflmas Nelere Ba l d r? Havan n s cakl : So uk havalarda buharlaflma az olur. K fl n çamafl rlar geç kurur. Havadaki nem oran : Havadaki su buhar (nem) oran fazla ise buharlaflma az olur. Karadeniz Bölgesi nde havan n nem oran fazla oldu u için deniz suyu az buharlafl r. Rüzgâr: Rüzgâr buharlaflmay h zland r r. Suyun yüzey geniflli i: Genifl yüzeylerde buharlaflma h zl olur. fiekildeki pembe ve sar kaba ayn miktarda su konuyor. ki kap da ayn ortamda bir süre bekletiliyor. Kaplardaki su eflit büyüklükteki bardaklara boflalt l yor. Sar kaptan boflalt lan su miktar az olur. Buharlaflma s v n n yüzeyinde meydana gelir. Sar kaptaki suyun yüzeyi daha genifl oldu u için bu kaptaki su daha çok buharlafl r. Yeryüzündeki okyanuslar n yüzeyleri genifl oldu u için okyanuslarda özellikle Pasifik (Büyük) Okyanus ta buharlaflma daha fazla olur. Okyanus, Deniz ve Göllerin Suyunda Bulunan Tuz Buharlafl r m? tuzsuz su damlas (saf su) tuzlu su I II III IV tuz I. Bir kaba s cak su koyal m. II. Suya bir avuç tuz at p kar flt ral m. Tuz suda çözünür. III. Kab n a z n plastik folyo ile kapatal m. Bir süre bekledi imizde buharlaflan su yo uflarak plastik folyonun iç yüzeyinde su damlac klar oluflturur. Folyoyu aç p su damlac klar n n tad na bakt m zda tuzsuz oldu unu fark ederiz. Çünkü tuz buharlaflmaz. Su buhar yo uflarak tekrar suya dönüfltü ünde saf su elde edilir. Ya mur suyu da saf sudur. IV. Kaptaki suyun tamam n buharlaflt rd m zda kab n dibinde tuz kal r. Okyanus, deniz ve göllerde de su buharlafl nca tuz dibe çöker. Yurdumuzdaki Tuz Gölü nde yaz n çok buharlaflma olur. Gölün k y lar nda tuz kal r. Bu tuzlar toplanarak yemeklik tuz elde edilir. 529
Temel Kaynak 5 Maddenin De iflimi ve Tan nmas Yo uflma Bulutlar oluflturan su buhar, so uk hava katman nda yo uflarak su damlac klar na, sonra da ya mura dönüflür. Buzdolab ndan ç kard m z so uk bir kab n d fl yüzeyinde bu ulanma olur. Bunun nedeni havada bulunan su buhar n n so uk kab n d fl yüzeyine çarparak yo uflmas d r. Su buhar, so uk ortamlarda yo uflarak s v hâle geçer. Gaz hâlindeki maddeler yo uflurken çevreye s verir. Çevre s cakl n n düflmesi yo uflmay h zland r r. Metin, bir erlene su doldurup a z n delikli t pa ile kapatt. T paya suya de meyecek flekilde bir termometre geçirdi. Erleni ispirto oca nda s tt. Erlenin içinde su buhar oluflmufltu. Bu s rada termometrenin s cakl gittikçe artm flt. Erleni ispirto oca ndan alarak buz dolu kab n içine koydu. So uk ortama konulunca erlenin içindeki su buhar yo uflmaya bafllad. O s rada termometrenin s cakl yükselmiflti. Bunun nedeni su buhar yo uflurken etraf na s vermifltir. Su buharlafl rken s al r, yo uflurken ald s y geri verir. Gaz madde so uk ortamlarda s kaybederek yo uflur. Gaz madde s verdi i için so uk ortam s n r. Baz günler ya mur ya arken havan n s cak olmas n n nedeni budur. S v madde s ald nda buharlaflarak gaz hâline geçer. Gaz madde ald s y verdi inde yo uflarak tekrar s v hâle geçer. S v madde s al r. s verir. Gaz madde Kaynama 1) 2) 3) 100 C 100 C 1. Bir kaba su koyup s tt m zda suyun s cakl gittikçe artar. S cakl k artt kça buharlaflma h zlan r. 2. Is vermeye devam etti imizde suyun içinde kabarc klar oluflmaya bafllar. Su belli bir s cakl a geldi inde kabarc klar hâlinde buharlaflmaya bafllar. Bu olaya kaynama denir. Suda oluflan kabarc klar su buhar d r. 3. Kaynayan suyu s tmaya devam etti imizde suyun s cakl de iflmez. Su kaynarken s cakl sabit kal r. Çünkü kaynama s ras nda suya verilen s enerjisi buharlaflma için kullan l r. Kaynama ve buharlaflmay karfl laflt r rsak; Kaynama 1. S v n n her yerinde olur. 2. Belli bir s cakl kta gerçekleflir. 3. Kaynama süresince s cakl k de iflmez. 4. S v n n h zla buharlaflmas d r. Buharlaflma 1. S v n n yüzeyinde olur. 2. Her s cakl kta gerçekleflir. 3. Buharlaflan maddelerin s cakl de iflebilir. 4. S v n n s alarak gaz hâle geçmesidir. 530
Maddenin De iflimi ve Tan nmas FEN VE TEKNOLOJ Erime ve Donma Kat bir maddenin s alarak s v hâle geçmesine erime denir. Is kaybeden s v bir made donarak kat hâle geçer. -2 C 0 C 0 C Bir kaba buz doldurup oda s cakl nda bekletti imizde buz erimeye bafllar. Buz erirken çevresinden s al r. Buzun erimesi s ras nda s cakl k de iflmez. Sabit kal r. Çünkü çevreden al nan s hâl de ifltirme için kullan l r. Eriyen suyu buzlu a koyup bekletirsek s vererek donar. Eriyen maddelerin hacmi artar. Suda bu durumun tersi olur. Su donunca hacmi artar. Bu nedenle sular donunca su borular patlar. Buharlaflma - Yo uflma - Erime - Donma - Kaynama * Erime ve buharlaflma olaylar gerçekleflirken madde çevresinden s al r. * Yo uflma ve donma olaylar meydana gelirken madde s kaybeder. 5 C 8 C fiekildeki mum yanarken erimifltir. Erimifl hâldeki mum, so uk su dolu kab n içine kondu unda etraf na s vererek donar. Bu nedenle kaptaki suyun s cakl artar. Ortam n s cakl kat bir maddenin erime h z n etkiler. A B C * Sürekli s t lan kat bir madde s ras ile s v ve gaz hâline geçer. * fiekildeki buz sürekli s t l rsa eriyerek su olur. Is verilmeye devam edildi inde su kaynayarak buharlafl r. Borudan ç kan su buhar so uk kaba çarpt nda yo uflarak su damlac klar na dönüflür ve a rlaflan damlac klar mavi kaba damlar. * Is t lan maddeler hâl de ifltiriyorsa s cakl k de iflmez, sabit kal r. E er madde hâl de ifltirmiyorsa s cakl k artmaya devam eder. Ayn büyüklükteki buz parçalar n farkl ortamlarda bekletti imizde erime h zlar farkl olur. B deki buz daha çabuk erir. A daki ise C dekinden daha çabuk erir. * Kaynama, erime ve donma olaylar belli bir s cakl kta gerçekleflir. 531
Temel Kaynak 5 Maddenin De iflimi ve Tan nmas ISI MADDELER ETK LER - TEST 5 1. Afla dakilerden hangisi maddenin s alarak genleflmesi sonucu meydana gelir? a. Demirin erimesi b. Çamafl rlar n kurumas c. Telin boyunun uzamas d. Üflenerek balonun fliflirilmesi 2. Ça r, a z na kadar dolu kab bir süre s tt nda taflt n gözlemledi. Suyun taflmas na neden olan olay afla dakilerden hangisidir? a. Ortam n nemli olmas b. Suyun genleflmesi c. Suyun kütlesinin artmas d. Kab n küçülmesi 3. Afla da genleflme ile ilgili verilen bilgilerden hangisi yanl flt r? a. Termometrenin içindeki s v genleflerek yükselir. b. Fazla genleflen maddeler fazla büzülür. c. Genleflen maddeler bir süre sonra buharlafl r. d. Genleflen ve büzülen kayalar, topra n oluflmas na neden olur. 4. Afla dakilerden hangisinde maddeler çok genleflenden az genleflene do ru s ralanm flt r? a. Gaz, s v, kat b. Kat, s v, gaz c. S v, kat, gaz d. Gaz, kat, s v 5. Kaynayan su bir süre sonra azal r. Bunun nedeni afla dakilerden hangisidir? a. Is nan suyun büzülmesi b. Sudaki buhar n yo uflmas c. Sudaki havan n d flar ç kmas d. Suyun h zla buharlaflmas Kerem, plastik topunun çevresini iple ölçerek kaydetti. Topu buzlu a koyarak birkaç saat bekletti. Buzluktan ç kararak topun çevresini ölçtü. 6, 7 ve 8. sorular yukar daki deneye göre cevaplay n z. 6. I. Topun içindeki hava büzülmüfltür. II. Topun çevresi küçülmüfltür. III. Top s kaybetmifltir. Yukar dakilerden hangisi ya da hangileri topun durumu için do rudur? a. Yaln z I b. Yaln z III c. I, II d. I, II, III 7. Kerem bu deneyi hangi amaçla yapm flt r? a. Topun ne kadar so udu unu belirlemek için b. So uk ortamda havan n büzüldü ünü göstermek için c. Havan n genleflip genleflmedi ini anlamak için d. Topun içinde hava olup olmad n göstermek için 532
Maddenin De iflimi ve Tan nmas FEN VE TEKNOLOJ 8. Kerem in bu deneyden ç karaca en genel sonuç afla dakilerden hangisidir? a. Is kaybeden top so ur. b. Hava so uk yerde büzülür. c. Hava topun içinde yer kaplar. d. Is kaybeden gaz maddeler büzülür. 9. I. Termometre II. Yang n alarm III. Termostatlar IV. Balon (Tafl ma balonu) Yukar dakilerden hangileri maddelerin genleflmesinden yararlan larak yap lm flt r? a. I, III b. II, III c. I, II, IV d. I, II, III, IV 10. Su, gaz hâlindeyken so uk bir ortamla karfl laflt nda afla dakilerden hangisi gerçekleflir? a. Is al r. b. Yo uflarak suya dönüflür. c. Kat hâle geçer. d. Is vererek donar. 11. I. Kar II. Dolu III. Ya mur Yukar daki hava olaylar ndan hangisinin ya da hangilerinin oluflumu s ras nda ortama s verilir? a. Yaln z I b. I, II c. I, III d. I, II, III 12. I. Havadaki nem oran n n fazla olmas II. Yüzeyinin genifl olmas III. Bulundu u bölgenin daha serin olmas Yurdumuzun kuzeyinde bulunan Karadeniz in sular, Akdeniz den daha az buharlaflmaktad r. Yukar dakilerden hangisi ya da hangileri Karadeniz de buharlaflman n az olmas n n nedenlerindendir? a. Yaln z I b. Yaln z II c. I, III d. I, II, III 13. Islak havluya sar larak günefle b rak lan fliflenin içindeki suyun bir süre sonra so umas afla dakilerden hangisi ile aç klanabilir? a. Islak havlu flifleyi so uk tutar. b. Havludaki su buharlafl rken flifleden s al r. c. Günefl fl nlar fliflenin içine ulaflamaz. d. fiifle havludan s al r. 14. Afla daki tablonun hangi sat r nda bir yanl fll k yap lm flt r? a. b. c. d. Erime Donma Buharlaflma Yo uflma Is al r 15. I. Aynan n bu ulanmas II. Suyun kaynamas III. Islak tafl n kurumas IV. Ya murun ya mas Yukar daki olaylardan hangilerinde yo uflma söz konusudur? a. I, II b. I, IV c. II, III d. III, IV Is verir 533
Temel Kaynak 5 Maddenin De iflimi ve Tan nmas 16. Afla dakilerden hangisi kat bir maddenin erime grafi i olabilir? a. b. Erime s cakl Erime s cakl S cakl k S cakl k Zaman Zaman 18. I. Madde çevreden s al r. II. Her s cakl kta gerçekleflir. III. Madddenin yüzeyinde olur. Buharlaflma olay için yukar dakilerden hangileri do rudur? a. I, II b. I, III c. II, III d. I, II, III 19. Is t lan bir madde için afla dakilerden hangisi söylenemez? a. Is enerjisi gittikçe artar. b. Hâl de ifltiriyorsa s cakl de iflmez. c. Eriyebilir ya da buharlaflabilir. d. Boyutlar nda bir de ifliklik olmaz. c. S cakl k S cakl k Erime s cakl Zaman d. S cakl k Erime s cakl Zaman 1 2 3 4 5 6 Zaman 17. Bir tencereye tuzlu su konularak a z kapat l yor. Su s t larak kaynat l yor. Bu durumda afla dakilerden hangisinin gerçekleflmesi mümkün de ildir? a. Kapakta tuzsuz su damlalar oluflur. b. Kapak aç l rsa suyun tuzluluk oran artar. c. Su tümüyle buharlafl rsa tencerede tuz kal r. d. Tuz, su ile birlikte buharlafl r. 20. Yukar daki grafik bir maddenin hâl de ifltirme s ras ndaki s cakl k de iflimini göstermektedir. Grafi e göre madde hangi dakikalarda hal de ifltirmifltir? a. 1 b. 2 ve 3 c. 4, 5 ve 6 d. 5 ve 6 534
Maddenin De iflimi ve Tan nmas FEN VE TEKNOLOJ D. MADDEN N AYIRT ED C ÖZELL KLER Maddeleri Ay rt Etmemizi Sa layan Özellikler Maddeleri görülebilen ve hissedilebilen özelliklerine göre ay rt edebiliriz. Ancak renkleri, yumuflakl klar, biçimleri, büyüklükleri ayn olan birçok madde olabilir. Maddenin ölçülebilen özellikleri olan kütle ve hacimlerine bakarak maddeleri ay rt edemeyiz. Eflit kütle ve hacme sahip birçok madde vard r. 1 kg elma ile 1 kg portakal n kütlesi eflittir. Ayr ca maddelerin kütleleri ve hacmi, maddenin k r lmas ya da buharlaflmas durumunda da de iflir. Maddeleri birbirinden ay rmak için de iflmeyen özelliklerini belirlememiz gerekir. Saf su her s cakl kta buharlafl r ama her s cakl kta kaynamaz. çinde kendinden baflka madde olmayan maddelere saf madde denir. Saf maddeler belli bir s cakl kta kaynamaya bafllar. 20 C Is tmaya bafllad nda 80 C 100 C Suyu oca a koyduktan 5 dakika sonra Su kaynamaya bafllad 100 C Kaynad ktan 5 dakika sonra Kaynama Noktas Mehmet, beherle 200 ml suyu kaynatmak için ispirto oca na koydu. Is nd kça suyun s cakl n n artt n gözlemledi. Kaynamaya bafllad nda suyun s cakl n 100 C olarak belirledi. Saf su 100 C ta kaynamaya bafllar. Kaynama süresince suyun s cakl hiç de iflmez, sabit kal r. Bu s cakl a suyun kaynama noktas denir. Kaynamaya bafllad ktan sonra belirli aral klarla suyun s cakl na bakt nda hiç de iflmedi ini, hep 100 C oldu unu gördü. Kaynay nca su hâl de ifltirerek buharlafl r. Hâl de ifltiren s v lar n s cakl de iflmez. S v lar n kaynama s cakl farkl ortamlarda ve farkl zamanlarda de iflmez. Mehmet, bir baflka gün, baflka bir yerde suyun kaynama s cakl n n ayn olup olmad n anlamak için 200 ml suyu kaynatt. Kaynama 100 C 100 C s cakl n n yine 100 C oldu unu gördü. S v miktar n n az ya da çok olmas kaynama s cakl n de ifltirmez. Zeynep, bir beheri yar s na, di erini a z na kadar su doldurarak ayn miktarda s veren ispirto ocaklar na koyarak kaynatt. A z na kadar dolu olan beherdeki su daha geç kaynad. Ancak her iki beherdeki suyun kaynama s cakl n 100 C olarak belirledi. * Etil alkolün kaynama noktas, suyun kaynama noktas ndan düflüktür. Etil alkol 78 C ta kaynamaya bafllar. Eter de sudan daha erken kaynar. Eter 64 C ta kaynar. Kaynama s cakl klar na bakarak s v lar ay rt edebiliriz. 535
Temel Kaynak 5 Maddenin De iflimi ve Tan nmas Erime ve Donma Noktas Kat bir madde s alarak erir, s v bir madde s vererek donar. Erime ve donma olaylar aniden gerçekleflmez. Kat bir madde yeterli s cakl a sahip bir ortamda bir süre sonra erir. 1. Bir kaba buz koyup oda s cakl nda bekletti imizde buz hemen erimez. 2. Buzun s cakl 0 C a ulaflt nda erimeye bafllar. 3. Erime süresince s cakl k hep ayn kal r. Bu s cakl a erime noktas denir. Bir kaba buz I doldurup etraf na havlu saral m. Dereceli silindire bir miktar su doldurup içine bir 10 C termometre yerlefltirelim. Dereceli silindiri buz dolu kab n içine yerlefltirelim. II 1. 2. 3. 0 C -3 C 0 C 0 C Suyun s cakl 0 C a kadar düfltü ünde su donmaya bafllar. Su tamamen donana kadar s cakl k sabit kal r. Bu s cakl a donma noktas denir. Saf bir maddenin erime ve donma s cakl eflittir. Su 0 C te donmaya bafllar, buz 0 C ta erimeye bafllar. Yandaki deneyde 0 C buz dolu kaba içinde ayn miktarda alkol olan bir dereceli silindir koyal m. Su 0 C ta donmaya bafllarken alkol donmaz. Alkol 115 C ta donar. Erime s cakl da 115 C tur. Alkol Buz S v lar n donma s cakl klar farkl d r. Kükürt 119 C, naftalin 80 C, bak r 1083 C, demir 1560 C, kurflun 327 C, alt n 1065 C ta erir ve donar. Erime ve donma noktas, s v lar n cinsine göre farkl l k gösterir. Bu nedenle erime ve donma noktas ay rt edici bir özelliktir. Erime ve Donma Olaylar ndan Nas l Yararlan r z? Birçok eflya ve aletin yap m nda maddelerin erime ve donma s cakl klar dikkate al n r. Tencere ve f r n tepsileri yap l rken erime noktas yüksek olan maddeler seçilir. Ampullerde kullan lan teller 2000 C a kadar s t ld nda bile erimez. Araba motorlar nda da erime s cakl yüksek olan metaller kullan l r. fieker, tahta gibi maddeler s t ld klar nda erimeden bozunur. Bu nedenle erime s cakl klar yoktur. 536
Maddenin De iflimi ve Tan nmas FEN VE TEKNOLOJ 70 65 60 56 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 Kaynama Grafi i Afla daki grafikte asetonun kaynama noktas belirlenirken s cakl n zamanla de iflimi gösterilmifltir. Asetonun s cakl 1. dakikada 18 C, 3. dakikada 35 C, 4. dakikada 40 C tur. 6, 7 ve 8. dakikalarda asetonun s cakl sabit kalm flt r. Bu durum asetonun bu dakikalarda hâl de ifltirdi ini yani buharlaflt n gösteriyor. O zaman aseton 6. dakikada kaynamaya bafllam flt r. S cakl k C 1 2 3 4 5 6 7 8 Zaman (dakika) Hangisi Yüzer? Hangisi Batar? lsu, genifl cam bir kaba su doldurdu. Suyun içine tahta, toplu i ne, leblebi, mercimek, metal dü me ve tahta dü me att. Hangi maddelerin bat p, hangilerinin batmayaca n ö renmek istiyordu. lsu gözlemlerini afla daki gibi not etti. Tahta suda yüzdü, toplu i ne batt. Tahta, toplu i neden büyük ve a rd r. Bir leblebi tanesi, mercimeklerden büyük oldu u hâlde suda yüzdü. Ayn büyüklükte olmalar na ra men tahta dü me yüzdü, metal dü me batt. Sonuç: Kütle ve hacim, maddelerin suda yüzmesi ya da batmas nda tek bafl na etkili de ildir. Suda yüzen maddenin kütlesi art r lsa bile batmaz. Deneydeki tahta parças, tahta dü meden a rd r ama ikisi de batmad. Maddenin hacminin büyük ya da küçük olmas yüzme ve batmay etkilemez. Eflit büyüklükteki dü melerden metal olan batm flt r. Çünkü metal dü menin yo unlu u suyun yo unlu undan büyüktür. Tahta dü menin yo unlu u suyun yo unlu undan küçük oldu u için batmaz. Buna göre mercimek leblebiden, toplu i ne tahtadan daha yo undur. Kütlesi hacmine göre büyük olan maddelere yo un maddeler denir. Hangisi Daha Yo un? Burak, özdefl (ayn özelliklere sahip) beherlere eflit miktarlarda zeytinya, bal ve su koydu. S v lar terazide tartarak kütlelerini ölçtü. Ölçüm sonuçlar na göre maddeleri kütlesi büyük olandan küçük olana do ru bal, su ve zeytinya olarak s ralad. Burak, s v lar n hepsini bir kaba boflaltt. Bal kab n dibine çökerken zeytinya en üstte kald. Burak bu maddeleri yo unluklar na göre büyükten küçü e do ru bal, su ve zeytinya olarak s ralad. Eflit hacimli maddelerden kütlesi büyük olan daha yo undur. Yo un maddelerin birim hacimdeki madde miktar daha fazlad r. O hâlde bir maddenin yo unlu u kütle ve hacim de erlerinin ikisiyle de iliflkilidir. 537
Temel Kaynak 5 Maddenin De iflimi ve Tan nmas Yo unlu u Hesaplama Maddenin birim hacmindeki kütlesi yo unluk oldu una göre bir maddenin yo unlu unu belirlemek için kütle ve hacmini bilmeliyiz. 1 ml su 1 g gelmektedir. Buna göre suyun yo unlu unun 1 g 1 ml = 1 g/ml oldu u görülür. Maddeler Yo unluk = Kütle (g) Hacim (ml) Yo unluk (g/ml) Demir 7,80 Gümüfl 10,50 Bak r 8,90 Su 1 g/ml Alkol 0,78 Mum 0,80 Tahta 0,60 Su dolu kab n içine eflit hacimli tahta, demir, bak r ve mumdan yap lan bilyeler atal m. Tahta ve mum bilyelerin yüzdü ünü, demir ve bak r bilyelerin ise batt n gözlemleriz. Yandaki tabloda baz maddelerin yo unluklar gösterilmifltir. Demir Bak r Cam Tahta Yo unlu u sudan küçük olan maddeler suda yüzer, yo unlu u sudan büyük olan maddeler suda batar. Hacmi 20 ml olan civa 272 g gelmektedir. Buna göre civan n yo unlu unu bulal m. Civan n yo unlu u; 272 g Kütle (g) Hacim (ml) = = 13,60 20 ml g/ml dir. Maddeleri yo unluklar na bakarak ay rt edebiliriz. Çünkü her maddenin kendine özgü bir yo unlu u vard r. Su Buzdan Yo un mudur? Su dolu barda a birkaç tane buz att m zda buz suda yüzer. O hâlde buzun yo unlu u, suyun yo unlu undan küçüktür. Eriyen kat maddelerin yo unlu u azal r ancak buz erirken yo unlu u artar. Su, yüzeyden donmaya bafllar. Su, buzdan yo un oldu u için buz üstte kal r. Donan göllerin yüzeyinde buz olmas na ra men buzun alt nda su bulunur. Buzun alt ndaki suda canl lar yaflayabilir. Çünkü buz, suyun s cakl n korur, donmas n önler. Suyun bu özelli i olmasayd göl ve denizlerin dipleri buzlarla kapl olur, içlerinde canl lar yaflayamazd. Maddelerin Özellikleri ve Kullan m Alanlar Maddeler, birtak m özelliklerine göre farkl alanlarda kullan l r. Tafl tlar n yap m nda demir, çelik, alüminyum gibi dayan kl maddeler tercih edilir. Bu maddelerin yo unlu u fazlad r. Kay k, sandal gibi küçük su tafl tlar suda batmad için tahtadan yap l r. Binalar n iskeletinde dayan kl oldu u için demir kullan l r. Is y az iletti i için tencere ve tava saplar sert plastikten yap l r. Elektrik tellerinde yo unlu u alüminyum ve demirden fazla olan bak r kullan l r. Bak r ayn zamanda hafif ve ekonomiktir. 538
Maddenin De iflimi ve Tan nmas FEN VE TEKNOLOJ MADDEN N AYIRT ED C ÖZELL KLER - TEST 6 1. Afla daki olaylardan hangisinin bafllang ç s cakl maddenin ay rt edici özelli i de ildir? a. erime b. buharlaflma c. kaynama d. donma 2. fiekildeki gibi a z aç k kapta s t lan s v bir maddenin, I. Is enerjisi II. Hacim III. Kaynama s cakl özelliklerinden hangisi ya da hangileri de iflmez? a. Yaln z I b. Yaln z III c. I, II d. I, II, III 4. 4, 5 ve 6. dakikalarda s cakl n sabit kalmas n n nedeni afla dakilerden hangisidir? a. Maddenin s s n n azalmas b. Verilen s n n kesilmesi c. Maddenin hâl de ifltirmesi d. Verilen s miktar n n azalt lmas 5. 7. dakikada s cakl n artmas afla dakilerden hangisi ile aç klanabilir? a. Erime tamamland için s cakl k artm flt r. b. Erime devam etti i için s enerjisi artm flt r. c. Eriyen maddeler çevrelerinden s al r. d. Erime s cakl sabittir, de iflmez. S cakl k 1 2 3 4 5 6 7 Yukar daki grafikte bir maddenin erime s ras ndaki s cakl k de iflimi gösterilmifltir. 3, 4 ve 5. sorular grafi e göre cevaplay n z. 3. Kaç nc dakikadan sonra madde tamamen erimifltir? a. 1. b. 4. c. 5. d. 6. Zaman (dakika) 6. Suda çözünmeyen 3 madde suya at ld klar nda flekildeki gibi duruyorlar. Buna göre, I. Yo unlu u en az olan madde k rm z oland r. II. Mor ve yeflil maddelerin yo unluklar eflittir. III. Mor madde sudan daha yo undur. yarg lar ndan hangisi ya da hangileri do rudur? a. Yaln z I b. I, III c. II, III d. I, II, III 7. I. Yo unluk II. Hacim III. Kütle Kapal bir kapta eritilen kat maddenin yukar daki özelliklerinden hangisi ya da hangileri de iflmez? a. Yaln z I b. Yaln z III c. II, III d. I, II, III 539
Temel Kaynak 5 Maddenin De iflimi ve Tan nmas 8. Aysberg ad verilen buz da lar n n suyun dibine batmamas n n nedeni afla dakilerden hangisidir? a. Aysberglerin büyük olmas b. Deniz suyunun tuzlu olmas c. Suyun buzdan daha yo un olmas d. Buz da n n hafif olmas 9. I. fiekli de iflir. II. S cakl erime noktas na geldi inde erir. III. Kaynama s cakl na geldi inde kaynar. Kat bir madde sürekli s t larak enerjisi art r l yor. Bu maddede yukar daki de iflikliklerden hangisi ya da hangileri olur? a. Yaln z I b. I, II c. II, III d. I, II, III 10. fiekildeki tencere ve çaydanl k a z na kadar su doludur. Her ikisinde bulunan su kaynat ld nda afla daki özelliklerinden hangisi eflittir? a. kütle b. hacim c. s cakl k d. s 11. fiekildeki suda yüzen madde için afla dakilerden hangisini söyleyemeyiz? a. Yo unlu u suyunkinden azd r. b. Kütlesi az, hacmi büyüktür. c. Birim hacimdeki madde miktar azd r. d. Hacmi artarsa suda batar. 12. Afla daki ifadelerden hangisi yanl flt r? a. A r olan maddelerin hepsi suda batmaz. b. Kütleleri eflit farkl maddelerin yo unluklar farkl d r. c. A r olan maddelerin hepsi yo undur. d. Her maddenin kendine özgü yo unlu u vard r. 13. Bir cam kavanoz tamamen su doldurulup a z kapat l yor ve dondurucuya konuluyor. Su donunca kavanoz k r l yor. Bu olay afla dakilerden hangisinin göstergesidir? a. Donan suyun hacminin artt n n b. Cam kavanozun genleflti inin c. Buza dönüflen suyun kütlesinin artt n n d. Kavanozun s n n etkisiyle çatlad n n 14. I. Hacim II. Kütle III. Yo unluk fiekilde iki madde tart ld nda terazideki göstergeler görülmektedir. Bu maddelerin yukar daki özelliklerinden hangisi ya da hangileri kesinlikle eflittir? a. Yaln z I b. Yaln z II c. I, II d. II, III 15. I. Yo unluk II. Donma noktas III. Kütle IV. Kaynama noktas Görünümleri ayn olan iki s v maddeyi birbirinden ay rmak istiyoruz. Maddelerin yukar da verilen hangi özelliklerini tespit ederek onlar ay rt edebiliriz? a. I, II b. I, III c. I, II, IV d. II, III, IV 540
Maddenin De iflimi ve Tan nmas FEN VE TEKNOLOJ 16. fiekildeki flifle delik oldu u için d flar ya su s zd rmaktad r. fiiflenin içindeki su için afla dakilerden hangisi söylenebilir? Hacim Kütle Yo unluk a. Azal r. De iflmez. Artar. b. Azal r. Azal r. De iflmez. c. De iflmez. Artar. Azal r. d. Artar. Azal r. De iflmez. 19. Tablodaki maddelerden hangisinin yo unlu u di erlerinden fazlad r? Hacim (ml) Kütle (g) a. Çinko 1 7 b. Alkol 1 0,78 c. Civa 1 13,60 d. Alt n 1 19,30 17. Saf suyun kat hâli için afla dakilerden hangisi söylenemez? a. Belirli flekli vard r. b. Erime noktas tespit edilebilir. c. Hacmi belirlenemez. d. Eriyince hacmi azal r. 18. Afla da bir maddenin erime olay s ras ndaki durumu gösterilmifltir. Hangisinde termometredeki s v seviyesi daha yüksektir? a. b. 20. I. 125 g tahta II. 10 g civa III. 300 ml ispirto IV. 1 g demir Yukar da kütleleri ile verilen maddelerden hangileri suda batar? a. I, III b. II, III c. II, IV d. II, III, IV c. d. 541
Temel Kaynak 5 Maddenin De iflimi ve Tan nmas MADDEN N DE fi M VE TANINMASI - ÜN TE TEST 2 1. Yandaki 1. flekil iki çubu a ba lanan telin ilk, 2. flekil 1 ise son durumunu göstermektedir. 2 Telin son durumu için afla dakilerden hangisi söylenemez? a. S cakl yükselmifltir. b. Boyu uzam flt r. c. Genleflmifltir. d. Çevresine s vermifltir. s al r s al r kat 1 2 s v 4 3 gaz s verir s verir 2. Yukar daki flema kat, s v ve gaz maddelerin hâl de iflimlerini göstermektedir. Numaralar n belirtti i hâl de ifltirmeler afla dakilerden hangisinde verilmifltir? 1 2 3 4 a. Erime Buharlaflma Yo uflma Donma b. Donma Erime Buharlaflma Yo uflma c. Yo uflma Donma Erime Buharlaflma d. Buharlaflma Yo uflma Donma Erime 3. Afla daki olaylardan hangisi s cakl k artt kça buharlaflman n artt n kan tlar? a. Yaz mevsiminde havan n s cak olmas b. Yaz n çamafl rlar n erken kurumas c. K fl n sokaktaki sular n buharlaflmas d. Rüzgârda suyun daha çabuk buharlaflmas 4. Afla daki olaylar n hangisinde hâl de ifltirme söz konusu de ildir? a. Islak saç n kurumas b. Kar n oluflmas c. Kâ d n yanmas d. Pencerelerin bu ulanmas 5. I. Büyük kaptaki su daha s cakt r. II. Küçük kaptaki su s n r. III. Is ak fl büyük kaptaki sudan küçüktekine do ru olur. Yandaki flekilde iç içe konan kaplardaki sular n ilk s cakl klar gösterilmifltir. Buna göre yukar dakilerden hangisi ya da hangileri do rudur? a. Yaln z I b. Yaln z III c. I, II d. I, II, III 6. Sena, flekildeki gibi bir kâ d kaloriferin üzerine tuttu. Kâ d n döndü ünü gözlemleyen Sena afla dakilerden hangisine örnek bir durum yaratm flt r? a. Is etrafa yay l r. b. Kaloriferin ortam s t r. c. Is hareket enerjisine dönüflebilir. d. Yanan cisimler s verir. 542
Maddenin De iflimi ve Tan nmas FEN VE TEKNOLOJ 7. fiekilde bir maddenin ilk ve son durumu gösterilmifltir. 1 2 Maddenin boyutlar ndaki de iflikli in sebebi afla dakilerden hangisidir? (Maddenin her iki durumdada kütlesi ayn d r.) a. Ortam n s cakl artm flt r. b. Madde s verdi i için büzülmüfltür. c. Maddenin s cakl yükselmifltir. d. Is n n etkisiyle madde genleflmifltir. 8. Afla da verilenlerden hangisinde maddenin hâl de ifltirmesinden bahsedilemez? a. Is nan lasti in uzamas b. Bulutun oluflmas c. Alt n n eritilmesi d. Boyan n kurumas 9. Yandaki maddeler aras ndaki s al flverifli için 70 C 35 C afla dakilerden hangisi 12 C do rudur? Yeflil cisim Mor cisim Sar cisim a. Is verir. Is al r. Is al r. b. Is verir. Hem s al r. Is al r. hem de s verir. c. Hem s al r Is verir. Is verir. hem de s verir. d. Is verir. Is al r. Is al r. 10. Küçük bir tafl denize at ld nda batarken bir gemi batmaz. Geminin batmamas n n nedeni afla dakilerden hangisidir? a. Yo unlu unun sudan küçük olmas b. Hacminin küçük olmas c. Kütlesinin az olmas d. Suyun kald rma gücünün olmas 11. Afla dakilerden hangisinde s al flverifli olur? a. fiekildeki bardaklar so uk s cak aras nda b. Buzdolab ndan ç kar lan so uk su ile hava aras nda c. Yandaki bilyeler aras nda 40 C 40 C d. Günefl ile Dünya aras nda 12. Kaynayan su, kabarc klar ç kararak buharlafl r. Buhar n so uk bir yüzeye çarp nca yo uflarak su damlac klar na dönüflmesi afla dakilerden hangisinin göstergesidir? a. Kabarc klar n içinde hava oldu unun b. Suyun s n nca yo ufltu unun c. Ç kan kabarc klar n su buhar oldu unun d. Su buhar n n havaya kar flt n n 13. Yandaki kutulardan birinin üstü camd r. Her iki kutu da kapal bir flekilde güneflte bir süre bekletilerek s cakl klar ölçülüyor. Üstü cam olan kutunun içindeki s cakl n di er kutunun içindeki s cakl ktan daha yüksek oldu u tespit ediliyor. Bu sonuç afla daki olaylardan hangisinin kan t d r? a. Cam n kutunun s cakl n korudu unun b. Yaz n Günefl in Dünya y daha çok s tt n n c. Cam n saydam bir madde oldu unun d. Günefl in Dünya y fl nlar yla s tt n n 543
Temel Kaynak 5 Maddenin De iflimi ve Tan nmas 14. fiekilde birbirine kar flmayan üç s v A maddeden oluflan kar fl m B gösterilmektedir. Maddeleri C birim hacimdeki madde miktarlar çok olandan az olana do ru s ralarsak afla dakilerden hangisi do ru olur? a. A, B, C b. B, C, A c. C, B, A d. C, A, B 15. Afla daki tablonun hangi sat r nda yanl fl iflaretleme yap lm flt r? a. b. c. d. Maddeler Ay rt Demir Kolonya Hava Edici Özellikleri Erime noktas Donma noktas Kaynama noktas Yo unluk 16. S v bir madde, donarak kat hâle geçmektedir. Bu durumda afla dakilerden hangisi do rudur? (Bu madde su de ildir.) a. b. c. d. Donma Noktas Yo unlu u Hacmi Kütlesi De iflmez. Artar. Azal r. De iflmez. De iflmez. Azal r. Azal r. Artar. Artar. Artar. De iflmez. De iflmez. Azal r. Artar. Artar. Azal r. 17. Afla dakilerden hangisi genleflme sonucu meydana gelmez? a. Is nan suyun taflmas b. Köprülerdeki metallerin yaz n uzamas c. Güneflin etkisiyle borular n e ilmesi d. Donan suyun borular patlatmas 18. I ve II numaral kaplardaki su kaynamaktad r. Buna göre afla dakilerden hangisi yanl flt r? I II a. II numaral kaptaki suyun s enerjisi fazlad r. b. Termometreler yer de ifltirirse gösterdikleri s cakl k de iflmez. c. I numaral kaptaki suyun s cakl düflüktür. d. Her iki kaptaki su h zla buharlaflmaktad r. 19. Ali, s cak olan bir karpuzu keserek günefle b rak yor. Bir süre sonra karpuzun so uyaca n belirten Ali bunu afla dakilerden hangisine dayanarak söylüyor? a. Buharlaflan maddeler çevrelerinden s al r. b. Günefl fl nlar her zaman iyi s tmaz. c. K rm z renk, Günefl fl nlar n yans t r. d. Is alan maddeler so ur. 20. Afla daki olaylardan hangisinde çevreye s verilir? a.karlar n erimesi b. Denizin üstünün buz tutmas c. Ya mur sular n n buharlaflmas d. Islak topra n kurumas 544