8. Sınıf Maddenin Halleri ve Isı Alışverişi Konu Anlatımı

Maddenin ısı alıp vermesi sonucunda maddede ne gibi değişikler meydana gelir ?

Maddenin doğada katı sıvı ve gaz halinde bulunduğunu ve canlı ve cansız varlıkların taneciklerden oluştuğunu söyleyebiliriz. Aynı maddenin bütün tanecikleri aynıdır. Farklı maddelerin tanecikleri ise birbirinden farklıdır. Bir madde hal değiştirirken taneciklerinin yapısında herhangi bir bağ kırılımı ve bağ oluşumu oluşmaz. Bu bilgiden anlayacağımız gibi, madde hal değiştirdiğinde aslında taneciklerine hiçbir şey olmadığını ve tanecikler arasındaki mesafe artıp veya azalabilir.

Katı maddenin tanecikleri, birbirlerine uyguladıkları çekim kuvvetinden dolayı aralarındaki boşluk yok denecek kadar azdır. Maddenin diğer hallerine göre kıyaslama yapacak olursak çekim kuvveti en fazla olan katı en az olan ise gazdır. Sıralama olarak taneciklerin çekim kuvvetleri Katı > Sıvı > Gaz dır.

Madde ısı enerjisi alırsa ne olur ?

Taneciklerin üç çeşit hareketi vardır. Bunlar; titreşim, dönme ve öteleme. Katı maddeden örnek verecek olursak. Katı maddenin tanecikleri birbirine çok sıkı bir şekilde bağlıdır. Tanecikler birbirlerine çok sıkı bağlı oldukları için sadece titreşim hareketi yaparlar. Dönme ve öteleme yapacak alanları yoktur. Madde dışarıdan ısı enerjisi aldığımda ise taneciklerin arasındaki bağlarda kırılma meydana gelebilir. Bağlarda meydana gelecek kırılım taneciklerinin birbirinden uzaklaşmasına sebep olur. Isı alan katı bir maddenin tanecikler arasındaki bağlar koparak sıvı hale geçmesi bir hal değişimidir. Bu olayda katı madde bu bağları koparması için ise dışarıdan bir ısı enerjisine ihtiyaç duymuştur.

Maddeler ısı ile etkileştiğinde hal değişimi gibi fiziksel bir olay geçireceği gibi, kimyasal bir olay da geçirebilir. Örneğin şekeri tavada ısıttığımızda şeker karamelize olacaktır. Buradaki değişim kimyasal değişimdir.

Maddeler ısı alıp vererek hal değiştirebilir. Maddenin ısı alarak hal değiştirdiği olaylar. Erime, buharlaşma ve süblimleşmedir. Maddenin ısı vererek hal değiştirdiğini olaylar ise donma, yoğuşma ve kırağılaşmadır. Madde ısı aldığında hal değiştirmiyorsa sıcaklığı artar. Sonucunda ise tanecikler arasındaki mesafe artar. Taneciklerin çekim kuvveti azalır. Taneciklerin hızları artar. Madde ısı verdiğinde ise, sıcaklığı azalır. Tanecikler arası mesafe azalır. Taneciklerin çekim kuvveti artar. Taneciklerin hareketliliği azalır. Madde yukarıda saydığımız değişimleri ısı alıp vererek gerçekleştirebilir. Maddenin hal değişim sıcaklığında ısı alıyorsa bile hal değiştirme işlemi bitmiyorsa maddenin sıcaklığında bir artış gözlemlenmez.

Erime, erime noktası ve erime ısısı nedir ?

Erime katı haldeki bir maddenin ısı alarak sıvı hale geçmesi olayıdır. Isı alan katı madde, tanecikleri arasındaki bağları koparmaya başlar. Bağlar koptukça erime işlemi gerçekleşir. Maddelerin erimeye başladığı bu sıcaklık değerine erime noktası denir. Erime noktası ise saf maddeler için ayırt edici bir özelliktir. Erime noktası bir sıcaklık değerini ifade eder. Madde erime noktasına ulaştıktan sonra aldığı her ısıyı hal değişimine harcar. Erime ısısı ise erime sıcaklığında bulunan, 1 gram katının aynı sıcaklıkta 1 gram sıvı maddeye dönmesi için madde verilmesi gereken ısı enerji miktarına erime ısısı denir. Erime ısısı “Le” ile gösterilir. Birimi Cal/g veya J/g dır. Erime ısısı da maddeler için ayırt edici bir özelliktir.

Örneğin buzun erime ısısı 334,400 j/g dur. Bu demek oluyor ki 1 gram erime sıcaklığındaki buzun, yine aynı sıcaklıkta 1 gram su haline gelmesi için dışarıdan alması gereken ısı enerjisi miktarını ifade eder. Bir başka örnek civanın erime ısısı 11,218 bu demek oluyor ki 1 gram erime sıcaklığındaki civayı, yine aynı sıcaklıkta 1 gram sıvı haldeki civaya çevirmek için gerekli olan ısı enerji miktarıdır. Su ile civayı karşılaştırdığımızda. Suyun bir gramını eritmek için vermemiz gereken ısı, civadan yaklaşık 30 kat daha fazladır. Daha farklı bir örnek 1 gram buzu eritmek için gerekli olan ısı ile 30 gram civa eritilebilir. Bu örneklerden şu çıkarımı yapmamız gerekiyor. Erime ısısı fazla olan maddeyi eritmek için vermemiz gereken ısı enerjisi miktarı daha fazladır. Sorularda eşit kütleli farklı cins sıvıların erimeleri için gerekli olan ısı enerjilerini karşılaştırmak isterse erime ısısı değerlerini baz alabilirsiniz.

Donma, Donma sıcaklığı ve Donma ısısı nedir ?

Sıvı bir maddenin ısı kaybederek, katı hale geçmesini donma denir. Sıvı maddenin donmaya başladığı sıcaklığa donma noktası denir. Donma ısısı ise , 1 gram donma sıcaklığındaki sıvı maddenin yine aynı sıcaklıktaki 1 gram katı maddeye dönüşmesi için vermesi gereken ısı enerjisi miktarına donma ısısı denir. “Ld” ile gösterilir. Birimi Cal/g veya J/g dir. Maddelerin erime ve donma ısıları birbirlerine eşittir. Maddelerin 1 gramını eritmek için alması gerekli olan ısı enerjisi ile bir gramını dondurmak için vermesi gerekli olan ısı enerjisinin değeri eşittir. Erime ve donma ısısın arasındaki tek fark erirken ısı alması gerekir. Donarken ise ısı vermesi gerekmesidir.

Örnek verecek olursak buzun donma ısısı 334,400 dür. Bu değer 1 gram donma sıcaklığındaki suyun 1 gram aynı sıcaklıkta buz olabilmesi için vermesi gereken ısı miktardır. Cıva için örnek verecek olursak, civanın donma ısısı 11,218 dir. 1 gram sıvı haldeki civanın yine aynı sıcaklıkta 1 gram katı haldeki cıva olabilmesi için ortama vermesi gereken ısı enerjisi miktarıdır. Buz ile civanın donma ısısını karşılaştıracak olursak. Buzun bir gramının donması için ortama verdiği ısıyı, civa donmak için o kadar ısı enerjisini ortama verseydi yaklaşık 30 gramlık bir civanın donabileceğini söyleyebiliriz. Donma ısısı karşılaştırma sorularında eşit kütlede alınan farklı cins sıvıların ortama verdikleri ısı enerjilerinin karşılaştırılmasında, donma ısısı fazla olan sıvının ortama verdiği ısı enerji miktarının fazla olabileceğini söyleyebiliriz.

Erime ve Donma Noktası Saf Maddeler İçin Ayırt Edici Bir Özellik midir ?

Erime ve donma ısısı saf maddeler için ayırt edici bir özelliktir. Saf maddelerin içerisine başka bir madde karıştırılırsa, maddenin saflığı bozulur. Saflığı bozulan maddenin erime ve donma sıcaklıkları da değişecektir. En bilindik örnek, kışın kar yağan yollara tuz dökülür. Yollara tuz dökülmesinin sebebi dökülen tuz, suyun donma sıcaklığının düşmesine sebep olur. suyun donma noktası düşmesi daha düşük sıcaklıklarda yolların buz tutmasına sebep olur. Su normal şartlar altında 0 santigrat derecede donmaya başlar. Yola tuz atıldığında ise sıfırın altındaki derecelerde donmaya başlayabilir. Bu sürücüler için çok önemlidir. Bu verdiğim örnekten anlaşılacağı gibi, saf olmayan maddelerin belirli bir donma sıcaklığı, donma ısısı değerleri yoktur. Biz maddelerin ayırt edici özelliklerinden bahsederken saf madde olup olmamasına çok dikkat etmemiz gerekir.

Hava sıcaklıklarının sıfırın altına düşmesi ile birlikte su 0 derece de donmaya başlar. Hiç düşündünüz mü ? Deniz ve okyanuslar neden buz tutmuyorlar. Tutsalar bile sıcaklığın çok düşük olduğu bölgelerde yüzeyden donmaya başlıyorlar. Bunun birden farklı sebepleri olabilir. Bunlar ; suyun kütlesinin çok büyük olması ve donması için çok fazla ısı enerjisi vermesi gerektiğinden bir diğeri ise deniz ve okyanus sularının içerisinde bulunan tuz ve mineral gibi maddelerin suyun saflığını bozarak donma noktasını düşürmesi ve suyun daha düşük sıcaklıklarda donmasına sebep olduğu içindir. Hava sıcaklığı 0 derecenin altında düşen yerlerde göl ve akarsular donabilmektedirler. Çünkü denizlere göre kütlesi az ve içerisinde tuz ve minerali denizlere oranla çok fazla barındırmayan göl ve akarsular da hava sıcaklığı sıfır derecenin altına düştüğünde sular donabilmektedir.

Buharlaşma, Buharlaşma Noktası, Buharlaşma Isısı Ne Demektir ?

Sıvı haldeki bir maddenin ısı enerjisi almasıyla birlikte gaz haline geçmesine buharlaşma denir. Buharlaşma her sıcaklıkta olur. Buharlaşma noktası nasıl oluyor diyebilirsiniz. Kaynama hızlı buharlaşmadır. Buharlaşma noktasından bahsederken aslında kaynama noktasından bahsedeceğiz. Bir sıvı maddenin hızlı buharlaşma yani kaynamaya başladığı noktaya kaynama noktası (hızı buharlaşma) denir.

Buharlaşma ısısı ise 1 gr kaynama sıcaklığındaki sıvı maddenin 1 gram yine aynı sıcaklık gaz maddeye dönebilmesi için çevresinden alması gereken ısı enerjisi miktarına buharlaşma ısısı denir. Buharlaşma ısısı “Lb” ile gösterilir. Birimi cal/g , j/g dir.

Örneğin suyun buharlaşma ısısı 2260 j/g dır. 1 gram kaynama sıcaklığındaki sıvıyı aynı sıcaklıkta 1 gram gaz haline getirmek için gerekli olan ısı enerjisi 2260 j/gdir. Başka bir örnek Azot ‘ un buharlaşma ısısı 200 j/g dir. 1 gr kaynama sıcaklığındaki Azot sıvısının 1 gram aynı sıcaklıktaki gaz haline gelmesi için alması gereken ısı enerjisi miktarı 200 j /g dir. Kıyaslama sorularında buharlaşma ısısını nasıl düşüneceğiz ? Şöyle bir örnek verecek olursak. Suyu bir gram buharlaştırmak için gerekli olan enerji ile azotu 11 gram civarı buharlaştırabilir.

Aynı kütlede farklı cins sıvıların buharlaşmaları için almaları gereken ısı enerjisi miktarının karşılaştırılması istenirse, buharlaşma ısısı fazla olan maddenin alması gereken ısı enerjisi miktarı daha fazla olacaktır.

Yoğuşma, Yoğuşma Noktası, Yoğuşma Isısı Ne Demektir ?

Gaz halindeki bir maddenin çevresine ısı enerjisi vererek sıvı hale geçmesine yoğuşma denir. Yoğuşma noktası ise gaz halindeki bir maddenin sıvı hale geçmeye başladığı sıcaklığa denir. Kaynama noktasının tersidir. Kaynama ile yoğuşma zıt olaylardır. Fakat nokta olarak aynı noktalardır. Aralarındaki fark buharlaşma da madde o noktadan sonra ısı alarak gaz hale geçerken. Yoğuşma da ise madde, o sıcaklıkta ısı vererek sıvı hale geçmeye başlar.

Yoğunlaşma ısısı 1 gr gaz halindeki maddenin yine aynı sıcaklık 1 gr sıvı madde olabilmesi için çevresine vermesi gereken ısı enerjisi miktarına denir. “Ly” ile gösterilir. Birimi cal/g veya j/g dir. Örneğin suyun yoğuşma ısısı 2260 j/g dır. 1 gram yoğuşma sıcaklığındaki gazı aynı sıcaklıkta 1 gram sıvı haline getirmek için ortama vermesi gerekli olan ısı enerjisi 2260 j/gdir. Başka bir örnek Azot ‘ un yoğuşma ısısı 200 j/g dir. 1 gr yoğuşma sıcaklığındaki Azot gazının 1 gram aynı sıcaklıktaki sıvı haline gelmesi için ortama vermesi gereken ısı enerjisi miktarı 200 j /g dir. Kıyaslama sorularında yoğuşma ısısını nasıl düşüneceğiz ? Şöyle bir örnek verecek olursak. Suyu bir gram yoğuşturmak için gerekli olan enerji ile azotu 11 gram yoğuşturabiliriz.

Sis oluşumu da bir yoğuşmadır. Sis oluşumu da bir yoğuşmadır. Yer yüzüne yakın yerde havadaki su buharı taneciklerinin ısılarını kaybederek sıvı halde asılı kalması ile sis oluşur.

Aynı kütledeki farkı cins sıvıların yoğuştuklarında ortama verdikleri ısı enerjisi miktarının karşılaştırılması istenirse, yoğuşma ısısı fazla olan madde çevresine daha fazla ısı enerjisi verecektir.

Bu Yazı İçin Ne Düşünüyorsun?

Beğen

 ()

Kalp

 ()

Komik

 ()

Şaşkın

 ()

Yorumsuz

 ()

Üzgün

 ()

Bilgilendirici

 ()

Kızgın

 ()