Madde ve Özellikleri

Madde ve özellikleri fizik
Madde ve özellikleri konu anlatımı


Etrafımızda fazla değişik maddeler vardırBu maddelerin benzer yada farklı olduklarını nasıl ayırt edebilirsinizBu maddelerin sadece kütlelerini yada hacimlerini ölçmemiz bunları farklılandırmak için tatmin edici mi? Bir maddenin öbür olduğunu hacim ve kütlelerini ölçmekle en ince ayrıntısına kadar farklı olduğunu söyleyemeyiz Bunun yanında karşılaştırılan maddelerin erime noktası, kaynama noktası gibi özelliklerine de bakmamız gerekmektedir

Yalnızca kütle ve hacimleri ölçmekle yoğunluk hesabı yaparak kısmen de olsa maddenin benzer veya farklı olduğunu söylemek de mümkündür
Suyun kaynama noktası 100 oC dir Su kaç oC de buharlaşır? Uçup Gitme olayını açıklayarak, kaynama noktası ile karşılaştırmasını yapınız

Suyun kaynama noktası 100 oC olması aramak suyun bu noktanın altında buharlaşmayacağını göstermez Su her zaman donma noktasının üzerinde buharlaşır Suyun Kaynama noktası dış basınca karşısında yapılan bir işlemdir Su dış basınç ile benzer düzeye geldiğinde kaynamaya başlar Su donma noktasının haricen dışarıdan aldığı ısıyı değerlendirerek kaynama noktasına bakmaksızın buharlaşma işlemini gerçekleştirir

Göller ve nehirler kışın donarlar, ama içlerindeki hayat devam eder Bu nasıl gerçekleşir?

Buzun yoğunluğu suyunkinden azdır ve bu nedenle buz su üzerinde yüzer Isı iletimi konusunda kötü bir geçirgen olan buz, suyu aşağıda yalıtır ve bu suyun sıcaklığının donma noktasının aşağıda kalmasını sağlar Gerçekte böyle olması işimize kazanç, çünkü en üstten en alta kadar tüm su kütlesi donacak olsa, su içindeki yaşam en ince ayrıntısına kadar değil olurdu Diğer Taraftan sıcaklık 0 o C ’ın biraz üstüne çıktığında, buz tabakasının üstteki kısımları erimeye başlamaz Bunun nedeni buzun ara sıra erime noktasının üzerindeyken bile benzeri kararlı katı halde kalabilmesidir Bu şart buzun saflık derecesiyle ilgilidir

Madde Ve Özellikleri

Boşlukta yer kaplayan,kütlesi ve hacmi olan her varlığa madde diyoruzEtrafınızda gördüğünüz hava ,su, canlılar,bitkilertümü birer maddedirMaddenin özelliklerinden bahsederken,maddeyi karşılıklı ve ayırt edici özelliklerine göre iki başlık aşağıda toplayabiliriz

Maddenin müşterek özellikleri

Maddenin ayırt edici özellikleri

Bütün maddelerin ortak iki özelliği, kütle ve hacimdir
Kütle:Kütle bir cisimde ama madde miktarıdır (Kütle ile ağırlık benzer anlama gelmez)Bir cisme etkiyen yer çekimi kuvveti onun ağırlığıdır Dünya'da ve Ay'da yer çekimi öbür olduğundan burada ölçülen ağırlıklarda farklıdırAma madde miktarı(kütlesi) her yerde aynı olduğundan değişmez

Hacim: Maddenin boşlukta kapladığı yerdirHer maddenin bir hacmi vardır
Bir maddenin öteki maddelerden farklılık belirten özellikleri,onun ayırt edici özelliğidir Maddenin şekline, miktarına, tadına, kokusuna vb alt olmayan,madde üstünde direkt soyut farkları ortaya koyan özelliklere ayırt edici özellikleri diyoruz Öz kütle, elastikiyet,erime ve kaynama noktası,öz ısı, genleşme ve çözünürlük sık sık karşılaştığımız esas ayırt edici özelliklerdir

Element : Yapısında tek cins atom ihtiva eden saf maddelerdir Mesela, Fe, C, N, O

Metaller ve genel Özellikleri

1 Isı ve elektriği iyi iletirler
2 Hg hariç hepsi oda sıcaklığında katıdır
3 Asit çözeltileriyle birçok H2 gazı açığa çıkarırlar
4 Kendi aralarında alaşım yapamazlar, bedensel bir karışım olan alaşımları oluştururlar Örneğin prinç (CuZn), tunç (CuSn) , çelik (FeCCr), 18 akort altın (%75 altın%25 Cu)
5 Elektron almazlar
6 Yüzeyleri parlaktır
7 Dövülebilir,tel ve levha haline getirilebilirler

Ametaller ve genel Özellikleri

1 Isı ve elektriği iletmezler
2 Oda sıcaklığında birçok gaz halindedir
3 Kendi aralarında ve metallerle bileşik yapabilirler
4 Elektron alışverişi yapabilirler
5 Sulu asitlere çoğu tesir etmez
6 Yüzeyleri mattır
7 Kırılgandırlar

Bileşik : Yapısında en düşük iki cins atom ihtiva eden saf maddelerdir Örneğin, H2O, C6H12O6, NH3

Çözelti: Birbiri içerisinde türdeş dağılmasıyla oluşan karışımlara çözelti denir Hava, lehim,gazoz,deniz suyugibi

Süspansiyon : Bir katının bir değişken içerisinde veya havada (sis içinde) çözünmeden dağılmasıyla oluşan ayrı cinsten karışımlardır Ayran,kahve,tebeşir tozu+su

Emülsiyon : Bir sıvının başka bir değişken içerisinde çözünmeden dağılmasıyla oluşan heterojen karışımlardır
Örnek: Zeytinyağlı su, benzinli su

Karışımlarla Bileşikler Arasındaki Farklar ve Ortak Yanları

1 Karışımı oluşturan maddeler karışım içerisinde kendi özelliğini koruduğu halde bileşiği oluşturan elementler fiziki ve kimyasal bütün özelliklerini kaybederler
2 Karışımı oluşturan maddeler her oranda karıştığı halde, bileşiği oluşturan elementlerin kütleleri arasında her zaman kolay bir oran vardır
3 Karışımlar somut yollarla oluşur ve fiziki yöntemler bileşenlerine ayrılır Bileşikler ise kimyasal yolla oluşur ve kimyasal yöntemlerle ayrışırılar
4 Karışımların formülü olmadığı halde, her bileşiğin mutlaka bir kimyasal formülü vardır
5 Karışımların kayıtlı somut özelliği (öz kütle, kaynama noktası, erime noktası) olmadığı halde bileşikler bu özelliklere sahip saf maddelerdir
6 Karışımlar ve bileşikler oluşurken toplam kütle korunur Bu durum her ikisi içinde ortaktır
7 Karışımlar ve bileşikler asgari iki nesil atom ihtiva ederler

Ayırt edici Özellikler

1Öz Kütle : Bir maddenin birim hacminin kütlesine denir Katıdeğişkengazlar için ayırt edicidir
m dv
Öz kütleyi yalnızca sıcaklık ve basınç değiştirebilir Sıcaklık arttıkça maddenin hacmi artar lakin kütle değişmez Hacim artınca öz kütle azalır

2 Kaynama Sıcaklığı : Saf bir sıvının buhar basıncının atmosfer basıncına eşdeğer olduğu sıcaklığa kaynama sıcaklığı denir Sıvılar ve gazlar için ayırt edici bir özelliktir, çünkü kaynama sıcaklığı yoğunlaştırma sıcaklığına eşittir

Kaynama Sıcaklığına Etki Eden Faktörler :

a) Açık Hava Basıncı : Kaynama sıcaklığı atmosfer basıncıyla doğru orantılı olarak artar ya da azalır Yükseklere çıkıldıkça dış basınç düştüğünden sıvıların kaynama sıcaklıkları da düşer
b) Sıvının Cinsi : Kaynama sıcaklığı her sıvı için farklıdır Örneğin saf su 100 0C de , C2H5OH 78 0C de kaynar
c) Sıvının Saflığı: Saf sıvılar sabit basınç altında defalarca değişmez bir sıcaklıkta kaynarlar Lakin sıvıya, sıvıda çözünebilen bir katı eklendiği süre kaynama sıcaklığı yükseldiği gibi, donma sıcaklığı da düşer Saf su 1 atm basınçta 100 0C de kaynadığı halde tuzlu su 100 0C nin üzerindeki bir sıcaklıkta kaynar ve kaynarken sıcaklık değişmez kalmaz
Kaynama noktası buhar basıncıyla ters orantılı olup buhar basıncı yüksek olan sıvıların kaynama noktaları düşüktür Alkolün kaynama noktası saf sudan düşük olup buharının yaptığı basınç saf sudan fazladır
Sıvının miktarı yada ısıtıcı kaynağın gücü kaynama sıcaklığını değiştirmez sadece sıvının kaynamaya başlaması için zorunlu olan süreyi değiştirebilir
Buhar basıncı madde miktarına yan değildir Sadece sıvının cinsine ve sıcaklığına bağlıdır

3Donma Sıcaklığı: Bir sıvının akışkan halden katı hale geçtiği andaki sıcaklığa donma sıcaklığı denir Bir maddenin donma sıcaklığı erime sıcaklığına eşittir Katı ve sıvılar için ayırt edicidir Bir madenin erime sıcaklığı donma sıcaklığına eşittir Katı ve sıvılar için ayırt edicidir


4Esneklik : Katılar için ayırt edici bir özelliktir Çünkü yalnızca katılar esneyebilir


5Genleşme : Katı ve sıvılar için iki taraflı ayırt edici bir özelliktir Gazlar için geçerli değildir Çünkü gazların hepsi hacimlerinin 1273 ’ü oranında genleşir ve her bir gaz için spesifik bir genleşme kat sayısı yoktur

6Çözünürlük : Genelde 100 gram suda çözünebilen madde miktarı olarak verilir Katıistikrarsızgazlar için müşterek ayırt edici bir özelliktir

Karışımları Ayırma Yöntemleri :

Karışımları bozmak, maddelerin bir takım somut özelliklerinin ayrı olmasından faydalanılarak yapılır Mesela, kaynama noktası farkı, öz kütle farkı, erime noktası farkı, çözünürlük farkı

1 Damıtma: Bir sıvının buharlaştırılması ve oluşan buharın bir soğutucuda yoğunlaştırılması işlemidir Deniz suyundan saf su olmak damıtmaya bir örnektir
2Ayrımsal Damıtma : Pat Diye pozitif akışkan karışımının buharlaştırılması ve oluşan buharların yoğunlaştırılması işlemidir Sıvılar kaynama noktası farkından faydalanılarak ayrılır Kaynama noktaları arasındaki ayrım ne kadar büyükse ayırma işlemi pek kolaydır
3 Ayırma Hunisiyle Ayırma: Bir biri içerisinde çözünmeyen akıcıakıcı karışımlarını ayırmada kullanılır Öz kütle farkından faydalanılarak ayırma işlemi gerçekleşir Mesela zeytinyağısu karışımı
4Ayrımsal Kristallendirme : Katıkatı karışımlarının çözünürlüklerinin öbür olmasından faydalanılarak yapılabilen bir ayırma yöntemidir Çözünürlüğü eksik olan önce kristalleşerek ayrılır
5 Mıknatıs ile Ayırma : Mıknatıs, ferromagnetik dediğimiz demir (Fe), kobalt (Co) ve nikeli (Ni ) çeker Eğer bu metallerden karışımda mevcutsa mıknatıs yardımıyla bu metalleri ayırmak mümkündür

Hal Değişimi : Bir maddenin katı halden akıcı hale , akışkan halden gaz haline geçmesi yada bu olayların tersidir
Erime Kaynama
Donma Yoğunlaştırma
Süblimleşme

Süblimleşme : Bir maddenin dıştan ısı alarak erimeden katı halden gaz haline geçmesi olayı olup fiziksel bir olaydır Mesela kuru buz dediğimiz CO2 (k) , naftalin, kamfor süblimleşebilen maddelerdir *