4.1. MADDENİN HÂL DEĞİŞİMİ
Konu/Kavramlar: Erime, donma, kaynama, yoğunlaşma (yoğuşma), buharlaşma, süblimleşme, kırağılaşma
Bir meyve suyuna atılan buzların erimesini ve sıcak bir çayın üstünde tüten buharı seyrettiniz mi? Buzlar erirken meyve suyundan ısı aldığı için meyve suyunuz çok soğuk bir hâle gelir. Çay, içinde bulunduğu bardağa ve havaya ısı vererek soğurken yüzeyde gerçekleşen buharlaşma da çayın soğumasına katkı sağlar. Maddelerin hâl değiştirmesinin sebebi ne olabilir? Yapacağımız etkinlik ile bunu birlikte keşfedelim.
ERİME VE BUHARLAŞMANIN NEDENİNİ KEŞFEDİYORUM
Hangi Malzemeler Gerekli?
• Beherglas (1 000 mL)
• Buz
• Beherglas (250 mL)
• Kibrit
• İspirto ocağı
• Kolonya
• Sacayak ve tel kafes
• Termometre
- Cevap: Bu sayfada soru bulunmamaktadır.
Etkinlik Nasıl Yapılacak?
• Sınıf mevcuduna ve malzeme durumuna göre gruplar oluşturalım. Aşağıdaki dört farklı deneyi sırasıyla yapalım.
• Beherglası buzla dolduralım. Buz dolu beherglası, ispirto ocağı ile buzun tamamı eriyinceye kadar ısıtalım.
• Bir miktar buzu elimize alarak buzun tamamı su oluncaya kadar elimizde tutalım. Ne hissettiğimize dikkat edelim.
• 100 mL kadar suyu beherglas içinde ısıtalım. Beherglasın içindeki su kaynayıncaya kadar ısıtmaya devam edelim. Suyun kaynadığı andaki sıcaklığını ölçelim.
• Elimize kolonya dökerek bir süre bekleyelim. Kolonya buharlaşırken ne hissettiğimize dikkat edelim.
Sonuçları Değerlendirelim
1. Beherglastaki buzun erimesini sağlayan nedir? Aynı şekilde, elimizdeki buzun erimesini sağlayan sebep nedir?
- Cevap: Buzun erimesini sağlayan etken buzun ısı almasıdır. Aynı nedenle de elimizdeki buz erir. Beherglastaki buzu ısıtan kaynak bir ocakken, elimizdeki buzu eriten şey ise vücut ısımızdır. Bilindiği üzere su 0 santigrat derece altında donduğu için bunun üzerindeki sıcaklıklar buzun eriyip sıvı hale geçmesine neden olur.
2. Beherglastaki suyun buharlaşmasını sağlayan nedir? Aynı şekilde, elimize döktüğümüz kolonyanın buharlaşmasının sebebi nedir?
- Cevap: Beherglastaki suyun buharlaşmasının nedeni suyun ısı almasıdır. Elimize döktüğümüz kolonyada elimizden ısı aldığı için buharlaşır. 0 santigrat derecenin üzerindeki tüm sıcaklıklarda buharlaşma olayı gerçekleşir.
3. Erime ve buharlaşma olaylarında elimizde ne hissettik? Bu hissin oluşmasının sebebi nedir?
- Cevap: Erime ve buharlaşma olaylarında elimizde soğuma hissettik. Bunun nedeni oluşan sıcaklık farkıdır.
4. Su kaç °C’ta kaynamaya başladı?
- Cevap: 100 °C’ta kaynamaya başladı.
Madde ve Değişim
Etkinliğimizde buzu ve suyu ispirto ocağı ile ısıttığımızda erime ve buharlaşma olayları gerçekleşti. Erime ve buharlaşmanın olması için maddelerin ısı alması gerekir. Ancak bir maddenin ısı alması için ısıtılması şart değildir. Maddeler bulundukları ortamdan da ısı alabilir. Avucumuza buz koyduğumuzda veya kolonya döktüğümüzde bir süre sonra elimizin soğuduğunu hissederiz. Demek ki buz erirken kolonya da buharlaşırken elimizden ısı almaktadır. Günlük yaşamda buna benzer birçok olayla karşılaşırız. Örneğin terlediğimizde terimiz buharlaşırken vücudumuzdan ısı alır ve serinlik hissederiz. Toprak bir testi üzerindeki su buharlaşırken testiden, dolayısıyla içindeki sudan ısı alır. Güneş altında kesilen karpuzun kesilen bölümlerindeki sular karpuzdan ısı alır. Bu yöntemler aynı zamanda suyu ve karpuzu soğutma yöntemi olarak kullanılmaktadır.
Buharlaşmanın en hızlı olduğu durum, kaynama olarak adlandırılır. Saf sıvılar belirli bir sıcaklıkta kaynar. Ancak buharlaşma her sıcaklıkta olur. Bir sıvının buharlaşması için kaynama sıcaklığında olması şart değildir. Buharlaşma sadece sıvının yüzeyinde gerçekleşirken kaynama anında, sıvının her tarafında buharlaşma meydana gelir. Yani kaynama anında buharlaşma çok daha fazla olur. Orta Anadolu’da yer alan Tuz Gölü’nün kışın ve yazın uydudan çekilen görsellerindeki farklılığı gördünüz mü? Gölde kışın daha fazla miktarda su varken yazın su miktarı iyice azalmaktadır. Yazın suyun azalmasının nedeni, gölde yaşanan buharlaşmadır.
- Cevap: Bu sayfada soru bulunmamaktadır.
Erime ve buharlaşma, maddenin ısı alması sonucu gerçekleşiyorsa bu olayların tersi olan donma ve yoğuşma olayları esnasında madde ısı mı alır yoksa ısı mı verir? Bu durumu deneysel olarak birlikte keşfedelim.
DONMA VE YOĞUŞMA NASIL OLUŞUR?
Hangi Malzemeler Gerekli?
• Deney tüpü
• Mum parçaları
• Beherglas (1 000 mL)
• Sacayak ve tel kafes
• İspirto ocağı
• Termometre
• Ahşap maşa
• Beherglas (250 mL)
• Saat camı
• Kibrit
Etkinlik Nasıl Yapılacak?
• Sınıf mevcuduna ve malzeme durumuna göre gruplar oluşturalım.
1. Deney
• Beherglası yarısına kadar suyla doldurarak suyun sıcaklığını ölçelim. Bulduğumuz değeri defterimize yazalım.
• Deney tüpü içerisine bir miktar mum parçası koyalım ve deney tüpünü, mum parçası tamamen sıvı hâle gelinceye kadar ısıtalım.
• İçinde sıvı hâlde mum bulunan deney tüpünü, içinde su bulunan beherglas içerisine batıralım.
• Mumun tamamı donunca beherglastaki suyun sıcaklığını tekrar ölçerek ölçüm sonucunu defterimize yazalım.
2. Deney
• Beherglasa 200 mL su koyalım ve suyu, ispirto ocağında kaynayıncaya kadar ısıtalım.
• Isıtılan beherglası ocak üzerinden alıp beherglasın üstüne, içinde mum parçaları bulunan saat camını yerleştirerek mum parçalarındaki ve saat camının altındaki değişimi gözlemleyelim.
Sonuçları Değerlendirelim
1. 1. deneyde mumun donması sonucunda suyun sıcaklığı değişti mi? Nasıl?
- Cevap: Mumun donmasıyla suyun sıcaklığı değişti. Sıcak olan mum oda sıcaklığındaki suya konulunca ısı transferi gerçekleşti ve suyun sıcaklığı arttı.
2. 1. deneyde mumun donmasını sağlayan etken nedir?
- Cevap: Mumun donmasını sağlayan etken suyun mumdan daha düşük sıcaklığa sahip olmasıdır bu nedenle de mumun soğumasıdır.
3. 2. deneyde saat camında ve mum parçalarında ne gibi değişimler gözlemlediniz? Bu değişimlerin sebebi ne olabilir? Açıklayınız.
- Cevap: Su buharının saat camına çarpması sonucu saat camının altında oluşan su damlacıkları, su buharının yoğuşarak sıvı hâle geçtiğini göstermektedir. Saat camının üstündeki mumların erimesi, mumların ısı aldığını gösterir. Mumları eriten ısı, su buharının yoğuşması sonucu ortaya çıkmıştır.
Yağmur ve kar yağışı esnasında hava daha ılık iken yağış bittikten sonra hava soğur. Bunun nedeni, yağmur ve kar oluşurken yani yoğuşma ve donma olayı gerçekleşirken bulutlarda bulunan su buharının havaya ısı vermesiyle hava sıcaklığının artmasıdır. Yağmur ve kar yağdıktan sonra ise buharlaşma ve erime sonucu su ve kar, havadan ve yerden ısı alır. Böylelikle hava daha soğuk olur. Evlerde kullanılan elbiseleri güvelerden korumak için dolabın bazı kısımlarına naftalin yerleştirilir. Ancak naftalin herhangi bir ısıtma işlemi yapılmadan da hâl değiştirmektedir. Katı hâldeki naftalin, ortamdan ısı alarak sıvı hâle geçmeden gaz hâle geçmektedir. Maddelerin bu şekilde ortamdan ısı alarak katı hâlden gaz hâle geçmesine süblimleşme denir. Katı hâldeki naftalin topları dolap içinde süblimleşerek dolabın içini naftalin kokusu ile doldurur. Benzer şekilde, banyo ve tuvaletlerde kullanılan koku giderici maddeler süblimleşerek ortamın kötü kokusunu giderir. Ancak naftalin zehirli bir madde olduğu için gereğinden fazla kullanmamak gerekir.
- Cevap: Bu sayfada soru bulunmamaktadır.
Süblimleşme olayının tersine yani gaz haldeki maddenin ısı vererek doğrudan katı hale geçmesine ise kırağılaşma denir. Süblimleşme olayı maddenin ısı alması, kırağılaşma olayı ise maddenin ısı vermesi sonucu oluşur.
Kendimizi Değerlendirelim 4.1
1. Yukarıda verilen deney malzemelerini kullanarak bir maddenin ısı etkisi sonucu erimesini deneyle göstermek istersek kaç farklı deney yapabiliriz?
- Cevap: Mum, şeker ve buz olmak üzere üç farklı deney yapabiliriz.
2. Yukarıda verilen deney malzemelerini kullanarak bir maddenin ısı etkisi sonucu buharlaşmasını deneyle göstermek istersek kaç farklı deney yapabiliriz?
- Cevap: Su, buz ve etil alkol olmak üzere üç farklı deney yapabiliriz.
3. Günlük yaşamda gözlemlediğiniz erime ve buharlaşma olaylarına örnekler veriniz.
- Cevap: Kış mevsiminin bitimine doğru eriyen karlar, satın aldığımız dondurmaların erimesi, içeceğimize koyduğumuz buzların erimesi çevremizde gözlemlediğimiz bazı erime olaylarına örneklerdir. Astığımız çamaşırların kuruması, yazın nehir ve göllerin sularının azalması da çevremizde gözlemlediğimiz bazı buharlaşma olaylarıdır.
4. Günlük yaşamda gözlemlediğiniz donma, yoğuşma, süblimleşme ve kırağılaşma olaylarına örnekler veriniz.
- Cevap: Suyun buzdolabına konduğunda buz haline gelmesi, kışın göllerin üzerinin buz tutması, bulutlarda su halinde olan damlacıkların donup kar olarak yağması günlük yaşamımızda gözlemleğimiz bazı donma olaylarına örneklerdir. Banyo yaptıktan sonra banyodaki aynanın üzerindeki su kabarcıkları su buharının, bir cama üflediğimizde camın buğulanması, arabayla uzun yol yaptığımızda arabanın camının buğulanması günlük yaşamımızda gözlemleğimiz yoğuşma olaylarına örneklerdir. Derin dondurucunun kapağı açıldığında soğuk buhar çıkması, naftalinin katı halden gaz hale geçmesi günlük yaşamımızda gözlemleğimiz süblimleşme olaylarına örneklerdir. Özellikle sabah vakitlerinde hava henüz tam ısınmamışken arabaların camlarında buzlanma meydana gelmesi, dolu yağması da günlük yaşamımızda gözlemleğimiz kırağılaşma olayına örnek verilebilir.
“5. Sınıf Fen Bilimleri Ders Kitabı SDR Dikey Yayınları Sayfa 76-77-78-79-80-81 Cevapları” beğendiyseniz sosyal medyada paylaşabilir ve aşağıda bulunan emojilerle duygularınızı ifade edebilirsiniz 🙂
