Merhaba! Bu dersimizde maddeleri birbirinden ayırt etmemizi sağlayan özellikleri öğreneceğiz. Günlük hayatta suyu, alkolü, demiri veya altını nasıl ayırt ederiz? İşte bu sorunun cevabı, maddenin ayırt edici özelliklerinde gizlidir.
Ayırt edici özellikler, bir maddenin diğer maddelerden farklı olduğunu gösteren, madde miktarına bağlı olmayan özelliklerdir. Yani bu özellikler, maddeyi ne kadar kullandığımıza bağlı değildir. Örneğin, bir bardak su ile bir kova suyun özkütlesi aynıdır.
Maddenin üç temel hali için (katı, sıvı, gaz) en önemli ayırt edici özellikler şunlardır:
Özkütle, bir maddenin birim hacminin kütlesidir. Yani "Madde ne kadar sıkı paketlenmiş?" sorusunun cevabıdır. Aynı hacimdeki demir ve pamuktan demir daha ağırdır çünkü özkütlesi daha büyüktür.
Özkütle şu formülle hesaplanır:
\( \text{Özkütle} (d) = \frac{\text{Kütle} (m)}{\text{Hacim} (V)} \)
Birimi: g/cm³ veya kg/m³
Örnek: Suyun özkütlesi 1 g/cm³'tür. Altının özkütlesi ise 19,3 g/cm³'tür. Bu yüzden altın, sudan çok daha ağırdır.
Erime noktası, bir katı maddenin sıvı hale geçtiği sabit sıcaklıktır. Bu, her madde için farklıdır.
Örnekler:
Bu özellik sayesinde, elimizdeki bir metalin demir mi, altın mı olduğunu erime noktasına bakarak anlayabiliriz.
Kaynama noktası, bir sıvı maddenin gaz hale geçtiği sabit sıcaklıktır.
Örnekler:
Bir sıvıyı ısıttığımızda sıcaklığı yükselir ve kaynama noktasına ulaştığında kaynamaya başlar. Kaynama başladıktan sonra sıcaklık sabit kalır.
Çözünürlük, belirli bir miktar çözücüde (genellikle su) çözünebilen maksimum madde miktarıdır. Yani bir maddenin başka bir madde içinde ne kadar çözünebildiğini gösterir
Soru 1: Bir öğrenci laboratuvarda özdeş iki beherglas içine eşit miktarda su ve zeytinyağı koyuyor. Daha sonra bu beherglasları aynı ısıtıcı ile aynı süre boyunca ısıtıyor ve sıcaklık artışlarını ölçüyor. Suyun bulunduğu kabın sıcaklık artışının, zeytinyağının bulunduğu kaba göre daha az olduğunu gözlemliyor.
Bu durum, aşağıdaki ayırt edici özelliklerden hangisi ile doğrudan açıklanır?
a) Öz ısı
b) Kaynama noktası
c) Donma noktası
d) Yoğunluk
Cevap: a) Öz ısı
Çözüm: Öz ısı, bir maddenin 1 gramının sıcaklığını 1°C artırmak için gereken ısı miktarıdır. Suyun öz ısısı zeytinyağından yüksek olduğu için aynı miktarda ısı verildiğinde suyun sıcaklığı daha az artar.
Soru 2: Bir dağcı, kamp yaptığı yüksek rakımlı bir bölgede suyun 95°C'de kaynadığını fark ediyor. Aynı dağcı, deniz seviyesindeki evinde ise suyun 100°C'de kaynadığını biliyor.
Suyun farklı sıcaklıklarda kaynamasının temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
a) Suyun saflığının değişmesi
b) Ortamdaki açık hava basıncının değişmesi
c) Isıtıcıların farklı güçte olması
d) Kullanılan kabın farklı olması
Cevap: b) Ortamdaki açık hava basıncının değişmesi
Çözüm: Kaynama noktası, bir maddenin sıvı halden gaz hale geçtiği sıcaklıktır ve açık hava basıncına bağlıdır. Yüksek rakımlarda hava basıncı düşük olduğu için su daha düşük sıcaklıkta kaynar.
Soru 3: Bir kavanozun içine özdeş bilyelerden 20 tane atıldığında kavanozun tamamen dolduğu görülüyor. Aynı kavanoza aynı sayıda (20 adet) başka bir metalden yapılmış bilyeler atıldığında ise kavanozun tam dolmadığı gözlemleniyor.
Bu durum, bilyeleri oluşturan metallerle ilgili aşağıdaki ayırt edici özelliklerden hangisinin farklı olduğunu kanıtlar?
a) Öz ısı
b) Erime noktası
c) Kaynama noktası
d) Yoğunluk
Cevap: d) Yoğunluk
Çözüm: Yoğunluk, bir maddenin birim hacminin kütlesidir. Aynı sayıda (yani aynı hacimde) bilye alındığı halde kütleleri farklı olabilir. Yoğunluğu daha büyük olan madde, aynı hacimde daha fazla kütleye sahiptir. Bu deneyde aynı sayıda bilyenin farklı hacim kaplaması, bilyelerin yoğunluklarının farklı olduğunu gösterir.
