Bir kapta bulunan suyun sıcaklığı -10°C'den 110°C'ye kadar ısıtılıyor. Bu süreçte maddenin hal değişimleriyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
A) Su sadece katıdan sıvıya geçiş yapar
B) Su önce sıvılaşır sonra buharlaşır
C) Su önce erir sonra buharlaşır
D) Su sadece gaz haline geçer
Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, suyun sıcaklığı -10°C'den 110°C'ye kadar ısıtıldığında gerçekleşen hal değişimlerini anlamamız isteniyor. Suyun hal değişim noktalarını hatırlayarak bu süreci adım adım inceleyelim:
- Suyun Erime Noktası: Su, 0°C'de katı halden (buz) sıvı hale (su) geçer. Bu olaya erime denir.
- Suyun Kaynama Noktası: Su, 100°C'de sıvı halden (su) gaz hale (buhar) geçer. Bu olaya buharlaşma veya kaynama denir.
Şimdi, suyun -10°C'den 110°C'ye kadar ısıtılma sürecini aşama aşama inceleyelim:
- -10°C'den 0°C'ye: Bu sıcaklık aralığında su, katı haldedir (buz). Sıcaklığı artar ama hali değişmez.
- 0°C'de: Su, 0°C'ye ulaştığında erimeye başlar. Tüm buz suya dönüşene kadar sıcaklık $0^\circ C$ sabit kalır. Bu aşamada katı halden sıvı hale geçiş gerçekleşir.
- 0°C'den 100°C'ye: Tüm buz eriyip sıvı hale geçtikten sonra, suyun sıcaklığı $0^\circ C$'den $100^\circ C$'ye kadar artar. Bu aralıkta su, sıvı haldedir.
- 100°C'de: Su, $100^\circ C$'ye ulaştığında buharlaşmaya (kaynamaya) başlar. Tüm sıvı su buhara dönüşene kadar sıcaklık $100^\circ C$ sabit kalır. Bu aşamada sıvı halden gaz hale geçiş gerçekleşir.
- 100°C'den 110°C'ye: Tüm sıvı su buhara dönüştükten sonra, buharın sıcaklığı $100^\circ C$'den $110^\circ C$'ye kadar artar. Bu aralıkta su, gaz haldedir (buhar).
Bu süreci özetlediğimizde, suyun önce katı halden sıvı hale (erime), ardından sıvı halden gaz hale (buharlaşma) geçtiğini görüyoruz.
Şimdi seçenekleri değerlendirelim:
- A) Su sadece katıdan sıvıya geçiş yapar: Yanlış. Su, $100^\circ C$'de buharlaşarak gaz hale de geçer.
- B) Su önce sıvılaşır sonra buharlaşır: "Sıvılaşma" terimi genellikle gaz halden sıvı hale geçiş (yoğuşma) için kullanılır. Katıdan sıvıya geçiş için "erime" daha doğru bir ifadedir.
- C) Su önce erir sonra buharlaşır: Doğru. Su, $0^\circ C$'de erir ve $100^\circ C$'de buharlaşır. Bu ifade, hal değişimlerini doğru sırayla ve doğru terimlerle açıklar.
- D) Su sadece gaz haline geçer: Yanlış. Su, başlangıçta katı haldedir ve sıvı halden de geçer.
Bu nedenle, verilen sıcaklık aralığında suyun geçirdiği hal değişimleri sırasıyla erime ve buharlaşmadır.
Cevap C seçeneğidir.
