Sevgili öğrenciler, bu soru bir maddenin fiziksel hal değişimi sırasında hangi büyüklüğün sabit kaldığını anlamamızı istiyor. Fiziksel hal değişimi, bir maddenin kimyasal yapısı değişmeden, sadece moleküllerinin düzenlenişi ve hareketliliği değişerek bir halden başka bir hale geçmesidir (örneğin erime, donma, buharlaşma, yoğuşma gibi).
- A) Sıcaklık: Bir madde hal değiştirirken (örneğin su 0°C'de donarken veya 100°C'de kaynarken) sıcaklığı bir süre sabit kalır. Bu durum, hal değişimi için gerekli olan "gizli ısı" (latent ısı) alınırken veya verilirken gerçekleşir. Ancak, hal değişimi öncesinde veya sonrasında sıcaklık değişebilir. Örneğin, -10°C'deki buzun 20°C'deki suya dönüşmesi sürecinde sıcaklık sürekli sabit kalmaz, sadece erime noktasında (0°C) sabit kalır. Dolayısıyla, her zaman sabit kalan bir büyüklük değildir.
- B) Hacim: Maddelerin hal değiştirmesi sırasında hacimleri genellikle değişir. Örneğin, su donarak buz olduğunda hacmi artar (bu, suyun özel bir durumudur). Sıvı haldeki su buharlaştığında ise hacmi çok büyük oranlarda artar. Bu nedenle hacim sabit kalmaz.
- C) Kütle: Kütle, bir maddenin içerdiği madde miktarının bir ölçüsüdür. Fiziksel hal değişimleri sırasında, maddenin kimyasal yapısı değişmez, atom veya molekül sayısı da değişmez. Sadece moleküllerin birbirine göre düzenlenişi ve hareketliliği değişir. Bu süreçte madde miktarı değişmediği için kütle de sabit kalır. Bu durum, "kütlenin korunumu yasası" olarak bilinir. Bir bardak suyu dondurduğunuzda veya kaynattığınızda, suyun toplam kütlesi değişmez.
- D) Basınç: Hal değişimleri sırasında basınç sabit kalabilir veya değişebilir. Örneğin, açık bir kapta su kaynatıldığında basınç atmosfer basıncına eşittir ve sabit kalır. Ancak kapalı bir kapta veya farklı dış koşullar altında basınç değişebilir. Bu nedenle basınç da her zaman sabit kalan bir büyüklük değildir.
Yukarıdaki açıklamalara göre, bir maddenin fiziksel hal değişimi sırasında her zaman sabit kalan büyüklük kütledir çünkü madde miktarı değişmez ve kütlenin korunumu yasası geçerlidir.
Cevap C seçeneğidir.
