Aşağıdaki durumların hangisinde madde ısı alarak hâl değiştirir?
A) Su buharının soğuk bir yüzeyde su damlacıklarına dönüşmesi.
B) Buzdolabına konulan suyun donarak buz hâline gelmesi.
C) Tabağa konulan kolonyanın bir süre sonra azalması.
D) Kışın ağaç dallarında kırağı oluşması.
Sevgili öğrenciler, bu soruda maddelerin hâl değiştirirken çevreleriyle nasıl bir ısı alışverişinde bulunduklarını anlamamız gerekiyor. Maddeler hâl değiştirirken ya çevrelerinden ısı alırlar (endotermik olaylar) ya da çevrelerine ısı verirler (ekzotermik olaylar).
- Isı alarak hâl değiştirme (Endotermik olaylar): Erime (katıdan sıvıya), Buharlaşma (sıvıdan gaza), Süblimleşme (katıdan gaza). Bu olaylarda madde, hâl değiştirmek için enerjiye ihtiyaç duyar ve bu enerjiyi çevresinden ısı olarak alır.
- Isı vererek hâl değiştirme (Ekzotermik olaylar): Donma (sıvıdan katıya), Yoğuşma (gazdan sıvıya), Kırağılaşma/Desüblimleşme (gazdan katıya). Bu olaylarda madde, hâl değiştirirken fazla enerjisini çevreye ısı olarak verir.
Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) Su buharının soğuk bir yüzeyde su damlacıklarına dönüşmesi: Bu olay, gaz hâldeki su buharının sıvı hâle geçmesidir. Bu duruma yoğuşma denir. Yoğuşma sırasında madde çevreye ısı verir. Örneğin, banyodaki aynanın buğulanması veya soğuk bir içecek bardağının dışında su damlacıkları oluşması yoğuşmaya örnektir ve bu olaylar gerçekleşirken ortam ısınır (madde ısı verir). Dolayısıyla bu seçenekte madde ısı almaz, ısı verir.
- B) Buzdolabına konulan suyun donarak buz hâline gelmesi: Bu olay, sıvı hâldeki suyun katı hâle geçmesidir. Bu duruma donma denir. Donma sırasında madde çevreye ısı verir. Buzdolabı, suyu dondurmak için sudan ısıyı çeker ve bu ısıyı dışarıya verir. Dolayısıyla bu seçenekte madde ısı almaz, ısı verir.
- C) Tabağa konulan kolonyanın bir süre sonra azalması: Bu olay, sıvı hâldeki kolonyanın (içindeki alkol ve suyun) gaz hâline geçmesidir. Bu duruma buharlaşma denir. Buharlaşma sırasında madde çevresinden ısı alır. Kolonya buharlaşırken tabağın ve çevresindeki havanın ısısını emer, bu yüzden elimize kolonya döktüğümüzde serinlik hissederiz. Bu, kolonyanın buharlaşmak için elimizden ısı almasından kaynaklanır. Dolayısıyla bu seçenekte madde ısı alarak hâl değiştirir.
- D) Kışın ağaç dallarında kırağı oluşması: Bu olay, havadaki su buharının (gaz hâlde) doğrudan katı hâle geçmesidir. Bu duruma kırağılaşma veya desüblimleşme denir. Kırağılaşma sırasında madde çevreye ısı verir. Gaz molekülleri enerjilerini kaybederek doğrudan katı kristaller oluşturur. Dolayısıyla bu seçenekte madde ısı almaz, ısı verir.
Yukarıdaki açıklamalara göre, madde ısı alarak hâl değiştirdiği durum C seçeneğinde verilmiştir.
Cevap C seçeneğidir.