Bir deneyde öğrenciler aşağıdaki maddeleri inceliyor:
- Tuzlu su çözeltisi
- Buz
- Hava
- Demir çubuk
Bu maddelerden hangisi saf madde değildir?
Sevgili öğrenciler,
Bir maddenin saf madde olup olmadığını anlamak için, o maddenin tek bir tür atom veya molekülden mi oluştuğuna, yoksa birden fazla farklı maddenin bir araya gelmesiyle mi oluştuğuna bakmamız gerekir. Bu ayrımı yaparak soruyu kolayca çözebiliriz.
Saf maddeler, belirli ve sabit bir kimyasal bileşime sahip olan maddelerdir. Yani, her yerinde aynı özelliklere sahiptirler ve tek bir tür atom veya molekül içerirler. Elementler (örneğin, demir, oksijen) ve bileşikler (örneğin, su, tuz) saf maddelere örnektir. Saf maddelerin belirli erime ve kaynama noktaları vardır.
Karışımlar, iki veya daha fazla saf maddenin kimyasal bağ oluşturmadan, fiziksel olarak bir araya gelmesiyle oluşan maddelerdir. Karışımlarda bileşenler kendi kimyasal özelliklerini korur ve karışımın bileşimi değişebilir (örneğin, daha az veya daha çok tuzlu su yapabiliriz). Karışımların belirli bir erime veya kaynama noktası yoktur, genellikle bir sıcaklık aralığında erir veya kaynar.
Şimdi seçeneklerimizi bu bilgiler ışığında tek tek inceleyelim:
Tuzlu su, tuz ($NaCl$) ve su ($H_2O$) olmak üzere iki farklı saf maddenin bir araya gelmesiyle oluşur. Tuz suda çözünse de, kimyasal olarak su ile birleşmez; sadece su molekülleri arasına dağılır. Bu nedenle, tuzlu su çözeltisi bir karışımdır (homojen bir karışım).
Buz, suyun katı halidir. Kimyasal formülü $H_2O$'dur ve sadece su moleküllerinden oluşur. Belirli bir erime noktası (0°C) vardır. Bu nedenle, buz bir saf maddedir (bir bileşik).
Hava, azot ($N_2$), oksijen ($O_2$), argon ($Ar$), karbondioksit ($CO_2$) gibi farklı gazların bir karışımıdır. Bu gazlar farklı oranlarda bulunur ve her biri kendi kimyasal özelliklerini korur. Dolayısıyla, hava da bir karışımdır.
Demir çubuk, sadece demir ($Fe$) elementinin atomlarından oluşur. Demir, periyodik tabloda yer alan bir elementtir ve saf bir maddedir. Belirli bir erime noktası vardır. Bu nedenle, demir çubuk bir saf maddedir (bir element).
Soru, "Bu maddelerden hangisi saf madde değildir?" diye soruyor. İncelemelerimize göre, tuzlu su çözeltisi, tuz ve suyun birleşimi olduğu için saf madde değildir, bir karışımdır.
Cevap A seçeneğidir.