Merhaba sevgili öğrencilerim! Ben Fen Bilimleri öğretmeniniz. Birlikte bu keyifli deneyi ve sorularını adım adım inceleyelim. Unutmayın, Fen Bilimleri gözlem yapmak ve sorgulamak demektir!
Soru 1:
Görsel 1 ve Görsel 3’teki modellerden hangisi element molekülüne, hangisi bileşik molekülüne aittir? Neden?
Çözüm:
Bu soruyu cevaplamak için önce element ve bileşik molekülünün ne olduğunu kısaca hatırlamamız gerekiyor.
- Element molekülü, aynı cins atomların bir araya gelmesiyle oluşur. Tıpkı H2 (iki hidrojen atomu) veya O2 (iki oksijen atomu) gibi.
- Bileşik molekülü ise farklı cins atomların bir araya gelmesiyle oluşur. Tıpkı H2O (iki hidrojen, bir oksijen atomu) gibi.
Şimdi bu bilgiyi deneyimizdeki zeytinlere uygulayalım. Burada her bir zeytin tanesini bir atom olarak düşüneceğiz.
Adım 1: Görsel 1’i İnceleyelim
Görsel 1’de kürdanlarla birleştirilmiş zeytinlere baktığımızda, her bir modelin aynı renk zeytinlerden oluştuğunu görüyoruz. Yani ya iki yeşil zeytin ya da iki siyah zeytin bir arada. Bu durum, aynı cins atomlardan oluşan element moleküllerini temsil eder.
Adım 2: Görsel 3’ü İnceleyelim
Görsel 3’te ise modellerin bir siyah ve bir yeşil zeytinden, yani farklı renk zeytinlerden oluştuğunu görüyoruz. Bu da farklı cins atomların bir araya gelerek yeni bir madde oluşturmasını, yani bileşik moleküllerini temsil eder.
Sonuç:
Kısacası, Görsel 1’deki modeller element molekülüne, Görsel 3’teki modeller ise bileşik molekülüne aittir.
Soru 2:
Görsel 2 ve Görsel 4’teki tartımlarda ulaşılan sonuçlar arasında fark olmaması nasıl açıklanır?
Çözüm:
Bu soru, kimyasal tepkimelerin en temel kuralıyla ilgili harika bir soru!
Adım 1: Deneydeki Gözlemimizi Belirleyelim
Görsel 2’de yapılan ilk tartımda toplam kütle 30.0 gram olarak ölçülüyor. Görsel 4’te, zeytinlerin yerleri değiştirilip yeni modeller oluşturulduktan (yani kimyasal tepkime gerçekleştikten) sonra yapılan ikinci tartımda da toplam kütle yine 30.0 gram çıkıyor. Yani kütle değişmiyor.
Adım 2: Bu Durumu Bilimsel Olarak Açıklayalım
Bu durum, kimyasal tepkimelerin en temel yasalarından biri olan Kütlenin Korunumu Kanunu ile açıklanır. Bu yasa bize şunu söyler:
Kimyasal tepkimelerde, tepkimeye giren maddelerin (girenler) toplam kütlesi, tepkime sonucunda oluşan maddelerin (ürünler) toplam kütlesine her zaman eşittir. Başka bir deyişle, madde vardan yok edilemez, yoktan da var edilemez; sadece şekil değiştirir.
Adım 3: Deneyimizle İlişki Kuralım
Bizim deneyimizde de zeytinler (yani atomlar) yok olmadı veya yeniden var olmadı. Sadece aralarındaki bağlar koparılarak (kürdanlardan ayrılarak) yeniden farklı şekilde birleştirildiler. Başlangıçta kaç tane siyah ve yeşil zeytinimiz varsa, sonunda da o kadar siyah ve yeşil zeytinimiz var. Atomların sayısı ve cinsi değişmediği için toplam kütle de değişmedi.
Sonuç:
Sonuç olarak, iki tartım arasında fark olmamasının sebebi, kimyasal tepkimelerde atom sayısının ve türünün korunması, dolayısıyla toplam kütlenin değişmemesidir. Bu deney, Kütlenin Korunumu Kanunu’nu çok güzel bir şekilde modellemiş oluyor.