Merhaba sevgili öğrencilerim, ben Fen Bilimleri öğretmeniniz. Bugün sizlerle kitaptaki bu güzel alıştırmaları birlikte çözeceğiz. Maddenin halleri ve o minicik, sürekli hareket halindeki taneciklerin dünyasına bir yolculuk yapmaya hazır mısınız? Haydi, kalemlerinizi ve defterlerinizi hazırlayın, başlıyoruz!
A. Aşağıdaki diyagramda hâl değişimleri harflerle gösterilmiştir. Buna göre verilen soruları defterinize cevaplayınız.
1. Harflerle belirtilen hâl değişimlerinin isimleri nedir?
Diyagramdaki okları takip ederek maddenin bir halden diğerine nasıl geçtiğini ve bu geçişlerin özel isimlerini hep birlikte hatırlayalım.
- a: Bu ok, katı halden doğrudan gaz hale geçişi gösteriyor. Bu olayın adı Süblimleşme‘dir. Tıpkı naftalinin katı halden bir anda kokusunu duyduğumuz gaz hale geçmesi gibi.
- b: Bu ok, katı halden sıvı hale geçişi gösteriyor. Buzun suya dönüşmesi gibi. Bu olayın adı tabii ki Erime‘dir.
- c: Bu ok, sıvı halden gaz hale geçişi gösteriyor. Tenceredeki suyun buharlaşması gibi. Bu olayın adı Buharlaşma‘dır.
- ç: Bu ok, gaz halden sıvı hale geçişi gösteriyor. Soğuk bir bardağın dışında su damlacıklarının oluşması gibi. Bu olayın adı Yoğuşma (veya Yoğunlaşma)’dır.
- d: Bu ok, sıvı halden katı hale geçişi gösteriyor. Suyun buzluğa konulduğunda buza dönüşmesi gibi. Bu olayın adı Donma‘dır.
- e: Bu ok, gaz halden doğrudan katı hale geçişi gösteriyor. Kışın soğuk sabahlarda araba camlarında veya yaprakların üzerinde oluşan buz kristalleri gibi. Bu olayın adı Kırağılaşma‘dır.
2. Yalnızca titreşim hareketi yapan bir maddenin tanecikleri hangi hâl değişimleri yönünde öteleme ve dönme hareketi yapar?
Haydi bu soruyu adım adım düşünelim.
Adım 1: Önce şunu hatırlayalım: Yalnızca titreşim hareketi yapan tanecikler hangi haldeydi? Evet, harikasınız! Katı haldeydi. Katı tanecikler birbirine çok yakın ve sıkı sıkıya bağlı olduğu için sadece yerlerinde titreşebilirler.
Adım 2: Peki, taneciklerin hem titreşim, hem öteleme (birbiri üzerinden kayma), hem de dönme hareketi yaptığı haller hangileriydi? Tabii ki Sıvı ve Gaz haller.
Adım 3: Soru bizden katı haldeki bir maddenin taneciklerinin, sıvı veya gaz hale geçtiği durumları bulmamızı istiyor. Diyagrama baktığımızda katıdan sıvıya geçiş (b) Erime, katıdan gaza geçiş ise (a) Süblimleşme olayıdır.
Sonuç:b (Erime) ve a (Süblimleşme)
3. c ve ç hâl değişimleri yönünde maddeyi oluşturan taneciklerin yaptığı hareket türlerinde değişiklik gözlenir mi? Sebepleriyle açıklayınız.
Evet, gözlenir. Ama hareketin türünden çok, hareketin şiddeti ve serbestliği değişir. Gelin açıklayalım:
- c (Buharlaşma) yönünde: Madde sıvı halden gaz hale geçer. Sıvı tanecikleri de, gaz tanecikleri de titreşim, öteleme ve dönme hareketi yapar. Ancak, madde ısı alarak gaz hale geçtiği için taneciklerin enerjisi ve hızı artar. Artık birbirlerinden çok daha uzakta ve çok daha serbest bir şekilde hareket ederler. Yani hareketlilikleri müthiş derecede artar!
- ç (Yoğuşma) yönünde: Madde gaz halden sıvı hale geçer. Bu sırada madde çevreye ısı verir, yani taneciklerin enerjisi ve hızı azalır. Gaz halde özgürce dolaşan tanecikler yavaşlar, birbirine yaklaşır ve birbirleri üzerinden kayarak hareket etmeye başlarlar. Yani hareketlilikleri azalır.
4. e hâl değişimi yönünde maddeyi oluşturan tanecikler arasındaki boşluk, taneciklerin hareketliliği ve hareket türlerinde değişimi açıklayınız.
e hâl değişimi Kırağılaşma’dır, yani gazdan doğrudan katıya geçiştir. Bu sırada taneciklerin dünyasında büyük değişiklikler olur:
- Tanecikler Arasındaki Boşluk: Gaz haldeyken tanecikler arasında çok büyük boşluklar vardı. Kırağılaşma sırasında tanecikler birbirine çok yaklaşır ve aralarındaki boşluk yok denecek kadar azalır.
- Taneciklerin Hareketliliği: Gaz halde son derece hızlı ve serbest hareket eden tanecikler, enerji kaybederek yavaşlar. Katı hale geçtiklerinde ise hareketlilikleri çok azalır ve belirli bir konumda sabitlenirler.
- Hareket Türleri: Gaz haldeyken titreşim, öteleme ve dönme hareketi yapan tanecikler, katı hale geçince öteleme ve dönme hareketini yapamaz hale gelir. Sadece bulundukları yerde titreşim hareketi yapmaya devam ederler.
5. Hangi hâl değişimleri sonucunda maddeyi oluşturan tanecikler daha hızlı hareket eder?
Bir maddenin taneciklerinin hızlanması için dışarıdan ısı alması, yani enerji kazanması gerekir. Isı alan maddelerde hal değişimi olur. Diyagrama bakalım, hangi olaylarda madde ısı alır?
- b (Erime): Katı ısı alarak sıvı olur. Tanecikler hızlanır.
- c (Buharlaşma): Sıvı ısı alarak gaz olur. Tanecikler daha da hızlanır.
- a (Süblimleşme): Katı ısı alarak doğrudan gaz olur. Tanecikler çok hızlanır.
Sonuç:a, b ve c hâl değişimlerinde tanecikler daha hızlı hareket eder.
B. Aşağıdaki soruları verilen maddelerin numaralarından yararlanarak defterinize cevaplayınız.
Bu soruları çözmeden önce, gelin bize verilen maddeleri hallerine göre bir gruplayalım. Bu işimizi çok kolaylaştıracak!
Katılar: 3 (Buz), 6 (Kalem), 8 (Cam)
Sıvılar: 2 (Limonata), 4 (Sirke), 7 (Süt)
Gazlar: 1 (Hava), 5 (Oksijen gazı)
1. Tanecikleri arasındaki boşluk en azdır?
Konumuzdan hatırlayacağımız gibi, tanecikleri birbirine en yakın, yani aralarındaki boşluğun en az olduğu hal katı haldir. Yukarıdaki gruplamamızdan katı olan maddeleri seçelim.
Sonuç:3 (Buz), 6 (Kalem), 8 (Cam)
2. Tanecikleri en hızlı hareket eder?
Taneciklerin en enerjik, en özgür ve dolayısıyla en hızlı olduğu hal gaz halidir. Gaz tanecikleri bir o yana bir bu yana hızla çarparak hareket ederler. O zaman listemizden gazları bulalım.
Sonuç:1 (Hava), 5 (Oksijen gazı)
3. Tanecikleri titreşim, öteleme ve dönme hareketi yapabilir?
Üç hareket türünü de (titreşim, öteleme, dönme) yapabilen tanecikler, hem sıvı hem de gaz maddelere aittir. Katılar sadece titreşim yapabiliyordu, unutmayalım. O zaman listemizdeki sıvıları ve gazları yazmamız gerekiyor.
Sonuç:1 (Hava), 2 (Limonata), 4 (Sirke), 5 (Oksijen gazı), 7 (Süt)
Umarım tüm çözümler anlaşılır olmuştur. Hepiniz harika bir iş çıkardınız! Aklınıza takılan bir şey olursa sormaktan hiç çekinmeyin. Bir sonraki dersimizde görüşmek üzere!