Ç. MADDENİN AYIRT EDİCİ ÖZELLİKLERİ 1. Buzdolabının buzluğuna konulan su, donduğu halde kolonya neden donmaz?

2. Suyun miktarının değişmesi kaynamaya başladığı sıcaklığı değiştirir mi?

1. Kaynama Noktası Maddelerin ölçülebilen ortak özelliklerinin kütle ve hacim olduğunu öğrenmiştik. Bu ortak özelliklerin dışında her maddenin kendine özgü birtakım özellikleri de vardır. Bu özelliklerden yararlanarak bir maddeyi tanıyabilir ve diğerlerinden ayırabiliriz. Bunlara ayırt edici özellikler adını veririz.

Ayırt edici özellik, bir maddenin diğer maddelerden farklı olduğunu gösterir. Renk, koku, tat, sertlik gibi görülebilen veya hissedilebilen özelliklerin maddeleri ayırt etmemize yardımcı olur. Ayrıca maddelerin kaynama, erime, donma noktaları ve yoğunluk gibi ayırt edici özellikleri de vardır.

Su ısıtılırken hem sıcaklığının hem de buharlaşma hızının arttığını hatırlayalım. Suyun sıcaklığı ve buharlaşma hızının ısıtma süresince belli bir noktaya kadar arttığını gözlemlediniz. Suyun sıvı hâlinin sıcaklığını en fazla 100 °C civarına çıkarabiliriz. Sıcaklığı 100 °C’a ulaşan suyu ısıtmaya devam ettiğimizde kaynadığını gözlemlemiştik. Kaynama süresince de bu sıcaklık değişmez.

Bütün sıvıların kaynamaya başladığı sıcaklık farklıdır. Etil alkol gibi saf maddelerin sıcaklığı da kaynama başlayıncaya kadar artar. Ancak, kaynarken sıcaklıkları sabit kalır. Söz gelimi, su 100 °C’ta, eter 64 °C’ta kaynar. Sıvıları, kaynama sıcaklıklarına bakarak ayırt edebiliriz.

2. Erime ve Donma Noktası Bir katı ısıtılırken sıcaklığı artar. Belli değere ulaşınca da erimeye başlar. Erime süresince bu sıcaklık sabit kalır. Sabit kalan bu sıcaklığa erime sıcaklığı denir. Buzun sıcaklığı 0°C’a ulaştığında erimeye başlar. Buz tamamen eriyinceye kadar bu sıcaklık değişmez. Katıların belli bir erime sıcaklığı vardır. Katı, tamamen eriyinceye kadar sıcaklığı da sabit kalır. Katının miktarı, erime sıcaklığını değiştirmez; yalnızca erime süresini etkiler.

Erimeye başlayan bir katıya daha fazla ısı verilirse erime hızlanır Erimeye başlayan bir katıya daha fazla ısı verilirse erime hızlanır. Sıvı hale geçen madde ısı kaynağından uzaklaştırılırsa soğumaya başlar. Sıcaklığı belli bir değere düştüğünde donma olayı görülür. Donma süresince sıcaklık sabit kalır. Bu durum bize saf maddelerin donma sıcaklıklarının da sabit olduğunu gösterir. Maddelerin erimeye başladığı sıcaklık ile donmaya başladığı sıcaklık aynıdır.

3. Yoğunluk 3.1 Yüzen ve Batan Maddeler Büyük ve ağır olan gemi suda yüzebiliyor. Gemiye göre çok hafif olan küçük bir çivi hemen batıyor. Çevremizdeki maddelerin hangilerinin suda yüzdüğünü, hangilerinin battığını tahmin edebilir misiniz?

Hacimleri eşit olan iki farklı maddeyi tarttığımızda farklı kütleler buluruz. Hacmine oranla kütlesi büyük olan maddelere yoğun maddeler deriz. Eşit hacimli katılardan kütlesi büyük olan katı, diğerine göre daha yoğundur. Yoğun maddelerin birim hacmindeki madde miktarı daha fazladır. Yani, aynı hacme sahip iki cisimden birinin kütlesi diğerine göre daha fazladır.

Söz gelimi, hacimleri eşit iki bardaktan birini kum diğerini de leblebiyle dolduralım. Kumla dolu bardaktaki madde miktarı diğerinden daha fazladır. Buna göre kum dolu bardak diğerinden daha yoğundur. Buradan hareketle maddelerin suda yüzme ve batmaları, kütle ve hacim değerlerinin her ikisiyle birden ilişkilidir.

Yoğunluk bir maddenin birim hacminin kütlesi olarak tanımlanır Yoğunluk bir maddenin birim hacminin kütlesi olarak tanımlanır. Şimdi bu tanımı daha iyi kavramaya çalışalım. Birim hacim olarak 1 mL’yi alalım. Bu tanıma göre bir maddenin 1mL’ lik hacminin kütlesi, o maddenin yoğunluğunu verir Yoğunluğu suyun yoğunluğundan büyük olan maddeler su içinde batarken yoğunluğu küçük olan maddeler yüzer.

3.2 Her Maddenin Bir Yoğunluğu Vardır Her maddenin kendine özgü bir yoğunluğu vardır. Maddeleri yoğunluğuna bakarak birbirinden ayırt edebiliriz. Söz gelimi, biri demirden diğeri bakırdan yapılmış iki metal cisim alalım. Bu cisimlerin yoğunlukları birbirinden farklıdır.