Madde ve özellikleri

MADDE Madde kütlesi, hacmi ve eylemsizliği olan her şeydir. Maddenin katı, sıvı ve gaz olmak üzere üç hali vardır… m#4. MADDE

Hacim Maddenin uzayda kapladığı yere hacim denir. V ile gösterilir. Birimi m3 tür. Her maddenin kendisine ait bir hacmi vardır. Katı ve sıvıların belirli bir hacimleri vardır. Sıvıların hacmi, dereceli kaplarla ölçülür. Katıların hacmi ise içerisinde çözünmediği bir sıvı bulunan dereceli kaba atıldığında taşırdığı sıvının hacmi ile ölçülür. Gazların belirli bir hacimleri yoktur. Bulunduğu kabın hacmi aynı zamanda gazın hacmidir.

Kütle Bir cismi meydana getiren madde miktarıdır. m ile gösterilir. Birimi gram yada kilogramdır. Eşit kollu terazi ile ölçülebilir. Bütün maddenin bir kütlesi vardır. Kütle, maddenin miktarı olup bulunduğu ortamda değişmez bir değere sahiptir. Kütle ağırlığın bir sebebidir.

Eylemsizlik Maddelerin bulunduğu durumu koruma isteğidir. Bunun için gösterdiği dirence de eylemsizlik kuvveti denir. Hareket eden bir maddenin harekete devam etme isteği, durmakta olan bir maddenin durmaya devam etme isteğine eylemsizlik denir. Günlük hayatımızda sıkça karşılaştığımız bir durumdur. Bir otomobil ani bir fren ile durduğunda içinde oturmakta olan yolcuların öne doğru hareket etmesi ya da aniden kalkış yaptığında içinde oturmakta olan yolcuların geriye doğru hareket etmesi eylemsizlik örneğidir, içi su dolu bir bardağın altına konan bir kağıdın hızlı bir şekilde çekilerek bardağın altından alınması ve bardağın hareket etmemesi bir eylemsizlik örneğidir

Fiziksel değişim Maddelerin yapısı değişmeden sadece hal, biçim, şekil, dış görünüşünde meydana gelen değişimlere verilen isimdir. Yoğunluk sertlik, renk, koku, tat gibi. Fiziksel değişmeler sonucunda yeni maddeler oluşmaz. Yalnızca maddenin renk, şekil, büyüklük gibi özellikleri değişir. Diğer bir ifadeyle fiziksel değişim sonucunda maddenin kimliği değişmez. Kağıdın yırtılması, tebeşirin kırılması , mumun erimesi. kalemin kırılması, suyun buza dönüşmesi, çözünme olayı gibi değişiklikler fiziksel değişime örnektir. Fiziksel değişimin geri dönüşümü vardır. Tüm hal değişimleri fizikseldir. Fiziksel olaylarda sadece görünüm ve şekil değişir.

Karpuzun dilimlenmesi ve suyun erimesi fiziksel değişimlere bir örnektir.

Kimyasal değişim Maddenin iç yapısında meydana gelen değişmelerdir. Bütün maddeler atom veya molekül dediğimiz küçük taneciklerden oluşur. Maddelerin atom ve molekül yapıları ile ilgili özelliklere de kimyasal özellik denir. Kimyasal değişmeler sonucunda maddenin kimliği değişir ve yeni maddeler oluşur. Kimyasal değişimin ardından maddenin hem iç yapısı hem de dış yapısı değişir. Kimyasal değişmeye uğrayan maddeler eski haline döndürülemez.

Domatesin çürümesi, kağıdın yanması ve ekmeğin küflenmesi kimyasal değişim örnekleridir.

Maddenin katı hali Maddenin belirli bir şekle ve hacme sahip en düzenli halidir. Örnek demir, tahta, buz birer katı örneğidir. Taneciklerinin düzenli ve aralarında boşlukların en az olduğu hâlidir. Belirli şekilleri vardır ve akışkan değildir. Tanecikleri birbiri ile temas hâldedir. Ancak bulundukları yerde titreşim hareketi yaparlar. Bu olay katıların bir şekle sahip olmasını sağlar. Katı maddelerin yapısına ısı verildiğinde enerjileri artar ve belirli bir sıcaklıkta hâl değiştirirler ve sıvı hâle geçerler. Maddenin potansiyel enerjisi en az olan hâlidir.

Maddenin sıvı hali Sıvı maddenin belirli bir hacmi vardır, ancak belirli bir şekli yoktur. Sıvıyı oluşturan tanecikler arasında az da olsa boşluk bulunur. Örnek su, benzin, alkol... Tanecikleri birbiri ile temas hâlindedir. Tanecikleri arasında mini boşluklar vardır. Tanecikler sürekli hareket ettiklerinden birbirleri üzerinde kayarak yer değiştirirler. Bu sıvının belirli bir şeklinin olmamasına sebep olur. Sıvılar akışkandır ve bulundukları kabın doldurdukları kadarının şeklini alırlar. Sıvı maddelerin yapısına ısı verildiğinde enerjileri artar ve belirli bir sıcaklıkta hâl değiştirirler ve gaz hâle geçerler. Belirli bir hacimleri vardır. Bulundukların kabın temas ettikleri alanlarına basınç uygularlar.

Maddenin gaz hali Maddenin sıvı hal gibi belirli bir şekli yoktur. Bir gazın hacmi bulunduğu kabın hacmine eşittir. Gazların hacimleri basınç ve sıcaklıklarına bağlı olarak değişir. Hava, karbondioksit, oksijen birer gazdır. Tanecikleri birbirinden bağımsız hareket eder. Tanecikleri arasındaki çekim yok kabul edilir. Sürekli hareket hâlinde olduklarından belirli bir şekilleri yoktur. Bulundukları kapalı bir kabın her yerine homojen olarak yayılırlar ve kabın şeklini alırlar.Yani belirli bir hacimleri yoktur. Tanecikleri arasında katı ve sıvılara göre çok büyük boşluklar vardır. Isıtıldıklarında hacimleri artar ve tanecikleri daha hızlı hareket ederler. Gazlar sıvı hâle geçene kadar kuvvet etkisi ile sıkıştırabilirler. Akışkanlığı, sıvılardan büyüktür. Potansiyel enerjisi en büyük olan gaz hâli, en küçük olan katı hâlidir.

Hal değişimi Saf bir maddenin sabit basınçta enerji alışverişi ile bir fiziksel halden diğer bir fiziksel hale dönüşümüne denir. Katı, ısı alarak gaz hale geçer. Bu olaya süblimleşme denir. Sıvı, ısı alarak gaz hale geçer. Bu olaya buharlaşma denir. Gaz, ısı alarak plazma hale geçer. Bu olaya iyonizasyon denir. Plazma, ısı vererek gaz hale geçer. Bu olaya De iyonizasyon denir. Gaz, ısı vererek sıvı hale geçer. Bu olaya yoğunlaşma denir. Gaz, ısı vererek katı hale geçer. Bu olaya depozisyon (kırağılaşmada süblimleşme) denir. Sıvı, ısı vererek katı hale geçer. Bu olaya donma denir.

Maddelerin sınıflandırılması

A) Saf (Arı) Madde Aynı cins atom veya moleküllerden oluşmuş maddelerdir. Saf maddelerin; sabit basınç ve sıcaklıkta kendisine özgü, yoğunluğu, erime noktası, kaynama noktası ve çözünürlüğü vardır. 

1-ELEMENT Aynı cins atomlardan oluşan saf maddelere element denir. Elementler tabiatta atomik ya da moleküler halde bulunurlar. He, O2, O3 ve N elementlere örnektir. Elementlerin Özellikleri Saf (arı) maddelerdir. Yoğunlukları sabittir. Elementler semboller ile gösterilir. Sabit erime ve kaynama noktaları vardır. Kimyasal yollar ile daha basit maddelere dönüştürülemezler. Homojendirler.

2-BİLEŞİKLER İki ya da daha fazla maddenin kimyasal özelliklerini kaybederek sabit kütle oranlarında bir araya gelmesiyle oluşturulan yeni saf maddeye denir. Bileşiğin en küçük birimi farklı atomlardan oluşan moleküller veya iyonlardır. Bileşiklerin Özellikleri Saf maddelerdir. Homojendirler. Yoğunlukları sabittir. Erime ve kaynama noktaları sabittir. Formüller ile gösterilirler. Bileşenleri arasında sabit kütle oranı vardır. Bileşenlerinin kimyasal özelliğini göstermezler. Kimyasal yollar ile ayrışırlar. 

B) KARIŞIM Birden fazla maddenin kimyasal özelliklerini kaybetmeden rastgele kütle oranlarında bir araya gelmesiyle oluşan maddelerdir. Karışımlar homojen ve heterojen olarak ikiye ayrılır. 

1-HOMOJEN KARIŞIM Özellikleri her yerinde aynı olan karışımlardır. Etil alkol - su, alaşımlar, gaz karışımları gibi. Tüm arı maddeler homojendir. Ancak tüm homojen maddeler arı madde değildir. Homojen bir madde, arı madde (element ya da bileşik) olabildiği gibi karışım da olabilir.

2-HETEROJEN KARIŞIM Özellikleri her yerinde aynı olmayan karışımlardır. Bazı heterojen karışımların özel isimleri vardır. Emülsiyon: Bir sıvıda başka bir sıvının damlacıklar halinde heterojen dağılmasıdır.  Süspansiyon: Bir sıvıda başka bir katının parçacıklar halinde heterojen dağılmasıdır. Aerosol: Bir gaz içerisinde sıvı damlacıkları veya karı parçacıkların heterojen dağılmasıdır Karışımın Genel Özellikleri Saf değildirler. Fiziksel yollar ile bileşenlerine ayrışır.  Yoğunlukları sabit değildir.  Erime noktası sabit değildir. Karışımda farklı cins atom veya moleküller bulunur. Bileşenleri kimyasal özelliklerini kaybetmezler. Homojen veya heterojen olabilirlir.

Maddenin Ortak ve Ayırt Edici Özellikleri Maddenin Ortak Özellikleri Kütle, hacim, eylemsizlik Maddenin Ayırt Edici Özellikleri Maddenin ayırt edici özellikleri miktarına, şekline bağlı olmayıp, maddenin cinsine bağlıdır. Öz kütle (yoğunluk) Erime ve kaynama noktası Çözünürlük Esneklik Isı ile genleşme Öz ısı Elektrik iletkenliği Yoğunluk