4. ÜNİTE ÖN DEĞERLENDİRME
1. Günlük hayatta suyun katı, sıvı ve gaz hâlini biliyoruz. Dünya üzerinde suyun her üç hâlde de bulunmasının çevre ve canlılar için önemini araştırınız.
En küçük mikroplardan en büyük hayvanlara, dünya üzerindeki tüm canlıların yaşamları suya bağlıdır. Sahip olduğu çok farklı özellikler sayesinde, Dünya yüzeyinin ve atmosferinin şekillenmesini sağlamış, yaşamın ortaya çıkıp gelişmesinde ve devamlılığında vazgeçilmez bir rol oynamıştır. Dünya yüzeyinin yüzde 71’i su ile kaplıdır; bunun da yüzde 97’sini okyanuslar ve geri kalanını ise buzullar, kutup buzları, göller, nehirler vb. oluşturur.
2. Havada bulunma yüzdesi en büyük olan iki gaz hangisidir? Bu gazları havadan nasıl elde edebiliriz? Araştırınız.
Atmosferde bulunan sabit gazların oranları
Nitrojen (N2): % 78.08
Oksijen (O2): % 20.95
Argon (Ar): % 0.93
En çok endüstriyel anlamda değer kazanan sıvı nitrojen sıvılaştırılmış havadan distilasyon yöntemi ile üretilir. Dondurucu bir sıvı olduğu için temas halinde donmaya neden olur. Ortam sıcaklığının iyi ayarlandığı taktirde basınca gerek duymayan sıvı nitrojen, sıfırın altında değerlere sahip ve sıvı halde kalabilen bir özelliğe sahiptir. -196 derece olarak ölçülen sıvı nitrojen derecesi onu çok iyi bir dondurularak saklama aracı yapmaktadır.
Oksijenin elde edilişi:
1. Suyun elektrolizinden yararlanılarak elde edilir. Az miktarda baz veya asit ilave edilmiş saf su elektroliz edilirse, anotta, saf oksijen elde edilir.
2. Laboratuar da, potasyum kloratın, mangandioksit ile tepkimesinden elde edilir.
3. Potasyum permanganat ile hidrojen peroksit, asitli ortamda oksijen verir.
3. Oda koşullarında katı hâlde bulunan maddelere örnek veriniz. Neden sıvı veya gaz değil de katı hâlde bulunurlar? Sebebini araştırınız.
4. Günlük hayatta kullandığımız sıvı maddelere örnek veriniz. Bu sıvılar yere döküldüklerinde hepsi aynı hızla mı akarlar? Araştırınız.
Günlük kullanımda çokça karşılaştığımız sıvılar:
- Su
- Sıvı sabun
- Bulaşık deterjanı
- Çamaşır suyu
- Bal
Bu sıvılar dökülürken kesinlikle aynı hızla akmazlar. Balı kavanozda ters çevirdiğinizde dökülmesi için bir süre beklemeniz gerekirken, su neredeyse hemen dökülür.
Bu soru, bize maddelerin özelliklerinden viskozite terimini çok belli ettirmeden soruyor.
Viskozite, sıvıların akmaya karşı gösterdiği dirence denir.
Verdiğim örnekleri de viskoziteleri farklı olan sıvılardan seçtim. Bulaşık deterjanı ve bal çok yavaş akarken, sıvı sabun biraz daha hızlı akar. Su diğer örneklerden çok bariz hızlı akarken, çamaşır suyu hepsinden daha hızlı akan bir yapıya sahiptir.
Bu farklı akış hızları verilen sıvıların akmaya karşı dirençlerinin farklı olmasından kaynaklanır. Viskozite özelliğinin ortam sıcaklığı ve madde türü ile ilişkisi olduğunu söyleyebiliriz.
5. Su sıvısının buharlaşması için kaynaması gerekir mi? Buharlaşma ve kaynama nedir? Açıklayınız.
Buharlaşma ve kaynama bir maddenin hal değiştirme süreçleridir. Buharlaşma bir maddenin kaynamadan sıvı halden gaz hale geçmesi sürecidir. Kaynama buharlaşmanın özel bir durumudur; bir maddenin, sadece belirli bir sıcaklığa eriştiğinde, sıvı halden gaz hale geçme sürecidir.
Buharlaşma ve kaynama arasındaki farklar
- Buharlaşma yavaş gerçekleşir ancak kaynama hızlı gerçekleşir.
- Buharlaşma esnasında sıvıda baloncuklar oluşmaz ancak kaynamada baloncuklar oluşur.
- Buharlaşma her sıcaklıkta gerçekleşir, ancak kaynama belirli bir sıcaklıkta gerçekleşir.
- Buharlaşma sessizdir ancak kaynamada fokurdama olur.
- Buharlaşma basınç arttığında yavaşlar, kaynamada basınç artarsa kaynama sıcaklığı artar.
- Buharlaşmada sıvıyı soğutma etkisi olur, kaynamada sıvı soğumaz.
- Buharlaşma hava akımıyla hızlanır, ancak kaynama hava akımından etkilenmez.
- Buharlaşmada enerji sıvının iç enerjisinden alınır, kaynamada dışarıdan düzenli olarak ısı vermek gerekir.
- Buharlaşmada sıcaklık sıvının her yerinde aynı olmayabilir, fakat kaynamada sıcaklık sıvının tamamında aynıdır.
6. Meteoroloji haberlerini izleyerek gerçek ve hissedilen sıcaklık kavramlarının ne anlama geldiklerini araştırınız.
- Gerçek sıcaklık belirli bir yükseltide ölçülen sıcaklık değeridir.
- Hissedilen sıcaklık ise, gerçek sıcaklık, nem önünde bulundurularak hesaplanan değerdir.
Hissedilen sıcaklık, havada ölçülen sıcaklıkla birlikte havadaki bağıl nem oranı ve rüzgar hızıyla ilgilidir. Bağıl nem oranı arttıkça vücuttan buharlaşma yavaşlar, terleme ile vücudun soğuma imkanı azalır ve vücut havanın sıcaklığını daha çok hisseder. Rüzgarlı havalarda ise terin buharlaşması daha hızlı olacağından sıcaklık daha düşük hissedilir.
7. Maddenin gaz hâlinin genel özellikleri nelerdir? Araştırınız.
Gaz Maddeler: Gözümüzle göremediğimiz fakat kokusundan ve etkilerinden var olduğunu kabul ettiğimiz maddelere gaz madde denir. Hava, su buharı, doğal gaz, oksijen, azot gibi maddeler gaz maddedir.
Gaz Maddelerin Özellikleri
- Belli bir şekilleri yoktur ,bulundukları kabın şeklini alırlar.
- Belli bir hacmi yoktur , bulundukları kabı tamamen doldururlar.
- Elle tutulamaz ,gözle görülemezler. Duyu organlarımızla varlığını hissederiz.
- Gaz maddelerin tanecikleri katı ve sıvılara oranlar daha seyrektir. Bu nedenle daha hızlı hareket ederler
- Uçucudurlar.
- Çok kolay sıkıştırılabilirler. Gaz maddeler sıkıştırılınca hacimleri küçülür.
- Su buharı, oksijen, karbondioksit, helyum, azot gibi maddeler gaz maddelerdir.
8. Maddenin dördüncü hâli olan plazma hâlinin genel özellikleri nelerdir? Araştırınız.
Plazma Halinin Özellikleri
- Çok iyi bilinen iletkendir. Bu plazmayı gaz halinden ayıran en önemli özelliğidir. Bütün maddelerin gaz halleri yalıtkan iken plazma hali elektriği çok iyi iletir.
- Hatta bu iletkenlik katı hallerden daha iyidir çünkü plazma hali tamamen serbest elektronlara sahiptir.
- Diğer önemli bir özelliği yüksüz gibi olmasıdır. Yani artı ve eksi elektrik yüklü parçacıklar birbirinden bağımsız gibi hareket ederken sistemin bütünüyle yüksüz olmasıdır.
- Birim hacimdeki partikül yoğunluğu da plazmanın bilinmesi gereken bir özelliğidir. Sıcaklığı yüksek olsada yoğunluğu düşük bir plazma fazla enerji yaymaz.
- Plazmanın en önemli özelliklerinden biri de plazmaya magnetik alan veya elektrik alanıyla etki edebilmesidir.
- Bu da gerek günlük yaşantımızda gerekse gelecekteki enerji sorununun halledilmesinde önemli bir özelliktir.