4. Ünite Değerlendirme Çalışmaları
A. Aşağıdaki soruları cevaplayınız.
1- Yandaki hâl değişim grafiğinde soru işaretiyle gösterilen bölgelerin özellikleri nelerdir? Açıklayınız.
Cevap: 1. bölge; Katı, 2. bölge; katı + sıvı, 3. bölge; sıvı, 4. bölge; gaz halindedir.
2- İki cam tüpten birine bal, diğerine ise su, aynı yüksekliğe kadar dolduruluyor. Özdeş iki metal bilye bu tüplere aynı anda bırakılıyor. Hangi bilye cam tüpün dibine önce ulaşır? Neden?
Cevap: Su koyulan tüpte önce ulaşır. Çünkü suyun viskozitesi balınkinden çok daha yüksektir, ayrıca yoğunluğu da balınkinden çok daha düşüktür.
3- Maddenin katı, sıvı ve gaz hâllerinin özelliklerini birbirleriyle karşılaştırarak açıklayınız.
Karşılaştırma için temel | Katı | Sıvı | Gaz |
---|---|---|---|
Anlam | Katı, yapısal sertliği olan ve kolayca değiştirilemeyen sağlam bir şekli olan bir madde biçimini ifade eder. | Sıvı, serbestçe akan, belirli bir hacme sahip ancak kalıcı bir şekle sahip olmayan bir maddedir. | Gaz, maddenin halini ifade eder, herhangi bir şekle sahip değildir, ancak içine tamamen konulduğu kabın şekline uygundur. |
Şekil ve hacim | Sabit şekil ve hacim. | Sabit bir şekil yok, ancak hacmi var. | Ne kesin şekil ne de hacim. |
Enerji | En düşük | Orta | En yüksek |
Sıkıştırılabilme | Zor | Neredeyse zor | Kolay |
Moleküllerin düzenlenmesi | Düzenli ve yakından düzenlenmiş. | Rastgele ve az seyrek düzenlenmiş. | Rastgele ve daha seyrek düzenlenmiş. |
akışkanlık | Akış olamaz | Yüksekten alçak seviyeye akar. | Her yöne akar. |
Moleküler hareket | İhmal edilebilir moleküler hareket | Brown moleküler hareketi | Serbest, sabit ve rastgele moleküler hareket. |
Moleküller arası boşluk | Çok az | Daha | Büyük |
Moleküller arası çekim | Maksimum | Orta | minimum |
Ses hızı | En hızlı | Gazdan daha hızlı ancak katıdan daha yavaş | Tüm arasında en düşük |
Depolama | Depolama için, konteyner gerek yok. | Konteyner olmadan saklanamaz. | Depolama için kapalı konteyner gerekir. |
LPG : Doğada bulunan ham petrolün damıtılmasıyla propan ve bütan ismi verilen maddeler elde edilmektedir. Bu maddeler oda şartlarında gaz biçimde bulunmaktadır. Soğutularak ve tazyik uygulanarak propan ve bütandan kokusuz,renksiz ve havadan ağır olan LPG ismi verilen bir sıvılaştırılmış gaz elde edilir. Bu sıvı daha minik hacime haiz LPG tüpleri içinde depolanır. Türkiye üstünde kullanılan LPG’ler genel hatlarıyla p bütan ve 0 propandan oluşmaktadır. Bu madde havadan daha yoğun olduğu için kaçak şeklinde durumlarda yere çökerek zehirlenmelerin önüne geçilmektedir.
Doğalgaz (NG) ve Sıvılaştırılmış Doğalgaz (LNG) : Genellikle petrol yataklarının üst kısmında biriken ve büyük bölümü metan gazından oluşan doğalgaz azca oranda etan ve su buharı içermektedir. Yoğunluğu LPG’nin bilakis havadan küçüktür. Bu gazın aşırı derecede soğutularak -162 dereceye getirilmesiyle elde edilmiş sıvıya ise sıvılaştırılmış doğalgaz (LNG) ismi verilir. Yoğunluğu havadan minik olduğu için kaçak niteliğinde direk olarak insanı zehirleyebilir. Yanıcı bir maddedir.
Soğutucu Akışkanlar : Buzdolabı, klima ve derin dondurucuların haricinde yer edinen borular içinde yer edinen sıvılar mamüllerin içine girdiğinde gaz halini almaktadır. Buharlaşma için lüzumlu olan ısıyı bu mamüllerin kendisinden almaktadır. Sıvılaşırken dışarıya verdiği sıcaklık ise bulunmuş olduğu ortama yayılmaktadır. Soğutucu akışkanlar ismi verilen bu sıvı maddeler devamlı olarak kapalı dönem içinde dolaşım halindedir.
5- Havadan azot ve oksijen elde etmek için havayı neden sıvılaştırmak gerekir? Açıklayınız.
Cevap: Çünkü oda sıcaklığında azot ve oksijen gaz halinde bulunur.
6- Gazlarda sıcaklık birimi olarak neden mutlak sıcaklığın kullanıldığını açıklayınız.
Bir gazın sıcaklığı gaz taneciklerinin ortalama kinetik enerjisi ile doğru orantılıdır. Sıcaklık arttıkça taneciklerin hızı artar. Taneciklerin hızının artması kabın çeperlerine ve birbirlerine yaptıkları çarpma sayısını artırır. Sıcaklık termometre ile ölçülür. Sıcaklık kütleden bağımsızdır. Sıcaklık birimi olarak kimyada en çok kullanılanlar celcius (°C) ve kelvin (°K) birimleridir. Gazlarla ilgili tüm eşitliklerde kelvin (°K) birimi kullanılır. Bu birimler arasında aşağıdaki eşitlik vardır.
T(°K) = T(°C) + 273
0°C’ta mutlak sıcaklık 273°K’dir.
7- Oda sıcaklığında ısıtıcı kullanmadan su kaynatılabilir mi? Yanıtınız “Evet.” ise bunu nasıl yapacağınız ile ilgili bir deney tasarlayınız.
Cevap: Oda sıcaklığında ısıtıcı kullanmadan su kaynatılamaz.
8- Bir otomobilde bulunan katı, sıvı ve gaz maddelere örnekler veriniz. Hava yastığı gerçekte hava ile mi şişer? Araştırınız.
Cevap: Katı hal tüm fiziksel gördüğümüz parçalarda vardır. Sıvı hal radyatörün içindeki su, antifriz sıvısı ve yağ örnek gösterilebilir. Gaz ise motordan egzoz ile atılan karbonmonoksit örnek olarak sayılabilir. Hava yastığı kimyasal bir patlama sonucu şişer.
9- Tüp içinde sıvılaştırılarak depolanan ya da taşınan gazlara hangi örnekleri verirsiniz?
Cevap: Argon, ozon, oksijen gibi gazları örnek olarak verebiliriz.
10- Yüzdükten sonra ıslak olarak beklerseniz hava sıcak da olsa üşürsünüz. Bu durumun bularlaşma ile ilgisi nedir? Açıklayınız.
Cevap: Su vücuttan buharlaşırken belli bir miktar ısıyı da götürdüğü için üşürüz.
11- Soğuk kış aylarında sabah saatlerinde resimdeki gibi kırağı yağdığı (oluştuğu) görülürse hava sıcaklığının o gün artacağı söylenir. Bunun bilimsel açıklamasını yoğuşma, kırağılaşma kavramlarını kullanarak nasıl açıklarsınız?
Cevap: Yoğunlaşma: Gaz bir maddenin ısı vererek sıvı hale geçmesine yoğunlaşma denir. Az önceki örnekte yükselmiş olan su buharı, yukarılarda ısı verir ve dünyamıza yağmur olarak düşer. Kırağılaşma: Gaz maddenin ısı vererek aniden katılaşmasıdır. Çiy şeklinde oluşan hava durumu bu şekilde oluşur
12- Oksijen gazı yanma için gerekli gazdır. Başka bir deyişle oksijen olmadan yanma olmaz. Uzayda oksijen gazı olmadığından uzay araçları, roketlerindeki yakıtı yakmak için tüpler içinde sıvılaştırılmış oksijen taşır. Oksijen neden sıvılaştırılarak taşınır? Sıvılaştırma işlemi nasıl yapılıyor olabilir? Oksijenin kaynama sıcaklığı -183°C olduğuna göre oksijen, tüp içinde sıvı hâlde nasıl kalabilmektedir?
Cevap: Oksijen oda sıcaklığında gaz halinde bulunduğu için sıvılaştırılmak zorundadır, taşınması için. Sıvılaştırma işlemi oksijenin bir tüpe yüksek basınçla sıkıştırılarak yapılıyor. Tüpün içerisinde sıvı halde kalmasının nedeni de bu yüksek basınçtır.
13- Şişirilmiş bir balonun dışındaki basınç mı, içindeki basınç mı daha büyüktür? Neden?
Cevap: İçindeki basınç daha büyüktür. Normal basınçta balon şişik halde değildir. İçerisine hava verince dışarıdan daha yüksek bir basınca sahip olur.
14- Elmasın sert olmasının nedenini elması oluşturan atomlar arasındaki bağın yapısıyla nasıl açıklarsınız?
Cevap: C atomlarının oluşturduğu kovalent yapı ve bağlar arasında açı sayesinde elmas çok sert bir yapıdadır.
15- Katılar neden belirli bir hacim ve şekildedir?
Cevap: Atomlar arası mesafe çok az olduğundan atomlar hareket edecek yer bulamaz ve katı bir durum elde edilir.
16- Plazma hâli nasıl oluşur? Plazma hâlindeki maddeye örnek veriniz.
Cevap: Plazma, basitçe gaz haldeki maddelerin manyetik kutuplaştırmaya bağlı doğrusal noktalarda oluşan fiziksel ve kimyasal reaksiyonun kontrollü etkileşim sürecine verilen genel ad. Plazma, kimya ve fizikte iyonize olmuş gaz anlamına gelmektedir. Maddenin plazma haline örnek verecek olursak, ”Aurora (Kutup Işımaları)”ları verebiliriz. Atmosferin üstünde, manyetosferde, özellikle kutuplara yakın bölgelerde görülen auroralar, güneş rüzgarlarından kaynaklanan yüklü parçacıklarla çarpışan oksijen atomlarının iyonize olması ile oluşurlar.
17- Her madde katı, sıvı, gaz ve plazma hâline getirilebilir mi? Neden?
Cevap: Evet getirilebilir. Çünkü uygun koşullar sağlanabilirse bir madde tüm hallerde bulunabilir.
18- Tuz neden kristal yapıdadır?
Cevap: Bağ yapısı sebebiyle kristal yapıdadır.
19- Katı hâlden doğrudan gaz hâle geçiş, süblimleşme olarak adlandırılmaktadır. Oda sıcaklığında iyot, naftalin gibi katıların süblimleştiği gözlemlenebilir. Peki, oda sıcaklığında katı hâlden doğrudan plazma hâline geçebilen madde olabilir mi? Neden?
Cevap: Hayır olamaz. Çünkü bunun için çok daha yüksek sıcaklıklara ihtiyaç vardır.
20- Oda sıcaklığında duran bir kavanoz balın mı yoksa buzdolabındaki balın mı viskozitesi daha büyüktür? Neden?
Cevap: Oda sıcaklığındaki balın viskozitesi daha büyüktür. Çünkü dışarıda olan bal ısıdan dolayı daha akışkan bir yapıdadır.
21- Floresan ampullerde plazma hâlinde madde oluştuğunun kanıtı nedir?
Cevap: Bunun en büyük kanıtı içerisinde herhangi bir filament tel olmadan ışık ve ısı vermesidir.
22- Bir çocuk plazma televizyon ekranına yanlışlıkla mıknatıs sürtmüştür. Televizyonda renkler bozulmuştur. Bu durumun plazmanın yapısı ile ilgisi nedir?
Cevap: Plazma halindeki atomlar manyetik özelliğe sahip olduğundan görüntü bozulur.
B. Aşağıda verilen ifadelerin doğru olanlarına “D”, yanlış olanlarına “Y” yazınız.
(D) 1- Litre (L) hacim birimidir.
(Y) 2- Atmosfer (atm) sıcaklık birimidir.
(D) 3- Kapalı bir kaptaki gaz, kaba basınç uygular.
(D) 4-Yapısındaki atom, iyon ve moleküllerin rastgele düzenlendiği katılara, amorf katılar denir.
(D) 5- Magnezyum ve çinko metallerinin yapısı, kristal katılara örnektir.
(Y) 6- İyot, kovalent katılara örnektir.
(D) 7- Naftalin kırağılaşabilir.
(D) 8- Gaz tanecikleri; titreşim, öteleme ve dönme hareketi yapar.
(Y) 9- LPG, sıvılaştırılmış azot gazıdır.
(Y) 10- LNG, sıvılaştırılmış petrol gazıdır.
(Y) 11- Bir sıvı sabit basınçta her sıcaklıkta kaynayabilir.
(D) 12- Deodorantlarda püskürmeyi sağlamak için bütan, propan gibi itici gazlar kullanılır.
C. Aşağıdaki tablodan uygun kelime veya kelime gruplarını seçerek cümlelerdeki noktalı yerlere yazınız.
bağıl nem, elmas, erime, hissedilen sıcaklık, viskozite, itici gaz, nem, atmosfer basıncı, moleküller arası etkileşim, atmosfer, mutlak sıcaklık
1. Havada bulunan su buharına nem denir.
2. Hava sıcaklığına ek olarak rüzgârın soğutma etkisini ve güneşin ısıtma etkisini hesaba katarak hissedilen sıcaklık bulabiliriz.
3. Su buharının kısmi basıncının aynı sıcaklıkta havayı doyuran su buharının kısmi basıncına oranına bağıl nem denir.
4. Viskozitesi büyük ve buhar basıncı düşük olan sıvılarda moleküller arası etkileşim güçlüdür.
5. Kovalent katılardan olan elmas düzgün dört yüzlü yapı, büyük binalardaki çelik iskelete benzer ve yapıya sertlik verir.
6. Atmosfere doğru çıkıldığında atmosfer basıncı azaldığından sıvıların kaynama noktası düşer.
7. Dünya’nın etrafını saran, büyük çoğunluğu gaz olan ancak su buharı da içeren karışımına atmosfer denir.
8. Yüksek basınçtan düşük basınca geçerken hızla sıvı hâlden gaz hâline geçen, bu arada da karıştırıldığı maddenin kendisiyle beraber kaptan dışarı çıkarak püskürmesini sağlayan maddelere itici gaz denir.
9. Bir katının donma noktası aynı zamanda erime noktasıdır.
10. Gazlarla ilgili hesaplamalarda sıcaklık ölçeği olarak mutlak sıcaklık ölçeği kullanılır.
11. Bir sıvının akmaya karşı gösterdiği dirence Viskozite denir.
C. Aşağıdaki tablodan uygun kelime veya kelime gruplarını seçerek cümlelerdeki noktalı yerlere yazınız.
1. Havada bulunan su buharına nem denir.
2. Hava sıcaklığına ek olarak rüzgârın soğutma etkisini ve güneşin ısıtma etkisini hesaba katarak hissedilen sıcaklık bulabiliriz.
3. Su buharının kısmi basıncının aynı sıcaklıkta havayı doyuran su buharının kısmi basıncına oranına bağıl nem denir.
4. Viskozitesi büyük ve buhar basıncı düşük olan sıvılarda moleküller arası etkileşim güçlüdür.
5. Kovalent katılardan olan elmas düzgün dört yüzlü yapı, büyük binalardaki çelik iskelete benzer ve yapıya sertlik verir.
6. Atmosfere doğru çıkıldığında atmosfer basıncı azaldığından sıvıların kaynama noktası düşer.
7. Dünya’nın etrafını saran, büyük çoğunluğu gaz olan ancak su buharı da içeren karışımına atmosfer denir.
8. Yüksek basınçtan düşük basınca geçerken hızla sıvı hâlden gaz hâline geçen, bu arada da karıştırıldığı maddenin kendisiyle beraber kaptan dışarı çıkarak püskürmesini sağlayan maddelere itici gaz denir.
9. Bir katının donma noktası aynı zamanda erime noktasıdır.
10. Gazlarla ilgili hesaplamalarda sıcaklık ölçeği olarak mutlak sıcaklık ölçeği kullanılır.
11. Bir sıvının akmaya karşı gösterdiği dirence Viskozite denir.
D. Aşağıdaki çoktan seçmeli soruları cevaplayınız.
1) Buharlaşma ve yoğuşma hâl değişimi sırasında, istenilen bölgeden ısıyı absorbe ederek başka bir ortama ileten maddelere ne denir?
A) İtici gaz B) Soğutucu akışkan
C) LPG D) LNG E) Propan
Cevap: B
2) İnsan vücuduna temas eden LPG ve LNG, buharlaşma için gereken ısıyı vücuttan alırsa ne tür bir sağlık problemi oluşur?
A) Soğuk yanığı B) Alerji
C) Boğulma D) Kusma E) Öksürme
Cevap: A
3) Havadan gaz eldesi ile ilgili aşağıdakilerden hangisi yanlıştır (Azot, argon ve oksijenin kaynama noktası sırasıyla -196°C, -186°C, -183°C’tur.)?
A) İlk önce azot gazı elde edilir.
B) Gazlar havadan sıvılaştırılıp damıtılarak elde edilir.
C) Aşamalar içinde süzme işlemi de vardır.
D) Azot ve argonun gaz hâline geçtiği sıcaklıkta oksijen sıvı hâlde kalır.
E) Kaynama sıcaklığı en yüksek olan gaz azottur.
Cevap: E
4) Aşağıdaki maddelerden hangisi metalik kristal yapılıdır?
A) Bor B) Su C) Gümüş D) Grafit E) Elmas
Cevap: C
5) Aşağıdaki yapılardan hangisi kristal katı grubuna girmez?
A) Moleküler katı B) Kovalent katı C) Metalik katı
D) İyonik katı E) Amorf katı
Cevap: E
6. Sabit bir dış basınç koşulunda bir kaptaki sıvının her yerinden kabarcıklar çıkarak oluşan buharlaşma aşağıdaki kavramlardan hangisi ile açıklanır?
A) Nem B) Buharlaşma C) Kaynama D) Donma E) Yoğuşma
Cevap: C
7. Hangi fiziksel hâlde maddenin belirli bir hacmi olmasına karşın belirli bir şekli yoktur?
A) Katı B) Sıvı C) Gaz D) Plazma E) Amorf katı
Cevap: B
8. I. Belirli bir erime sıcaklıkları yoktur.
II. Tanecikleri gelişigüzel istiflenmiştir.
III. Belirli bir geometrik şekilleri yoktur.
Amorf katılar için verilen yukarıdaki bilgilerden hangisi ya da hangileri doğrudur?
A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III
Cevap: E
9. İyonik katılarla ilgili;
I. İyonlardan oluşmuş kristal örgü yapıdadır.
II. Erime sıcaklığı genellikle yüksektir.
III. Normal koşulda elektriği iletir.
IV. Genellikle suda çözünür. ifadelerden hangileri doğrudur?
A) I ve II B) I ve III C) II, III ve IV D) I, II ve IV E) I, II, III ve IV
Cevap: D
10. Aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
A) Atmosferdeki su buharının varlığına nem denir.
B) Her sıvının belirli bir buharlaşma sıcaklığı vardır.
C) Kaynama, sıvının buhar basıncı dış basınca eşit olduğunda başlar.
D) Kaynamada fokurdama sesini oluşturan kabarcıklar, sıvının buharıdır.
E) Bağıl nem, hava sıcaklığının farklı hissedilmesine neden olur.
Cevap: B
11. Aşağıdakilerden hangisinde basınç, hacim ve sıcaklık birimleri sırasıyla verilmiştir?
A) atm, L, K B) K, mmHg, L C) atm, °C, mmHg D) °C, L, K E) K, atm, L
Cevap: A
12. Aşağıdakilerden hangisinde plazma hâlinde madde oluşma olasılığı en yüksektir?
A) Kızdırılmış demir B) Mum alevi C) Yıldırım
D) Akkor ampül E) El feneri lambası
Cevap: C
13. Aşağıdaki maddelerden hangisi süblimleşir?
A) Sodyum B) Cıva C) Etanol D) Kuru buz E) Kurşun
Cevap: D