10TM madde ve özellikleri 1

1. ÜNİTE : MADDE ve ÖZELLİKLERİ

1. Maddelerin Ortak Özellikleri: Maddenin türü konusunda fikir vermeyen, madde miktarına bağlı temel özelliklere denir. Bu özellikler kullanılarak maddeler birbirinden ayırt edilemez.
a) Kütle; değişmeyen madde miktarıdır. Sıcaklık, basınç, fiziksel hal, maddenin bulunduğu yer kütleyi etkilemez. Fiziksel ve kimyasal olaylarda kütle kaybı olmaz. Kütlenin birimi g veya kg dır. Eşit kollu terazi ile ölçülür. Ağırlık ve kütle farklı kavramlardır. Maddeye etki eden yerçekimi kuvvetine ağırlık denir. Ağırlık maddenin bulunduğu yere göre değişir. Birimi Newton dur. Dinamometre ile ölçülür.
b) Hacim; Maddelerin uzayda kapladıkları yere hacim denir. Birimi litre veya cm3 tür. Katı maddelerin belirli bir şekil ve hacimleri vardır. Sıvı maddelerin belirli hacimleri vardır ama belirli bir şekilleri yoktur. Gazların ise belirli bir şekil ve hacimleri yoktur. Gazlar bulundukları kabı doldurur.
Hacim koşullardan etkilenir. Sıcaklık ve basınç hacmi etkiler. Sıcaklık arttıkça genellikle hacim artar.
c) Tanecikli yapı; Tüm maddeler atom veya molekül denilen taneciklerden oluşmuştur. Elementlerin en küçük birimi atom iken bileşiklerin moleküldür.
d) Eylemsizlik; Tüm maddeler kendi konumlarını korumak isterler. Madde hareket halindeyse hareketine, duruyor ise durma pozisyonuna devam etmek ister bu olaya eylemsizlik denir.

2. Maddelerin Ayırt Edici Özellikleri: Maddelerin tanınmasında veya maddelerin birbirinden ayırt edilmesinde kullanılabilen özelliklere denir. Ayırt edici özellikler maddelerin miktarına bağlı değildir. Bu özellikler koşullara ( sıcaklık ve basınç ) bağlıdır.

KATI SIVI GAZ
Öz kütle ( yoğunluk ) + + +
Çözünürlük + + +
Öz hacim + + +
Kimyasal Özellikler + + +
Öz ısı + + +
Genleşme katsayısı + + -
Esneklik katsayısı + - -
Erime noktası + - -
Donma noktası - + -
Kaynama noktası - + -
Yoğunlaşma noktası - - +

a) Öz kütle ( yoğunluk ); Maddenin birim hacminin kütlesidir. Birimi g/cm3 veya g/ml dir.
Sıcaklık değişmesi katı ve sıvıların hacmini değiştirdiği için öz kütleyi değiştirir. Bazı maddeler hariç ısıtılan maddeler genleşir. Su istisnadır.
Gazlar için öz kütle değişimi, kabın hacminin sabit veya değişken olma durumuna bağlıdır. Kabın hacmi sabit ise sıcaklığın artması öz kütleyi etkilemez. Kabın hacmi sabit değilse gazın sıcaklığı arttırılırsa hacim artar, öz kütle azalır.
b) Öz hacim; Maddenin birim kütlesinin hacmidir. Sıcaklık ve basınç gibi koşullar öz hacmi etkiler. Birimi cm3/g dır.
c) Genleşme katsayısı; Sıcaklık artışıyla maddelerin hacmindeki artış genleşme katsayısı dır. Sıcaklıkla genleşme, gazlar için ayırt edici özellik olarak kullanılmaz. Gazlar, eşit sıcaklık artışı sonucu aynı oranda genleşir.
d) Çözünürlük; Maddenin belirli bir sıcaklıkta 100mL çözücüdeki çözünme miktarıdır. Tüm maddeler için ayırt edici özellik olarak kullanılır.
e) Esneklik katsayısı; Bir maddeye etkiyen değişen fiziksel etkenler maddenin boyutlarında değişmeye neden olabilir. Katıların boyutları değişebilir. Gazların esneklik katsayıları aynıdır.
f) Erime ve Erime noktası; Katı maddenin sıvı ve gaz haline göre molekülleri arasındaki çekim kuvveti en fazladır. Molekülleri arasındaki boşluk en azdır. Sıvı maddelerin molekülleri arasındaki boşluk katılara göre daha fazladır ve akışkan maddelerdir.
Bir maddenin katı halden sıvı hale geçmesine erime, bu sıcaklığa erime noktası denir. Bir maddenin sıvı halden katı hale geçmesine donma, bu sıcaklığa da donma noktası denir.
Bir maddenin erime noktası ve donma noktası aynı sıcaklık değerini gösterir. Erime noktasını etkileyen 3 faktör vardır. Maddenin cinsi, dış basınç ve maddenin safsızlığı.
• Dış basınç arttıkça erime noktası yükselir ( buz hariç )
• Madde içinde safsızlık varsa erime noktası değişir.
• Tanecikleri arasındaki çekim kuvveti fazla olan maddelerin erime noktası da yüksektir.
Karışımların erime ve donma noktaları saf çözücünün erime ve donma noktasından düşüktür.
Isı kaynağının gücü ve maddenin miktarı erime noktasını etkilemez. Isı kaynağının gücü sadece erime zamanını etkilerken, madde miktarı ise zamanı ve harcanacak olan ısı miktarını etkiler.
g) Kaynama ve Kaynama Noktası; Ağzı açık bir kapta ısıtılan bir sıvının buhar basıncının, dış basınca eşit olduğu andaki konumuna kaynama bu sıradaki sıcaklığa ise kaynama noktası denir.Saf sıvı maddelerin kaynama noktası sabittir. Kaynama süresince sıcaklık sabit kalır. Sıvı bir maddenin kaynama noktasını 3 etken belirler.
• Sıvının cinsi
• Açık hava basıncı; basınç yükseldikçe kaynama noktası da yükselir.
• Sıvı maddenin safsızlığı
Bir maddenin gaz halinden sıvı haline geçişine yoğunlaşma denir. Bir maddenin kaynama noktası, yoğunlaşma noktasına eşittir.


Not: Buharlaşma her sıcaklıkta gerçekleşir. Sıcaklık arttıkça buharlaşma hızı artar. Buharlaşma sıvının yüzeyinde gerçekleşir.
Not: Bir sıvının gaz fazındaki moleküllerinin kabın yüzeylerine uyguladığı basınca buhar basıncı denir. Buhar basıncı; sıvının cinsine bağlı olarak değişir. Sıcaklığa bağlı olarak değişir. Sıvının safsızlığına bağlı olarak değişir.



3. Maddenin Özellikleri ve Değişimleri:

a) Maddelerin Fiziksel Özellikleri; Maddenin gözlenebilen dış yapısı ile ilgili özelliklere denir. Renk, şekil, miktar gibi.
Fiziksel Değişme: Maddenin dış yapısında meydana gelen değişimlerdir. Camın kırılması, suyun buharlaşması, tuzun suda çözünmesi, mumun erimesi gibi. Fiziksel değişimlerde maddenin kimyasal özellikleri, molekül formülü, toplam kütle değişmez.

b) Maddelerin Kimyasal Özellikleri; Bir maddenin başka bir maddeye dönüşümü sırasında gözlenebilen ve maddenin iç yapısı ile ilgili özelliklerdir. Yanıcılık, aktiflik, asit veya baz ile etkileşim gibi.,
Kimyasal Değişme: Maddenin iç yapısındaki değişimlerdir. Mumun yanması, demirin paslanması, sütten yoğurt eldesi, asitler ile etkileşim gibi. Kimyasal değişimlerde maddenin fiziksel ve kimyasal özellikleri, molekül formülleri değişir. Toplam kütle, atomların cinsi ve sayısı değişmez.