KPSS2017

30.Eğitimde

yıl

önce bİz sorduk

soru32

50 Soruda

SINIFÖĞRETMENLİĞİ

ÖABT

KİMYA

Komisyon

ÖABT SINIF ÖĞRETMENLİĞİ KİMYA KONU ANLATIMLI

ISBN 978-605-318-648-9Kitapta yer alan bölümlerin tüm sorumluluğu yazarlarına aittir.

© Pegem AkademiBu kitabın basım, yayın ve satış hakları

Pegem Akademi Yay. Eğt. Dan. Hizm. Tic. Ltd. Şti.ne aittir.Anılan kuruluşun izni alınmadan kitabın tümü ya da bölümleri,kapak tasarımı; mekanik, elektronik, fotokopi, manyetik, kayıtya da başka yöntemlerle çoğaltılamaz, basılamaz, dağıtılamaz.

Bu kitap T.C. Kültür Bakanlığı bandrolü ile satılmaktadır.Okuyucularımızın bandrolü olmayan kitaplar hakkında

yayınevimize bilgi vermesini ve bandrolsüz yayınlarısatın almamasını diliyoruz.

3. Baskı: 2016, Ankara

Proje-Yayın: Özge Işıkcı

Dizgi-Grafik Tasarım: Hilal Sultan Coşkun

Kapak Tasarımı: Gürsel Avcı

Baskı: Vadi Grup Ciltevi A.Ş.İvedik Organize Sanayi 28. Cadde 2284 Sokak No:105

Yenimahalle/ANKARA(0312 394 55 91)

Yayıncı Sertifika No: 14749Matbaa Sertifika No: 26687

İletişim

Karanfil 2 Sokak No: 45 Kızılay / ANKARAYayınevi: 0312 430 67 50 - 430 67 51

Yayınevi Belgeç: 0312 435 44 60Dağıtım: 0312 434 54 24 - 434 54 08

Dağıtım Belgeç: 0312 431 37 38Hazırlık Kursları: 0312 419 05 60

İnternet: www.pegem.net E-ileti: pegem@pegem.net

ÖN SÖZ

Sevgili Öğretmen Adayları,

ÖABT Sınıf Öğretmenliği kapsamına giren Kimya dersi konu anlatımlı kitap hâlinde düzen-lenmiştir. "Sıınf Öğretmenliği Kimya" adlı yayınımız Kamu Personel Seçme Sınavı (KPSS) Sınıf Öğretmenliği Alan Bilgisi Dersi Kimya bölümündeki soruları çözmek için gerekli bilgi, beceri ve teknikleri edinme ve geliştirme sürecinde siz değerli öğretmen adaylarımıza kılavuz olarak hazırlanmıştır.

Kitabın hazırlanış sürecinde, sınav kapsamındaki temel alanlarda kapsamlı alanyazın tara-ması yapılmış, bu kitabın gerek ÖABT’de gerekse gelecekteki meslek hayatınızda ihtiyacınızı maksimum derecede karşılayacak bir başucu kitabı niteliğinde olması hedefl enmiştir.

Detaylı, güncel ve anlaşılır bir dilde yazılan konu anlatımları, çıkmış sorular ve detaylı açık-lamalarıyla desteklenmiş, her ünite içeriği ÖSYM formatına uygun, çözümlü test sorularıyla pekiştirilmiştir. Ayrıca konu anlatımlarında verilen bilgi ve çözüm tekniklerine ek olarak uyarı kutucuklarıyla da önemli konulara dikkat çekilmiştir.

Yoğun bir araştırma ve çalışma sürecinde hazırlanmış olan bu kitapla ilgili görüş ve önerile-rinizi pegem@pegem.net adresini kullanarak bizimle paylaşabilirsiniz.

Geleceğimizi güvenle emanet ettiğimiz siz değerli öğretmenlerimizin hizmet öncesi ve hizmet içi eğitimlerine katkıda bulunabilmek ümidiyle...

Başarılar...

SINIF ÖĞRETMENLİĞİ ÖABT İLE İLGİLİ ÖNEMLİ BİLGİLER

ÖABT SINIF ÖĞRETMENLİĞİ, 50 sorudan oluşmakta ve Sınıf Öğretmeni Adaylarının Alan Bilgisi (Temel Matematik, Genel Biyoloji, Genel Fizik, Genel Kimya, Türk Dili, Cumhuruyet Dönemi Türk Edebiyatı, Çocuk Edebiyatı, Uygarlık Tarihi, Türk Tarihi ve Kültürü, Genel Coğrafya, Türkiye Coğrafyası ve Jeopolitiği) ile Alan Eğitimi alanlarındaki bilgi ve becerilerini ölçmeyi hedeflemektedir.

Öğretmenlik Alan Bilgisi Testinde çıkan sorular, Sınıf Öğretmenliği Lisans Programlarında verilen akademik disiplinlere paralel olarak hazırlanmaktadır. Sınavdaki Alan-Soru dağılımı aşağıdaki tabloda belirtilmiştir.

Genel Yüzde Yaklaşık Yüzde Soru Sayısı

Alan Bilgisi Testi % 80 1 - 40

a) Temel Matematik

b) Genel Biyoloji

c) Genel Fizik

d) Genel Kimya

e) Türk Dili

f) Cumhuriyet Dönemi Türk Edebiyat

g) Çocuk Edebiyatı

h) Uygarlık Tarihi

i) Türk Tarihi ve Kültürü

j) Genel Coğrafya

k) Türkiye Coğrafyası ve Jeopolitiği

% 12

% 6

% 6

% 6

% 12

% 6

% 6

% 6

% 6

% 6

% 8

Alan Eğitimi Testi % 20 41 - 50

Genel Kültür, Genel Yetenek ve Eğitim Bilimleri Sınavlarınıza ek olarak gireceğiniz Öğretmenlik Alan Bilgisi Testi ile ilgili verilen bu bilgiler 2014 - 2015 ÖABT Sınıf Öğretmenliği Sınavı çerçevesinde hazırlanmıştır. Sınav içeriğinde yapılabilecek olası değişiklikleri ÖSYM'nin web sitesinden takip edebilirsiniz.

İÇİNDEKİLER

ALAN BİLGİSİ

1. BÖLÜM: MADDE

A. Maddenin Ortak Özellikleri .....................................................................................................................................5B. Maddenin Ayırt Edici Özellikleri .............................................................................................................................5C. Maddenin Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri ...........................................................................................................12D. Maddenin Sınıflandırılması ..................................................................................................................................13E. Homojen Karışımlar (Çözeltiler) ..........................................................................................................................15F. Heterojen Karışımlar .............................................................................................................................................16G. Karışımları Ayırma Yöntemleri .............................................................................................................................17H. Maddelerin Hâl Değişimi ......................................................................................................................................19I. Maddeler Arası Isı Alış-Verişi ................................................................................................................................20Çözümlü Test ............................................................................................................................................................22Çözümler ..................................................................................................................................................................25

2. BÖLÜM: ATOM VE YAPISI

A. Statik (Durgun) Elektrik ........................................................................................................................................29B. Atom Modelleri .....................................................................................................................................................29C. Atomların Elektron Dağılımı .................................................................................................................................30D. Küresel Simetri.....................................................................................................................................................32E. İyonların Elektron Dağılımı ...................................................................................................................................33F. Değerlik Orbitalleri ve Değerlik Elektronları ..........................................................................................................34G. Temel Hâl - Uyarılmış Hâl ....................................................................................................................................34H. Atom Çeşitleri.......................................................................................................................................................37Çözümlü Test ...........................................................................................................................................................40Çözümler .................................................................................................................................................................42

3. BÖLÜM: PERİYODİK ÇİZELGE

A. Periyoduk Tablonun Tarihsel Gelişimi ..................................................................................................................47B. Periyodik Tablo ile İlgili Temel Kavramlar .............................................................................................................47C. Periyodik Cetvelde Yer Bulma .............................................................................................................................48D. Grupların Özellikleri .............................................................................................................................................50E. Elementlerin Periyodik Cetvelde Değişen Özellikleri ...........................................................................................54Çözümlü Test ............................................................................................................................................................61Çözümler ..................................................................................................................................................................64

vi

4. BÖLÜM: BİLEŞİKLER

A. Bileşikler ...............................................................................................................................................................69B. İyonik Bağlı Bileşiklerin Formüllerinin Yazılması ..................................................................................................69C. Bileşiklerin Adlandırılması ....................................................................................................................................70D. Değerlik Bulma.....................................................................................................................................................73E. Bileşiklerin Sınıflandırılması .................................................................................................................................74Çözümlü Test ............................................................................................................................................................79Çözümler ..................................................................................................................................................................81

5. BÖLÜM: KİMYASAL TEPKİMELER

A. Kimyasal Tepkime ................................................................................................................................................85B. Basit Denklem Denkleştirme ................................................................................................................................85C. Denklem Kat Sayılarının Yorumlanması ..............................................................................................................86D. Kimyasal Tepkime Türleri .....................................................................................................................................87E. Redoks Tepkimelerinin Denkleştirilmesi ...............................................................................................................91Çözümlü Test ............................................................................................................................................................96Çözümler ..................................................................................................................................................................98

6. BÖLÜM: MOL KAVRAMI

A. Mol Kavramı .......................................................................................................................................................103B. Avogadro Sayısı ve Mol Sayısı ..........................................................................................................................103C. Bağıl Kütle ve Mol Sayısı ...................................................................................................................................105D. Molar Hacim .......................................................................................................................................................107E. Avogadro Hipotezi ..............................................................................................................................................108Çözümlü Test .........................................................................................................................................................109Çözümler ...............................................................................................................................................................112

7. BÖLÜM: STOKİYOMETRİ

A. Kimyasal Yasalar ................................................................................................................................................117B. Kimyasal Hesaplamalar .....................................................................................................................................121C. Miktarlı Geçiş Problemleri ..................................................................................................................................122D. Artan Madde Problemleri ...................................................................................................................................123E. Karışım Problemleri............................................................................................................................................124F. Basit ve Molekül Formülü Bulma Problemleri .....................................................................................................126G. Verim Problemleri ..............................................................................................................................................128H. Saflık Problemleri ...............................................................................................................................................128I. Birbirini İzleyen Reaksiyonlar ..............................................................................................................................129Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................130Çözümler ................................................................................................................................................................133

vii

8. BÖLÜM: GAZLAR

A. Gazlarin Genel Özellikleri...................................................................................................................................139B. Kinetik Gaz Teorisi .............................................................................................................................................139C. Gazların Difüzyonu ............................................................................................................................................140E. Gazlarda Basınç, Hacim, Mol Sayısı ve Sıcaklık İlişkisi.....................................................................................141F. Gaz Yasaları .......................................................................................................................................................147G. Kısmi Basınç ......................................................................................................................................................154H. Genel Gaz Denklemi ..........................................................................................................................................155I. Tepkimeli Gaz Problemleri ...................................................................................................................................157İ. Su Üstünde Toplanan Gaz Basıncı......................................................................................................................160Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................162Çözümler ................................................................................................................................................................165

9. BÖLÜM: ÇÖZELTİLER

A. Çözeltiler ............................................................................................................................................................171B. Çözelti Türleri .....................................................................................................................................................171C. Çözünürlüğe Etki Eden Faktörler .......................................................................................................................172D. Çözünme Hızı ....................................................................................................................................................175E. Derişim (Konsantrasyon)....................................................................................................................................176F. Çözeltiler Arası Tepkimeler .................................................................................................................................182G. Koligatif Özellikler ..............................................................................................................................................186Çözümlü Test - 1.....................................................................................................................................................192Çözümlü Test - 2.....................................................................................................................................................195Çözümler - 1 ...........................................................................................................................................................196Çözümler - 2 ...........................................................................................................................................................200

ALAN BİLGİSİ

1. BÖLÜMMADDE

5

A. MADDENİN ORTAK ÖZELLİKLERİ

Bütün maddelerde olması gereken özelliklere ortak özel-likler denir. Bunları şöyle sıralayabiliriz:

Hacim

Maddenin uzayda kapladığı yere “hacim” denir. Hacim birimi cm3 ve katlarıdır.

1 Litre ise +4°C ve 760 mmHg basınç altındaki 1 kilog-ram saf suyun hacmidir. 1 Litre 1000 mL ve 1000,027 cm3 tür veya 1 mL = 1, 000027 cm3 tür.

Kütle

Bir maddenin hacmini dolduran madde miktarına “kütle” denir. Kütle, madde miktarının bir ölçüsüdür ve herhangi bir cismin kütlesi o cismin uzaydaki konumuna göre de-ğişmez. Kütlenin birimi kg ve katlarıdır.

Paris yakınlarında Sevres’teki uluslararası ölçü ve tartı-lar müzesinde bulunan %90 platin ve %10 iridyumdan yapılmış olan bir silindirin kütlesi 1 kilogram olarak kabul edilmiştir.

Bir cisme etki eden yerçekimi kuvvetine ağırlık denir.

Ağırlık bir kuvvet olup kg−kuvvet, g−kuvvet, dyn ve newton birimleri ile ifade edilir. 1 kg − kuvvet = 1000 g − kuvvet = 9,81 newtondur. 1 g − kuvvet = 981 dyn’dir. Ağırlık, kuvvet ölçen aletlerle yani dinamometrelerle ölçülür.

Ağırlık ve kütle, farklı iki kavramdır ve farklı birimlerle ölçülür. Kütle ile ağırlık kavramları arasında bir bağıntı mevcuttur. Ağırlık W, kütle m, yerçekimi ivmesi g ile gös-terilirse bu bağıntı:

W = m • g şeklinde ifade edilir.

Eylemsizlik

Maddenin sahip olduğu durumu koruma isteğidir. Başka bir ifadeyle eylemsizlik; duran bir cismin durmak isteme-si, hareketli olan bir cismin de hareket etme eğiliminde olmasıdır. Eylemsizliğin birimi yoktur.

Tanecikli Yapı

Bütün maddeler atom denilen küçük taneciklerden yapıl-mıştır. Atomlar da proton, nötron ve elektron gibi küçük taneciklerden yapılmıştır. Bütün bu tanecikler arasında boşluklar vardır. Onun için maddede boşluklu ve tanecikli yapı esastır.

Elektrikli Yapı

Bütün maddelerin yapısında + ve − yükler mevcuttur. Bu nedenle bütün maddeler elektrikli yapıdadır.

Maddenin ortak özellikleri madde miktarına bağlıdır.

B. MADDENİN AYIRT EDİCİ ÖZELLİKLERİ

Madde miktarına bağlı değildir.

a) Özkütle (Yoğunluk)

Bir maddenin birim hacminin kütlesine denir.

,zk tle hacimk tle

mLg

cmg

veya Lg

Ö ü ü3= =

Ö ü : ü ü .zk tle d Vm form l yle ifade edilir=

Özkütle (d) ayırt edici özellik olduğu için maddenin kütle-sine ve hacmine bağlı değildir.

Özkütle (d) Özkütle (d)

HacimT ve P sabitT ve P sabit

Kütle (m)

Sabit sıcaklık ve basınçta madde miktarı artırılırsa kütle ve hacim aynı oranda artar. Dolayısıyla özkütle değişmez.

Saf bir maddenin katı ve sıvı hâllerinin özkütlesi sıcaklığa, gaz hâlinin öz kütlesi ise hem sıcaklığa hem basınca bağlıdır.

Kütle (m)

P Sabit

Sıcaklık (oC)

Hacim (V)

Sıcaklık (oC)

Özkütle (d)

Sıcaklık (oC)

P Sabit P Sabit

Sabit basınç altında bir maddenin sıcaklığı artırılsa kütle de-ğişmez. Fakat hacim artar, dolayısıyla özkütle azalır. Özküt-le maddenin katı, sıvı ve gaz hâlleri için ayırt edici özelliktir.

6

NOTSuyun özkütlesinin sıcaklıkla değişim grafiği diğer maddelerden farklıdır.

d (g/mL)

Sıcaklık (oC) Sıcaklık (oC)

1

0 +4 +40

Hacim (mL)

Suyun +4 °C özkütlesi en büyük değeri olan 1'e ulaşır, bu sıcaklıkta suyun hacmi en küçüktür.

Örnek Soru

X

Özkütle

Kütle

Y

Z

Özkütle − kütle grafiği yukarıdaki gibi olan X, Y ve Z maddeleri aynı koşuldadır.

Buna göre eşit kütlelerdeki X, Y ve Z maddelerinin hacimleri büyükten küçüğe doğru nasıl sıralanır?

A) X > Y > ZB) Z > X > Y C) Y > X > Z D) Z > Y > XE) Y > Z > X

Çözüm

Maddelerden eşit kütlelerde alındığında maddelerin özküt-leleri X > Y > Z şeklinde sıralanır.

d Vm= formülüne göre hacimle özkütle ters oranlı oldu-

ğundan hacim sıralaması Z > Y > X şeklindedir.

Cevap D

b) Özhacim

Bir maddenin birim kütlesinin hacmine denir.

Özhacim dVm m

V1 1= = =

Özhacim maddenin katı, sıvı ve gaz hâli için ayırt edici özelliktir.

c) Öz ısı (Isınma Isısı)

1 gram maddenin sıcaklığını 1oC artırmak için verilmesi gereken ısıya denir.

Öz ısı c ile sembolize edilir.

. .Q m c tT=

:Q Alınan ya da verilen ısı (kalori yada kal)

m: kütle (gram) tT = sıcaklık farkı (oC)

:ö ý ýc z sg C

kalo:

f p

Öz ısı maddenin katı, sıvı ve gaz hâli için ayırt edici özel-liktir. Her saf maddenin kendine özgü ısınma ısısı vardır. Saf bir madde hâl değiştirildiğinde öz ısısı da değişir.

Örnek

, / . , / .c kal g C c kal g C0 5 1buzo

suo| |

d) Çözünürlük

Sabit sıcaklık ve basınçta belirli miktar çözücüde (genel-de 100 g. 100 mL veya 100 cm3 su) çözünebilen maksi-mum madde miktarına denir.

Örnek

20oC'da 100 g suda KNO3ün çözünürlüğü 32 g'dır.

Çözünürlük;

Çözücü ve çözünenin türüne,

Sıcaklığa,

Basınca,

Ortak iyon etkisine,

Yabancı iyon etkisine

bağlı olarak değişir.

Birim zamanda çözünen tanecik sayısına çözünme hızı de-nir. Çözünme hızı aşağıdaki faktörlere bağlı olarak değişir.

Temas yüzeyi

Karıştırmak

Sıcaklık

Çözünürlük maddenin katı, sıvı ve gaz hâlleri için ayırt edici özelliktir.

7

Örnek Soru

Günlük yaşamda karşılaşabilen aşağıdaki olaylardan hangisi, gazların çözünürlüğüyle ilgili değildir?

A) Gazoz dolu şişenin çok ısındığında kapağının atması

B) Gazoz dolu şişenin buzlukta bırakıldığında çatla-ması

C) Gazoz dolu şişenin kapağı açıldığında gaz kabar-cıklarının oluşması

D) Serin sularda sıcak sulara göre daha fazla balık yaşaması

E) Denizde derine inen dalgıçların kanlarında azot miktarının artması

Çözüm

Gazların çözünürlüğü sıcaklıkla ters, basınçla doğru oran-tılı olarak değişir.

Gazoz dolu şişe ısındığında gazın çözünürlüğü azalır. Ka-pağa basınç yapar, kapağı atar (A ilgili).

Buzluğa bırakılan gazoz şişesinin hacmi artacağından (içindeki sudan dolayı) şişe çatlar. Bu durum çözünürlük değil, genleşmedir (B ilgili değil).

Kapağı açılan gazoz dolu şişede basınç azaldığından ga-zın çözünürlüğü azalır, kabarcıklar çıkararak çözeltiyi terk eder (C ilgili).

Serin sularda sıcaklık düşük olduğundan suda çözünmüş oksijen gazı miktarı daha fazladır. Bu yüzden daha çok ba-lık yaşar (D ilgili).

Denizde derine indikçe, dış basınç artacağından, dalgıçla-rın kanında çözünmüş azot miktarı da artar (E ilgili).

Cevap B

e) Erime Noktası

Katı bir maddenin sıvısıyla dengede olduğu sıcaklığa denir.

Erime noktası katılar için ayırt edici özelliktir.

Saf bir katı madde ısıtıldığında sabit bir sıcaklıkta erir ve erirken sıcaklık değişmez.

Saf X katısının ısınma eğrisi Saf X katısının soğuma eğrisi

Katı

KatıKatı

Sıcaklık Sıcaklık

Zaman (Isı) Zaman (Isı)

− −E.N. D.NSıvı SıvıSıvı

Saf bir katının erime noktası ile o maddenin sıvı hâlinin donma noktası aynıdır.

Örnek

Saf buz 0oC'de erir, saf su 0oC'de donar (1 atm dış ba-sınçta). Aralarındaki en önemli fark, erime endotermik; donma ekzotermik dönüşümdür.Bu nedenle erime noktasını etkileyen faktörler aynı za-manda donma noktasını da etkiler.

Erime noktasını etkileyen faktörler:

Maddenin türü: Her saf katının belirli bir erime nok-tası vardır.

Örnek

Cıva (Hg) −38oC'de, buz 0oC'de, demir (Fe) ise 1535 oC'de erir.

Maddenin Saflığı: Saf bir sıvının içinde bir madde çözünürse sıvının donma noktası (katısının erime noktası) düşer.

Örnek

1atm dış basınç altında saf su 0oC'de donarken suyun içinde bir miktar tuz ya da şeker çözünürse suyun don-ma noktası 0oC'nin altına düşer. Kışın arabaların rad-yatörüne antifiriz konulması, buzlu yollarda tuz atılma-sı, suyun donma noktasını düşürmek için yapılır.

Sıcaklık (oC)

Saf suyun soğuma eğrisi Tuzlu suyun soğuma eğrisi

Zaman

25

0Zaman

0

25

−t

Sıcaklık (oC)

Tuzlu su(1atm)Saf su(1atm)

Dış Basınç: Dış basıncın erime noktasına etkisini inceleyebilmek için maddenin üçlü faz diyagramına bakılması gerekir. Maddenin belirli bir sıcaklık ve ba-sınçtaki fiziksel hâlini gösteren diyagrama üçlü faz diyagramı denir.

O noktası: Üçlü nokta (Mad-denin üç hâlinin de dengede bulunduğu nokta)

BO eğrisi: Katı − buhar (süblimleşme) denge eğri-sidir. Maddenin katı ve gaz hâllerini sınırlayan basınç ve sıcaklık değerlerini gösterir.

Basınç (atm)

Saf suyun üçlü faz diyagramıSıcaklık (oC)

katısıvı

gaz

O

A

B

8

OA eğrisi: Katı − sıvı (donma ve erime) denge eğrisidir.

OC eğrisi: Sıvının buhar basıncı eğrisidir. Bu eğri üzerin-deki noktalar değişik basınçlarda maddenin kaynama ya da yoğunlaşma değerlerini gösterir.

Yalnız üçlü faz diyagramı su, antimon (Sb) ve bizmut (Bi) için özel bir durum gösterir.

Basınç (atm)

Donarken hacmi büyüyen maddelerin üçlü faz diyagramı

(Suyun faz diyagramı)

Donarken hacmi küçülen maddelerin üçlü

farz diyagramı

SIVISIVI

GAZ GAZ

KATIKATI

0,006

0,01

A AO

O

CC

BB1

0

Basınç (atm)

Sıcaklık (oC) Sıcaklık (oC)

Suyun faz diyagramı incelendiğinde suyun katı hâli üze-rindeki basınç arttıkça erime noktasının düştüğü gözle-nir. Donarken hacmi büyüyen maddelerin üzerine basınç uygulandıkça erime noktaları düşer. Donarken hacmi küçülen maddelerin üzerine basınç uygulandıkça erime noktaları yükselir.

Örnek

Kışın işlek caddelerdeki kar ara sokaklardakine göre daha çabuk erir.

Örnek Soru

Bir X maddesinin basınç ve sıcaklığa bağlı olarak katı, sıvı gaz hâlleri aşağıdaki grafikte gösterilmiştir.

Basınç (mm Hg)

Sıcaklık13010090

50

70

80

Buna göre, aşağıdaki basınç ve sıcaklık değerlerinin hangisinde X maddesi gaz hâlinde bulunur?

Basınç (mm Hg) Sıcaklık (oC)A) 60 120B) 70 95C) 80 100D) 80 90E) 90 130

ÇözümBasınç (mm Hg)

KATI

GAZ

A

EC

B

D

Sıvı

Sıcaklık (oC)13010090

50

70

80

Grafiğe göre:

Basınç (mm Hg) Sıcaklık (oC) Fiziksel HâliA) 60 120 GazB) 70 95 KatıC) 80 100 KatıD) 80 90 KatıE) 90 130 Sıvı

Cevap A

f) Kaynama Noktası

Sıvı bir maddenin buhar basıncının dış basınca eşit oldu-ğu sıcaklığa denir. Kaynama noktasının daha iyi anlaşı-labilmesi için öncelikle buharlaşma ve buhar basıncının kavranması gerekir. Bir maddenin sıvı hâlden gaz hâle geçmesine buharlaş-ma denir. Sıvılar her sıcaklıkta buharlaşır.Açık bir kaba konulan su bir süre sonra biter, nedeni ise buharlaşmadır. Buharlaşma endotermik (ısı alan) bir olaydır. Denizden çıkan yüzücünün üşümesi, elimizi ve yüzümüzü yıkadığımızda serinlik hissi vermesi, testideki suyun soğuk kalması bu duruma örnek verilebilir.Buharlaşma Hızı: Birim zamanda buhar fazına geçen tanecik sayısına denir.

Buharlaşma hızına etki eden faktörler:

Sıvının türü: Her sıvının kendine özgü buharlaşma hızı vardır. Aynı koşullarda saf eterin buharlaşma hızı, saf sudan daha fazladır.

Sıcaklık: Buharlaşma hızı sıcaklıkla doğru orantılıdır.

Dış basınç: Buharlaşma hızı dış basınçla ters orantılıdır. Rakımla (deniz seviyesinden yükseklik) doğru orantılıdır.

Sıvının saflığı: Saf bir sıvıda uçucu olmayan bir katı (tuz, şeker) çözünürse buharlaşma hızı azalır. Uçucu olan bir sıvı (alkol) çözünürse buharlaşma hızı artar.

Örnek

Saf suyun aynı koşullarda buharlaşma hızı tuzlu sudan fazladır.

Sıvının yüzey alanı: Sıvının yüzey alanı büyüdükçe buharlaşma hızı artar.

9

UyarıBuharlaşma her sıcaklıkta ve sıvının yüze-yinde gerçekleşir.

Buharlaşma hızı sıvı miktarına bağlı değildir.

Buhar Basıncı

Kapalı bir kaba bir miktar su konulduğunda su sabit sı-caklıkta sabit bir hızla buharlaşır. Yalnız oluşan buhar kabı terk edemediğinden yoğunlaşma başlar ve zamanla yoğunlaşma hızı artar.

Buharlaşma hızı

Zaman

Hız

Yoğunlaşmahızı

H2O(s)

H2O(g)

Buha

rlaşm

a

Yoğu

nlaş

ma

Buharlaşma hızı yoğunlaşma hızına eşit olduğu bir anda bir denge kurulur. Kurulan bu dengeye sıvı − buhar den-gesi denir.

Sıvısıyla dengede olan buharın sıvı yüzeyine yapmış ol-duğu basınca denge buhar basıncı denir.

Buhar basıncına etki eden faktörler:

Sıvının türü: Aynı koşullarda her sıvının kendine özgü buhar basıncı vardır. Buhar basıncı saf sıvı-lar için ayırt edici özelliktir (aynı şartlarda). Bir sıvı-yı oluşturan tanecikler arasındaki çekim kuvveti ne kadar az ise buhar basıncı o kadar fazladır. Buhar basıncı büyük olan sıvılara aynı zamanda uçucu sı-vılar da denir.

Örnek

Buhar basınçları: saf etanol > saf su (25°C'da)

Sıvının saflığı: Sıvı içerisinde uçucu olmayan bir katı çözünürse sıvı buhar basıncı azalır.

Sıvı içerisinde daha uçucu başka bir sıvı çözünürse ka-rışımının buhar basıncı, ilk sıvının buhar basıncından daha büyük olur.

Örnek

Suyun içinde tuz ya da şeker çözünürse buhar basıncı azalır, saf alkol çözünürse alkollü suyun buhar basıncı saf sudan daha fazla olur.

Sıcaklık: Sıvıların buhar basınçları sıcaklıkla doğru orantılıdır. Yandaki grafik; bazı sıvıların buhar basıncı sıcak-lık değişimlerini gös-termektedir. Aynı zamanda grafiğe bakılarak sıvıların kaynama noktaları bulunabilir. Buhar basınçları ve kayna-ma noktaları karşı-laştırılabilir.

Aynı sıcaklıkta sıvıların buhar basınçları;

Aseton > etanol > saf su şeklinde sıralanır.

Kaynama noktaları; Saf su > etanol > aseton şeklinde sıralanır.

UyarıMoleküller arası çekim kuvveti büyük olan sı-vının buhar basıncı düşük, kaynama noktası yüksektir.

Bir sıvının buhar basıncının dış basınca eşit olduğu sı-caklığa kaynama noktası denir. Aynı şartlarda kaynama noktası saf sıvılar için ayırt edici özelliktir.

Kaynama sabit bir sıcaklıkta, sıvının her tarafında ve bu-harlaşmaya göre daha hızlı gerçekleşir.

UyarıDış basıncın 1 atm olduğu ortamda ölçülen kaynama sıcaklığına normal kaynama nok-tası denir. Saf bir sıvının aynı dış basınç al-tında kaynama noktası ile yoğunlaşma nok-tası birbirine eşittir.

Kaynama noktasına etki eden faktörler:

Sıvının türü: Her sıvının sabit basınç altında belli bir kaynama noktası vardır.

Örnek

Dietil eter KN: 38oC (1atm basınç altında)

Etil Alkol KN: 78oC ( 1 atm basınç altında)

Saf su KN: 100oC (1atm basınç altında)

Sıvının saflığı: Bir sıvının kaynama noktası saflığıyla ters orantılıdır. Sıvı ne kadar saf ise kaynama noktası o kadar düşüktür. Saf bir sıvının içinde uçucu olma-yan bir katı çözündüğünde buhar basıncı ve uçuculu-ğu azalırken kaynama noktası artar.

Buhar basıncı(atm)

Aseton, etanol ve saf suyun buhar basıncı − sıcaklık değişimleri

Aseton

Etanol

Saf su

Sıcaklık (oC)

1007856

1

10

Sıcaklık (oC) Sıcaklık (oC)

1 atm dış basınçaltında tuzlu suyun

sıcaklık − zaman grafiği

1 atm dış basınçaltında saf suyun

sıcaklık − zaman grafiği

ZamanZaman

100+a100

2525

100

Örnek

I. Saf su (25oC, 1 atm)II. Doymuş şekerli su çözeltisi (25oC , 1 atm)III. Doymamış şekerli su çözeltisi (25oC, 1 atm)

Kaynama noktaları II > III > I

Buhar basınçları I > III > II

Dış basınç: Bir sıvının yüzeyine etki eden dış basınç arttıkça kaynama noktası artar. Buhar basıncı dış basınca bağlı değildir. Kayna-ma, buhar basıncının dış basınca eşit oldu-ğu sıcaklıkta gerçek-leştiğine göre saf su-yun dış basıncın 0,9 atm olduğu ortamda kaynama noktası 98oC, 1 atm olduğu ortamda ise 100 oC'dir.

0,9 atm

1 atm

Deniz seviyesi

UyarıAynı ortamda kaynamakta olan sıvıların bu-har basınçları birbirine eşittir.

Kaynama noktası, sıvının miktarına, bulunduğu kabın şekline, sıvının ilk sıcaklığına ve ısıtıcı kaynağının gücü-ne bağlı değildir.

g) Buharlaşma Isısı

Kaynama noktasındaki 1 gram sıvıyı, tamamen gaz hâline geçirebilmek için verilmesi gereken ısı miktarınabuharlaşma ısısı denir. LB ile gösterilir, birimi kal/g'dır.

Saf suyun buhar basıncının sıcaklıkla değişimi

Buhar basıncı(atm)

Sıcaklık (oC)100

1

90

0,9

Kaynama noktasındaki 1 mol sıvıyı tamamen gaz hâline ge-tirmek için gerekli ısıya ise molar buharlaşma ısısı denir.

Bir sıvının moleküller arası çekim kuvveti ne kadar büyük ise buharlaşma ısısı o kadar büyük olur. Molar buharlaş-ma ısısı, saf sıvılar için ayırt edici özelliktir. Bir sıvının molar buharlaşma ısısı ne kadar büyükse kaynama nok-tası da o kadar yüksektir.

Örnek Soru

SıvıBuharlaşma Isısı

(kkal/mol)X 6Y 7Z 10

Yukarıdaki tabloda buharlaşma ısıları verilen aynı koşullardaki X, Y ve Z sıvıları ile ilgili;I. Denge buhar basıncı en yüksek olan X'tir.II. Kaynama noktası en yüksek olan Z'dir.III. X'in tanecikleri arası çekim kuvveti Y'ninkinden

daha büyüktür.

yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II

D) II ve III E) I, II ve IIIÇözüm

Bir sıvının molar buharlaşma ısısı ne kadar büyükse tane-cikler arası çekim kuvveti o kadar büyükdür.

X, Y ve Z sıvılarının molar buharlaşma ısıları X < Y < Z oldu-ğundan tanecikler arası çekim kuvveleri de X < Y < Z'dir. Kay-nama noktası, tanecikler arası çekim kuvveti ile doğru orantılı olduğundan kaynama noktaları X < Y < Z'dir.

Z' nin kaynama noktası en yüksektir.

Bir sıvının tanecikler arası çekim kuvveti ne kadar fazla ise denge buhar basıncı o kadar düşüktür.

Tanecikler arası çekim kuvveti X < Y < Z olduğundan, sıvı-ların uçucukları Z < Y < X'dir.

Cevap C

h) Esneklik

Esneklik katı bir cisme basınç uygulandığında cismin şeklinin değişmesi, basınç ortadan kalktığında ise şeklini yeniden almasına denir. Esneklik katılar için ayırt edici özelliktir.

ı) Genleşme

Isıtılan cisimlerin hacminde, boyunda ve yüzeyinde mey-dana gelen değişmeye denir.

Genleşme katı ve sıvılar için ayırt edici özelliktir, gazlar için ayırt edici özellik değildir. Çünkü gazların sıcaklığı

11

Örnek Soru

Açık hava basıncının sabit olduğu bir ortamda bulunan ağzı açık bir kaptaki arı sıvıyla ilgili I, II, III grafikleri verilmiştir.

Yoğunluk

I IIKaynamaSıcaklığı

Sıvı miktarı

Sıvı miktarı

Sıvı miktarı

(Sabit sıcaklık)

(Sabit sıcaklık)

HacimIII

Bu grafiklerden hangileri doğrudur?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III

D) I ve II E) I, II ve III

Çözüm

Yoğunluk ve kaynama noktası ayırt edici özellik olduğu-dundan madde miktarına bağlı değildir. Miktarı artırılan bir sıvının kaynama sıcaklığı ve yoğunluğu değişmez (I. ve II. grafik doğru).

Hacim; ortak özellik olup madde miktarına bağlıdır. Miktarı artırılan sıvının hacmi de artar (III. grafik doğru).

Cevap E

1oC arttırıldığında bütün gazlar aynı oranda genleşir.

Bir maddenin 1cm3 ünün sıcaklığı 1oC artırıldığında ger-çekleşen hacim artışına genleşme katsayısı (λ) denir.

i) İletkenlik

İletkenlik katı ve sıvılar için ayırt edici özelliktir. Elektrik iletkenliği serbest elektronlar ya da iyonlar yardımıyla gerçekleşir.

Metaller serbest elektron içerdiklerinden hem katı hem de sıvı hâlde elektriği iletirler. Metaller ısıtıldık-larında dirençleri arttığı için iletkenlikleri azalır, yarı metallerde ise iletkenlik artar.

Grafit dışındaki ametaller elektrik akımını iletmezler. Grafite elektrik iletkenliğini sağlayan π bağları ya da π elektronlarıdır.

İyonik bağlı bileşikler katı hâlde elektriği iletmez. Eri-tildiklerinde ya da suda çözündüklerinde, iyonları ay-rıştırdıkları için elektriği iletirler.

Örnek

NaCI Na CI

NaCI Na CI

( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( )

s v s v s v

suda suda suda

ý ý ý ý ý ý"

"

+

+

+ −

+ −

İyonik bağlı bileşiklerin eriyiklerinin ya da sulu çözeltileri-nin sıcaklığı artırıldığında iletkenlikleri artar.

Şeker (C6H12O6 ya da C11H22O11) ve alkol [C2H5OH (etanol)] gibi suda moleküler olarak çözünen madde-lerin sulu çözeltileri elektrik akımını iletmez.

Asitler ve bazlar suda çözündüklerinde iyonlara ay-rıştıkları için sulu çözeltileri elektrik akımını iletir.

Örnek

HCI H CI

KOH K OH

( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( )

suda suda suda

suda suda suda

"

"

+

+

+ −

+ −

12

Örnek Soru

Aşağıdaki tablo bazı özelliklerin, maddelerin katı, sıvı ve gaz hâllerinin hangilerinde ayırt edici olduğunu (+) hangilerinde ayırt edici olmadığını (−) göstermek ama-cıyla hazırlanmıştır.

Maddelerin fiziksel hali

Ayırt Edici Özellikler Katı Sıvı GazErime noktası + − −

Donma noktası − + −

Kaynama noktası − + −

Sıcaklıkla genleşme − + +

Çözünürlük + + +

Tabloda bu özelliklerden hangisinin ayırt ediciliği yanlış işaretlenmiştir?

A) Erime noktasıB) Donma noktasıC) Kaynama noktasıD) Sıcaklıkta genleşmeE) Çözünürlük

ÇözümErime noktası katılar için ayırt edici özelliktir.

Donma ve kaynama noktası sıvılar için ayırt edici özelliktir.

Çözünürlük maddenin katı, sıvı ve gaz hâlleri için ayırt edi-ci özelliktir.

Sıcaklıkla genleşme katı ve sıvılar için ayırt edici özelliktir, gazlar için değildir.

Cevap D

C. MADDENİN FİZİKSEL VE KİMYASAL ÖZELLİKLERİ

Maddenin dış yapısıyla ilgili olan bir başka ifadeyle bi-leşimiyle ilgili olmayan özelliklere fiziksel özellik denir. Maddenin bileşiminin değişmediği; sadece özkütle, elektrik iletkenliği, şekil gibi fiziksel özelliklerinin değiştiği değişmelere fiziksel değişmeler denir.

Fiziksel Özellik Fiziksel DeğişmeErime Buzun Erimesi Kaynama Suyun Kaynaması Çözünme NaCl'ün Suda Çözünmesi

Maddenin bileşimi (iç yapısı) ile ilgili olan özelliklere kim-yasal özellik denir. Yanıcı olup olmaması, asidik ya da bazik özellik göstermesi, oksitlenebilmesi vb.

Maddenin bileşiminde (iç yapısında) gerçekleşen değişik-likler kimyasal değişimdir. Kağıdın yanması, hidrojen ve oksijenin birleşerek su oluşturması, demirin paslanması vb.

Kimyasal Özellik Kimyasal Değişme

Yanma Metan gazının yanması

Paslanma Demirin paslanması

Çözünme Çinko metalinin HCl çözeltisinde çözünmesi

Maddelerin hâl değişimleri birer fiziksel değişimdir. Maddelerin fiziksel hâllerini inceleyelim.

Maddenin HâlleriMadde doğada katı, sıvı, gaz ve plazma olmak üzere dört farklı fiziksel hâlde bulunur.

Maddenin Fiziksel Hâli

Maddeyi oluşturan taneciklerin (atom, molekül, iyon) en düzenli; en sık istiflendiği yapıya maddenin katı hâli denir.

Maddenin Katı Hâli

1. Tanecikler arası etkileşim kuvvetleri en büyüktür.

2. Maddenin en düzenli ve en kararlı hâlidir.

3. Tanecikler yer değiştirme hareketleri yapmaz.

4. Sıkıştırılamaz.

5. Taneciklerin yayılma (difüzyon) özelliği yoktur.

6. Belirli bir hacim ve şekilleri vardır.

7. Maddenin en az enerjili hâlidir.

Maddenin Sıvı Hâli

1. Tanecikler arası etkileşim kuvvetleri katılara nazaran küçüktür.

2. Düzensizlik katılardan, büyük gazlardan küçüktür.

3. Tanecikler hareket ederken ortalama uzaklıkları de-ğişmez.

4. Sıkıştırılamaz.

5. Yayılma özellikleri vardır fakat gazlara göre difüzyon-ları yavaştır.

6. Bulundukları kabın şeklini alır.

7. Katılara göre enerjileri fazladır.

Maddenin Gaz Hâli

1. Tanecikler arası çekim kuvveti yok denilecek kadar azdır.

2. Tanecikler arası boşluk ve kapladığı hacim en fazladır.

3. Yoğunluğu en azdır.

4. Taneciklerin enerjisi en fazladır.