Maddenin Tanecikli Yapısı: 1) MADDENİN TANECİKLİ YAPISI (KONU ANLATIMI)

1.MADDEYİ OLUŞTURAN TANECİKLER

Kütlesi olan ve boşlukta yer kaplayan her şeye madde denir. Dünyadaki canlı cansız bütün varlıklar maddedir.Örneğin taş, hava, kum, köpek, masa.. Maddeleri duyu organlarımızla tanır ve değerlendiririz. Doğadaki maddeler Katı,Sıvı ve Gaz olmak üzere 3 fiziksel halde bulunur.

Maddenin Sınıflandırılması

1.Katı

2.Sıvı

3.Gaz

1) Katı

Tanecikler arasında boşluk yoktur.

Genleşir.

Sıkıştırılamaz

Belirli şekilleri vardır.

Katı hali, maddenin en düzenli halidir

2) Sıvı

Tanecikler arasında boşluk azdır.

Azda olsa sıkıştırılabilir. Genleşir

Sıvılar, katılara göre daha düzensizdir. Sıvıları oluşturan tanecikler arasındaki boşluklar, katılara göre daha fazladır.
Sıvı tanecikleri arasındaki çekim kuvveti, katılardakine göre daha azdır.

Sıvıların belirli bir şekli yoktur. Bulundukları kabın şeklini alırlar.
Sıvıların belirli bir hacmi vardır.
Akışkandır.

3) Gaz

Tanecikler arasında büyük boşluklar vardır.

Genleşir.Yayılır

Gaz hali, maddenin en düzensiz halidir.

Gazları oluşturan tanecikler arasındaki çekim kuvveti çok azdır.
Gazların belirli bir şekli yoktur. Bulundukları kabın şeklini alırlar.
Gazların belirli bir hacmi yoktur. Bulundukları kabın hacmini alırlar.
Gazlar, uçucudur.
Gazlar rahatlıkla sıkıştırılabilir.

Katı,Sıvı ve Gazların Genleşme-Sıkışma Özellikleri

Katı,sıvı gazlar genleşebilir.
Gazlar katı ve sıvılara göre daha fazla genleşir.
Sıvılar ve gazlar sıkıştırılabilir,katılar sıkıştırılamaz.
Gazlar sıvılara göre daha fazla sıkıştırılabilir.

Maddenin Sıkışma-Genleşme Özellikleri ile Tanecikli Yapıları Arasındaki İlişki

Maddelerin sıkışma ve genleşme özellikleri maddeyi oluşturan taneciklerin arasındaki boşluk miktarına bağlıdır.
Tanecikleri arasındaki boşluk miktarı en fazla olan gazlar,sıvılar ve katılara göre daha fazla sıkıştırılabilir ve genleşebilir.

Sonuç olarak bütün maddeler daha küçük taneciklerin bir araya gelmesiyle oluşmuştur. Bütün maddelerin tanecikleri arasında boşluk bulunur. Maddelerin sıkışma ve genleşme özellikleri maddeyi oluşturan taneciklerin arasındaki boşluk miktarına bağlıdır. Tanecikler arası boşluk en fazla gazlarda olduğu için katılara ve sıvılara göre daha kolay sıkışır. Günlük hayatta kullandığımız spreylerde gazların sıkışmalarına örnek olarak verilebilir. Maddeyi nereye kadar bölebiliriz ? Maddeler gözle görülmeyen parçaların bir araya gelmesiyle oluşur. Bilim adamları maddenin yapısını oluşturan bu taneciklere ATOM adını vermiştir.

Atom: Maddelerin gözle görülmeyecek kadar küçük olan yapıtaşlarına ATOM denir.

Maddelerin taneciklerden oluştuğu fikri MÖ 400lü yıllarda Yunanlı Democritus, maddeleri oluşturan taneciklerin sonsuza dek bölünmeyeceğini ifade etmiştir. Örneğin, yanda verilen resimdeki gibi bakır teli ikiye bölelim, sonra bu tel parçalarını tekrar ikiye bölelim ve böylece bölmeye devam edelim. Elde edeceğimiz yine bakır parçalarıdır. Democritus, maddenin sonsuza kadar bölünemeyeceğini bunun bir sonu olması gerektiğini söylemiştir. Yani maddelerin bölünemeyen parçaları vardır. Democritus o günün teknolojisiyle bunun ötesine geçememiştir. Maddeleri oluşturan bu taneciklere, bölünemez anlamına gelen atomos adını vermiştir. Günümüzde ise atom denilmektedir. Bütün maddelerin tanecikli yapıya sahip olması ve bölünemeyen en küçük madde parçası olan atomun her maddede filozof Demokritus tarafından ortaya atılmıştır. Özdeş olmasına rağmen maddelerin neden farklı farklı olduğu merak konusu olmuştur. Democritus ve dönemin diğer düşünürleri atomların aynı olduğunu varsaydıklarını maddelerin birbirinden farklı olmasının nedeninin bu atomların farklı dizilişlerde bir arada bulunmalarından kaynaklanmış olabileceğini düşündüler. Ortaya atılan bu fikirler bazı insanlara hayal ürünü olarak görünse de günümüzün bilimsel düşüncesinin gelişmesine katkıda bulunmuştur.

Atom ve atomun yapısı hakkında bilimsel anlamda ilk çalışma, 19.yüzyılın başlarında John Dalton' un maddelerin farklı olmasının sebebini, kendilerini oluşturan atomların birbirinden farklı olmasına bağlamıştır. Örneğin demiri oluşturan atomlar ile bakırı oluşturan atomlar birbirinden farklıdır. Dalton' un atom hakkındaki bu fikri hala geçerliliğini korumaktadır. Dalton'un atom hakkındaki düşüncelerini açıklamak için kullandığı aşağıda verilen tahta kürelerin resimlerini inceleyelim. Sizce bu atom modelleri aynı maddelere mi yoksa farklı maddelere mi aittir?

Dalton' un model olarak kullandığı tahta küreler

Dalton'dan sonra atom konusunda çalışmalar devam etmiştir. Atomun zorda olsa bölünebildiği ve atomdan daha küçük parçaların da bulunduğu Dalton'dan elli yıl sonra kanıtlanmıştır. Atomların bölünebildiği, Marie Curie ve Henri Becquerel gibi bilim adamlarının çalışmaları ile ispatlanmıştır. Bu kadarla bitmiş midir? elbette hayır ! Bilim insanları hiçbir zaman durmadan hep daha fazlası için çalışmışlardır. Bu çalışmaların sonucunda atomu parçalamak ve içindeki parçacıkları öğrenmek için dev laboratuvarlar kurulmuştur. Bilim adına yapılan bu çalışmalar son sürat devam etmektedir.

2.ELEMENTLER VE BİLEŞİKLER

Element:Aynı cins atomlardan oluşan saf maddelere element denir.Örneğin; demir, bakır, gümüş, hidrojen ve karbon birer elementtir. Özellikleri; saf maddelerdir. Homojendir. Kendilerine özgü erime ve kaynama noktaları vardır. Yapıtaşı atomdur. Aynı cins atomlardan oluşmuşlardır. Sembolle gösterilir. Fiziksel ve kimyasal yöntemlerle basit maddelere ayrışmaz.

Bileşik:Farklı atomlar içeren saf maddelere bileşik denir.(İki yada daha fazla cins atomdan oluşmuş maddelere bileşik denir.) Kimyasal yöntemlerle ayrışır. Homojendir. Yapıtaşı moleküldür. Formülle gösterilir. Oluşturan elementlerin özelliğini göstermezler. Elementlerden belirli oranlarda birleşirler.

Molekül:İki yada daha çok atomun oluşturduğu topluluğa molekül denir.

Karışım:İki yada daha fazla maddenin kimliklerini kaybetmeden bir araya gelmesiyle oluşan maddelere karışım denir.

Solduğumuz hava; içtiğimiz gazoz, süt, çorba, şerbet, karışık meyve suları, çay; yeraltındaki petrol; deniz suyu; kireçli su, zeytinyağlı su, böcek ilaçları, deodorant, lehim, sel suyu, kolonya, çelik… günlük hayatta karşılaştığımız birkaç karışımdır.

Karışımlarda birden çok element olabilir örneğin; hava(oksijen, karbondioksit, azot… gazları)

Karışımlarda birden çok bileşik bulunabilir örneğin; Deniz suyu(su ve tuz)

Karışımlarda birden çok element ve bileşik olabilir örneğin;sel(su ve toprak)

Saf madde de aynı moleküller yan yana gelir.Karışım da farklı moleküller yan yana gelir.

Karışımların Özellikleri

1) Karışımı oluşturan maddeler kendi özelliklerini kaybetmezler. Tuzlu suda su ve tuz tadı algılanır

2)Karışımı oluşturan maddelerin miktarları arasında belirli bir oran yoktur. İstenildiği oranda karıştırılabilirler. Az şekerli veya çok şekerli çay olur

3)Karışımların erime ve kaynama noktaları sabit değildir.

Tuzlu su bazen 103 bazen 110 derecede kaynar,donma noktası ise -5 veya -10 derece olabilir

4)Karışımların belirli bir kimyasal formülleri yoktur.

Oksijen elementi: O ile su bileşiği H₂O ile gösterilir fakat karışımlarda madde isimleri hepsi birden söylenir

5)Karışımlar fiziksel yollarla oluşur ve bileşenlerine fiziksel yollarla ayrılırlar.

Karışımlar iki şekilde bulunur.

1.Homojen karışımlar(Çözeltiler):Özellikleri her yerinde aynı olan ve dışarıdan bakıldığında tek bir madde gibi görünen karışımlardır.Örnek:Şekerli su,tuzlu su.

homojen karışıma örnek : ŞEKERLİ SU

heterojen karışıma örnek: AYRAN

2.Heterojen karışımlar:Özellikleri her yerinde aynı olmayan ve dışarıdan bakıldığında birden fazla madde varmış gibi görünen karışımlara denir.Örnek:Kum-Su,Tebeşir tozu-Su,Ayran,Yağ-Su,Benzin-Su

3.MADDENİN HALLERİ VE TANECİKLİ YAPISI

Maddeler katı,sıvı ve gaz olmak üzere üç halde bulunur.Katıları oluşturan tanecikler arasında boşluk olmadığı için akma özelliği yoktur.Katı taneciklerbulundukları yerde titreşim hareketi yapar. Bu sebeple katıların belirli bir şekli ve hacmi vardır.

Sıvılar ve gazları oluşturan tanecikler arasındaki boşluk,taneciklerin hareket etmesine ve yer değiştirmesine sebep olur.Bu nedenle gazlar ve sıvılar akma özelliğine sahiptir. Sıvılar ve gazlar öteleme hareketi yapar.

1. Resim

Öteleme hareketi:Taneciklerin birbirini iterek hareket etmesi,yer değiştirmesidir.

Şimdi katı, sıvı ve gaz taneciklerin modellerinin gösterildiği resimleri inceleyelim. 1. resimde görüldüğü gibi katı haldeki tanecikler bulundukları yerde titreşim hareketi yapar. Bu sebeple katılanların belirli bir şekli ve hacmi vardır.

2. Resim

Sıvı hâldeki maddelerin tanecikleri arasında az da olsa boşluk bulunduğunu 2. resimde görüyoruz. Bu boşluklar sıvı taneciklerinin yer değiştirmelerini sağlar. Bu sebeple sıvı maddelerin belirli bir şekli yoktur. Madde kaptan kaba akar ve kabın doldurduğu kadarının şeklini alır. Dolayısıyla sıvı moleküllerinin hareketleri katılardan farklıdır. Bu tanecikler titreşim hareketinin yanı sıra öteleme hareketi de yapar.

3. Resim

Gaz hâlindeki maddelerin tanecikleri birbirinden bağımsızdır.3. resimde görüldüğü gibi bu taneciklerin aralarındaki boşluklar oldukça fazladır. Sıvı ve gaz maddelerin sıkıştırılabilme özelliklerini yaptığımız etkinlikte de irdeledik. İçine su doldurulan balonun hava doldurulan balona göre daha az sıkıştığını gözlemledik. Gazların daha fazla sıkıştırılabilmesinin sebebi tanecikleri arasındaki boşlukların sıvılardan daha fazla olmasıdır. Sıvı maddelerde olduğu gibi gaz maddelerin de molekülleri hem titreşim hem de öteleme hareketi yapar. Bu sebeple gazlar da sıvılar gibi akma özelliğine sahiptir ve belirli bir şekli yoktur. Bulundukları kaba yayılma ve dağılma özelliği göstererek kabın şeklini alır.

Aşağıdaki tabloda farklı hâllerdeki maddelerin tanecikli yapısı ile ilgili özellikler pekiştirme amacıyla verilmiştir.İnceleyelim :

HAL DEĞİŞİM OLAYLARI

Bir maddenin dışarıdan ısı (enerji) alarak veya dışarıya ısı (enerji) vererek bir halden başka bir hale geçmesine; “hal değiştirme” denir.Hal değişimi olayı ısı enerjisi sayesinde gerçekleşir. Madde hal değiştirdiğinde o maddeyi oluşturan taneciklerin sayısı ve büyüklüğü değişmez, sadece taneciklerin birbirlerine olan uzaklığı ve yaptıkları hareket değişir.

Maddelerin fiziksel hallerinde meydana gelen değişimlerin tümü fiziksel değişmedir ve meydana gelen değişimin türüne göre farklı isimler alır.
ERİME:Maddenin katı halden sıvı hale geçmesidir.Bu sırada ısı alır.
DONMA:Maddenin sıvı halden katı hale geçmesidir.Bu sırada ısı verir.
BUHARLAŞMA:Maddenin sıvı halden gaz hale geçmedir.Bu sırada ısı alır.
YOĞUNLAŞMA:Maddenin gaz halden sıvı hale geçmesidir.Bu sırada ısı verir.
SÜBLİMLEŞME:Maddenin katı halden sıvı hale geçmeden gaz hale geçmesidir.Bu sırada ısı alır.

KIRAĞILAŞMA: Maddenin gaz halden katı hale geçmesidir. Bu sırada verir.

hal değişim grafiği

4.FİZİKSEL DEĞİŞİM-KİMYASAL DEĞİŞİM

Fiziksel değişim: Maddelerin kimlik değiştirmeden, başka bir maddeye dönüşmeden, sadece görünümlerinin değişmesine fiziksel değişim denir. Fiziksel değişmeler sonucunda yeni maddeler oluşmaz. Sadece maddenin renk, şekil, büyüklük gibi özellikleri değişir.

küp şekerin ezilerek toz şeker haline gelmesi

ÖRNEKLER :

• Buzun erimesi
• Kağıdın yırtılması
• Tebeşirin toz haline getirilmesi
• Küp şekerin ezilerek toz şeker haline getirilmesi
• Suyun donması
• Çaydanlıktaki suyun buharlaşması
• Camın buğulanması
• Akşamları gökyüzünün renginin maviden kızıla dönüşmesi
• Altından bilezik yapılması
• Odunun kırılması
• Camın kırılması
• Yemek tuzunun suda çözünmesi
• Yoğurttan ayran yapılması
• Bakırdan tencere yapılması
• Havucun rendelenmesi

alüminyum folyo

buruşturulmuş alüminyum folyo

alüminyum folyo

buruşturulduğunda alüminyum yine alüminyumdur. Öyleyse fiziksel

değişimde maddenin kimliği değişmediğine göre tanecikleri

de değişmemiştir. Fiziksel bir değişim bulunmaktadır.

şekerin yandıktan sonraki hali

Kimyasal değişim:Maddelerin kimliklerini kaybettikleri,başka madde yada maddelere dönüştükleri değişimlere kimyasal değişim denir.Maddenin iç yapısında meydana gelen değişmelerdir. Kimyasal değişmeye uğrayan maddeler eski haline döndürülemez.

ÖRNEKLER :

• Kömürün yanması

• Sütten yoğurt ve peynir yapılması

• Demirin paslanması

• Meyvelerin çürümesi

• Un ve sudan hamur yapılması

• Kumdan cam yapılması

• Ekmeğin küflenmesi

• Kabartma tozunun üzerine limon sıkılması

• Canlıların ölmesi

• İnsanın sindirim ve solunum yapması

• Bitkilerin fotosentez yapması

• Üzüm suyundan sirke yapılması

• Doğalgazın yanması

• Dişlerimizin çürümesi

• Yumurtanın haşlanması

• Gümüşün açık havada zamanla kararması

NOT : Kimyasal değişmeler sonucunda hem maddenin görünümü değişir hem de yeni maddeler oluşur.

Demir Vidalar

Paslanmış Vidalar

Demir vidanın paslanmadan önce ve paslandıktan sonraki fotoğrafları
yukarıda verilmiştir. Vida yüzeyden paslanmaya başlayarak

yavaş yavaş demir özelliğini kaybeder. Bu durumda paslanma

kimyasal bir değişimdir.
Fiziksel kimyasal değişim animasyonu için tıklayınız.

KAVRAM HARİTASI

KONU ANLATIMIMIZ BİTMİŞTİR. ŞİMDİ ALIŞTIRMALAR KISMINDA ANLADIKLARIMIZI PEKİŞTİRELİM.

ALIŞTIRMALAR

Aşağıdaki soruları defterimize cevaplayalım.

1. Aşağıda verilen maddeleri katı, sıvı ve gaz olarak sınıflandırıp maddelerin bu hallerindeki tanecikler arasındaki bu boşlukları karşılaştıralım.

a)Hava b)Demir c) Süt d) Şeker e)Zeytinyağı f) Karbondioksit

2) Asağıdaki tabloyu defterimize çizelim.Tabloda verilen özelliklerin maddelerin katı, sıvı ve gaz hallerinde bulunup bulunmadığına karar vererek tabloyu örnekteki gibi dolduralım.

Aşağıdaki cümlelerde koyu renkle yazılmış kelimeler bulunmaktadır. Bu kelimelerin hangisiyle cümlenin anlamlı ve doğru olacağını belirleyelim. Oluşan cümleleri defterimize yazalım.

1.Demir, bakır, altın gibi maddeler katı/sıvı maddedir.

2.Sıvı maddelerin belirli hacim/şekilleri vardır.

3. Gaz maddelerin tanecikleri genleşme/sıkışma durumunda bulundukları kabın yüzeyine daha sık çarpar.

4.Sıvı maddelerin tanecikleri arasındaki boşluk gaz/katı maddelerinkinden fazladır.

5)Bütün maddeler tanecikli ve boşluklu/boşluksuz yapıda bulunur.

6)Gaz maddeler tanecikleri arasındaki boşluklar az/çok olduğundan dolayı sıkıştırılabilir.

7)Dalton modellerinin farklı olmasının sebebini, atomların birbirinden farklı/aynı olmasına bağlamıştır.

8)Hücre atoma göre büyüktür/küçüktür.

9)Atomlar daha küçük parçalardan oluşur/oluşmaz.

10)Bütün maddeler aynı/farklı atomlardan oluşmuştur.