9. SINIF · ÜNİTE 5 · MADDENİN HÂLLERİ

Maddenin
Katı Sıvı Gaz

Taneciklerin hareketi ve aralarındaki uzaklık, maddenin hangi hâlde olduğunu belirler. Erime, buharlaşma, gizli ısı ve gaz yasalarıyla maddenin bir hâlden diğerine nasıl geçtiğini keşfet.

Başla → Gaz Yasalarına Git
Q = m·L
Gizli ısı
P·V = sabit
Boyle yasası
V/T = sabit
Charles yasası
01 / KATI, SIVI VE GAZIN ÖZELLİKLERİ

Tanecikler nasıl davranır?

Maddenin hâli, taneciklerin birbirine uzaklığına ve ne kadar serbest hareket ettiğine bağlıdır. Katıda tanecikler sabit ve düzenlidir, sıvıda birbirine yakın ama kaygandır, gazda ise çok uzak ve serbesttir.

KATI

Sabit düzen

  • • Belirli şekli ve belirli hacmi vardır.
  • • Tanecikler çok yakındır, yerlerinde titreşir.
  • • Sıkıştırılamaz.
  • • Tanecikler arası çekim kuvveti en güçlü burada.
SIVI

Akışkan yapı

  • • Belirli hacmi vardır; şekli kabına göre değişir.
  • • Tanecikler birbirine yakındır ama üst üste kayar.
  • • Çok az sıkıştırılabilir.
  • • Yüzey gerilimi ve buhar basıncı gösterir.
GAZ

Serbest hareket

  • • Belirli şekli de hacmi de yoktur; kabı tamamen doldurur.
  • • Tanecikler birbirinden çok uzaktır, serbestçe uçuşur.
  • • Kolayca sıkıştırılabilir.
  • • Yoğunluğu düşüktür.
TANECİK MODELİ SİMÜLASYONU · SU ÖRNEĞİ Sıcaklığı değiştir, hâl değişimini izle
50 °C
−500 (erime)100 (kaynama)150
MEVCUT HÂL
Sıvı
Bu simülasyon suyu temel alır: su 0 °C'de erir, 100 °C'de kaynar. Her maddenin erime ve kaynama noktası farklıdır.
02 / HÂL DEĞİŞİMİ VE GİZLİ ISI

Isı verince sıcaklık neden artmaz?

Madde hâl değiştirirken aldığı ısı sıcaklığı yükseltmez; tanecikler arasındaki çekim kuvvetlerini yenmek için harcanır. Bu ısıya gizli ısı denir. Erime ve buharlaşma gizli ısı alır; donma ve yoğuşma aynı miktarda ısıyı geri verir.

ERİME ISISI (Le)
Q = m · Le

1 gram katıyı erime noktasında sıvı hâle geçirmek için gereken ısı. Buz için Le = 334 J/g.

BUHARLAŞMA ISISI (Lb)
Q = m · Lb

1 gram sıvıyı kaynama noktasında gaz hâline geçirmek için gereken ısı. Su için Lb = 2260 J/g.

Isı Alan (Endotermik) Değişimler

  • • Erime: Katı → Sıvı (örnek: buzun erimesi)
  • • Buharlaşma: Sıvı → Gaz (örnek: suyun kaynaması)
  • • Süblimleşme: Katı → Gaz (örnek: naftalinin, kuru buzun süblimleşmesi)

Isı Veren (Ekzotermik) Değişimler

  • • Donma: Sıvı → Katı (örnek: suyun buz tutması)
  • • Yoğuşma: Gaz → Sıvı (örnek: soğuk bardağın dışının terlemesi)
  • • Kırağılaşma: Gaz → Katı (örnek: sabaha karşı kırağı oluşması)
1 GRAM BUZUN ISITILMASI · SICAKLIK-ISI GRAFİĞİ
MEVCUT DURUM
Buz ısınıyor
SICAKLIK
−20 °C
VERİLEN ISI
0 J
1. bölge: Buz ısınır (−20 → 0 °C)
2. bölge: Erime — sıcaklık 0 °C'de sabit
3. bölge: Su ısınır (0 → 100 °C)
4. bölge: Kaynama — sıcaklık 100 °C'de sabit
5. bölge: Su buharı ısınır (100 °C'nin üstü)
Düz (yatay) bölgelere dikkat: ısı verilmeye devam ediyor ama sıcaklık değişmiyor. O ısının tamamı hâl değişimine gidiyor. Kaynama bölgesinin erime bölgesinden çok daha uzun olması da tesadüf değil: buharlaşma ısısı (2260 J/g), erime ısısının (334 J/g) yaklaşık 7 katı.
03 / BUHAR BASINCI VE KAYNAMA

Sıvılar neden kaynar?

Sıvı yüzeyinden kaçan tanecikler gaz fazında bir basınç oluşturur; buna buhar basıncı denir. Kaynama, sıvının buhar basıncının dış basınca (yani atmosfer basıncına) eşit olduğu andır. Dış basınç düşerse kaynama noktası da düşer.

Buhar Basıncını Etkileyen Faktörler

  • ▸ Sıcaklık: Sıcaklık arttıkça taneciklerin kinetik enerjisi artar, daha çok tanecik gaz fazına geçer, buhar basıncı artar.
  • ▸ Maddenin cinsi: Tanecikler arası çekim zayıfsa (eter, alkol) buhar basıncı yüksek; güçlüyse (su, cıva) düşüktür.
  • ▸ Yüzey alanı: Yüzey büyüdükçe buharlaşma hızı artar, ama denge buhar basıncı değişmez.

Kaynama ile Dış Basınç İlişkisi

Deniz seviyesinde (1 atm) su 100 °C'de kaynar. Yükseğe çıkıldıkça atmosfer basıncı düşer, bu yüzden su daha düşük sıcaklıkta kaynar — Everest'in zirvesinde yaklaşık 70 °C'de. Bu yüzden dağda pişen yemek geç pişer.

Pbuhar = Pdış → kaynama başlar
Pdış düşük → kaynama noktası düşük (dağda)
Pdış yüksek → kaynama noktası yüksek (düdüklü tencere)

Düdüklü tencere tam olarak bunu kullanır: içerideki basıncı artırıp suyun 100 °C'nin üstünde kaynamasını sağlar, yemek daha çabuk pişer.

04 / GAZ YASALARI

Gazların davranış kuralları

Gaz yasaları, bir gazın basıncı (P), hacmi (V), sıcaklığı (T) ve mol sayısı (n) arasındaki ilişkileri anlatır. Her yasada bir veya birkaç değişken sabit tutulur, kalanlar arasındaki ilişki incelenir.

BOYLE YASASI (T ve n sabit)
P₁ · V₁ = P₂ · V₂

Sıcaklık sabitken basınç artarsa hacim azalır: ters orantı.

CHARLES YASASI (P ve n sabit)
V₁ / T₁ = V₂ / T₂

Basınç sabitken sıcaklık artarsa hacim artar: doğru orantı. T mutlaka Kelvin olmalı.

PİSTON SİMÜLASYONU · 1 MOL GAZ
1,0 atm
Sıcaklık sabit (273 K). Basıncı artırdıkça piston aşağı iner ve gazın hacmi küçülür. Tanecik sayısı değişmez, sadece daha dar bir yere sıkışırlar.
HACİM (V)
22,4 litre
DURUM
Kesikli çizgi: normal koşullardaki hacim (22,4 L).
05 / BİLGİ TESTİ

Öğrendiklerini test et

6 sorudan oluşan bu testle "Maddenin Hâlleri" konusunu ne kadar öğrendiğini gör.

Soru 1 / 6
Puan: 0
Soru yükleniyor...
06 / ÖZET

Akılda kalacak özet kartları

KATI
Düzenli, titreşimli

Belirli şekil ve hacim. Tanecikler yerinde durur, sıkıştırılamaz.

SIVI
Akışkan, kaygan

Belirli hacim, kabın şekli. Buhar basıncı gösterir.

GAZ
Serbest, boşluklu

Şekli ve hacmi belirsiz. Sıkıştırılabilir, yoğunluğu düşük.

GİZLİ ISI
Q = m · L

Hâl değişimi sırasında sıcaklığı değiştirmeyen ısı. Grafikte yatay bölgelere karşılık gelir.

BOYLE YASASI
P₁V₁ = P₂V₂

Sabit sıcaklıkta basınç ile hacim ters orantılıdır.

CHARLES YASASI
V₁/T₁ = V₂/T₂

Sabit basınçta hacim ile sıcaklık (Kelvin) doğru orantılıdır.

← Kimya Ünitelerine Dön Önceki Ünite: Bileşikler