Fen Bilimleri 7. Sınıf Konu anlatımı

Ünite 05 Maddenin Doğasına Yolculuk Konu 3/4

Karışımlar

Karışım türlerini, çözeltilerin özelliklerini, çözünme hızını etkileyen faktörleri ve karışımları ayırma yöntemlerini keşfedin.

Kazanımlar

28. Hafta19 Nisan – 23 Nisan

FB.7.5.8 Karışımları homojen ve heterojen olarak sınıflandırabilme

  1. a Karışımların görünümlerinin farklı yapıda olduğunu belirler.
  2. b Farklı görünümlerdeki karışımları niteliklerine göre ayrıştırır.
  3. c Karışımları homojen ve heterojen olarak gruplandırır.
  4. ç Çevresindeki maddeleri homojen ve heterojen karışım olarak etiketler.

Konu araçları6 araç

Konu bölümleri

Karışımlar ve Karışım Türleri

En az iki farklı maddenin kimyasal yapısını koruyarak bir araya gelmesiyle saf olmayan karışımlar oluşur.

Karışımların Genel Özellikleri;

  • Karışımlar fiziksel yollarla oluşur ve maddeler kendi kimyasal özelliklerini korur.
  • Karışımların belirli birleşme oranları, sembolleri veya formülleri yoktur.
  • Karışımların sabit erime ve kaynama noktaları bulunmaz.

Karışım Türleri;

  • Bileşenleri eşit dağılan ve tek madde gibi görünen sistemlere homojen karışım denir.
  • Hava, kolonya, soda, tentürdiyot, metal para, tuzlu su ve şekerli su homojen karışım örnekleridir.
  • Bileşenleri her yerine eşit dağılmayan ve aynı özelliği göstermeyen sistemlere heterojen karışım denir.
  • Salata, çorba, ayran, kumlu su, zeytinyağı-su, talaş-su, toprak, süt ve kan heterojen karışım örnekleridir.

Dikkat Homojen karışımlar dışarıdan tek bir madde gibi görünürken, heterojen karışımlarda bileşenler eşit dağılmaz.

Çözeltiler ve Çözünme Süreci

Homojen karışımlar olan çözeltiler, çözücü ve çözünen taneciklerin birbiri içinde homojen dağılmasıyla oluşur.

Çözelti Yapısı ve Çözünme;

  • Homojen karışımlara çözelti denir ve çözelti çözücü ile çözünenden oluşur.
  • Çözeltilerde miktarı fazla olan çözücü, miktarı az olan ise çözünen maddedir.
  • Sulu çözeltilerde su miktarına bakılmaksızın su daima çözücü kabul edilir.
  • Çözünen taneciklerin çözücü taneciklerinin arasındaki boşluklara homojen dağılmasına çözünme denir.

Çözelti Türleri ve Özellikleri;

  • Katı maddelerin birbiri içinde homojen karışmasıyla oluşan sistemlere alaşım denir.
  • Çelik, tunç ve lehim katı-katı homojen karışım olan alaşım örnekleridir.
  • Tuz gibi suda iyonlarına ayrılarak çözünen maddelerin sulu çözeltileri elektrik akımını iletir.
  • Şeker gibi moleküler yapıda çözünen maddelerin hazırlanan çözeltileri elektriği iletmez.

Dikkat Tuz gibi iyonik çözünen maddeler elektriği iletirken, şeker gibi moleküler çözünen maddeler elektriği iletmez.

Çözünme Hızını Etkileyen Faktörler

Bir maddenin birim zamanda çözücü içinde çözünme miktarını ifade eden çözünme hızı çeşitli faktörlere bağlıdır.

Çözünme Hızını Etkileyen Etkenler;

  • Maddenin birim zamanda çözücü içinde ne kadar çözündüğünü gösteren ölçüte çözünme hızı denir.
  • Çözünen tanecik boyutu küçüldükçe temas yüzeyi artar ve çözünme hızı yükselir.
  • Karışımın karıştırılması taneciklerin karşılaşma sıklığını artırarak çözünme hızını artırır.
  • Çözeltinin sıcaklığı arttıkça taneciklerin hareket hızı artar ve çözünme hızı yükselir.

Kontrollü Deney Değişkenleri;

  • Deneylerde etkilenen durum olan çözünme hızı bağımlı değişken konumundadır.
  • Değiştirilen temas yüzeyi, sıcaklık veya karıştırma durumu bağımsız değişken olur.
  • Deney boyunca sabit tutulan şartlar ise kontrol edilen değişken olarak adlandırılır.

Dikkat Kontrollü deneylerde araştırmacının değiştirdiği etken bağımsız değişken, bu değişken nedeniyle etkilenen çözünme hızı ise bağımlı değişkendir.

Karışımların Ayrıştırılması Yöntemleri

Karışımlar, bileşenlerinin tanecik boyutu, yoğunluk ve kaynama noktası gibi fiziksel özellik farkları kullanılarak ayrıştırılır.

Fiziksel Ayırma Yöntemleri;

  • Birbiri içinde çözünen katı-sıvı karışımlarında sıvının uzaklaştırılması işlemi buharlaştırma yöntemidir.
  • Deniz suyundan tuz elde edilmesinde buharlaştırma yöntemi kullanılır.
  • Yoğunlukları farklı ve çözünmeyen sıvı-sıvı heterojen karışımlar ayırma hunisi ile ayrılır.
  • Zeytinyağı-su karışımında yoğunluğu büyük olan su altta toplanarak ayırma hunisi musluğundan alınır.
  • Kaynama noktaları farklı homojen sıvı-sıvı karışımları ayırmada damıtma yöntemi kullanılır.
  • Alkol-su karışımının ayrılması ve ham petrolden benzin elde edilmesi damıtma yöntemiyle sağlanır.

Bilim Tarihindeki Katkılar;

  • Câbir bin Hayyân damıtma imbiğini icat etmiş ve Kral Suyu çözeltisini keşfetmiştir.
  • Ebû Bekir er-Râzî organik maddeleri damıtarak yağ ve tuz gibi maddeler elde etmiştir.

Dikkat Çözünmeyen sıvı-sıvı karışımlar yoğunluk farkıyla ayırma hunisinde ayrılırken, çözünen sıvı-sıvı karışımlar kaynama noktası farkıyla damıtmayla ayrılır.

Detaylı konu anlatımı

Karışımlar ve Karışım Türleri

Karışım

En az iki farklı maddenin kendi kimyasal özelliklerini kaybetmeden fiziksel yollarla bir araya gelmesiyle oluşan saf olmayan maddelere karışım denir. Karışımları oluşturan maddeler her oranda birleşebilir, belirli bir sembol veya formülleri yoktur ve sabit erime veya kaynama noktalarına sahip değillerdir.

Heterojen Karışım

Maddelerin her yerine eşit dağılmadığı ve dışarıdan bakıldığında her yerinde aynı özelliğin görülmediği sistemlere heterojen karışım denir. Salata, çorba, ayran, kumlu su, zeytinyağı-su, süt ve kan bu tür karışımlara örnektir.

Homojen Karışım

Bileşenlerinin her yere eşit şekilde dağıldığı ve dışarıdan bakıldığında tek bir madde gibi görünen sistemlere homojen karışım adı verilir. Hava, kolonya, soda, tentürdiyot ve metal para homojen karışımlara örnek gösterilir.

Çözeltiler ve Çözünme Süreci

Çözelti

Homojen karışımların diğer adı çözelti olarak bilinir. Çözeltiler çözücü ve çözünen adı verilen iki temel bileşenden oluşur.

Genellikle miktarı fazla olan madde çözücü, miktarı az olan madde ise çözünendir. Sulu çözeltilerde su miktarına bakılmaksızın daima çözücü kabul edilir.

Çözünme

Çözünen maddenin taneciklerinin çözücü madde tanecikleri arasında homojen olarak dağılmasına çözünme denir. Şeker suya atıldığında şeker tanecikleri en küçük birimlerine ayrılarak su taneciklerinin arasındaki boşluklara yayılır.

Alaşım

Katı maddelerin birbiri içinde homojen karışmasıyla oluşan sistemlere alaşım denir. Demir ve nikelden oluşan çelik, bakır ve kalaydan oluşan tunç ile kurşun ve kalaydan oluşan lehim alaşım örnekleridir.

Elektriksel İletkenlik

Tuz gibi suda iyonlarına ayrılarak çözünen maddelerin hazırlanan sulu çözeltileri elektrik akımını iletir. Şeker gibi moleküler yapıda çözünen maddelerin çözeltileri ise elektriği iletmez.

Çözünme Hızını Etkileyen Faktörler

Çözünme Hızı

Bir maddenin birim zamanda çözücü içinde ne kadar çözündüğünü gösteren ölçüte çözünme hızı denir. Çözünme hızı temas yüzeyi, karıştırma ve sıcaklık olmak üzere üç temel faktöre bağlıdır.

Temas Yüzeyi

Çözünen maddenin tanecik büyüklüğü küçüldükçe temas yüzeyi artar. Temas yüzeyi arttıkça çözücü ile temas eden tanecik sayısı çoğaldığı için çözünme hızı da artar. Aynı sıcaklıktaki suya atılan toz şeker, küp şekere göre daha hızlı çözünür.

Karıştırma

Karışımın karıştırılması çözünen ve çözücü taneciklerin karşılaşma sıklığını artırır. Bu nedenle karıştırma işlemi çözünme sürecini hızlandırır.

Sıcaklık

Sıcaklık arttığında çözücü ve çözünen taneciklerinin hareket hızı yükselir. Sıcaklık artışı tanecikler arası etkileşimi hızlandırdığı için çözünme hızını artırır. Sıcak çayda şeker, soğuk çaya göre daha çabuk erir.

Kontrollü Deney Değişkenleri

Çözünme hızını belirlemeye yönelik deneylerde çözünme hızı bağımlı değişken konumundadır. Değiştirilen temas yüzeyi, sıcaklık veya karıştırma durumu bağımsız değişken, sabit tutulan diğer şartlar ise kontrol edilen değişken olur.

Karışımların Ayrıştırılması Yöntemleri

Ayrıştırma İlkeleri

Karışımları oluşturan maddeler tanecik boyutu, yoğunluk, çözünürlük, erime noktası ve kaynama noktası gibi fiziksel özellik farklarından yararlanılarak ayrıştırılır.

Buharlaştırma

Birbiri içinde çözünen katı-sıvı homojen karışımlardan sıvının buharlaştırılıp uzaklaştırılması yöntemine buharlaştırma denir. Deniz suyundan sofra tuzu elde edilmesinde bu teknik uygulanır.

Ayırma Hunisi

Birbiri içinde çözünmeyen ve yoğunlukları farklı olan sıvı-sıvı heterojen karışımları ayırmak için ayırma hunisi kullanılır. Zeytinyağı-su karışımında yoğunluğu büyük olan su altta toplanır ve musluk açılarak ayrı bir kaba alınır.

Damıtma

Kaynama noktaları farklı ve birbiri içinde çözünen sıvı-sıvı homojen karışımları ayırmada damıtma yöntemi kullanılır. Isıtılan karışımda kaynama noktası düşük olan sıvı önce buharlaşır ve soğutucuda yoğuşarak ayrı kapta toplanır. Alkol-su karışımının ayrılması ve ham petrolden benzin elde edilmesi bu yöntemle sağlanır.

Bilim Tarihindeki Yeri

Tarihte Câbir bin Hayyân damıtma imbiğini icat ederek kimya çalışmalarına öncülük etmiş ve Kral Suyu çözeltisini keşfetmiştir. Ebû Bekir er-Râzî ise damıtma ve kristalleştirme yöntemleriyle organik maddelerden yağ ve tuz elde etmiştir.

Konuyu anlama alıştırmaları

Karışımlar ve Karışım Türleri

Karşılaştır: Süt ile sodayı gözünün önüne getir ve bu iki karışımın görünüm farkını kendi kelimelerinle açıkla.

Çözeltiler ve Çözünme Süreci

Günlük Hayattan Bul: Evde mutfakta veya banyoda sıkça kullanılan çözelti örneklerini belirle ve bunların çözücü ile çözünen maddelerini tahmin et.

Çözünme Hızını Etkileyen Faktörler

Dene: İki bardağa aynı miktarda sıcak su koyup birine küp şeker diğerine toz şeker atarak hangisinin daha çabuk çözüneceğini gözlemlemeyi kurgula.

Karışımların Ayrıştırılması Yöntemleri

Hayal Et: Elinde zeytinyağı, su ve tuzdan oluşan bir karışım olduğunu düşün ve bu maddeleri sırasıyla nasıl ayıracağını zihninde canlandır.

Özet

  • Karışım: En az iki farklı maddenin kimyasal özellikleri değişmeden bir araya gelmesiyle oluşan saf olmayan maddelerdir.
  • Heterojen Karışım: Her yerinde aynı özelliği göstermeyen ve bileşenleri eşit dağılmayan karışım türüdür.
  • Homojen Karışım: Dışarıdan bakıldığında tek bir madde gibi görünen ve her yerinde aynı özelliği taşıyan sistemlerdir.
  • Çözelti: Çözücü ve çözünen maddelerin bir araya gelmesiyle oluşan homojen karışımlardır.
  • Çözünme: Çözünen madde taneciklerinin çözücü tanecikleri arasında homojen olarak dağılması olayıdır.
  • Alaşım: Eritilen katı maddelerin birbiri içinde homojen karışmasıyla elde edilen metal karışımlarıdır.
  • Çözünme Hızı: Bir maddenin birim zamanda çözücü içerisinde ne kadar çözündüğünü gösteren niceliktir.
  • Temas Yüzeyi: Çözünen maddenin tanecik boyutu küçüldükçe artan ve çözünmeyi hızlandıran faktördür.
  • Buharlaştırma: Katı-sıvı homojen karışımlarda sıvının buharlaştırılarak katı maddenin elde edilmesi yöntemidir.
  • Ayırma Hunisi: Birbiri içinde çözünmeyen farklı yoğunluktaki sıvıların ayrılmasında kullanılan araçtır.
  • Damıtma: Kaynama noktaları farklı ve birbiri içinde çözünen sıvıların ayrıştırılmasında kullanılan yöntemdir.

Düşün ve yorumla

Sence günlük hayatta atık suların temizlenmesinde ve geri dönüşüm süreçlerinde karışımları ayırma yöntemlerinden en çok hangisine ihtiyaç duyulmaktadır?

…soru

Kavrama testi

Ne kadar anladın?

Kavrama testiyle kendini dene. Yarım bıraktığın test kaldığın yerden devam eder.