MADDENİN HALLERİ
Vikipedi, özgür ansiklopedi
(Maddenin hali sayfasından yönlendirildi)
Git ve: kullan, ara
Maddenin, katı, sıvı, gaz ve plazma olmak üzere dört hali vardır. Gündelik hayatta maddeler genel olarak katı, sıvı ya da gaz halinde bulunur, ancak Dünya dışında, evrendeki maddenin %99'u plazma (iyonlaşmış gaz) halindedir. Madde, istenildiğinde ortam şartları elverişli hale getirilerek bir halden diğerine dönüştürülebilir.
Katı
Maddenin katı hali belirli bir şekle ve hacme sahiptir. Katı maddeyi oluşturan atom ve moleküller birbirine çok yakındır. Aralarındaki boşluklar çok azdır. Atom ve moleküller arasında bir düzenlilik vardır.
Sıvı
Maddenin sıvı hali, belirli bir şekle sahip değildir. Sıvılar akışkan olduklarından bulundukları kabın şeklini alır. Sıvı halde atom veya moleküller katılardan daha düzensiz olup tanecikler arası boşluklar katılardan daha fazladır.
Gaz
Atom veya molekülleri arasında boşlukların çok olduğu durumdur. Gaz tanecikleri düzensiz olarak hareket ederler. Bu hareketleri sırasında gaz molekülleri birbiri ile homojen olarak karışabilirler. Bunların yayılmaları hissedilebilir veya gözle takip edilebilir. Bir odaya damlatılan bir kolonyanın kokusu kısa sürede hissedilirken, bir sigara dumanının yayılması da gözle takip edilebilir. Gazların belirli bir şekil ve hacimleri yoktur. Konuldukları kabı dolduracak şekilde genleşerek kabın şeklini ve hacmini alırlar.
Plazma
Gaz halindeki maddeye enerji vermeye devam edersek, atomların dış kabuklarındaki elektronlar atomdan ayrılmaya başlar. Bu durumda madde, artı ve eksi yüklü parçacıklardan oluşan yüksek enerjili bir gaz haline gelir. Artı ve eksi yükler, birbirlerini çekmelerine rağmen, birleşerek nötr bir atom oluşturamazlar çünkü parçacıkların kinetik enerjileri, aralarındaki elektrostatik bağ enerjisinden fazladır. Güneş ve diğer yıldızlar (nötron yıldızları hariç) tamamen plazma halindedir. Plazma haline uzay boşluğunda da bolca rastlanır. Uzaydaki plazma çok daha soğuk olmasına rağmen, çok seyreltik olduğu için birleşerek nötr atomlar oluşturma ihtimali düşüktür.
Bir madde farklı sıcaklık ve basınç şartlarında üç halde de bulunabilir. Örneğin, saf su, H2O ile formüle edilir.
•   Katı halde buz,
•   sıvı halde su
•   ve gaz halinde su buharı
şeklinde bulunur.



 MADDENİN TANIMI
    Boşlukta yer kaplayan, kütlesi ve eylemsizliği olan her şey maddedir.
Madde ile ilgili örnekler
    Oturduğumuz sıralardan, yediğimiz yiyeceklere, dev yıldızlardan gezegenlere, kullandığımız basit aletlerden bilgisayarlara, tek hücreli canlılardan karmaşık yapılı canlılara, gözümüzle görebildiğimiz bütün nesnelerden, göremediğimiz atmosferdeki gazlara kadar her şey maddedir.
Maddenin sınıflandırılması
    Maddeler  saf maddeler ve  Karışımlar olmak üzere ikiye ayrılır. Saf maddeler, Elementler ve Bileşiklerdir. Karışımlar, Homojen karışım ve Heterojen karışım olmak üzere ikiye ayrılır
MADDE
SAF MADDELER   KARIŞIMLAR

  ELEMENTLER
- Metaller
- Ametaller
- Soygazlar   
   BİLEŞİKLER
- Asitler
- Bazlar
- Tuzlar
- Oksitler   
  HOMOJEN KARIŞIM
 (Çözeltiler)
- İyonal çözelti
- Moleküler çözelti   
     HETEROJEN KARIŞIM
- Emülsiyon
- Süspansiyon
MADDENİN ÖZELİKLERİ
Fiziksel özellikler
    Maddenin bir başka maddeye dönüşmeksizin gözlenebilen ve ölçülebilen dış görünüşü ile ilgili özellikleridir.
    Maddenin rengi, kokusu, tadı, çözünürlüğü, sertliği, hacmi, ısı ve elektrik iletkenliği, katı, sıvı, gaz hâlleri, erime noktası, kaynama noktası fiziksel özelliklerdir.
Kimyasal özellikleri
    Maddenin reaksiyon verebilme veya başka maddeler ile birleşerek yeni madde oluşturabilme kapasitesidir.
    Bir maddenin başka madde ile etkileşmesi veya etkileşmemesi, onun kimyasal yapısı ile ilgili özelliklerdendir.
    Yanıcı olup olmaması, asidik ya da bazik olması, suyla reaksiyona girip girmemesi kimyasal özelliklere örnek verilebilir.

Radyoaktif özellikler
    Bazı maddeler kendiliğinden ışın yayar. Bu özelliği yapısında bulunduran    elementlere radyo aktif elementler denir. Uranyum, radyum, toryum gibi elementler radyoaktiftir.
           MADDENİN ORTAK VE AYIRT EDİCİ ÖZELLİKLERİ
 
Maddenin ortak özellikleri
    Maddenin kütle, hacim ve eylemsizlik olmak üzere üç tane ortak özelliği vardır. Maddenin uzayda kapladığı yer, hacim olarak ifade edilir. Kütle, madde miktarının bir ölçüsüdür, terazi ile ölçülür. Ağırlık, bir cismin üzerine yerkürenin uyguladığı çekim kuvvetidir.

Maddenin ayırt edici özellikleri
    İki maddenin aynı ya da farklı maddeden mi yapıldığını anlamak için birtakım özellikleri araştırmak gerekir. Bunlar maddenin ayırt edici özellikleridir. Maddenin ayırt edici özellikleri şekle, biçime ve miktara bağlı olmayıp, maddenin cinsine bağlıdır.

1) Öz kütle (yoğunluk)
2) Erime noktası ve kaynama noktası
3) Çözünürlük
4) Sıcaklıkla genleşme
5) Esneklik
6) İletkenlik
MADDENİN AYIRT EDİCİ ÖZELLİKLERİ

ÖZKÜTLE (YOĞUNLUK)
    Maddelerin 1 cm3’ünün gram cinsinden kütlesine öz kütle denir. Öz kütle (d) ile gösterilir.
    Kütle (m) ve hacim (V) arasında     d=m/v     bağıntısı vardır. Özkütlenin birimi g/cm3 dür.
    Saf maddelerin (element ve bileşik) özkütleleri sabittir. Karışımların öz kütleleri ise sabit değildir.
    Bir maddenin özkütlesinden söz ederken sabit bir sıcaklıktaki özkütlesinden söz edilmelidir. Sıcaklık değiştiğinde maddenin hacmi değişeceğinden özkütlesi de değişir. Özellikle gazlardaki değişiklik daha belirgindir.
    Özkütle, maddenin karakteristik özelliği olmasına rağmen yalnız özkütlesi bilinen bir maddenin hangi madde olduğu anlaşılamayabilir. Bir maddenin hangi madde olduğunun anlaşılabilmesi için birden fazla ayırt edici özelliğinin incelenmesi gerekir.

         Aşağıdaki tabloda bazı maddelerin g/cm3 cinsinden öz kütleleri verilmiştir.
Madde   Özkütle   Madde   Öz kütle
Altın   19,30   Zeytin yağı   0,910
Kurşun   11,30   Benzin   0,879
Bakır    8,92   Etilalkol   0,780
Demir    7,86   Oksijen   1,43.10–3
Alüminyum    2,70   Hava
1,29.10–3
Kloroform    1,49   Azot   1,25.10–3
Su (+4°C)     1,00   Helyum   1,78.10–4
Yalnız öz kütlesi bilinen bir maddenin hangi madde olduğu anlaşılabilir mi?
    Nikelin öz kütlesi 8,9 g/cm3’tür. Acaba öz kütlesi 8,9 g/cm3 olan bir madde nikel midir? Yoksa başka bir madde olabilir mi? Demirin öz kütlesi 7,86 g/cm3 ve gümüşün özkütlesi1 0,5 g/cm3’tür
 
   Belli bir oran da demir ve gümüşten karıştırarak özkütlesi 8,9 g/cm3 olan alaşım hazırlanabilir. Bu durumda öz kütleleri 8,9 g/cm3 olan madde nikel de olabilir, demir – gümüş alaşımı da olabilir. (Birden fazla madde aynı özkütleye sahip olabilir.) Demek ki, özkütle yalnız başına tam anlamıyla ayırt edici olma özelliği göstermeyebiliyor.
    Çoğu zaman maddenin diğer ayırt edici özellikleri de yalnız başına maddeleri tanımaya yetmeyebilir.
    Buna göre, bir maddenin hangi madde olduğunun anlaşılabilmesi için birden fazla özelliğinin incelenmesi gerekir.

ERİME VE KAYNAMA NOKTASI
    Maddenin katı, sıvı ve gaz hallerinden diğerine geçmesine hal değişimi denir. Erime, donma, kaynama ve yoğunlaşma birer hal değişimi olayıdır.
    Hal değişmesi olaylarında madde ısı alır yada verir.
 



ERİME NOKTASI
    Katı maddelerin ısıtıldığında sıvı hâle geçtiği sıcaklıktır. Saf maddeler erime sıcaklığı yada erime noktası denilen belli bir sıcaklık derecesinde erir. Erime sıcaklığı maddelerin ayırt edici bir özelliğidir. Örneğin buz, 0°C de, demir ise 1535 °C de erir. Bir maddenin donma noktası, erime noktasına eşittir.

KAYNAMA NOKTASI
    Isıtılan bir sıvının gaz fazına geçtiği sıcaklıktır. Kaynama sırasında sıvının buhar basıncı açık hava basıncına eşittir.
      Saf bir maddenin erime noktası ve donma noktası aynı sıcaklıktır.
      1 atmosfer basınç altında -20°C sıcaklığa sahip bir buz parçasının ısıtılması olayının grafiği aşağıdadır.




      Grafiğin II. ve IV. bölgelerinde hâl değişimi sırasında sıcaklıkta değişiklik yoktur. I. III. ve V. bölgelerde sıcaklık artmaktadır. I. bölgede verilen ısı buzun ısınmasında, II. bölgede verilen ısı buzun erimesinde, III. bölgede verilen ısı suyun ısınmasında, IV. bölgede verilen ısı suyun buharlaşmasında, V. bölgede verilen ısı su buharının ısınmasında kullanılmaktadır.
        Katı ve sıvının azlığı yada çokluğu erime ve kaynama noktasını değiştirmez. Ayırt edici olan bu özellikler miktara bağlı değildir. Maddenin azlığı yada çokluğu alınan ya da verilen ısı miktarını etkiler

Su–alkol karışımının ısıtılması
    Karışım ısıtıldığında kaynama noktası düşük olan alkol önce buharlaşırken, kaynama noktası alkolden yüksek olan su daha sonra hâl değiştirir.

Tuzlu suyun ısıtılması
    Çözeltilerin kaynama noktası saf maddenin (çözücünün) kaynama noktasından daha büyüktür.
    Saf su 100°C’de kaynar. Tuzlu su 100°C’ nin üzerinde bir sıcaklıkta kaynar.
 
 

    Saf maddelerde kaynama sırasında sıcaklık sabit kalırken tuzlu suyun kaynaması sırasında sıcaklık devamlı artar. Bu sıcaklık artışı çözelti doygun hâle gelinceye kadar devam eder.
    Maddenin erime ve kaynama noktasına ortamın basıncı ve maddenin safsızlığı etki eder
ÇÖZÜNÜRLÜK
     Bir maddenin başka bir madde içinde gözle görülemeyecek kadar küçük parçacılar halinde dağılarak; her yerinde aynı özellikleri taşıyan bir karışım oluşturması olayına çözünme denir.
     Başka bir madde içinde dağılan maddeye çözünen, çözünmeyi sağlayan maddeye çözücü elde edilen karışıma çözelti denir.
    Doymuş çözeltideki 100 gram suda çözünmüş olan madde miktarı, o maddenin o sıcaklıktaki çözünürlüğüdür.
     Çözünürlük, çözücünün cinsine, çözünenin cinsine, sıcaklık, basınç ve ortak iyonun varlığına bağlıdır.
    Sıcaklığın değiştirilmesi maddelerin çözünürlüğünü değiştirir. Genellikle sıcaklığın artırılması ile katılarda çözünürlük artarken gazlarda azalır.
      
  SICAKLIKLA GENLEŞME
  Genleşme, ısıtılan cisimlerin, boyunda, yüzeyinde veya hacmindeki değişmedir.
Yandaki resimde sıcak su içerisindeki hava genleştiğinden balon şişerken, soğuk sudaki balonda değişiklik olmamaktadır.   

  Genleşme katı ve sıvılar için ayırt edici bir özelliktir. Her katı ve sıvının farklı bir genleşme katsayısı vardır.
    Aynı şartlarda eşit hacimdeki iki gaz örneği özdeş ısıtıcılarda  aynı sürede ısıtıldıklarında hacimleri eşit miktarda artar. Bütün gazların genleşme katsayısı aynıdır.
   ESNEKLİK
    Esneklik yalnız katılar için ayırt edici bir özelliktir. Sıvı ve gaz maddelerin esneme özellikleri yoktur.
  İLETKENLİK
    Üzerinden geçen elektrik akımına karşı maddelerin gösterdiği kolaylık iletkenliktir.
    Bir madde elektrik akımına karşı ne kadar az direnç gösterirse o kadar iyi iletkendir.
   Maddelerdeki elektrik akımı iletkenliği elektronların hareketi ve iyonların hareketi ile ilgilidir.
   Elementlerden metaller elektrik akımını iletir, ametaller iletmez.


   
 
 
 

    İyonik bağlı katı kristaller elektrik akımını iletmezler. Bunlar sıvı hâlde ve sulu çözelti hâlinde elektrik akımını iletirler.
    Bazı maddeler ısıyı iyi ilettiği halde bazıları iyi iletemez. Metaller, diğer maddelere göre ısıyı çok iyi iletirler. Ancak metallerinde kendi aralarında ısı iletkenlikleri birbirlerinden farklıdır.