Öz ısıyla ilgili birkaç küçük notla devam edelim.
Öz ısı aslında ısı tutma kapasitesidir.
Yani ısıyı tutma kapasitesi öz ısısı yüksek olan maddeler geç ısınır ama aynı zamanda geç soğurlar.
Düşük olan maddeler ise erken ısınır ve erken soğur.
Güneşli bir günde demir bir bank, tahta banktan daha sıcaktır.
Çünkü demir bankın demirin daha doğrusu öz ısısı daha düşüktür.
Öz ısısı daha düşük olduğu için aynı yerde olan demir bank ve tahta banktan demir bank daha demir özısısı düşük, daha çabuk ısınır, daha çabuk ısındığı için de aynı sürede daha fazla sıcaklık değerine sahip olur.
Şimdi hal değişimlerini bir hatırlayalım.
Daha önceki yıllarda öğrenmiştik.
Katı, sıvı ve gaz maddenin üç hali.
Katından sıvıya geçmesine erime, sıvıdan gaza geçmesine donma, sıvıdan gaza geçmesine buharlaşma, gazdan sıvıya dönmesine yoğunlaşma diyorduk.
Aynı zamanda bir maddenin katı halden direkt gaz hale geçmesine de süblimleşme diyoruz.
Gaz halden direkt katı hale geçmesine de kırağılaşma diyoruz.
Burada da ok yönleri var.
Eğer bu tarafa doğru katıdan sıvıya, sıvıdan gaza, katıdan gaza geçiş varsa ısı alması gerekiyor.
Ters tarafa gittiğinde yani yoğunlaştığında, donduğunda ya da kırağılaştığında madde ısı veriyor, ısı alışverişinin olması için sıcaklıkları farklı olması lazım.
Maddelerin sıcaklıklarının farklı olması lazım, ısı alışverişinde sıcaklığı fazla olan madde diğer madde ısı verir.
Sıcaklığı az olan maddede ısı alır, ısı alışverişi son sıcaklıklar eşitleninceye kadar devam eder.
Eşitlendiğinde de biter.
Sıcaklıkları aynı olan iki madde arasına ısı alışverişi gerçekleşmez.
Sıcaklıkları farklı olan iki maddenin aldıkları ve verdikleri ısı birbirine eşittir.
Q'ya ısı diyoruz.
Alınan ısı eşittir verilen ısıdır.
Erime ısısı erime sıcaklığında olacak bir madde ve nasıl madde olacak?
Katı madde olacak.
Erime sıcaklığında katı bir maddenin bir gramının eriyerek aynı sıcaklıktaki bir gram sıvı olması için gereken ısıdır.
Yani madde erime sıcaklığında olacak, tabii ki katı olacak.
Erimesi için bir gramının eriyerek aynı sıcaklıkta bir gram sıvı olması için gereken ısıdır.
Le ile gösterilir.
Birimi joule/ gramdır ve maddeler için ayırt edici özelliktir.
Donma ısısı ise donma sıcaklığındaki bir gram saf sıvının bir gram katı maddeye geçmesi için çevresine verdiği ısıdır.
Ld ile gösterilir.
Birimi yine joule bölü gramdır.
Bir maddenin aynı saf maddenin erime ve donma ısıları birbirine eşittir.
Eşit kütlede önemli, eşit kütlede iki saf katının tamamı eritilir iken erime ısısı büyük olan katıya daha fazla ısı verilir.
Buharlaşma ısısı ise kaynama sıcaklığındaki bir gram sıvıyı gaz hale geçirmek için gerekli ısıdır.
Lb ile gösterilir.
Birimleri hepsinin aynı, joule bölü gramdır.
Yoğuşma ısısı da tam tersi.
Yoğuşma sıcaklığındaki gaz maddenin bir gramının yoğuşarak aynı sıcaklıkta bir gram sıvı olurken çevresine verdiği ısıdır.
Ly ile gösterilir.
Soruları çözmek için daha kolay çözebilmek için birkaç önemli not aldık buraya.
Eşit kütleli farklı maddeler, kütleler, eşit maddeler farklı olacak.
Hal değiştirirken hal değiştirme ısısı büyük olan madde daha fazla ısı alır ya da ısı verir.
Eşit kütleli farklı maddeler yine hal değiştirme ısısı büyük olan maddenin hal değiştirme süresi daha uzundur.
Daha uzun sürede bütün maddenin hal değiştirmesi sürer.
Aynı madde şimdi ama farklı kütleleri hal değiştirirken kütlesi büyük olan madde daha fazla ısı alır ya da verir.
Yine aynı madde yine farklı kütleler hal değiştirirken kütlesi büyük olanın hal değişimi daha uzun sürer.
Bu 4 madde soruları çözerken bize çok kolaylık sağlayacaktır.
Şimdi bir örnek yapalım.
Bir tablomuz var.
3 tane saf madde var.
Kütleler eşit ve erime ısıları verilmiş.
İlk önce hangisi erimiştir diyor.
Biz ne demiştik?
Eşit kütleli ki hepsi eşit, farklı maddeler, farklı maddeler.
Hal değiştirirken hal değiştirme ısısı büyük olan maddenin hal değiştirmesi daha uzun sürer.
Bize daha kısa süreli soruyor, yani ilk önce eriyeni soruyor.
O zaman ne yapacağız?
Bakacağız ki erime ısısı en düşük olan ilk önce erimiştir.
Çünkü süre kısa sürmüştür.
Baktığımızda burada kim var?
Kurşun.
Pekala maddelerin erime sürelerinin arasındaki ilişki nasıldır?
Erime süresi en küçük olan kurşundur küçüktür.
Sonra kim var?
Erime ısısı düşük olan alkol.
Evet, o da küçüktür buz yani en uzun sürede buz erirken en kısa sürede kurşun erimiştir, Pekala şöyle bir soru sorsak ne olur?
Tamamını eritmek için en çok ısı hangisine verilmiştir?
Tabii ki buza verilmiştir çünkü onun erime ısısı en büyüktür.
Hal değişim grafiklerine bakalım.
Burada bir ısınma grafiği var.
Nereden anlıyoruz ısınma grafiği olduğunu?
Çünkü sıcaklık eksi 20'den başlıyor ve yukarı doğru artıyor.
Şimdi eksi 20'den başlıyor.
Burada bir artış var.
Burada ne diyeceğiz?
Katı şu anda katı.
Burada sabit bir yer var, ilk sabit yer olduğu için burada bir kısmı eridi.
Maddenin bir kısmı hala katı.
Burada artık tamamen madde eridiği için bu dik olan yerde madde sıvı, yine bir yerde sabitlik var.
Burada ikili halde bulunacak sıvı artı gaz.
Bu noktadan sonra da artık madde gaz haldedir.
Bu grafik için ne diyebiliriz?
Bu maddenin erime sıcaklığı, erime sıcaklığı 0 santigrat derecedir.
Pekala kaynama sıcaklığı nedir?
Kaynama sıcaklığı da 100 santigrat derecedir.
Bu grafiklerde dikkat etmemiz gereken iki nokta var.
Bakın iki tane yatay yer var.
Yani sıcaklık artmış.
Neden sıcaklık artmış?
Çünkü madde aldığı ısının tamamı ısının tamamını mesela burada katı halde sıvı hale geçmesi gerekiyor.
Katı hali eritmek için kullanır.
O yüzden de sıcaklığı değişmez.
Burada da aldığı ısının tamamını sıvı maddeyi gaz hale geçirmek için kullanılır.
O yüzden burada da sıcaklık sabit kalır.
Yani sıcaklığın sabit kaldığı yerlerde madde hal değiştiriyor diyebiliriz.
Evet, soğuma grafiği de ısınma grafiğinin tam tersi.
Maddeye ısı vererek soğumaya başlıyor.
Yine aynı yatay yerlerde ikili hal sıcaklık değişmiyor.
Bu madde için ne diyebiliriz, yoğuşma ısısı 100 santigrat derece.
Donma pardon yoğuşma sıcaklığı 100 santigrat derece, Donma sıcaklığı 0 santigrat derece diye diyebiliriz.
Şimdi bir tane örnek soru yapalım.
Bir tablo verilmiş.
Grafik yerine tabloda zaman ve sıcaklık değişimleri verilmiş.
Bakıyoruz.
Sıcaklık iki yerde sabit kalmış.
O zaman ne diyebiliriz?
Bu madde kesinlikle iki kere hal değiştiriyor, Iki kere hal değiştiriyor.
Neden?
Çünkü iki kere sıcaklık sabit kalmış.
O zaman burası sıcaklık arttığı için bir ısınma grafiğinden bahsedeceğiz.
Burası erime.
Burası da ne diyeceğiz?
Kaynama sıcaklığı diyeceğiz, bakalım eksi 30 santigrat derecede madde hangi haldedir?
Madde 20 santigrat derecede erimeye başlayacağına göre eksi 30'da ne haldedir?
Katı haldedir.
Erime sıcaklığı ilk sabit kaldığı sıcaklıktır.
O da 20 santigrat derece.
Kaynama sıcaklığı da ikinci sabit kaldığı sıcaklık değeridir ki bu da 60 santigrat derecedir.
Pekala hangi dakikalar arasında madd, sıvı, gaz, hal birlikte bulunur?
Maddenin sıvı ve gaz hali hangi dakikalarda ne demiştik?
Erime ya da kaynamalarda yani hal değişim sıcaklıklarında madde iki haldeydi.
Burada katı halde burada erimeye başladığı katı artı sıvı.
Burada da ne olacak?
Sıvı artı gaz yani kaçıncı dakikalar?
15 - 20.
Dakikalar arasında madde sıvı ve gaz halde bulunur.
Öz ısı aslında ısı tutma kapasitesidir.
Yani ısıyı tutma kapasitesi öz ısısı yüksek olan maddeler geç ısınır ama aynı zamanda geç soğurlar.
Düşük olan maddeler ise erken ısınır ve erken soğur.
Güneşli bir günde demir bir bank, tahta banktan daha sıcaktır.
Çünkü demir bankın demirin daha doğrusu öz ısısı daha düşüktür.
Öz ısısı daha düşük olduğu için aynı yerde olan demir bank ve tahta banktan demir bank daha demir özısısı düşük, daha çabuk ısınır, daha çabuk ısındığı için de aynı sürede daha fazla sıcaklık değerine sahip olur.
Şimdi hal değişimlerini bir hatırlayalım.
Daha önceki yıllarda öğrenmiştik.
Katı, sıvı ve gaz maddenin üç hali.
Katından sıvıya geçmesine erime, sıvıdan gaza geçmesine donma, sıvıdan gaza geçmesine buharlaşma, gazdan sıvıya dönmesine yoğunlaşma diyorduk.
Aynı zamanda bir maddenin katı halden direkt gaz hale geçmesine de süblimleşme diyoruz.
Gaz halden direkt katı hale geçmesine de kırağılaşma diyoruz.
Burada da ok yönleri var.
Eğer bu tarafa doğru katıdan sıvıya, sıvıdan gaza, katıdan gaza geçiş varsa ısı alması gerekiyor.
Ters tarafa gittiğinde yani yoğunlaştığında, donduğunda ya da kırağılaştığında madde ısı veriyor, ısı alışverişinin olması için sıcaklıkları farklı olması lazım.
Maddelerin sıcaklıklarının farklı olması lazım, ısı alışverişinde sıcaklığı fazla olan madde diğer madde ısı verir.
Sıcaklığı az olan maddede ısı alır, ısı alışverişi son sıcaklıklar eşitleninceye kadar devam eder.
Eşitlendiğinde de biter.
Sıcaklıkları aynı olan iki madde arasına ısı alışverişi gerçekleşmez.
Sıcaklıkları farklı olan iki maddenin aldıkları ve verdikleri ısı birbirine eşittir.
Q'ya ısı diyoruz.
Alınan ısı eşittir verilen ısıdır.
Erime ısısı erime sıcaklığında olacak bir madde ve nasıl madde olacak?
Katı madde olacak.
Erime sıcaklığında katı bir maddenin bir gramının eriyerek aynı sıcaklıktaki bir gram sıvı olması için gereken ısıdır.
Yani madde erime sıcaklığında olacak, tabii ki katı olacak.
Erimesi için bir gramının eriyerek aynı sıcaklıkta bir gram sıvı olması için gereken ısıdır.
Le ile gösterilir.
Birimi joule/ gramdır ve maddeler için ayırt edici özelliktir.
Donma ısısı ise donma sıcaklığındaki bir gram saf sıvının bir gram katı maddeye geçmesi için çevresine verdiği ısıdır.
Ld ile gösterilir.
Birimi yine joule bölü gramdır.
Bir maddenin aynı saf maddenin erime ve donma ısıları birbirine eşittir.
Eşit kütlede önemli, eşit kütlede iki saf katının tamamı eritilir iken erime ısısı büyük olan katıya daha fazla ısı verilir.
Buharlaşma ısısı ise kaynama sıcaklığındaki bir gram sıvıyı gaz hale geçirmek için gerekli ısıdır.
Lb ile gösterilir.
Birimleri hepsinin aynı, joule bölü gramdır.
Yoğuşma ısısı da tam tersi.
Yoğuşma sıcaklığındaki gaz maddenin bir gramının yoğuşarak aynı sıcaklıkta bir gram sıvı olurken çevresine verdiği ısıdır.
Ly ile gösterilir.
Soruları çözmek için daha kolay çözebilmek için birkaç önemli not aldık buraya.
Eşit kütleli farklı maddeler, kütleler, eşit maddeler farklı olacak.
Hal değiştirirken hal değiştirme ısısı büyük olan madde daha fazla ısı alır ya da ısı verir.
Eşit kütleli farklı maddeler yine hal değiştirme ısısı büyük olan maddenin hal değiştirme süresi daha uzundur.
Daha uzun sürede bütün maddenin hal değiştirmesi sürer.
Aynı madde şimdi ama farklı kütleleri hal değiştirirken kütlesi büyük olan madde daha fazla ısı alır ya da verir.
Yine aynı madde yine farklı kütleler hal değiştirirken kütlesi büyük olanın hal değişimi daha uzun sürer.
Bu 4 madde soruları çözerken bize çok kolaylık sağlayacaktır.
Şimdi bir örnek yapalım.
Bir tablomuz var.
3 tane saf madde var.
Kütleler eşit ve erime ısıları verilmiş.
İlk önce hangisi erimiştir diyor.
Biz ne demiştik?
Eşit kütleli ki hepsi eşit, farklı maddeler, farklı maddeler.
Hal değiştirirken hal değiştirme ısısı büyük olan maddenin hal değiştirmesi daha uzun sürer.
Bize daha kısa süreli soruyor, yani ilk önce eriyeni soruyor.
O zaman ne yapacağız?
Bakacağız ki erime ısısı en düşük olan ilk önce erimiştir.
Çünkü süre kısa sürmüştür.
Baktığımızda burada kim var?
Kurşun.
Pekala maddelerin erime sürelerinin arasındaki ilişki nasıldır?
Erime süresi en küçük olan kurşundur küçüktür.
Sonra kim var?
Erime ısısı düşük olan alkol.
Evet, o da küçüktür buz yani en uzun sürede buz erirken en kısa sürede kurşun erimiştir, Pekala şöyle bir soru sorsak ne olur?
Tamamını eritmek için en çok ısı hangisine verilmiştir?
Tabii ki buza verilmiştir çünkü onun erime ısısı en büyüktür.
Hal değişim grafiklerine bakalım.
Burada bir ısınma grafiği var.
Nereden anlıyoruz ısınma grafiği olduğunu?
Çünkü sıcaklık eksi 20'den başlıyor ve yukarı doğru artıyor.
Şimdi eksi 20'den başlıyor.
Burada bir artış var.
Burada ne diyeceğiz?
Katı şu anda katı.
Burada sabit bir yer var, ilk sabit yer olduğu için burada bir kısmı eridi.
Maddenin bir kısmı hala katı.
Burada artık tamamen madde eridiği için bu dik olan yerde madde sıvı, yine bir yerde sabitlik var.
Burada ikili halde bulunacak sıvı artı gaz.
Bu noktadan sonra da artık madde gaz haldedir.
Bu grafik için ne diyebiliriz?
Bu maddenin erime sıcaklığı, erime sıcaklığı 0 santigrat derecedir.
Pekala kaynama sıcaklığı nedir?
Kaynama sıcaklığı da 100 santigrat derecedir.
Bu grafiklerde dikkat etmemiz gereken iki nokta var.
Bakın iki tane yatay yer var.
Yani sıcaklık artmış.
Neden sıcaklık artmış?
Çünkü madde aldığı ısının tamamı ısının tamamını mesela burada katı halde sıvı hale geçmesi gerekiyor.
Katı hali eritmek için kullanır.
O yüzden de sıcaklığı değişmez.
Burada da aldığı ısının tamamını sıvı maddeyi gaz hale geçirmek için kullanılır.
O yüzden burada da sıcaklık sabit kalır.
Yani sıcaklığın sabit kaldığı yerlerde madde hal değiştiriyor diyebiliriz.
Evet, soğuma grafiği de ısınma grafiğinin tam tersi.
Maddeye ısı vererek soğumaya başlıyor.
Yine aynı yatay yerlerde ikili hal sıcaklık değişmiyor.
Bu madde için ne diyebiliriz, yoğuşma ısısı 100 santigrat derece.
Donma pardon yoğuşma sıcaklığı 100 santigrat derece, Donma sıcaklığı 0 santigrat derece diye diyebiliriz.
Şimdi bir tane örnek soru yapalım.
Bir tablo verilmiş.
Grafik yerine tabloda zaman ve sıcaklık değişimleri verilmiş.
Bakıyoruz.
Sıcaklık iki yerde sabit kalmış.
O zaman ne diyebiliriz?
Bu madde kesinlikle iki kere hal değiştiriyor, Iki kere hal değiştiriyor.
Neden?
Çünkü iki kere sıcaklık sabit kalmış.
O zaman burası sıcaklık arttığı için bir ısınma grafiğinden bahsedeceğiz.
Burası erime.
Burası da ne diyeceğiz?
Kaynama sıcaklığı diyeceğiz, bakalım eksi 30 santigrat derecede madde hangi haldedir?
Madde 20 santigrat derecede erimeye başlayacağına göre eksi 30'da ne haldedir?
Katı haldedir.
Erime sıcaklığı ilk sabit kaldığı sıcaklıktır.
O da 20 santigrat derece.
Kaynama sıcaklığı da ikinci sabit kaldığı sıcaklık değeridir ki bu da 60 santigrat derecedir.
Pekala hangi dakikalar arasında madd, sıvı, gaz, hal birlikte bulunur?
Maddenin sıvı ve gaz hali hangi dakikalarda ne demiştik?
Erime ya da kaynamalarda yani hal değişim sıcaklıklarında madde iki haldeydi.
Burada katı halde burada erimeye başladığı katı artı sıvı.
Burada da ne olacak?
Sıvı artı gaz yani kaçıncı dakikalar?
15 - 20.
Dakikalar arasında madde sıvı ve gaz halde bulunur.
