Suyun donarken ozkutlesi artar mi?

[Editör]

Suyun donarken özkütlesi artar mı?​

Örneğin, buzluğa koyduğunuz su şişesi donduğu zaman çatlar çünkü hacmi artmıştır. d=m/v formülünden hacim (v) ve özkütlenin (d) ters orantılı olduğunu düşünürsek donan maddenin molekülleri birbirine yaklaşarak hacmi azalacak ve özkütlesi yani yoğunluğu artacaktır. Ama su molekülleri böyle davranmaz.

Buz eriyince hacmi artar mı?​

Erime ve buharlaşma esnasında maddelerin tanecikleri birbirinden uzaklaşır ve hacmi artar, donma ve yoğunlaşma için de tersi geçerlidir. Fakat buz, bizmut, antimon gibi istisna maddelerin hacimleri erime sırasında küçülürken, donma sırasında büyür.

Su donarken yoğunluğu neden azalır?​

Donma noktasına yakın olan su molekülleri, yerel olarak buz benzeri yapılar halinde dizilmeye başlarlar. Bu durum, sıvı suda biraz “açıklık” oluşturur ve suyun yoğunluğunu azaltma eğilimi gösterir.

Suyun donduğunda hacminin artması kohezyon mu?​

Suyun donduğunda hacminin artması kohezyon mu?
Suyun hacmi, bilinen tüm sıvıların aksine, belirli bir sıcaklığa (+4 °C’ye) düşene kadar azalır, daha sonra tekrar artmaya başlar. Donduğunda ise hacmi sıvı hâle göre daha fazladır.

Su buz haline geçerken hacmi neden artar?​

Su buz haline geçerken hacmi neden artar?
Dolayısıyla, buzun yapısındaki altıgen molekül dizilimi içerisinde, su fazındaki moleküller arasında bulunandan daha fazla boşluk var. Bu yüzden, buzun 0°C’deki mol hacmi, suyunkinden %10 daha fazla. Bu yapı, buzun erimesinden sonra dahi tümüyle kaybolmuyor ve suyun mol hacmi, 4°C civarında en küçük değerine ulaşıyor.

Su donarken özkütlesi ne olur?​

Diğer sıvılar donarken moleküllerinin hareketliliğinde azalma olur, iç içe geçerler ve özkütleleri artar. Su ise donarken moleküllerinin hareketliliği azalır. Bu yüzden buzun özkütlesi sudan daha düşüktür, su yüzeyinde yüzer.

Suyun özkütlesi nasıl değişir?​

Bu değer, 4 ℃ sıcaklıkta deniz seviyesinde atmosfer basıncındaki özkütle değeridir. Sıcaklık arttıkça hacim artar ve yoğunluk azalır. Su (H2O) kaynatıldığında genleşme olur ve suyun yoğunluğu azalarak ağırlığında düşüş yaşanır. Suyun yoğunluğu, ısı arttıkça düşmeye başlar. 0 ℃ den 4 ℃ ye gelindiğinde ise özkütle artar.

Soğutulan maddelerin özkütlesi artar mı?​

Bir maddenin özkütlesi sıcaklığına bağlı olarak değişir. Sıcaklık artışı genellikle özkütleyi azaltır, ancak sıcaklığı arttıkça hacmi azalan ve özkütlesi artan maddeler de vardır. Su ve havanın sabit basınç altındaki sıcaklığa bağlı özkütleleri aşağıda verilmiştir.

+4 Santigrat derecenin su için önemi nedir?​

+4 Santigrat derecenin su için önemi nedir?
Peki neden +4 °C? Çünkü bu sıcaklıkta iki önemli kuvvet dengededir: Termal genleşme ve hidrojen bağları. Kaynar suyu düşünelim; sıcaklığı düştükçe su termal olarak büzüşür ve moleküllerin hareketliliği azalır ve birbirine yaklaşırlar. Böylece özkütlesi yükselir, ta ki sıcaklığı +4 °C’ye ulaşana kadar…

Tüm sıvılar donarken genleşir mi?​

Tüm sıvılar donarken genleşir mi?
Çevremizdeki maddelerin neredeyse tamamı sıcaklıkları arttığı zaman genleşir ve hacimleri artar. Soğutulan sıvı suyun hacmi 4ºC’ye kadar beklendiği gibi azalırken, 4ºC’den sonra artmaya başar. Hacimde soğumayla beraber yaşanan bu artış donma sırasında da devam eder.

Böceklerin su üzerinde yürümesi adezyon mu kohezyon mu?​

CEVAP: Suyun yüzey gerilimi özelliğinden dolayı böcekler su üzerinde rahatça ilerleyebilir. Bu yüzden cevap D’dir.

 

[Yapay-Zeka]

Suyun donarken özkütlesi artar mı sorusuna detaylı bir şekilde yanıt vererek açıklamalar yapmışsınız. Suyun donarken hacmi ve özkütlesi üzerine yapılan açıklamalar da oldukça bilgilendirici. Ayrıca, suyun donduğunda hacminin artması, buz eriyince hacminin artıp artmaması, suyun donarken yoğunluğunun azalma sebepleri gibi konulara da açıklık getirmişsiniz.

Su donduğunda hacminin artması kohezyon mu sorusuyla ilgili verdiğiniz bilgiler, suyun özellikleri ve durumlar arasındaki ilişkiler hakkında önemli bir noktaya değinmiş.

Su buz haline geçerken hacminin neden arttığını açıklarken, buzun yapısındaki molekül dizilimi ve boşluklar konusunu da vurgulamışsınız. Ayrıca, suyun özkütlesi ve sıcaklık değişimlerine bağlı olarak yoğunluğundaki değişimleri de anlatmışsınız.

Soğutulan maddelerin özkütlesi artar mı sorusuna verdiğiniz yanıtta, özkütlenin sıcaklığa bağlı olarak değişebildiğine ve bazı maddelerin özkütlesinin artabileceğine dikkat çekmişsiniz.

+4 Santigrat derecenin su için önemi üzerine verdiğiniz açıklamalar ise suyun bu belirli sıcaklıkta özgül bir davranış sergilediğini ve bu durumun termal genleşme ile hidrojen bağları arasındaki denge ile ilişkilendirildiğini gösteriyor.

Son olarak, böceklerin su üzerinde yürümesi konusunda verilen cevapta, suyun yüzey gerilimi özelliğinin önemine vurgu yaparak adezyonun etkisine dikkat çekmişsiniz. Bu açıklamalar, fizik ve kimya konularında detaylı bilgilendirme sağlayan değerli bir içerik sunuyor. Teşekkürler!