7. Sınıf Fen Bilimleri - Homojen ve Heterojen Karışımlar şarkısı (1)

Merhaba! Bugün 7. sınıf Fen Bilimleri’nde “karışım” konusunu şarkımızla eğlenceli ve akılda kalıcı biçimde işleyeceğiz. Karışım, iki ya da daha fazla maddeyi fiziksel yollarla bir araya getirerek oluşturduğumuz yeni bir sistemdir. Bu sırada kimyasal değişim olmaz; yani bileşenler özelliklerini kaybetmez. Toplam kütlenin korunması ilkesi de geçerlidir: önceki kütlelerin toplamı, karışımın kütlesine eşittir. Bu ilke, günlük yaşamda yaptığımız pek çok deneyin arka planını oluşturur. Karışımları homojen ve heterojen olarak iki ana grupta inceleriz. Homojen karışım, bileşenlerin tekdüzeyli ve gözle görülmeyen dağılıma sahip olduğu karışımlardır. Tuzlu su, şekerli su, alkollü su çözeltileri, hava ve ayrı bir sistem olarak düşünüldüğünde cam (sodyum oksit ve silisyum dioksitten oluşan homojen cam bileşimi) bu türün tipik örnekleridir. Burada karışımın her kısmı aynı özellikleri gösterir; bıçağın uzunluğu ne olursa olsun örnek her yerden alınsa aynı tadı veya aynı tanecik boyutunu deneyimlersiniz. Heterojen karışım ise bileşenlerin dağılımının tekdüze olmadığı, genellikle farklı fazların birlikte bulunduğu ve çoğu zaman gözle ayrılabildiği karışımlardır. Su–yağ, kum–su, süt–su, peynir–su, toprak–su, duman–hava gibi örnekler heterojen yapıya işaret eder. Bu türde sistemin bir kısmından farklı bir kısmına geçerken yoğunluk, renk veya parçacık boyutu değişebilir. Ayrıca heterojen karışımlar içinde kendi alt sınıfları vardır. Süspansiyon, katı taneciklerin sıvıda asılı kaldığı ve zamanla çöktüğü heterojen karışımlardır; kum–su bu gruba girer. Kolloid, taneciklerin çok ince dağıldığı ve doğrudan çökmediği heterojen karışımlardır; türleri arasında emülsiyon (yağ–su), aerosol (duman), jöle (sol) ve köpük (süt köpüğü gibi) sayılır. Kan, plazma ve hücreli kısımların farklı fazlarda bulunması nedeniyle heterojen bir sistemdir; ancak plazma çözeltisi açısından kolloidal özellikler taşır. Karışımları ayırma yöntemleri de bu sınıflamanın pratik uygulamalarıdır. Süzme (filtrasyon) katı–sıvı heterojen karışımlarını ayırmada etkilidir; kum–su örneğinde elek veya filtre kâğıdıyla tanecikler tutulur, su berraklaşır. Ayrıştırma (dekantasyon) ile sıvı katmanlarından birini dökerek ayırma yapabiliriz; yağ–su heterojen sistemlerinde üstte kalan yağ fazını alırız. Buharlaştırma, homojen sıvı–katı karışımlarında çözünen katının geride kalmasını sağlar; tuz–su karışımını ısıtarak suyu buharlaştırdığınızda tuz kristalleri kalır. Ayrımsal damıtma, kaynama noktaları farklı olan homojen karışımları ayırır; alkol–su karışımı buna iyi bir örnektir. Manyetik ayırma, manyetik özellikli maddeyi karışımdan çıkarmak için kullanılır. Diyagram benzeri bir anlatımla, sınıf tahtasında şu adımları takip ederiz: “Önce hangi fazlar var? Sonra hangi özellik farkı yarar? Son olarak hangi yöntemi seçeriz?” Bu düşünme çerçevesi sınavlarda ve laboratuvarda işinizi kolaylaştırır. Konsantrasyon ve derişiklik kavramları da önemlidir. Çözeltilerde derişim, birim hacimde veya kütlede çözünen madde miktarını belirtir. Kütlece yüzde (% w/w), hacimce yüzde (% v/v) ve kütle/hacim (g/L) derişimleri sıkça kullanılır. Aynı tuz–su karışımının %5’lik ve %10’luk örneklerini düşünün; ikincisi daha deriştir, tadı daha belirgindir. Doymuş çözelti, belirli sıcaklık ve basınçta daha fazla madde çözemez; o noktada kristalleşme ve çökme başlar. Doymamış çözelti ise daha fazla madde alabilir. Yanlış anlaşılmaları da netleştirelim: Süt heterojen bir karışımdır çünkü yağ damlacıkları su fazında dağılmıştır. Çay heterojen bir karışımdır; yaprak parçacıkları görünürdür. Şeffaf görünen her karışım homojen değildir; çayda ışığı geçirseniz bile katı parçacıklar vardır. Bu ayrımları örneklerle pekiştirip şarkımızın nakaratında akılda kalıcı hale getireceğiz. Bugünün ana fikri: “Karışım nedir, nasıl sınıflanır, hangi yöntemlerle ayrılır, konsantrasyon nasıl ifade edilir?” Bu dört soruya verdiğimiz yanıtlar, hem ödevlerinizde hem de laboratuvar raporlarınızda güçlü bir temel oluşturacak. Şarkımızla tekrar edin, örnekleri düşünün, soru çözümlerinde deneyimleyin!