10. Sınıf Kimya · Ünite 1
Mercimeklerden Mollere: Sayılamayanı Saymak
Kimyada atomlar ve moleküller gibi gözle görülemeyen küçük taneciklerin miktarını ifade etmede kütle ve tanecik sayısı ilişkisini mercimek, pirinç ve nohut modellemesiyle keşfediyoruz.
Kazanım KİM.10.1.4 · 40 dk okuma
Sayılamayacak Kadar Çok Olanı Nasıl Sayarız?
Bir çuvalın içinde kaç tane pirinç tanesi olduğunu tek tek sayarak bulmanız istenseydi ne yapardınız? Muhtemelen günler, hatta haftalar sürerdi! Peki ya bir bardak suyun içindeki su moleküllerini saymak istesek? İşimiz çok daha zor olurdu, çünkü atomlar ve moleküller o kadar küçüktür ki trilyonlarcası bir araya gelse bile gözle göremeyiz.
Mercimek, Pirinç ve Nohut Modellemesi
Bu zekice yöntemi anlamak için günlük hayattan küçük tanecikli maddelerle bir zihinsel deney tasarlayalım. Elimizde pirinç, mercimek ve nohut olsun. Hepsinden tam olarak 100'er tane sayıp hassas terazide tarttığımızı düşünelim ve kütlelerini şu şekilde bulmuş olalım:
Şimdi kendimize bir 'standart madde' seçmeliyiz. Standartımız mercimek olsun. Diğer maddelerin kütlelerini, standart maddemizin kütlesiyle oranlayarak bir kıyaslama yapalım:
Bu oran bize şunu söyler: Bir nohut tanesi, bir mercimek tanesinden 5 kat daha ağırdır. Aynı işlemi pirinç için yaparsak (2/4 = 0.5), bir pirinç tanesinin mercimeğin yarısı ağırlığında olduğunu buluruz.
Yeni Bir Sayma Birimi Uyduralım
Burada harika bir matematiksel ilişki vardır! Eğer her bir maddeden bu oranlara karşılık gelen kütlelerde (örneğin 20 gram nohut, 4 gram mercimek, 2 gram pirinç) alırsak, her bir yığındaki tanecik sayısının BİREBİR AYNI (örneğimizde 100 adet) olduğunu görürüz.
O hâlde bu '100 adet' taneciği ifade etmek için yeni bir birim uydurabiliriz. Mesela buna 1 'Kimya-Kutusu' diyelim. Artık kimseye 'Bana 500 adet nohut ver' demenize gerek kalmaz. Sadece '5 Kimya-Kutusu nohut ver' dersiniz ve o kişi size 100 gram (5 x 20g) nohut tartıp verdiğinde, içinde tam 500 tane nohut olduğunu bilirsiniz!
Gerçek Kimyada Bu Nasıl Oluyor?
Gerçek kimya dünyasında standart referansımız mercimek değil, Karbon-12 (C-12) izotopudur. Periyodik tablodaki diğer tüm elementlerin kütleleri, Karbon-12'ye kıyaslanarak belirlenmiştir.
Tıpkı uydurduğumuz 'Kimya-Kutusu' gibi, kimyada da atomları topluca saymak için kullandığımız devasa bir birim vardır: Mol! Bir mol, tıpkı bir destenin 10 adet, bir düzinenin 12 adet nesne anlamına gelmesi gibi, içerisinde belirli ve çok büyük sayıda (Avogadro Sayısı kadar) tanecik barındıran bir gruptur. Bu sayede atomları tek tek saymak yerine, sadece kütlelerini tartarak içlerinde ne kadar atom olduğunu net bir şekilde bilebiliriz.