Su Moleküllerini Farklı Kılan Özelliklerden Biri +4°C’de Gerçekleşiyor!
Meltem Çetin Sever
- Özgün
- Fiziksel Kimya
Su (H2O) tüm canlıların yaşam kaynağıdır. Yaşamın başlaması su sayesinde olmuştur, devam etmesi de... Su bizim vazgeçilmez yaşam kaynağımız ve aynı zamanda çok farklı özelliklere sahip kimyasal bir bileşiktir. Su moleküllerini diğer moleküllerden ayırt eden birçok özellik vardır. Bunlardan bir tanesi diğer moleküllerin katı halleri daha yoğun olduğu için sıvı hallerinin dibine çökerken suyun katı hali olan buzun, suyun üzerinde yüzmesidir. Peki su moleküllerinin diğer moleküllerden farklı olmasını sağlayan şey nedir?
Diğer kimyasal maddelerin (element ve bileşikler) atomları veya molekülleri soğudukça birbirine yaklaşır ve yoğunlaşır. Su molekülleri de soğudukça birbirine yaklaşır fakat en büyük yoğunluğa +4 °C’ ye geldiğinde ulaşır. Yani su moleküllerinin en yoğun olduğu hal katı hali değildir, +4 °C’deki (normal koşullarda 1 atm basınç altındaki) sıvı halidir.
Muhtemelen suyun bu farklı özelliğini birçoğunuz gözlemlemişsinizdir. 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. Su molekülleri donarken birbirinden uzaklaşarak hacmi artar ve şişeyi çatlatır. Başka bir örnekte ise, kışın göllerde ya da su birikintilerinde buzların su üzerinde yüzdüğünü görmüşsünüzdür. Yoğunluğu daha az olan katı haldeki su molekülleri yani buz, sıvısının üzerinde yüzmektedir.
Su molekülleri sıvı haldeyken rastgele form alırken buz halindeyken kristal kafesler oluşturarak hizaya girerler. Su moleküllerini bir arada tutan hidrojen bağları bu kristal kafeslerin oluşmasını sağlar. Bu formu alırken moleküller sıvı hale göre daha çok hacim kaplar, bu yüzden aynı miktardaki buzun hacmi sıvı halinden daha fazla olur. Buz halindeki moleküllerin en bilindik formu altıgen (Hegzagonal ) yapıda olanıdır. Moleküllerin altıgen şeklini aldığı buz formu nispeten daha yayılmış bir yapıya sahiptir; hacmi daha fazla, yoğunluğu daha küçüktür. Altıgen terimi, kristalin düzlemine bakıldığında oluşan kristal yapıdan gelir. +4 °C'den büyük sıcaklıklarda, moleküllerin termal hareketi ile birlikte hidrojen bağları kırılarak yeni formlara dönüşürler. Bu durumda, sıcaklık arttıkça yayıldıkları hacim artar dolayısıyla yoğunlukları azalır. Bu, tüm sıvılarda görülen davranışlardan biridir.
İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!
Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.
Soru & Cevap Platformuna Git-
29
-
12
-
9
-
7
-
6
-
5
-
4
-
3
-
1
-
1
-
1
-
1
- Emiliano Brini, et al. How Water’s Properties Are Encoded In Its Molecular Structure And Energies. (26 Eylül 2017). Alındığı Tarih: 19 Ekim 2018. Alındığı Yer: NCBI | Arşiv Bağlantısı
- Kenneth G. Libbrecht. Physical Properties Of Ice. (19 Ekim 2018). Alındığı Tarih: 19 Ekim 2018. Alındığı Yer: Snow Crystals | Arşiv Bağlantısı
- Michael Arthur, et al. Thermal Expansion And Density. (19 Ekim 2018). Alındığı Tarih: 19 Ekim 2018. Alındığı Yer: Water: Science and Society | Arşiv Bağlantısı
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?
Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 16/04/2024 09:53:54 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/7426
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.
