Maddeler nasıl çözünür?

Maddeler doğası gereği oluşturduğu bağlar nedeniyle farklı çözünür. Peki bu çözünme nasıl oluşuyor? Çöz Beni deneyimizde bu sorunun cevabını arıyoruz.

Çöz beni

Gerekli malzemeler: Bir kaşık un, Bir kaşık tuz, Bir kaşık şeker, 3 adet cam bardak, 3 adet çay kaşığı, su

Deney adımları:

• İlk olarak tüm bardaklara suları paylaştırın.
• Birinci bardağa bir çay kaşığı şeker koyun, karıştırın ve gözlemleyin, ne oldu?
• İkinci bardağa bir çay kaşığı un koyun, karıştırın ve gözlemleyin, ne gözlemlediniz?
• Son bardağa bir çay kaşığı tuz koymadan önce düşünün sizce ne olacak? Eğer hazırsanız tuzu ekleyip, karıştırıp, gözlemleyin. Neler oldu?

Deneyin Çözümlemesi:

Tuz ve şeker suda çözündüler fakat un çözünmedi değil mi? Sizce bunun sebebi ne olabilir?

Sofra tuzunu oluşturan iki element vardır, sodyum ve klor. Bu iki element birbirlerine bilim insanlarının iyonik bağ adı verdiği bağlarla sıkı sıkıya bağlıdırlar. Zıt yüklü oldukları için birbirlerini çekerler. Sofra tuzundaki artı yüklü (pozitif) sodyum iyonları (Na+) ile eksi yüklü (negatif) (Cl-) klor iyonları da birbirlerine iyonik bağ ile bağlanır. Su ise iki tane artı yüklü (pozitif) hidrojen atomu ve bir tane eksi yüklü (negatif) oksijen atomundan meydana gelir. Suyun içine attığımız tuzu oluşturan artı yüklü sodyumun etrafına suda bulunan eksi yüklü oksijen atomları toplanır. Aynı şekilde tuzun içinde bulunan eksi yüklü klor atomlarının etrafına da suyun içinde bulunan artı yüklü hidrojen atomları toplanır. Böylece sodyum ve klor atomlarının arasına su moleküllerinin girmesiyle, bu iyonlar birbirlerinden ayrılır ve tuz suda çözünür. Ve homojen yani her yere eşit olarak dağılırlar.

Çay şekeri “sakkaroz” diğer adı “sükroz” olan büyük moleküllerden oluşmuştur. Sükroz (sakkaroz) 12 karbon atomu, 22 hidrojen atomu ve 11 oksijen atomundan oluşmuştur. Çay şekeri çok sayıda oksijen-hidrojen (O-H) içeren kimyasal bağlardan oluşmuştur. Çay şekerindeki hidrojen kısmi yani az pozitif, oksijen ise kısmi yani az negatif kutuplara sahiptir. Sükroz suya atıldığında, su molekülünün pozitif olan hidrojen ve negatif olan oksijen kutupları sükroz molekülünün pozitif ve negatif kutuplarıyla etkileşime girer. Su molekülünün kısmi pozitif kısımları, sükroz molekülünün kısmi negatif kutuplarını çekerken, su molekülünün kısmi negatif kısımları da sükroz molekülünün kısmi pozitif kısımlarını çeker. Böylece su molekülü sükroz moleküllerini birbirlerinden ayırır. Böylelikle sükroz suda çözünmüş olur. Sükroz molekülleri suda çözündüğünde tuzun çözünmesinde gördüğümüz gibi atomları birbirinden ayrılmaz, bir sükroz molekülü sadece başka bir sükroz molekülünden ayrılır. Yani sükroz molekül olarak ayrılır. Homojen bir karışım örneğidir.

Peki, sizce un neden çözünmedi?

Un aslında bir karışımdır ve içinde protein, yağ, karbonhidrat, az da olsa şeker, tuzlar ve lif içerir. Daha önce de gördüğümüz gibi şeker ve tuzlar ve bazı diğer elementler suda çözünürken, diğerleri yapıları gereği yani tuz ve şeker gibi olmadıkları için çözünmezler. Eğer daha ayrıntıya girmek istiyorsan “çözünürlük kuralları”nı incelemeni tavsiye ederiz. Bilim sürekli bir öğrenme, uygulama, bilgiyi test etme sürecidir. Bu süreçte seninle aynı ekipte olmaktan çok mutluyuz.

Hep aklımızda bulunsun suyun içine atılan tuz ve şeker çözünür fakat bir metali ya da plastiği ısıttığımızda erir. Erime ve çözünme iki farklı olaydır. 🙂