ÇUKUR AYNADA GÖRÜNTÜ

DENEYİN AMACI:Bir çukur aynada görüntü oluşması ve cisimle görüntüsünün aynanın odak noktasına uzaklıkları arasındaki bağıntının bulunması.
ARAÇ VE GEREÇLER:Çukur ayna,ayna tutturucusu,mum,uzun kağıt şerit,cetvel,kurşun kalem,yapışkan bant,ekran,tahta takoz
           ÖN BİLGİLER VE DENEYİN YAPILIŞI
Bir çukur ayna önüne yanmakta olan bir mum yerleştirilerek,aynaya bakınız.Mumun görüntüsünün düz mü,yoksa ters midir?Çukur ayna yanan  muma doğru yaklaştırınız ve uzaklaştırınız.Görüntünün yeri ve büyüklüğü  değişiyor mu?Bir çukur aynada bir cismin gerçek görüntüsü hangi şartlarda meydana gelebilir?Gerçek görüntü cisme göre ters(ekran üzerinde),sanal görüntü ise düzdür.Çukur aynanın odak uzaklığının bulup,bir cismin odak uzaklığının fonksiyonu olarak,görüntüsünün odak uzaklığını veren bağıntıyı kurabiliriz.Bunun için aynanın asal ekseni gibi düşünebileceğimiz uzunca bir kağıt şeridi,bir masaya bantlayınız.Bir tutturucu ile çukur aynayı dik olarak kağıt şerit ortasına,cisim olarak kullanacağımız yanmakta olan bir mumuda ayna önüne yerleştiriniz.



a..Masanın üzerine yaklaşık 2 m kadar uzunluğunda kağıt şerit gererek masaya bantlayınız.Şerit üzerine bir çukur ayna koyunuz ve yerini kağıt üzerine işaretleyiniz. Aynanın önüne de yanmakta olan mum koyunuz.Görüntüsünün  yerini bulurken  ekran olarak kullanacağınız ekranı,şerit üzerinde gezdiriniz.Görüntünün net olduğu andaki ekranın yeri,görüntünü yeridir.Görüntü düz mü? Ters mi? Mumu aynaya doğru yaklaştırarak,her defasında cisimle görüntünün yerini kağıt şerit üzerinde işaretleyiniz.Bu işleme,görüntü kağıt şeritten çıkana kadar devam ediniz.Cismi aynaya yaklaştırdıkça görüntü nereye gidiyor?
 b.Cisim çok uzakta olduğu zaman görüntünün yeri,aynanın odak noktasıdır.Cisim aynadan 3 metre uzakta tutunuz ve görüntünün  yerini kağıt şerit üzerinde işaretleyiniz.Böylece aynanın odak noktasını bulmuş olursunuz.Bu noktanın aynanın tepesine uzaklığını ölçerek,aynanın odak uzaklığını bulunuz.
c.Yanmakta olan mumum mümkün olduğu kadar aynaya yaklaştırıp,ayna arkasındaki görüntünün yerini paralaksla bulunuz.Bunun için aynanın arkasındaki dik tutacağınız bir kurşun kalemi paralaks göstergesi olarak kullanabilirsiniz.Görüntü  ters mi?Düz mü?Mumu aynadan uzaklaştırarak her defasında paralaksla görüntünün yerini bulup,cismin ve görüntünün yerlerini,,kağıt şerit üzerine işaretleyiniz.Bu işleme,görüntü kağıt şeritten çıkana kadar devam ediniz.

Ç.Kağıt şerit üzerinde işaretlediğiniz noktaların her deney için,odak noktasına uzaklıklarını ölçünüz.Bu uzaklıklar cisim için Sc,görüntü için Sg’dir.Bunları çizelge 1 de yerlerine yazınız.

                   
Deney no   Sc   Sg   1/Sc
1         
2         
3         
4         
5         
.         
.         
                       
Ölçülerinize baktığınızda Sc azaldıkça Sg’nin,arttığını görürüsünüz.Sg’nin Sc’ye ve Sg’nin 1/Sc’ye bağlı grafiklerini çiziniz.Sg’nin 1/Sc’ye bağlı grafiği ibr doğru çıktı mı?Buradan Sc ile Sg arasındaki matematiksel bağıntıyı bulabilirsiniz.Sg’nin 1/Sc ‘ye bağlı grafiğinin eğimini bulunuz.Odak uzaklığının karesini bu eğimle karşılaştırınız.
d.Cisim odak noktasında ise, görüntü nerededir?Bu görüntüyü görebiliyor musunuz?Cismin ve gerçek görüntüsünün aynadan aynı uzaklıkta olduğu noktayı bulunuz.Bu noktanın aynaya olan uzaklığı odak uzaklığı ile karşılaştırınız.

 
KATI VE SIVILARIN TERMAL GENLEŞMESİ

Pek çok cisim sıcaklarının artmasıyla beraber genleşir.Bu özellik pek çok mühendislik uygulamasında önemli bir rol oynar. Örnek vermek gerekirse ; binalarda, asfalt yollarda, demir yollarında ve köprülerde sıcaklık değişimlerine bağlı olarak ortaya çıkan genleşmeyi kontrol altında tutmak için termal genleşme birleşkelerinden faydalanılır.

   Bir cismin termal genleşmesi, o cismi atom veya moleküllerinin arasındaki ortalama uzaklığın değişimine doğrudan bağlıdır. Açıklamak gerekirse kristalin bir katıyı, yani atomlarının elektriksel kuvvetle düzgün olarak sıralandığı bir katıyı, gözümüzde canlandıralım : Böyle bir maddeyi atomların kuvvetleri temsil eden yaylarla birbirine tutturulduğu bir mekanik model ile temsil edebiliriz. Doğadaki atomlar arasındaki etkileşme elastik kabul edilebilir. Normal sıcaklıklarda atomlar denge noktaları civarında yaklaşık olarak   m.genlik ve   Hz frekansla salınır. Atomlar arasındaki mesafe   m. düzeyindedir. Katının sıcaklığı arttıkça, atomlar daha yüksek genlikle salınır ve aralarındaki ortalama mesafe de artar. Bunun sonucunda da, katı, bir bütün olarak artan sıcaklıkla genleşmiş olur. Eğer cismin genleşme miktarı orijinal büyüklüğe nazaran küçük ise, herhangi bir boyuttaki (uzunluk, genişlik, kalınlık) genleşme miktarı, yüksek bir yaklaşıklıkla sıcaklığa lineer olarak bağlıdır.   

   Diyelim ki bir cismin belirli bir doğrultudaki boyu belli bir sıcaklıkta l olsun.   derecelik bir sıcaklık artışında, uzunluk da   kadar artacaktır. Deneyler uzunluktaki değişmenin,  'nin yeterince küçük değerleri için, sıcaklık değişimine ve orijinal uzunluğa doğru orantılı olduğunu göstermiştir. Bu bilgiden yola çıkarak, ampirik olarak bir katının genleşmesi hakkında şu formüle ulaşırız :
   
Burada  , ilgili maddenin ortalama lineer genleşme sayısı olarak bilinir. Bu denklemde   çekilirse:
   
Başka bir deyişle bir maddenin lineer genleşme kat sayısı sıcaklıktaki derece cinsinden değişme başına düşen uzamadaki kesirsel değişme miktarıdır  .  'nın birimi derece-1'dir. Örneğin  'nın   değeri, cismin her bir derece ısıtılması karşısında, orijinal uzunluğunun milyonda 15 oranında uzadığını göstermektedir. Bunu, cismin doğrudan fotografik olarak büyütülmesi şeklinde gözümüzde canlandırabiliriz. Örneğin, delikli bir para ısıtıldığında, ortasındaki deliğin yarıçapı da, orantılı olarak büyümüş olacaktır.
 



Lineer genleşme kat sayısı genellikle dereceye bağlı olarak değişir. Normalde günlük ölçümlerin yer aldığı sıcaklıklar için bu değişme ihmal edilebilecek kadar küçüktür. Tabloda çeşitli maddeler için lineer genleşme katsayıları listelenmiştir. Dikkat edilirse tablodaki   değerlerinin bu maddeler için pozitif olduğu görülür. Bu, artan sıcaklıkla beraber uzunluğun arttığı anlamına gelse de, her madde için bunu söyleyemeyiz. Örnek olarak, bazı tekil anizotropik kristalin maddeler (mesela CaCO3), artan sıcaklıkla beraber, bir boyutta uzarken (pozitif  ), başka bir yönde de kısalır (negatif  ).
 

Oda sıcaklığı civarında bazı maddelerin genleşme katsayıları
Madde   Lineer genleşme katsayısı   
Madde   Hacimsel genleşme katsayısı   

Alüminyum   
Etil alkol    

Pirinç ve Bronz   
Benzen   

Bakır   
Aseton   

Cam (sıradan)   
Gliserin   

Cam (pyrex)   
Civa   

Kurşun   
Turpentin   

Çelik   
Gazolin   

Invar (Ni-Fe alaşımı)   
00 Hava   

Beton   
Helyum   


   Sıcaklıkla beraber, cismin lineer boyutlarının değişmesi beraberinde alan ve hacmiyle sıcaklıkla beraber değişmesini gündeme getirir. Sabit basınçta cismin hacmindeki değişme, cismin orijinal hacmi V ile sıcaklıktaki değişime şu denklemle orantılıdır:
   
Burada   ortalama hacimsel genleşme katsayısı olup birimi   ile aynıdır. İzotropik bir katıda, hacimsel genleşme katsayısı yaklaşık olarak lineer genleşme katsayısının 3 katına eşittir   [izotropik bir katı lineer genleşme katsayısı bütün doğrultular için aynı olan katıdır]. Bu durumda hacimdeki genleşmeyi veren yukarıdaki formül şu şekli alır : 
   
   
   İzotropik bir katıda   olduğunu göstermek için boyutları l, w ve h olan kutu şeklindeki bir cismi ele alalım. Belli bir T sıcaklığındaki hacmi V=lwh olacaktır. Eğer sıcaklık   kadar artarsa hacmin de   kadar artacağını öngörelim. Bu durumda:
   

Buradan da hacimdeki kesirsel değişme :
   
olacaktır.

     faktörünün, pek çok  (1000C altındaki değerlerde)  1'den çok küçük oluşundan ötürü, yukarıdaki formülde   ile   çarpanlarını ihmal edebiliriz. Bu yaklaşıklıkla:
   
bulunur.
   
   
 
   
Bir sayfa veya düz bir yüzey, 2 boyutlu olarak görülebilip, alanıyla tanımlanabilir. Bu durumda, izotropik bir yüzeyde sıcaklığa bağlı alan değişimi:
   
olacaktır.

    Sıvılar da genellikle, tıpkı katılar gibi, artan sıcaklıkla beraber genleşmekle birlikte, hacimsel genleşme katsayıları katıların genleşme katsayılarının 10 katı civarındadır.  Bu kurala bir tek su istisna oluşturur. 00C ile 40C arasında su atomları birbirine yaklaşır, böylelikle yoğunluğu artar. 40C'nin üzerinde ise artık artan sıcaklıkla beraber su da genleşir. Bu süreçte su, maksimum yoğunluğu olan 1000kg/m3 değerine 40C'de ulaşır.

   Artık, neden bir gölün yüzeyden tabana doğru buz tuttuğunu açıklayabilecek durumdayız. Göl soğudukça, soğuyan, yani daha yoğun olan yüzeydeki su dibe iner. Dipteki suyun sıcaklığı 40C'ye ulaşana kadar devam eden bu süreç 40C'de durur ve böylelikle en soğuk su yüzeyde toplanmış olur. Yüzeydeki su donunca da orada kalır, zira buzun yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha azdır. Buz yüzeyde oluşmaya devam ederken dipteki suyun sıcaklığı 40C'de sabitlenir. Eğer su da, bu garip özellik yerine, diğer sıvılar gibi davransaydı, donma dipten başlayacak ve sudaki yaşam bu nedenden ötürü mümkün olmayacaktı.

 

ÇÖZELTİLERİN BUHAR BASINÇLARI (RAOULT YASASI) KAYNAMA SICAKLIKLARI ve DAMITMA

        Herhangi bir çözeltide buhar basıncı bileşenlerin buhar basınçları toplamına eşittir.Gerek buhar fazında ve gerekse sıvı fazda ideal bir karışım özelliği gösteren sistemlerde kısmi buhar basınçları, Dalton’un kısmi basınçlar yasası ve RAOULT YASASI ile hesaplanabilir.
        Örneğin havası boşaltılmış bir kap içinde iki bileşenli bir sıvı-sıvı karışımı alalım.Sıvı-buhar dengesi kurulduğunda buhar fazındaki mol kesirleri y1 ve y2,  sıvı fazdaki mol kesirleri ise x1 ve x2 olsun.Buhar fazının ideal gaz gibi davrandığını düşünerek, bu fazdaki mol kesirleri ile toplam basıncın çarpımından Dalton yasasına göre kısmi buhar basınçları (10.8.1) ve (10.8.2) denklemleriyle hesaplanır.Çözeltinin toplam buhar basıncı ise, kısmı basınçların toplamı olarak yine Dalton yasasına göre

                      p=p1 + p2                                                                                   (10.8.5)
şeklinde hesaplanır.

Fazlar   Yasalar   Derişimler   Kısmı basınçlar   3+
6

Buhar
Fazı   Dalton
Yasası   y1   p1=py1   (10.8.1)
      y2   p2=py2   (10.8.2)
Sıvı
Fazı   Raoult
Yasası   x1   p1=p01 x1   (10.8.3)
      x1   p2=p02 x2   (10.8.4)
 
        Aynı kısmi buhar basınçları sıvı fazın bileşimine bağlı olarak da hesaplanabilir.François RAOULT’un 1886 yılında ortaya koyduğu ve kendi adıyla anılan RAOULT yasasına göre,sıvı fazdaki bileşenlerin kısmi buhar basınçları;o bileşenlerin aynı sıcaklık ve saf haldeki buhar basınçlarıyla sıvı fazdaki mol kesirlerinin çarpımı olarak (10.8.3) ve (10.8.4) denklemlerinden hesaplanabilir.Her iki yoldan bulunan kısmi basınçlar aynı değeri vereceğinden Dalton ve RAOULT denklemlerinin birbirine eşitlenmesiyle sıvı fazın bileşimi buhar fazının bileşimine,
                       
                     py1=p01  x1=p1                                                                                                          (10.8.6)
                     
                     py2=p02  x2=p2                                                                                                          (10.8.7)

eşitlikleriyle bağlanır.Eğer, sıvı fazın bileşimi belli ise buhar fazının bileşimi veya buhar fazının bileşimi belli ise sıvı fazın bileşimi bu denklemlerden bulunur.
        Dalton yasasına göre (10.8.5) eşitliğinde verilen toplam basınç bağıntısında kısmi basınçlar yerine RAOULT yasasından değerleri yazılırsa, x1 + x2=1 olduğundan

                     p=p01 x1 + p02  x2                                                                                                      (10.8.

                     p=p01(1-x2 )+ p02 x2                                                                   (10.8.9)

                     p=p01 +(p02 – p01) x2                                                                                (10.8.10)




                                                        sıvı fazın bileşimi
                                             
                                                      buhar fazın bileşimi
                                                                            Şekil 10.8.2
eşitliği elde edilir.Bu eşitlik;kayması p01, eğimi ise (p02 – p01) olan ve toplam basıncının 2. bileşenin mol kesri ile değişimini veren bir doğru denklemidir.Diğer yandan,RAOULT yasasına göre yazılan kısmi basınçlar da eğimi p01 ve p02 olan, kısmi basınçları çözeltideki mol kesirlerine bağlanan ve merkezden geçen doğru denklemleridir.Bu denklemlerin sabit sıcaklıktaki doğruları şekil 10.8.2‘de görülmektedir.Eğer, toplam basınç, y2=p02 x2 /p bağıntısından hesaplanabilen buhar fazının bileşimine karşı grafiğe geçirilirse şekil 10.8.2’de görülen eğri elde edilir.Bu, p=f (x2,y2) diyagramı şekil 8.8.1’de görülen aygıt yardımıyla belirlenebilir.Buhar fazının bileşimine göre çizilen toplam basınç eğrisi, sıvı fazın bileşimine göre çizilen toplam basınç eğrisinin altından gider.İki eğri arasında doygun sıvı ile doygun buhardan oluşan heterojen bir karışım vardır.Alttaki eğri doygun buharı,üstteki doğru ise doygun sıvıyı simgeleyen noktaların geometrik yerleridir.Şekil 10.8.2’den görüleceği üzere 2. bileşeni mol kesrinin 0.35 olduğu bir sıvı karışımın dengede olduğu buharda 2. bileşenin mol kesri 0.50’dir.Öyleyse, karışım üzerindeki buhar alınıp yoğunlaştırılsa mol kesri 0.35 olan ilk sıvı karışımdan 2. bileşence zengin ve mol kesri 0.50 olan yeni bir sıvı karışımı elde edilecektir.Aynı sıcaklıktaki bu yeni sıvı karışımda buharı ile dengeye getirilirse yine mol kesri 0.50 olan bu 2. sıvı faza göre daha zengin ve mol kesri 0.63 olan bir buhar fazı elde edilecektir.Benzer işlemler ardarda sürdürülerek saf haldeki 2. bileşene şekil 10.8.2’deki basamaklarla ulaşılır.Buhar fazın 2.bileşence sıvı faza göre daha zengin olması;2.bileşenin daha uçucu olmasından kaynaklanmaktadır.Aynı sıcaklıkta saf haldeki buhar basıncı diğerine göre büyük olan bileşen daha uçucudur.Şekil 10.8.2 ‘deki örneğimizde 1.bileşen az uçucu 2. bileşen ise çok uçucu olarak seçilmiştir.Tersi de yapılabilirdi.
        Uçuculuk farkına dayanılarak ardarda işlemlerle karışımdaki bileşenlerin birbirinden ayrılması sürecine damıtma (destilasyon) adı verilir.
 
Şekil 10.8.3 (sıvı-sıvı karışımlarının kaynama sıcaklıklarını belirleme aygıtı)
        Sabit basınç altında şekil 10.8.3’te görülen aygıt ile çeşitli bileşimde karışımların kaynama sıcaklıkları ve bu sıcaklıklarda sıvı faz ile dengede olan buhar fazının bileşimi belirlenebilir.Kaynama sıcaklığının sıvı ve buhar fazın bileşimine bağlılığı şekil 10.8.4’te görülmektedir.Buhar basıncı ile kaynama sıcaklığı ters yönde değiştiğinden şekil 10.8.2’deki grafik ile şekil 10.8.4’teki grafik birbirinin tersi şeklinde görülmektedir.
        Kaynama sıcaklığı bileşim diyagramında doygun sıvı ve doygun buhar bileşimine göre çizilen grafiklerden her ikisi de eğridir.Eğrilerin arasında doygun sıvı ve buhardan oluşan heterojen bir karışım vardır.Şekil 10.8.4’ten görüldüğü gibi 2. bileşenin mol kesrinin 0.25 olduğu bir sıvı karışımın dengede olduğu buhar fazında 2. bileşenin mol kesri 0.50’dir.Buradan da buhar fazının uçucu, yani kayma noktası düşük olan bileşence daha zengin olduğu görülmektedir.Bu buharın yoğunlaştırılmasıyla elde edilecek sıvının buharlaştırılmasından uçucu olan 2.bileşence daha da zengin bir buhar fazı elde edilecektir.Bu işlemlere ardarda devam edildiğinde bileşenler birbirinden ayrılabileceklerdir.Bu tür ayırma işlemine damıtma dendiği az yukarıda söylenmiştir.Damıtma hesaplamaları genellikle kaynama sıcaklığı-bileşim hal diyagramı yardımıyla yapılır.Tüm karışımlar için bu tür diyagramlar denel yoldan belirlenir.
                                                  Buhar fazının bileşimi
                                         
                                             sıvı fazın bileşimi
                                                                    Şekil 10.8.4
        Şekil 10.8.4 incelendiğinde kaynama süresince damıtma balonundaki sıvı gitgide uçucu olmayan yani yüksek sıcaklıkta kaynayan bileşence zenginleşeceğinden kaynama sıcaklığı sürekli yükselecektir.Uçucu bileşen buhar fazına daha fazla geçecek ve bu fazın yoğunlaştırılması ile elde edilen ve damıtılan sıvı (destilat) adı verilen karışımda daha fazla bulunacaktır.Uygulamada damıtılan sıvıya üst ürün, balonda geri kalana ise alt ürün denir.
        Endüstride, karışımları şekil 10.8.3’te görülen basit bir damıtma aygıtı ile damıtmak imkansızdır.Bu tür basit damıtma sistemleriyle sıvı uçucu olmayan katkı maddelerinden kurtarılarak damıtık su eldesinde olduğu gibi saflaştırılır.Teknikte karışımlar ayrımsal (fraksiyonlu) damıtma kolonları kullanılarak birbirlerinden ayrılırlar.Şimdi bu konuyla ilgili bazı sorular çözelim:


         

SORU-1
         Sıcaklıkları 300 C olan saf eter ve saf asetonun buhar basınçları sırayla 646 mmHg ve 283 mmHg olarak verilmektedir.Sıvı fazda eterin mol kesri 0.5 ise;
a)   Herbir bileşenin kısmi basıncını,
b)   Toplam basıncı,
c)   Buhar fazının bileşimini bulunuz.

         Çözüm:
         a)Etil eteri 1, asetonu ise 2 ile indisleyerek hesaplamaları yapalım:

    p1=0.50 x (646 mmHg) =323 mmHg
    p2=0.50 x (283 mmHg) =142 mmHg

         b)p=p1+p2=323 mmHg +142 mmHg =465 mmHg
     
         c)y1=p1/p =323 mmHg /465 mmHg =0.70
            y2=p2/p =142 mmHg /465 mmHg =0.30

SORU-2
        İdeal karışım oluşturdukları düşünülen heptan ve oktanın 400 C’de saf haldeki buhar basınçları sırayla 0.121 atm ve 0.041 atm’dir.Aynı sıcaklıkta 1 mol heptan ile 4 mol oktan karıştırıldığında toplam buhar basıncı ne olur?

         Çözüm:
          p=(1/5)x(0.121 atm)+(4/5)x(0.041 atm)=0.057 atm olur.

SORU-3
        Sıcaklık 300 K iken 1 ve 2 sıvılarının saf haldeki buhar basınçları sırayla 200 mmHg ve 500 mmHg’dır.Aynı sıcaklıkta karışımın toplam buhar basıncı 350 mmHg olduğuna göre sıvı ve buhar fazının bileşimlerine hesaplayınız.

         Çözüm:
          Denklem (10.8.10) ve denklem (10.8.7)’den sırayla sıvı ve buhar fazın bileşimleri aşağıdaki gibi hesaplanır:
 
          350 mmHg =200 mmHg + {(500-200) mmHg} x2
               x2=0.5;    x1=1-x2=1-0.5=0.5
          y1=p1/p=x1 p01/p=0.50 x (200 mmHg)/350 mmHg
          y1=0.28;    y2=1-y2=1-0.28=0.78


RAOULT YASASINDAN SAPMALAR

        Tüm çözeltiler ideal olmadığından RAOULT yasasına uymazlar.Bazı çözeltiler RAOULT yasasından artı bazıları ise eksi sapmalar gösterirler.İdeal çözeltilerde, karışan A-B molekülleri arasındaki etkileşme, A-A molekülleri ve B-B molekülleri arasındaki etkileşmenin hemen hemen aynısıdır.Bu yüzden karışma sırasında sistem ile ortam arasında ısı alışverişi ve hacim değişimi gözlenmez.Kısaca, oluşumu sırasında ısı alışverişi ve hacim değişimi gözlenmeyen karışımlara ideal çözeltiler denir.
        RAOULT yasasından artı sapma; karışımdaki A-A ve B-B molekülleri arasındaki çekme kuvvetinin, A-B molekülleri arasındaki çekme kuvvetinden daha büyük olmasından yani A ve B moleküllerinin birbirini itmesinden kaynaklanır.Bu tür çözeltiler hazırlanırken dışarıdan ısı alınır.Yani karışma endotermiktir.Eğer A-B molekülleri arasındaki çekme kuvveti, A-A ve B-B molekülleri arasındaki çekme kuvvetinden daha büyükse RAOULT yasasından eksi sapma olur.Böylece bileşenlerin buhar fazına geçmesi engellenen bu çözeltilerin çoğu hazırlanırken dışarıya ısı salınır yani karışma ekzotermiktir.Artı sapmadaki kısmi buhar basınçları ve toplam basınç RAOULT yasasından hesaplanan değerlerden daha büyük olduğu halde eksi sapmadakiler daha küçüktür.
        RAOULT yasasından sapmanın büyüklüğü, A-B molekülleri arasındaki etkileşmenin, A-A ve B-B molekülleri arasındaki etkileşmelerden olan farkına bağlıdır.Bu farka göre, şekil 10.9.12de görülen basınç-bileşim ve sıcaklık-bileşim eğrilerine uyan ikili karışımlar oluşmaktadır.
        Büyük bir derişim aralığında RAOULT yasasından sapma gözlendiği halde seyreltik çözeltilerde şekil 10.9.1’de görüldüğü gibi karışımlar ideal davranırlar ve kısmi basınç eğrileri RAOULT kısmi basınç doğruları ile çakışırlar.Bu bölgeler faz diyagramlarında ‘R’ harfi ile belirtilmişlerdir.
        RAOULT yasasından artı ve eksi sapma genellikle 2 gruba ayrılabilir.Birincisi sapmaların az olduğu ikincisi ise çok olduğu sistemler içindir.Şekil 10.9.1’deki eğri sistemlerini sırayla incelemeye çalışalım.
        a)RAOULT yasasından az miktarda artı sapma gösteren ikili bir sıvı-sıvı karışımın basınç-bileşim ve sıcaklık-bileşim eğrileri çizilmiştir.Doygun sıvı ve buhar eğrileri arasında bu 2 fazdan oluşan heterojen sistem vardır.Bu türden sistemler RAOULT yasasına uyan karışımlar gibi irdelenip damıtılabilir.Bu grafiklerin RAOULT yasasına uyanlardan tek görünüş farkı, toplam basınç sıvı fazın bileşimi grafiğinin bir doğru yerine bir eğri olmasıdır.Az uçucu olan bir bileşene uçucu bir bileşen eklendiğinde oluşan karışımın kaynama noktası düştüğü halde, ters işlem yapıldığında oluşan karışımın kaynama noktası yükselir.
        b)RAOULT yasasından az miktarda eksi sapma gösteren ikili bir sıvı-sıvı karışımının basınç-bileşim ve sıcaklık-bileşim eğrileri çizilmiştir.RAOULT yasasına uyan karışımlara uygulanan damıtma işlemi bu karışımlara da uygulanabilir.Gerek bu tür ve gerekse (a) türü karışımların bileşenleri ayrımsal damıtma ile birbirlerinden ayrılabilirler.
        c)RAOULT yasasından çok şiddetli artı sapma gösteren bu tür karışımlarda; toplam buhar basıncı bir maximumdan, kaynama sıcaklığı ise bir minimumdan geçer.Bileşim konları aynı olan ve şekil 10.9.1’de A ile simgelenen bu tür sistemlere azeotropik karışım denir.Azeotropik karışımlarda buhar fazının bileşimi sıvı fazın bileşimi ile aynıdır.Bu yüzden azeotropik karışımlar saf bir madde gibi kaynadığından damıtma ile bileşenlerine ayrılamazlar.Yalnızca sistem üzerine uygulanan basınç değiştirilerek azeotropik karışımın bileşimi değiştirilebilir veya bu karışım ortadan kaldırılabilir.
        ç)RAOULT yasasından çok şiddetli eksi sapma gösteren bu karışımlarda;toplam buhar basıncı bileşim eğrisi bir minimumdan kaynama sıcaklığı bileşim eğrisi ise bir maximumdan geçer.Bileşen konları aynı olan ve ‘A’ ile simgelenen bu noktalardaki sistemlere azeotropik karışım denir.Yalnız burada maximum kaynama sıcaklığı gösteren bir azeotropik karışım vardır.Azeotropik noktadaki karışım saf bir madde gibi kaynar ve sıvı fazın bileşimi ile buhar fazın bileşimi aynı olduğundan damıtma ile bileşenlerine ayrılamaz.
 
Şekil 10.9.1  Raoult yasasından sapan sistemlerin basınç-bileşim ve sıcaklık-bileşim faz diyagramları
        Gerek (c) gerek (ç) azeotropik sistemleri damıtıldıklarında bileşenlerden biri ile azeotropik karışım ayrılır.Kısaca azeotropik karışım veren sistemlerin bileşenlerini damıtma ile birbirinden ayırmak olanaksızdır.Hangi bileşimden damıtma başlarsa başlasın yalnızca o bileşime yakın bileşen ile azeotropik karışım birbirinden ayrılır.Şekil 10.9.1’deki (c) ve (ç) eğrilerinde bu durum basamaklarla gösterilmiştir.
        Azeotropik bileşim veren karışımlar oldukça fazladır.Örneğin 1000 C’de kaynayan su ve 78.30 C’de kaynayan etil alkol kütlece %40 su içerecek şekilde karıştırıldığında 78.170 C’de minimum kaynama sıcaklığı veren bir azeotropik karışım elde edilir.Normal kaynama noktası –800 C olan HCl ile normal kaynama noktası 1000 C olan su kütlece %20.22 HCl içerecek şekilde karıştırılırlarsa 108.60 C ‘de max. kaynama sıcaklığı veren bir karışım elde edilir.Birinci örnekte RAOULT yasasından artı sapma, ikincisinde ise eksi sapma söz konusudur.Artı sapmada toplam buhar basıncı yükseleceğinden kaynama noktası düşerken, eksi sapmada toplam buhar basıncı düşeceğinden kaynama noktası yükselir.Özetle, azeotropik karışımlar sıvı ve buhar fazlarının bileşimleri aynı iki fazla ve ikinci bileşenli sistemler olup, damıtılamazlar.



ÇÖZÜNENİN UÇUCU OLMADIĞI ÇÖZELTİLERDE BUHAR BASINCI DÜŞMESİ

        Çözünenin oldukça az olduğu seyreltik çözeltiler RAOULT yasasına uyarlar.Benzer şekilde uçucu olmayan katıların çözünmesiyle elde edilen seyreltik çözeltiler de RAOULT yasasına uyarlar.Çözünenin buhar basıncı hemen hemen sıfıra yakın olduğundan, çözeltinin p toplam buhar basıncı yalnızca çözücünün p1 kısmi buhar basıncına eşit olur.Bu yüzden de çözeltinin buhar basıncı saf çözücünün buhar basıncına göre daha düşük olur.Şekil 10.10.1’de, sırayla barometre (a), barometre boşluğuna konulan çok az miktarda saf çözücü olarak su (b) ve yine barometre boşluğuna konulan aynı miktardaki sakkaroz çözeltisi (c) görülmektedir.Barometrelerden okunan basınçlar sırayla (a) h1 mmHg ,(b) h2 mmHg ve (c) h3 mmHg olmaktadır.Buna göre h1>h2>h3 eşitsizliği görülmektedir.Kısaca barometre boşluğuna konulan saf çözücünün basıncı daha fazla olduğundan aynı boşluğa aynı miktarda konulan çözeltiye göre barometredeki civa yüksekliğini daha çok düşürür.Saf çözücü ile çözeltideki moleküllerin görünüşü şekil 10.10.2’de verilmiştir.
 
Şekil 10.10.1 ve 10.10.2
        Çözücüyü 1, çözüneni de 2 ile indislediğimizde çözeltinin p toplam buhar basıncı, yalnızca çözelti üzerinde saf çözücünün p1 kısmi buhar basıncına eşit olacağından;
   
        p=p1 =p01  x1 =p1 (1-x2)                                                                        (10.10.1)
        x2 =(p01- p1) /p01 =p/ p01                                                                   (10.10.2)

bağıntıları yazılabilir.Öyleyse, uçucu olmayan bir çözünen ile hazırlanan çözeltideki, p basınç düşmesinin saf haldeki çözücünün p01 buhar basıncına oranlanmasıyla tanımlanan, p/p01 bağıl buhar basıncı düşmesi çözünenin x2 mol kesrine eşittir.Bu tanım, RAOULT yasasının bir başka söylenişidir.
        Saf çözücü ile çözelti arasındaki p/p01 bağıl basınç düşmesi ölçülerek, çözücünün M1 mol kütlesi ve g1 kütlesi bilindiğinden;
       
        (g2/ M2)/{(g1/M1)+(g2/M2)}=p/p01 (10.10.3)
bağıntısından çözünenin M2 mol kütlesi belirlenebilir.Bu yola RAOULT yasası ile mol kütlesi belirlenmesi yöntemi denir.
        Çözünen partiküllerin derişimine fakat doğasına bağlı olmayan çözelti özelliklerine koligatif özellikler adı verilir.Koligatif özellikler, yalnızca çözeltide bulunan ayrı ayrı taneciklerin derişimine bağlı olup; taneciklerin molekül, anyon veya katyon gibi farklı olan doğasından bağımsızdırlar.Örneğin 1 molal sakkaroz çözeltisi ile 1 molal üre çözeltisinin çözücü aynı olmak koşuluyla kaynama noktası yükselmeleri ve donma noktası düşmeleri aynı olduğu halde, 1 molal NaCl çözeltisinde bu değerler diğerlerinin 2 katıdır.Çünkü, NaCl çözeltisinin 1 molu içerisinde 1 mol Na ve 1 mol Cl iyonu olmak üzere toplam 2 mol tanecik vardır.Yalnızca tanecik sayısına bağlı olan koligatif özellikler için 1 m NaCl çözeltisi 2 m sakkaroz veya 2 m üre çözeltisinin etkisini gösterir.Eğer 1 m CaCl2, 1 m FeCl3 ve 1 m Al3(SO4)3 çözeltilerini göz önüne alırsak, 1 m üre ve sakkaroz gibi moleküler çözeltilerin göstermiş olduğu koligatif özelliklerin sırayla 3,4 ve 5 katını gösterirler.Üre ve sakkaroz moleküler olarak çözündüğünden 1 molu çözeltiye daima 6.02 x 1023  tanecik verir.Oysa 1 mol NaCl çözeltiye 2 x 6.02 x 1023 tanecik verir.

SORU-1
        Suyun 200 C’deki buhar basıncı 17.54 mmHg’dir.114 gr sakkaroz 1000gr suda çözündüğünde buhar basıncı 0.092 mmHg kadar düşmektedir.Sakkarozun mol kütlesini hesaplayınız.

ÇÖZÜM:
        (114 gr /M2)/{(1000 gr /18 gr mol-1)+(114 gr/M2)}=0.092 mmHg/17.54 mmHg
        M2=340 gr mol-1,    (Gerçek değer M2=342 gr mol-1)

SORU-2
        Elementel analizi %94.34 C ve %5.66 H olan bir organik bileşiğin 0.5455 gramı 25 gr CCl4 içinde çözülerek hazırlanan çözeltinin 100 C’deki buhar basıncı 83.923 mmHg’dır.Aynı sıcaklıkta saf CCl4’ün buhar basıncı 85.513 mmHg olduğuna göre alınan organik bileşiğin mol kütlesini ve molekül formülünü bulunuz.

ÇÖZÜM:
        Nicel analiz sonuçlarından CxHY şeklinde simgelenen organik bileşiğin içindeki atomların oranı:
        x:y=(94.34 gr/12 gr mol-1):(5.66 gr/1 gr mol-1)=7.86:5.66
             =(7.86/5.66):(5.86/5.86)=1.4:1=14:10
olduğundan en basit formül C14H10 ve mol kütlesi 178 gr m-1 olur.Aynı bileşiğin mol kütlesi, CCl4’ün mol kütlesi 154 gr mol-1 olduğuna göre (10.10.1) eşitliğinden
        83.923 mmHg={(25 gr/154 gr mol-1)/(25 gr/154 gr mol-1)+(0.5455 gr/M2)}x (85.513 mmHg)
        M2=177.1 gr mol-1 olarak hesaplanır.Böylece molekül formülünün C14H10 olduğu kesinleşir.

SORU-3
         Suyun 500 C’deki buhar basıncı 0.122 atm’dir.Aynı sıcaklıkta uçucu olmayan bir bileşenin 1.00 m sulu çözeltisinin buhar basıncını hesaplayınız.

ÇÖZÜM:
        Çözeltinin derişiminin 1.00 m olması 100 gr suda 1 mol uçucu olmayan bileşenin çözünmesi demektir.Buna göre çözeltinin buhar basıncı (10.10.1) denkleminden hesaplanır:
        p=p1=p01  x1=(0.122 atm) x (1000 gr/ 18 gr mol-1)/{(1000 gr/18 gr mol-1)+(1 mol)}
        p=(0.122 atm) x 0.982=0.120 atm




BUHAR BASINCI DÜŞMESİNİN YOL AÇTIĞI DİĞER OLAYLAR:ÇÖZELTİLERİN KAYNAMA ve DONMA NOKTALARI

        Uçucu olmayan çözünen ile hazırlanan bir çözeltinin buhar basıncının saf çözücünün buhar basıncına göre düşük olması; çözeltinin kaynama noktasının yükselmesine, donma noktası düşmesine ve ozmoz olayına yol açar.Uçucu olmayan çözünenden dolayı çözeltinin saf çözücüye göre buhar basıncı düşmesini ölçmek oldukça güçtür.Buna rağmen, çözeltinin saf çözücüye göre kaynama noktasının yükselmesi, donma noktası düşmesi ve çözeltinin ozmatik basıncı büyük bir duyarlılıkla ölçülür.
        Buhar basıncı, üzerindeki atm.basıncına eşit olana dek ısıtılan bir sıvı kaynamaya başlar.1 atm. basınç altındaki kaynama sıcaklığına normal kaynama sıcaklığı denir.Uçucu olmayan bileşen çözeltinin buhar basıncını düşürdüğünden çözelti saf çözücünün standart kaynama sıcaklığına gelindiğinde henüz kaynamaz.Çözeltinin buhar basıncını 1 atm.’ye çıkararak kaynatmak için sıcaklığını daha da yükseltmek gerekir.Böylece, uçucu olmayan çözünen içeren çözeltinin kaynama sıcaklığı saf çözücünün kaynama sıcaklığından daha yüksek olur.Bu kaynama noktası yükselmesi çözeltinin derişimi ile doğru orantılı olarak artar.Bu kural yalnızca seyreltik ve ideal çözeltiler için geçerlidir.
        Isıtılan saf çözücü içinde şekil 10.10.2’den görüldüğü gibi buhar fazına geçmesi olası çözücü moleküllerinin sayısı, çözeltideki çözücü molekülleri sayısına göre daha fazladır.Bundan dolayı sıcaklık yükseldikçe saf çözücünün buhar basıncı, çözeltinin buhar basıncına göre atm. basıncına daha düşük sıcaklıkta ulaşır ve kaynamaya başlar.Çözeltinin kaynaması için sıcaklığı yükseltilerek basıncının atm. basıncına eşit olması sağlanır.Çözücü ve çözeltinin buharlaşması şematik olarak şekil 10.11.1’de görülmektedir
        Saf çözücü ve çözeltinin donması şekil 10.11.2’de şematik olarak verilmektedir.Saf çözücü molekülleri katı fazı oluşturmak üzere, çözeltideki çözücü moleküllerine göre daha kolay istiflenecek, daha yüksek sıcaklıkta donacaktır.Uçucu olmayan çözünen molekülleri çözücünün saf katısını oluşturmasını bir ölçüde engellediklerinden, donmanın olabilmesi için çözeltinin daha çok soğutulması gerekmektedir.Böylece donma noktası düşecektir.
         Bu olgu saf çözücü ve çözelti için çizilen buhar basıncı eğrileri yardımıyla şekil 10.11.3’te gösterilmiştir.Uçucu olmayan çözünenin derişimine bağlı olarak, çözeltinin buhar basıncı saf çözücünün buhar basıncının altından gider.Kaynama noktası yükselmesi bu iki eğri arasındaki Tk yer değiştirmesine eşit olup, verilen bir çözücü için aynı tanecik derişimindeki tüm çözeltiler için aynıdır.
 
                                           Şekil 10.11.1, 10.11.2 ve 10.11.3

        Kaynama noktası yükselmesine ilişkin sorunlarda derişim için mol kesrinden çok molalite kullanılır.Örneğin m sulu çözeltisinin kaynama noktası suyun kaynama noktasından 0.5120 C daha yüksektir.Bir molal çözeltinin kaynama noktası yükselmesine alınan çözücü için Kk molal kaynama noktası yükselmesi sabiti (ebüliyoskopi sabiti) denir.Bu sabitler farklı çözücüler için çizelge 10.11.1’de verilmiştir.Derişimi 0.5 molal olan bir çözeltinin kaynama noktası yükselmesi, molal sabitin yarısına eşittir.Öyleyse bir çözeltinin Tk kaynama noktası yükselmesi Kk sabiti ile çözünenin m2 molalitesinin çarpımına eşit olarak Tk =Kk m2                  (10.11.1)
Bağıntısıyla verilir.Gerçekte bu yaklaşık bir bağıntıdır.Molalite ile mol kesri arasında; mol kesri ifadesinin paydasında çözünenin mol sayısını çözücünün mol sayısı yanında seyreltik çözeltiler için ihmal ederek bulunan x2=n2/n1=(g2/M2)/(g1/M1) bağıntısının, m2=(g2/M2)(1000/g1) molalite bağıntısına oranlanmasıyla,
m2(1000/M1)x2           (10.11.2)
eşitliği elde edilir.Buna göre molalite mol kesriyle doğru orantılı olarak değişmektedir.
        Şekil 10.11.3’te görüldüğü gibi 1 atm. basınç altında maddelerin katı-sıvı dinamik denge sıcaklığına normal donma noktası veya normal erime noktası adı verilir.Çözeltinin donma sıcaklığı saf çözücünün donma sıcaklığına göre daha düşüktür.Çözücü aynı kalmak koşuluyla molalitesi aynı olan tüm moleküler çözünen madde çözeltilerinin Td donma noktası düşmeleri birbirine eşittir.1 molal çözeltinin donma noktası düşmesine alınan çözücü için, Kd molal donma noktası düşmesi sabiti (kriyoskopi sabiti), denir.Bu sabitler farklı çözücüler için çizelge 10.11.1’de verilmiştir.Kd sabiti ile çözünenin m2 molalitesinin çarpımına eşit olarak Td donma noktası düşmesi
Td=Kd m2                (10.11.3) bağıntısı ile verilir.Öyleyse, donma noktası düşmesi molalite ile doğru orantılı olarak yalnızca seyreltik ve ideal çözeltiler için geçerlidir.Çözünen ile çözücünün katı çözelti verdiği sistemler için bu bağıntı geçerli değildir.Bu bağıntıdaki m2 yerine (10.11.2)den x2 mol kesrine bağlı olan ifade yazılarak da Td donma noktası düşmesi hesaplanabilir.
Çizelge 10.11.1
Molal Kaynama Noktası Yükselmesi ve Donma Noktası Düşmesi Sabitleri
Çözücü   Kaynama Noktası   Kk/K mol-1 kg   Donma Noktası/0C   Kd/K mol-1 kg
Asetik Asit   118.1   3.07   16.5   -3.90
Benzen   80.1   2.53   5.5   -5.12
Kafur   -   -   179.0   -39.7
CCl4   76.8   5.02   -22.8   -29.8
Kloroform   61.2   3.63   -63.5   -4.68
Etil Alkol   78.4   1.22   -114.6   -1.99
Naftalin   -   -   80.2   -6.80
Su   100.0   0.512   0.0   -1.86

       Kaynama noktası yükselmesi ölçülerek mol kütlesi belirlenmesi yöntemine ebüliyoskopi, donma noktası düşmesi ölçülerek mol kütlesi belirlenmesi yöntemine ise kriyoskopi denir.Bu yüzden yukarıda belirttiğim gibi Kk ve Kd sabitleri sırayla ebüliyoskopi ve kriyoskopi sabiti olarak da anılırlar.Tk ve Td molaliteyle doğru orantılı olduğundan ve Kk ve Kd sabitleri de kullanılan çözücüler için belli olduğundan, m2 =(g2/M2)(1000/g1) bağıntısındaki g2 ve g1 tartılarak çözünenin M2 mol kütlesi hesaplanır.
        Suyun atm. basıncı altındaki katı-sıvı dengesi olan donma noktasının kendi buhar basıncı altındaki katı-sıvı buhar dengesi olan üçlü noktadan 0.010 C düşük olmasının 0.0750 C suda çözünen alanın kriyoskopik etkisinden kaynaklanır.Geriye kalan 0.025 ise sıvılar kesiminde de değindiğimiz gibi sıvı-katı denge sıcaklığı üzerine 1 atm’lik basıncın etkisinden kaynaklanmaktadır.
       

 
       
 

   



         

ÇÖZELTİLER


Çözelti : Homojen karisimlara çözelti denir.

ÇÖZELTİLERİ SINIFLANDIRMA

A- Çözücü ve Çözünene Göre Siniflandirma

1- Kati-Sivi Çözeltileri : Bir katinin bir sivida çözünmesiyle hazirlanan                         
    çözeltilerdir. ( Tuzlu su, sekerli su, bazli su.....)
2- Sivi-Sivi Çözeltileri : Bir sivinin baska bir sivida çözünmesiyle olusan                     
     homojen karisimlardir. ( Kolonya, alkol+su...)
3- Kati-Kati Çözeltileri : Bir katinin baska bir kati içerisinde homojen                       
    dagilmasiyla olusan karisimlardir. Bütün alasimlar kati-kati çözeltileridir.               
    (Lehim, çelik, tunç, prinç.....)
4- Gaz-Gaz Çözeltileri: En az iki gaz karisimidir. Bütün gaz karisimlari                     
     homojendir ve çözeltidir. ( Hava, tüp gaz)
5- Gaz-Sivi Çözeltileri : Bir gazin bir sivida çözünmesiyle olusan karisimlardir.           
    ( Kola, gazoz, bira...)


B- Derisime Göre Siniflandirma :
 
1- Seyreltik Çözeltiler : Çözücü çözebileceginden az miktarda maddeyi                       
    çözmüsse doymamis ya da seyreltik çözeltidir.
2- Doymus Çözelti : Çözücü çözebilecegi kadar maddeyi çözmüsse doymus           
     çözeltidir.
3- Asiri Doymus Çözeltiler : Çözücü çözebileceginden fazla maddeyi                       
     çözmüsse asiri doymus çözeltidir.

ÇÖZELTILERIN ÖZELLIKLERI :

Kati-Sivi Çözeltilerinde,

1- Çözeltinin kaynama noktasi saf çözücünün kaynama noktasindan                         
     büyüktür.
2- Çözeltinin donma noktasi saf çözücüden düsüktür.                                                   
3- Çözeltinin buhar basinci saf çözücünün buhar basincindan düsüktür.
4- Çözeltinin öz kütlesi saf çözücünün öz kütlesinden büyüktür.
5- Bir çözeltiye su eklenirse derisimi düser, buhar basinci artar, donma                   
    noktasi yükselir. Iletkenligi azalir.

Elektrik İletkenligi : Çözeltilerin bir kismi elektrigi ilettigi halde bir kismi                   
                                     iletmez. Elektrigi ileten çözeltilere elektrolit denir. Biri               
                                     maddenin elektrigi iletmesi için;

1- Serbest halde elektronu bulunmalidir. ( elektron akisiyla) Örnegin metaller                 
    ve alasimlar bu sekilde iletir.
2- Yapisinda + ve - yüklü iyonlar ( Iyonik katilar) bulunmalidir.
    ( Bütün metal- ametal bilesikleri)

Çözünürlük : Belli bir sicaklikta, çözücünün belli miktarinda çözünen madde               
                          miktaridir. Çözücü miktari genelde 100 ml ya da 100 gram,               
                          çözücü olarak da su alinir. Çözünürlük kati, sivi ve gazlar için                   
                          ayirt edici bir özelliktir.


ÇÖZÜNÜRLÜGE ETKI EDEN FAKTÖRLER

1- Çözücü ve çözünenin cinsi : Her madde her maddede çözünmez.                     
Organik bilesikler organik çözücüde inorganik bilesikler inorganik çözücüde çözünürler. Polar bilesikler polar çözücüde apolar bilesikler apolar çözücüde çözünürler. Örnegin naftalin suda çözünmez fakat benzende çözünür. “Benzer benzeri çözer”.

2- Sicaklik: katilarin çözünürlügü genelde isi alici (endotermik) oldugu halde gazlarin çözünürlügü ekzotermik tir. Sicakligin artirilmasi katilarin çözünürlügünü artirdigi halde gazlarin çözünürlügünü azaltir.

3- Basinç: Basinç degisimi katilarin çözünürlügünü etkilemedigi halde gazlarin çözünürlügünü dogru orantili olarak etkiler.


ÇÖZÜNME HIZINA ETKI EDEN FAKTÖRLER:

1- Sicaklik : Çözünürlügü sicaklikla dogru orantili olarak degisen maddelerin çözünme hizi sicakligin artmasiyla artar.
2- Tanecik Büyüklügü : Çözünen maddenin tanecikleri ne kadar küçükse çözünme o kadar hizli olur.
3- Karistirma : Çözeltinin karistirilmasi katiyi küçük taneciklere ayirdigi için, çözcüyle temas eden yüzeyi artirir ve çözünme hizlanir.


DERISIM VE DERISIM ÇESITLERİ

Bir çözeltinin birim hacmine çözünen maddenin gram cinsinden miktaridir.
Kütlece % Derisim : Bir çözeltinin 100 graminda çözünen maddenin gram cinsinden miktaridir.


KARISIMLARIN % DERISIMI

Iki veya daha fazla çözelti birbirine karistirilirsa, karisimdaki toplam çözünen madde miktari, karistirilan çözeltilerdeki çözünen maddelerin kütleleri toplamina esittir.

MOLAR DERISIM (MOLARITE)

Bir litre çözeltide çözünen maddenin mol sayisidir.

Molaritenin birimi mol /litre yada molar ( M) dir.

"M=n/v"

İki veya daha fazla çözelti birbirine karistirilirsa,

"M1V1 + M2V2+..............=MKVK "
Çözeltinin öz kütlesi verilirse, Çözünenin kütlesi=%.d.V ye esittir.

Normalite: Bir litre çözeltide çözünmüs olan maddenin esdeger gram                     
                    sayisidir. Pratik olarak ;

"Normalite = molarite x etki degeri "

Etki degeri: Asitlerde suya verilen H+ sayisi, bazlarda OH- sayisi, tuzlarda               
                      ise + yada - yük sayisidir.




Örnek :

H2SO4 için etki degeri 2 dir. HNO3 için 1, H3PO4 için 3 dür.

NaOH için 1, Ca(OH)2 için 2, Al(OH)3 için 3 dür.

CuSO4 için etki degeri 2 dir. (SO4-2) Al2(SO4)3 de ise 6 dir.

İYONLARIN MOLAR DERİŞİMİ

AlCl3 Al+3 + 3Cl-
1 M 1M 3M

CaCl2 Ca+2 + 2Cl-
2 M 2 M 4 M

Al2SO4 2Al+3 + 3 SO4-2
2 M 4 M 6 M

ÇÖZELTİLER


Çözelti : Homojen karisimlara çözelti denir.

ÇÖZELTİLERİ SINIFLANDIRMA

A- Çözücü ve Çözünene Göre Siniflandirma

1- Kati-Sivi Çözeltileri : Bir katinin bir sivida çözünmesiyle hazirlanan                         
    çözeltilerdir. ( Tuzlu su, sekerli su, bazli su.....)
2- Sivi-Sivi Çözeltileri : Bir sivinin baska bir sivida çözünmesiyle olusan                     
     homojen karisimlardir. ( Kolonya, alkol+su...)
3- Kati-Kati Çözeltileri : Bir katinin baska bir kati içerisinde homojen                       
    dagilmasiyla olusan karisimlardir. Bütün alasimlar kati-kati çözeltileridir.               
    (Lehim, çelik, tunç, prinç.....)
4- Gaz-Gaz Çözeltileri: En az iki gaz karisimidir. Bütün gaz karisimlari                     
     homojendir ve çözeltidir. ( Hava, tüp gaz)
5- Gaz-Sivi Çözeltileri : Bir gazin bir sivida çözünmesiyle olusan karisimlardir.           
    ( Kola, gazoz, bira...)


B- Derisime Göre Siniflandirma :
 
1- Seyreltik Çözeltiler : Çözücü çözebileceginden az miktarda maddeyi                       
    çözmüsse doymamis ya da seyreltik çözeltidir.
2- Doymus Çözelti : Çözücü çözebilecegi kadar maddeyi çözmüsse doymus           
     çözeltidir.
3- Asiri Doymus Çözeltiler : Çözücü çözebileceginden fazla maddeyi                       
     çözmüsse asiri doymus çözeltidir.

ÇÖZELTILERIN ÖZELLIKLERI :

Kati-Sivi Çözeltilerinde,

1- Çözeltinin kaynama noktasi saf çözücünün kaynama noktasindan                         
     büyüktür.
2- Çözeltinin donma noktasi saf çözücüden düsüktür.                                                   
3- Çözeltinin buhar basinci saf çözücünün buhar basincindan düsüktür.
4- Çözeltinin öz kütlesi saf çözücünün öz kütlesinden büyüktür.
5- Bir çözeltiye su eklenirse derisimi düser, buhar basinci artar, donma                   
    noktasi yükselir. Iletkenligi azalir.

Elektrik İletkenligi : Çözeltilerin bir kismi elektrigi ilettigi halde bir kismi                   
                                     iletmez. Elektrigi ileten çözeltilere elektrolit denir. Biri               
                                     maddenin elektrigi iletmesi için;

1- Serbest halde elektronu bulunmalidir. ( elektron akisiyla) Örnegin metaller                 
    ve alasimlar bu sekilde iletir.
2- Yapisinda + ve - yüklü iyonlar ( Iyonik katilar) bulunmalidir.
    ( Bütün metal- ametal bilesikleri)

Çözünürlük : Belli bir sicaklikta, çözücünün belli miktarinda çözünen madde               
                          miktaridir. Çözücü miktari genelde 100 ml ya da 100 gram,               
                          çözücü olarak da su alinir. Çözünürlük kati, sivi ve gazlar için                   
                          ayirt edici bir özelliktir.


ÇÖZÜNÜRLÜGE ETKI EDEN FAKTÖRLER

1- Çözücü ve çözünenin cinsi : Her madde her maddede çözünmez.                     
Organik bilesikler organik çözücüde inorganik bilesikler inorganik çözücüde çözünürler. Polar bilesikler polar çözücüde apolar bilesikler apolar çözücüde çözünürler. Örnegin naftalin suda çözünmez fakat benzende çözünür. “Benzer benzeri çözer”.

2- Sicaklik: katilarin çözünürlügü genelde isi alici (endotermik) oldugu halde gazlarin çözünürlügü ekzotermik tir. Sicakligin artirilmasi katilarin çözünürlügünü artirdigi halde gazlarin çözünürlügünü azaltir.

3- Basinç: Basinç degisimi katilarin çözünürlügünü etkilemedigi halde gazlarin çözünürlügünü dogru orantili olarak etkiler.


ÇÖZÜNME HIZINA ETKI EDEN FAKTÖRLER:

1- Sicaklik : Çözünürlügü sicaklikla dogru orantili olarak degisen maddelerin çözünme hizi sicakligin artmasiyla artar.
2- Tanecik Büyüklügü : Çözünen maddenin tanecikleri ne kadar küçükse çözünme o kadar hizli olur.
3- Karistirma : Çözeltinin karistirilmasi katiyi küçük taneciklere ayirdigi için, çözcüyle temas eden yüzeyi artirir ve çözünme hizlanir.


DERISIM VE DERISIM ÇESITLERİ

Bir çözeltinin birim hacmine çözünen maddenin gram cinsinden miktaridir.
Kütlece % Derisim : Bir çözeltinin 100 graminda çözünen maddenin gram cinsinden miktaridir.


KARISIMLARIN % DERISIMI

Iki veya daha fazla çözelti birbirine karistirilirsa, karisimdaki toplam çözünen madde miktari, karistirilan çözeltilerdeki çözünen maddelerin kütleleri toplamina esittir.

MOLAR DERISIM (MOLARITE)

Bir litre çözeltide çözünen maddenin mol sayisidir.

Molaritenin birimi mol /litre yada molar ( M) dir.

"M=n/v"

İki veya daha fazla çözelti birbirine karistirilirsa,

"M1V1 + M2V2+..............=MKVK "
Çözeltinin öz kütlesi verilirse, Çözünenin kütlesi=%.d.V ye esittir.

Normalite: Bir litre çözeltide çözünmüs olan maddenin esdeger gram                     
                    sayisidir. Pratik olarak ;

"Normalite = molarite x etki degeri "

Etki degeri: Asitlerde suya verilen H+ sayisi, bazlarda OH- sayisi, tuzlarda               
                      ise + yada - yük sayisidir.




Örnek :

H2SO4 için etki degeri 2 dir. HNO3 için 1, H3PO4 için 3 dür.

NaOH için 1, Ca(OH)2 için 2, Al(OH)3 için 3 dür.

CuSO4 için etki degeri 2 dir. (SO4-2) Al2(SO4)3 de ise 6 dir.

İYONLARIN MOLAR DERİŞİMİ

AlCl3 Al+3 + 3Cl-
1 M 1M 3M

CaCl2 Ca+2 + 2Cl-
2 M 2 M 4 M

Al2SO4 2Al+3 + 3 SO4-2
2 M 4 M 6 M

Çözelti Çeşitleri

Çözücü ve çözünenin fiziksel yapısına bağlı olarak çeşitli çözeltiler vardır. Bunlar;

A) Sıvı – Katı Çözeltileri
B) Sıvı – Sıvı Çözeltileri
C) Sıvı – Gaz Çözeltileri
D) Katı – Katı Çözeltileri
E) Katı – Gaz Çözeltileri
F) Gaz – Gaz Çözeltileri

Olarak sıralanabilir. Konumuz gereği çözücünün sıvı olduğu çözeltiler ele alınacaktır.


A Sıvı – Katı Çözeltileri

Bu tür çözeltilerde çözücü su, çözünen iyon yapılı katıdır. Su iyi bir çözücüdür. Fakat, su dışında da çözücüler vardır. Su, her maddeyi çözemez. Bunun nedeni kimyasal bağ yapılarının benzerliğinin olup olmaması etkiler. Çözünen katıların da sudaki çözünürlüğü sınırlıdır. Dolayısıyla, bu tür çözeltiler doymuş, doymamış ve aşırı doymuş çözeltiler olarak sınıflandırılabilir.


B Sıvı – Sıvı Çözeltileri

Bazı sıvıların da su içerisindeki çözünürlüğü sınırlıdır. Dolayısıyla da bu tür çözeltilerde doymuşluktan söz edilir. Ancak, etil alkolün su içerisinde çözünürlüğü sınırsızdır. Bazı sıvılar ise su içerisinde ya hiç çözünmezler ya da çok az çözünürler. Örneğin, CCl4 su içerisinde çözünmez ve iki farklı faz oluşturur.


C Sıvı – Gaz Çözeltileri

Gazların sıvı içerisindeki çözünürlükleri çok farklıdır. Azot, oksijen, hidrojen suda çok az çözünürken, klor, dihidrojensülfür az çözünür, amonyak ve hidrojen klorür ise çok çözünür. Bütün gazların sudaki çözünürlüğü ekzotermiktir. Dolayısıyla, gazların çözünürlüğü basınç, sıcaklık gibi faktörlere bağlıdır.


Sulu Çözeltiler


Çözücüsü su olan sıvı çözeltilere sulu çözeltiler denir. Suyun moleküler yapısı onun bir çok madde için çok iyi bir çözücü olmasına neden olur. Özellikle polar yapılı olan su iyon yapılı maddelerin çözünmesine etki eder. Çözündüğünde iyon verebilen maddeler suda kolay çözünür. Bu tür maddelerin çözünmesinde etki eden en önemli faktör, elektrostatik çekim kuvvetidir. Bununla birlikte bazı molekül yapılı maddeler de suda çözünür. Bunun asıl nedeni suyun yapısında bulunan Hidrojen bağının varlığıdır.

Suda çözünmeyen veya az çözünen maddeler ya apolar yapılıdır ya da önemli ölçüde iyonlarına ayrılmıyordur. Maddelerin suda çözünme şekilleri oluşan çözeltinin elektriksel iletkenliğini belirler. Buna göre; çözeltiler elektrolit veya elektrolit olmayan çözeltiler olarak söylenir.

Elektrolit Çözelti; elektrik akımının iletilmesine yardım eden iyonları bulunduran çözeltilerdir. Bu tür çözeltiler elektrik devresinde bağlandığında akımın iletilmesine yardım eder.

Elektrolit olmayan çözeltiler ise, elektrik akımının iletilmesine yardımcı olacak iyonları içermezler ve akımın iletilmesine yardım edemezler.

Çöller   
Yeryüzünün yedide birini kaplayan çöller yaşamın olanaksız olduğu bölgelerden sayılır. Bununla birlikte yeryüzünün en etkileyici doğa parçaları arasında bazı çöller de vardır. Buralarda yaşayan hayvan ve bitkiler bölgeye uyum sağlayarak varlıklarını sürdürmeyi başarmışlardır. Bölgede yaşayan insanlar ise vahalar oluşturarak ve hayvancılık yaparak geçimlerini sağlamaktadırlar. Bu kurak arazide sulama yoluyla gerçek cennetler oluşturmak olanaklıdır. Bugün pek çok çölden petrol ve değerli madenler çıkarılmaktadır.    
 Yaşama Düşman Bir Ortam
Yeryüzünün en kurak, bitkileri çok az ya da hiç olmayan bölgelerine çöl denir. Çölün en önemli özelliği buharlaşmanın yağış miktarından daha çok oluşudur. Tam çöllerde 11-12 ay süren bir kuraklık döneminden sonra 10 mm’den az bir yağış görülür. Gece ile gündüz arasındaki sıcaklık farkı çok büyüktür; bu fark +58 derece ile –10 derece arasında değişir. Bu yüksek sıcaklık farkı kayaların parçalanmasına yol açar. Böylece dağlar giderek birer moloz yığınına dönüşür. Sıcaklık değişmeleri kum ve toz fırtınalarına neden olur. Kum tanecikleriyle yüklü rüzgarlar önlerine çıkan kayaları yontup biçimlerini değiştirir. Yağmur yağdıktan sonra suların akıp gideceği yataklar olmadığından bunlar çeşitli yerlerdeki düzlüklerde birikir ve güçlü buharlaşmanın etkisiyle Cezayir ve Namibia’daki gibi tuz gölleri ortaya çıkar.
Çöllerin Dağılımı
Çölün en ayırt edici özelliği olan kuraklık çeşitli nedenlerden kaynaklanır. Çöller bulundukları yerlere göre alize ya da dönence çölleri, iç çöller ya da kıta çölleri ve kıyı çölleri biçiminde sınıflandırılır. Alize çölleri neredeyse tüm yeryüzünü çepeçevre saran bir kuşak oluşturur. Bunlar ekvatoral alçak basınç kuşağının her iki yanında uzanan yüksek basınç bölgesinde yer alır. Ekvator’da ısınan hava yükselerek kuzey ya da güneydoğuya yönelirken karşı akımlara yol açar. Bunların bir bölümü yere doğru inerek alçalır ve böylece içlerindeki nem oranı yüzde 10’un altına düşer. Bunlar üstünden geçtikleri alanlara kuraklık getirir. Büyük Sahra ya da Arabistan Yarımadası’ndaki çöllerde sürekli bu tür rüzgarlar eser. Denizden esen alize rüzgarları ise Antiller’de olduğu gibi, yüksek oranda nem taşır ve yağışa neden olur.
Kıtaların içindeki çöllerin az yağış almasının nedeni denize çok uzak olmaları ve önlerinde bulunan sıradağların yağış yüklü bulutların ilerlemesini engellemesidir. Kışların çok soğuk geçtiği bu tür çöllere örnek olarak Gobi verilebilir. Kıtaların batısında yer alan kıyı çöllerinin ortaya çıkış nedeni soğuk okyanus akıntılarıdır. (Örneğin Afrika’nın güneybatısındaki Benguela Akıntısı ile Güney Amerika’nın batısındaki Humboldt Akıntısı.) Bu tür soğuk okyanus akıntıları hava sıcaklığının 6 C’ye kadar düşmesine neden olur; bu nedenle denizden esen rüzgarlar içlerindeki nemi kıyıya ulaşamadan deniz üstünde boşaltmak zorunda kalır. Bu tür çöllere örnek olarak Namib ve Atacama verilebilir.
 
Sahra-Yeryüzünün En Büyük Çölü
Sahra 8 milyon km2’lik yüzölçümüyle alize çöllerinin en büyüğüdür. Erg adı da verilen kum çölü, genel kanının tersine bütün çölün yalnızca beşte birini kaplar. Onun dışında kalan yerler kaya ve molozlardan oluşur. Sahra’da Tibesti ve Ahaggar gibi, yükseklikleri 3.265 m’yi bulan dağlar da vardır. Buraları görece daha çok yağış alan ve göçebelerin yazın konaklamalarına elverişli yerlerdir. Buna karşılık Sahra’nın bazı yerlerine arka arkaya 10 yıl yağmur düşmediği olur. Yağışlar mineralleri yıkayıp götürmediği ve bitkiler onları tüketmemiş olduğu için, çölün zemini mineral besinler açısından çok zengindir. Bunun için, uzun süreli kuraklığı atlatmayı beceren tohum taneleri kısa ve güçlü sağanaklar biçiminde yağan ilk yağmurlarda hemen kök salıp çiçek açar ve birkaç gün içinde olgunlaşır.
 
Çöllerin Yeşil Adaları: Vahalar
Çöllerde kilometrekareye düşen insan sayısı bir kişiden daha azdır. İnsanlar genellikle vahalarda yaşarlar. Vahalar ulaşılabilir bir yer altı ya da yerüstü su kaynağının yapay biçimde korunarak buraya getirilmesi ya da yer altı kaynak sularının doğal biçimde yüzeye çıkmasıyla oluşur. Sahra’daki vahalar 8.000 km2’lik bir alanı, yani çöl alanının binde 1’ini kaplar. Buralarda daha çok hurma ağaçları yetiştirilir. Ayrıca burada yaşayanların gereksinimini karşılayacak kadar darı, mısır, meyve ve sebze ekilir. Çöl gemisi olarak da adlandırılan develeri ve keçi kılından çadırlarıyla bir otlaktan ötekine gidip gelen göçebeler, yüzyıllar boyunca vahalarda yerleşik yaşayıp tarımla uğraşanlar üstünde egemenlik kurmuşlardır. Bu göçebeler genellikle Sahra’daki Tuaregler gibi aynı zamanda taşımacılık yapan savaşçı topluluklardır.

Uygarlık Geliyor
Uçak ve öteki ulaşım araçlarının ortaya çıkmasıyla kervanlarla yapılan ticaret ve taşımacılık önemini yitirmiş ve Sahra’daki göçebelerin çoğu yerleşik yaşama geçmiştir. Ekolojik dengeleri çok duyarlı olan ve gitgide kalabalıklaşan vahalar çölün genişleyerek kendilerini yutma tehlikesiyle karşı karşıyadır. Bir zamanlar çöl şövalyeleri olarak adlandırılan insanlar artık ya petrol kuyularında, kömür, uranyum ocaklarında ya da çöl kıyısında kurulmuş sanayi tesislerinde çalışmaktadır. Yabancı gezginler de çölü keşfetmiştir. Eski çağlarda insanlar düşünceleriyle başbaşa kalmak için çöllere çekilirken, bugün uygarlık yorgunu Avrupalılar çölde serüven gezilerine çıkmaktadır.

                                       
                                                 


Suyun tohum tarafından emilmesi çimlenme olayının ilk basamağını oluşturur. Suyun alınmasını etkileyen en önemli etmenler tohum ve kabuğunun özelliği ve tohumun çevresinde bulunan alınabilir suyun miktarıdır. Suyun alınma hızını sıcaklık da etkiler, yüksek sıcaklıkların etkisi hızın artması lehinedir. Uygun su miktarını sürekli olarak sağlamak güçtür. Çünkü çimlenme, ortamın sıcaklık ve nem yönünden dalgalanmalara uğrayan üst yüzünde oluşur. Zorunlu olarak ekilen küçük tohumlarda veya çimlenme hızının düşük olduğu durumlarda sorun daha büyüktür. Sulama sürekli yapılmamalı, ancak aşırı derecede olmamalıdır. Sulamalar genellikle sabahları yapılmalıdır. Öğleyin ve yakıcı sıcaklarda, gün ortasındaki sulamalardan kaçınmalıdır. Öte yandan kötü bir drenajla birlikte aşırı bir sulama da çok zararlıdır, çünkü bu durum çimlenme ortamındaki havalanmayı azaltır ve çürümelere neden olur.
Çimlenme için ikinci gereksinim uygun bir sıcaklıktır. Sıcaklık, çimlenmeden sonra fidelerin büyümesi üzerine de etki yapar. Çoğu kez, çimlenme için gerekli sıcaklıktan biraz aşağı sıcaklıklar fidelerin büyümesi için çok uygundur.
Optimum sıcaklık çimlenme için en uygun olanıdır. Bu sıcaklıklar yüzde olarak en çok fidenin en yüksek çimlenme hızıyla oluştuğu sıcaklıklardır.
Tohumlar canlılığını koruduğu sürece solunum devam eder, bu nedenle oksijen şarttır. Oksijen azlığının çimlenme üzerine etkisi çok önemlidir. Eğer oksijen çok az miktarda, çimlenme tümüyle durmasa bile gecikebilir. Aşırı derecede sulamalar, özellikle drenajı kötü olan tohum yastıklarında, ortamın boşluklarını havadan çok su ile doldurduğu için oksijen miktarı çok azdır.
Işık fidelerde büyüme olayını etkiler. Işığın gerekenden az olduğu durumlarda sarı renkli, ince uzun ve zayıf fideler oluşur. Kısa, güçlü ve bodur fidelerin elde edilmesi için bunların yeteri kadar ışıklanmaları sağlanmalıdır.

BİTKİLER ALEMİ
Hepsi ototrof canlılar olup, kloroplast taşırlar. Bu sayede fotosentez yaparlar. Çiçeksiz ve çiçekli bitkiler olarak iki filum'a (şubeye) ayrılırlar. Hücreleri genellikle çeper taşır.
a) Çiçeksiz Bitkiler : Çiçek ve tohum oluşturmazlar. Üremelerini sporla ya da eşeysiz ve eşeyli üremenin birbirini takip ettiği döl almaşı ile gerçekleştirirler.
1- Su yosunları (Alg'ler) : Gerçek kök, gövde ve yaprakları olmayan basit yapılı bitkilerdir. Çoğu haploid(n) kromozom taşır. Yeşil, kahverengi, esmer, kırmızı alg'ler olmak üzere gruplandırılır. Üremeleri vejetatif, sporla ve izogamiyle olur. Chlamidomonas gibi bazı türleri tek hücrelidirler. Bazı türleri hem tek hücreli hemde gözle görülecek büyüklükte (makroskopik) dir. (Acetebularia gibi).
2- Kara yosunları : İletim demetleri yoktur. Nemli yerlerde yaşarlar. Döl almaşıyla eşeyli ürerler. Gerçek yapraklar olmayıp, yaprağımsı yapıları vardır.
3- Eğrelti otları : Gerçek kök ve yaprakları yoktur. İletim demetleri vardır. Üremeleri kara yosunları gibidir. Yaprağımsılar yer altı gövdesine yapışmıştır. Çiçeksiz bitki olarak bu üç ana gruptan başka ; Ciğer otları, Likenler, Kibrit otları ve Atkuyrukları olarak bilinen gruplarda vardır

BİTKİLER ABİTKİLERDE ÜREME
Sayfa : 1
A) Çiçeksiz Bitkilerde Üreme : Çiçeksiz bitkiler grubunu, su yosunları, kara yosunları, ciğer otları, eğrelti otları ve at kuyrukları oluşturmaktadır. Mantarlar "fungi" isimli ayrı bir alemde incelenmekle beraber çoğu zaman çiçeksiz bitkiler grubuna dahil edilirler. Bunların hemen hepsinde, küçük farklarla ayrılmış Metagenez ile üreme görülür. Önce diploid bireyden (Sporofid) ya da diploid hücreden mayoz bölünmeyle haploid sporlar meydana gelir. Bu sporlar çimlenerek genç bitkicikleri meydana getirir. Bunlar erkek ve dişi gametofitlerdir. Gametler bunlar üzerinde mitozla meydana gelir. Gametlerin döllenmesiyle zigot, onun gelişmesiyle de diploid sporofid meydana gelir.
Aslında eşeyli üreyen canlıların hepsinin hayat devrelerinde haploid ve diploid safhaları olup, bunlar birbirini takip eder. Ancak bazı türlerin hayat devrinde haploid safha baskındır. Fertler daima haploiddir. Sadece zigot iken diploidtirler. Canlıların büyük çoğunluğunun hayat devrinde ise diploid safha baskındır. Fert diploid olup, sadece gametler haploiddir. Bazı türlerde ise hem haploid hem de diploid safhalar belirgin olarak görülür. Fertler hem haploid hem de diploid olabilmektedir. İşte metagenezle üreyenler bunlardır.
1- Su yosunlarında üreme : Su yosunlarının çok hücreli olanlarında bireyler daima haploiddir. Diploid olan sadece zigottur. Zigot mayozla bölünerek haploid hücreleri oluşturur. Hayatlarına haploid safha hakimdir.
2- Kara yosunlarında üreme : Diploid evre su yosunlarına göre biraz daha uzundur. Dişi gametofite arkegonyum, erkek gametofite anteridyum denir. Dölleme ve zigotun gelişimi dişi gametofit üzrinde gerçekleşir.
3- Eğrelti otlarında üreme : Diploid evrenin en uzun olduğu çiçeksiz bitkilerdir. Erkek ve dişi gamet ayrı gametofit üzerinde oluşur. Tek yapraklı bu gametofite Protal denir. Normal bireyler diploiddir. Gametofit küçük bir bitkicik halinde kalır. Zigot gelişimine protal üzerinde başlar Sonra oluşturduğu kökleriyle direk toprağa bağlanarak kendi ihtiyacı olan su ve besini almaya başlar, direk toprağa bağlanır
Bitkiler yeryüzünde yaşamın anahtarıdır. Bitkiler olmasaydı pek çok canlı organizma yaşamını sürdüremezdi; çünkü üstün yapılı yaratıklar, yaşam biçimleriyle, besinlerini doğrudan yada dolaylı olarak bitkilerden sağlarlar. Oysa pek çok bitki, gerekli besinlerini güneş ışığından yararlanarak kendisi üretmektedir.

Bitkiler 2 temel öbekte (altşube) toplanır;

1. KAPALI TOHUMLULAR (Çiçekli Bitkiler-Angiospermae)
2. AÇIK TOHUMLULAR (Çiçeksiz Bitkiler-Gymnospermae)


Kapalı tohumlular gerçek çiçek üretirler ve sayıları 250 milyona yakın türden oluşan bir bitkiler alemidirler... Meşe, kayın, gürgen, karağaç gibi yapraklı ağaçlar bu gruba dahildir...
Açık tohumlular ise çiçeksiz bitkiler olarak anılırlar ve bu bitkilerde geniş bir canlılar topluluğudur. Çam, Göknar, Sedir, Ladin gibi kozalaklı ağaçlar, Sikaslar, Ginko gibi türler bu gruba dahildir...

Çiçekli bitkilere örnek;
At kestanesi       
Çiçeksiz bitkilere örnek;
Bataklık Servisi

Damarsız çiçeksiz bitkilerde iletim demetleri yoksa fotosentez için gerekli su ve mineralleri nasıl taşır? (Ersagun Elaçmaz)


Öncelikle çiçeksiz bitkilerin bir çoğunun vasküllü yani iletim demetleri bulunan bitkiler olduğunu hatırlatalım. Bitkiler aslında vasküllü ve vaskülsüz bitkiler olarak ikiye ayrılırlar. Vasküllü bitkiler ise çiçekli bitkiler ve çiçeksiz bitkiler olarak ikiye ayrılır.

Vaskülsüz bitkilerde hiç çiçek bulunmaz. Ayrıca iletim demetleri de bulunmaz. Fakat yine de bu bitkilerin bir kısmında yapraksı ve köksü yapılar bulunur. Bitkinin dokuları arasında taşımayı sağlayacak iletim dokusundan neredeyse tümüyle yoksun oldukları için ihtiyaçları olan suyu çevreden difüzyon yoluyla elde ederler. Difüzyon oldukça yavaş bir işlem olduğu için bu bitkilerin büyüklükleri sınırlıdır yani genellikle oldukça küçük boyutludurlar. Bu sayede “yüzey alanı/hacim” oranı büyüktür. Bu bitkiler çoğunlukla nemli ortamlarda yaşarlar, böylece sürekli ince bir su tabakasıyla sarılmış halde bulunurlar. Ayrıca bu bitkilerin çoğu uzun süren kuraklığa dayanıklı sporlar oluşturabilirler.
Vaskülsüz bitkiler içinde vasküllü bitkilerin en yakın akrabaları yosunlardır (Bryophyta). Taşıma sistemleri, ilk kez yosunlarda belirmeye başlar. Yosunların büyük çoğunluğu hidroid adı verilen özel hücrelere sahiptir. Bu hücreler öldükten
- Spor ile Üretim
Eğrelti olarak bilinen çiçeksiz bitkiler spor ile üretilir. Spor tek hücreden oluşmuştur ve nemli ortamlarda yaşar. Çoğunlukla çizgi veya noktalar halinde yaprakların alt yüzeyinde üretilir. Bazen de yaprak kenarları boyunca oluşurlar. Sporlar olgunlaşınca kese çatlar ve sporlar dağılır. Uygun ortam bulunca çimlenerek büyür ve yeni bir bitki meydana gelir.
AMAÇ : 2. Çiçeksiz bitkileri kavrayabilme
DAVRANIŞLAR :
1. Yakın çevredeki çiçeksiz bitkilere örnekler verme
2. Verilen çiçeksiz bitkilerin kısımlarını üzerlerinde gösterme söyleme, yazma
3. Yeşil su yosunları üzerinde gözlemler yaparak üremeleri hakkında tahminde bulunma
4. Kara yosunu üzerinde gözlemler yaparak kök, gövde, yaprak, kapsül gibi kısımlarını gósterme
5. Eğrelti otları üzerinde gözlem1er yaparak kök, gövde, yaprak ve spor keselerini gösterme
6. Eğrelti otlarının nasıl ürediği hakkında tahminlerde bulunma
7. Çiçeksiz bitkilerin yapı ve üremeleri arasındaki farklıkları sıralama ve çiçekli bitkilerle karşılaştırma

AMAÇ : 3. Değişik ortamlardaki bitkileri kavrayabilme
DAVRANIŞLAR :
1. Suda yaşayan bitkilere örnekler verme
2. Toprakta yaşayan bitkilere örnekler verme
3. Suda yaşayan bitkiler üzerinde gözlemler yáparak kısımlarını gösterme
4. Toprakta yaşayan bitkileri gözleyerek ortak özelliklerini sıralama
5. Suda ve toprakta yaşayan bitkiler arasındaki farkları söyleme, yazma.
6. Farklı bitkilerin değişik bölge ve yerlerde bulunuşunu, yükseklik ,toprak,su ışık, sıcaklık,rüzgar vb. nedenlere göre açıklama
7. Farklı iklimlere özgü bitkilere örnekler verme

AMAÇ : 4 Mantarlar, bir hücreli canlılar ve bakterileri kavrayabilme
DAVRANIŞLAR :
1. Çevrede yetişen mantarlar veya mantar resimleri üzerinde gözlemler yaparak bunların kısımlarını isimlendirme ve üremelerinin ne şekilde olduğunu söyleme, yazma
2. Yakın çevredeki zehirli ve zehirsiz mantarları tanıma
3. Yakın çevredeki bazı mantarların zehirli olabileceğini söyleme, yazma
4. Yakın çevredeki sularda bulunan bir hücreli canlıları mikroskop yardımıyla gözleme şeklini çizip karşılaştırma isimlerini söyleme
5. Bakterilerin şekillerini söyleme, yazma
6. Bir ortamda bakteri bulunup bulunmadığını kontrol etmek için deney tasarlama
7. Bakterilerin fayda ve zararlarını söyleme, yazma

SİNİR SİSTEMİMİZ...
Sinir sistemini genel olarak, merkezi ve çevresel (periferik) sinir sistemi olarak iki kısma ayırmaktayız. Çevresel sistem, vücudun her yanından alınan duyu (tat, dokunma, görme, işitme, vücudun pozisyonu, ağrı, ısı, titreşim vb) bilgilerini merkeze taşıyan ve merkezden çıkan emirleri kas veya salgı bezi gibi ilgili yerlere götüren sinir kablolarından oluşur. Yani çevresel sinir sistemini (o kadar basit değilse de) bir veri taşıyıcısı olarak düşünebiliriz.
MERKEZİ SİNİR SİSTEMİNİN GENEL HATLARI
Merkezi sinir sistemi, yani beyin ve omurilik, üç katlı bir zar yapısı ile çevrelenmiş durumdadır. Bu zarlar dıştan içe doğru dura mater (sert zar), araknoid (örümceksi) zar ve pia mater (ince zar) olarak sıralanırlar. Bu üç kılıf, kesintisiz bir biçimde tüm merkezi sinir sistemini sarar ve çevresel sinir sisteminde de hafif yapı ve işlev değişiklikleri ile devamlılık gösterir.
 
Şekil 1. Beyni saran zar sistemleri ve kan beyin engeli.
Araknoid zarın iç kısmı, ince uzantılarla ve adeta bir örümcek ağı yapısında bağlantılarla doludur. Zara adını veren de zaten bu özelliktir. Araknoid zar, bu uzantıları aracılığıyla pia mater'e bağlanarak, arada bir boşluk oluşmasına neden olur ki bu boşluk da "subarachnoid boşluk" adını alır (sub eki, "altında" anlamındadır). Bu boşluk ise, tabirin aksine boş değil, "beyin omurilik sıvısı" (BOS) denen bir sıvı ile doludur. Bu sıvı, sinir sistemi dokusunun beslenmesi ve atıklarının atılmasında hayati öneme sahiptir. Ayrıca, sinir sisteminin tamamını saran bu zar yapısı ve içindeki sıvı dolu bu bölmeler sayesinde, sinir sistemi bir bütün olarak sıvı içinde yüzer durumda bulunur ve böylece hem darbelere karşı emici bir tamponla korunmuş, hem de bu yumuşak ve nazik doku kendi ağırlığı dolayısıyla hasar görmesini engelleyecek bir yastık sistemiyle donatılmış durumdadır.
Beyni besleyecek olan kan damarları beyin dokusuna girerken bir çeşit yapı değişikliğine uğrayarak, duvarlarından hiç bir maddenin kontrolsüz geçmesine izin vermeyecek özel bir yapı kazanırlar. Bu yapı, sinir hücrelerinin yardımcıları olan glia (bkz aşağıda) hücreleri ile dış kısımdan da desteklenerek, "kan beyin engeli" dediğimiz özel bir yapının oluşmasını sağlarlar. Bu sayede çok hassas bir organ olan sinir sistemi, kandaki zararlı ve istenmeyen maddelerin taarruzundan da korunmuş olur (Şekil 1).
OMURİLİK:
Merkezi sinir sistemi; kararların verildiği, etraftan gelen verilerin yorumlandığı, algılamanın ve diğer bütün zihni fonksiyonların yerine getirildiği bölgeleri içeren karmaşık bir işlevsel yapılar bütünüdür. Merkezi sinir sisteminin en "basit" kısmı, omurilik dediğimiz ve sırtımızdaki omur kemikleri arasında aşağıya doğru uzanan tüp şeklindeki yapıdır. Bu yapı, etraftan gelen bilgilerin merkezi sinir sistemine girdiği ve merkezden gelen emirlerin çevresel sisteme aktarıldığı yerdir. Aynı zamanda, refleks dediğimiz, ani ve istemsiz hareketler de, bu organ tarafından kontrol edilir. Omurilik temel olarak, orta kısmında ince ve boylu boyunca bir kanal; kanalın etrafında, eninde kesildiğinde kelebek gibi görünen bir gri madde; ve bunun etrafında ise beyaz madde kütlesinden oluşan, tüp şeklinde bir yapıdır. Ortadaki kanal, beynin içinde bulunan, ventrikül (karıncık) adı verilen ve besleyici bir sıvı olan beyin omurilik sıvısı (BOS) ile dolu olan boşlukların, omurilik içindeki devamıdır ve aynı sıvıyla doludur. Kanalın etrafında bulunan gri madde, esas olarak sinir hücrelerinin gövde kısımlarını içerir. Buradaki sinir hücreleri, çevresel sinir sisteminden gelen ve merkezden dışarıya gönderilen verileri değerlendirilerek, nereye ve ne şekilde gönderileceklerini belirleyen karmaşık elektriksel devreler oluştururlar.
Bu fonksiyonu anlamak için basit bir örnek verelim: Diyelim ki elimizde bir dondurma var ve bunu ağzımıza götürüp yemek istiyoruz. Bunun için, kolumuzu ağzımıza doğru bükmemiz gerekiyor. Biz bu kararı beynimizde verdikten hemen sonra, beynimizden, kolumuzu bükecek olan pazu kaslarına doğru bir kasılma sinyali gönderilir. Fakat bu sinyal, kola gelmeden önce, omurilikteki sinir hücrelerine aktarılır. Burada, yani omurilikte bulunan elektriksel devreler, bu sinyali alarak birkaç iş yaparlar. Öncelikle, pazu kaslarına bir uyarı gönderirler. Ama bu arada, kolun bükülebilmesi için, kolu açmaya, yani ağızdan uzaklaştırmaya yarayan arka kol kaslarının da gevşemesi gerekir. İşte, omurilikteki devreler, pazu kaslarına “kasıl” emrini gönderirken, aynı zamanda, kolu açan kaslara kasılma emri veren omurilik hücrelerine de “dur” emri verirler. Dolayısıyla kolumuz, ağzımıza doğru yaklaştırılmış olur. Bu sırada, dondurmayı tam ağzımıza isabet ettirebilmemiz için, kaslardaki durum duyusu (proprioception) algılayıcı algaçlardan merkeze gönderilen uyarılar başta olmak üzere, bir çok ek işlev devreye girmelidir. Bu karmaşık ağın tam olarak eksiksiz çalışabilmesi halinde, dondurma yeme işlemimizi normal bir biçimde tamamlayabiliriz.
Refleks dediğimiz ani hareketler de, yine omurilik içindeki benzer devreler aracılığıyla, şuursuz ve hızlı bir biçimde cereyan ederler. Şuursuzdur çünkü, hareket kararı beyinden değil, omurilikten gelir; ve hızlıdır, çünkü, beyine gidip geri dönmeye oranla çok daha kısa bir yol izler. Eğer bu mekanizma omurilikten değil de beyinden yönetilseydi, yanlışlıkla bir sobaya dokunduğumuz zaman, elimizi ancak belki de ciddi biçimde yandıktan sonra oradan çekebilecektik!
BEYİN SAPI:
Merkezi sinir sisteminin ikinci kısmı, beyin sapı olarak adlandırdığımız bölümdür. Bu yapı, bir çok alt birimden oluşan ve omuriliğe göre daha karmaşık hücre bağlantıları içeren bir yerdir. Anatomik olarak, omurilikle beyini birbirine bağlayan bir köprü gibidir. Bu bölge, temel hayati fonksiyonların yürütülebilmesi için vaz