Erime, donma ve kaynama noktası, maddelerin fiziksel hallerinin (katı, sıvı, gaz) değiştiği belirli sıcaklıklara verilen isimlerdir. Her saf maddenin kendine özgü bir erime, donma ve kaynama noktası vardır. Bu, onları tanımamıza ve ayırt etmemize yardımcı olan bir tür "kimlik kartı" gibidir.
Erime, bir katı maddenin ısı alarak sıvı hale geçmesidir. Bu değişimin gerçekleştiği belirli sıcaklığa ise erime noktası denir.
Görüldüğü gibi, her maddenin erime noktası birbirinden farklıdır.
Donma, bir sıvı maddenin ısı vererek katı hale geçmesidir. Bu değişimin gerçekleştiği belirli sıcaklığa ise donma noktası denir.
Önemli bir bilgi: Bir saf maddenin erime noktası ile donma noktası aynıdır. Örneğin su 0 °C'de donar, buz da 0 °C'de erir.
Kaynama, bir sıvı maddenin ısı alarak gaz hale (buhar) geçmesidir. Bu değişimin gerçekleştiği belirli sıcaklığa ise kaynama noktası denir.
Kaynama noktası, bulunulan yerin atmosfer basıncına bağlı olarak değişebilir. Yüksek dağlarda hava basıncı düşük olduğu için su 100 °C'den daha düşük bir sıcaklıkta kaynar.
Bu noktalar saf maddeler için ayırt edici özelliklerdir. Yani bir maddenin saf olup olmadığını veya hangi madde olduğunu anlamak için bu değerlerden yararlanırız.
Soru 1: Saf bir maddenin erime ve donma sürecinde sıcaklığı ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
a) Erime sırasında sıcaklık sürekli artar, donma sırasında sürekli azalır.
b) Erime ve donma sırasında sıcaklık sabit kalır.
c) Erime sırasında sıcaklık azalır, donma sırasında artar.
d) Erime ve donma sırasında sıcaklık değişimi maddenin miktarına bağlıdır.
Cevap: b) Erime ve donma sırasında sıcaklık sabit kalır.
Çözüm: Saf maddeler, hal değişimi sırasında (erime, donma, kaynama) dışarıdan ısı alır veya verirler ancak sıcaklıkları sabit kalır. Alınan veya verilen ısı enerjisi, tanecikler arasındaki bağları koparmak veya yeniden oluşturmak için kullanılır.
Soru 2: Deniz seviyesinde suyun kaynama noktası 100 °C'dir. Aynı saf su, yüksek bir dağın zirvesinde ısıtıldığında kaynama noktası için ne söylenebilir?
a) 100 °C'nin üzerine çıkar.
b) 100 °C'de kaynar.
c) 100 °C'nin altında bir sıcaklıkta kaynar.
d) Kaynamaz, buharlaşır.
Cevap: c) 100 °C'nin altında bir sıcaklıkta kaynar.
Çözüm: Bir sıvının kaynama noktası, dış basınca bağlıdır. Dağ zirvesi gibi yüksek rakımlı yerlerde atmosfer basıncı deniz seviyesine göre daha düşüktür. Düşük basınç altında bir sıvı daha düşük sıcaklıklarda kaynar.
Soru 3: Aşağıdaki grafik saf bir maddenin ısınma sürecindeki sıcaklık-zaman değişimini göstermektedir. Grafiğe göre maddenin erime noktası kaç °C'dir?
(Grafik tanımı: Zaman ilerledikçe sıcaklık önce artıyor, 4. dakikada 80 °C'de bir süre sabit kalıyor, daha sonra tekrar artmaya devam ediyor.)
a) 20 °C
b) 50 °C
c) 80 °C
d) 110 °C
Cevap: c) 80 °C
Çözüm: Saf maddelerin hal değiştirdiği sıcaklık, sıcaklık-zaman grafiğinde yatay bir çizgi (sabit sıcaklık) olarak görülür. Grafikte sıcaklığın 80 °C'de sabit kaldığı görüldüğü için maddenin erime noktası 80 °C'dir.
