Skip Navigation

Bölüm 6, Ders 6:

Kimyasal reaksiyonla bilinmeyeni bulma

Temel Kavramlar

  • Maddeler kimyasal olarak tepkimeye girer
  • Bilinmeyen bir maddeyi bulmak için bir dizi reaksiyon kullanılabilir.

Özet

Öğrenciler deney sıvılarında ne olduğu belli olan tozları kullanacaklar ve tepkimelerini gözlemleyecekler. Daha sonra bu kimyasal tepkimelerden yararlanarak bilinmeyen bir tozun ne olduğunu bulmaya çalışacaklar.

Amaç

Öğrenciler bilinmeyen bir tozun ne olduğunu bulmak için değişkenleri belirleyerek bir kimyasal reaksiyon deneyi yapacaklar. Bir maddenin karakteristik özelliğinin farklı olduğunu ve bu farklılığın farklı kimyasal tepkimelere yol açacağını ve bu özelliğin bilinmeyen bir maddeyi tanımlamak için kullanılabileceğini açıklayabilecekler.

Değerlendirme

Etkinlik sayfası, her biri 5E kuramı ders planının “değerlendirme” bileşeni olarak hizmet verecektir. Etkinlik sayfaları öğrencinin anlamasını ve gelişmesini sağlayan biçimlendirici değerlendirmelerdir. Çok resmi olan özetleyici değerlendirme her bölümün sonunda yer almaktadır.

Güvenlik

Öğrencilerin gözlük taktığından emin olun. Tentürdiyot kullanırken, etiketinde belirtilen tüm uyarılara dikkat edin.

Gösteri deneyi için malzemeler

  • Karbonat
  • Mısır nişastası
  • Krem tartar
  • Tentürdiyot
  • Sirke
  • Su
  • Universal indikatör
  • Dereceli silindir veya beher
  • 2 damlalık
  • ¼ çay kaşığı
  • 5 adet şeffaf plastik bardak
  • 3 adet dondurma çubuğu

Her Grup için malzemeler

  • Karbonat
  • Kabartma tozu
  • Krem tartar
  • Mısır nişastası
  • Su
  • Sirke
  • Tentürdiyot
  • Universal indikatör
  • 10 küçük plastik bardak
  • 4 damlalık
  • 8 adet dondurma çubuğu
  • Test tablosu

  1. GİRİŞ-ENGAGE

    Karbonat ve mısır nişastasına iyot çözeltisi eklenmesi

    Gösteri deneyi için malzemeler

    • Tentürdiyot
    • Karbonat
    • Mısır nişastası
    • Su
    • Dereceli silindir ve beher
    • 2 adet dondurma çubuğu
    • Damlalık
    • ¼ Çay kaşığı
    • 3 şeffaf plastik bardak

    Öğretmen ön hazırlığı

    • 100 ml suya yaklaşık 10 damla tentürdiyot eklenmesiyle seyreltilmiş tentürdiyot çözeltisi hazırlayın.
    • Öğrenci etkinliği için 50 ml çözeltiyi bir kenara ayırın. Öğrenci etkinliği kısmı ve uygulaması bu dersin araştır bölümünde yer almaktadır.
    • Şeffaf bir plastik bardak içerisine ¼ çay kaşığı mısır nişastası ve bir başka şeffaf bardağa ¼ çay kaşığı karbonat ekleyin. Hangi bardakta hangi tozun olduğunu öğrencilere söylemeyin.

    Uygulama

    1. Öğrencilere her bardakta birbirinden farklı tozların olduğunu söyleyin. Her iki tozda beyaz ve birbirine benziyor ancak kimyasal olarak birbirinden farklıdır
    2. 25 ml tentürdiyot çözeltilerini her iki bardaktaki tozlara boşaltıp çözeltiyi çalkalayın.

    Beklenen Sonuçlar

    Tentürdiyot çözeltisi karbonata eklendiğinde çözelti açık kahverengi bir renkte kalırken mısır nişastası çok koyu mor bir renk alır.

    Bir öğretmenin iki iyot çözeltisini tutması

    Öğrencilere sorun:

    İlk başta her iki tozda görünüş olarak birbirine benziyordu. Farklı olduğunu nerden anladınız?
    Tozlara tentürdiyot çözeltisi boşaltıldığında tozlardan biri renk değiştirirken diğeri aynı kaldı.
    Tentürdiyot çözeltisi bir toza eklenirken sadece fiziksel değişim yapmışken, başka bir toza eklendiğinde kimyasal değişim yapmıştır. Hangi toz tentürdiyot çözeltisiyle kimyasal reaksiyona girmiştir?
    Tentürdiyotla karıştırılan mısır nişastası muhtemelen kimyasal bir olaydır. Çünkü renk değişimiyle yeni bir ürün üretilmiş gibi gözükmektedir. Karbonatla tentürdiyot karıştırıldığında renk değişimi gerçekleşmez.
    Karbonat ve mısır nişastasını karakteristik özelliklerini karşılaştırmak için başka ne gibi testler yapılabilir?
    Öğrencilere tozların renk ve kokularının olmadığını söyleyin. Öğrenciler tozların suda farklı şekilde çözünüp çözünmediğini öğrenmek için su kullanmayı önerebilir. Farklı kimyasal tepkimelerin olup olmadığını görmek için çeşitli maddeler önerebilirler.

    Her öğrenciye etkinlik sayfasıdağıtın

    Öğrenciler etkinlik sayfasında deney hakkındaki soruları cevaplayacak ve gözlemlerini kaydedecekler. Etkinlik sayfasının “atom ve molekülleriyle birlikte” ve “Daha Fazlası” gibi ek kısımlarını talimatınıza bağlı olarak, sınıfça, grupça veya tek tek cevaplayacaklar.

    Soruları ve cevapları bulmak için etkinlik sayfası öğretmen sürümüne bakın.

    Her gruba bir test tablosu verin.

    Her grup, öğrenci etkinlik sayfasında yer alan test tablosundan bir tane kullanacaktır. Her grup kullanacağı test tablosuna hazırlamış olduğunuz yağlı kâğıtlardan yapıştıracaktır.

  2. KEŞFETME - EXPLORE

    Öğrencilere dört farklı çözelti ile dört farklı tozu tepkimeye sokarak tozların nasıl karşılaştırılacaklarının sorulması

    Öğrenciler dört farklı çözeltiyle dört farklı tozu tepkimeye sokarak tozların karşılaştırmalarını yapacaklarını söyleyin. Bu dört toz; kabartma tozu, karbonat, krem tartar, mısır nişastasıdır. Bu tozlarla tepkimeye sokulacak dört çözelti ise; su, sirke, iyot çözeltisi ve Universal indikatörüdür.

    Öğrencilere her bir tozun her bir çözeltiyle vereceği tepkime farklıdır. Her bir toz ve çözelti reaksiyon gerçekleştireceği için bir reaktandır. Bazı durumlarda kimyasal reaksiyon oluşmaz. Öğrencilerin bu durumu anlamasını sağlayın.

    Yandaki şekilde öğrencilerin her bir tozu ve çözeltiyi kayıt altına alabileceği tablo gösterilmiştir.

    Bu tabloda sütunda dört tozun adı ve satırda ise dört çözeltinin adı yer almaktadır. Ayrıca sütunda bir bilinmeyen madde de yer almaktadır.

    Öğrenciler dört tepkimeyi test edip tabloya kaydettikten sonra öğrencilere bilinmeyen bir maddenin verileceğini söyleyin. Ayrıca öğrencilere, bilinmeyen maddeyle dört tepkime testini nasıl ilişkilendirecekleri konusunda yardımcı olması için aşağıdaki sorulara benzer sorular sorun:

    Test tablosuna ihtiyaç var mıdır?
    Evet vardır. Her toz dört çözeltiyle ayrı ayrı test edilecektir. Test tablosu testin düzenli şekilde gerçekleşmesine yardımcı olur.
    Test tablosu nasıl kullanılacaktır?
    Testi yapılacak toz numunesi her çözeltinin eşleştiği kutucuğa yerleştirilir. Daha sonra ismi yazan test çözeltisi kendi kutucuğunda bulunan test tozu üzerine damlatılır. Bir tozun testi her dört sıvıyla bitmeden öteki tozun testine geçilmemelidir.
    Toz miktarları aynı olmalı mıdır?
    Toz miktarları aynı olmasına gerek yoktur, çözeltiyle tepkimeye girecek kadar toz kullanılması yeterlidir. Ancak bilinmeyen maddeyi test ederken kutucuğa yerleştirilen bilinmeyen toz miktarının diğer tozlara yakın olmasına dikkat edin.
    Her tozun üzerine damlatılan çözelti miktarı aynı olmalı mıdır?
    Çözelti damla sayılarının aynı olmasına gerek yoktur, ancak tepkimenin gerçekleştiğini görebileceğimiz kadar çözelti damlatılması yeterlidir. Bilinmeyen maddeyi test ederken kutucuklara damlatılan çözelti miktarlarının diğer tozlara damlatılan çözeltilere yakın olmasına dikkat edin.
    Gözlemler nasıl hatırlanacak?
    Öğrencilerin sonuçlarını tek bir test tablosuna kaydetmeleri gerekir. Bununla ilgili tablo etkinlik sayfasında mevcuttur.

  3. Sınıfta öğrencilere yol göstermesi için bir örnek deneyin yapılması

    Araştırma sorusu

    Görünümleri birbirine benzeyen maddeleri karşılaştırmak için aynı reaksiyon maddelerini kullanabilir miyiz?

    Her bir grup için malzemeler

    • Karbonat
    • Kabartma tozu
    • Krem tartar
    • Mısır nişastası
    • Su
    • Sirke
    • Tentürdiyot çözeltisi
    • Universal indikatörü
    • 4 adet dondurma çubuğu
    • Test tablosu ( her bir tablonun üzeri yağlı kâğıt ile kaplanmalıdır.)
    • 4 adet damlalık

    Öğretmen ön hazırlık

    Her grup için deney tozlarını koyabileceği beş fincan hazırlayıp etiketleyin ve ayrıca bu derste üç etkinlik boyunca kullanacakları 4 adet çözelti bardaklarını hazırlayıp etiketleyin.

    1. Tozların hazırlanması

      1. Etiketlenmiş beş bardağa isimlerine göre karbonat, kabartma tozu, krem tartar, mısır nişastası ve bilinmeyen madde yerleştirin.
      2. Her bir bardağa ayrı ayrı beş dondurma çubuğu yerleştirin.
      3. Bilinmeyen maddeye de bir kaşık yerleştirin ve bilinmeyen maddeyi ayırın. Bilinmeyen maddenin deneyi bütün tozların deneyi bittikten sonra yapılacaktır.

    2. Çözeltilerin hazırlanması

      1. Tentürdiyot çözeltisi için gösteri deneyinde kalan tentürdiyot çözeltisini kullanın veya yeni tentürdiyot çözeltisi hazırlayın. Çözeltiyi hazırlamak için 50 mL suya 5 damla tentürdiyot ekleyip çalkalayın ve her grubun tentürdiyot etiketli bardaklarına 5 mL tentürdiyot çözeltisinden boşaltın.
      2. Universal indikatörü hazırlamak için 100 mL suya 5 mL indikatör çözeltisi ekleyip çalkalayın. Her grup için pipetle 5 mL indikatör çözeltisi alarak indikatör çözeltisi yazan bardaklara boşaltın. Ders sonunda biraz indikatör çözeltisi kullanılmak üzere bırakılmalıdır.
      3. Her grup için pipetle 5 mL su ve sirke alarak su ve sirke yazan bardaklara boşaltın. Böylece tüm etiketli bardaklar çözeltilerle doldurulmuş oldu.

    Uygulama

    1. Test tablosundaki karbonat sütununa dondurma çubuğu ucuyla yukarıdan aşağıya doğru eşit olarak karbonat tozu yerleştirin. Fazla kalan tozlar Derinleştirme-Extend bölümünde kullanılacaktır.

    2. İlk kutucuktaki karbonat tozuna 5 damla su damlatın. Gözlemlerinizi etkinlik sayfasındaki tabloya yazın.

      Test kartı
    3. Aynı şekilde ismi yazan çözeltileri tozların üzerine damlatın ve gözlemleri etkinlik sayfasına yazın.

    Beklenen Sonuçlar

    Su ile reaksiyon gerçekleşmeyecektir. Sirke ile reaksiyon sonucu baloncuklar oluşacaktır. Tentürdiyot ve indikatör çözeltileriyle bir değişim görülmeyecek veya çok küçük bir değişim görünecektir.

    Öğrencilere Sorun:

    Karbonat tozuna her bir çözelti ilave edildiğinde ne gözlemlediniz?
    Karbonat çözeltisine sirke ilave edildiğinde kabarcıklar oluştu. Tentürdiyot ve su ilave edildiğinde hiçbir değişim görünmedi. İndikatör çözeltisinde ise hafif bir renk değişimi gerçekleşti.
    Öğrencilere karbonat katısının dört çözeltiyle de reaksiyon gerçekleştirdiğini açıklayın.
    Sizce her çözelti karbonat katısına aynı şekilde mi etki etmiştir?
    Hayır. Her çözelti birbirinden farklı şekilde etki göstermiştir.
    Öğrenciler deneylerini yapıp sonuçlarını kaydetmelerini bekleyin.

    Have students conduct the tests on the remaining powders and record their observations.

    Beklenen Sonuçlar

    1. Her deneydeki gözlemlerinizi test kartına kayıt edin.

    Test Tablosu

    Tablo 1. Deney sıvılarıyla karıştırılan tozların sonuç tablosu
    Test çözeltisi Karbonat Kabartma Tozu Krem tartar Mısır nişastası
    Su Değişim yok Kabarcıklar oluştu Değişim yok Değişim yok
    Sirke Kabarcıklar oluşup çabucak kayboluyor Kabarcıklar oluştu Değişim yok Değişim yok
    Tentürdiyot Değişim yok Kabarcıklar ve mor bir renk oluştu Turuncu bir renk oluştu Mor bir renk oluştu
    İndikatör Yeşilimsi-mavimsi bir renk oluştu Kabarcıklar oluştu ve turuncu renk değişerek sarımsı-yeşilimsi bir renk oluştu Koyu turuncu-pembemsi bir renk oluştu Yeşil bir renk oluştur. Bazı renkler turuncu olabilir.

  4. Açıklama - Explain

    Öğrencilere bilinmeyen maddenin verilip test sonucunun öğrenilmesi

    Her gruba bilinmeyen maddeyi dağıtın. Öğrencilere, bilinmeyen maddenin daha önce yaptıkları deney tozlarından birinin olduğunu söyleyin. Buradaki görevlerinin bu tozun hangi deney tozu olduğunu bulmalarını isteyin.

    Öğrencilere sorun:

    Elinizde ne olduğunu bilmediğiniz bir toz var bunun hangi deney toz olduğunu nasıl anlarsınız?
    Öğrencilerin bu bilinmeyen tozun deney tozlarıyla aynı şekilde test edileceğini anlamalıdırlar. Eğer bilinmeyen toz yukarıdaki deney tozlarından her hangi birine benzer sonuçlar verirse anlamalıyız ki bu toz o deney tozuyla aynıdır.

    Araştırma sorusu

    Bilinmeyen bir tozun ne olduğunu nasıl bulabiliriz?

    Her grup için malzemeler

    • Bilinmeyen madde
    • 1 adet dondurma çubuğu
    • Deney kâğıdı
    • 4 deney çözeltisi
    • 4 adet damlalık

    Not: Bilinmeyen Madde “Karbartma tozu”dur.

    Uygulama

    1. Test tablosundaki “Bilinmeyen” sütunundaki kutucuklara bilinmeyen madde numunesinden yerleştirin.
    2. Bilinmeyen maddeye deney tozlarına yaptığımız gibi isimlerine göre deney çözeltilerini damlatın.
    3. Bilinmeyen maddedeki değişimleri diğer deney tozlarıyla karşılaştırın.

    Beklenen Sonuçlar

    Bilinmeyen madde kabartma tozuna benzer değişimler göstermiştir bu nedenle bilinmeyen madde “Karbartma tozu”dur.

  5. AÇIKLAMA – EXPLAIN

    Bilinmeyen madde sonuçlarının kaydedilmesi ve sonuçların tartışılması

    Her kimyasal madde test çözeltileriyle ayrı reaksiyonlar vermektedir. Bilinmeyeni belirlemek için gözlem tablosundan yaralanın.

    Öğrencilere sorun:

    Bilinmeyen madde nedir?
    Bilinmeyen madde kabartma tozudur.
    Bu sonuca nasıl vardınız?
    Bilinmeyen maddenin test sonucu kabartma tozunun test sonucuyla benzer çıktı, bu nedenle bilinmeyen maddenin kabartma tozu olduğuna karar verdik.

    Her madde belirli moleküllerden oluşup kendine has özelliklere sahip olduğu için her test çözeltisiyle ayrı etkileşimler gerçekleştirir. Bu etkileşimlerin bazıları kimyasal tepkimeyle sonuçlanırken bazıları sonuçlanmaz. Öğrencilerin yaptığı gözlemler, her bir deney tozu moleküllerinin her bir test çözeltisi molekülleriyle yaptığı etkileşimlere dayanır.

  6. DERİNLEŞTİRME – EXTEND

    İki deney tozunun karıştırılması ve su eklenmesiyle kabarcıkların oluşması

    Öğrencilere açıklayın: Su eklendiğinde kabarcıklar oluşturan tek madde kabartma tozudur. Bu kabarcıklar bir kimyasal reaksiyon sonucu oluşur. Kimyasal reaksiyon sonucu ortaya çıkan gaz havaya karışmak ister su tanecikleri arsından geçerken baloncuklar oluşturur, böylece kabarcık şeklinde görünür. Şimdi, diğer deney tozlarını birbirlerine karıştırdığımızda kabartma tozu etkilerini gösterip göstermeyeceğini bir deneyle inceleyelim.

    Araştırma sorusu

    Hangi iki madde birbiriyle reaksiyona girer ve su eklendiğinde gaz oluşumu gerçekleşir.

    Her grup için malzemeler

    • Karbonat
    • Mısır nişastası
    • Krem tartar
    • 3 adet dondurma çubuğu
    • Kürdan
    • Yağlı kâğıt ile kaplanmış deney tablosu
    • Su
    • Damlalık

    Uygulama

    1. Bir karışımın denemesi bitmeden öteki karışımın denemesini yapmayın.
    2. Her dondurma çubuğunu her bir toz için ayrı ayrı kullanın, tozları karıştırmak için de farklı bir dondurma çubuğu kullanın.

    3. Karışımlara bir damlalık ile 5 damla su damlatın.

      Biröğreninin karbonat ve mısır nişastası deneyi
    4. Deney tablosunda belirtilen üç toz karışımı bitene kadar deneyleri tekrarlayın.

    Beklenen Sonuçlar

    Suyla tepkimeye girip köpürcük çıkartan karışım karbonat ve krem tartar karışımıdır.

  7. Krem tartar ve sirkenin asit olduğunun gösterilmesi

    Krem tartar ve karbonat birbiriyle karıştırılıp suyla etkileşime sokulursa gaz oluşacaktır. Sirke ve karbonatta birbirleriyle tepkime verip gaz oluşturur. Her iki reaksiyonda oluşan bu gaz karbondioksit gazıdır. Krem tartar ve sirke birbirine benzer bir ortak bir özelliğe sahiptir. Aşağıdaki gösteri deneyinde bu özellik araştırılacaktır.

    Araştırma sorusu

    Universal indikatör çözeltisi sirkede olduğu gibi krem tartarda da pembe rengi oluşturur mu?

    Gösteri için malzemeler

    • Universal indikatör
    • Krem tartar
    • Sirke
    • 2 şeffaf plastik bardak
    • Kürdan
    • Damlalık

    Öğretmen ön hazırlık

    • Daha önceki deneylerde kalan indikatör çözeltisini kullanıma hazırlayın
    • Daha önceki deneylerde kalan sirke ve krem tartarı kullanıma hazırlayın

    Uygulama

    1. İki şeffaf plastik bardağa universal indikatör çözeltisinden 25 mL boşaltın
    2. Seçtiğiniz bir bardağa 2 veya 3 damla sirke damlatın
    3. Diğer bardağa dondurma çubuğu ucuyla bir miktar krem tartar tozu atın
    4. Her iki bardağı da çalkalayın

    Beklenen Sonuçlar

    Bardaklardaki her iki çözeltide pembe renk oluşacaktır.

    bir öğretmenin indikatör çözeltisi ilave etmesi

    İndikatör çözeltisinin pembe renk olması bu indikatörle etkileşime giren maddenin asit olmasından kaynaklanır. Eğer madde asit ise indikatör çözeltisi pembe renk alır. Bu nedenle hem sirke çözeltisi hem de krem tartar tozu asit özelliğine sahiptir. Asitler kabartma tozuyla tepkimeye girdiğinde kabartma tozunda kabarcıklar oluşacaktır. Bu kabarcıklar reaksiyon sonucu açığa çıkan karbondioksit gazıdır.

    Öğrencilere sorun:

    Sirke ve krem tartar tozunun birbirine benzeyen özelliği hakkında ne düşünüyorsunuz?
    Krem tartar ve sirkenin her ikisi de asittir. Baz özelliği gösteren maddelerle etkileşime girerek karbondioksit gazı oluşturur.

    Mısır Nişastası

    Mısır nişastası mısırdan elde edilen nişastadır. Nişasta, organik kimya bileşiklerinin sakkaritler sınıfındandır. Bir polisakkarittir. Kaba formülü ( C2H10O5 ) şeklinde gösterilir.

    Karbonat

    Karbonat, saf “sodyum bikarbonat” olarak bilinen kimyasaldır. Karbonat su ile tepkimeye girmez, sulu çözeltisi baz özelliklidir. Karbonatın tepkimeye girebilmesi için madde içerisinde kesinlikle asitli bir sıvı madde bulunması gerekir. Karbonat bu asitli sıvı madde ile tepkimeye girerek birbirini nötralize eder ve karbondioksit gaz oluşur.

    Krem Tartar

    Krem tartar, tartarik asidin kimyasal ismiyle “dihidroksibütandioik asidin” tuzudur. Tartarik asit, üzümlerin temel asiti olup, bu meyvelerin toplam asitliğinin %40-80’nini oluşturur. Krem tartar suya eklendiğinde oluşan çözelti madeni eşyaların (paranın) üzerindeki kir ve pislik tabakaları yumuşatır. Böylece bu kir kolay bir şekilde tabaka üzerinden temizlenebilir.

    Kabartma Tozu

    Kabartma tozu, karbonat ve asitli bir tozun karışımından oluşur. Bu toz krem tartar ya da başka farklı tozlar da olabilir. İki madde de toz olduğu için birbiri içerisinde tepkime gerçekleştirmez ancak su veya herhangi bir sıvı ile teması olduğunda bu iki madde birbirleriyle tepkimeye girerek birbirlerini nötralize eder ve karbondioksit gazı oluşur. Bu nedenle kabartma tozuna su damlatıldığında kabarcıklar oluşmuştur.