Çözünme İle İlgili Kavram Yanılgıları

Öğrenciler günlük hayatta çözünme kavramı ile karşılaşmalarına rağmen, bazen çözünme sırasında maddenin bileşimini anlamamaktadırlar (Lee et al., 1993). Bu nedenle çözünme ile ilgili öğrencilerde var olan bazı kavram yanılgılarından bahsedilebilir (Abraham, Williamson & Westbrook, 1994; Erdem vd., 2004; Lee et al., 1993).

Abraham ve çalışma arkadaşları (1994); ilkokul, lise ve üniversite öğrencilerinin beş farklı kimya konusu ile ilgili kavram yanılgılarını açığa çıkarmak amacıyla yaptıkları araştırmada, şekerin çözünmesi olayını temel almış ve öğrencilere bu olay ile ilgili görüşlerini sormuşlardır. Öğrencilerin, şeker suda çözününce yeni bir kimyasal maddeye dönüştüğünü düşündükleri görülmüştür.

Benzer bir sonuç Erdem ve çalışma arkadaşları (2004) tarafından, yapılan araştırmada da gözlenmiştir. Burada da öğrencilere tuz, şeker gibi maddelerin suda çözünmelerinin nedeni sorulduğunda öğrencilerin, şekerin suyla kimyasal bir tepkimeye girdiğini düşündükleri bulunmuştur. Ahtee ve Varjola (1998)’da yaptıkları araştırmada öğrencilerin büyük bir kısmının karışım ve çözelti oluşumunu kimyasal reaksiyon olarak düşündüklerini bulmuşlardır.

Bazı öğrenciler şeker suda çözününce fiziksel değişme olacağını belirtmekte, bunun nedeni olarak ise şekerin suda ya eriyeceğini ya da buharlaşacağını göstermektedirler (Abraham et al., 1994., Lee et al., 1993). Öğrencilerin bir kısmında ise şeker suda çözündüğünde aslında su içinde genleştiği (Erdem vd., 2004) ya da iyonlaştığı gibi kavram yanılgılarının olduğu da bulunan sonuçlar arasındadır (Abraham et al., 1994; Erdem vd., 2004). Öğrencilerin başka bir kısmı ise, şekerin suya atıldığında görünmeme nedenini şekerin ortamdan uzaklaşması ya da kaybolması şeklinde açıklamaktadırlar. Şeker suda çözündüğünde suyun içindeki boşlukları doldurduğu, şekerin suyun içinde eriyip suyla karıştığı düşünceleri de öğrencilerde bu konuyla ilgili bulunan diğer kavram yanılgılarıdır.

Çözünme katı ve sıvı arasındaki etkileşimle meydana gelir ancak öğrenciler bu etkileşimi tam olarak anlayamadıkları için, erimeyle çözünme arasındaki farklılıkları ayırt edememektedirler. Örneğin bazı öğrenciler şeker suya atıldığında şekerin suya dönüştüğünü, bazıları ise katı şekerin sıvı şekere dönüştüğünü düşünmektedir. Bunun yanında, daha farklı açıklamalar yapan öğrenciler de vardır. Mesela öğrencilerin bir kısmı şeker suya atıldığında dibe çökeceğini söylemekte ve bunu, şekerin sudan daha ağır olmasına bağladıkları görülmektedir (Abraham et al., 1994; Lee et al., 1993).

Çözünme ile yakından ilişkisi bulunan çözünürlük kavramıyla da ilgili öğrencilerde kavram yanılgıları bulunmaktadır. Koray ve çalışma arkadaşları (2007), 9.,

10. ve 11. sınıf öğrencilerinin çözünürlük konusuyla ilgili kavram yanılgılarını tespit etmek için, 300 lise öğrencisiyle bir araştırma yapmışlardır. Örneğin, bazı öğrenciler çaya limon suyu damlatılması olayını çözünme olarak düşünmezlerken, su ve un karışımını çözünme olarak değerlendirmişlerdir (Koray, Akyaz ve Köksal, 2007).

Bazı öğrenciler ise gazların yüksek sıcaklıkta daha çok çözüneceğini düşünmekte ve bu nedenle de soğuk içeceklerde daha az gaz çözündüğü yanlış kavramını taşımaktadırlar. Benzer olarak bazı öğrencilerde katıların çözünürlüğünün hava basıncına bağlı olarak değişeceği yanlış kavramı bulunmaktadır. Araştırmada ayrıca öğrencilere soğuk sularda daha fazla balık yaşaması, sıcak suda daha fazla şeker çözünmesi, tuzlu suyun kaynama noktasının suya oranla daha fazla olması olaylarının nedeni sorulmuş ve öğrencilerin bu olayları gazların çözünürlüğünün basınçla artması olayı ile açıklayarak, farklı kavram yanılgıları taşıdıkları gözlemlenmiştir. Erdem ve çalışma arkadaşları (2004) ise, su kaynarken çıkan kabarcıkların nedenini araştırmış ve öğrencilerin bunu suyun genleşmesi, sıcaklıkla gazların çözünürlüğünün artması ya da azalması gibi nedenlere bağladıklarını görmüşledir.

Haidar (1988) yaptığı araştırmada, öğrencilerin çözünme olayını maddenin tanecik boyutunda kavramalarını ölçmek için farklı maddeleri su içinde karıştırarak, uygulamadan sonra öğrencilerin çözünme kavramını tartışmalarını sağlamıştır. Öğrencilerden çözücü ve çözünen molekülleri arasındaki etkileşimi tanecik boyutunda açıklamaları beklenmiştir. Tebeşirin su içindeki çözeltisi elde edilerek, soru sorulduğunda öğrencilerin %15.85’i tebeşir moleküllerinin kabın dibine çökeceğini söylemişlerdir. Çözünme ile ilgili öğrencilere soru sorulduğunda, %65’ten fazlasının kavram yanılgılarına sahip olduğu, %23’ten fazlasının bu kavramı hiç anlamadıkları bulunmuştur. Öğrencilerin bir kısmı şekerli su çözeltisinde, şeker molekülleri ile su molekülerinin yer değiştirdiğini düşünmektedir. Sonuçlar öğrencilerin çözünme kavramını, karışım süreci olarak düşündüklerini, günlük hayattaki karışımla ilgili makroskopik düşüncelerini çözünme olayında da kullandıklarını göstermiştir. Araştırmada elde edilen kavram yanılgıları şöyle sıralanabilir:

1. Şeker tanecikleri su tanecikleriyle karışır. 2. Tebeşir ve su moleküllerinin tümü karışmaz.

3. Su molekülleri tutabildikleri kadar şekerle karışır, bu nedenle fazla şeker dibe

çöker.

4. Şeker suda çözününce baz olur ve turnusol kağıdını maviye boyar. 5. Şekerin suda çözünmesi kimyasal bir değişimdir.

6. Su molekülleri şeker moleküllerini kırar ve şeker molekülleri ile birleşir. 7. Tebeşir molekülleri sudaki hidrojen ve oksijenle reaksiyona girmez.

8. Tebeşir molekülleri su molekülleriyle birleşmez, çünkü iki molekül kimyasal

olarak birleşemez.

9. Tebeşirin suda çözünmemesinin nedeni, tebeşirin ince yapılı olmasıdır. 10. Tebeşirin hacmi şekerin hacminden büyük olduğu için tebeşir çözünmez. 11. Şeker hala kapta vardır, katıdan sıvıya dönüşmüştür.

Miller (2008) yaptığı araştırmada, öğrencilere 453 gr. tuz, 9060 gr. suda çözündüğünde çözeltinin kütlesi ne olur? sorusunu sorarak çözeltilerde kütlenin korunumu kavramını ölçmüştür. Toplam kütlenin azalacağı ya da artacağı şeklinde kavram yanılgılarına sahip öğrenciler, laboratuvar etkinliklerinden sonra doğru kavramı geliştirmişlerdir. Öğrencilere 1 litre suda çözünen şeker tanecikleri şekil olarak gösterilmiş ve 1 litre daha su ilave edildiğinde taneciklerin doğru görünümünü bulmaları istenmiştir. Çoğu öğrenci hiçbir taneciğin çizilmediği seçeneği işaretlemiştir.

Şimşek (2009)’in yaptığı araştırmada 1. sınıf üniversite öğrencilerinin çözeltilerle ilgili kavram yanılgıları ise; şeker çözündüğünde her bir şeker molekülünün etrafında hidrojen ya da oksijen olacağı, Na2SO4 çözündüğünde 2 Na+ iyonundan sadece

birinin suda çözüneceği, SO4 iyonunun S ve O elementlerine ayrılacağı şeklinde

sıralanabilir.