Katılımcıların Su Molekülünün Özellikleri, Çözünme Kavramı, Su

Suda hidrojenle oksijen arasındaki bağ polar kovalent bağdır. Su, açısal bir molekül olduğu için bağ polarlıkları birbirini nötürleştirmez ve polar bir bileşiktir. Su gibi polar bileşikler iyonik yapılı katıları çözerler. Böyle çözeltilere de sulu çözeltiler denir (Atasoy, 2004, syf. 161;162). Su molekülü ile ilgili katılımcı 3, 4 ve 5’in görüşleri

111

polar iyonik olmasından, Katılımcı 6 ve 7 ise apolar kovalent olmasından yana. Bu konuda Katılımcı 3 şöyle bir görüş ortaya atmıştır:

Katılımcı 3: Su molekülünde bağlar iyonik olmasa zaten elektriği iletmez.

Bunun dışında su molekülünün özellikleri ile ilgili katılımcıların görüşleri Katılımcı 4 ve 8 dışında genellikle aynı ve kabul edilebilirdir. Katılımcı 4 ve 8 farklı olarak suyun elektrik iletkenliğinin olup olmadığını bilmediği ve kaynama noktasının yüksek olmasının sebebinin hidrojen ve oksijenler arasındaki bağlardan, katılımcı 7 ise aktifleşme enerjisinden kaynaklandığını düşünmektedir. Görüşmeler sırasında su molekülünün bağlarının iyonik olduğunu düşünmelerinin sebebinin kısmi pozitif ve kısmi negatifleri düşünmelerinden çıkardıkları görüldü. Apolar olmasını düşünen katılımcıların ise polar ve apolar kavramlarının ne ifade ettiğini bilmedikleri ortaya çıktı.

Kristal örgüdeki her bir iyonun su molekülleri tarafından örgüden koparılarak sarılması işlemine çözünme denir. Her iyonun kaç su molekülü tarafından sarılacağı iyonun büyüklüğüne ve yüküne bağlıdır (Atasoy, 2004 syf. 163;164). Çözünmenin tam bir tanımı katılımcılardan gelmezken, zihinlerinde var olan modeller şu şekilde ortaya çıkarılmaya çalışılmıştır:

Katılımcılardan üçü çözünmeyi suyun içinde maddenin yok olmuş gibi olmasına, göremediğimiz hale gelmesine, katılımcı 7 ise bozunma kırılmaya benzetirken, Katılımcı 9 çözünme erime olmadığı halde yine de aklına erime geldiğini ifade etti. Örneğin Katılımcı 2 bunu şu şekilde ifade etti:

Araştırmacı: Çözünme deyince aklına ne gelir? Bir şeye benzetebilir misin? Katılımcı: Direk aklıma çayla şeker geliyor açıkçası. Çayın içinde o şeker kristallerinin kaybolması. Taneciklerinin uzaklaşması.

Katılımcılardan 6 ve 7 dışındakiler suyun polar yapılı bir molekül olmasından polar çözücü olduğunu ve polar maddeleri çözebileceğini söylediler. Hepsi “benzer benzeri çözer” ifadesinden yola çıktı. İyonik yapılı katıları çözüp çözemeyeceği

sorusunda ise akıllarına tuz örneği geldi. Buradan yola çıkarak Katılımcı 3’ün görüşleri şu şekilde gelişti:

Araştırmacı: Çözünme deyince aklına ne gelir? Bir şeye benzetebilir misin? Katılımcı: İyonlaşma. Çözünme aslında iyonlaşma değil. Şeker moleküler halde çözünüyor.

Katılımcı 5 suyun iyonik yapılı katıları çözmesi konusunda kararsız kaldı. Önce kesin olarak çözemeyeceğini söylese de suyun NaCl bileşiğini nasıl çözdüğünün resmini çizdi, suyun her iyonik yapılı katıyı çözemeyeceğini de belirtti.

Katılımcılar tarafından çözünme olayını resmetmek oldukça zor oldu. Katılımcıların “NaCl suya atınca su molekülleri ile iyonlar arasında ne olmasını beklediğini resmedebilir misin?” sorusuna ilişkin çizimleri aşağıdaki gibidir.

Şekil 7: Katılımcı 1’in çözünme ile ilgili çizimi.

Bu çizimde su moleküllerinin kabaca sodyum ve klor iyonlarını çevrelediklerini, fakat bir iyonun etrafında 6 adet su molekülünün olmasının tesadüfen yapılmış olduğunu Katılımcı 1’in şu cevabından anlıyoruz:

Araştırmacı: Kaç su molekülü tarafından sarılır? Katılımcı: Bilemem bence.

Araştırmacı: Bu neye bağlı olabilir?

113

Şekil 8: Katılımcı 2’nin çözünme ile ilgili çizimi.

Katılımcı 2’nin de iyonların kaç molekül tarafından sarılacağı konusunda bilgi sahibi olmadığı fakat kısmi pozitif ve kısmi negatifleri de kullanarak molekülleri iyonlara yönlendirdiği bir çizim yapmıştır. Kısmen Katılımcı 4 ün çizimiyle anlatmak istediği de Katılımcı 2’ninkine benzemektedir.

Benzer bir çizim de Katılımcı 5 tarafından aşağıdaki gibi gerçekleştirildi. Fakat Buradaki fark Katılımcı 5 ’in suyun Na+

ve Cl- iyonlarını ayırmadan arasındaki bağı zayıflatacağını düşünmesinden ileri gelmektedir. Katılımcı 5 NaCl bileşiğini ne kadar çok suyun içinde çözersek bileşik arasındaki bağın o kadar zayıflayacağını düşündü.

Şekil 9: Katılımcı 5’in çözünme ile ilgili çizimi.

Katılımcı 8 de Katılımcı 5’inkine benzer çizim yaparken, katılımcı 3, 6, 7 ve 9’un çizimlerinden mikroskobik olarak üç boyutlu hayal edemedikleri anlaşılmaktadır. Katılımcılar iyonların kaç su molekülü tarafından sarılacağını ve bunun neye bağlı olduğunu bilmemektedirler. Katılımcı 8 ise iyonun kaç su molekülü tarafından sarılacağı konusunda suya atılan tuzun miktarını düşünerek, çok tuz atılınca daha az su

molekülü tarafından sarılacağını belirterek farklı bir zihinsel modele sahip olduğunu göstermiştir.

Su kirliliği ile ilgili katılımcıların cevapları; suyun içinde olmaması gereken maddelerin olması, arsenik gibi ağır metallerin bulunması, suyu kimyasal atıkların ve sudaki hastalık yapan maddelerin kirlettiği, suyun içinde yabancı (tuz gibi), kimyasal madde çözünürse suyun kirlendiği, klorlu bulanık suyun ya da topraktaki minerallerin suyun yapısını değiştirdiğinden suyu kirlettiği tarzında oldu, sudaki çözünmüş oksijen miktarına ilişkin herhangi bir yoruma ulaşılamadı.

Bakterilerin suyun kirlenmesindeki rolü ile ilgili Katılımcılardan 5 temizleyeceğini; 1, 2, 3, 4 ve 6 kirleteceğini; 7, 8 ve 9 ise emin olmadıklarını belirttiler. Bu da bize bakterilerin genel olarak öğretmen adaylarında suyu kirlettiği yönünde zihinsel modele sahip oldukları sonucunu verir.