ÜNİTE: 4 ; MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ

                    MADDE

      SAF MADDE                  KARIŞIM

ELEMENT BİLEŞİK      HOMOJEN   HETEROJEN         KARIŞIM      KARIŞIM

SAF MADDE: Kendisinden başka madde bulundurmayan maddelere denir.

ELEMENT: İçerisinde tek cins atom bulunduran maddelere denir. Yani elementlerin yapı yaşı atomlardır.

BİLEŞİK: En az iki farklı cins elementin belirli oranlarda bir araya gelerek, oluşturdukları yeni özellikteki maddeye denir. Yani bileşiklerin yapı taşı moleküldür.

MOLEKÜL: İki veya daha çok atomun bir araya gelerek oluşturduğu atom gruplarıdır.

                          MOLEKÜL

ELEMENT MOLEKÜLÜ         BİLEŞİK MOLEKÜLÜ

Aynı cins atomlardan           Farklı cins atomlardan oluşur.                                oluşur.  
 
 
 
 

BÖLÜM: 1

ELEMENTLER VE SEMBOLLERİ:

   Elementler uluslar arası bilim dünyasında anlaşılması için latin alfabesine göre adlandırılıp kullanılırlar. Her defasında elementlerin adlarını kullanmak yerine de bu adların ilk harfleri tercih edilir ve bunlara sembol denir. Kısacası elementler sembollerle gösterilir.

     Adı        Sembol      Adı          Sembol

Tabloda ilk 20 elementin, numaraları, adları ve sembolleri gösterilmiştir. Bunları öğreniniz.

      Elementler sembollerle gösterilir fakat sembollerden, o elementin atomik yapıda mı, moleküler yapıda mı olduğu anlaşılmaz. Moleküler yapıda olan elementlerin kaç atomdan oluştuğunun anlaşılması için formüller kullanılır:

   Örneğin hidrojen, oksijen ve iyot elementleri iki atomludur. Kükürt 8, fosfor ise 4 atomludur.

Hidrojen…..H  Oksijen….O       İyot…I

Kükürt……..S                 Fosfor……P

      Bileşikler de formüllerle gösterilir. Örneğin su:H O 

BÖLÜM:2

ATOMUN YAPISI

      Elementlerin tüm özelliğini gösteren en küçük parçasına atom denir.

    Atomu oluşturan parçacıklar farklı yüklere sahiptir. Atomda bulunan yükler; negatif yükler ve pozitif yüklerdir. Atomu oluşturan parçacıklar:

* Cisimden cisme elektrik yüklerini taşıyan negatif yüklü elektron,

* Elektronların yükünü dengeleyen aynı sayıda ama pozitif yüklü olan proton,

* Elektrik yükü taşımayan nötr parcacık nötron. 

         Atom iki kısımdan oluşur :

1-Çekirdek (merkez) ve 2-Katmanlar (yörünge; enerji düzeyi)

     Çekirdek, hacim olarak küçük olmasına karşın, atomun tüm kütlesini oluşturur. Çekirdekte proton ve nötronlar bulunur. Elektronlar ise çekirdek çevresindeki katmanlarda bulunur.

• Elementlerin Çekirdekte bulunan protonlar, atomun ( o elementin) tüm kimyasal ve fiziksel özelliklerini belirler.

• Proton sayısı atomlar (elementler) için ayırt edici özelliktir. Yani proton sayısının farklı olması elementin diğerinden farklı olduğu anlamına gelir.
• Elektronların bulunma olasılığının olduğu bölgelere elektron bulutu denir.
• Kimyasal olaylarda (reaksiyonlarda) yalnızca elektron sayısı değişir. Proton ve nötron, çekirdekte bulunduğu için sayıları değişmez. 
• Nötr bir atom için; elektron sayısı= proton sayısı
•   (Z) Atom numarası= proton sayısı
• Çekirdek yükü= proton sayısı
• İyon yükü= proton sayısı – elektron sayısı
•   (A) Kütle numarası= proton + nötron sayısı          (Nükleon sayısı)(atom ağırlığı)               

İzotop atom: Proton sayıları (atom numaraları)aynı, nötron sayıları farklı olan atomlara denir.

    İzotop atomların kimyasal özellikleri aynı (p aynı) , fiziksel özellikleri farklıdır (n farklı).

   Nötr halde bulunmayan, iyon halindeki izotop atomların hem fiziksel, hem kimyasal özellikleri farklıdır.

ELEKTRONLAR NEREDE DÖNÜYOR?

    Elektronlar çekirdek çevresindeki katmanlarda (yörüngelerde) dönerek hareket ederler.  Çekirdeğe en yakın katman 1 olmak üzere dışa doğru 2, 3,4... olarak katmanlar numaralandırılır. (bu katmanlar çember değil, küre yüzeyi olarak düşünülmelidir.)

      Her katmanda bulunabilecek elektron sayısı bellidir.

1. Yörüngede en çok 2 elektron
2. Yörüngede en çok 8 elektron
3. Yörüngede en çok 18 elektron
4. Yörüngede en çok 32 elektron
5. Yörüngede en çok 32 elektron
6. Yörüngede en çok 18 elektron
7. Yörüngede en çok 8 elektron bulunur.

• Bir atomun ilk yörüngesi en fazla 2 elektron, son yörüngesi en fazla 8 elektron taşır.
• Bir nötr atom çekirdeğindeki proton sayısı kadar elektron taşır.

BÖLÜM:3

ELEKTRON ALIŞVERİŞİ VE SONUÇLARI:

    Helyum (2), neon (10), argon (18)in elektron dağılımlarını aşağıda yapalım: 
 
 
 
 

   Eğer bu üç elementin birer elektronu daha olsaydı, her birinde yeni bir katman oluşacaktı. Çünkü her üçünün de en dıştaki katmanları tamamen dolu durumdadır.

    1.Katmanda en çok 2 elektron bulunması durumu dublet kuralı, 2. ve 3. katmanlarda en çok 8 elektron bulunması durumu oktet kuralı olarak adlandırılır. Helyum dublet, neon ve argon oktet kuralına uyar. Oktet veya dublet kuralına uyan atomlar kararlı yapıya sahiptir.

    Diğer elementler de kararlı yapıya sahip olmak isterler. Bu yüzden elektron alır veya verirler.                 

   Son yörüngesindeki elektron sayısı az olan lityum (3), berilyum (5) gibi elementler elektron verme eğilimindedir.

    Oksijen(8), flor(9) elementleri ise elektron almaya yatkındır.

   Atomlar elektron alarak veya vererek kararlı yapıya ulaştıklarında artık, iyon olarak adlandırılırlar.

   Nötr bir atomun elektron almış veya vermiş haline iyon denir.

Atom elektron alarak kararlı hale geçerse elektron sayısı>proton sayısı olur. Bu tür iyonlara negatif(-) yüklü iyon (anyon)denir.

    Atom elektron vererek kararlı hale geçerse elektron sayısı<proton sayısı olur. Bu tür iyonlara pozitif (+)yüklü iyon (katyon)denir. 

     Atomlar kaybettikleri elektron sayısı kadar +yüklü, kazandıkları elektron sayısı kadar – yüklü olurlar. Not: iyon yükü =proton sayısı- elektron sayısı

     Eğer iyon anyonsa sembolün sağ üst kısmına – işareti konur ve aldığı elektron sayısı yazılır. Katyonsa + işareti konur ve sayısı yazılır. 
 
 
 

BÖLÜM: 4

KİMASAL BAĞLAR:

  Atomları birbirine bağlayan ve bir arada kalmalarını sağlayan kuvvetlere, kimyasal bağlar denir. Kimyasal bağlar, aslnda atomları birbirine çeken elektriksel çekim kuvvetleridir. Başlıca iki türlüdür:

1. İyonik Bağ:    (+)Yüklü iyon (katyon) ve (-) yüklü iyon (anyon) arasında elektron alışverişi şeklinde gerçekleşen bağdır.

   Örneğin Klor (17) atomunun kararlı hale geçmesi için1elektron alması gerekir. Sodyum (11)atomunun kararlı hale geçmesi içinse 1 elektron vermesi gerekir.

   Klor atomu sodyumun 1 elektronunu alarak (-) yüklenir. Böylece klor anyonu oluşur. Sodyum atomu ise elektron verdiği için (+) yüklenir ve sodyum katyonunu oluşturur. Oluşan anyon ve katyon zıt yüklere sahip olduğundan birbirini çeker. Anyon ve katyon arasındaki bu çekim kuvveti bir bağdır ve iyonik bağ olarak adlandırılır. Sonuçta tuz oluşur.

• İyonik bağ içeren yapılar moleküllerden oluşmaz, iyonlardan oluşur.
• İyonik bağ sadece tek bir sodyum iyonu ve tek bir klor iyonu arasında olmaz. Her bir iyon tanesi, zıt yüklü iyonlar tarafından sarılır ve yığınlar oluşur. 

2. Kovalent Bağ: Atomlar arasında, son katma

nlarda  yer alan elektronlardan bazılarının ortaklaşa kullanılmasıyla oluşan bağa denir.

     Kovalent bağ kuran atomlar arasında ortaklaşa kullanılan elektronlar, her iki atomu da dublet ya da oktete ulaştırır. Her iki atoma da iyon diyemeyiz. Çünkü  elektron almamış, vermemişlerdir.

• Kovalent bağ aynı cins atomlar arasında oluyorsa apolar kovalent bağ adını alır. Örneğin:

Flor (9) atomları arasında: 
 

• Kovalent bağ farklı cins atomlar arasında oluyorsa polar kovalent bağ adını alır. Örneğin:

Hidrojen (1) ve Klor (17) atomları arasında:

• Kovalent bağlı yapılar molekül oluşturur.

     Atomlar arasında elektron ortaklaşması veya elektron alışverişi olmazsa kimyasal bağ da olmaz.  

BÖLÜM:5

BİLEŞİKLER VE FORMÜLLERİ

   Farklı elementlere ait atomların belirli oranlarda bir araya gelerek bağ yapmasıyla oluşan yeni ve saf maddeye bileşik denir.

     Bileşikler kendilerini oluşturan elementlerden tamamen farklı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir.

    Bileşikler moleküler yapıda olabilecekleri gibi, olmayabilirler de. Örneğin su, su moleküllerinden oluşur. Çünkü suyu oluşturan hidrojen ve oksijen arasında kovalent bağ vardır.( amonyak, karbondioksit, basit şeker, kükürtdioksit gibi.)

     Bileşikler moleküler yapıda değilse, bileşiği oluşturan atomlar arasında iyonik bağ vardır. Bu tür bileşiklere iyonik yapılı bileşik denir. İyonlar yığınlar halinde düzgün bir örgü oluşturur.

( kalsiyumoksit, sodyumiyodür gibi.)

   Bileşikler içerdikleri elementlere göre adlandırılır. Bileşikleri göstermek için element sembollerini kullanırız. Bunlara formül denir. Bir bileşik formülünde, o bileşiği oluşturan elementlerin sembolleri ve o elementin atomlarından kaç tane olduğu yazılır. Örneğin:

CO  de 1 karbon atomu, 2 oksijen atomu,

HCI’de 1 hidrojen atomu, 1 klor atomu,

C H O  ‘da 6 karbon, 12 hidrojen, 6 oksijen atomu vardır.

BÖLÜM:6

KARIŞIMLAR VE ÖZELLİKLERİ 

   Birden çok maddenin kimyasal bağ oluşturmadan bir arada bulunmasıyla meydana gelen maddelere karışım denir.

     Karışımlar görünümlerine göre iki çeşittir: 

1-Heterojen Karışımlar (Adi Karışımlar): Karışımı oluşturan maddeler karışımın her tarafına eşit miktarlarda dağılmaz.

Örnek: (tebeşir tozu+ su), (zeytinyağ+su)

Süt, ayran, toprak, beton, sis….

1. Süspansiyon (katı- sıvı)

Bir katının sıvı içerisinde çözünmeyip, parçacıklar (asılı)halinde kalmasıyla oluşan karışımlardır. Örnek: ayran, pişmiş türk kahvesi, çamurlu su, tebeşirli su, hoşaf, taze sıkılmış meyve suyu, kan.

2. Emülsiyon (sıvı- sıvı)

  Bir sıvının başka bir sıvı içerisinde çözünmeden kalmasıyla oluşan karışımlardır. Örnek: zeytinyağ-su, benzin-su, süt…

3. Aerosol (sıvı- gaz)

Bir sıvının gaz ile oluşturduğu heterojen karışımlardır. Örnek: deodorantlar, sis, spreyler…

Heterojen Karışımların Özellikleri:

1. Heterojen özellik gösterirler.
2. Bulanık görünürler.
3. Dipte çökelti oluştururlar.
4. Genellikle tanecikleri gözle görülür.
5. Fiziksel yolla (süzme) ayrılırlar.

2-Homojen Karışımlar (Çözeltiler):  Karışımı oluşturan maddeler, karışımın her tarafına eşit olarak dağılmışlardır.

Örnek: bronz, çelik, sirke, hava, tuzlusu

   Çözeltiler fiziksel hallerine bağlı olarak katı, sıvı veya gaz halde bulunabilirler.

1. Katı-Katı çözeltiler:

Alaşımlar =metal+metal

2. Sıvı çözeltiler:

Sıvı- Katı: burun damlası, şerbet

Sıvı- Sıvı: kolonya, sirke

Sıvı- Gaz: gazoz, deniz suyu

3. Gaz çözeltiler:

Gaz- gaz çözeltiler= hava, doğalgaz...

Homojen Karışımların Özellikleri

1. Homojendirler
2. Dipte çökelti oluşturmazlar.
3. Berrak görünüşlüdürler.
4. Tanecikleri gözle görülmez.
5. Süzme ile ayrılmazlar.
6. Belirli erime, kaynama noktaları yoktur. Çözünen madde miktarı arttıkça kaynama nok. yükselir, donma nok. azalır.

ÇÖZELTİLER (HOMOJEN KARIŞIMLAR)

     Çözeltiler iki kısımdan oluşur:

Çözücü madde             Çözünen madde

(katı,sıvı,gaz                (sıvıdır: su, alkol, eter, olabilir.)                        tiner, benzin vb.) 

    Su        +       Tuz………..Tuzlusu 

• Çözen ve çözünen madde miktarına göre            çözeltiler :

1. Seyreltik Çözelti: Bir başka çözeltiye göre; Çözünen madde miktarı az, çözen madde miktarı ( çözücü) fazla olan çözeltilerdir.

(Ör: 100gr su+ 1 gr şeker çözeltisi, 100gr su+ 10 gr şeker çözeltisine göre seyreltiktir.)

2-Derişik Çözelti: Bir başka çözeltiye göre; Çözünen madde miktarı fazla, çözücüsü az olan çözeltilerdir.

(Ör: 100gr su+ 15 gr şeker çözeltisi, 100gr su+ 5 gr şeker çözeltisine göre derişiktir.)

    Seyreltik çözeltiler derişik hale getirilebilir. Bunun için:

• Çözücü (sıvı) buharlaştırılır
• Çözünen eklenir
• Çözelti soğutulur

Derişik çözeltileri seyreltik hale getirmek için;

• Çözücü eklenir.

• Çözünebilen madde miktarına göre çözeltiler:

1. Doymuş Çözelti: Belli bir sıcaklıkta çözebileceği kadar çözüneni içeren çözeltilerdir.

2. Doymamış Çözelti:  Belli bir sıcaklıkta, çözebileceğinden daha az çözünen içeren çözeltilerdir.
3. Aşırı Doymuş Çözelti: Çözebileceğinden daha fazla madde bulunduran çözeltilerdir.(heterojen görünürler.)

• Elektrik akımını iletmelerine göre çözeltiler:

1-İletken (elektrolit) Çözeltiler: İçerisinde + ve --  yüklü iyon bulunduran çözeltiler elektrik akımını iletir. Ör: sirkeli, asitli, tuzlu, limonlu su

2- İletken olmayan ( Elektrolit olmayan) Çözelti: İçerisinde moleküller bulunur. İyon

yoktur. Bu yüzden iletken değildir. Ör: alkollü su, şekerli su, üre, kolonyalı su, safsu.) 

   ÇÖZÜNÜRLÜK

      Belli sıcaklıkta ve basınçta 100gr çözücü içinde çözünebilen maksimum madde miktarına çözünürlük denir. Çözünürlük, katı, sıvı, gaz maddeler için ayırt edici bir özelliktir.

Çözünürlüğe Etki Eden Faktörler:

1. Basınç: Gazların çözünürlüğü basınç arttıkça artar. Basınç, katı ve sıvılarda çözünürlüğe etki etmez.
2. Sıcaklık: Katı ve sıvılarda çözünürlük, sıcaklıkla doğru orantılıdır. Gazlarda ters orantılıdır.Örneğin Karadenizde oksijen miktarı akdenizden daha çoktur.çünkü deniz suyu soğuktur.
3. Çözücü türü: Örneğin tuz suda çözünürken, yağda çözünmez. Şeker suda çözünürken, alkolde çözünmez.

Çözünürlük Hızına etki Eden Faktörler: Çözünürlük hızı;

1. Sıcaklık: Sıcaklıkla doğru orantılıdır.
2. Çözünenin temas yüzeyini artırırsak artar.
3. Karıştırma, çalkalama ile doğru orantılıdır.
4. Çözünen cinsi (Tuz ve şeker su içinde farklı hızlarda çözünür.)

Madde miktarı

Çözünürlük= 

                 100 mI 

                      ELEMENT, BİLEŞİK VE KARIŞIMLARIN KARŞILAŞTIRILMASI 
 

ELEMENT

Saf maddelerdir.

Kendine özgü öz kütlesi vardır.

Fiziksel veya kimyasal yöntemlerle basit maddelere ayrışmaz.

Homojendir.

Kendilerine özgü E.N,  K.N vardır.

Yapıtaşı atomdur.

Aynı cins atomlardan oluşur. 

Sembolle gösterilir. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

BİLEŞİK

Saf maddelerdir.

Kendine özgü öz kütlesi vardır.

Kimyasal yöntemlerle ayrışır. (elektroliz, ısıtma)

Homojendir.

Kendilerine özgü E.N,  K.N vardır.

Yapıtaşı moleküldür.

Farklı cins atom, aynı cins moleküllerden oluşur.

Formüllerle gösterilir.

Elementlerin sabit oranlarda birleşmesiyle oluşur. 

Elementler özelliklerini kaybeder. 

KARIŞIM

Saf değillerdir.

Sabit öz kütlesi yoktur.

Fiziksel yöntemlerle ayrışır. (süzme, eleme,damıtma)

Homojen veya heterojendir.

EN, KN belirgin değildir.

Yapıtaşı atom veya moleküldür.

Farklı cins atom ve moleküllerden oluşur.

Belli formülleri yoktur.

Karışımı oluşturan maddeler arasında belirli oran yoktur. Her oranda karışabilirler. 

Karışımı oluşturan maddeler özelliklerini kaybetmezler.