Altın Bakır Gümüş Kurşun ђ Demir

SİMYADAN KİMYAYA
KİMYASAL MADDELERİN ORTAYA ÇIKIŞI
İnsanlar, tarihin ilk evrelerinden itibaren her açıdan gelişim göstermişlerdir. Bu sürecin aşağıdaki
mekanizmadan oluştuğu söylenebilir.
 İnsan, maddi ve manevi açıdan bir bütün oluşturmaktadır.
 İnsanın maddi ve manevi gereksinimleri bulunmaktadır.
 Bilim ve sanat bu gereksinimleri karşılamak amacıyla oluşmuştur.
 Kimyanın temeli olan simya da bu maddi ve ruhsal ihtiyaçlardan doğmuştur.
Bu ihtiyaçları karşılama yollarını ararken insanoğlu maddelerin yararlarınıda çoğunlukla sınama yanılma
yoluyla keşfetmiştir.
İnsanlar barınma ve beslenme gibi ihtiyaçlarını karşılamak için doğayı tanıma yoluna gitmiş ve sınama yanılma
yoluyla yemek tuzu, kil, şap, kıbrıs taşı(FeSO4), yün, ipek, kükürt, doğal boya gibi bazı doğal maddelerin çok özel
yararlarının olduğunu keşfetmiştir.
Simyadan Kimyaya
İnsanoğlu süreç içinde bitkisel ürünlerin ilaç olarak yararlarını farketmiş, ölümsüzlük ya da sonsuz zenginlik
sağlayan madde arama haliyle maddeyi sınama yanılma yoluyla incelemiştir. Bu günkü kimya biliminin temeli simyaya
dayanır. Simya, maddenin sınama yanılma yoluyla incelenmesi anlamına gelmektedir. Simyacılar, antik çağlarda
ölümsüzlük veya sonsuz zenginlik sağlayan bir maddenin olduğunu düşünüp bu maddeyi oluşturma ya çalışmışlardır.
Simyagerler tarih boyunca kurşun ve bakır gibi nisbeten daha az kıymetli metalleri, altın ve gümüş gibi
kıymetli metallere dönüştürmek istemişlerdir. Simyagerler, Yeryüzündeki metallerle Gökyüzündeki gezegenler
arasında da ilişki kurmuşlardır. Altın Güneş'le ve gümüş ise Ay'la eşleştirilmiş ve bu metalleri göstermek için Güneş ve
Ay'a benzeyen simgeler kullanılmıştır. Bu simgeler, 18. yüzyıla kadar pek fazla değişmeden gelmiştir; günümüzdeki
simgeler ise 18. yüzyıldan itibaren şekillenmeye başlamıştır. Simyagerlerin bazı elementler için kullandığı semboller:
Altın
⨀
Bakır
♀
Gümüş
⦆
Kurşun
ђ
Demir
♂
Mezopotamyalılar, Çinliler, Mısırlılar ve Yunanlılar çok eski çağlardan beri bitkilerden boyar madde elde etmeyi,
dokumaları boyamayı, deri sepilemeyi, üzümden şarap, arpadan bira hazırlamayı, sabun üretimini, cam kaplar
yapmayı biliyorlardı. Simyacıların işlemleri ısıtmak, kızdırmak, buharlaştırmak, dökmek, süzmek gibi ilkel metalürjinin
yöntemlerine dayanmaktaydı.
SİMYA: Teorik temelleri olmayan, deneme yanılmaya dayalı çalışmaları içeren, bu nedenle sistematik bilgi
birikimi sağlamayan bir uğraştır. Kimya alanında çalışmalar yapan ilk Türk-İslam bilim adamlarından bazıları;
CABİR BİN HAYYAN: Ortaçağda yaşamış bir bilim adamıdır. Zamanın en büyük üniversitesi olan Harran
üniversitesinde rektörlük yapmış Cabir simya alanında özellikle altın ve gümüş yapımıyla ilgilenmiştir. Cabir maddeleri
uçucu, uçucu olmayan, yana ve yanmayan olmak üzere dört grupta topladı. 8. yüzyılda ortaya attığı bu çalışmalar
modern kimyanın kurucusu Lavoisier'e öncülük etti. Cabir, sülfürik asit (H2SO4) ve kral suyunu ilk bulan bilim
adamıdır. Dünyada ilk kimya laboratuarını kuran bilim adamı olarak tarihe geçmiştir.
Kral Suyu: Asitlerin tek başına etki etmediği altınla tepkimeye giren kuvvetli bir asit çözeltisidir. Hidroklorik
asit (HCI) ve nitrik asitin (HNO3) 3:1 oranında karıştırılmasıyla elde edilir. Metallerin kralı olan altını çözebildiği için
simyacılar tarafından konulmuş bir isimdir.
EBUBEKİR EL-RAZİ: Kimyayı tıbbın hizmetine ilk sunan insandır. İlk kez çiçek ve kızamık hastalıklarında
kimyayı tıbba uygulamıştır. El-razi sodyum karbonat ve potasyum karbonat arasındaki farkı ortaya koymuş nitrik asit
(HNOJ ve hidroklorik asit (HCI) eldeleri için reçeteler vermiştir. Ayrıca karıncaları damıtarak formik asiti ilk kez elde
etmiş NaOH ve gliserini de bulmuştur.
BİRUNİ: 18 kadar mineralin özgül ağırlıklarını ilk kez belirlemiştir. İlaçları, bitkisel, hayvansal ve mineral
kökenli olarak üçe ayırmıştır.
İBNİ SİNA: İbni Sina "Kitab el-şifa" adlı eserinde mineralleri; taşlar, ateşte eriyen maddeler, kükürtler ve
tuzlar diye dört gruba ayırmıştır. Kitabın son kısmında simyacılara çatarak bir metalin başka bir metale
dönüşemeyeceğini belirtmiştir.
1
ELEMENT: Antik çağlarda Yunanlı Filozof Aristo, bütünüyle düşünceye dayalı olup hiç bir deneysel gerçeklik
temeline dayanmayan bir algıyla bütün maddelerin "toprak, su, hava, ateş" dörtlüsünden oluşuğunu belirtmiştir.
Düşünce ile deneyi birleştiren Rönesans dönemi bilim adamları ise elementi "Kendinden daha basit maddelere
dönüşmeyen maddeler" olarak tanımlamışlardır. Ancak kireç, sodyum hidroksit gibi bileşikler, elementlerine zor
ayrıştığı için uzun süre element olarak sayılmışlardır.
İngiliz bilim adamı (Boyle) kimyasal elementleri "maddenin parçalanmayan yapı taşları'' olarak tanımladı.
Böylece ilk kez kimyasal bileşikler ile basit karışımlar arasında ayrım yaptı. Kimyasal bileşimlerde özelliklerin tümüyle
değiştiğini, basit karışımlarda ise böyle değişimlerin olmadığını açıkladı. Ayrıca havanın yanma olayındaki rolünü
keşfetti ve havanın tartılabilir bir madde olduğunu açıkladı. Cavendish gazları yoğunluklarına göre ayırdı, ilk kez suyun
bir element olmayıp oksijen ve hidrojenin birleşmesin den oluşan bir bileşik olduğunu kanıtladı. Bu çalışmalar
yardımıyla filojiston kavramını yıktı.
FİLOJİSTON: Eskiden simyacılar maddeleri yanan ve yanmayan olarak sınıflandırmışlardır. İşte yanan
maddelerin yanmasına neden olan şeye filojiston denmiştir. Modern kimya yanmayı sağlayan oksijen elementinin
varlığını keşfedince filojiston devri kapanmıştır.
Modern kimya tanımında element tek tür atomlardan oluşmakta ve elementin türünü atomun çekirdeğindeki
proton sayısı belirlemektedir.
Elementlerin sembolleri: Kimyada
elementler sembollerle gösterilir. Her
elementin bir sembolü vardır. Bu sembol
genellikle elementin latince ya da İngilizce
adının ilk harfi ya da ilk harfiyle birlikte
ikinci ya da üçüncü harfleri alınarak elde
edilir. Element sembolü tek harfle
gösterilirse büyük harf, iki harfle
gösterilirse ilk harfi büyük, ikinci harfi küçük
harfle gösterilir. Elementler; metal, ametal
ve soygaz olmak üzere üç gruba ayrılır.
Bazı metaller
Altın
Alüminyum
Bakır
Baryum
Civa
Çinko
Demir
Gümüş
Kalay
Kalsiyum
Krom
Kurşun
Potasyum
sembol
Au
Al
Cu
Ba
Hg
Zn
Fe
Ag
Sn
Ca
Cr
Pb
K
Bazı ametaller
Azot
Brom
Flor
Fosfor
Hidrojen
İyot
Klor
Oksijen
sembol
N
Br
F
P
H
I
CI
O
Soygazlar
Helyum
Neon
Argon
Kripton
Ksenon
sembol
He
Ne
Ar
Kr
Xe
ATOM: Atom kavramından ilk
olarak MÖ. 400 - 500 yıllarında Yunan
filozoflardan Leucippus (Löpikus) ve
Democrittüs (Demokritus) bahsetmiştir. Onlara göre herhangi bir maddenin bölünmeyen en küçük bir parçası
olmalıydı. Zaten Atom terimi de bölünmeyen anlamına gelir. Ancak atomun yapısı ile ilgili ilk bilimsel teori John
Dalton tarafından 1802 yılında ortaya atıldı. Dalton, kendi adıyla bilinen atom modelini kimyasal tepkimelerdeki
kütlesel değişimlere dayanarak ifade etmiştir.
Dalton Atom teorisi
1.Bütün maddeler atom adı verilen çok küçük parçalardan oluşmuştur.
2.Atom parçalanamaz ve yeniden yapılamaz.
3.Bir elementin atomları şekil, hacim, kütle ve diğer özellikler bakımından birbirinin aynısıdır.
4.Bir elementin atomları başka bir elementin atomlarından farklıdır.
5.Bileşikler, farklı elementlerin atomlarının birbirleriyle basit ve tamsayılarla ifade edilecek bir oranla birleşir.
Bir bileşiğin bütün molekülleri aynı özelliktedir.
Modern Kimyada Atom: Modern kimyada, elementler tek tür atomlardan oluşur. Her elementin atomları
birbirinden yapıca farklıdır. Atom; proton, nötron ve elektron olarak adlandırılan taneciklerden oluşur. Proton ve
nötronlar atomun çekirdeği olarak adlandırılan kısmında bulunurken elektronlar çekirdeğin dışında bulunmaktadır.
Bir atomun türünü çekirdeğindeki proton sayısı belirler. Bu durumda farklı
atomlar birbirleriyle karşılaştırılırken bunların proton sayılarına bakılır.
Proton sayısı aynı olan atomlar aynı elemente aitken proton sayıları
birbirinden farklı olan atomlar farklı elementlere aittir
Yandaki örnekte 4He ve 5He aynı elemente ait, 6Li ise başka bir
elemente aittir.
2
KİMYANIN TEMEL KANUNLARI
Kütlenin Korunumu Yasası: Lavoisier 1789 yılında yanan maddelerin havanın oksijeni ile birleşmesinin bir
sonucu olduğunu kapalı bir kapta yaptığı deneyle ispatlayarak, kabın reaksiyon sonundaki toplam kütlesinin
başlangıçtaki kütleye eşit olduğunu gösterdi.
Kimyasal bir tepkimeye giren maddelerin kütleleri toplamı, tepkime sonunda oluşan maddelerin toplamına
eşittir.
Örnek: 4NH3 + 5O2
4NO + 6H2O
17 g
40 g
xg
Çözüm: 17 + 40 = x + 27
27 g
x= 30 g
Sabit Oranlar Yasası: Fransız kimyacı Proust (prus) tarafından ortaya atılan yasaya göre; Bir bileşik, hangi
kimyasal yolla edilirse edilsin o bileşik içindeki elementlerin kütlece birleşme oranı hiç bir zaman değişmez. Kısaca; Bir
bileşiği oluşturan elementlerin kütleleri arasında sabit bir oran vardır.
Deney no Fe + S
FeS
1
2
3
7g
14 g
21 g
4g
8g
12 g
11 g
22 g
33 g
FeS bileşiği oluşurken Fe ile S arasındaki birleşme oranı 7/4 tür. Tepkimeye giren maddelerin kütleleri
toplamı, tepkime sonunda oluşan maddelerin kütleleri toplamına eşittir.
Örnek: Bir bileşikte Ca ile O nin kütlece birleşme oranı 5/2 dir. Bir kaba 20 gram Ca konularak ısıtılıyor. Tam
oksitlenme sonunda kaç gram bileşik oluşur.
Çözüm: Tepkimede 5 gram Ca ile 2 gram O birleşerek 7 gram bileşik oluşturur.
5 gram Ca ile 7 gram bileşik oluşursa
20 gram Ca ile x gram bileşik oluşur.
veya;
x= 28 g
Örnek: XY bileşiğinde elementlerin kütlece birleşme oranları
dir. 10 g XY elde etmek için kaç gram X ve
kaç gram Y gereklidir.
Çözüm: 3 gram X ile 2 gram Y birleşerek 5 gram XY bileşik oluşturur.
Örnek: X2Y3 bileşiğinin kütlece % 36 sı X dir. 32 gram X ile 32 gram Y ile tepkimeye girerse, hangi elementten
kaç gram artar ve kaç gram bileşik oluşur.
Çözüm: Bileşikteki Y nin kütlece yüzdesi: 100-36 = 64
%64 Y, %36 X
Soruda verilen miktarlar ile gerekli oranlar karşılaştırıldığında X in oranın fazla olduğu görülür. O halde X den
fazla miktarda vardır. Buna göre X in bir kısmı, Y nin tamamı tepkimeye girer.
32 – 18 = 14 g X artar
18 g X + 32 g Y = 50 g bileşik
oluşur.
Örnek: Mg ve N elementlerinin bir bileşiği oluşturmaları sırasında toplanan verilerle yandaki grafik çizilmiştir.
Buna göre;
a) Elementlerin kütlece bileşim oranı nedir.
b) 10 gram bileşikteki elementlerin kütleleri kaça gramdır.
c) Bileşiğin kütlece bileşim yüzdesi nedir.
3
Çözüm:
a) mN = 14 g
mMg = 50 – 14 = 36 g
b) 18 + 7 = 25 gram bileşik
c) 25 g bileşikte 18 g Mg
100 g
x
x = % 72 Mg
% 28 N
Katlı Oranlar Yasası: Farklı koşullarda iki element değişik oranlarda birleşerek farklı bileşikler oluşturduğunda,
bu bileşikteki elementlerden biri sabit tutulduğunda, diğer elementin kütleleri arasında basit bir oran vardır. Örneğin;
3 gram C 4 gram O ile birleşerek 7 gram CO oluşturur.
3 gram C 8 gram O ile birleşerek 11 gram CO2 oluşturur.
Aynı miktar C ile birleşen O kütleleri arasındaki ½ dir.
ÖRNEK: I. AICI3 - Al203
II. PbO - PbO2
III. HCIO - HCIO3
Yukarıdaki bileşiklerin hangilerinde katlı oranlar kanunu uygulanamaz?
ÇÖZÜM: I - III - IV bileşiklerinde katlı oranlar kanunu uygulanamaz
IV. C2H4 - C4H8
ÖRNEK: Kurşun elementi ile oksijen PbO2 ve Pb2O4 bileşiklerini oluşturur. Bileşiklerdeki kurşunun katlı
oranları kaçtır?
ÇÖZÜM: Kurşunun katlı oranlarını bulabilmek için oksijenin iki bileşikteki sayılarının aynı olması gerekir.
Bunun için I. bileşikteki atom sayıları 2 ile genişletilmelidir. Pb2O4 - Pb3O4 Bu durumda Pb ler arasındaki katlı
oranlar. 2/3 olur.
ÖRNEK: XY2 bileşiğini oluşturan X ve Y elementlerinin kütlece birleşme oranı
bileşiği için bu oran nedir?
ÇÖZÜM:
1.yol(sabit oranlar): XY2 bileşiğinde 1 X atomu 2 Y atomu ile birleşmiştir.
tür, Buna göre X2Y3
ür.
Buna göre;
X2Y3 bileşiğinde;
X2Y3 bileşiğinde;
2.yol(katlı oranlar):
X (gram) Y (gram)
1.bileşik:
7
4
2.bileşik:
a
b
Bileşik formülü
XY2
X2Y3
ÖRNEK: Grafik C ve H den oluşan iki bileşikteki C ve H kütlelerini göstermektedir.
I. bileşiğin formülü C2H4 İse II. bileşiğin formülü nedir?
ÇÖZÜM:
C (gram) H (gram)
Bileşik formülü
1.bileşik:
6
1
C 2H4
2.bileşik:
9
2
C XHY
C 3H8
SORU: X ve Y elementleri birleşerek iki farklı bileşik oluşturur. Birinci bileşikte X in Y ye kütlece oranı 7/4 ve bileşiğin
formülü X2Y dir. İkinci bileşikte X in Y ye kütlece oranı 7/16 ise bileşiğin formülü nedir?
Yanıt: XY2
4
SORU: A2B bileşiğinde 5 g A ile 2 g B birleşmiştir A2B5 bileşiğinin 60 gramında A ve B elementlerinin kütleleri kaçar
gramdır?
Yanıt: 20 g A, 40 g B
Hacim oranları yasası: Gay Lussac tarafından önerilen ve yalnız gazlara uygulanan hacim oranları kanununa göre
Aynı sıcaklık ve basınçta reaksiyona giren gazların hacimleri arasında tam sayılarla gösterilebilen bir oran vardır. Ürün gaz ise
girenlerin hacmi ile ürünlerin hacmi arasında da sabit bir oran vardır.
N2(g)
+ O2(g) → 2NO(g)
1 hacim
1 hacim
2 hacim
1 litre
1 litre
2 litre
20 litre
20 litre
40 litre
Hacimler arasındaki oran ile, gazların katsayıları arasındaki oranda aynıdır.
Bir kimyasal reaksiyonda girenlerin hacimleri toplamı ürünlerin hacmine eşit olmayabilir.
N2(g)
1 hacim
+
3H2(g) → 2NH3(g)
3 hacim
2 hacim
ÖRNEK: Sabit sıcaklık ve basınçta 60 cm3 NO gazı ile 20 cm3 O2 gazı, NO2 gazı oluşması için tepkimeye giriyor.
Tepkime tamamlandığında toplam hacim ne olur?
ÇÖZÜM:
2NO(g)
+ O2(g) → 2NO2(g)
2V
1V
x
20 cm
x = 40 cm3
2V
x
x = 40 cm3
60 - 40 = 20 cm3 NO artar. 40 cm3 NO2 oluşur.
Tepkime sonunda toplam hacim
20 + 40 = 60 cm3 olur.
ÖRNEK: 2 hacim SO2 gazı 1 hacim O2 gazı ile birleşerek 2 hacim SO3 gazı verir. 50 litre SO2 ile 40 litre O2
tepkime girerse hangi gazdan kaç litre artar?
ÇÖZÜM:
2 hacim SO2 1 hacim O2 ile birleşirse
50 litre SO2 x
⇒ x = 25 litre O2 ile birleşir. 40 - 25 = 15 litre O2 tepkimeye girmeden kalır.
SORU: Eşit hacimde H2 ve O2 içeren 100 cm3 gaz karışımı su vermek üzere tepkimeye giriyor ve sonra yeniden
ilk sıcaklığına soğutuluyor. Buna göre son durumda gaz hacmi kaç cm3 olur?
Yanıt: 25 cm3
SORU: Aynı koşullarda 20 ml N2 ile 45 ml H2 in tepkimesinden kaç ml NH3 elde edilebilir? Yanıt: 30 ml
Hacim oranları kanunu maddenin tanecikli yapısını doğrular. Ancak tepkimeye giren bu gaz tanecikleri atom
değil moleküldür. Dalton tanecikleri atom olarak kabul ettiği için gazlar arasındaki reaksiyonları açıklayamamıştır.
Avogadro "aynı sıcaklık ve basınçtaki gazların eşit hacimlerinde eşit sayıda molekül bulunur" diyerek gazların
moleküller halinde bulunduğunu belirtmiştir
MOLEKÜL: Avogadro, gaz halindeki bir çok element molekülünün birer atomlu değil ikişer atomlu olduklarını
belirtmiştir.
Hidrojen molekülü
Klor molekülü
Hidrojen klorür molekülleri
Element Molekülü: Aynı tür atomların kimyasal bağla bağlanarak oluşturduğu atom grubudur.
Örnek: H2, O2, N2, F2 Ametaller moleküllü yapıda bulunabilir.
Bileşik Molekülü: Molekül, farklı tür atomlardan oluşuyorsa bu tür moleküllere bileşik molekülü denir.
Örnek: H2O , NH3 , HCI
5
LAVOİSİER: Lavoisier metal oksitlerinin, oksijen ile metallerin verdiği bileşikler olduğunu kanıtlayıp yanma ve
oksitlenme olaylarının bugün bile geçerli olan açıklamasını yaparak kimyada devrim yaratmıştır. Tepkimeye giren
maddelerle çıkan maddelerin kütlelerinin birbirine eşit olduğunu ispatlayıp kütlenin korunumu kanununu ortaya
atmıştır.
PROUST: Fransız kimyacı 1808 yılında hangi yöntemle elde edilirse edilsin kimyasal bir bileşiği oluşturan
elementlerin kütleleri arasında sabit bir oran olduğunu kanıtladı.
DALTON: ingiliz kimyager ve fizikçi. En çok kendi adı verilen atom modeli ve onuruna bazen daltonizm
denilen renk körlüğü hakkında yaptığı araştırmalarla tanınır. Gazlar üzerine yaptığı ilk çalışmaların sonucunda kendi
adıyla tanınan "Kısmi basınçlar yasası" nı buldu.
AVOGADRO: İtalyan kimyager ve bilim adamıdır. Molarite ve moleküler ağırlık konusundaki çalışmalarıyla
tanınır. Avogadro yasası olarak bilinen şu yasayı öne sürmüştür; "Aynı hacimdeki gazlar, aynı sıcaklık ve basınç
sağlandığı durumda, aynı sayıda moleküle sahiptir”
KİMYASAL BAĞ KAVRAMININ GELİŞİMİ
Kimyasal Bağ: Atomları bir arada tutan kuvvetlere kimyasal bağ denir. Atomlar elektron düzenlerini soy
gazların elektron düzenine benzetmeye çalışırlar. Soy gazlardan helyumun son enerji katmanında 2, diğerlerinin ise
son enerji katmanında 8 elektron bulunur.
Bir soy gaz olan helyumun sadece bir enerji katmanında 2 elektron bulunur.
2H : 2
Bir soy gaz olan neonun enerji katmanlarındaki elektronları
10Ne: 2 8
Soy gazların dışındaki atomlar en dış enerji düzeyindeki elektron sayılarını, 2 veya 8 e tamamlamak için
elektron alışverişi yapar ya da elektronlarını ortaklaşa kullanırlar. Atomların en dış enerji düzeyindeki elektronların
sayılarını 2 ye tamamlamalarına dublet kuralı 8 e tamamlamalarına ise oktet kuralı denir.
Son katmanlarında 1,2 ya da 3 elektron bulunduran elementler metaldir. Metaller, son katmanlarındaki
elektronlarını vererek +1,+2 veya +3 yüklü iyonlar oluştururlar. Son katmanlarında 4, 5, 6 ya da 7 elektron bulunduran
elementler ametaldir. Ametaller son katmanlarındaki elektron sayılarını 8 e tamamlamak için elektron alarak -1, -2, -3,
-4 yüklü iyonlar oluştururlar. Zıt yüklü metal ile ametal iyonları toplam yük sıfır olacak şekilde bir araya
gelerek iyonik bileşikleri oluştururlar.
Hidrojen atomunun tek katmanı vardır. Bu katmanda 1 elektron bulunmakta olup ametaldir.
ÖRNEK: 11 elektronu olan Na elementi ile 17 elektronu olan Cl elementi arasındaki bileşik;
ÇÖZÜM:
11Na
:2
8
1
11Na
+
8 + e-
: 2
Na nın verdiği 1 Na nın son katmanında 1 elektron olup metaldir. Na son katmandaki 1 elektronu vererek +1
yüklü iyon haline gelir.
17CI
: 2 8
7 + e-
17CI
: 2
8 8
Cl atomu, katmanında 7 elektron olup ametaldir. CI atomu, Na nın verdiği 1 elektronu alarak -1 yüklü iyon haline
gelir. Oluşan + ve - yüklü iyonlar birbirini çekerek elektriksel çekimden dolayı iyonik bağı oluştururlar
ÖRNEK: 20 elektronu olan Ca elementi ile 8 elektronu olan O arasındaki bileşik;
ÇÖZÜM:
20Ca
: 2 8
8
2
20Ca
2+
: 2 8 8
2 + e-
Ca nın son katmanında 2 elektronu olup metaldir. Ca son katmanındaki 2 elektronu vererek +2 yüklü iyon
haline gelir.
8O
: 2
6 + 2e-
28O
: 2
8
O nun son katmanında 6 elektron olup ametaldir. O atomu, Ca atomunun verdiği 2 elektronu alarak -2 yüklü
iyon haline gelir. Oluşan +2 ve -2 yüklü iyonlar birbirini çekerek iyonik bağ oluştururlar.
 (+) yüklü metal iyonu ile (-) yüklü ametal iyonu arasında oluşan elektrostatik çekim kuvvetine iyonik bağ
denir.
Moleküller arası çekim kuvvetleri: Moleküller birbirine sıkı bağlı ise zor buharlaşır, zayıf bağlı ise kolay
buharlaşır. Daha açık bir ifade ile moleküller arası çekim kuvveti fazla olan maddelerin erime ve kaynama sıcaklıkları
yüksek iken moleküller arası çekim kuvveti düşük olan maddelerin erime ve kaynama sıcaklıkları daha düşüktür.
6
Molekülleri yoğun fazlarda (katı-sıvı) bir arada tutan kuvvetlere moleküller arası çekim kuvvetleri denir.
Atomları bir arada tutan kuvvetler kimyasal iken moleküller arası çekimler fiziksel çekim kuvvetleridir.
Atomlar ve iyonlar arası bağlar sağlam, maddelerin fiziksel hallerini belirleyen moleküller arası çekim
kuvvetleri ise daha zayıftır. Bu nedenle, atomlar ve iyonlar arasındaki bağları koparmak için daha fazla enerjiye gerek
varken moleküller arası çekim kuvvetlerini koparmak için daha az enerjiye gerek vardır.
Maddenin halleri: Maddeler doğada katı, sıvı ve gaz hallerinde bulunurlar.
Katı hal: Katıların belirli bir şekilleri ve hacimleri vardır. Katıyı oluşturan tanecikler arasındaki çekim kuvveti
maddeyi bir arada tutar.
Sıvı hal: Sıvıların belirli şekilleri yoktur. Bulundukları kabın şeklini alırlar. Ancak belirli hacimleri vardır. Sıvıyı
oluşturan tanecikler arasındaki çekim kuvvetleri maddeyi bir arada tutar. Ancak maddeyi sıvı halde tutan çekim
kuvvetleri, katı haldeki çekim kuvvetlerinden daha zayıftır.
Gaz hal: Gazların belirli bir hacim ve şekilleri yoktur. Gaz haldeki maddeler arasındaki çekim kuvveti ihmal
edilir.
Bilimsel Yöntem: Bilim, tarafsız gözlem ve deneylerle elde edilen düzenli bilgi birikimidir. Fen bilimlerinde
yeni bir bilgi edinmek için kullanılan yaklaşım tarzına bilimsel yöntem denir. Bilimsel yöntem, bilimsel gözlemle
ortaya çıkar ve bilimsel çalışma yöntemiyle çözülür. Bilimsel çalışma yapılırken aşağıdaki yöntem izlenir;
1. Problemin belirlenmesi: bilimsel çalışma bilim adamının kendi kendine sorular sormasıyla başlar. Bu şekilde
bir problem ortaya konur.
2. Problemle ilgili verilerin toplanması: Hemen herkesin her yerde aynı sonuçlarla tekrarlayabileceği gözlemlere
gerçek, özel probleme ait gerçeklere ise veri denir.
3. Hipotez kurulması: Bilimsel problem için önerilen geçici çözüm yolu.
4. Hipoteze dayalı tahminler yapılması: Bir hipotezden mantık yoluyla çıkarılan sonuç.
5. Kontrollü deney yapılması: Tahminler deneylerle veya ek gözlemlerle test edilir.
 Çok sayıda değişik gözlem ve deneylerle desteklenerek geniş bir geçerlilik kazanırsa teori haline gelir.
 Teori evrensel bir gerçekse kanun haline gelir.
BİLEŞİKLER NASIL OLUŞUR?
PERİYODİK CETVEL
Periyodik cetvel elementleri artan atom numaralarına göre sıralayarak oluşturulan tablodur. Bu sıralamada
benzer fiziksel ve kimyasal özellik gösteren elementler alt alta dizilir. Elementlerin artan atom numaralarına göre
dizilmiş yatay sıralara periyot, benzer özelliklerine göre dizilmiş düşey sıralara grup denir. Her elementin bulunduğu
periyot numarası kadar enerji katmanı vardır.
Örneğin; 1.periyottaki H (hidrojen) elementinin 1,
2. periyottaki F (flor) elementinin 2,
4. periyottaki Ca (Kalsiyum) elementinin 4 enerji katmanı vardır.
Elementlerin son enerji katmanında bulunan elektronlarına değerlik elektronu denir. Bir elementin yer aldığı
grup o elementin değerlik elektron sayısına eşittir.
Örneğin; 1A grubunda elementlerin değerlik elektron sayısı 1,
2A grubundaki elementlerin değerlik elektron sayısı 2
3A grubundaki elementlerin değerlik elektron sayısı 3 tür.
Periyodik cetvel 8 ana gruptan (A grupları), 8 tane yan gruptan (B grupları) oluşur. Periyodik cetvelde 7
periyot bulunmaktadır.
7
2He
elementi 8A grubunda bulunmasına karşın değerlik elektron sayısı 2 dir.
Atomlar, kimyasal tepkimelerde elektron alarak, vererek veya ortaklaşa kullanarak değerlik elektron sayılarını
2 ye veya 8 e tamamlamaya çalışırlar. Bu şekil de elektron
düzenleri soy gazların elektron düzenine benzemiş olur ve
kararlı bir yapıya kavuşmuş olurlar.
Soy gazların elektron dizilimi kararlılığı temsil eder. Bu
nedenle elementler bileşik oluştururken elektron dizilimlerini
soy gazların elektron dizilimine benzetmeye çalışırlar. Ancak bu
genel bir durumdur. Bazı durumlarda bileşik oluşurken,
atomların elektron dizilimleri soy gazların elektron dizilimine
benzemeyebilir.
Periyodik cetveldeki elementler metaller, ametaller ve soygazlar olarak sınıflandırılır.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
METALLERİN ÖZELLİKLERİ
Periyodik cetvelin 4A,5A, 6A, 7A ve 8A grupları dışında kalan elementlerdir.
Isı ve elektriği iletirler
Metalik parlaklıkları vardır
Dövülerek tel ve levha haline getirilebilir
Atomik yapıya sahiptirler (Na, K, Ca vb)
Metaller, kendi aralarında bileşik oluşturmazlar.
Metallerin elektron verme eğilimleri ametallerin elektron verme eğilimlerinden daha fazladır.
Metaller, ametallerle birleşerek bileşik oluştururken daima + yüklü hale gelirler.
Metallerin en dış enerji katmanlarındaki elektron sayısı, ametallerin en dış enerji katmanlarındaki elektron
sayısından daha azdır.
Bileşik oluştururken, metaller en dış enerji katmanımdaki elektronlarını vererek dublet veya oktet kuralına
uyarlar.
AMETALLERİN ÖZELLİKLERİ
Periyodik cetvelin 4A, 5A, 6A ve 7A grubundaki elementlerdir.
Isı ve elektriği iletmezler (grafit hariç)
Gaz olanları saydam, katı olanları mat görünümlüdür.
Kırılgandırlar, tel ve levha haline gelmezler
Moleküllü yapıya sahiptirler (H2, O2, P4 vb.)
Ametaller hem metallerle hem de ametallerle bileşik oluştururlar.
Ametallerin elektron alma eğilimleri metallerin elektron alma eğiliminden fazladır.
Bir ametal, bir metalle bileşik oluştururken metal elektron verip (+) yüklü hale gelirken ametal, metalin
verdiği elektronu alarak (-) yüklü hale gelir.
Ametallerin elektron alma eğilimleri birbirine yakındır. Bu nedenle bir ametal başka bir ametalle bileşik
oluştururken elektronlarını ortaklaşa kullanırlar.
Ametaller bileşik oluştururken değerlik elektron sayılarını 8e tamamlayıp oktet kuralına uymaya çalışırlar
Hidrojen (H) elementi ametal olup genellikle bileşiklerinde +1 değerlik alır. Ancak hidrojen metallerle yaptığı
bileşiklerde 1 elektron alarak değerlik katmanındaki elektron sayısını 2 ye çıkarır. Bu nedenle oktet kuralına
değil dublet kuralına uyar.
YARI METALLER
Periyodik tablonun 3A, 4A, 5A ve 6A otu bundaki bazı elementler görünüş ve bazı özellikleri açısından
metallere benzese de kimyasal olarak ametal gibi davranırlar. Bu elementler genellikle kristal yapıda bulunurlar.
Metallere göre elektrik iletkenlikleri daha azdır. Yarı metallere bor, silisyum, germanyum ve antimon örnek olarak
verilebilir.
SOYGAZLAR
1. Periyodik cetvelin 8A grubundaki elementlerdir.
2. Periyodik cetvelin en kararlı grubunu oluştururlar. Bu nedenle bileşik oluşturmaya yatkın değillerdir.
3. Periyodik cetvelin 1. periyodundaki Helyum (He) dublet kuralını diğer soy gazlar ise oktet kuralını
sağlamışlardır.
8




GRUPLARIN GENEL ÖZELLİKLERİ
1A Grubu: (H, Li, Na)
Atom numaraları sırayla 1, 3, 11, 19, 37, 55 ve 87 dir.
Gruptaki hidrojen (H) elementi ametal diğerleri metaldir.
Gruptaki metallere alkali metal denir.
Gruptaki elementlerin katman elektron dizilimi şöyledir.
1H:
1
Li:
2
3
11Na: 2
19K: 2
Rb:
2
37
55Cs: 2
1
8
8
8
8
1
8 1
18 8 1
18 18 8 1
 Elektron dizilimleri incelendiğinde 1A grubu elementlerinin tamamının değerlik katmanında 1 elektron
bulunur.
 Değerlik katmanındaki elektron sayısı aynı zamanda grup numarasına eşittir.
 Kimyasal tepkimelerde 1A grubundaki elementler değerlik katmanındaki 1 elektronu vererek oktete ulaşırlar.
Böylece 1A grubu elementleri bileşiklerinde +1 değerlik alırlar.
 3Li, bileşik oluştururken değerlik katmanındaki elektronu vererek +1 değerlik alırken dublete erişir.




2A Grubu: (Be, Mg, Ca)
Atom numaraları sırayla 4, 12, 20, 38, 56 ve 88 dir
Toprak alkali metal olarak adlandırılırlar.
Gruptaki bazı elementlerin katman elektron dizilimi şöyledir.
4Be: 2 2
12Mg : 2 8 2
20Ca : 2 8 8 2
(Diğer elementlerin elektron dizilimi aynı katmandaki 1A grubu ile aynı sadece son katmandaki 1 değil 2
elektron bulunacaktır.)
 2A grubu elementlerinin tamamının değerlik katmanında 2 elektron bulunur.
 Değerlik katmanındaki elektron sayısı aynı zamanda grup numarasına eşittir.
 Kimyasal tepkimelerde 2A grubundaki elementler değerlik katmanındaki 2 elektronu vererek oktete ulaşırlar.
Böylece 2A grubu elementleri bileşiklerinde +2 değerlik alırlar.
 4Be, bileşik oluştururken oktete değil dublete erişir.






3A Grubu: (B, Al)
Atom numaraları sırayla 5, 13, 31, 49 ve 81 dir.
Grubun ilk elementi bor (5B) yarı metal diğerleri metaldir.
Grubun metalleri toprak metali olarak adlandırılırlar.
Grubun en önemli elementi alüminyum olup katman elektron dizilimi şöyledir.
13Al: 2 8 3
Kimyasal tepkimelerde Al, değerlik katmanındaki 3 elektronu vererek +3 değerlik alır.
Gruptaki bütün elementlerin elektron dizilimi yapıldığında değerlik katmanında 3 elektron olduğu görülür.
7A Grubu: (F, CI, Br, I)
 Atom numaraları sırasıyla 9, 17, 35, 53 ve 85 tir.
 Halojen olarak adlandırılırlar.
 Gruptaki 17CI elementinin elektron dizilimi şöyledir.
17CI : 2 8 7
 Gruptaki bütün elementlerin değerlik katmanında 7 elektron bulunur.
 Moleküllü (F2, Cl2, Br2, l2) yapıya sahiptirler.




8A Grubu: (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn)
Atom numaraları 2, 10, 18, 36, 54 ve 86 dır.
Soy gazlar, asal gazlar veya inert gazlar olarak dlandırılırlar.
Değerlik katmanları yeteri kadar elektronla dolu olduğundan elektron alıp vermezler.
Grubun ilk elementi He nin değerlik katmanında 2, diğerlerinde 8 elektron bulunur.
9
Değerlik: Elementler bileşik oluştururken değerlik elektronlarını kullanırlar. 1A, 2A, 3A grubu elementleri
metal olduğundan bileşik oluştururken değerlik elektronlarını vererek (+) yüklü iyon haline geçerler. Bunların
dışındaki A grubu elementleri değerlik elektronlarını vermeleri yanında, elektron alarak en büyük enerji düzeyindeki
elektronları 8 e tamamlar. Buna oktetini tamamlama denir.
A grupları aşağıdaki değerlikleri alırlar.
1A 2A 3A
4A
5A
6A
7A
8A
+1 +2 +3 +4, -4 +5, -3 +6, -2 +7, -1 0
iyon - İyon yükü - Yükseltgenme Basamağı: Kimyasal tepkimeler olurken atomlar arasında ya elektron
alışverişi olur ya da elektronlar ortaklaşa kullanılır. Elektron vererek ya da alarak pozitif veya negatif hale gelen atom
ya da atom grubuna iyon denir. Elektron alma ya da verme sonucunda iyonun aldığı + ya da - değere de iyon yükü
denir.
İyon yükü; elektron alış-verişinin net ve tam olduğu bileşiklerde gerçek iyonlar için uygun düşen bir terimdir.
NaCI gibi bileşikler suda çözündüğünde Na+ ve Cl- iyonları su ortamında serbest kalırlar.
NaCI(k) → Na+(suda) + CI-(suda)
NaBr, KCI, KNO3, Ca(NO3)2 bileşikleri de gerçek iyon oluşturan bileşiklerden bir kaçıdır.
NaBr(k) → Na+(suda) + Br-(suda)
KCI(k) → K+(suda) + CI-(suda)
KNO3(k) → K+(suda) + NO3-(suda)
Ca(NO3)2(k) → Ca2+(suda) + 2NO3-(suda)
Ancak her bileşik bu şekilde serbest iyonlar içermez. Bazı bileşiklerde atomlar (+) ya da (-) yükle yüklenmesine
rağmen elektron alışverişi tam olarak gerçekleşmez.
Örneğin SO3 bileşiğinde S atomu +6 değerliğindedir. Ancak bu bileşikteki S atomunu 6 elektron kaybetmiş
saymak doğru değildir. Bu tür atomlar için yükseltgenme basamağı terimi daha uygundur.
PCI3, N2O5, CH4 gibi ametal - ametal bileşikleri ile Fe2O3, CrO3, Mn2O7 gibi yüksek yükseltgenme
basamaklarının söz konusu olduğu bileşiklerde iyon yükü yerine yükseltgenme basamağı kullanılır.
KATYONLAR
+1 yüklü
H+ : Hidrojen
Li+ : Lityum
Na+ : Sodyum
K+ : Potasyum
Ag+ : Gümüş
NH4+: Amonyum
Cu+ : Bakır (I)
Hg+ : Civa (I)
ANYONLAR
-1 yüklü
F: Florür
Cr
: Klorür
Br: Bromür
I
: İyodür
OH- : Hidroksit
NO3- : Nitrat
CIO3- : Klorat
MnO4- : Permanganat
CH3COO- : Asetat
HSO- : Bisülfat
CN- : Siyanür
+2 yüklü
Be2+ : Berilyum
Mg2+ : Magnezyum
Ca2+ : Kalsiyum
Ba2+ : Baryum
Zn2+ : Çinko
Ni2+ : Nikel
Cu2+ : Bakır (II)
Hg2+ : Civa (II)
Pb2+ : Kurşun (II)
Sn2+ : Kalay (II)
+3 yüklü
Al3+: Alüminyum
Cr3+: Krom (III)
Fe3+: Demir (III)
-2 yüklü
O2: Oksit
2S
: Sülfür
SO42- : Sülfat
SO32- : Sülfit
CrO42- : Kromat
CO32- : Karbonat
Cr2O72- : Dikromat
MnO4 2- : Manganat
O22- : Peroksit
-3 yüklü
PO43-: Fosfat
N3- : Nitrür
p3- : Fosfür
10
+4 yüklü
Sn4+: Kalay (IV)
Pb4+: Kurşun (IV)
Yükseltgenme Basamaklarının Bulunması: Bir bileşikte, bileşik içindeki bütün atomların değerlikleri toplamı
sıfırdır. Bir iyonda ise iyon içindeki atomların değerlikleri toplamı iyon yüküne eşittir. Bundan faydalanarak iyon
yükleri bilinen iyonlar yardımı ile diğer elementlerin yükseltgenme basamakları bulunur. Bu nedenle aşağıdaki
tabloda yer alan iyonların yükü bilinmelidir.
ÖRNEK: MnO2 bileşiğinde Mn hangi yükseltgenme basamağında bulunur?
ÇÖZÜM: Oksijen -2 değerliklidir. Bileşikte 2 tane O olduğuna göre, - yükler toplamı -4 tür. Bileşikte yükler
toplamı 0 olacağına göre Mn nin yükseltgenme basamağı +4 olmalıdır.
ÖRNEK: KMnO4 bileşiğinde Mn hangi yükseltgenme basamağında bulunur.
ÇÖZÜM:
K nin değerliği (+1), O nin değerliği (-2) dir. Mn nin yükseltgenme basamağına x denirse;
K+1 Mnx O42- Bileşikteki yükler toplamı sıfırdır.
1 + x + 4 . (-2) = 0 ⇒ x = +7
Yukarıdaki her iki örnekte Mn nin farklı bileşiklerde farklı değerlikler aldığı görülmektedir. Geçiş
elementlerinin bir çoğu bu şekilde farklı değerlik alabilmektedir. Buradan da oktetin kimyasal bağ için gerek şart
olmadığı çıkarımını yapmalıyız.
ÖRNEK: NO3- iyonunda N nin yükseltgenme basamağı kaçtır?
ÇÖZÜM: Bir iyonda değerlikler toplamı iyon yüküne eşittir. N nin yükseltgenme basamağına x diyelim.
x + 3.(-2) = -1 ⇒ x=+5
ÖRNEK: Cr2O72- iyonunda Cr nin yükseltgenme basamağı kaçtır?
ÇÖZÜM: Cr nin yükseltgenme basamağına x diyelim.
2x + 7.(-2) = -2 ⇒ x = + 6
ÖRNEK: NaCI, HCIO3 ve HCIO4 bileşikleri verilmektedir.
a)Her bir bileşikte Cl nın iyon yükü veya yükseltgenme basamağını bulunuz.
NaCI bileşiğinde Na+1 yüklü olduğuna göre CI-1 dir.
H +1, O-2 değerliklidir.
H+1 CIx O32- ⇒ 1 + x + 3.(-2) = 0 ⇒ x = +5
H+1 CIy O32- ⇒ 1 + y + 4.(-2) = 0 ⇒ y = +7
b)Hangi bileşiklerde Cl nin oktet kuralına uyduğunu belirtiniz. (17CI)
NaCI de CI- ve HCIO4 de CI+7 değerliklerini alıp oktet kuralına uymuş ancak HCIO3 de CI+5 değerlikli olup
oktet kuralına uymamıştır.
 Ametaller, metallerle bileşik oluştururken daima eksi (-) değerlik alırlar. Ancak bazı bileşiklerde ametaller
farklı pozitif yüklere de sahip olmaktadır.
İyonik Bileşik Formüllerinin Yazılması:
1. Bileşik formüllerinin yazılmasında aşağıdaki kurallar dikkate alınır.
2. Önce pozitif yüklü iyon, sonra negatif yüklü iyon yazılır.
Bileşiklerde alınan elektron sayısı, verilen elektron sayısına eşit olduğundan bileşikteki atomların pozitif ve negatif
yüklerinin toplamı sıfır olmalıdır. Bu nedenle, iyonların sağ alt köşelerine iyon yüklerinin mutlak değerleri çapraz
olarak yazılır.
Ax+ By- ⇒ AyBX
Mg2+ ve N3- iyonlardan oluşan bileşiğin formülü ;
Mg2+ N3- ⇒ Mg3N2 şeklinde yazılır.
+
-
Eğer iyonların yükleri eşitse (x = y) ise x ve y yazılmaz. Örneğin, Na ve Cl iyonlarından oluşan bileşiğin
formülü;
Na+ CI- ⇒ NaCI dir.
Mg+2 ve O-2 iyonlarından oluşan bileşiğin formülü ise, Mg+2 O-2 ⇒ Mg2O2 şeklinde yazılmaz, MgO şeklinde
yazılır.
11
Kök halindeki iyonlarda ise kök parantez içine alınır, rakam parantezin sağ alt köşesine yazılır.
Örneğin, Al3+ ve SO2- ⇒ AI2(SO4)3 şeklinde yazılır.
Lewis Yapısı: Atomların değerlik
katmanındaki elektronlarının element sembolü
üzerinde noktalarla gösterilmesine Lewis yapısı
denir. Lewis sembolündeki harfler, çekirdeği ve
iç katman elektronlarının tamamını, kullanılan
noktalarda
değerlik
elektronlarını
göstermektedir. Periyodik cetvelin ikinci
periyodundaki elementlerin Lewis yapıları
şöyledir.
ÖRNEK: Aşağıda bazı iyonların Lewis
yapıları verilmiştir.
I.
II.
III.
Bu yapılardan hangileri yanlıştır?
(8O, 9F, 11Na)
Element
Elektron
Değerlik
Grup numarası
Lewis yapısı
dağılımı
elektron sayısı
3Li
2 1
1A
1
4Be
2 2
1A
2
5B
2 3
1A
3
6C
2 4
1A
4
7N
2 5
1A
5
8O
2 6
1A
6
9F
2 7
1A
7
10Ne
2 8
1A
8
ÇÖZÜM: Her elementin katman elektron dizilimini ve Lewis yapısını gösterelim,
Flor (F) -1 yüklü olduğuna göre 1 elektron almıştır. Bunu son katmanına eklersek
durumu oluşur,
(doğru)
Sodyum (Na) +1 yüklü olduğuna göre 1 elektron vermiştir. Bu durumda son katmandaki elektron koparsa
[Na] durumu oluşur. (Yanlış)
+
Oksijen (O) -2 yüklü olduğuna göre 2 elektron almıştır. Bu elektronları son katmana eklersek
durumu oluşur. (doğru)
İyonik Bileşiklerin Lewis Yapısı: iyonik bileşiklerin Lewis yapısı yazılırken önce formülü oluşturan elementlerin
katman elektron dizilimleri yapılır. Daha sonra son katmandaki değerlik elektron sayıları element sembolü üzerinde
noktalarla gösterilir.
Bundan sonra da elementlerin oktet ya da dublete ulaşmaları için alınması-verilmesi gereken elektronlar
belirlenir. En son olarak oluşan zıt yüklü iyonlar toplam yük sıfır olacak şekilde birbirinin yanına yazılır.
ÖRNEK: 3Li ile 9F atomlarından oluşan bileşiğin Levvis yapısını yazınız.
ÇÖZÜM: Li ve F nin elektron dağılımları ve Lewis yapılarını yazalım.
(Li dublete ulaşmak için 1 elektron verir)
3Li: 2 1
9F
:
2 7
(F oktete ulaşmak için 1 elektron alır)
ÖRNEK: 12Mg ve 17CI atomlarından oluşan bileşiğin Lewis yapısını yazınız.
ÇÖZÜM: Mg ve Cl nin elektron dağılımları ve Lewis yapılarını yazınız.
(Mg oktete ulaşmak için 2 elektron verir)
3Mg: 2 8 2
17CI
: 2 8 7
(CI oktete ulaşmak için 1 elektron alır)
Mg 2 elektron verirken Cl 1 elektron almaktadır. Bu durumda Mg nin verdiği 2 elektronu alması için 2 Cl
atomuna gerek vardır.
12
BİLEŞİKLERİN ADLANDIRILMASI
Bileşikler oluşurken ya metaller ametallerle birleşerek iyonik bileşik oluştururlar ya da ametaller kendi
aralarında birleşerek kovalent bileşik oluştururlar. Bileşikler içerdikleri elementlerin türüne göre farklı şekillerde
adlandırılırlar.
İYONİK BİLEŞİKLERİN ADLANDIRILMASI
a) Sabit değerlikli metal bileşikleri: Sabit değerlikli (bileşiklerinde tek değerlik alan) metallerin ametallerle
yaptığı bileşiklerde önce metalin adı, sonra ametalin adı okunup sonuna "ür" eki getirilir.
Metal adı + ametal adı + "ür"
Ancak oksijen bileşikleri “oksit" , kükürt bileşikleri "sülfür", azot bileşikleri "nitrür", karbon bileşikleri
“karbür” , fosfor bileşikleri “fosfür” olarak adlandırılır.
KF
CaCI2
MgO
: Potasyum florür
: Kalsiyum klorür
: Magnezyum oksit
CaS
Na3N
: Kalsiyum sülfür
:Sodyum nitrür
b) Değişken değerlikli metal bileşikleri: Değişken değerlikli (bileşiklerinde birden fazla değerlik alan)
metallerin oluşturduğu bileşiklerde metal adından sonra metalin değerliği de Romen rakamı ile belirtilir.
FeO : Demir (II) oksit
PbCI2 : Kurşun (II) klorür
Fe2O3 : Demir (III) oksit
PbCI4 : Kurşun (IV) klorür
c) Metal - Kök Bileşikleri: Metal kök bileşiklerinde önce metalin adı, metalin değerliği (metal değişik
değerlikli ise) en sonda da kökün adı söylenir.
Metal adı + kök adı
Ca(OH)2 : Kalsiyum hidroksit
Fe(NO3)2 : Demir (II) nitrat
AI(NO3)3 : Alüminyum nitrat
Fe(NO3)3 : Demir (III) nitrat
Na3PO4 : Sodyum fosfat
PbSO4 : Kurşun (II) sülfat
d) Kristal sulu metal bileşikleri: Bileşiğin yapısında kristal suyu varsa latince olarak suyun sayısı ve adı
bileşiğin adının sonuna eklenir.
Bileşiğin adı + su molekülü sayısının Latince adı + hidrat
CuSO4.5H2O : Bakır (II) sülfat penta hidrat
MgSO4 . 7H2O : Magnezyum sülfat hepta hidrat
İYONİK BİLEŞİKLERİN ÖRGÜ YAPISI
İyonik bileşikler metal katyonu ile ametal
anyonunun birbirini çekmesiyle oluşur. Her iyon,
belirli sayıda komşu ve zıt yönlü iyonun çekimi
etkisindedir. Bu şekilde çok sayıda iyonun birbirini
çekmesiyle düzgün bir kristal örgü yapısı oluşur.
İyonik yapılı bileşikler çeşitli tiplerde kristal örgü
yapısı oluştururlar. Örneğin NaCI yüzey merkezli küp
şeklinde bir kristal örgüye sahipken CsCI cisim
merkezli kübik bir yapı oluşturur.
NaCI nın yüzey merkezli
CsCI nın yüzey merkezi
kübik kristal örgüsü
kübik kristal örgüsü
İyonik bileşiklerin bu kristal yapılarında çok sayıda zıt yüklü iyon birini çeker. Bu çekim kuvvetlerinin etkisiyle
iyonik bileşikler katı halde bulunurlar. İyonik bileşiklerin erime ve kaynama sıcaklıkları
da oldukça yüksektir. İyonik bileşikler moleküllü yapıda değildir. Molekül yapılı
bileşiklerde yapısı birbirinden bağımsız moleküller bulunur. Ancak iyonik bileşiklerde
çok sayıda zıt yüklü iyonun birbirini çekmesinden oluşan kristal örgüler vardır.
Örneğin NaCI de her Na+ iyonu 6 Cl- iyonu tarafından, her Cl- iyonu da 6 Na+
iyonu tarafından sarılarak çekilmekte ve bu şekilde iyonik kristal oluşmaktadır.
Bileşiğin formülü ise kristaldeki farklı atom sayılarının oranını yansıtan en
basit formülüdür. Yemek tuzunun formülü NaCI olduğuna göre bu bileşikte Na+ ve Cliyonları sayısı eşittir.
NaCI (yemek tuzu) nın kristal yapısı
13
İYONİK BİLEŞİKLERİN SUDA ÇÖZÜNMESİ
İyonik bileşikler genellikle suda kolay çözünürler. Örneğin; yemek tuzu (NaCI) suda çözünebilen bir maddedir.
Tuzun suda çözünmesi şu şekilde açıklanabilir. Su molekülünü oluşturan atomlar, bir doğru üzerinde olmayıp açısal
biçimde dizilmişlerdir.
Suyun yapısındaki oksijen, hidrojenle oksijen arasında bağ yapan elektronları kendisine daha
fazla çektiğinden negatif (-) yükle yüklenir. Oksijen tarafından çekilen elektronlar hidrojenden
uzaklaştığı için hidrojen de pozitif (+) yükle yüklenir.
Atomları arasındaki bağ yapan elektronların eşit paylaşamadığı ve (+) ile (-) kutuplara sahip
moleküllere polar (kutuplu) moleküller denir. NaCI ise iyonik bir katı olup yapısında Na+ ve Cl- iyonları
bulunan kristal örgüden oluşmuştur.
Polar olan su molekülleri, tuzun yapısındaki Na+ ve Cl- iyonlarını
sararak bu iyonları kristalden koparırlar. Böylece Na+ iyonları su moleküllünün
(-) yüklü tarafı ile Cl- iyonları ise su molekülünün (+) yüklü tarafı ile sarılmış
olurlar.
Bunun sonucu olarak tuz kristalindeki iyonlar çözeltiye geçerler. Olay
sırasında elektron alış verişi olmadığından tuzun suda çözünmesi fiziksel bir
olaydır. İyonik bileşiklerin suda çözünmeleri denklemlerle ifade edilir.
NaCI(k) + H2O(s) → Na+(aq) + Cl-(aq) denkleminde NaCI nin suda çözündüğünde Na+ ve Cl- iyonlarına ayrıştığı
anlaşılır. İyonların sağ altında yer alan(aq) da bu iyonların suda olduğunu gösterir.
İyonik bileşikler hangi iyonlardan oluşuyorsa suda çözündüğünde o iyonlara ayrışır. Aşağıda bazı iyonik
bileşiklerin suda çözünme denklemleri verilmiştir.
KCI(k) + H2O(s) → K+(aq) + Cl-(aq)
AICI3(k) + H2O(s) → Al+3(aq) + 3CI(aq)
Ca(NO3)2 + H2O(s) → Ca+2(aq) + 2NO3(aq)
K2SO4(k) + H2O(s) → 2K+(aq) + SO4(aq)
CaCI2(k) + H2O(s) → Ca+2(aq) + 2CI(aq)
KNO3(k) + H2O(s) → K+(aq) + NO3(aq)
AI(NO3)3(k) + H2O(s) → Al+3(aq) + 3NO3(aq)
AI2(SO4)3(k) + H2O(s) → 2AI+3(aq) + 3SO4(aq)
KOVALENT BİLEŞİKLER
Soygazlar: Bileşik oluşturmak istemezler.
Metaller: Ametallerle iyonik bileşikleri oluştururlar.
Ametaller: Metallerle iyonik bileşikleri, bir ametal başka bir ametalle kovalent bileşikleri oluşturur.
Kovalent Bağın Oluşumu: Ametaller bileşik oluştururken elektron alma eğilimindedir. Aynı tür ametal
atomlarının elektron alma eğilimi birbirine eşit, farklı ametal atomlarının elektron alma eğilimleri ise birbirinden farklı
ancak yakındır. Bu durumda elektron alma eğilimleri eşit olan veya birbirine yakın olan ametal atomları birbirleriyle
molekül oluştururken elektronlarını vermek istemezler. Bu türdeki atomlar kimyasal bağlarla bağlanıp molekül
oluştururken bağ yapan elektronlarını ortaklaşa kullanırlar.
^ Ametaller arasında elektronların ortaklaşa kullanılması sonucu
oluşan bağa kovalent bağ denir.
Apolar Kovalent Bağ: Aynı tür ametal atomları arasında elektron ortaklaşması sonucu oluşan bağa apolar
kovalent bağ denir. Bağı oluşturan atomlar aynı elemente ait olduğundan bağ yapan elektronlar her iki atom
tarafından eşit kuvvetle çekilir.
H + H → H2
Elektron bulutlarının birbirini çekerek H2 molekülünü oluşturması
Hidrojen (H) atomunun tek elektronu diğer hidrojenin tek elektronu ile ortaklaşa kullanılır her iki atom da
dublete ulaşır.
14
Flor (F) atomunun son katmanında 7 elektron bulunur. Oktete ulaşmak için 1 elektrona gerek vardır. Bu
elektronu başka bir flor atomunun tek elektronu ile ortaklaşa kullanarak oktete ulaşır.
H2, F2, N2, O2, Br2 gibi aynı tür atomdan oluşan bütün moleküllerin atomları arasında apolar kovalent bağ vardır.
Polar Kovalent Bağ: Farklı tür ametal atomları arasında oluşan bağa polar kovalent bağ denir. Farklı
ametallerin elektron alma eğilimleri birbirinden farklıdır. Farklı iki ametal arasında kovalent bağ oluşurken elektron
alma eğilimi fazla olan atom, bağ yapan elektronları kendi tarafına daha fazla çeker. Bu nedenle elektronu çeken taraf
kısmen negatif ( -) elekron uzaklaşan taraf kısmen pozitif ( +) yükle yüklenir. HCI Molekülünde Kovalent Bağ Cl nin
elektron alma eğilimi H den fazla olduğu için H nin olduğu taraf kısmen pozitif, Cl nin olduğu taraf kısmen negatiftir.
H atomu tek elektronunu Cl nin elektronu ile ortaklaşa kullandı. H atomu dublete ulaşırken Cl atomu oktete
ulaştı. Cl nin elektron alma eğilimi H nin elektron alma eğiliminden daha fazladır. Bu nedenle H ile Cl arasındaki bağ
polar kovalenttir.
H2O (su) Molekülünde Kovalent Bağ: H nin atom numarası 1, O nun ise atom numarası 8 dir. Aynı zamanda
O nun elektron alma eğilimleri H nin elektron alma eğiliminde daha fazladır.
O nun elektron alma eğilimi, H nin elektron alma eğiliminden daha fazla olduğu için elektronlar H den biraz
uzaklaşır. O atomuna ise yaklaşır. Bu nedenle O tarafı kısmen negatif iken H tarafı kısmen pozitiftir. H atomları tek
elektronlarını O nun elektronları ile ortaklaşa kullandı. H atomu dublete ulaşırken O atomu oktete ulaşır. H nin
elektron alma eğilimi O nun elektron alma eğiliminden azdır. Bu nedenle H ile O arasındaki bağlar polar kovalenttir
Elektron bulutlarının birbirini çekerek H2O
molekülünü oluşturması
Kovalent Moleküllerin Levvis Yapısı:
Lewis yapısı; değerlik elektronlarının element sembolü üzerinde gösterilmesidir
Bir elementin Lewis yapısı yazılırken 4 e kadar olan değerlik elektronları element sembolü etrafına tek nokta
olarak konur. Daha sonrakiler ise çiftleştirilerek konur. Noktalama bu şekilde yapıldığında element sembolü
etrafındaki tek elektron sayısı atomun bağ kapasitesini verir.
ÖRNEK: N, O ve F atomlarının atom numaraları sırasıyla 7,8 ve 9 dur. Buna göre,
I. N atomunun elektron bulunduran katman sayısı en azdır.
7N 2 5
II. Atomunun eşleşmemiş iki elektronu vardır.
III. F atomunun bağ kapasitesi en fazladır.
8O 2 6
yargılarından hangileri doğrudur?
ÇÖZÜM: Yandaki duruma göre her üç elementinde elektron bulunduran katman sayısı
9F 2 7
eşittir. (I. yanlış)
Elementlerin lewis yapısına bakıldığında O atomunun iki tane tek elektronu (eşleşmemiş) bulunmaktadır. (II.
doğru)
Her atom tek elektron sayısı kadar bağ yapar. Yandaki lewis yapısına göre N, 3; O; 2 ve F ise 1 bağ yapar. (III.
yanlış)
15
H2 Molekülünün Levvis Yapısı: H atomunun atom numarası 1 olup aynı zamanda 1 elektrona sahiptir. Bu
durumda H nin katman elektron dizilimi ve Levvis yapısı şöyledir:
H atomu tek elektronunu başka bir H atomu ile ortaklaşarak H2 molekülünü
İki elektron bir bağ oluşturur. İki atom arasındaki her bağ bir çizgi ile gösterilir.
(H - H)
Kimyada moleküllerin bir gösterim şekli de çubuk-küre modelidir. Bu modelde her atom
bir küre ile ifade edilirken atomlar arasındaki bağ da çubukla gösterilir.
CI2 Molekülünün Lewis Yapısı:
CI nin atom numarası 17 olup nötr CI atomunun 17 elektronu bulunur. CI nin katman elektron dizilimi ve
Lewis yapısı şöyledir.
17CI
: 2
8
7
CI atomu tek elektronunu başka bir CI atomunun elektronu ile ortaklaştırarak
CI2 molekülünü oluşturur. Her iki CI atomundan birer elektron kullanılarak bağ
oluştuğuna göre CI atomları arasında tek bağ bulunur. CI - CI şeklinde gösterilir.
Moleküllerin Lewis yapısı ile çizgi bağ yapısı birbirine karıştırılmamalıdır. Çizgi bağ yapısında
atomların etrafındaki elektronlar noktalarla gösterilmez. Sadece atomlar arasındaki bağ çizgi ile
gösterilir.
çubuk - küre modeli
O2 Molekülünün Lewis Yapısı: O nun atom numarası 8 olup nötr O atomunun 8 elektronu bulunur. O nun
katman elektron dizilimi ve Lewis yapısı,
8O
: 2
6
O nun lewis yapısında iki tane tek elektron bulunmaktadır. Bu tek
elektronlar başka bir O atomunun tek elektronları ile ortaklaşarak O2 molekülü
oluşur.
Bu molekülde her iki atomun ikişer elektronu kullanılarak bağ oluştu. İki elektron bir bağ
oluşturduğuna göre O atomları arasında iki bağ bulunur. O2 molekülünün çizgi bağ yapısı şöyledir:
O=O
çubuk - küre modeli
N2 Molekülünün Lewis Yapısı: N nin atom numarası 7 olup nötr N atomunun 7 elektronu bulunur. N nin
katman elektron dizilimi ve Lewis yapısı;
7N
: 2
5
N nin lewis yapısında üç tane tek elektron
bulunmaktadır. Bu tek elektronlar başka bir N atomunun tek
elektronları ile ortaklaşarak N2 molekülü oluşur.
çubuk - küre modeli
Bu molekülde her iki atomun üçer elektronu kullanarak bağ oluştu. İki elektron bir bağ oluşturduğuna göre N
atomları arasında üç bağ bulunur. N2 molekülünün çizgi bağ sayısı şöyledir. N ≡ N
HCI Molekülünün Lewis Yapısı: H nin atom numarası 1, CI nin ise atom
numarası 17 dir. H nin ve CI nin katman elektron dizilimi ve Lewis yapısı;
Her iki atomda da birer tane tek elektron bulunmaktadır. Bu tek elektronlar birbirleriyle
ortaklık kurarak HCI molekülü oluşur. Bu molekülde her iki atomdan birer elektron kullanarak
bağ oluştu. HCI molekülünün çizgi bağ yapısı şöyledir. H – CI
çubuk - küre modeli
H2O Molekülünün Lewis Yapısı: H nin atom numarası 1, O nun ise atom
numarası 8 dir. H nin ve O nun katman elektron dizilimi ve Lewis yapısı;
H atomunda bir tane, O atomunda ise iki tane tek elektron bulunmaktadır.
O atomunun tek elektronlarından biri, bir H atomu ile diğer tek elektron ise bir
başka H atomu ile ortaklık kurarak H2O molekülü oluşur. H2O molekülünün çizgi bağ
yapısı şöyledir.
16
çubuk - küre modeli
KOVALENT BİLEŞİKLERİN ADLANDIRILMASI
Ametal - ametal ikili bileşiklerinin adlandırılması şöyle yapılır.
1. ametalin latince sayısı + 1. ametalin adı + 2. ametalin latince sayısı + 2.ametalin adı + ür
Not: 2. ametal oksijense "oksit” , kükürt ise "sülfür", azot ise "nitrür” okunur. Formüldeki ilk elementin sayısı 1
ise sayı ön eki kullanılmaz.
Ametal - ametal bileşiklerinin adlandırılmasında kullanılan latince sayılar
mono : 1
tetra : 4
hepta : 7
deka : 10
di
:2
penta : 5
okta
:8
tri
:3
hekza : 6
nona : 9
S2CI2 : Dikükürtdiklorür
SF6 : Kükürthekzaflorür
N2O
CS2
: Diazotmonoksit
: Karbondisülfür
N2F4 : Diazotttetraflorür
N2O3: Diazottrioksit
İyonik Bileşikler ile Kovalent Bileşiklerin Karşılaştırılması:
İYONİK BİLEŞİKLER
İyonik bileşikler metal ve ametallerin birleşmesinden oluşur.
KOVALENT BİLEŞİKLER
Kovalent bileşikler bir ametalin başka bir
ametalle birleşmesinden oluşur.
İyonik bileşiklerde metal ile ametal arasında elektron alış verişi Kovalent bileşikler ametallerin elektronları
olur.
ortaklaşa kullanmaları sonucu oluşur.
İyonik bileşikler birbirinden bağımsız moleküller olmayıp çok sayıda Kovalent bileşikler molekülünde belirli sayıda
zıt yönlü iyonun birbirini çektiği kristal bir örgü yapısındadır.
atomun olduğu bağımsız moleküller dir.
İyonik bileşiklerin erime ve kaynama noktaları oldukça yüksektir.
Kovalent bileşiklerin erime ve kaynama
noktaları iyonik bileşiklere göre daha düşüktür.
İyonik bileşikler suda iyonlarına ayrışarak çözünürler
Kovalent bağlı bileşikler bazı bileşikler dışında
(asitler, organik asitler) suda iyonlaşmazlar
Ağ Örgülü Katılar: Kovalent bağlı bileşikler belirli sayıda atomdan oluşan bağımsız moleküllerdir. Ancak bu
genellemenin dışında kalan bazı yapılar da vardır. Bu tür yapılarda çok sayıda ametal atomu kovalent bağlarla
bağlanarak ağ örgüsü oluştururlar. Bu tür katılara ağ örgülü katılar denir. SiO2 (silisyumdioksit), SiC (silisyumkarbür)
bu tür bileşiklere örnektir.
SiO2 nin Ağ örgülü yapısı
SiC nin kristal yapısı
Ağ örgülü katılar farklı elementlerden oluşan bileşikler olduğu gibi tek tür atomdan oluşan elementlerden de
oluşabilir.
Kırmızı fosfor, monoklinik kükürt, elmas ve grafit aynı tür atomlardan oluşmuş ağ örgülü katılardır.
Elmasın ağ örgülü yapısı
Grafitin ağ örgülü yapısı
Ağ örgülü katılarda atomlar arasındaki bağlar çok kuvvetlidir. Ağ örgülü katıların erime ve kaynama noktaları
çok yüksektir.
17
ELEKTRONEGATİFLİK: Her elementin atomlarının çekirdeğinde bulunan proton sayısı ile bu protonların
çekirdek etrafında bulunan elektronlara uyguladığı çekim farklıdır. Çekirdeğin elektronlara uyguladığı çekim fazla ise
elektronlar çekirdeğe daha yakın olur ve atom uzayda daha az hacim kaplar. Bu da atom hacminin daha küçük olması
demektir. Çekirdeğin elektronlara uyguladığı çekim az ise elektronlar çekirdeğe daha uzak olur ve atom uzayda daha
fazla hacim kaplar. Periyodik cetvelin bir grubundan soldan sağa doğru gidildikçe atom çekirdeğindeki proton sayısı
artar. Bunun sonucunda atomun hacmi küçülür. Periyodik cetvelin bir grubundan yukarıdan aşağıya gidildikçe
atomların elektron bulunduran katman sayısı artar. Katman sayısının artması sonucunda atomun hacmi artar. Atom
hacminin küçülmesiyle atomlar bağ yapan elektronları daha sıkı çekerler.
 Bağ yapan elektronları çekme gücüne elektronegatiflik denir.
Periyodik cetvelin sağ tarafında ametaller bulunur. Ametallerin elektronegatiflikleri metallere göre fazladır.
Bir ametalin elektronegatifliği başka bir ametale göre de farklıdır. İki ametal atomu arasında bileşik oluştuğunda
elektronegatifliği fazla olan atom bağ yapan elektronları kendine daha kuvvetli çekerken elektronegatifliği az olan
atom bağ yapan elektronları kendine daha zayıf çeker. Bunun sonucunda elektronegatifliği fazla olan atom negatif
yükle yüklenirken elektronegatifliği az olan atom pozitif yükle yüklenir. Periyodik cetvelde elementlerin
elektronegatifliklerinin değişimi şöyledir:
 Aynı periyotta soldan sağa doğru gidildikçe elementlerin elektronegatiflikleri
artar. (Soy gazlar, periyodun en sağındaki elementler olmasına rağmen bileşik
oluşturmadıklarından elektronegatifliklerinden söz edilmez.)
 Aynı grupta yukarıdan aşağıya inildikçe elementlerin elektronegatiflikleri
azalır.
ÖRNEK: Periyodik cetvelin bir kesitinde bazı elementler verilmiştir.
Buna göre,
I. X in elektron alma eğilimi, Y nin elektron alma eğiliminden fazladır.
II. X ile Z arasındaki bileşikte molekülün X tarafı pozitif, Z tarafı ise
negatif yükle yüklenir.
III. Y ile Z arasındaki bileşikte Z atomu bağ yapan elektronları daha
kuvvetli çeker.
yargılarından hangileri doğrudur?
ÇÖZÜM: X ile Y karşılaştırıldığında Y nin elektronegatifliği daha fazladır. Bu nedenle Y nin elektron alma
eğilimi X ten fazladır. (I.yanlış) X ile Z nin elektronegatiflikleri karşılaştırıldığında Z nin elektronegatifliği daha fazladır.
Bu da Z nin bağ yapan elektronları X e göre daha fazla çektiği anlamına gelir. Bu nedenle molekülün Z tarafı negatif, X
tarafı ise pozitif yükle yüklenir. (II. doğru) Z nin elektronegatifliği, Y nin elektronegatifliğinden daha fazladır. Bu
nedenle Z atomu bağ yapan elektronları Y den daha fazla çeker. (III. doğru)
Polarlık – Apolarlık: Bir molekülü oluşturan elementlerin türü ve bağlanma biçimine göre bir molekül apolar
veya polar yapıda olabilir. Örneğin N2 molekülünde bağ yapan elektronların her iki
tarafında da N atomu bulunur. Bağın her iki ucundaki N atomları bağ yapan elektronları
eşit kuvvetle çektiği için aradaki bağ apolar kovalent bağdır. Molekülün herhangi bir
tarafında pozitif ve negatif uçlanma söz konusu olmadığı için molekülde apolardır.
N2 molekülünün bağ yapan elektrotlarını her iki N atomu eşit çektiği için N2 molekülü apolardır.
HCI molekülünde ise bağ yapan elektronların her iki yanında yer alan H ve CI atomlarının elektronegatifliği
farklıdır. H nin elektronegatifliği daha az, CI nin elektronegatifliği ise daha fazladır. Bağın her iki ucun daki atomlar,
elektronları farklı kuvvetle çektiği için aradaki bağ polar kovalent bağdır. Molekülün bir tarafı pozitif bir tarafı ise
negatif yükle yüklendiği için molekül de polardır.
HCI molekülünün bağ yapan elektronları H ve CI atomlarını farklı kuvvetle
çektiği için HCI molekülü polardır.
Ancak polar kovalent bağ oluşturan her molekül polar olmayabilir. Bir molekülde molekülü oluşturan atomlar
arasındaki bağ polar olmasına rağmen molekül apolar olabilir. Bir molekülün polar ya da apolar olmasını atomların
birbirine bağlanma şekli belirler.
18
Örneğin, CO2 molekülünde C ve O atomları birbirine şu şekilde bağlıdır. O = C = O
C ve O atomlarının elektronegatiflikleri farklıdır. O atomu C atomundan daha elektronegatiftir. O atomlarının
elektronları C atomuna göre daha fazla çekmesi sonucunda O atomları kısmen negatif yükle yüklenirken C atomu da
kısmen pozitif yükle yüklenir.
+ -
O=C=O
Bu durumda C ve O arasındaki bağlar polar kovalenttir. Ancak C atomunun her iki yanında da O atomları bulunmakta
ve bu O atomları bağ yapan elektronları zıt yönlere eşit kuvvetle çekmektedir. Bu şekilde bir birlerinin etkisini yok
ederler. Bu durum molekülün apolar olmasına neden olur.
O atomları bağ yapan elektronları eşit kuvvetle çektikleri için
birbirlerinin etkisini ortadan kaldırırlar.
H2O molekülünde ise H ve O atomları birbirine şu şekilde bağlıdır. H ve O atomlarının
elektronegatiflikleri farklıdır. O atomu H atomundan daha elektronegatiftir. Bu nedenle O
atomu kısmen negatif yükle yüklenirken H atomu kısmen pozitif yükle yüklenir. Bu durumda H
ve O arasındaki bağlar polar kovalenttir. O atomuna bağlı H atomları zıt yönlere bağlı olmayıp
belirli bir açıyla bağlıdır. Bu nedenle H atomları birbirinin etkisini ortadan kaldıramazlar. Bu
durum H2O molekülü nün polar bir molekül olmasına neden olur.
Kovalent bileşiklerin birbiri içinde çözünmesi: Maddeler katı ve sıvı halde iken molekülleri bir arada tutan
kuvvetler vardır. Bir madde başka bir madde içinde çözünürken kendi molekülleri arasındaki bağlar kopar ve
çözündüğü çözücünün molekülleri ile yeni bağlar oluşturur. Ancak bütün maddeler birbiri içinde çözünmez.
Çözünmenin gerçekleşebilmesi için çözücü ile çözünenin yapılarının birbirine benzemesi gerekir. Bu durum kimyada
şu şekilde ifade edilir:
 Yapıca benzer maddeler birbiri içinde çözünür.
 Apolar maddeler, apolar çözücülerde çözünür.
 Polar maddeler, polar çözücülerde çözünür.
Örneğin polar yapıdaki HCI yine polar yapıda olan H2O da iyi çözünürken apolar yapıdaki l2, polar yapıdaki
suda çözünmez. HCI, H2O da çözünürken HCI nin pozitif yüklü kısmı H2O nun negatif yüklü kısmı tarafından sarılıp
çekilirken HCI nin negatif yüklü kısmı da H2O nun pozitif kısmı ile sarılıp çekilir.
Polarlık - Uçuculuk İlişkisi: Polar moleküllerde, molekülün zıt kutupları
arasında çekim kuvvetleri oluşur. Bu şekilde farklı moleküller birbirine
bağlanarak moleküller arası bağlar oluşur.
Ancak apolar moleküllerde zıt yüklü kutuplanmalar olmadığı için bu tür molekülleri daha zayıf çekim
kuvvetleri bir arada tutar. Moleküller arası çekim kuvvetlerinin fazlalığı ya da azlığı bir bileşiğin kaynama noktasının
yüksekliğini ve uçuculuğunu etkiler. Eğer moleküller arası çekim kuvvetleri fazla ise madde az uçucudur. Ancak
moleküller arası çekim kuvvetleri zayıf ise madde de daha uçucudur. Uçucu olan maddelerin kaynama noktaları
düşük, uçucu olmayan maddelerin ise kaynama noktaları yüksektir. Buradan şu sonuç çıkarılabilir. Polar
moleküllerden oluşan bileşikler az uçucu, apolar moleküllerden oluşan bileşikler ise daha fazla uçucudur.
ORGANİK BİLEŞİKLER
Bileşikler içerdikleri elementlere göre organik bileşikler ve inorganik bileşikler olmak üzere ikiye ayrılır
Organik kimya karbon bileşikleri kimyası olarak da adlandırılmaktadır. Ancak karbondioksit (CO2) ve
karbonatlı bileşikler (CaCO3, Na2CO3...) karbon elementi içermesine rağmen organik bileşik tanımı dışında kalırlar.
Organik bileşiklerin temel elementi karbondur.Organik bileşiklerde en çok bilinen ikinci element de hidrojen (H) dır.
Hemen tüm bileşiklerde hidrojen vardır. Bu iki element dışında organik bileşikler oksijen (O), azot (N), kükürt (S),
fosfor (P), halojenler (F, Cl, Br, l..) ve az da olsa bazı metalleri de içerirler.
Organik ve inorganik Bileşikler Arasındaki Farklar: Organik bileşikler dışında kalan bileşiklere inorganik
bileşikler denir. Bugün, karbon dışında diğer bütün elementlerin oluşturduğu 400.000 civarında inorganik bileşik
vardır. Organik bileşiklerin sayısının ise 6 milyon civarında olduğu tahmin edilmektedir. Bu kadar fazla sayıda organik
19
bileşik olmasının nedeni ise karbon elementinin bağ yapma kapasitesi ve şekli ile ilgilidir. Organik bileşiklerin yapıları
ve özellikleri, inorganik bileşiklerinkinden farklıdır.
ORGANİK BİLEŞİKLER
İNORGANİK BİLEŞİKLER
1 Organik Bileşiklerin yapısında karbon elementi ve
İnorganik bileşiklerin yapısında periyodik tabloda bukarbonla birlikte birkaç element bulunur.
lunan diğer bütün elementler bulunur.
2 Atomlar arasında kovalent bağlar vardır.
Genellikle iyonik bağ içeren bileşiklerdir.
3 Erime ve kaynama noktaları genellikle düşüktür.
Erime ve kaynama noktaları genellikle yüksektir.
4 Isıya karşı dayanıksız olup çabuk bozunurlar.
Isıya dayanıklıdır.
5 Tepkimeler yavaş ve karmaşıktır.
Tepkimeler hızlı ve basittir.
6 Düşük verimle gerçekleşir.
Yüksek verimle gerçekleşir
7 Yanıcıdırlar. Çoğunlukla CO2 ve H2O oluşturarak yanarlar. Yanıcı olanları azdır.
8 Genellikle organik çözücülerde çözünürler.
Genellikle suda çözünürler.
Organik Bileşiklerin Sınıflandırılması
Organik bileşiklerin gösterge gruplarına fonksiyonel grup denir. Aynı fonksiyonel grubu içeren bileşikler aynı
bileşik sınıfına aittir. Aynı sınıfta bulunan organik bileşiklerin özellikleri ve verdikleri tepkimeler birbirine yakındır.
ORGANİK BİLEŞİK GÖSTERGE ORGANİK BİLEŞİK
GÖSTERGE
TÜRÜ
GRUBU
TÜRÜ
GRUBU
Alkanlar
Eterler
- CH2 - CH3
- CH2 - O – CH2Alkenler
- HC = CH2 Organik Asitler
- COOH
Alkinler
-C ≡ C-H
Alkoller
- CH2 - OH
Amino Asitler
ORGANİK BİLEŞİKLERİN ADLANDIRILMASI
Adı
Formülü
Formülü
CH4
CH3 - CH3
CH3-CH2-CH3
CH3 - CH2 - CH2 - CH3
CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3
CH3 - CH2 - CH2 - CH2 – CH2 - CH3
Metan
Etan
Propan
Bütan
Pentan
Hekzan
Adı
H2C = CH2
Eten (Etilen)
H-C ≡ C-H
Etin(Asetilen)
CH3 - OH
Metanol
CH3 - CH2 - OH
Etanol
CH3-CH2 - O- CH2-CH3
Dietil eter
CH3 - O - CH3
Dimetil eter
CH3 - COOH
Etanoikasit(Asetikasit - sirke asidi)
Etandiol (glikol)
Glisin
Propantriol (gliserin)
Alanin
Hidrokarbonlar ve Yaygın Organik Bileşikler: Yapısında sadece hidrojen ve karbon bulunduran bileşiklere
hidrokarbon denir. Basit hidrokarbonları şöyle sınıflandırabiliriz:
Alkanlar: Hidrokarbonlar olarak bilinir. Karbonlar arasında tekli bağlar vardır. Genel formülleri CnH2n+2 'dir
(n: 1,2,... gibi bir sayıdır.).
Metan CH4
Etan C2H6
Propan C3H8
Bütan C4H10
Pentan C5H12
Hekzan C6H14
Alkandan bir hidrojen çıkarılmasıyla belirtilen yapı alkil grubu olarak adlandırılır. Örneğin metandan (CH4) bir
hidrojen çıkarılarak metil (-CH3), Etan C2H6 bir hidrojen çıkarılarak etil (-C2H5) grubu oluşur.
Halkalı (siklo) yapıda olan alkanlar da vardır. Genel formülleri CnH2n'dir. Alkan adının önüne siklo- ön eki
getirilerek adlandırılır. En basit üyeleri siklopropandır.
20
Adı
Formülü
Siklopropan
(C3H6)
Siklobütan
(C4H8)
Sikiopentan
(C5H10)
Sikloheksan
(C6H12)
Açık Formülü
Kısa Gösterimi
Alkenler: Doymamış hidrokarbonlardır. Alkenlerde karbon atomları arasında en az bir tane çift bağ bulunur.
Genel formülleri CnH2n 'dir. En basit alken iki karbonlu olan eten (etilen)'dir.
Eten (Etilen)
C2H4
Alkinler: Doymamış hidrokarbonlardır. Genel formülleri CnH2n-2 ‘dir. Alkinlerde karbon atomları arasında en
az bir tane üçlü bağ bulunur. En basit üyesi iki karbonlu olan etin (asetilen)'dir.
Etin (Asetilen) C2H2
H-C=C-H
Benzen: Altı karbonlu siklo (halkalı) yapıda ve yapısında çift bağlar bulunan aromatik hidrokarbondur.
Benzen
C6H6
Bir bileşiğin aromatik olarak sınıflandırılması, onun H/C oranının düşük ve "güzel kokulu" olması demektir.
Alkoller: Yapısında bir veya birden fazla hidroksil (-OH) grubu bulunan organik bileşiklerdir
Metanol CH3OH
Etanol C2H5OH
Etandiol C2H6O2
Propantriol C3H8O3
(Metil alkol)
(Etil alkol)
(Glikol)
(Gliserin)
Alkollerde bir -OH varsa mono alkol, daha fazla -OH varsa polialkol denir. Etandiol,
propantriol poli alkollere örnektir
Karbonhidratlar: C, H ve O elementleri içeren bileşiklerdir. Karbonhidrat sözcüğü
"sulu karbon" anlamındadır. Doğada en çok bulunan bileşiklerdir. En yaygın olanı selüloz,
nişasta ve şekerdir.
Glikoz ile früktozun birleşmesiyle çay şekeri olarak bilinen sakkaroz oluşur.
C6H12O6+ C6H12O6 → C12H22O11 + H2O
Glikoz C6H12O6
Glikoz
Früktoz
Sakkaroz
Fruktoz C6H12O6
21
Karboksilli asitler: Yapısında karboksilli asit grubu bulunan organik bileşiklerdir.
Metanoik asit
CH2O2
(formik asit, karınca asidi)
Etanoik asit
C2H4O2
Amino asitler: Yapısında amino (— NH2) ve karboksilli asit grubu bulunan organik bileşiklerdir
Glisin veya glikol (Giy) NH2CH2COOH
Alanin (Ala) C3H7NO2
Patates, buğday, pirinç ve mısırda bulunan nişasta da çok sayıda glikoz molekülünün birbirine bağlanmasıyla
oluşur. İnsan beslenmesinde önemli bir yer tutan proteinler ise çok sayıda amino asit molekülünün birbiriyle
bağlanması sonucunda oluşur. Ayrıca tereyağının yapısındaki bütirik asit, daha çok hayvansal yağlarda ve
balmumunda bulunan palmitik asit ve hayvanların iç yağında bulunan stearik asit günlük hayatta sıkça karşılaştığımız
önemli organik bileşiklerdir
YAĞ ASİDİ
FORMÜLÜ
Bütirik asit
C3H7 - COOH
Palmitik asit C15H31 - COOH
Stearik asit
C17H35-COOH
Organik Bileşiklerin Çözünme Özellikleri: Organik bileşikler yapıca polar ya da apolar olabilirler.
Hidrokarbonlar (C ve H den oluşan bileşikler) apolar moleküllerdir. Hidrokarbonda H atomunun yerine farklı atom
veya gruplar bağlandığında polar bileşikler oluşur. Polar maddeler polar çözücülerde, apolar maddeler apolar
çözücülerde çözünür.
POLAR
APOLAR
CH3 -OH (metanol)
CS2 (karbondisülfür)
C2H5-OH (etanol)
CH4 (metan)
CH3-COOH (asetikasit)
CCI4 (karbontetraklorür)
CH3-NH2 (metilamin)
CH3-CH2-CH2-CH3 (bütan)
NH2-CH2-COOH (glisin)
C6 H6 (benzen)
Örneğin metan apolar bir molekül iken metanol polar bir moleküldür.
Metan (apolar molekül)
Metanol (polar molekül)
Apolar yapıdaki hidrokarbon (metan, etan, propan, benzen...) suda çözünmezken polar yapıdaki metanol,
etanol, etanoik asit suda çözünür. Organik bileşiklerin bir başka yapısına da dikkat etmek gerekir. Organik bileşikler
yapılarında hem polar, hem de apolar kısım bulundurabilirler.
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2 - OH
Apolar kısım
Polar kısım
bileşikteki polar kısma hidrofil, apolar kısma da hidrofob kısım denir.
Hidrofil: Su seven. Polar yapıda olduğundan suda çözünen.
Hidrofob: Suyu sevmeyen. Apolar yapıda olduğundan suda çözünmeyen
Organik bir bileşikteki C sayısı azaldıkça hidrofil kısmın etkisi artarken C sayısı arttıkça hidrofob kısmın etkisi
artar.
22
Örneğin ;
CH3 - CH2 – OH bileşiği suda sonsuz oranda çözünürken,
CH3—CH2 - CH2 — CH2 — CH2 — CH2 — OH bileşiği de alkol olmasına rağmen suda az çözünür.
Bu olayın nedeni, CH3 - CH2 – OH bileşiğindeki OH nin bileşiğe polarlık özellik kazandırmasıdır. Su da polar olduğu
için CH3 - CH2 – OH suda bolca çözünür.
CH3—CH2 - CH2 — CH2 — CH2 — CH2 — OH bileşiğinde ise C sayısı çok fazla olduğu için bileşiğin apolar
kısmının etkinliği artmıştır. Bu da bu bileşiğin polar yapıdaki suda daha az çözünmesine neden olmuştur.
- OH, - COOH, - NH2 ve -SO3H hidrofil bir kaç gruptur.
CH3—CH2 - CH2 — CH2 — CH2 — CH2 — OH
Hidrofob kısım
Hidrofil uç
CH3—CH2 - CH2 — CH2 — CH2 — CH2—COOH
Hidrofob kısım
Hidrofil uç
CH3—CH2 - CH2 — CH2 — CH2 — CH2 – SO3H
Hidrofob kısım
Hidrofil uç
Sabunların temizleme özelliği: Bir sabun molekülü iki bölümden oluşur:
 Su seven (hidrofilik) uç
 Su sevmeyen (hidrofobik) uç
Suda çözünmüş olan C17H35COONa sodyum stearatta (sabun) bu uçları şöyle gösterilir.
C17H35COONa (beyaz sabun)
C17H35COOK ( arap sabunu)
hidrofobik uç (su sevmeyen)
hidrofilik uç (su seven)
Sabun suda çözündüğü zaman sabun moleküllerinin apolar olan
hidrofobik kısmı yağ moleküllerini sarıp hapsederken polar olan
hidrofilik kısmı su molekülleri tarafından çekilir.
Bu şekilde yağ tanecikleri birbirleriyle birleşmeden su içinde
askıda kalır. Daha sonra su akıtılarak temizlik gerçekleştirilir.
Deterjan: Deterjanın moleküler yapısı ve temizleme prensibi
sabunla aynıdır. Deterjanlar yapay olarak elde edilen, yapısı sabuna
benzeyen bileşiklerdir. Karbon sayısı 10 ile 14 arasındaki alkollerin
sülfatlarının sodyum tuzlarıdır. (R-OSO3- Na+)
C12H25 -OH + H2SO4 →
Hapsedilmiş yağ (kir)
C12H25OSO3H + H2O
Dodesil alkol
C12H25OSO3H + NaOH → C12H25 OSO3- Na+ + H2O
hidrofobik uç
hidrofilik uç
Deterjanın yapısında birçok bileşen olduğu için sert suyun içindeki Ca2+ ve Mg2+ iyonlarının çökmesini engeller.
Deterjan suyun sertliğinden etkilenmez.
23
FİZİKSEL VE KİMYASAL ÖZELLİKLER
Fiziksel Özellik: Bir maddenin renk, koku, tat, şekil gibi dış yapısını ve görüntüsünü ilgilendiren özelliklerine
fiziksel özellik denir. Hal değişimleri, erime noktası, kaynama noktası, buhar basıncı, çözünürlük, yoğunluk gibi
özellikler fiziksel özelliklerdir. Fiziksel özellikler, beş duyu organı ile algılanabildikleri için kolaylıkla kavranırlar.
Örneğin bir maddenin kütlesi ve hacmi ölçüldükten sonra kolaylıkla yoğunluğu bulunabilir.
Kimyasal Özellik: Bir maddenin iç yapısını ilgilendiren, yani elektron düzeni, aktifliği, yanma veya bağ yapısı
ile ilgili özelliklerine kimyasal özellik denir. Kimyasal özelliklerde algılanabilir ve ölçülebilir özelliklerdir. Ancak bu
özelliklerin sayısal büyüklük olarak ifade edilmesi kimyasal tepkimelerin gerçekleşmesiyle olur.
Kimyasal özelliklerin ölçülebilmesi ve yorumlanabilmesi için kimyasal değişim gerçekleşmelidir. Bir maddenin
kimyasal özellikleri, örneğin tepkimeye girme yeteneği, tepkimeye girdiği maddeye göre değişmektedir. Bu nedenle
bir maddenin kimyasal özelliği ifadesi tek başına çok da anlamlı değildir. Asıl olan o maddenin hangi koşullarda ve ne
ile etkileştiğidir.
Örneğin oksijen gazı (O2) aynı koşullarda farklı metallerle aşağıdaki şekillerde tepkime verebilir.
1/2 O2 + 2Na → Na2O çok hızlı
3O2 + 4Fe → 2Fe2O3 yavaş
O2 + Au → tepkime yok
Ya da atmosferdeki gazların büyük bir kısmını oluşturan azot ve oksijen gazları normal sıcaklıkta tepkime
vermediği halde yüksek sıcaklıkta bu gazlar arasında tepkime gerçekleşmektedir. Bu da kimyasal özelliklerin şartlara
bağlı olarak değişmesinden kaynaklanmaktadır.
Asallık: Bulunduğu durumu koruyup değişime ilgi gösterilmemesine asallık veya kararlılık denir.
Periyodik cetvelin 8A grubunda bulunan elementler kimyasal tepkimelere ilgi göstermedikleri için asal gazlar
olarak adlandırılmışlardır.
Asallık kimyasal bir özellik olup koşullara bağlıdır. Örneğin Mg metali soğukta su ile tepkime vermezken aynı
metal yüksek sıcaklıkta su ile tepkimeye girer.
Fiziksel - Kimyasal Değişimler: Maddeler ya kendiliklerinden ya da dışarıdan yapılan etkilerle birtakım
değişikliklere uğrarlar. Bu değişikliklerin bazılarında maddenin yapısı bozulmaz. Madde temel yapısını korur, bir başka
maddeye dönüşmez. Bu tür değişimlere fiziksel değişme denir. Fiziksel değişmelerde maddelerin fiziksel özellikleri
değişir. Buzun erimesi, suyun buharlaşması, ısıtılan demir çubuğun boyunun uzaması fiziksel değişimlere örnektir.
Değişimlerin bazılarında ise maddenin iç yapısı değişir. Madde olduğu madde olmaktan çıkar tamamen farklı
özellikte başka madde veya maddelere dönüşür. Bu tür değişimlere kimyasal değişme denir. Kimyasal değişmelerde
maddelerin kimyasal özellikleri değişir. Demirin paslanması, sütün ekşimesi, ekmeğin küflenmesi, kokuşma, çürüme
olayları, kimyasal değişmelere örnektir.
Bir madde örneğinde atomları bir arada tutan kuvvetlere kimyasal bağ denir. Bu açıdan incelendiğinde,
kimyasal değişmeler veya kimyasal tepkimeler, kimyasal bağların koptuğu veya oluştuğu olaylardır.
FİZİKSEL VE KİMYASAL DEĞİŞMELERDE ENERJİ: Fiziksel olsun kimyasal olsun bütün değişmelere bir miktar
enerji eşlik eder. Kimyasal değişmelere eşlik eden enerji fiziksel değişmelere eşlik eden enerjiden daha fazladır.
Fiziksel değişmelerde alınan veya verilen enerji sonucu maddenin tanecikleri arasındaki uzaklık değişir. Kimyasal
tepkimelerde ise alınan veya verilen enerji bağların kopması veya oluşmasına neden olur. Bu nedenle kimyasal
tepkimelere eşlik eden enerji fiziksel tepkimelere eşlik eden enerjiden daha büyüktür. Bir tepkimede, dışarıdan ısı
alınıyorsa endotermik tepkime, dışarıya ısı veriyorsa ekzotermik tepkime olarak adlandırılır.
KCIO3(k) + ısı → KCI(k) + 3/2 O2(g) Endotermik tepkime
C(k) + O2(g) → CO2(g) + ısı Ekzotermik tepkime
KİMYASAL TEPKİMELERİN DENKLEMLERİ: İki ya da daha fazla maddenin etkileşerek yeni özellikte madde
veya maddeler oluşturmasına kimyasal olay (tepkime) denir. Kimyasal tepkimeler kimyasal tepkime denklemleri ile
gösterilir. Tepkimede başlangıçtaki maddelere girenler veya reaktifler, tepkime sonucu oluşan maddelere de çıkanlar
veya ürünler denir.
Girenler ve çıkanlar bir okla (→) birbirinden ayrılır. Tepkimeye giren ve çıkan maddelerin fiziksel halleri
maddenin sağ alt kısmında belirtilir.
X(k) + Y(s)
Girenler (Reaktifler)
→
Z(suda) + T(g)
Çıkanlar (Ürünler)
Kimyasal tepkimelerin denkleştirilmesi: Kimyasal tepkimelerde atom türü, atom sayısı ve toplam kütle
daima korunur. Bu nedenle kimyasal hesaplamalar yapılırken tepkime denklemleri mutlaka eşitlenmiş
(denkleştirilmiş) olmalıdır. Bir kimyasal tepkimenin denkleştirilmesi demek, tepkime denkleminin her iki yanındaki
24
atom tür ve sayılarının eşit olması demektir. Bu eşitliği sağlamak için tepkimeye giren ve çıkan maddelerin formülleri
önüne uygun sayılar yazılır.
Tepkime denklemleri denkleştirilirken şu hususlara dikkat edilmelidir.
 Bir maddenin formülü kesinlikle değiştirilmemelidir.
 Bileşiklerin ve tek atomlu element sembollerinin önüne kesirli sayılar yazılmamalıdır.
Genellikle kimyasal tepkimelerin denkleştirilmesinde aşağıdaki basamaklar izlenir:
1. Denklemin sol ve sağ tarafına yazılacak maddelerin doğru formülleri belirlenir.
2. Farklı katsayılar deneyerek, eşitliğin her iki tarafındaki atom sayıları denkleştirilmeye çalışılır. Denklemde
katsayılar değiştirilebildiği halde, indis olarak yazılan sayılar değiştirilemez. Çünkü indis değiştirilirse, başka bir
bileşik yazılmış olur.
3. Denkleştirmede ilk olarak, denklemin her iki tarafında yalnızca bir kez yer alan ve her iki taraftaki atom
sayıları eşit olan elementlere bakılır. Bu elementleri içeren formüllerin katsayıları eşit olmalıdır. Bu nedenle
bu elementlerin katsayılarını bu anda eşitlemek gerekmez, sonraya bırakılabilir.
4. Denklemin her iki tarafında birer kez yer alan ancak, atom sayıları eşit olmayan elementleri ele alıp bu
elementleri uygun katsayılarla eşitlenir.
5. Son olarak eşitliğin her iki tarafında iki ya da daha fazla formülde yer alan elementler eşitlenir.
ÖRNEK: Potasyumklorat (KCIO3) ısıtıldığında potasyum klorür (KCI) ve oksijen gazı (O2) oluşur. Bu olayın
denkleştirilmiş denklemini yazınız.
ÇÖZÜM: Önce verilen açıklamalardan tepkime denklemi yazılır.
KCIO3 → KCI + O2
Tepkimedeki her üç element (K, Cl ve O) denklemin her iki tarafında birer kez görülmektedir. Ancak sadece K
ve Cl denklemin her iki tarafında eşit sayıda bulunmaktadır. Bu nedenle KCIO3 ve KCI aynı katsayıya sahip olmalıdır.
(Bunların katsayısı sonraya bırakılır) Tepkimenin sol tarafında 3 oksijen atomu, sağ tarafında ise 2 oksijen atomu
bulunduğundan "O" atomlarının sayısı denklemin her iki tarafında eşitlenmelidir. Bunun için KCIO3 ün önüne 2, O2 nin
ise önüne 3 yazılarak her iki taraftaki "O" atomları denkleştirilir.
2KCIO3 → KCI+ 3O2
KCI ile KCIO3 ün katsayıları eşit olacağından KCI nin önüne 2 yazılarak K ve Cl atomları da denkleştirilir.
2KCIO3 → 2KCI+ 3O2
Son olarak giren ve çıkan atom sayılarının eşit olduğu kontrol edilir
ÖRNEK: CH4 + O2 → CO2 + H2O tepkimesini en küçük tamsayılarla denkleştiriniz.
ÇÖZÜM: Tepkimeye giren ve çıkan atomların sayılan belirlenir.
CH4 + O2 → CO2 + H2O
1 tane C 2 tane O
4 tane H
1 tane C
2 tane O
2 tane H
1 tane O
Tepkimeye 1 tane C girip 1 tane C çıktığı için CH4 ve CO2nin önüne herhangi bir katsayı konmaz. Tepkimeye 4
tane H girmiş ancak tepkimenin sağ tarafında 2 tane H atomu var. Bu nedenle H2O nun önüne 2 yazılmalıdır.
CH4 + O2 → CO2 + 2H2O
Tepkimeye 2 tane O girmiş ancak son eşitlemeden sonra tepkimenin sağ tarafına 4 tane O olduğu
görülmektedir. O sayılarını eşitlemek İçin O2 nin önüne 2 yazılmalıdır.
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
 Tepkime denklemleri denkleştirirken moleküllü elementlerin önüne kesirli sayılar getirilebilir.
ÖRNEK: SO2 + O2 → SO3 tepkimesini denkleştiriniz.
ÇÖZÜM: Her elementin sayısını belirtelim.
SO2
+
O2 → SO3
1 tane S
2 tane O 1 tane S
2 tane O
3 tane O
S atomlarının sayısı eşit olduğu için SO2 ve SO3ün katsayıları değiştirilmez. Tepkimeye toplam 4 tane O girmiş
ancak tepkime sonunda 3 tane O görülmektedir. O2 nin önüne 1/2 katsayısı konursa O sayıları da eşitlenmiş olur.
SO2
+
½ O2 → SO3
25
KİMYASAL TEPKİMELERİN SINIFLANDIRILMASI
1. YANMA TEPKİMELERİ: Yanma, yakıt olarak adlandırılan maddelerin hava oksijeni ile birleşip yeni maddeler
oluşturması olayıdır. Bazı yanma olayları ısı ve ışık gösterisiyle çok kısa sürede tamamlanır. Bu tip yanmalara çabuk
yanma denir. Benzin, odun, kömür gibi yakıtların yanması çabuk yanmaya örnektir.
Bazen de yanma olayı sırasında ısı ve ışık gösterisi olmaz; tepkime daha uzun bir sürede tamamlanır. Bu tür
yanmalara da yavaş yanma denir. Demirin paslanması, solunum olayı yavaş yanmaya örnektir. Yanma olayı için üç
temel elemana gerek vardır. Bu elemanlardan herhangi biri olmadan yanma olayı gerçekleşmez,
Yanıcı madde (Yakıt): Yakıldığında enerji veren maddelere yakıt denir. Bir çok yakıtın bileşiminde karbon (C)
ve hidrojen (H) vardır. Yapısında karbon ve hidrojen bulunan yakıtlar yakıldıklarında CO2 ve H2O oluşur.
Yakıcı madde: Yakıcı madde oksijendir. Oksijenin bulunmadığı ortamlarda yanma olmaz. Hava, hacimce
yaklaşık % 20 oksijen, geri kalanı ise yanma olayı için elverişli olmayan azot gazından oluşur.
Tutuşma Sıcaklığı: Yanıcı madde ile yakıcı madde bir araya geldiğinde çoğu zaman yanma olayı gerçekleşmez.
Odun, kömür, havagazı gibi yakıtlar hava oksijeni ile birlikte olmalarına rağmen yanma olayı gerçekleşmez. Bu
maddelerin yanmaya başlaması için bir miktar ısıya ihtiyaçları vardır. Ancak bu ısıtmadan sonra maddeler yanmaya
başlar. Maddelerin yanmaya başladıkları en düşük sıcaklığa tutuşma sıcaklığı denir. Maddeler tutuşma sıcaklığına
ulaşmadan yanmazlar. Tutuşan yakıt ısı vermeye başlar. Tutuşmadan sonra verilen ısı yanma olayının sürekli olmasını
sağlar.
 Her maddenin tutuşma sıcaklığı farklıdır.
Yangın olayı: Yanma olayının kontrol dışına çıkmasıyla oluşan duruma yangın denir. Yangını söndürmek için
iki temel kural uygulanır.
 Yanan maddelerin sıcaklığını düşürmek
 Yanıcı madde ile havanın birbiri ile temasını kesmek.
Genel olarak yangın söndürücü olarak su kullanılır. Su yanan maddenin sıcaklığını azaltır ve yanan madde ile
havanın ilişkisini keser. Yangın söndürmede çoğu zaman da karbondioksit (CO2) kullanılır. Karbondioksit yanmayan ve
özkütlesi havadan büyük bir maddedir. Yanan yere karbondioksit sıkıldığında yanan yerin üzeri karbondioksit ile
kaplanır ve hava ile teması kesilir.
2. ANALİZ TEPKİMELERİ: Bir bileşiğin kendisinden daha basit maddelerle ayrıştırılmasına analiz denir. Analiz
tepkimelerinde bir bileşik daha basit bileşiklere ayrışabileceği gibi elementlerine de ayrışabilir. Aşağıdaki tepkimelerin
her üçü de analiz tepkimesidir.
CaCO3(k) → CaO(k) + CO2(g)
KCIO3(k) → KCI(k) + 3/2O2(g)
2HgO(s) → 2Hg(s) + O2(g)
Analiz tepkimelerinde, maddeleri birbirinden ayrıştırmak için bir enerjiye gerek vardır. Bu nedenle analiz
tepkimeleri endotermik (ısı alan) tepkimelerdir.
CaSO4(k) + ısı → CaO(k) + SO3(g)
2NaCI(s) → 2Na(s) + Cl2(g} (elektroliz)
3.SENTEZ TEPKİMELERİ: Birden fazla maddenin birleşerek yeni özellikte madde meydana getirmesi olayına
sentez denir. Sentez tepkimelerinde elementler birleşerek bileşik oluşturacağı gibi daha basit ve küçük moleküllü
bileşikler birleşerek daha büyük bileşikler de oluşabilir.
N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)
PCI3(g) + CI2(g) → PCI5(s)
CaO(k) + H2O(s) → Ca(OH)2(k)
4.YER DEĞİŞTİRME TEPKİMELERİ: Bir elementin, bir bileşik içindeki bir elementle yer değiştirdiği
tepkimelerdir. Yer değiştirme tepkimelerinin gerçekleşmesi elementlerin aktifliği ile ilgilidir. Aktif olan bir element
kendisinden daha az aktif olan elementle yer değiştirir.
Aktiflik: Tepkimeye girme yatkınlığına aktiflik denir. A Aktifliği fazla olan element bileşik oluşturmak ister. Yer
değiştirme tepkimeleri üç farklı türde olabilir.
a) Katyonların yer değiştirdiği tepkimeler: Aktif olan bir metal kendisinden daha pasif olan bir metal katyonu
ile yer değiştirir. Örneğin Mg metali, CuSO4 çözeltisine atıldığında Mg, SO42- ile bileşik oluştururken Cu+2 iyonları Cu(k)
şeklinde açığa çıkar. Çünkü Mg metali, Cu metalinden daha aktiftir.
Mg metali, Bakır (II) sülfat (CuSO4) çözeltisine atıldığında Mg, Cu ile yer değiştirir
 Yer değiştirme tepkimelerinde pasif (daha az aktif) olan element aktif olan elementin yerine geçemez.
 Bazı metallerin aktiflik sırası (elektron verme isteği sırası): Li K Ca Na Mg Al Zn Fe Pb H Cu Ag Pt
26
ÖRNEK: Metallerin aktiflik sırası göz önüne alındığında aşağıdaki tepkimelerden hangisi gerçekleşmez?
A)
B)
C)
D)
E)
MgCI2 + Ca → CaCI2 + Mg
CuSO4 + Zn → ZnSO4 + Cu
Fe(NO3)2 + 2Ag → 2AgNO3 + Fe
FeBr3 + Al → AIBr3 + Fe
Ag2O + Pb → PbO + 2Ag
ÇÖZÜM: Aktif olan element daha az aktif olan elementi bileşiğinden açığa çıkarıp yerine kendisi geçer Fe, Ag
ye göre daha aktiftir. Tepkimeler incelendiğinde Fe(NO3)2 + 2Ag → 2AgNO3 + Fe tepkimesinde pasif olan Ag,
daha aktif olan Fe yi bileşiğinden açığa çıkarmaz.
b) Anyonların yer değiştirdiği tepkimeler: Aktif olan bir ametal kendinden daha pasif olan bir ametalin
anyonu ile yer değiştirir.
Örneğin Cl2 gazı, MgBr2 çözeltisinden geçirildiğinde Cl nin Br ile yer değiştirdiği görülür. Çünkü klor (Cl),
bromdan (Br) daha aktiftir.
Cl2 gazı MgBr2 çözeltisinden geçirildiğinde Br ile Cl yer değiştirir.
 Bazı ametallerin aktiflik sırası (elektron alma isteği sırası): F O Cl N Br S I
c) Karşılıklı yer değiştirme tepkimeleri: Sulu çözelti fazında gerçekleşen bazı tepkimelerde hem anyonların
hem de katyonların yer değiştirdiği tepkimelerdir. Örneğin, sodyumklorür (NaCI) çözeltisi ile gümüş nitrat (AgNO3)
çözeltisi karıştırıldığında Na ile Ag iyonlarının yer değiştirdiği görülür.
NaCI(suda) + AgNO3(suda) → AgCI(k) + NaNO3(suda)
NaCI ile AgN03 çözeltileri karıştırıldığında Na ile Ag nin yer değiştirdiği görülür.
5. ÇÖKELME TEPKİMELERİ: Suda çözünen iki bileşikten suda çözünmeyen ve çökerek ayrılarak yeni bileşik
oluşturan tepkimelerdir. Bazı maddeler suda iyi çözünür. Bazı bileşikler ise suda çözünmez. Suda çözünmeyen
maddeye ait iyonlar farklı maddelerde bulunabilir. Bu maddeler karıştırıldığında çözünmeyen maddeye ait iyonlar
birleşerek çökelti oluşturur.
Örneğin; NaCI suda iyi çözünür
NaCI(k) → Na+(suda) + Cl-(suda)
AgNO3 de suda iyi çözünür. AgNO3(k) → Ag+(suda) + NO3(suda)
Ancak AgCI suda çözünmez. NaCI çözeltisi ile AgNO3 çözeltisi
karıştırıldığında NaCI den gelen Cl- iyonları ile AgNO3 den gelen Ag+ iyonları
birleşerek çözeltinin dibinde AgCI(k) oluşturur.
AgCI(k)
NaCI ve AgNO3 çözeltileri karıştırıldığında AgCI çökeltisi oluşur.
Bu tip çökelme tepkimeleri karşılıklı yer değiştirme tepkimelerine de örnek verilebilir.
6. NÖTRLEŞME TEPKİMELERİ: Asitlerin bazlarla veya bazların asitlerle tepkimeye girmesine nötrleşme bu
tepkimelere de nötrleşme tepkimeleri denir. Asitler bazlarla tepkimeye girdiğinde tuz ve su oluşur.
Asit + Baz → Tuz + Su
Bir nötrleşme tepkimesini tahmin edebilmek için bazı asit ve bazların bilinmesi gerekir.
Asitler
Bazlar
HCI
: Hidroklorik asit
NaOH
: Sodyum hidroksit
HBr
: Hidrobromik asit
KOH
: Potasyum hidroksit
HI
: Hidroiyodik asit
Mg(OH)2
:Magnezyum hidroksit
HNO3 : Nitrikasit
Ca(OH)2
: Kalsiyum hidroksit
H2SO4 : Sültirik asit
NH3
: Amonyak
27
Asitler suda çözündüğünde H+ iyonu ile -yüklü anyona ayrışır.
HCI(s) → H+(suda) + CI-(suda)
HNO3(s) → H+(suda) + NO3-(suda)
H2SO4(s) → 2H+(suda) + SO42-(suda)
Bazlar ise suda çözündüğünde OH- iyonu ile + yüklü katyona ayrışır.
NaOH(k) → Na+(suda) + OH-(suda)
KOH(k) → K+(suda) + OH-(suda)
Ca(OH)2(k) → Ca+(suda) + 2OH- (suda)
Asit ile baz çözeltileri birbiri ile karıştırıldığında asitten gelen H+ iyonu ile bazdan gelen OH- iyonu birleşerek
H2O yu oluşturarak nötrleşme tepkimesi verir.
H+(suda) + OH-(suda) → 2H2O(s)
Aşağıda bazı nötrleşme tepkimeleri verilmiştir.
HCI(suda) + NaOH(suda) → NaCI(suda) + H2O(s)
HNO3(suda) + KOH(suda) → KNO3(suda) + H2O(s)
H2SO4(suda) + Ca(OH)2(suda) → CaSO4(k) + H2O(s)
7. REDOKS TEPKİMELERİ: Bir kimyasal tepkimede elektron alışverişi oluyorsa bu tür tepkimeler redoks ya da
yükseltgenme - indirgenme tepkimesi olarak adlandırılır. Redoks kelimesi redüklenme (indirgenme) ve oksitlenme
(yükseltgenme) kelimelerinden türetilmiştir.
Günlük hayatta karşılaştığımız birçok olay redoks tepkimelerine dayanır. Hava ve doğal gazın yanması,
metallerin paslanması, pillerin enerji üretmesi redoks tepkimelerinden bir kaçıdır.
Redoks tepkimelerinde yükseltgenme ve indirgenme olayları aynı anda gerçekleşir. Bir tepkimede
yükseltgenme varsa mutlaka idirgenme ya da indirgenme varsa mutlaka yükseltgenme de vardır.
Yükseltgenme: Bir taneciğin elektron vererek değerliğinin artması olayıdır.
X0 → X+ + e Y-3 → X0 + 3e- tepkimede verilen elektron ya da elektronlar genelde sol tarata -e
olarak değil de tepkimenin sağ tarafına +e olarak yazılır.
İndirgenme: Bir taneciğin elektron alarak değerliğinin azalması olayıdır.
X0 + e - → XY+6 + 3e- → X+3
 Bir tepkimede elektron veren maddeye (yükseltgenen maddeye) indirgen denir.
 Bir tepkimede elektron alan maddeye (indirgenen maddeye) yükseltgen denir.
ÖRNEK: Magnezyum şerit (Mg) yanan kibritle temas ettirildiğinde hava oksijeni ile tepkimeye girerek
magnezyum oksit bileşiği oluşur. Olayın tepkime denklemi şöyledir.
Mg(k) + ½ O2(g) → MgO(k) Buna göre,
I.
Magnezyum yükseltgenir.
II.
Oksijen indirgenir.
III.
Magnezyum indirgendir,
yargılarından hangileri doğrudur?
ÇÖZÜM: Mg(k) + ½ O2(g) → MgO(k)
Mg, bileşiklerinde +2, oksijen ise -2 yüklüdür. 2e- vermiş (yükseltgenmiş) 2e- almış (indirgenmiş)
Tepkimede Mg elektron verdiği için yükseltgenmiştir. (I. doğru)
Tepkimede O elektron aldığı için indirgenmiştir. (II. doğru)
Yükseltgenen madde aynı zamanda indirgendir. (III. doğru)
8. KATILMA TEPKİMELERİ: Bir maddenin başka bir maddenin yapısına katıldığı tepkimelerdir.
Eten (Etilen)
Etan
Katılma tepkimelerinin gerçekleşmesi için katılma olacak bileşikte ikili ya da üçlü bağ bulunmalıdır.
28
POLİMERLEŞME VE HİDROLİZ
1. POLİMERLEŞME TEPKİMELERİ: Çok sayıda molekülün birbirine bağlanarak daha büyük bileşik oluşturma
tepkimelerine polimerleşme tepkimeleri denir. Polimerleşme sonucunda oluşan ürüne polimer denir. Polimer
moleküllerini oluşturmak için birbirine belirli bir düzende bağlanan küçük moleküllere de monomer denir.
Proteinler, ipek, nişasta, selüloz ve doğal kauçuk gibi maddeler günlük hayatta sık karşılaştığımız
polimerlerdir. Doğal polimerler taklit edilerek laboratuarlarda milyonlarca sentetik (yapay) polimer üretilmiştir. Araba
lastiği polimer bir üründür.
a. Katılma Polimerizasyonu: Monomerlerin birbirine bağlanırken polimer ürün yanında başka bileşiklerin
oluşmadığı polimerleşme tepkimeleridir.
Polimerleşme tepkimelerini yapısında sadece tekli bağ bulunduran bileşikler gerçekleştirmez. Yapısında ikili
bağ bulunduran bileşikler polimerleşme tepkimelerini gerçekleştirebilirler.
Etan
Polimerleşme tepkimesi vermez
Etilen
Polimerleşme tepkimesi verir
Etilen
Polietilen
Çok sayıda etilen molekülü birbirine
bağlanarak polietileni oluşturur.
Polimerleşme tepkimelerinde iki molekül birbirine bağlanırsa oluşan ürüne dimer tepkimeye de dimerleşme,
üç molekül birbirine bağlanırsa oluşan ürüne trimer, tepkimeye de trimerleşme denir.
Polivinil klorür (PVC): Vinil klorür polimerleşirse polivinil klorür oluşur.
Halk arasında PVC olarak bilinen polivinilklorür her türlü su
borularında, hortumlarda, kimlik kaplama, kapı ve pencere yapımı ve daha
birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır
Politetrafloretilen (TEFLON): Tetrafloretilenin polimerleşmesinden teflon
oluşur. Teflon yapışmama özelliğinden dolayı özellikle pişirme kapları, tavalar ve
kek kalıplarında kullanılır.
Poliakrilonitril (ORLON): Akrilonitril polimerleşirse poliakrilonitril olarak
bilinen orlon oluşur. Orlon, elyaf, halı ve kilim yapımında hammadde olarak kullanılır.
b. Kondenzasyon Polimerizasyonu: Bazı
polimerleşme tepkimelerinde polimer ürünün
yanında H2O, NH3, CO2 gibi başka bazı küçük
moleküller de oluşur. Bu tür polimerlere
kondensasyon polimeri denir. Proteinlerin, selülozun ve nişastanın oluşumu bu tür tepkimelere örnek verilebilir.
2. HİDROLİZ TEPKİMELERİ: Büyük moleküllerin
su molekülü etkisi ile bölünmesine hidroliz, bu tür
tepkimelere de hidroliz tepkimeleri denir.
Hidroliz, canlı sistemlerde hayati öneme sahiptir. Canlıların metabolizma olaylarını gerçekleştirebilmeleri için
beslenmeleri gereklidir. Vücuda alınması gereken besin maddeleri proteinler, karbonhidratlar, yağlar, su, madensel
tuzlar ve vitaminlerdir.
Proteinler, karbonhidratlar ve yağlar büyük moleküllü besin maddeleri olduklarından hücre zarından
geçemezler. Bu besinlerin, enzimler ve suyun etkisiyle hücre zarından geçebilecek kadar küçük parçalara (yapı
birimlerine) ayrılmasına kimyasal sindirim adı verilir. Kimyasal sindirim aynı zamanda hidroliz tepkimesidir. İnsan
vücudunda hidroliz tepkimeleri gerçekleşmezse besinler yapıtaşlarına ayrılmadığından hücrelerde enerji elde
edilemez. İnsan vücudundaki çeşitli organlarda hidroliz tepkimeleri gerçekleşir.
Örneğin; ince bağırsakta yağ, su ve enzim etkisiyle yağ asidi ve gliserol adı verilen yapıtaşlarına ayrılır.
Lipaz enzimi
Yağ + 3H2O
→
3 yağ asidi + Gliserol
29
MADDENİN SINIFLANDIRILMASI
Maddeler tanecik yapısına göre saf (arı) maddeler ve karışımlar olmak üzere iki ana gruba ayrılır.
SAF (ARI) MADDELER: Aynı tür atom, molekül ya da iyonlardan oluşmuş maddelerdir.
Atomdan oluşanlar
Molekülden oluşanlar İyondan oluşanlar
(Elementler)
(Kovalent bileşikler)
(İyonik bileşikler)
H
HCI
NaCI
O
H2O
CaS
Fe
HNO3
KBr
Al
C2H6
MgF2
Element: Tek tür atomdan oluşan saf maddelere element denir. Hidrojen, oksijen, demir, alüminyum birer
elementtir.
Bileşik: Farklı tür atomların belirli oranda bir araya gelerek oluşturdukları yeni özellikteki saf maddelere
bileşik denir. Hidroklorik asit, su, etil alkol, yemek tuzu, sodyum hidroksit birer bileşiktir.
Atom: Elementlerin tüm özelliklerini gösteren en küçük birimine atom denir. Örneğin demir elementi, demir
atomlarından, gümüş elementi de gümüş atomlarından oluşur.
Molekül: Aynı ya da farklı en az iki atomun kimyasal bağlarla oluşturduğu atomlar grubuna molekül denir.
Eğer molekül, aynı tür atomlardan oluşuyorsa bu element molekülü dür.
H2 molekülü sadece H atomlarından oluşmuştur
O2 molekülü sadece O atomlarından oluşmuştur
Eğer molekül farklı tür atomlardan oluşuyorsa bu tür molekül bileşik molekülü dür.
HCI molekülü H ve Cl atomlarından oluşmuştur.
H2O molekülü H ve O atomlarından oluşmuştur
Homojen madde: Her tarafı aynı görüntü ve özellikte olan maddeye homojen madde denir. Bir bardağın içi su
ile doldurulup incelenirse her tarafının aynı oladığı görülür. O halde su homojen bir maddedir. Alkol, tuzlu su, şekerli
su, birer homojendir.
Heterojen madde: Farklı tarafları değişik görüntü ve özellikte olan maddelere heterojen madde denir. Buzlu
su, tebeşir tozu - su karışımı, zeytinyağı - su karışımı birer heterojen maddedir.
Elementlerin özellikleri:
1. Tek tür atomdan oluşurlar.
2. Belirli ayırt edici özellikleri vardır.
3. Fiziksel ve kimyasal yöntemlerle daha basit maddelere ayrışmazlar.
4. Hal değişim sıcaklıkları dışında homojendirler.
Bileşiklerin özellikleri
1. Farklı tür elementlerin oluşturduğu aynı tür molekül ya da iyonlardan oluşurlar.
2. Belirli ayırt edici özellikleri vardır.
3. En az iki farklı elementten oluşurlar.
4. Özellikleri, oluşturdukları elementlerin özelliklerine benzemez.
5. Fiziksel yöntemlerle ayrışamayıp kimyasal yöntemlerle ayrışırlar.
6. Belirli formülleri vardır.
7. Hal değişim sıcaklıkları dışında homojendirler.
30
KARIŞIMLAR: Karışım birden fazla maddenin özelliklerini kaybetmeden, rastgele oranlarda bir araya gelerek
oluşturdukları madde topluluklarına karışım denir.
Karışımların özellikleri
1. Farklı tür element ya da bileşiklerden oluşurlar.
2. Özkütle, erime noktası, kaynama noktası gibi ayırt edici özellikleri karışma oranına bağlıdır.
3. Karışımı oluşturan maddelerin kimyasal özelliklerinde değişiklik olmaz.
4. Fiziksel yollarla bir araya gelip fiziksel yollarla ayrılırlar.
5. Karışımı oluşturan maddelerin kütleleri arasında belirli bir oran yoktur.
6. Homojen ya da heterojen olabilirler.
7. Karışımı oluşturan maddelerin her birine bileşen denir.
HETEROJEN KARIŞIM: Değişik tarafları farklı görüntü ve özellikte olan karışımlara denir.
Süspansiyon: Bir katının çözünmediği bir sıvıyla oluşturduğu heterojen karışımdır. (katı - sıvı heterojen
karışım). Örnek : Tebeşir tozlu su, Türk kahvesi, tebeşir tozlu su süspansiyona örnektir.
Emülsiyon: Birbiri içinde çözünmeyen sıvıların oluşturduğu heterojen karışımlardır. (Sıvı - sıvı heterojen
karışım). Örnek : Zeytinyağı - su, benzin - su
Aerosol: Bir sıvının veya bir katının gaz içinde dağılmasıyla oluşan heterojen karışımdır. Örnek : Sis, duman,
bulut
HOMOJEN KARIŞIM: Her tarafı aynı görüntü ve özellikte olan karışımlardır. Homojen karışımlara çözelti de
denir. İki ya da daha fazla maddenin birbiri içerisinde homojen olarak dağılması ile oluşan karışımlara çözelti denir.
Çözeltiler katı, sıvı veya gaz olabilir. Katı çözeltiye metal-metal karışımı olan alaşımlar, gaz çözeltiye ise hava örnek
verile bilir. Sıvı çözeltiler en yaygın çözelti türleridir. Katı, sıvı ve gaz fazındaki maddelerin bir sıvı içinde dağılmasıyla
sıvı çözeltiler oluşur.
Çözeltinin Çözücünün Çözünenin
Örnek
fiziksel hali fiziksel hali fiziksel hali
Katı
Katı
Katı
Pirinç (Bakır + çinko)
Katı
Katı
Sıvı
Gümüş + Civa
Katı
Gaz
Palladyum + hidrojen
Sıvı
Sıvı
Katı
Tuzlu su
Sıvı
Sıvı
Sıvı
Kolonya (su + alkol)
Sıvı
Sıvı
Gaz
Su + oksijen gazı
Gaz
Gaz
Gaz
Azot + oksijen
Çözelti içinde genellikle miktarı fazla olana çözücü, az olana ise çözünen denir. Çözücüsü su olan çözeltilere
sulu çözeltiler denir.
Gaz karışımlarının tamamı homojen olup çözeltidir. Birden fazla metalin eritilmiş hallerinin karıştırılmasıyla
oluşan karışımlara alaşım denir.
ÇÖZELTİLERİN SINIFLANDIRILMASI
Çözünen miktarına göre:
Seyreltik Çözelti: Bir çözelti içinde çözünmüş madde miktarı az ise buna seyreltik çözelti denir.
Derişik Çözelti: Bir çözelti içinde çözünmüş madde miktarı fazla ise buna derişik çözelti denir.
Seyreltik ve derişik kavramları bağıl kavramlardır. Bir bardak suda bir çay kaşığı şeker çözülmesiyle oluşan çözelti ile
iki çay kaşığı şeker çözüldüğünde oluşan çözeltiler karşılaştırılıra; bir çay kaşığı çözünen seyreltik çözelti, iki çay kaşığı
çözünen ise derişik çözeltidir.
Doymuşluk Durumuna Göre Çözeltiler:
Doymamış Çözelti: Belirli sıcaklıkta çözebileceğinden daha az çözünen madde çözmüş olan çözeltidir.
Doymuş Çözelti: Belirli sıcaklıkta, çözebileceği kadar çözünen madde çözmüş olan çözeltidir.
31
Aşırı Doymuş çözelti: Çözebileceğinden daha fazla çözünen madde çözmüş olan çözeltidir.
 Dibinde katı bulunan çözelti aşırı doymuş çözelti değil, doymuş çözeltidir.
 Aşırı doymuş çözeltiler kararsızdır. Bir süre bekletilirse ya da küçük bir etki uygulanırsa fazladan çözünen
madde dibe çöker ve doymuş çözelti oluşur.
Elektrik İletkenliğine göre:
a) Elektrolit Çözeltiler: Elektrik akımını ileten çözeltilere elektrolit çözeltiler denir. Bir çözeltinin elektrik
akımını iletebilmesi için o çözeltinin iyon içermesi gerekir. Çözeltinin birim hacmindeki iyon sayısı arttıkça çözeltinin
elektrik iletkenliği de artar. Asit çözeltileri, baz çözeltileri ve iyonik bileşiklerin çözeltileri elektrik akımını iletir.
b) Yalıtkan Çözeltiler: Elektrik akımını iletmeyen çözeltilere yalıtkan çözeltiler denir. Şeker (C6H12O6), alkol
(C2H5OH) gibi suda iyonlaşmadan molekül halinde dağılan maddelerin çözeltileri yalıtkan çözeltilere örnektir.
ÇÖZELTİLERDE KÜTLECE YÜZDE DERİŞİM: 100 gram çözeltide çözünmüş olarak bulunan maddenin kütlesine
kütlece yüzde derişim denir.
mÇözünen: Çözünen maddenin kütlesi
mçözelti: Çözücü ve Çözünen kütle toplamı
ÖRNEK: 80 gram şeker 320 gram suda çözünüyor. Buna göre, oluşan çözeltideki şekerin kütlece yüzdesi
kaçtır?
ÇÖZÜM : Çözelti kütlesi = 80 + 320 = 400 gram
Çözünen şekerin kütlesi = 80 gram
400 gram çözeltide 80 gram şeker varsa
100 gram çözeltide x gram şeker vardır.
400 x = 100 . 80 ⇒ x = 25 bulunur.
Çözeltiye su eklenir veya buharlaştırılırsa şu bağıntı kullanılabilir.
m1 . %1 = m2 . %2
m1 : ilk durumdaki çözelti kütlesi
%1 : ilk durumdaki çözeltide kütlece yüzde
m2 : son durumdaki çözelti kütlesi
%2 : son durumdaki çözeltide kütlece yüzde
ÖRNEK : Kütlece % 40 şeker bulunduran 160 gram şekerli suya 40 gram su ekleniyor. Buna göre, oluşan yeni
çözeltideki şekerin kütlece yüzdesi kaçtır?
ÇÖZÜM :
m1 = 160 g
%1 = 40 yazılırsa
Değerler bağıntıda yerine
m2 = 160 + 40 = 200 g
160.40 = 200 . %2
%2 = ?
%2 = 32 bulunur
Birkaç çözelti karıştırılınca şu bağıntı kullanılabilir.
m1 . %1 + m2 . %2 = mk. %k
m1:1. çözeltinin kütlesi
m2:2.çözeltinin kütlesi
mk: karışımın kütlesi
%1: 1. çözeltinin kütlece yüzdesi
%2: 2. çözeltinin kütlece yüzdesi
%k : karışımın kütlece yüzdesi
ÖRNEK: Kütlece % 24 H2SO4 içeren 200 gram asitli su çözeltisi ile kütlece % 34 H2SO4 içeren 300 gram asitli su
çözeltisi karıştırılıyor. Buna göre, oluşan yeni çözeltideki H2SO4 ün kütlece yüzdesi kaçtır?
ÇÖZÜM :
m1 = 200 g
%2 = 34
m2 = 300 g
%1 = 24
mk = 200+300 = 500 g %k = ?
200.24 + 300.34 = 500.x ⇒ x = 30 bulunur.
Çözeltilerde kütle korunur. (Çözücü ile çözünenin kütleleri çözelti kütlesine eşittir.)
Çözeltilerde hacim korunmayabilir.( Çözücü ile çözünenin hacimleri toplamı çözelti hacmine eşit olmayabilir.)
32
ÇÖZÜNÜRLÜK: Çözünürlük belirli sıcaklık ve basınçta 100
gram çözücüyü doyuran madde kütlesine çözünürlük denir.
Suyun özkütlesi 1 g/mL olduğundan 100 g su, 100 mL çözücü
olarak da ifade edilir
Çözünürlük, maddenin kimlik özelliklerinden (ayırt edici)
biridir. Farklı maddelerin aynı sıcaklıkta çözünürlüğü birbirinden
farklıdır. Maddelerin çözünürlüklerinin sıcaklıkla değişimini gösteren
eğrilere çözünürlük eğrileri denir.
Çözünürlük, çözünen maddenin miktarına ve çözücü miktarına
bağlı değildir.
Örneğin; KNO3 ün 25°C de sudaki çözünürlüğü 30g KNO3/100 g
su dur.
Çözücü miktarı arttıkça çözünen miktarı da artmakta ancak çözünürlük sabit kalmaktadır.
ÖRNEK: Bir X katısının çözünürlük sıcaklık ilişkisi grafiği şekildeki gibidir.
Buna göre, 40°C de 250 gram suyu kaç gram X doyurur?
ÇÖZÜM: Grafiğe göre X in 40°C deki çözünürlüğü
ÖRNEK : Bir X katısının çözünürlük sıcaklık ilişkisi grafiği şekildeki gibidir. 40 °C de 300 gram su X ile
doyuruluyor. Daha sonra çözeltinin sıcaklığı 20°C ye düşürülüyor. Buna göre, kaç gram X çöker?
ÇÖZÜM : Önce 40 ve 20 °C sıcaklıklarda 300 gram suyu kaç gram X in doyurur.
300g su 20°C de 75gX çözebilir. Ancak çözeltiye 60°C de 180 g X konmuştu.
Çöken X kütlesi = 180 - 75 = 105 g bulunur.
ÇÖZÜNÜRLÜĞE ETKİ EDEN FAKTÖRLER
1. Madde Türü: Çözünürlük ayırt edici bir özellik olduğundan, çözücü ve çözünen arasındaki ikili ilişkiye
bağlıdır. Bunun sonucu olarak şeker ve yemek tuzunun sudaki çözünürlükleri farklı iken şekerin su ve alkoldeki
çözünürlüğü de farklıdır. Yani çözünürlük hem çözücüye hem de çözünene bağlıdır.
Kimyada sık kullanılan bir genelleme vardır: Polar(kutuplu) maddeler, polar çözücülerde, apolar (kutupsuz)
maddeler ise apolar çözücülerde çözünür.
2. Sıcaklık: Çözünürlük, çözünme olayına eşlik eden enerji değişimine bağlıdır.
 Çözünme sırasında ısı alan maddelerin çözünürlüğü, sıcaklık arttıkça artar.
 Çözünme sırasında ısı vererek çözünen maddelerin çözünürlüğü ise sıcaklık arttıkça azalır.
a) Katı ve sıvıların çözünürlüğü: Sıcaklık artışı, katı ve sıvı maddelerin büyük bir kısmının sudaki
çözünürlüğünü artırır.
Bazı maddelerin çözünürlüklerinin sıcaklıkla değişimi
Çözünürlük(g/100 ml su)
Madde
25°C
50°C
70°C
KCI
35
43
48
KNO3
38
87
140
NaNO3
88
115
140
33
Isı alan (endotermik) çözünme tepkimelerinin denklemi şu şekilde gösterilir.
X(katı) + su + ısı → X(suda)
Sudaki çözünürlüğü endotermik olan maddelerin çözünürlük - sıcaklık ilişkisi grafiği
şekildeki gibidir.
Sudaki çözünürlüğü endotermik olan maddeler suda çözündüklerinde çözünme süresince çözeltinin sıcaklığı
düşer.
Sıcaklık arttıkça sudaki çözünürlüğü azalan katılar da vardır. Bu katıların çözünürlüğü ekzotermiktir.
Isı veren (ekzotermik) çözünme tepkimelerinin denklemi şu şekilde gösterilir.
X(katı) + su → X(suda) + ısı
Sudaki çözünürlüğü ekzotermik olan maddelerin çözünürlük - sıcaklık ilişkisi grafiği şekildeki
gibidir.
Sudaki çözünürlüğü ekzotermik olan maddeler suda çözündüklerinde çözünme süresince
çözeltinin sıcaklığı artar.
b. Gazların Sıvılardaki Çözünürlüğü: Sıcaklık artırıldığında sıvı içinde çözünmüş
olan gaz taneciklerinin kinetik enerjisi artar. Kinetik enerjisi artan gaz tanecikleri daha
hızlı hareket ederek sıvıdan ayrılır. Böylece sıvı içinde çözünen gaz miktarı azalır. Bu da
sıcaklık arttıkça gazların sıvılardaki çözünürlüğünün azaldığını gösterir.
Gazların sudaki çözünürlüklerinin denklemi şu şekildedir.
X(gaz) + su → X(suda) + ısı
Bazı gazların suda çözünürlüklerinin sıcaklıkla değişimi
ÖRNEK: X, Y, Z maddelerinin sudaki çözünürlüklerinin sıcaklıkla değişimi
grafikteki gibidir. Bu grafikle ilgili aşağıdaki yorumlardan hangisi yanlıştır?
A) X in çözünürlüğü sıcaklıkla artar.
B) Y çözünürken ısı alır.
C) Y nin çözünürlüğünün sıcaklıkla değişimi X in kine göre daha azdır.
D) Z nin çözünürlüğü sıcaklıkla azalır.
E) Z nin çözeltisi soğutuldukça çökelme gözlenir
ÇÖZÜM: Sıcaklık artışı X ve Y maddelerinin çözünürlüklerini artırır. Ancak X in çözünürlük eğrisinin eğimi Y
ninkinden büyük olduğu için, X in çözünürlüğünün sıcaklıkla değişimi daha fazladır. Z nin çözünürlüğü sıcaklık
arttıkça azalır. Bu nedenle Z çözeltisi soğutulduğunda, çözünürlüğü arttığı için doymuş çözelti haline gelir.
Doymamış Z çözeltisi ise soğutulduğunda doymamışlığı artar. Bu nedenle soğutulan Z çözeltisinde çökelti
oluşmaz.
YANIT E
Basınç: Belirli sıcaklıkta, basıncın değişmesi, katı ve sıvı maddelerin sıvılardaki
çözünürlüğünü değiştirmez. Ancak gazoz, kola, maden suyu gibi içeceklerin kapağı
açıldığında dışarıya bir gaz çıkışı gözlenir. Bu olayın nedeni kapak açıldığında gaz
basıncının azalmasıdır. Gaz basıncı azaldığında gazın çözünürlüğü azaldığından gaz sıvıyı
terk etmiştir. O halde gazların sıvılardaki çözünürlüğü basınç azaldıkça azalır, basınç
arttıkça artar.
VURGUN OLAYI: Gazların sıvılardaki çözünürlükleri basınç arttıkça artar. Denizde yüzeyden derinlere inildikçe
suyun yaptığı basınç artar. Bu nedenle denizde derinlere dalan dalgıçların kanında ve vücudun diğer sıvılarında daha
fazla azot çözünür. Dalgıçlar, denizin derinliklerinden yüzeye aniden çıktıklarında üzerlerindeki basınç aniden düşer.
Düşen basınçtan dolayı kanda ve vücut sıvılarında çözünmüş olan azot, kabarcıklar oluşturarak kandan ve vücut
sıvılarından aniden uzaklaşır. Bu da kan dolaşımını ve sinir sistemini etkiler, dokular parçalanır ve çok ağrı verici ve
hatta ölümle karşılaşılan olaya neden olur. Buna vurgun yeme denir
4. Ortak iyon Etkisi: Bazı maddeler suda çözündükten sonra iyonlasın Suda önceden çözünmüş madde ile
çözünecek madde aynı iyonları içeriyorsa bu ortak iyonlardan dolayı çözünecek madde, çözünmesi gerekenden daha
az çözünür. Buna ortak iyon etkisi denir. Ortak iyonun derişimi arttıkça çözünürlük azalır. Ancak ortak iye içermeyen
maddeler birbirinin çözünürlüğünü etkilemez. Örneğin doygun şeker çözeltisi tuzu da çözer.
34
ÇÖZÜNME HIZINA ETKİ EDEN FAKTÖRLER
1.Sıcaklık: Sıcaklık arttıkça katı maddelerin sıvı içerisindeki çözünme hızı artar.
2.Karıştırmak – Çalkalamak: Karıştırma ve çalkalama işlemleri çözücü ile çözünen arasındaki etkileşimi artırır.
Bu da çözünmenin daha kısa zamanda olmasını yani çözünme hızının artmasına neden olur.
3.Temas yüzeyi: Temas yüzeyi arttıkça çözünme hızı da artar. Katı maddeyi daha küçük parçalara bölmek
veya toz hale getirmek temas yüzeyini artırır.
Örneğin; toz şeker suda kesme şekere göre daha hızlı çözünür. Çözünme olayında daha fazla miktarda katı
kullanmak da temas yüzeyini artırır. Gaz maddelerinde çözünme hızını artırmak için şu işlemler yapılabilir.
1. Gaz maddenin basıncı artırılır.
2. Gaz madde olabildiğince küçük kabarcıklar halinde sıvıdan geçirilir
KARIŞIMLARI AYIRMA YÖNTEMLERİ
Karışımların oluşumu fizikseldir. Bu nedenle bileşenlerine ayrılması da fiziksel olaylarla gerçekleştirilir. Bunun için
karışımı oluşturan maddelerin, ayırt edici özelliklerinin farklılığından yararlanılır. Karışımı oluşturan maddelerin, ayırt
edici özelliklerinin farklılığına uygun ayırma yöntemi kullanılması, ayırma işleminin daha iyi yapılmasını sağlar. Ancak
fiziksel ayırma yöntemleri kullanılarak her zaman maddeler tamamen ayrışmayabilir. Bazı durumlarda fiziksel ayırma
işleminden sonra kimyasal ayrıştırma yöntemleri de kullanılabilir.
KATI - KATI KARIŞIMLARI AYIRMA
Erime Noktaları Farkı İle Ayırma: Erime noktaları farklı olan
katı - katı karışımı uygun bir kapta ısıtıldığında erime noktası düşük
olan madde önce erir. Karışım uygun bir yöntemle, örneğin süzerek
ayrılır. Örneğin; kalay ve demir tozu karışımı bu yöntemle
ayrıştırılabilir.
Özkütle Farkı İle Ayırma: Karışımı oluşturan katıların
özkütleleri farklı ise, katıların çözünmediği ve kimyasal tepkimeye girmediği uygun bir sıvı
kullanılır. Bunun için seçilen sıvının özkütlesi, katılardan birinin özkütlesinden büyük, diğerinin
özkütlesinden küçük olmalıdır. Odun talaşı ve kumdan oluşan bir karışımı ayırmak için bu
yöntem kullanılır.
Kumun özkütlesi suyunkinden büyük olduğu için dipte, odun talaşının özkütlesi
suyunkin den küçük olduğu için yüzeyde toplanır. Bir kaşık yardımı ile odun talaşları toplanıp
başka bir kaba aktarılır. Buna aktarma (dekantasyon) denir. Kalan karışımdaki su süzmeyle
ayrılırsa kum elde edilir.
Harman yerinde, buğday - saman karışımının rüzgar yardımı ile ayrılması da özkütle
farkı ile ayırma esasına dayanır.
Süblimleşme İle Ayırma: Katı bir maddenin sıvılaşmadan gaz haline geçmesine
süblimleşme denir. Naftalin ve iyot kolayca süblimleşen maddelerdir.
Örneğin tuz naftalin karışımı, naftalinin süblimleşme özelliğinden faydalanılarak
birbirinden ayrılabilir. Tuz ve naftalin karışımı uygun bir kapta bekletildiğinde naftalin
süblimleşerek gaz haline dönüşür. Tuz da herhangi bir değişiklik olmadan kapta kalır.
Çözünürlük Farkı ile Ayırma: İki katıdan oluşan bir karışımdaki katının birini
çözerken, diğerini çözmeyen uygun bir sıvı kullanılarak gerçekleştirilir.
Örneğin şeker ile kum karışımı bir kaptaki suya dökülürse şeker suda çözünür kum
ise çözünmez. Oluşan şekerli su çözeltisi ile kum karışımı uygun bir süzgeçten (süzgeç
kağıdı, tülbent gibi) süzüldüğünde, kum süzgeçten geçmez ve ayrılır. Süzüntünün suyu
buharlaştırıldığında ise şeker elde edilir.
Mıknatıs Yardımı ile Ayırma: Demir (Fe), Kobalt (Co) ve Nikel (Ni)
metalleri mıknatıs tarafından çekilen metallerdir. Bu nedenle bu metallerin
bulunduğu karışımların ayrılmasında mıknatıs kullanılır.
35
Elektriklenme ile Ayırma: Bazı cisimlerin sürtme ile elektrik yüklendiği
bilinmektedir. Aynı yükle yüklenmiş cisimler birbirini iterken farklı tür elektrikle
yüklenmiş cisimler birbirini çekmektedir. Örneğin tuz - toz biber karışımına
sürtme ile elektriklenmiş tarak yaklaştırıldığında tarağın biber taneciklerini
çektiği görülür.
Ayrımsal Kristallendirme ile Ayırma: Bir sıvıda çözünmüş
katının, sıcaklığı değiştirildiğinde çözünürlüğün-deki azalma nedeni ile
tekrar serbest katı haline geçmesi olayına kristallendirme denir. Aynı
sıvıda çözünebilen iki katı maddenin, sıcaklık değişimi ile çözünürlükleri
çok farklı oranda değişebilir. Böyle iki katının oluşturduğu karışımdan,
katıların ayrılması için uygulanan yönteme ayrımsal kristallendirme
denir. KNO3 ve NaCI katılarından oluşan bir karışım bu yöntemle
ayrılabilir.
KATI - SIVI KARIŞIMLARI AYIRMA
Heterojen Karışımları Ayırma: Katı madde sıvıda çözünmüyorsa, karışım heterojendir ve süzme işlemi ile
ayrılır. Karışım süzgeçten geçirildiğinde, katı süzgeçte kalırken, sıvı süzüntü kabında toplanır. Katı—sıvı heterojen
karışımlar santrifüj adı verilen bir aletle de ayrıştırılırlar. Bu alet sıvı içindeki katıyı merkezkaç kuvveti yardımı ile
çöktürür. Sütün kreması bu yöntemle ayrıştırılır.
Homojen Karışımları Ayırma: Katı sıvıda çözünüyorsa, karışım homojendir. Bu durumda sıvı geri kazanılmak
istenmiyorsa buharlaştırma yapılır. Sıvı buharlaştığında, buharlaşma kabında katı kalır. Sulu çözeltilerde genellikle
buharlaştırma ile katı elde edilir. Sıvının geri kazanılması isteniyorsa, damıtma işlemi (destilasyon) yapılır.
Bir sıvının ısıtılarak buharlaştıktan sonra, tekrar soğutularak yoğunlaştırılması işlemine damıtma denir.
Damıtma işleminde elde edilen sıvıya destilat denir.
SIVI - SIVI KARIŞIMLARI AYIRMA
Özkûtle Farkı ile Ayırma: Sıvılar birbiri içinde çözünmüyorsa, heterojen karışım yani
emülsiyon oluşur. Bu sıvıların özkütleleri farklı ise, ayırma hunisi kullanılarak ayırma işlemi yapılır.
Karışım ayırma hunisine doldurulur dinlenmeye bırakılır. Özkütlesi küçük olan sıvı (zeytinyağı)
üstte, büyük olan sıvı (su) altta toplanır. Musluk açılarak özkütlesi büyük olan sıvı yavaş yavaş alttaki
kaba alınır. Sıvıların birbirine değdiği yüzey musluğa geldiğinde musluk kapatılır. Böylece özkütlesi
küçük olan sıvı ayırma hunisinde kalır.
Kaynama Noktaları Farkı (Ayrımsal Damıtma) ile Ayırma: Sıvılar birbiri
içerisinde çözünüyorsa, kaynama noktası farkından yararlanılarak, ayrımsal
damıtma işlemi ile birbirinden ayrılabilir
Kaynama noktaları farkı ile ayırmada öncelikle kaynama noktası düşük
olan sıvı buharlaşarak toplama kabında birikir. Ancak ısıtma sırasında karışımdaki
diğer sıvı da buharlaşacağından ayrılma yüzde yüz gerçekleşmeyebilir.
Sıvılar her sıcaklıkta buharlaşır. Bu nedenle ayrımsal damıtmada sıvılar
tamamen ayrışmaz.
Ham Petrolün Damıtılması (Petrol Rafinasyonu): Petrol, denizlerin
dibinde ve bataklıklarda, ölü hayvan ve bitki kalıntılarından oluşur. Sondajlarda
çıkarılan ham petrol, sudan hafif, koyu renkli ve yapışkan bir sıvıdır. Ham petrol
çok sayıda uçucu maddenin bir karışımıdır. (Benzin, gaz yağı, mazot vb.) Ham petrol, rafinerilere götürülür. Burada
ayrımsal damıtma kulelerine konur. Alt tarafından ısıtılan petrol, çeşitli sıcaklıklarda kaynayan birtakım ürünlere
ayrılır. Bu işleme Ayrımsal damıtma denir. Petrol ürünleri sırasıyla; Petrol gazları, benzin, gaz yağı, mazot, fuel oil,
makine yağları ve asfalttır.
GAZLARI BULUNDUKLARI KARIŞIMLARDAN AYIRMA
Sıvı - Gaz karışımları: Gazların sıvılardaki çözünürlüğü sıcaklıkla ters orantılıdır.
Bu durumda sıvı - gaz karışımı ısıtılırsa gaz sıvıdan uzaklaşır. Böylece gaz ile sıvı ayrışmış
olur.
a) Çözünürlük Farkı ile Ayırma : Gaz karışımındaki gazlardan birinin çözündüğü
diğerinin çözünmediği bir sıvı seçilir. Karışım bu sıvıdan geçirilirse gazlardan biri sıvıda
çözünür diğeri ise çözünmeden sıvıyı terk eder. Böylece gazlar birbirinden ayrılmış olur.
36
b)Yoğunlaşma Noktaları Farkı ile Ayırma: Gaz karışımı soğutulduğunda kaynama noktası (yoğunlaşma
noktası) yüksek olan sıvı öncelikle sıvı hale geçer. Oluşan sıvı-gaz karışımı birbirinden ayrılır.
c)Gaz Karışımını Yoğunlaştırma: Bazı durumlarda gaz karışımı yeterince soğutulup üzerindeki basınç artırılır.
Böylece karışım sıvılaşır. Sıvı - sıvı karışımına dönüşen gaz karışımı ayrımsal damıtma (kaynama noktaları farkı) ile
ayrıştırılır. Teknikte havadan O2 ve N2 gazları bu yöntemle ayrıştırılıp elde edilir.
DİĞER AYIRMA TEKNİKLERİ
Flotasyon (Yüzdürme): Metallerin çoğu doğada saf halde bulunmayıp maden cevherleri şeklinde bulunurlar.
Maden cevherleri de bir çok madde ile karışım halinde bulunurlar. Flotasyon, genellikle metal cevherlerini zenginleştirmede kullanılan bir yöntemdir. Tane büyüklüğü 100-150 mikrona kadar olan ince öğütülmüş cevherler için en iyi
zenginleştirme metodur.
Flotasyonla ayırma şu şekilde yapılır: İnce öğütülmüş cevher su İle karıştırılır. Oluşan karışıma hava
kabarcıkları (köpükler) gönderilirse bazı mineral taneleri hava kabarcıklarına yapışır. Bu özelliği göstermeyen diğer
mineraller ise su içinde olduğu gibi kalır. Hava kabarcıkları kendilerine yapı şan mineralleri suyun yüzeyine çıkarırlar.
Bu köpük tabakası uygun bir araç yardımıyla toplanır.
Flotasyonun en çok kullanıldığı alan metal sülfürü minerallerinin zenginleştirilmesidir. Ayrıca su arıtmada da
kullanılmaktadır.
Diyaliz: Diyaliz, yarı geçirgen bir zar aracılığı ile kanda yüksek yoğunlukta bulunan bazı zararlı maddelerin
yayılma yoluyla diyaliz sıvısına geçmesi prensibine dayanır. Diyaliz, diyaliz makinesi ile yapılır. İki tüpten oluşan bu
makinenin tüplerinden biri hastanın bileğindeki atardamarına diğeri ise toplardamarına bağlanır. Tüpün içerisinde
kanın düzenli akışını sağlayan iki pompa vardır. Damarlardan çıkan tüpler, üzeri yarı geçirgen bir zarla kaplı olan başka
bir tüpün etrafını dolaşır. Bu büyük tüp diyaliz denilen tuzlu solüsyonun bulunduğu bir kap içinde durur. Hastanın
zararlı maddelerle kirlenmiş kanı birinci tüple alınır ve diyaliz solüsyonunun içinden geçirilerek bu zararlı
maddelerden arındırılır. Temizlenen kan diğer tüple tekrar hastaya verilir.
Ekstraksiyon (Özütleme): Bir çözelti ya da süspansiyon içindeki bir maddeyi başka bir madde yardımı ile
ayırma işlemidir.
a) Sıvı - sıvı ekstraksiyon: Sıvı - sıvı ekstraksiyonunda ayırma
hunisi kullanılır. Bu yöntem iki sıvının yoğunluk farkından yararlanılarak
uygulanır. Karışım ayırma hunisine konulduğunda yoğunluğu küçük
olan sıvı üstte, büyük olan sıvı ise altta toplanır. Ancak yoğunlukları
birbirine yakın olan sıvılar kolay ayrılmaz. Bu durumda sıvılardan
birinden çözünen diğerinde ise çözünmeyen bir katı eklenerek
sıvılardan birinin özkütlesi artırılır. Böylece iki sıvı arasındaki özkütle
farkı artmış olur. Ayırma hunisinin musluğu açıldığında özkütlesi büyük
olan sıvı akıtılır. Bu sıvı tam bittiğinde musluk kapatılır. Böylece sıvılar
birbirinden ayrılmış olur.
Su ve organik bileşiğin özkütleleri birbirine yakın olduğu için tam olarak ayrışamazlar. Karışıma tuz eklenirse,
tuz suda çözünür ancak organik bileşikte çözünmez. Tuzun çözünmesinden dolayı özkütlesi artan su (tuzlu su) ayırma
hunisinin dibinde birikerek ayrışır.
b) Katı - sıvı ekstraksiyon: Katı - sıvı karışımını ayırma yöntemidir Karışımdaki
maddelerden birini çözen ancak diğerini çözmeyen bir çözücü kullanılır. Katılardan
yapılacak çekme işlemi için en çok kullanılan düzenek Soxhlet cihazıdır. Örnek
dağılmaması için bir kartuşun içerisinde şekilde görüldüğü yere yerleştirilir. Balondaki
çözücü kaynatılır. Buharlaşan çözücü yan borudan geçerek soğutucuda yoğunlaşır ve
katının üzerine damlar. Üst tarafta biriken çözücü yandaki kılcal borunun seviyesine
gelince ekstrakte ettiği madde ile beraber tekrar balona akar (sifon yapar). Bu olay
defalarca gerçekleşerek ekstrakte olayı olur. Ekstrakte edilen bileşik balonda toplanır.
En sonunda balonda kalan çözücü uzaklaştırılarak ekstrakte edilecek bileşik saf olarak
elde edilir. Bu yöntem en çok katı numunelerden yağı ayırmal için kullanılır.
37
Kromatografi: Hareketli bir faz ile sabit bir fazın temas etme ve
maddelerin yer değiştirme hızlarının farklılığından yararlanılarak
karışımları ayırma tekniğine kromatografi denir. Birkaç damla mürekkep
bir saat camı içindeki alkolde çözünür. Şerit şeklinde kesilen süzgeç
kağıdının ucu bu karışıma değdirilirse süzgeç kağıdı alkolü emer ve mürekkep kağıdın üzerinde yükselir. Mürekkep, çeşitli renkli maddelerin
(pigment) karışımından oluşur. Her pigmentin kağıda tutunma derecesi
farklıdır. Gevşek tutunan pigmentler daha sıkı tutunan pigmentlere göre
daha hızlı ilerler. Böylece mürekkebi oluşturan pigmentler birbirinden
ayrılmış olur.
BİLEŞİKLERİ AYIRMA YÖNTEMLERİ
Bileşiklerin oluşumu kimyasal olaydır. Bu nedenle bileşiklerin
ayrıştırılmasında kimyasal yöntemler kullanılır. Bileşiklerin ayrıştırılması
genellikle enerji isteyen (endotermik) bir olaydır.
Termoliz: Bileşikleri ısı enerjisi yardımı ile ayrıştırma yöntemine
termoliz denir.
Potasyum klorat bileşiği ısıtıldığında, potasyum klorür ve oksijen
oluşur. KCIO3(k) → KCI(k) + 3/2O2{g)
gazı
Elektroliz: Maddeleri elektrik enerjisi ile ayrıştırma işlemine elektroliz denir
Elektrolizde elektriği ileten çözeltiye elektrolit, çözelti içine daldırılan metal
çubuklara elektrot denir. Güç kaynağının (+) tarafına bağlanan elektrota anot, (-) tarafına
bağlanan elektrota ise katot denir.
H2O(s) → H2(g) + ½ O2(g)
BAŞKA KİMYASAL AYIRMA TEKNİKLERİ
İndirgeme Yöntemi: Doğada birçok metal, metal oksitleri şeklinde bulunur. Metal oksitler, karbon (kok
kömürü) ile tepkimeye sokulursa metal elde edilir. Demir oksitten (paslanmış demir) demir bu yöntemle elde edilir.
Aktif Metal Kullanma Yöntemi: Metal bileşiklerinden metali saf olarak elde etmek için metal bileşiklerinin
sulu çözeltisi daha aktif bir metalle tepkimeye sokulur. Bakır (II) nitrat çözeltisine çinko levha daldırılırsa bakır açığa
çıkar.
Cu(NO3)2 + Zn → Cu + Zn(NO3)2
Çöktürme Yöntemi: Analizlerde çok sık kullanılan çöktürme işlemi, iki çözeltinin
tepkimeye girmesi sonucunda istenilen maddenin çöktürülmesi esasına dayanır. Bu işlem
sırasında oluşan katıya çökelti, işleme de çöktürme denir. Bir içme suyu örneğinde sağlığa
zararlı Pb+2 iyonlarını içeren Pb(NO3)2 olduğunu düşünelim. Bu örnekten Pb+2 yi çöktürüp
uzaklaştırmak için Pb+2 ile tepkimeye girip suda çözünmeyen bir iyon bulunduran bir
madde ile karıştırılır. Pb+2 iyonlarını içeren su örneği Na2SO4 ile karıştırıldığında PbSO4
çöker. Olayın denklemi şöyledir.
Pb(NO3)2(aq) + Na2SO4 → PbSO4(k) + 2NaNO3(aq)
38
TEMİZLİK MALZEMELERİ
SABUNLAR: Sabunlar 12, 14, 16 veya 18 karbon atomuna sahip yağ asitlerinin sodyum hidroksit
(NaOH) veya potasyum hidroksit (KOH) ile tepkimesinden elde edilir. Bu yağ asitleri, yağlarda gliserinleşmiş
olarak bulunurlar. Sabunlar, kuvvetli bazlarla zayıf asitlerden oluştuğu için çözeltileri bazik özellik gösterir.
Stearik asit (Yağ asidi)
Sabun yapımında en çok kullanılan yağ türleri, hayvanlardan elde edilen iç
yağlar, pamuk yağı, balık yağı, zeytinyağı vb gibi maddelerdir Evlerimizde kullandığımız
beyaz sabun, gliseril tristearatın, NaOH ile tepkimesinden oluşan sodyum stearattır .
Sabun yapımında kullanılan yağlardan biri Gliseriltristearat
Sodyum stearat (Beyaz sabun)
Yine evlerimizde temizlik işlerinde kullandığımız arap sabunu da gliseriltristearatın, KOH ile tepkimesinden
oluşan potasyum stearattır.
Potasyum stearat (Arap sabunu)
Günümüzde değişik kullanma alanlarına göre çeşitli sabun türleri yapılmaktadır Aynı ana maddelerin içine
değişik renk, koku ve esanslar katılarak yapılan bu sabunlar değişik adlarla adlandırılmaktadır.
DETERJANLAR: Sabun gibi temizleme özelliği olan, ancak sabun gibi yağ asitlerinden değil de petrol
ürünlerinden sentetik olarak elde edilen temizlik maddeleridir. Deterjanlar, her biri temizleme de ayrı rol oynayan,
pek çok maddenin kompleks bir karışımıdır. Deterjanların apolar kısımlarını alkiller oluştururken polar kısımlarını
-OSO3Na ve SO3Na oluşturur. Bir deterjan çeşidi olan dodesilbenzensülfonatın formülü şöyledir:
Dodesilbenzensülfonat (DDB) (Deterjan)
Deterjanlarda bulunan -S03Na grubu sert sularda (Mg+2 ve Ca+2 iyonları bulunduran sular) kolaylıkla
çözünebilir. Oysa sabunlar, sert sularda çözünemez. Bu özelliğinden dolayı deterjanlar sabunlardan daha üstündür.
Sabun ve Deterjanların Temizleme Özelliği: Kirler, genelde yağ, ter, epidermis hücreleri, çevreden bulaşan
toz, organik ve inorganik moleküller içeren maddelerdir. Suyun yapısı polar olduğu için, kirin yapısındaki apolar
moleküller suda çözünmezler. Bu nedenle sabun ve deterjan gibi yüzey aktit maddeler kirin suya karışmasını
sağlayarak temizleme işlevi görürler. Deterjanlar da sabunlar da yapılarında hem apolar hem de polar kısım
bulunduran maddelerdir.
Apolar kısım (Hidrofob = su sevmeyen)
Polar kısım (Hidrofil= su seven)
Sabun molekülünün su seven ve su sevmeyen kısımları
Apolar kısım (Hidrofob = su sevmeyen)
Polar kısım (Hidrofil= su seven)
Deterjan molekülünün su seven ve su sevmeyen kısımları
Sabun ve deterjanlardaki hidrofobik uçlar suyu sevmez ancak apolar yapıdaki kirleri sever ve içinde
çözünürler. Sabun ve deterjanlar suda çözündüğünde hidrofobik uçlar bir araya gelerek kümeleşirler. Bu moleküller
yağlı bir yüzeye (kire) rastladıklarında molekülün hidrofobik kısmı yağ tabakasına gömülüp ona tutunurken hidrofilik
39
kısım su molekülleriyle bağ oluşturur. Su molekülleriyle sabun ve deterjanların polar uçları arasında çekim kuvvetleri,
bu moleküllerin hidrofobik uçlarıyla bağlandığı yağ tabakasını yüzeyden koparır.
Apolar kısımlarıyla kirlere tutunan sabun ve deterjan molekülleri, polar uçlarıyla da su moleküllerine bağlanır.
Sabun ve deterjan molekülleri tarafından sarılarak yağ tabakasından koparılan moleküller yıkamayla uzaklaşır.
Yüzey aktif madde: Yüzeylerde birikerek, yüzey gerilimini düşüren maddelere yüzey aktif maddeler denir.
Yüzey aktif maddeler birbirleriyle temasta olan iki faz arasındaki yüzey tabakasının özelliklerini değiştirerek
aktifliklerini sürdürürler. Yüzey aktif maddeler molekülün bir ucunda suyu çeken (hidrofilik) bir grup diğer ucunda ise
suyu iten (hidrofobik) bir grup bulundurur. Sabun ve deterjanlar yüzey aktif maddelerdir.
ÇAMAŞIR SUYU: Bitkisel maddelerden yapılmış çamaşırları beyazlatmak, ağarmak ve temizlemek için
kullanılan bir maddedir. Çamaşır suyu sodyum hipokloritin (NaCIO) sudaki çözeltisidir. Çamaşır suyunun beyazlatıcı
ve ağartıcı etkisi aslında bir kimyasal olaydır. Sodyum hipokloritsuda çözündüğünde yükseltgen özellik gösterir.
Olayın tepkime denklemiş şöyledir: 2NaCIO → 2NaCI + O2
Sodyum hipoklorit, çamaşır suyu olarak bilinmesine rağmen başka amaçlarla da kullanılır.
KULLANILDIĞI ALAN
KULLANIM ŞEKLİ
Çamaşır temizleme
Çamaşır makinelerinde bitkisel (pamuk, keten vs) maddelerden yapılmış çamaşırlar için 40L
işleminde
suya 200 mL çamaşır suyu konursa temizleme işlemi gerçekleşir
Mutfak, lavabo, banyo Lavabo deliklerine doğrudan dökülürse hem hijyen sağlar, hem de kötü kokuları yok eder
Suyu mikroplardan
Her 10L suya 25 damla çamaşır suyu damlatılıp 30 dakika beklenir. Böylece içme suları
arındırma
mikroplardan arınır.
Sebze ve meyvelerin
Sebze ve meyveleri (mikroplu ortamda üretilip pazarlanıyorsa) mikroplardan arındırmak için
temizlenmesinde
1 litre suya 30 damla çamaşır suyu damlatılıp yarım saat bekletilmelidir.
Kimyasal savaşlarda
Top, tüfek vs dışında kimyasal özelliklerinden dolayı öldürücü, yaralayıcı, tahriş edici ve
yangın çıkarıcı silahlara kimyasal silah denir. Kimyasal silah kullanımı durumunda kapatılmış
pencere ve kapı aralıkları, sulandırılmış çamaşır suyuna batırılmış bez, battaniye gibi
maddelerle kapatılır.
BULAŞIK DETERJANLARI: Bulaşık deterjanları temizlemede kullanılan yüzey aktif maddelerdir. Bulaşık
deterjanları, tek bir bileşikten oluşmaz. Yapısında birçok madde bulunur. Bir deterjanda, ana temizlik maddesi,
akışkan ayarlayıcı, kokusunun güzel olması için esans, kullanım süresini uzatıcı maddeler bulunur.
C12H25-OH
Laoril alkol (akışkanlığı ayarlar)
CH2O
Formaldehit (Raf ömrünü uzatır)
NaOH
Sodyum hidroksit (Kirleri yumuşatır)
Bulaşık deterjanlarındaki ana temizlik maddesi: Lineeralkil benzen sülfanat (LAB)
LAVABO AÇICILAR: Yağ, saç ve çeşitli pisliklerin birikmesinden dolayı zamanla lavabo ve tahliye borularının
tıkandığı görülür. Bu boruları açmak için kuvvetli baz özellik gösteren (NaOH) ve (KOH) kullanılır. Bu maddeler boruları
tıkayan pislikleri yumuşatır ve kimyasal etkileriyle boruları temizler. Yapısına eklenen dezanfektan ve esanslar
sayesinde de boruları dezenfekte eder ve pis kokuları giderir.
ÇAMAŞIR SODASI: Çamaşır sodası olarak bilinen madde sodyum karbonat (Na2C03) tır. Sodyum karbonat
suya atıldığında suyla şu tepkime gerçekleşir:
Na2CO3 + H2O → NaOH + NaHCO3
40
Tepkime sırasında oluşan baz (NaOH) suda çözünmeyen
yağları suda çözünebilir hale getirir. Bu olayın tepkimesi de kabaca
şu şekilde yazılabilir.
Tepkimede oluşan sabun polar grup bulundurduğundan
suda çözünür.
Çamaşır sodası, çamaşırların beyazlatılması, temizlenmesi,
suyun sertliğinin giderilmesi ve başka maddelerin yapımında
hammadde olarak kullanılır.
YAYGIN MALZEMELER
YAPI (İNŞAAT) MALZEMELERİ: Yapılar, yapıları oluşturan ana malzemeler ve bu malzemelerin bir arada
tutulmasını sağlayan bağlayıcı maddelerden oluşur.
KİREÇ: Bağlayıcı maddelerden en eski bilineni kireçtir. Kireç, kireç taşının (CaCO3) yüksek sıcaklıklarda
ısıtılması sonucu elde edilen, suyla karıştırıldığında, tipine göre havada veya suda katılaşan, beyaz renkli inorganik bir
bağlayıcı türüdür. Kireç taşı, 900°C civarında ısıtıldığında sönmemiş kirece dönüşür.
CaCO3(k)
(Kireç taşı)
→
CaO(k)
+ CO2(g)
(sönmemiş kireç)
Ancak inşaatçılıkta sönmemiş kireç kullanılmaz, sönmüş kireç kullanılır. Bu nedenle sönmemiş kireç su ile
karıştırılır. Oluşan tepkime sonucunda sönmüş kireç (Ca(OH)2 )oluşur.
CaO(k) + H2O(s) → Ca(OH)2 + ısı
(sönmemiş kireç)
(sönmüş kireç)
Kireç Kaymağı: Sönmüş kirecin içinden klor gazı (Cl2) geçirilirse kireç kaymağı oluşur. Tepkimenin denklemi
şöyledir:
2Ca(OH)2 + 2CI2 → Ca(CIO)2 + CaCI2 + 2H2O
Kireç kaymağı, ağartıcı ve dezenfektan olarak kullanılır.
HARÇ: Sönmüş kirecin kum ile karıştırılmasından oluşan maddeye harç denir. Harcın oluşma tepkimesi şu
şekildedir:
Ca(OH)2 +
SiO2
→
CaSiO3
+ H2O
Kalsiyumhidroksit silisyumdioksit Kalsiyumsilikat
(sönmüş kireç)
(Kum)
(Harç)
Harç, gerek binaların sıvanmasında gerekse taş, tuğla gibi malzemeleri bağlama amaçlı kullanıldığında bir süre
sonra sertleşir. Ancak bu sertleşme aslında bir kimyasal olaydır.
Harcın sertleşmesi üç aşamada gerçekleşir
 Harcın kuruması
 Harcın yapısındaki sönmüş kirecin (Ca(OH)2) kristallenmesi
 Harcın yapısındaki sönmüş kirecin havadaki karbondioksit (CO2) ile birleşerek karbonatlaşması.
Sönmüş kirecin karbonatlaşma tepkimesi şöyledir:
Ca(OH)2
+
CO2
→
(sönmüş kireç) (havadan gelen)
CaCO3(k)
(suda çözünmez)
BETON: Çakıl, kum gibi maddelerin bir bağlayıcı madde ve su ile birleşmesinde meydana gelen inşaat
yapıtaşına beton denir.
Bağlayıcı madde genellikle çimentodur. Beton, çok yaygın kullanılan bir yapı malzemesidir. Baraj, kanal gibi su
yapıları yanında yol, bina, köprü ve diğer yapıların inşaatında kullanılır.
Beton, hem taşıyıcı bir eleman hem de dekoratif bir malzemedir. Yangına dayanıklı olması, su geçirmezliği ve
iyi bir ses yalıtımcısı olması açısından tercih edilir.
ÇİMENTO: Çimento, doğal kalker taşları ve kil karışımının yüksek sıcaklıkta ısıtıldıktan sonra öğütülmesiyle
elde edilen hidrolik bağlayıcı bir yapı malzemesidir. Çimento, bağlayıcılık görevini su ile tepkimeye girdikten sonra
kazandığı için hidrolik bağlayıcı olarak tanımlanır.
Çimentonun yapısında CaO, MgO, SiO2 ve Fe2O3 de bulunur. Çimento su ile karıştırılıp plastik hamur
durumuna geldikten sonra havada ya da su içinde yavaş yavaş katılaşır. Çimentonun katılaşması olayına piriz denir.
41
DEKORATİF YAPI MALZEMELERİ
CAM: Kumun (SiO2) çeşitli alkalilerle karışımını eritmek suretiyle oluşturulan saydam maddelere cam denir.
Cam yapımı, gerek kullanılan maddeler ve gerekse camın kullanılacağı amaçlar bakımından özellikler gösterir. Cam
yapımında kullanılan ham maddeler yapılacak cama göre değişmektedir. Camı oluşturan ana maddeler üç gruba
ayrılır.
1.Camlaştırma özelliği olan maddeler: Ağ oluşturarak camlaşmayı sağlayan maddelerdir. Camlaştırma özelliği
olan maddeler SiO2 (silis = kum), B2O3 (Boraks = boroksit) ve P2O5 (Fosforpentoksit) dir.
2.Eriticiler: Ağ oluşturan ve cam haline gelebilen oksitlerin erimelerini kolaylaştırmak amacıyla cam
bileşimine katılan maddelerdir. Bu maddeler cam haline gelen maddelerin erime sıcaklığını düşürür. Eriticiler bazik
(alkali) özellik gösteren maddelerdir. Eritici olarak aşağıdaki maddeler kullanılır. Na2CO3 (soda) veya (Na2O), KOH
(potas) veya (K2O)
3.Sabitleştiriciler: Camın kimyasal dayanımı ve kırılma indisi üzerine etkili olan maddelerdir. Sabitleştirici
olarak aşağıdaki maddeler kullanılır.
CaO (Kireç taşından CaCO3 elde edilir.)
MgO (Dolomitten CaMg(CO3)2 ) elde edilir.
BaO
PbO
ZnO
Ayrıca cama matlaştırıcı, renk verici, renk giderici gibi katkı maddeleri de eklenir. Bu maddeler yapılacak cam
cinsine göre belli oranlarda karıştırılır ve cam oluşturmak üzere yüksek sıcaklık veren (1500°C) fırınlara gönderilir.
Pencere camı olarak bilinen adi camın oluşma denklemi şu şekildedir:
Na2CO3
+
CaCO3
+
2SiO2
→
{Na2SiO3 + CaSiO3} + 2CO2
Sodyum karbonat Kalsiyum karbonat Silisyumdioksit
Adi cam
(soda)
(kireç taşı)
(kum)
CAM ÇEŞİTLERİ: Camın kullanılma amaçlarına göre, bileşimindeki maddelerden bazılarının değiştirilmesiyle
birçok cam çeşidi meydana getirilmiştir.
1. Soda kostik camı (adi cam): Pencere, şişe, ampul vs gibi amaçlarla kullanılan cam çeşididir. Isıtılınca kolay
yumuşayıp eriyen camdır. Yapısında soda, kireç ve kum bulunur. Adi camın içine az miktarda Fe2O3 konursa cam yeşil
görünür.
2. Kurşun camı (kristal cam): Soda kostik camında kirecin yerini PbO aldığında kurşun camı elde edilmiş olur.
Yapısına katılan PbO camın erime noktasını düşürür. Camın kolay işlenmesi, ışığı yansıtması ve ışığı yayma özelliği
kazandırır. Camın yapısındaki PbO miktarı % 80'i geçtiğinde oluşan cam türü gama ve X ışınlarından korunma amaçlı
kullanılır.
3. Borosilikat camı (ısıya dayanıklı cam): Cam yapmada kullanılan ana malzemelerle birlikte B2O3 (boroksit)
kullanarak oluşturulan camlardır. Borosilikat camlarının yumuşama sıcaklıkları yüksektir. Buna rağmen termik şoklara
karşı büyük bir genleşme katsayısı, asitlere karşı dayanıklılığı vardır. Borosilikat camları, mutfak eşyası yapımında,
laboratuarda kullanılan cam eşya yapımında ve büyük boyutlu ayna yapımında kullanılır.
4. Aluminosilikat camı: SiO2 nin yanında % 20 den fazla alumin(AI2O3) az miktarda bor, bir miktar kireç ve çok
az alkali içerir. Alkali içermediği zaman camın eritilmesi ve işlenmesi zorlaşır. Yumuşama sıcaklığının yüksek ve
genleşme katsayısının küçük olması nedeniyle termometre, yanma tüpleri, alevle doğrudan temas eden her türlü
parçanın yapımında kullanılır.
5. Silisyum camı: % 96 oranında SiO2 içeren cam türüdür. Presleme ve üfleme yöntemleriyle şekillendirme bu
camlara uygulanır. Bu cam türü çok saydam oluşu nedeniyle ultraviyole ışınlarını çok iyi geçirir. Bu nedenle
ultraviyole lambaları ile mikrop öldürücü özel lambaların yapısın da kullanılır.
6. Lamine camı (kırılmaz cam): Kırılmaz cam olarak bilinse de aslında kırılan fakat dağılmayan camlardır. İki
veya daha fazla kat camın polivinilbütiral (PVB) (organik kimyada bir polimer ürün = plastik çeşidi) ara tabakası ile
yüksek sıcaklık ve basınçta kalıcı bir şekilde yapıştırılmasıyla oluşan cam çeşididir. Bu şekilde camın dayanıklılığı arttığı
gibi kırılsa da bir arada kalır.
Özellikle otomobillerde kaza anında camın dağılmasını ve muhtemel yaralanmaları engellemek için lamine
cam tercih edilir.
7. Mercek camları: Gözlük camı olarak bilinen mercek camları ışığı istenilen şekilde odaklayabilen iki yüzeyi
de işlenmiş optik malzemelerdir. Mercek camları yapıldıkları maddeye göre ikiye ayrılır.
a) Cam (mineral) mercekler: Mineral merceklerin uzun ömürlü olma, organik merceklere göre daha ince
olma, ışık saçılmasının az olması, ısıya dirençli olma gibi avantajları yanında ağır olma, kırılgan olma işleme sırasında
hasar görme gibi dezavantajları da vardır. Cam mercekler ikiye ayrılır.
b) Organik mercekler: Hafif ve dirençli olma, işleme sırasında hasar görmeme gibi avantajları yanında çabuk
çizilme, ısıya dayanıksız olma ve cam merceklere göre daha kalın olma gibi dezavantajları da vardır.
42
8. Prizma camları: Isıya ve kırılmaya karşı dayanıklı bir cam çeşididir. Prizma camı, üzerine gönderilen ışığı
geldiği ortama yansıtır ya da kırarak içinden geçirir. Özellikle elektriğin icat edilmediği ve yaygın olarak kullanılmadığı
dönemlerde büyük yapıları ve tünelleri aydınlatmada kullanılırdı. Bina veya tünel içine yerleştirilen prizma camları
güneşten gelen ışınları birbirine yansıtmak suretiyle bina ve tüneller aydınlatılırdı. Ayrıca kandillerde, lambalarda ve
içinde ateş yakılan kupalarda kullanılırdı.
KİL: Kil seramik, porselen gibi maddeleri yapmada kullanılan ana malzemedir. Doğada bol bulunan
minerallerdendir. Saf kil sulu alüminyum silikat (Al2O3.SİO2.2H2O) tir. Ancak saf kil bulmak oldukça zordur.
Kilin özellikleri Kilin başlıca dört özelliği vardır.
Bu özellikler plastisite, kohezyon, renk ve rötredir.
Plastiside: Kilin işlenebilme ve şekil verilebilme özelliğidir. Kile uygun miktarda su karıştırıldığı zaman
işlenebilme ve şekillendirme özelliği kolaylaşır.
Kohezyon: Kendisine verilen şekli koruma özelliğine kohezyon denir. Su ile karıştırılıp elde edilen kil
hamuruna bir şekil verilip kurumaya bırakıldığında verilen şekli muhafaza eder.
Renk: Saf kilin yapısı beyaz olup adı kaolendir. Ancak kil değişik metal oksitlerle karışık halde bulunduğundan
renklenmiş durumundadır. İçindeki metal okside göre sarımtrak, kırmızımtrak, esmer vs renklerde bulunabilir.
Rötre: Kilin büzüşme özelliğine rötre denir. Kil, su ile yoğrulup şekillendikten sonra kurumaya bırakılırsa
yapısındaki suyun buharlaşması nedeniyle hacmi küçülür. Bu olaya kilin rötre yapması denir. Şekil verilen kil hamuru
hem kurumaya bırakıldığında hem de pişirildiğinde rötre yapar.
SERAMİK: Saf kil veya killi topraktan yapılarak, önce şekil verilip sonra pişirilmiş porselen, çanak-çömlek, tuğla
vb gibi kap kacak, yapı ve süs eşyalarının ortak adıdır.
Tuğla ve çanak-çömlek, demir oksitleriyle renklenmiş, saflığı düşük kilden yapılır. Kil, elastik çamur haline
getirildikten sonra kalıp veya çömlekçi çarkı ile şekil verilir ve kuruduktan sonra bir defa fırınlanır. Duvar karosu,
lavabo, küvet, çini gibi beyaz seramikler daha saf kilden yapılır. Beyaz seramik malzemelerin yapısında kilden başka
kuvars feldspat, dolomit gibi maddeler katılır. Kuvars, çatlama ve aşırı büzülmeyi önler, feldspat malzemeye sağlamlık
verir, dolomit ise beyazlık kazandırır. Bu maddelerin harmanı öğütüldükten sonra elenir, çamur edilir, preslenerek
şekil verilir, kurutulur ve fırınlanır. İlk fırınlamadan sonra sırlanır. Sır pişirildikten sonra isteniyorsa, boyama ve
desenler, fırça veya şablonlarla uygulanır ve yeniden fırınlanır. Seramik boyaları, genellikle metal oksitleri
karışımından ibarettir. Örneğin antimonoksit (sarı), kalay oksit (kırmızı mor), bakıroksit (mavi), krom oksit (sarıturuncu)ve kobalt oksit (mavi) sık kullanılan inorganik boyalardır.
PORSELEN: Yüksek saflıktaki kile feldspat (KAISi3O8), kuvars (SİO2) ve dolomit (MgCO3.CaCO3) katılarak hamur
yapılıp şekillendirildikten sonra pişirilip, sırlanmış seramik malzemedir. Saf beyaz kil, feldspat, kuvars ve dolomit
öğütülür, yapılacak porselenin özelliğine göre değişik oranlarda karıştırılarak harman edilir. Sonra su ile yoğrularak
plastik çamur yapılır. Bu çamura şekil verilerek hazırlanan yaş eşya kurutulur ve 1400°C civarında pişirilir. Bu sıcaklıkta
feldspat cam gibi eriyerek, erimeyen kil ve kuartz taneciklerini birbirine bağlar. Kuartz pişirilme sırasında büzülme ve
şekil çarpılmalarını azaltır. Bu şekilde elde edilen mamule sırsız porselen denir. Bu mamuller suda ne kadar bekletilirse
bekletilsinler ağırlıklarının % 1 inden daha az su çekerler. Bu sınırın üzerinde su çeken malzemeler porselen sınıfına
dahil edilmez, seramik genel adıyla anılır. Pişirilmiş porselen, sır bula maçı denilen ve feldspat, çakmaktaşı, kaolen,
boraks, soda, PbCO3, PbO2, tebeşir gibi maddelerin tozlarının karışıma suda süspansiyon yapılarak hazırlanan bir
karışımı daldırıldıktan sonra yeniden pişirilir. Bu işleme sırlama meydana gelen parlak yüzey filmine de sır denir.
Desenler ve yazılar sır üzerine işlendikten sonra son defa pişirilir.
Porselen en çok mutfak eşyası yapımında kullanılır. Ayrıca diş hekimliğinde protez yapımı amaçlı da kullanılır.
Porselenin ağız dokularına biyolojik uyumu, ağızda çürümemesi, renk değiştirmemesi ve aşınmaması en önemli
avantajlardır.
Porselen ve Seramik Arasındaki Farklar: İki ürün grubunun da, gerek hammadde ve gerekse üretim şekli
tamamen farklıdır. Bu farklılık, ürün özelliklerine yansımaktadır. Seramik ürünlerin pişirim sıcaklığı porselen
ürünlerden daha düşük olduğu için, poroz (su geçirgen) ürünlerdir. Bunun sonucunda, seramik ürünlerde uzun süreli
kullanımlarda, su emmesinden kaynaklanan sır çatlakları ortaya çıkar. Ayrıca, pişirim sıcaklığının düşük olmasından
dolayı, sır sert bir darbeyle çatlayabilir. Bir diğer fark ise seramik ürünler ışığı geçirmezken, porselen ürünler ışık geçirgenliği özelliğine sahiptir.
43
BOYALAR: Maddelere renk vermek, dekoratif görüntü kazandırmak ve onları dış etkilerden korumak amacıyla
uygulanan kaplama maddelerine boya denir. Boyaları temel olarak bağlayıcılar, çözücüler ve renk vericiler olmak
üzere üç ana bileşen ve yardımcı bileşenler oluşturur.
Bağlayıcılar: Solvent uçması ve reaksiyon sonucu sıvı halden katı hale dönüşen, boya filmini oluşturan
akışkanlardır. Boyaya sertlik, sağlamlık, parlaklık ve yapışma özelliği kazandırır. Ayrıca boyanın hava koşullarına ve
kimyasal etkilere karşı dirençli olmasını sağlar. Bağlayıcı, boyanın temel direği olup türüne göre boyaya ismini verir.
Reçine bağlayıcı görev yapar.
Çözücüler (Solventler): Boyanın uçucu kısmını oluşturan, çözücü, seyreltici görev yapan kimyasal maddelerdir.
Çözücüler, boyanın imalatı ve uygulaması aşamalarında kullanılan, boyanın özelliklerinde değişiklik yapmadan
incelten sıvılardır. Boyanın yapısına göre farklı solventler kullanılır. Boyayı inceltmede kullanılan bazı çözücüler
şunlardır: Su, Toluen, Aseton, Asetat, Ksilen
Renk vericiler: Doğadan sataştırılarak veya sentetik yollarla elde edilen, bağlayıcı ve çözücüler içinde
dispersiye (dağılma ve örtücülük) olan toz halindeki katı maddelerdir. Boyaya renk verip, örtücülük, parlaklık, fiziksel
ve kimyasal dayanıklılık kazandırırlar. Boyaya renk veren bazı renk vericiler şunlardır: Titan (IV) oksit, Çinkosülfür,
Çinkooksit, Baryumsülfat, Demiroksit
Boyadaki diğer katkılar: Bu grupta yer alan maddeler çok değişik özelliklerde olan ve boyaya çok az giren
kimyasal maddelerdir. Bunlar, ısıtıcılar, kurutucular, matlaştırıcılar, kaymak kesici, çökme önleyici, köpük kesici,
ultraviyole ışınlardan koruyucu ve optik beyazlaştırıcı ile antibakteriyellerden oluşur. Bu maddeler boyanın
özelliklerini iyileştirmek, istenmeyen olumsuz değişimleri engellemek için kullanılır.
Boyadaki dolgu maddeleri: Astarlarda ve su bazlı boyalarda maliyeti düşürmek için kullanılan malzemelerdir.
Dolgu maddesi olarak Kalsit, Barit ve Talk kullanılır:
ÇÖZÜCÜSÜNE GÖRE BOYA ÇEŞİTLERİ:
Boyalar çözücüsüne (inceltici = seyreltici) göre su bazlı boyalar ve solvent bazlı boyalar olmak üzere ikiye
ayrılır.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
1.
2.
3.
4.
Su bazlı boyalar: Su ile inceltilen boyalara su bazlı boyalar denir.
Su bazlı boyaların özellikleri
Kokusuzdur. Uygulamadan kısa bir süre sonra boyanan mekanlar kullanıma açılabilir.
Çevreye ve insan sağlığına zarar vermez.
Çabuk kurur. İkinci kat boya bir kaç saat içinde sürülebilir.
Silinebilir.
Teneffüs etme özelliğine sahiptir.
Uygulanması kolaydır.
Su ile kolayca temizlenir.
Solvent bazlı boyalar: Tiner ile inceltilen boyalara solvent bazlı boyalar denir.
Solvent bazlı boyaların özellikleri
Solvent bazlı boyalar uygulama ve kuruma esnasında koku verir. Bu yüzden boyanan mekanlar birkaç gün
havalandırılman ve mümkünse uygulama bir maske ile yapılmalıdır.
Solvent bazlı boyalar, kurumak için uzun bir süreye ihtiyaç duyar.
Temizliği kimyasal çözücülerin yardımı olmaksızın kolayca gerçekleşmediğinden zararlı yan etkiler içerir.
Özellikle çocuk sahibi ailelerin, astım hastaları ve alerjisi olanların evlerini solvent bazlı boyalar ile
boyamaması önerilir.
Günümüzde, duvar boyalarında saten ve plastik boyalar tercih edilmekte, solvent bazlı boyalar ahşap kapı
pencere ve metalleri boyamak için kullanılmaktadır.
ALAŞIMLAR: İki ya da daha fazla metalin belirli oranlarda eritilip karıştırılmasıyla oluşan metalik görünüşlü,
kristal yapılara alaşım denir. Metaller, kullanılırken istenilen esneklik, iletkenlik, sağlamlılık gibi metalik özelliklerin
tümünü bir arada gösteremezler. İstenilen özellikleri sağlamak için belirli metaller birbirleriyle karıştırılır ve hazırlanan
alaşım şeklinde kullanılırlar.
Alaşımların özellikleri
1. Alaşımlar homojen görünümlüdür.
2. Alaşımın erime noktası onu oluşturan metallerin erime noktasından daha düşüktür.
3. Alaşım, kendisini oluşturan metallerden daha serttir. Bu nedenle alaşımların işlenmesi daha zor ve döküme
elverişlidir
44
4. Alaşımlar, kendisini oluşturan metallere göre, kimyasal etkilere daha dayanıklıdır.
5. Alaşımlar, genellikle kendisini oluşturan metallerden daha az ısı ve elektriği iletirler.
Alaşım adı
Dow-MetalA
Dow-Metal B
Kobalt Çeliği
Krom Çeliği
Wolfram Çeliği
Matbaa Harfi
Lehim
Saçma
Pirinç
Tunç
% Bileşimi
92Mg; 8AI
90 Mg; 10 Al- Mn
97,5-85 Fe; 2,5-15 Co
99 - 80 Fe; 1 - 20 Cr
96-92Fe; 4-8W
82 Pb, 15 Sb, 3 Sn
40 - 60 Pb; 60 - 40 Sn
97,7 Pb; 0,3 As
90-50Cu; 10-50Zn
88 - 96 Cu; 4-12 Sn
Özelliği
Sert dayanıklı
Sert dayanıklı
Yüksek sıcaklığa dayanıklı
Sert, sağlam, güç paslanır
Kolay dökülür, güç aşınır
Yüksek sıcaklığa dayanıklı
Yüksek sıcaklığa dayanıklı
Eriy. yuvarlak damla yapar
Sarı, parlak, kolay işlenir
Serttir
Kullanıldığı yerler
Oto, uçak parçası
Uçak gövdesi ve kanatları
Burgu, testere
Zırh, dingil, eğe
Matkap, torna
Matbaa harfleri
Lehim işleri
Av işlerinde
Boru teller, süs eşyası
Heykel, çan, para
BİYOLOJİK SİSTEMLERDEKİ KİMYASAL OLAYLAR
Atmosferdeki oksijen ve karbondioksit dengesi yeryüzünde yaşayan tüm
canlılar için çok önemlidir. Solunum reaksiyonları ve fosil yakıtların tüketimi
atmosferde yıllık 147 milyar ton karbondioksit birikimine neden olur. Bu artış
dengelenmediği takdirde ekolojik dengelerde bozulma meydana gelir. Örneğin
atmosferdeki oksijen çok azalabilir, yeryüzünün sıcaklığı artabilir, bunun sonucunda da
buzullarda erime meydana gelebilir. Küresel ısınma olarak adlandırılan bu olay
sonucunda gelecekte birçok bölgenin sular altında kalması ve çölleşmelerin meydana
gelmesi beklenmektedir. Dünyayı bu tehlikeden büyük ölçüde bitkiler kurtarır. Yeşil
bitkiler fotosentez olayı sırasında karbondioksit tüketirler. Bir yıl içinde yeşil bitkiler
tarafından atmosferden alınan karbondioksit miktarı 129 milyar tonu bulmaktadır.
Yeryüzündeki canlılığın devamı için son derece önemli olan bu dengeler fotosentezle
sağlanır. Bu yüzden tüm canlı sistemlerdeki dengelerin korunması için bitkilerin varlığı
şarttır.
Yeşil yapraklı bitkilerin inorganik maddeler (su, karbondioksit), ışık enerjisi ve
klorofil yardımı ile kloroplastlarında organik besin üretmelerine fotosentez denir. Bu
olay sırasında besinle birlikte oksijen de üretilir.
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2 (Işık-klorofil)
(Karbon dioksit) (Su)
(Glikoz) (Oksijen)
Dışarıdan enerji alan tepkimelere endotermik tepkime adı verilir. Bu durumda
fotosentez de bir endotermik tepkime örneğidir. Yeşil bitkilerin fotosentez sonucu
ürettikleri ve canlılar tarafından besin olarak kullanılan organik moleküller
karbonhidratlar, yağlar ve proteinlerdir. Bu nedenle yediğimiz her çikolata, patates,
köfte aslında bize Güneş'ten gelen enerjiyi verir.
Bitkiler üretmiş oldukları besinlerin bir kısmını enerji elde etmek amacı ile tüketirken, bir kısmını da depo
eder. Örneğin glikozlar nişastaya dönüştürülerek depolanır. Bitkilerle beslenen otçul hayvanlar, otçul hayvanlarla
beslenen etçil hayvanlar yine aldıkları besinlerin bir kısmını enerji almak amacıyla tüketirken, bir kısmın da depolar.
Örneğin glikozların fazlası glikojene dönüştürülerek depolanır. Fotosnetezle üretilen besinlerin parçalanarak yapısındaki enerjinin açığa çıkması olayına solunum denir.
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + Enerji
Dışarıya enerji veren tepkimelere ekzotermik tepkime adı verilir. O halde solunum olayı bir ekzotermik
tepkime örneğidir.
İnsan vücuduna alınması gerekli olan besin maddeleri proteinler, karbonhidratlar, yağlar, su, madensel tuzlar
ve vitaminlerdir. Büyük ve karmaşık moleküllü besinlerin, fiziksel ve kimyasal reaksiyonlarla kendilerini oluşturan
küçük besinlere parçalanarak hücre zarından geçebilecek hale gelmesine sindirim denir. Besinlerin sindirim
sisteminde çiğneme ve kas hareketiyle fiziksel olarak küçük parçalara ayrılmasına mekanik sindirim adı verilir.
Mekanik sindirim sonucu parçalanan besinler hücre zarından geçemezler. Ancak mekanik sindirim kimyasal sindirimi
kolaylaştırır. Besinlerin enzimlerin etkisiyle hücre zarından geçebilecek kadar küçük parçalara (yapı birimlerine)
ayrılmasına ise kimyasal sindirim denir. Kimyasal sindirim bir hidroliz olayıdır. Hidroliz olayında su ve enzimlere gerek
vardır.
45
Karbonhidratların Sindirimi: Karbonhidratların kimyasal sindirimi, ağız, onikiparmak bağırsağı ve ince
bağırsakta yapılır. Bu organların pH dereceleri 7veya7'den yüksektir. Tükürükteki amilaz (pityalin) enzimi pişmiş
nişasta ile glikojeni maltoz ve dekstrine parçalar.
Pişmiş nişasta + Su → Maltoz + Dekstrin
Karbonhidratların kimyasal sindirimi pH derecesi asidik olduğu için midede devam etmez. Böylece
karbonhidratlar kimyasal sindirime uğramadan mideden onikiparmak bağırsağına geçer. Burada pankreastan
salgılanan amilaz enzimi yardımıyla pişmemiş nişasta ve kısmen sindirilmiş nişasta parçalanır.
Nişasta + Su → Malto z + Dekstrin
İnce bağırsağa gelen disakkaritler buradan salgılanan enzimler yardımıyla monosakkaritlere parçalanırlar.
Maltoz + Su → Glikoz + Glikoz
(Arpa şekeri)
Sakkaroz + Su → Glikoz + Früktoz
(Çay şekeri)
Laktoz + Su → Glikoz + Galaktoz
(Süt şekeri)
Glikoz, galaktoz ve früktoz ince bağırsaktan
emilerek kan dolaşımına katılır ve hücrelere taşınır.
Proteinlerin Sindirimi: Proteinlerin kimyasal sindirimi midede başlayıp ince bağırsakta tamamlanır. Mideden
salgılanan HCI inaktif haldeki pepsinojeni aktif pepsin haline dönüştürür. Pepsin de proteinleri polipeptitlere ve
peptonlara parçalar.
Protein + Su → Polipeptit (pepton)
On iki parmak bağırsağında tripsin enzimi polipeptitleri dipeptit ve aminoasitlere parçalar.
Polıpeptıt + Su → Dipeptit + Amıno asit
İnce bağırsakta ise dipeptitler erepsin enzimi ile aminoasitlere ayrılır.
Dipeptit + Su → Amino asit
Sindirimin tamamlanmasıyla oluşan aminoasitler ince bağırsaktan emilerek kan dolaşımına katılır ve
hücrelere taşınır. Aminoasitler yapılarında hem asidik hem de bazik özellik gösteren bileşiklerdir. Bu nedenle
aminoasitler amfoter maddelerdir.
Aminoasitlerin genel formülü
Aminoasit genel formülünde R ile gösterilen grup alkil olup genel formülü CnH2n+ı1 dir. R grubunun yerine
farklı alkil grupları (-CH3, -C2H5, -C3H7 ) bağlanarak değişik aminoasitler
oluşur.
Yağların Sindirimi: Yağların kimyasal sindirimi on iki parmak
bağırsağında başlar. Karaciğer tarafından salgılanan ve oniki parmak
46
bağırsağına gönderilen safra tuzları mekanik sindirim görevi yapar. Yani yağları emülsiyon haline getirerek lipaz
enziminin etki yüzeyini büyütür.
Yağ → Emülsiyon halinde yağ
Pankreastan salgılanan ve on iki parmak bağırsağına gönderilen lipaz enzimi emülsiyon halindeki yağı
parçalayarak yağ asitleri ve gliserole dönüştürür.
Yağ asitleri ve gliserol ince bağırsaktan emilerek lenf yolu ile kan dolaşımına katılır ve hücrelere taşınır.
Hücrelere kan yolu ile taşınan glikoz, aminoasit, yağ asidi ve gliserol gibi besinlerin solunum tepkimelerine
katılmasıyla enerji elde edilir.
Bu moleküllerin yıkımı sırasında oksijen kullanılıyorsa oksijenli solunur oksijen kullanılmıyorsa oksijensiz
solunum adı verilir.
Oksijenli solunum denklemi:
C6H12O6 + 6O2
→ 6CO2 + 6H2O + Enerji
(Glikoz)
(Karbondioksit) (Su)
İnsanda çizgili kaslardaki hücreler yeterli oksijen bulunmadığında oksijensiz solunumu gerçekleştirirler.
Oksijensiz solunum denklemi:
C6H12O6
→ 2C3H6O3 + Enerji
(Glikoz)
(Laktik asit)
Solunum tepkimelerinde tüketilmeyen glikoz, amino asit, yağ asiti ve gliserol anabolizma (yapım)
reaksiyonları ile tekrar kompleks hale dönüştürülür.
Örneğin; glikozlar glikojene, amino asitler proteinlere dönüşürken yağ asiti ve gliserol de yağlara
dönüştürülür. Bu tepkimeler dehidrasyon sentezi adını alır.
Dehidrasyon reaksiyonları sırasında (n -1) sayıda su oluşur.
n Glikoz → Glikojen + (n - 1) su
n Aminoasit → Protein + (n - 1) su
3 yağ asiti + Gliserol
→ Yağ + 3H2O
İki tane amino asitten oluşan moleküle dipeptit denir. Eğer 50 den fazla aminoasit birleşirse oluşan ürün
protein adını alır. Solunum reaksiyonları sonucu hücrelerde oluşan karbondioksit kan yolu ile akciğerlere taşınır ve
soluk verme ile dışarı atılır. Görüldüğü gibi canlılar tarafından atmosfere verilen karbondioksit yeşil bitkiler tarafından
fotosentezde kullanılmakta ve ekolojik denge sağlanmaktadır.
47
ÇEVRE KİMYASI
Doğal Çevrenin Özellikleri: Bütün canlıların uyum içinde yaşadıkları alana doğal çevre denir. Tabiattaki bütün
canlılar bulundukları diğer varlıklarla belirli bir denge ve uyum içinde yaşamlarını sürdürürler. Bu uyum ve dengenin
bozulması sonucunda doğal yaşam bozulup telafisi mümkün olmayan sonuçlar oluşabilir.
Atık Çeşitleri: Çevreye atılan ve doğal dengeyi bozan zararlı maddelere atık denir. Her ne kadar kağıt, bitki
kalıntıları, sofra atıkları, hayvan leşleri ve doğal gübre gibi maddeler çevre kirliliğine neden olan atıklarsa da bu tür
atıklar mikroorganizmalar tarafından doğaya yeniden kazandırılır.
KİRLİLİK KAYNAKLARI: Doğada geçici ya da kalıcı kirliliğe neden olan kaynaklar şunlardır:
1. Evsel atıklar
2. Kentsel atıklar
3. Endüstriyel atıklar
4. Zehirli maddeler
5. Radyoaktif maddeler
6. Petrol ve ürünleri
7. Gürültü
Çevre kirliliği şu üç başlık altından gruplandırılabilir:
1. Hava kirliliği
2. Su kirliliği
3. Toprak kirliliği
HAVA KİRLİLİĞİ
Hava canlıların yaşamı için vazgeçilmez bir ihtiyaçtır. Havadaki gazların bulunma oranları yeryüzündeki yaşam
döngüsü için ideal bir durumdadır. Özellikle havada bulunan oksijen gazı canlılarda besinlerin yıkımında rol oynadığı
için çok önemlidir. Havada bulunan gazların oranları değiştiğinde bu durum canlıların yaşamında ciddi problemlere
yol açar. Hava kirliliğine neden olan etkenler şunlardır:
1. Sanayi kuruluşlarından havaya salınan gazlar
2. Araç egzozundan çıkan gazlar
3. Fosil yakıtlardan (kömür, petrol vs) çıkan gazlar
4. Deodorant ve spreylerden çıkan gazlar.
Fosil yakıt ve sanayi kuruluşlarından karbondioksit, azot oksitleri ve kükürt oksitleri havadaki su buharı ile
birleşir ve asit yağmurlarına neden olur. Asit yağmurları temas ettiği bitki örtüsünün yok olmasına, insanlarda ise deri
ve akciğer hastalıklarına neden olur.
Atmosferdeki ozon tabakası güneşten gelen zararlı ışınların yeryüzüne ulaşmasını engelleyen bir özelliğe
sahiptir. Deodorant ve spreylerden havaya salınan gazlar ozonu tüketmekte ve ozon tabakasının delinmesine yol
açmaktadır. Bunun sonucunda da insanlarda çeşitliden ve cilt kanserleri oluşmaktadır.
Yeryüzünden salınan bazı gazlar da atmosferde sera etkisi yapmakta ve yeryüzünde sıcaklık değişimlerine yol
açmaktadır. Bunun sonucunda küresel ısınma olmakta, buzul tabakaları erimekte ve doğal yaşamda bozulmalar
meydana gelmektedir.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Hava Kirliliğini Önleme:
Hava kirliliğini önlemek veya en alt düzeye indirmek için şunlar yapılmalıdır.
Fosil yakıtların kullanımı azaltılmalı yerine, daha temiz enerjiler (güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, jeotermal
enerji, vs) kullanılmalıdır.
Özel araçlar yerine toplu taşım araçları kullanılmalıdır.
Karayolu taşımacılığı yerine demir yolu ve deniz yolu taşımacılığı yaygınlaştırılmalıdır.
Sanayi kuruluşları bacalarına filtreler yerleştirilerek saldıkları zararlı gazları tutmalıdır.
Ozon tabakasına zarar veren gazlar içeren deodorant ve spreylerin kullanımı yasaklanmalıdır.
Yeşil alanlar artırılmalı ve orman yangınları önlenmelidir.
SU VE SU KİRLİLİĞİ
Su, canlıların yaşamlarını sürdürebilmeleri için vazgeçilmez ihtiyaçtır. Yeryüzündeki suları, okyanuslar,
denizler, göller, akarsular, barajlar, göletler ve yeraltı suları oluşturmaktadır. Bu suların ancak %0,003 ü içilebilecek
niteliktedir. Ancak içime elverişli olmayan sular da ekolojik bir yaşam barındırdığından bu suların kirlenmesi de
yeryüzündeki yaşamı olumsuz etkilemektedir.
48
1.
2.
3.
4.
5.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Su kirliliğine neden olan etkenler şunlardır:
Endüstri kuruluşlarınca bırakılan atıklar (petrol, boya, deterjanlar, ağır metal tuzları, gübreler ve zehirler)
Tarımda kullanılan gübreler ve zehirler
Hayvansal ve evsel atıklar
Kanalizasyon şebekesinin su kaynaklarına bağlanması
H2SO4, HCI, NaOH, Na2CO3, Na2S ve Ağır metal katyonları gibi kimyasal maddelerin su kaynaklarına bırakılması
Su kaynaklarının kirlenmesi sonucunda içme sularında ağır metaller insan vücudunda birikmekte ve uzun
sürede birçok hastalık ve özellikle kansere yol açmaktadır.
Diğer su kaynaklarının kirlenmesi sonucunda toplu hayvan ölümleri görülmekte bu da besin zincirinin
kırılmasına neden olmaktadır.
Su kirliliğini önleme:
Su kirliliğini önlemek veya en alt düzeye indirmek için şunlar yapılmalıdır.
Sanayi kuruluşları arıtma tesisleri kurmalı ve işletmelidir.
Şehir kanalizasyon şebekeleri su kaynaklarına bırakılmamalı, ayrıca biyolojik ve kimyasal ayrıştırmaya tabi
tutulmalıdır.
Su kirliliğine neden olan kimyasal maddeler (zehirler, suni gübreler, deterjanlar vs.) kullanılmamalı veya az
kullanılmalıdır.
Belirli yerlerde nüfus artışının önüne geçilmelidir.
Su kaynaklarının korunması için politikalar geliştirilmeli, plan ve programlar yapılmalıdır.
İnsanlar bilinçlendirilmelidir.
TOPRAK KİRLİLİĞİ
Yeryüzünün en üst tabakasını oluşturan örtüye toprak denir. Toprak canlıların besin ve hayat kaynağıdır. Bu
nedenle toprak kirliliği bütün canlıların yaşamını olumsuz etkiler.
Toprak kirliliğine neden olan etkenler şunlardır:
1. Sanayi, hastane ve ev atıkları
2. Radyoaktif atıklar
3. Yapay gübre, tarım ilacı vs
4. Tarımda hormon kullanımı
5. Hava kirliliği sonucu oluşan asit yağmurları
6. Plastik, ağır metal ve ağır hidrokarbon atıklar
Toprak kirliliği sonucunda verimli tarım alanları azaltmakta ve insan dışındaki canlıların da yaşamını olumsuz
etkilemektedir.
Kirliliğin olduğu bölgelerdeki canlılar toplu ölümle karşılaşabilir, böylece besin zinciri kırılıp ekolojik denge
bozulabilir.
Bu tür tarım alanlarında yetiştirilen sebze ve meyveler insan sağlığı için uygun olmayan mineraller içerebilir,
bunların tüketilmesi sonucu insanlarda geçici ya da kalıcı hastalıklar oluşabilir.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Toprak kirliliğini önleme:
Toprak kirliliğini önlemek veya en alt düzeye indirmek için şunlar yapılmalıdır:
Sanayi ve ev atıkları toprağa zarar vermeyecek şekilde toplanıp depolanmalı türüne göre ayrıştırılmalı ve
yeniden kullanıma sunulmalıdır.
Yapay gübre ve tarım ilaçları kullanılmamalı, az kullanılmalı, organik tarım teşvik edilmelidir.
Verimli tarım arazilerinde yerleşim ve sanayi alanları oluşturulmamalıdır.
DDT benzeri kimyasal maddeler, ağır metal tuzları, deterjanlar, plastikler, klor ve florlu polimer bileşiklerin
kullanımı azaltılmalı ve çevreye atılmamalıdır.
Doğal bitki örtüsü ve bitki örtüsündeki doğal yaşamı bozacak etkiler yapılmamalıdır.
Nükleer enerji bilinçli yapılmalı, nükleer atıklar çevreye zarar vermeyecek şekilde saklanmalıdır.
49