15 Kasım 2009 Pazar

9A Bağlar - Bileşikler

BAĞLAR

a) Atomları bir arada Tutan Kuvvetler:
Atom veya molekülleri bir arada tutan çekim kuvvetlerine kimyasal bağ denir.
Soy gazların atomları en kararlı atomlardır. Diğer atomlar elektron dizilişlerini soy gazlarınkine benzetmek için yani daha kararlı bir yapıya sahip olmak için kimyasal bağ yaparak bileşikleri oluştururlar.
Kimyasal bağlar üç grup altında incelenir.
1) İyonik Bağlar
2) Kovalent Bağlar
3) Diğer Bağ Çeşitleri

1) İyonik Bağlar: Metaller ile ametaller arasında oluşur. Ametallerin elektrona ilgileri metallere göre daha fazladır bu yüzden bileşik oluştururken metaller ametallere elektron vererek (+) yüklü iyonları oluşturur. Ametaller de elektron alarak (-) yüklü iyonları oluşturur. Bu şekilde oluşan + iyonlar ile – iyonlar arasındaki elektrostatik çekim kuvvetlerine iyonik bağ denir. Bu tür bileşiklere de iyonik bileşikler adı verilir.
Ör: NaCl bileşiği için;
11Na : 1s2 2s2 2p6 3s1
17Cl : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 şeklinde elektron dizilişleri vardır.
Na atomu 1 elektron vererek Na+1 iyonunu oluşturur ve elektron dizilişini 10Ne soy gazına benzetir. Cl atomu ise 1 elektron alarak Cl-1 iyonunu oluşturur ve elektron dizilişini 18Ar soy gazına benzetir.
Na+1 : 1s2 2s2 2p6
Cl-1 : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 şeklinde olur.
NaCl bileşiği iyonik bir bileşiktir.

İyonik yapılı bileşikler oda koşullarında katı haldedir. Kırılgan yapılıdırlar, kendilerine özgü kristal yapıları vardır. Katı halde elektrik akımını iletmezler. Sıvı veya sulu çözeltileri elektrik akımını iletirler. Suda iyonlaşarak çözünürler.

Elektron Nokta Yapıları ( Lewis Yapıları)
Atomlar arasındaki bağlar ve atomun değerlik elektronları sembolünün çevresinde noktalarla belirtilir. Bu gösteriş şekline Lewis yapısı denir.
Elektron nokta yapısında atomların yalnız değerlik elektronları sembolün çevresine yazılır.


2) Kovalent Bağlar: Ametal atomları metallerle bileşik oluştururken elektron alarak iyonik bağ oluşturur. Ametal atomları kendi aralarında bileşik oluştururken ise elektronlarını ortaklaşa kullanarak bileşik oluştururlar. Elektronların ortaklaşa kullanılması sonucu oluşan bağlara Kovalent bağ denir.
Ametal atomları yarı dolu orbitallerindeki elektronlarını ortaklaşa kullanarak bağ oluşturur. Bu nedenle genellikle yapabilecekleri bağ sayısı yarı dolu orbital sayısı kadardır.


NOT: Elektron nokta yapısında kovalent bağlar ve atomlara ait nokta ( elektron) çiftleri ‘-‘ ile gösterilebilir.

NOT: Bir atomun değerlik elektron sayısını ikiye tamamlamasına dublet, sekize tamamlamasına da oktet kuralı denir.

3) Metalik Bağ: Metal atomlarının değerlik elektronları çekirdeğe zayıf kuvvetle bağlıdır ve boş orbitaller bulunur. Örneğin 11Na atomunun son enerji düzeyinde bir tane değerlik elektronu vardır. Bu elektron 3s orbitalinde bulunur ve 3p ve 3d orbitalleri boştur. Atom çekirdeği tarafından zayıf olarak çekilen bu elektron boş orbitallere geçebilir. Çok sayıda Na atomu bir araya geldiğinde Na atomlarının değerlik elektronları birbirlerinin boş orbitallerinde dolaşır ve metal atomu çekirdeklerinin arasında bir elektron bulutu oluştururlar. Bunun sonucu çekirdekler + yük kazanır. Dolayısıyla elektron bulutu ile metal çekirdekleri arasında bir elektrostatik çekim oluşur. Buna metalik bağ denir.

NOT: Elektron bulutu metallere çekiçle dövülebilme, tel haline getirilebilme, elektrik akımını ve ısıyı iletebilme özelliklerini kazandırır.


BAĞLAR ve MADDENİN HALLERİ

Maddelerin katı, sıvı ve gaz halinde olması atom ve moleküllerin birbirlerini çekme kuvvetleri ile ilgilidir.

1) Birinci Grup Etkileşim: Bu grup etkileşim, atomlar arası etkileşim olan iyonik, kovalent ve metalik bağları içine alır.
İyonik yapılı maddeler oda koşullarında katı halde bulunurlar. Katı halde iletken değildirler. Kırılgan yapılıdırlar. Erime ve kaynama noktaları yüksektir. Suda iyonlaşarak çözünürler. Sıvı halleri ve sulu çözeltileri elektrik akımını iletir. Kendilerine özgü kristal yapıları vardır.

NOT: Moleküller ve atomlar arası bağ kuvvetlendikçe maddelerin erime ve kaynama noktası yükselir.

2) İkinci Grup Etkileşim: Bu grup moleküller arasındaki etkileşimleri içerir. Bu etkileşimler şunlardır:
• Van der waals bağları
• Dipol – dipol etkileşimi
• Hidrojen Bağları


Van der waals bağları: Bu tür çekim kuvvetleri kovalent bağlı moleküller ve soy gazların sıvı hallerindeki atomlar arası çekim kuvvetleridir. Bu etkileşim bir atom veya molekülde elektronların serbest hareketi sonucu oluşur. İki molekül birbirlerine yaklaştıklarında elektron – elektron itmesi sonucu kısa bir süre için molekülün bir tarafı + bir tarafı – yükle yüklenir. Bunun sonucu zayıf da olsa moleküller arası elektrostatik çekim kuvvetleri oluşur. Bu kuvvetlere Van der Waals bağları denir.

NOT: Van der Waals çekim kuvvetleri molekülün büyüklüğü ve ağırlığı arttıkça artar.

Dipol – dipol Etkileşimi: + ve – kutuplu moleküllerin zıt kutupları arasında bir elektrostatik çekim kuvveti oluşur. Buna dipol – dipol etkileşimi denir.

Hidrojen Bağları: Florür, oksijen ve azot elementlerinin hidrojenli bileşiklerinde, H atomu ile F, O ve N atomları arasında oluşan çekim kuvvetleridir.
NOT: Hidrojen bağları, van der waals ve dipol – dipol bağlarından daha sağlamdır.


BİLEŞİKLER

İki ya da daha çok elementin kimyasal özelliklerini kaybederek belli oranlarda birleşmesiyle oluşan saf maddelere bileşik denir. Bileşikler iyon yapılı ve molekül yapılı bileşikler olmak üzere iki grupta incelenir.

a) İyon Yapılı Bileşikler: Metallerle ametaller arasında oluşan bileşiklere iyon yapılı bileşikler denir. Bu bileşiklerin tümü oda koşullarında katı halde bulunurlar. Erime noktaları çok yüksektir. Kırılgan yapıdadırlar. Katı halde elektrik akımını iletmezler. Ancak sıvı hale getirildiklerinde ya da suda çözündüklerinde iyonların hareketi ile elektrik akımını iletirler.

b) Molekül Yapılı Bileşikler: Ametal atomlarının kendi aralarında oluşturdukları bileşiklere molekül yapılı bileşikler denir. Molekül yapılı bileşikler oda koşullarında katı, sıvı veya gaz halinde bulunabilirler. Bu tür bileşikler saf halde elektrik akımını iletmedikleri gibi pek çoğunun sulu çözeltisi de iletken değildir. Ancak suda çözündüğünde az da olsa elektrik akımını iletenleri de vardır. Örneğin: şeker ve alkolün sulu çözeltileri elektrik akımını iletmediği halde sirke çözeltisi zayıf iletkendir.

10 TM Periyodik Cetvel

1) Elementlerin Sınıflandırılması:

Günümüzde 117 element bilinmektedir. Bu elementlerden yaklaşık 90 tanesi doğal, diğerleri yapaydır. Doğal elementlerin ise %80 kadarı metal diğerleri ametaldir.
Elementler kendi içerisinde bazı özelliklerine göre sınıflandırılmışlardır. Genel olarak elementleri; metaller, ametaller ve yarı metaller olarak üç grupta incelenebilir.

a) Metaller: Elementlerin büyük çoğunluğunu metaller oluşturur. Metallerin pek çoğu günlük hayatımızda kullanılır. Bunlardan bazıları altın, demir, bakır, gümüş, platin dir.
Metallerin bazı özellikleri metalden metale değişse de hepsinin bir takım özellikleri ortaktır.
Metallerin Ortak Özellikleri:

• Oda koşullarında (250C sıcaklık ve 1 atmosfer basınçta) cıva hariç hepsi katı haldedir.
• Yüzeyleri parlaktır.
• Erime ve kaynama noktaları diğer elementlere göre yüksektir.
• Tel ve levha haline getirilebilirler.
• Isı ve elektrik akımını iletirler.
• Bileşik oluştururken daima elektron vererek pozitif değerlik alırlar.
• Metallerin asitlerle reaksiyonlarında tuz ve hidrojen gazı oluşur.
• Metallerin oksijenle reaksiyonlarından oksitler oluşur.
• Metaller doğada atomik yapıda bulunurlar.
• Metaller kendi aralarında bileşik oluşturmaz. Bazı metaller eritilerek karıştırıldığında homojen karışımlar olan alaşımları oluştururlar.


b) Ametaller: Ametaller metallerden çok farklı özelliklere sahiptir. Hidrojen, oksijen, azot, fosfor, kükürt ve karbon ametallere örnek olarak verilebilir.
Ametallerin Ortak Özellikleri:
• Oda koşullarında katı, sıvı veya gaz halinde bulunabilirler.
• Yüzeyleri mattır.
• Erime ve kaynama noktaları metallere göre düşüktür.
• Katı halde kırılgan yapıdadırlar.
• Isı ve elektrik akımını iyi iletmezler. Sadece karbon elementinin allotropu olan grafit iletkendir.
• Bileşik oluştururken elektron alarak negatif değerlik alabildikleri gibi pozitif değerlik de alabilirler.
• Oksijen ile tepkimelerinden ametal oksitler elde edilir.
• Ametal oksitler su ile genellikle asit oluştururlar.
• Doğada moleküler yapıda bulunabilirler. Örneğin oksijen O2 ve O3, hidrojen H2, kükürt S8, fosfor P4 şeklinde bulunabilir.
• Kendi aralarında bileşik oluşturabilirler.

c) Yarı Metaller: Bazı elementler hem metal hem de ametallerin özelliklerini gösterir. Bunlara yarı metaller denir. Bor, Silisyum ve Germanyum bunlara örnek olarak verilebilir. Erime ve kaynama noktaları yüksektir.


2) Periyodik Tablo:
Elementlerin sayılarının artması ile bu elementlerin bir takım özelliklerine göre bir cetvele yerleştirilmesi düşüncesi bilim adamlarını meşgul etmeye başladı. 19.yüzyılın başlarında yaklaşık 45 element biliniyordu.
İlk defa 1869 yılında Rus kimyacısı olan Dimitri Mendeleyev, elementleri artan atom ağırlıklarına göre yatay olarak sıraladı. Rus kimyacı bu işi 63 elementle 12 yatay sıra ve 8 düşey sütun kullanarak gerçekleştirdi. Henüz bulunmamış bazı elementlerin yerlerini de boş bıraktı.
Ancak 1913 yılında İngiliz fizikçi Henry Moseley periyodik sistemde elementlerin atom ağırlıklarına göre değil atom numaralarına göre yerleşmesi gerektiğini buldu. Buna göre hazırlanan periyodik cetvelin bir takım özellikleri şöyledir:
• Elementler atom numaralarına göre yerleşirler.
• Periyodik cetvelde yatay sıralara periyot, düşey sütunlara grup denir.
• Aynı grup elementleri benzer fiziksel ve kimyasal özellikler gösterirler.
• 8 tane A, 8 tane B olmak üzere 16 grup vardır. (8B grubu 3 sütundan oluşur).
• A gruplarına baş grup, B gruplarına yan grup denir.
• Aynı gruptaki elementlerin değerlik elektronlarının dağılımı aynıdır. (He hariç)
• Periyodik cetveldeki elementler elektron dağılımlarındaki son orbitallerine göre de gruplandırılabilirler. Elektron dağılımı s ile biten elementler s bloğunu, p ile biten elementler p bloğunu, d ile biten elementler d bloğunu ve f ile biten elementler f bloğunu oluşturur.
• S ve p blok elementleri A gruplarını, d ve f blok elementleri de B gruplarını oluşturur.
• D blok elementlerine geçiş elementleri denir. F blok elementlerine de iç geçiş elementleri denir. İç geçiş elementleri de lantanitler ve aktinitler olarak ikiye ayrılır. Elektron dağılımı 4f ile bitenler lantanit, 5f ile bitenler aktinit adını alır.

Elementlerin Periyodik Cetveldeki Yerlerinin Bulunması:
Atom numarası bilinen bir elementin elektron dağılımından yararlanarak periyodik cetveldeki yerini bulabiliriz.
1) En yüksek temel enerji düzeyini gösteren baş kuantum sayısı, o elementin bulunduğu periyodu belirler.
2) En yüksek enerji düzeyindeki toplam elektron sayısı, o elementin grubunu belirler.
NOT: B grubu elementlerinden en yüksek enerji düzeyindeki s ve d orbitallerindeki toplam elektron sayısı ile grup bulunur. Toplam elektron sayısı 8, 9, 10 ise element 8B; toplam elektron sayısı 11 ise 1B ve toplam elektron sayısı 12 ise 2B grubundadır.

a) Periyotlar ve Gruplar:

1) Periyotlar ve Özellikleri: Periyodik cetvelde yatay sıralara periyot adı verilir. Periyodik cetvelde 7 tane periyot vardır.
Elementlerin temel halde en yüksek enerji düzeyindeki orbitallere değerlik orbitalleri , bu orbitallerdeki toplam elektron sayısına ise değerlik elektronları denir. Periyodik cetvelde bir periyot boyunca sağa doğru gidildikçe değerlik elektron sayısı ve atom numarası birer birer artar.
periyot Değerlik
orbitalleri Elektron
sayısı Element
sayısı
1 1s 2 2
2 2s 2p 8 8
3 3s 3p 8 8
4 4s 3d 4p 18 18
5 5s 4d 5p 18 18
6 6s 4f 5d 6p 32 32
7 7s 5f 6d 7p 32 Tamamlanmadı

Periyodik cetvelde ilk üç periyot kısa, 4 ve 5. periyotlar orta, 6 ve 7. periyotlar uzu ndur.

• Birinci Periyot: En kısa periyot olup sadece H ve He elementlerinden oluşur.
• İkinci Periyot: 8 element bulundurur. 3Li, 4Be, 5B, 6C, 7N, 8O, 9F ve 10Ne
• Üçüncü Periyot: 8 element bulundurur. 11Na, 12Mg, 13Al, 14Si, 15P, 16S, 17Cl ve 18Ar
• Dördüncü Periyot: 18 element bulundurur. Atom numarası 19 olan potasyum ile başlar ve atom numarası 36 olan kripton ile tamamlanır. Bu periyottaki elementlerin değerlik elektronları 4s, 4p ve 3d orbitallerinde bulunur.
• Beşinci Periyot: Değerlik elektronları 5s, 5p ve 4d orbitallerine yerleşir. Bu periyotta da 18 element vardır. 37 atom numaralı rubidyum ile başlayıp 54 atom numaralı ksenon ile tamamlanır.
• Altıncı Periyot: 32 element bulundurur. Atom numarası 57 olan lantan ile başlayıp atom numarası 70 olan iterbiyum ile tamamlanan lantanitler vardır. Periyodun ilk elementi 55 atom numaralı sezyum, son elementi ise 86 atom numaralı radon dur.
• Yedinci Periyot: Bu periyot atom numarası 87 olan fransiyum ile başlar. Ancak bu periyot henüz tamamlanmadığından soy gaz bulunmaz. En fazla 32 element yerleşebilecek bu periyotta 26 element vardır. Bu periyotta da atom numarası 89 ile başlayıp 102 ile biten aktinitler denilen elementler bulunur.

2) Gruplar ve Özellikleri: Periyodik tablodaki düşey sütunlara grup denir. Periyodik tabloda 18 tane sütun vardır. Bu sütunlardan 8 tanesi A gruplarını diğer sütunlar ise B gruplarını oluşturur. A gruplarından 1A ve 2A periyodik cetvelin s bloğunu; 3A, 4A, 5A, 6A, 7A ve 8A ise p bloğunu oluşturur. B grupları ise d bloğu ve f bloğu elementlerinden oluşur.

A grubu elementlerinin özel adları vardır.
1A grubuna alkali metaller
2A grubuna toprak alkali metaller
3A grubuna toprak metaller
4A grubuna C grubu
5A grubuna N grubu
6A grubuna O grubu
7A grubuna halojenler
8A grubuna soy gazlar denir.

• 1A Grubu: Bu grubun en başında bulunan hidrojen metal olmamasına rağmen elektron dağılımından dolayı bu grupta yer alır. Alkali metallerin elektron dağılımı s1 ile biter. 1A grubu elementlerinin değerlik elektron sayıları 1 dir. H dışındakiler bütün bileşiklerinde +1 değerlik alırlar.
• 7A Grubu: Değerlik elektron sayıları 7 dir. Elektron dağılımları ns2 np5 şeklindedir. Oda koşullarında iki atomlu olarak bulunurlar (F2, Cl2, Br2 ve I2) Grupta yukarıdan aşağıya inildikçe kaynama noktaları artar. Oda koşullarında F2 ve Cl2 gaz, Br2 sıvı ve I2 ise katıdır. Halojenlerin hidrojenli bileşikleri asit özelliği gösterir. Bu grup en aktif ametallerdir. Kararlı bileşiklerinde -1 değerlik alırlar. Cl, Br ve I bazı bileşiklerinde +7 ye kadar değerlik alabilir. F bileşiklerinde yalnız -1 değerlik alır.
• 8A Grubu: Değerlik elektron sayıları He hariç 8 tanedir. Elektron dağılımları ns2 np6 şeklindedir. He ise atom numarası 2 olduğundan elektron dağılımı 1s2 şeklindedir. Atomik yapıdadırlar. Oda koşullarında gaz halindedirler. Soy gazların tüm orbitalleri tam dolu olduğundan kararlı elementlerdir. Bileşik oluşturmazlar. Ancak özel koşullarda He, Ne ve Ar hariç soy gazların bileşikleri elde edilmiştir.
• B Grubu: B grubu elementlerine geçiş elementleri denir. Bu grup elementlerinin tümü metaldir. Bileşiklerinde daima pozitif değerlikler alırlar. Bu elementler d bloğunda bulunur. Isı ve elektriği iletirler. Cıva hariç katı halde bulunurlar. Periyodik cetvelin 6.periyot 3B ve 7.periyot 3B grubundaki elementler f bloğu elementleridir. 6.periyot 3B grubuna lantanitler, 7.periyot 3B grubuna aktinitler denir.

30 Ekim 2009 Cuma

10 TM Atom Modelleri ve Elektron Dizilişi

Atom Modelleri: Bilim insanları doğrudan gözlenemeyen atomun yapısı hakkında dolaylı yollardan veriler toplamış, bu verileri yorumlamış ve düşüncelerini belli bir sistematik içerisinde açıklamıştır.
Dolaylı yollardan elde edilen verilerden hareketle atomun yapısını aydınlatmak için tasarlanan örneklere ve açıklamalara atom modelleri denir.
Atom fikri M. Ö 5. yüzyıla dayanır. Ancak ilk bilimsel model 1803 yılında Dalton tarafından ortaya konmuştur.

John Dalton Atom Modeline Göre;
1. Madde çok küçük, yoğun, içi dolu ve küresel atomlardan oluşmuştur. Atom bölünmez.
2. Bir elementin atomları şekil, hacim ve kütle bakımından aynı, farklı elementlerin atomları ise bu özellikler bakımından farklıdır.
3. Bileşiği oluşturan elementlerin atom sayıları arasında, tam sayılarla ifade edilen bir oran vardır.

 Dalton atom modelinin bir çok ilkesi günümüzün ulaştığı bilgi ve beceriye göre geçerli değildir.


Thomson Atom Modeline Göre;
1. Atom ( + ) yüklü küredir. ( - ) yüklü tanecikler olan elektronlar bu kürenin içerisinde homojen dağılmıştır.
2. Atomun yapısındaki pozitif yüklü taneciklerin sayısı, negatif yüklü taneciklerin sayısına eşit olduğu için atom nötr dür.
3. Atom , yarıçapı 10-8 cm olan bir küre şeklindedir.
4. Atomun kütlesini büyük ölçüde protonlar oluşturur. Çünkü elektronların kütlesi ihmal edilecek kadar küçüktür.

 Thomson atom modeli atomun elektriksel özelliklerini açıkladığı için önemlidir. Ancak ( + ) ve ( - ) yüklerin konumları doğru tanımlanmamıştır.

Rutherford Atom Modeline Göre ;
1. Kütlenin büyük bir kısmı ve pozitif yüklerin tümü atomun merkezinde toplanmıştır. Buna atom çekirdeği denir.
2. Çekirdek yarıçapı yaklaşık 10-12 cm , atomun yarıçapı 10-8 cm dir. Atomun büyük bir kısmı boşluktur. Elektronlar bu boşluğa yayılır.
3. Çekirdek pozitif yüklü, bir elementin bütün atomlarında aynı, farklı elementlerin atomlarında farklıdır.
4. Bir atomdaki elektron sayısı çekirdekteki proton sayısına eşittir.

 Rutherford atom modeli elektronların boşlukta nasıl durduklarını, konumlarını ve çekirdek ile ilişkilerini açıklayamamıştır.

Bohr Atom Modeline Göre;
1. Bir atomun elektronları çekirdeğin çevresinde herhangi bir uzaklıkta olamaz. Elektronlar çekirdekten belirli bir uzaklıkta ve belirli bir enerjiye sahip yörüngelerde hareket ederler. Yörüngelere temel enerji düzeyi denir.
2. En düşük enerji düzeyine 1 olmak üzere her enerji düzeyi bir sayı veya harf ile belirlenir.
3. Elektronlar çekirdek çevresindeki dairesel yörüngelerde dönerler.
4. Atomun en düşük enerjili ve en kararlı haline temel hal denir. Atomlar ısıtıldığında enerji alarak daha yüksek enerji katmanlarına geçerler. Bu tür atomlara uyarılmış atom denir.
5. Atomlar temel halde iken ışık yaymaz. Uyarılmış atomlar ise ışık yayar.

 Bohr atom modeli, modern atom teorisinin gelişiminde önemli bir basamak olmuştur.


Modern Atom Modeline Göre;

 Elektronların çekirdek çevresinde bulunma olasılığının yüksek olduğu alanlara orbital denir.
 Elektronun yerini kesin olarak hesaplamak mümkün değildir. Ancak belirli bir uzay bölgesinde bulunma olasılığı hesaplanabilir. İşte elektronların bulunma olasılıklarının yüksek olduğu bölgelere orbital denir.
 4 farklı orbital bulunur. Bunlar s, p, d ve f orbitalleri olarak adlandırılırlar. s orbitali 1 tanedir. p orbitali 3 tanedir. d orbitali 5 tanedir ve f orbitali 7 tanedir.


Elektron Dağılımı:

Çok elektronlu atomlarda elektronların orbitallere dağılımı yazılırken aşağıdaki kurallar uygulanır.
• Elektronlar yerleşirken her zaman en düşük enerjili olanı tercih eder.
• Temel halde elektronlar çekirdeğe en yakın olan en düşük enerjili orbitalden başlayarak sıra ile en yüksek enerjili orbitale doğru doldurulur.
• Bir orbital en fazla 2 elektron alır. ( Pauli ilkesi )
• Aynı enerjili orbitallere elektronlar önce tek tek yerleştirilir, sonra her orbitaldeki elektron sayısı ikiye tamamlanır. ( Hund kuralı )
• Bir orbitalin hangi temel enerji düzeyinde olduğu sembolün önüne, orbitalin içerdiği elektron sayısı orbital simgesinin sağ üst kısmına yazılarak gösterilir.

Buna göre, temel hal elektron dağılım sırası

1s2 2s22p6 3s23p6 4s23d104p6 5s24d105p6 6s24f145d106p6 7s25f146d107p6


Küresel Simetri: Orbitallerin dolu veya yarı dolu olması haline küresel simetri denir. Bu şekilde elektron dizilişine sahip olan atomlar küresel simetrik yük dağılımına sahiptir. Bu tür atomlar daha kararlıdır.

10 TM Atomun Yapısı 1

Atomun Temel Tanecikleri

 Bir elementin tüm özelliklerini gösteren en küçük parçasına atom denir. Atom doğrudan gözlenemeyen bir tanecik olduğundan maddenin kimyasal değişimleri incelenerek ve bilimsel deneylere dayanan akılcı öngörülerle atom modelleri oluşturulmuştur.

 Dolaylı yollardan elde edilen verilerden hareketle atomun yapısını aydınlatmak için tasarlanan örneklere ve açıklamalara atom modelleri denir.

 Bir elementin atomu iki temel bölüm ve üç temel tanecikten oluşur.

Atomun bölümleri;
1. Çekirdek
2. Yörüngeler
Atomun temel tanecikleri;
1. Proton
2. Nötron
3. Elektron
Çekirdek; atomun çok küçük bir bölümünü oluşturur. Atomun çekirdeğinde proton ve nötron bulunur.
1. Proton; p veya p+ ile gösterilir. Kütlesi +1 olan ve yükü de +1 olan taneciktir.
2. Nötron; n veya n0 ile gösterilir. Yüksüzdür. Kütlesi 1 kabul edilir.

 ( + ) yüklü protonlar birbirini iter. Bu itmenin sonucunda atomun çekirdeğinin parçalanması gerekir. Nötronlar ve çekirdek oluşurken meydana gelen bağlanma enerjisi çekirdeğin parçalanmasını engeller.

Yörüngeler; atomun bir parçacığı olan elektronlar çekirdeğin etrafında sabit bir yerde durmaz. Elektronlar çekirdekten belirli uzaklıklarda hem kendi etrafında hemde çekirdeğin etrafında çok hızlı hareket eder. Elektronların çekirdek etrafında bulundukları yerlere yörünge denir.

1. Elektron; e veya e- ile gösterilir. -1 yüklüdür. Gerçek kütlesi 9,1.10-28 gram dır. Elektronlar çekirdekten belirli uzaklıklarda bulunur. Bu uzaklıklara yörünge veya katman denir. Atomlar birden fazla katmana sahip olabilir. Katmalar birer enerji seviyesidir, çekirdeğin çevresini saran küresel bir yapıya sahiptir. 7 tane enerji katmanı vardır. Bir enerji katmanının numarası n ile gösterilir.

Atom Numarası: Çekirdekteki proton sayısına denir.
Atom numarası = proton sayısı = çekirdek yükü
• Nötr atomlarda atom numarası aynı zamanda elektron sayısına eşittir.
• Atom numarası elementin hangisi olduğunu anlamamızı sağlar.
• Fiziksel ve kimyasal olaylarda atom numarası değişmez.
• Radyoaktif olaylarda atom numarası değişebilir.
• Atom numarası genelde Z ile gösterilir. Element sembolünün sol alt köşesine yazılır.
Ör: 11Na 12Mg 16S gibi

Kütle Numarası: Kütle numarası, proton sayısı ile nötron sayısının toplamına eşittir.
• Genelde A ile gösterilir. A = p + n
• Kütle numarasına nükleon sayısı da denir.
• Fiziksel ve kimyasal olaylarda kütle numarası değişmez.
• Radyoaktif olaylarda kütle numarası değişebilir.
• Kütle numarası element sembolünün sol üst köşesine yazılır.
Ör: 4He 32S gibi

İzotop Atomlar: Atom numaraları aynı , kütle numaraları farklı atomlara izotop atomlar denir.
• Bir elementin izotop atomlarının kimyasal özellikleri aynıdır.
• İzotop atomların öz kütle, çekirdek çapı, nükleon sayısı gibi bazı fiziksel özellikleri farklıdır.
• Bir elementin izotop atomlarının aynı element ile oluşturdukları bileşik formülleri ve bileşiğin kimyasal özellikleri aynıdır.
• Radyoaktif tepkimeler sonucunda izotop atomlar elde edilebilmektedir.

İzoton Atomlar: Atom numaraları farklı, nötron sayıları eşit olan atomlara izoton atomlar denir. İzoton atomların tek ortak noktaları nötron sayılarının eşit olmasıdır.

İzobar Atomlar: Atom numaraları farklı, kütle numaraları aynı olan atomlara izobar atomlar denir. İzobar atomların tek ortak noktaları kütle numaralarının eşit olmasıdır.

İyon Kavramı

 Yüklü atom veya atom gruplarına iyon denir.
Ör: N atom, N-3 iyondur veya C atom, CN- iyondur.

• Bir atom elektron alınca, aldığı elektron sayısı kadar ( - ) yüklenir. Çünkü aldığı elektronları nötrleştirecek protonu yoktur. Bir elementin elektron alması ekzotermiktir.
F + e- → F- + enerji

• Bir atom elektron alarak ( - ) yüklendiğinde fiziksel ve kimyasal özellikleri değişir. Elektron sayısı ve atom çapı artar. Elektron başına düşen çekim kuvveti azalır.

• Bir atom elektron verince , verdiği elektron sayısı kadar ( + ) yüklenir. Çünkü elektronların ayrılmasıyla bazı protonların yükü serbest kalır. Bir elementin elektron vermesi endotermiktir.
H + enerji → H+ + e-

• Bir atom elektron vererek ( + ) yüklendiğinde fiziksel ve kimyasal özellikleri değişir. Elektron sayısı ve atom çapı azalır. Elektron başına düşen çekim kuvveti artar.

 ( + ) yüklü iyonlara katyon , ( - ) yüklü iyonlara ise anyon denir.
 İki veya daha çok sayıda atom birleşerek, pozitif veya negatif yüklü iyon oluşturabilirler. Bu iyonlara çok atomlu iyonlar denir. Ör: OH-, (NH4)+ gibi.

İzoelektronik Tanecikler: Elektron sayıları eşit olan atom ve iyonlara izoelektronik tanecikler denir. İzoelektronik taneciklerin proton sayıları farklı, elektron sayıları eşittir.

26 Ekim 2009 Pazartesi

9A 1. ünite konu özeti

 Priestley’in kimya bilimine en önemli katkısı oksijen gazını ilk olarak sentezlemesidir.

 Kimyanın gerçek bilimsel niteliğine kavuşması ünlü Fransız bilgini Antoine Laurent Lavoisier ile başlar. Lavoisier kapalı kaplarda yaptığı deneylerde kimyasal reaksiyonlar sırasında kütlenin değişmediğini saptayarak kütlenin korunumu yasasını bulmuştur.

 Lavoisier sonrasında, Alman Richter ( 1791 de eşdeğer oranlar yasasını, Fransız Proust sabit oranlar yasasını, Jhon Dalton da katlı oranlar yasasını bularak kimyasal bileşiklerdeki nicel bağıntıları belirlemeye çalışmışlardır.

 Görüldüğü gibi kimyanın bilim olma süreci deneysel ölçümlerin yorumlanması ile başlamıştır.

 Kimyasal reaksiyonlarda reaksiyona giren maddelerin kütleleri toplamı, ürünlerin kütleleri toplamına eşittir.

 Yanma olayında toplam kütle değişmez. Yanma olayında oksijen kullanılır. Örneğin kibritin yanmasında kül ile birlikte su buharı ve CO2 oluştuğunu biliyoruz. Su buharı ve CO2 havaya karıştığı için geriye kalan külün kütlesi haliyle kibrit kütlesinden az olur.

 İster doğal, ister sentez yoluyla hazırlansın her bir durumda bileşiklerin bileşimlerinin sabit olduğu gözlenmiştir.

 Sabit oran zaman, ortam ve çalışma şartlarından bağımsızdır.

 Bir bileşiğin yüzde bileşimi sabittir ya da bir bileşiği oluşturan elementlerin kütleleri arasında basit ve sabit bir oran vardır.Örneğin H ve O elementlerinden oluşan H2O bileşiğinin her 9 gramında 1 gram H ve 8 gram O vardır. Bileşikteki sabit kütle oranı H/O= 1/8 dir. Dünyanın neresinde olursa olsun saf su analiz edildiğinde H/O oranı aynı olacaktır.

 Bir elementin tüm atomlarının kütlesi, özelliği aynıdır. Eğer bir elementin tüm atomları kütlece aynı ise bir bileşiğin kütlece % bileşimi de tek bir değerdir. ( Bileşik nasıl ve ne şekilde elde edilirse edilsin.)


 Modern kimyanın önemli kurucularından olan Dalton 1807 yılında birbirleriyle birleşen elementlerin kütle ölçümleriyle ilgili yaptığı sayısız deneyler sonucunda atomların var olabileceğini söyleyerek atomların varlığı ile ilgili ilk inandırıcı yorumu yapmıştır.

 Bazen aynı iki element farklı oranlarda birleşerek çeşitli bileşikler oluşturabilirler. Örneğin 64 gram bakır ile 8 gram oksijen birleşerek kiremit kırmızısı renginde bakır ( I ) oksit bileşiğini yine aynı miktarda bakır bu defa 16 gram oksijen ile birleşerek siyah renkli bakır ( II ) oksit bileşiğini oluşturur. İki element ( Cu ve O ) farklı oranlarda birleşerek farklı iki bileşik meydana getirmektedir. Her iki örnekte da bakır 64 gramdır, ancak 2. bileşiği yapmak için gereken oksijen miktarı 1.si için kullanılanın iki katıdır. Bu bileşiklerde aynı miktar ( 64 gram ) bakır ile birleşen oksijen kütleleri arasındaki oran 8/16 = ½ dir.

 İki element aralarında birden fazla bileşik oluşturuyorsa elementlerden birinin sabit miktarıyla birleşen diğer elementin değişen ( farklı ) miktarları arasında tam sayılarla ifade edilen basit bir oran vardır. Bu orana kat oranı denir.

 Sabit ve katlı oranlar kanunları, elementlerin atom adı verilen kimyasal tepkimelerde parçalanmayan çok küçük taneciklerden oluştuğunu gösterir.
UYARI??? Katlı oranlar yasası iki elementin farklı türde bileşikler oluşturduğu durumlarda geçerlidir. Örneğin SO2 ve SO3 gibi. Ancak bileşik çiftlerindeki elementler ortak olmadığı durumlarda katlı oranlar yasasından söz edilemez. Örneğin CS2 ve CO gibi


 Örnek: 32 g S + 32 g O = 64 g SO2
32 g S + 48 g O = 80 g SO3
Eşit miktarda S ile birleşen diğer elementin ( O ) değişen miktarları arasındaki oran kat orandır. Oksijen kütleleri arasındaki kat oran 2/3 tür.
Aynı miktar S ile birleşen O kütleleri arasındaki oran, aynı miktar O ile birleşen S kütleleri arasındaki oranın tersine eşittir.

 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g) ( Birleşen hacimler 2:1:2 )
H2(g) + Cl2 (g) → 2HCl(g) ( Birleşen hacimler 1:1:2 )
3H2(g) + N2(g) → 2NH3(g) ( Birleşen hacimler 3:1:2 )
Amedeo Avogadro 1811 yılında ‘ Gaz halindeki bir çok element molekülünün tek atomlu değil de iki atomlu olduğunu, aynı sıcaklık ve basınçta gazların eşit hacimlerinde eşit sayıda molekül bulunduğunu ‘ kabul ederek birleşen hacim oranları yasasının açıklanabileceğini gösterdi.

 Avogadro’ya göre bir gaz molekülü tepkimeye girdiğinde bölünebilmesi gerekiyordu. Halbuki o dönemlerde atomun parçalanamazlığı kabul ediliyordu. Günümüzdeki ifadesi ile ikişer atomlu hidrojen ve oksijen molekülleri ( H2 ve O2 ) reaksiyona girdiğinde oksijen molekülleri atomlarına parçalanır ve b,r hidrojen molekülüyle birleşir. Sonuçta su molekülü oluşur. Böylece iki atom arasında molekül oluşabileceği yani kimyasal bağ kavramı ortaya atılmış oluyordu.

19 Ekim 2009 Pazartesi

10 TM Maddelerin Sınıflandırılması

MADDELERİN SINIFLANDIRILMASI

A. Saf Maddeler: Aynı cins taneciklerden oluşan, fiziksel yöntemlerle bileşenlerine ayrılmayan ve belirli ayırt edici özellikleri olan maddelere denir. Bütün elementler ve bileşikler saf maddelerdir. Bütün saf maddeler homojendir.

Elementler; tek cins atomdan oluşan homojen saf maddelerdir.
• Elementler, fiziksel ve kimyasal yöntemlerle daha basit maddelere ayrılmazlar.
• Elementler saf ve homojendirler.
• Ayırt edici özellikleri bellidir.
• Elementler sembollerle gösterilirler.


Metaller ve Özellikleri:
• Isı ve elektriği katı ve sıvı halde iyi ileten elementlerdir.
• Aralarında birleşerek homojen karışım olan alaşımları oluştururlar.
• Metalik parlaklıkları vardır.
• Cıva hariç oda koşullarında katıdırlar.
• Kırılmazlar, şekil verilebilirler.
• Bileşik oluştururken elektron verirler.
• Asitlerle tepkime vererek H2 gazı açığa çıkarırlar.
NOT: İki yada daha çok metalin karıştırılmasıyla alaşımlar oluşur. Alaşımlar homojen karışımlardır. Alaşımlar da katı ve sıvı halde elektriği iletirler. Ör. Çelik ( Fe – C ), prinç ( Cu – Zn ) gibi

Ametaller ve Özellikleri:
• Isı ve elektrik akımını iletmezler. ( Grafit iletir. )
• Oda sıcaklığında katı, sıvı ve gaz halde bulunabilirler.
• Mattırlar.
• Kırılgandırlar, şekil verilemez.
• Aralarında bileşik oluşturabilirler.

Soygazlar ve Özellikleri:
• Kimyasal tepkimelere karşı son derece isteksizdirler.
• Bileşik oluşturmazlar.
• Erime ve kaynama noktaları çok düşüktür.
• Oda koşullarında gaz halde bulunurlar.



Bileşikler; İki yada daha fazla elementin tepkime sonucu oluşturduğu yeni maddeye bileşik denir. Aynı tür moleküllerden oluşmuşlardır.
• Bileşikler saf ve homojen maddelerdir.
• Oluşumları ve elementlerine ayrışmaları kimyasal dır.
• Bileşenlerinin kütleleri arasında belirli bir oran vardır.
• Formülle gösterilirler.



İyonik Bileşikler;Elementlerin elektron alıp vermesi sonucunda oluşan katyon ve anyonların oluşturduğu bileşiklerdir.
• Katı halde elektrik akımını iletmezler.
• Sulu çözeltileri elektrik akımını iletir.
• Erime ve kaynama noktaları genellikle yüksektir.
• Katyonun adı + anyonun adı şeklinde okunur.
Eğer değişik değerlik alabilen elementler varsa; katyonun adı + değerliği + anyonun adı şeklinde okunur.

Kovalent Bileşikler; Elementlerin elektron ortaklığı sonucu oluşan bileşiklerdir.
• Ametaller arasında oluşur.
• Katı ve sıvı halde elektriği iletmezler.
• Adlandırma yapılırken; birleşen elementlerin sayıları Latince ifade edilmelidir.



B. Karışımlar: İki yada daha fazla maddenin özelliklerini kaybetmeden oluşturduğu madde topluluğuna denir.
• Bileşenlerinin özelliklerini gösterirler.
• Belli bir formülleri yoktur.
• Bileşenleri istenilen oranlarda karışır.
• En az iki tür atom içerirler.
• Homojen veya heterojen olabilirler.
• Oluşumları ve bileşenlerine ayrılmaları fizikseldir.
• Belli ayırt edici özellikleri yoktur.



Homojen Karışımlar; Her yerinde aynı özelliği gösteren karışımlardır. Özel adları çözeltidir. Ör. Tuzlu su, kolonya, hava, lehim gibi

Heterojen Karışımlar;Dışarıdan bakıldığında birden fazla maddenin karışımı olarak gözüken karışımlardır. 4’e ayrılırlar:
• Süspansiyon; katı + sıvı heterojen karışımlardır. Ör. Ayran, çamur, kum – su karışımı gibi
• Emülsiyon; sıvı + sıvı heterojen karışımlardır. Ör. Zeytinyağlı su, süt, mayonez, mazot – su karışımı gibi
• Aeresol; Bir gaz ortamında asılı durumda bulunan sıvı damlacıkların veya katı küçük parçacıklardan oluşan karışımlardır.
• Adi karışımlar; katı + katı, katı + gaz, sıvı + gaz gibi heterojen karışımlara denir. Toprak, duman, sis gibi

17 Ekim 2009 Cumartesi

9A Kütlenin Korunumu

Antoine-Laurent de Lavoisier yaşamında kimyaya devrim getirmiş bir kişidir. Bu devrim, yüzyıllar boyunca ‘simya’ adı altında sürdürülen çalışmaların bugünkü anlamda, kimya bilimine dönüşmesidir. Lavoisier bilim dünyasında en başta yanma olayına ilişkin geliştirdiği yeni kuramıyla ün kazanır.
Lavoisier deneylerinden birinde bir kalay örneği ve bir miktar hava içeren bir cam balonun ağzını kapatmış ve tartmıştır. Sonra kapalı balonu bu hali ile ısıtmış ve kalayın tebeşir tozuna benzer bir toza dönüştüğünü görmüştür. Kabı yeniden tartmış ve kütlenin değişmediğini bulmuştur.
Lavoisier kimi kez kendi adıyla da anılan bu ilkeyi şöyle dile getirmişti:
Doğanın tüm işleyişlerinde hiçbir şey yoktan var olmaz. Tüm dönüşümlerde maddenin miktarı aynı kalır.

 Maddenin yapısındaki değişmeler kimyasal değişim olarak adlandırılır. Kimyasal değişmede değişim öncesinde maddelerin kütleleri toplamı değişim sonrasındaki maddelerin kütleleri toplamına eşit olmalıdır.