ÖĞRENME ALANI : MADDE VE DEĞİŞİM ÜNİTE 4 : MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ

Transkript

1 ÖĞRENME ALANI : MADDE VE DEĞİŞİM ÜNİTE 4 : MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ A ELEMENTLER VE SEMBOLLERİ (4 SAAT) 1 Elementler 2 Elementlerin Özellikleri 3 Element Çeşitleri 4 Elementlerin Sembolleri 5 Sembol ve Formülün Kullanılması 6 Elementlerin Kullanım Alanları ve Özellikleri 7 Doğada Kullanılan Elementlerin Benzer liği 1

2 ÜNİTE 4: MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ A ELEMENTLER VE SEMBOLLERİ : 1 Elementler : Aynı cins atomlardan oluşan, fiziksel ya da kimyasal yollarla kendinden daha basit ve farklı maddelere ayrılamayan saf maddelere element denir. Bir elementi oluşturan bütün atomların büyüklükleri ve atomların arasındaki uzaklık aynıdır. Fakat bir elementin atomları ile başka bir elementin atomlarının büyüklükleri ve atomların arasındaki uzaklıkları farklıdır. Aynı elementten yapılan farklı maddeler de aynı cins atomlardan oluşurlar. Elementi oluşturan atomların birbirine olan uzaklığı elementin katı, sıvı ve gaz haline göre değişebilir. Canlı ve cansız varlıkların tamamı elementlerden oluşurlar. 2 Elementlerin Özellikleri : 1 En küçük yapı birimleri atomlardır. 2 Aynı cins atomlardan oluşurlar. 3 Kendinden daha basit ve farklı maddelere ayrılamazlar. 4 Saf maddelerdir. 5 Sembollerle gösterilirler. 3 Element Çeşitleri : a) Atomik Yapıdaki Elementler : Bazı elementleri oluşturan aynı cins atomlar doğada tek başlarına bulunurlar. Böyle atomlara sahip elementlere atomik yapılı elementler denir. Atomik yapılı elementlerin en küçük taneciği atomlardır. Örnek: Demir, bakır, alüminyum, çinko, kurşun, altın gibi elementler atomik yapılıdır. Demir Atomu Bakır Atomu Demir Elementi Bakır Elementi b) Moleküler Yapıdaki Elementler : Bazı elementleri oluşturan aynı cins atomlar doğada tek başlarına bulunmayıp ikili gruplar halinde bulunurlar. Böyle atomlara sahip elementlere moleküler yapılı elementler denir. Moleküler yapılı elementlerin en küçük taneciği moleküllerdir. Örnek: Hidrojen, oksijen, iyot, karbon, fosfor, kükürt, azot gibi elementler moleküler yapılıdır. Hidrojen Molekülü Hidrojen Atomu Hidrojen Elementi Oksijen Molekülü Oksijen Elementi Oksijen Atomu 2

3 4 Elementlerin Sembolleri : Günümüzde bilinen 117 element vardır. Bu elementlerin 92 tanesi doğada bulunurken geri kalanı da laboratuarlarda elde edilen yapay elementlerdir. Elementler sembollerle gösterilir ve her elementin kendine özgü sembolü vardır. Element sembolü yazılırken; Sembol tek harfli ise büyük harfle yazılır. Sembol iki veya üç harfli ise ilk harf daima büyük, diğer harfler küçük yazılır. Elementlerin sembollerle gösterilmesinin nedeni, bütün Dünya da ortak bir bilim dili oluşturmak, bilimsel iletişimi ve yazımlarını kolaylaştırmaktır. Elementlerin bütün Dünya da kullanılan sembolleri aynı olmasına rağmen isimleri dillere göre farklıdır. Element isimleri belirlenirken, elementler ilk bulunduklarında bir kısmına elementlerin özelliklerini belirten isim, bir kısmına elementi bulan bilim adamının ismi, bir kısmına gezegen ve yıldızların isimleri, bir kısmına da çeşitli kıta, şehir ve ülke isimleri verilmiştir. Elementlerin sembolleri belirlenirken, elementlerin Latince isimlerinin ilk veya ilk iki (üç) harfi kullanılmıştır. No Elementin Adı Sembolü No Elementin Adı Sembolü 1 Hidrojen H 26 Demir Fe 2 Helyum He 28 Nikel Ni 3 Lityum Li 29 Bakır Cu 4 Berilyum Be 30 Çinko Zn 5 Bor B 47 Gümüş Ag 6 Karbon C 50 Kalay Sn 7 Azot N 53 İyot I 8 Oksijen O 79 Altın Au 9 Flor F 80 Cıva Hg 10 Neon Ne 82 Kurşun Pb 11 Sodyum Na 12 Magnezyum Mg 24 Krom Cr 13 Alüminyum Al 35 Brom Br 14 Silisyum Si 36 Kripton Kr 15 Fosfor P 54 Ksenon Xe 16 Kükürt S 56 Baryum Ba 17 Klor Cl 78 Platin Pt 18 Argon Ar 86 Radon Rn 19 Potasyum K 88 Radyum Ra 20 Kalsiyum Ca 92 Uranyum U 90 Toryum Th 118 Ununoktiyum Uuo 5 Sembol ve Formülün Kullanılması : Elementler, atomik ve moleküler yapılı elementler olarak iki grupta incelenir. Atomik yapılı elementlerin en küçük yapı birimi atom, moleküler yapılı elementlerin de en küçük yapı birimi moleküldür. Elementler sembollerle gösterilir. Elementin sembolüne bakıldığında o elementin atomik yapılı mı yoksa moleküler yapılı mı olduğu anlaşılamaz. Bu nedenle moleküler yapılı elementleri oluşturan moleküllerin kaç tane atomdan oluştuğunun belirtilmesi için bu elementler formüllerle gösterilirler. Bileşiklerin en küçük yapı birimi moleküllerdir. Bileşiği oluşturan moleküllerde hangi atomdan ve kaç tane bulunduğunun belirtilmesi için bileşikler formüllerle gösterilir. Sembolle gösterimde tek bir atom, formülle gösterimde en az iki atomun bulunması gerekir. 3

4 ÖRNEKLER : 1 Aşağıdaki elementlerden sembol ve formülle gösterilenleri belirleyin. Elementin Adı Sembolü Formülü Oksijen Elementi Hidrojen Elementi İyot Elementi Demir Elementi Kalsiyum Elementi 2 Aşağıdaki isimleri ve formülleri verilen bileşiklerde hangi elementten kaç tane bulunduğunu belirleyin. Bileşiğin Adı Formülü Bileşikte Bulunan Elementler Su H 2 O Sodyum Klorür NaCl Karbon Mono Oksit CO Karbon Di Oksit CO 2 Hidrojen Klorür HCl Hidrojen İyodür HI Sodyum Nitrat NaNO 3 Kalsiyum Karbonat CaCO 3 Sülfürik Asit H 2 SO 4 Kükürt Di Oksit SO 2 Karbonat CO 3 Azot Mono Oksit NO Azot Di Oksit NO 2 Sülfat SO 4 Fosfat PO 4 Nitrat NO 3 Bakır Sülfat CuSO 4 Amonyak NH 3 Sodyum Sülfat Na 2 SO 4 Amonyum NH 4 Hidroksit OH Amonyum Nitrat NH 4 NO 3 NOT : 1 Bilim adamları eski çağlarda (MÖ 500 lü yıllardan sonra) bütün maddelerin hava, toprak, su ve ateş gibi dört elementten oluştuğuna, bu elementlerin farklı şekillerde bir araya gelmesi sonucu da farklı maddeleri oluşturduklarına inanıyorlardı. 2 Orta çağlarda (MÖ 500 lü yıllardan MS 1600 yılına kadar) simya denilen bilim dalı ile uğraşanlar, bütün maddeleri altına dönüştürmeye çalışmışlardır. Simya denilen çalışmalar, 18. yüzyıldan sonra kimya bilimine dönüşmüştür yılında Robert Boyle, elementi daha basit maddelere ayrılamayan madde olarak tanımlamış ve hava, toprak, su ve ateşin element olmadığını söylemiştir. Hava, toprak, su ve ateşin element olmamasının nedeni, kendinden daha basit maddelere ayrılamayan maddeler olmamasıdır. 4

5 6 Elementlerin Kullanım Alanları ve Özellikleri : 1 ) Hidrojen (H) : Bilinen renksiz en hafif gazdır. Suyun, canlıların ve petrol gibi birçok maddenin yapısında bulunur. Roket yakıtı olarak 2 ) Helyum (He) : Atmosferde çok az miktarda bulunur. Güneş te ve diğer yıldızlarda bol miktarda bulunur. Renksiz bir gazdır. Zeplin ve balon gibi hava taşıtlarının şişirilmesinde, roket yakıtlarının sıkıştırılmasında (Havadan daha hafif gaz olması nedeniyle). 3 ) Lityum (Li) : Gümüşümsü gri metalik renkte bulunan katı bir elementtir. İlaçlarda, pil üretiminde, seramik ve cam yapımında 4 ) Berilyum (Be) : Gri renkli katıdır. Uçak ve uzay araçlarının yapımında elektrik ve ısı iletkeni olarak 5 ) Bor (B) : Oda koşullarında katı halde bulunur. Isıya dayanıklı renkli cam imalatında, seramiklerde ve roket yakıtlarında 6 ) Karbon (C) : Saf haldeyken karbon, elmas, grafit, is, kömür gibi (4 tane allotropu vardır) birçok çeşitli maddelerde bulunur. Grafitin yapısı siyah, elmasın yapısı ise renksiz bir katıdır. Yeryüzünde kömür, petrol, doğal gaz gibi maddelerin ve canlıların yapısında bulunup canlılar açısından çok önemlidir. 7 ) Azot (N) : Renksiz ve kokusuz bir gazdır. Canlılar için gerekli temel elementlerden biridir. Sıvı azot soğutma amacıyla Bazı azot bileşikleri tarımda gübre olarak 8 ) Oksijen (O) : Renksiz bir gazdır. Canlıların yaşaması için gerekli temel elementtir. Dalgıçların ve astronotların solunum yapmaları için kullandıkları oksijen tüplerinde bulunur. 9 ) Flor (F) : Açık sarı renkli bir gazdır. Diş macunları ve deodorantların yapısında bulunur. Buzdolabı ve klimaların soğutma sisteminin çalışmasında 10 ) Neon (Ne) : Renksiz bir gazdır. Renkli reklam panolarının aydınlatılmasında ve televizyon tüplerinde 5

6 11 ) Sodyum (Na) : Yumuşak, kaygan bir metal olup gümüşümsü beyaz renkli bir katıdır. Doğada en çok sofra tuzunun (sodyum klorürün) yapısında bulunur. Kağıt, gıda, tekstil, kimya, sabun, cam ve metal gibi bir çok endüstriyel alanda 12 ) Magnezyum (Mg) : Gümüşümsü beyaz renkli bir metaldir. Oda koşullarında katı halde bulunur. Hafif bir metal olduğu için hava taşıtlarının yapımında Kurutulmuş meyvelerde bulunur. 13 ) Alüminyum (Al) : Alüminyum yumuşak ve hafif bir metaldir. Mat, gümüşümsü renkli bir katıdır. Mutfak araç gereçlerinin, elektrik kablolarının ve içecek kutularının yapımında 14 ) Silisyum (Si) : Yeryüzünde en fazla bulunan elementlerden biridir. Koyu gri renkli bir katıdır. Kumda, kilde, cam yapımında ve yapı malzemelerinde bulunur. 15 ) Fosfor (P) : Fosfor renksiz, beyaz, kırmızı ve siyah renklerinde bulunabilir. Oda koşullarında katı halde bulunur. Canlıların sinir ve kemik dokularında görevlidir. Suni gübre yapımında 16 ) Kükürt (S) : Sarı renkli tatsız, kokusuz bir maddedir. Oda koşullarında katı halde bulunur. Isı ve elektriği iyi iletemez. Barut ve sülfürik asit yapımı ile kuru meyvelerde mikrop öldürücü olarak 17 ) Klor (Cl) : Sarı yeşil renkli zehirli bir gazdır. Doğada en çok sofra tuzunun yapısında bulunur. İçme sularında mikrop öldürücü olarak 18 ) Argon (Ar) : Kokusuz ve renksiz bir gazdır. Ampullerde ve flüoresan tüplerinde 19 ) Potasyum (K) : Gümüşümsü beyaz renkli bir katıdır. Sıvı deterjan, gübre, barut, cam ve lens yapımında 20 ) Kalsiyum (Ca) : Gümüş gibi parlak ve beyaz renkli bir katıdır. Çimento, alçı, kireç gibi maddeler ile dişlerin ve kemiklerin yapısında bulunur. 6

7 21 ) Gümüş (Ag) : Parlak, beyaz renkli bir katıdır. Süs eşyası yapımında, diş dolgusu (amalgam) yapımında 22 ) Altın (Au) : Yumuşak, parlak sarı renkli bir katıdır. Süs eşyası yapımında 23 ) Cıva (Hg) : Gümüşümsü gri renkli bir sıvıdır. Zehirli bir elementtir. Cıva çok uçucu bir element olduğu için oda sıcaklığında kolayca buharlaşabilir. Diş dolgusu (amalgam) yapımında ve termometrelerde 24 ) Bakır (Cu) : Turuncu renkli yumuşak bir katıdır. Mutfak ve süs eşyası yapımında 25 ) Nikel (Ni) : Gümüşümsü parlak renkli bir katıdır. Arabaların kaplamalarında, musluklarda ve paslanmaz tencere yapımında nikel 26 ) İyot (I) : Parlak, menekşe siyah renkli kırılgan bir katıdır. Deniz ürünlerinde ve iyotlu sofra tuzlarında bol miktarda bulunur. 27 ) Çinko (Zn) : Mavimsi, açık gri renkte, kırılgan bir katıdır. Mutfak eşyalarının ve pilin yapımında 28 ) Demir (Fe) : Grimsi parlak renkli bir katıdır. Element halindeki saf demir dövülebilir, ince tel ve levha haline getirilebilir. İnşaat malzemesi ile günlük hayatta kullanılan bazı eşyaların yapımında Marul ve pekmez gibi besinlerle kanın yapısında bulunur. 29 ) Kalay (Sn) : Gümüşümsü parlak renkli bir katıdır. Mutfak eşyası yapımında ve metallerin kaplanmasında 30 ) Kurşun (Pb) : Mavimsi beyaz renkte bulunan bir katıdır. Yumuşak, ağır, zehirleyici, kolay dövülebilen bir maddedir. 31 ) Kurşun (Pb) : Bileşiklerinde farklı renklerde bulunan bir katıdır. Bileşiklerde farklı renkler aldığı için hem boyar madde olarak Kaplamacılıkta, metallere sertlik kazandırmada ve zırhlı araç yapımında Yer fıstığı, yumurta sarısı, peynir ve üzüm suyunda bulunur. 7

8 7 Doğada Kullanılan Elementlerin Benzerliği : Doğadaki canlı ve cansız varlıkların tamamı elementlerden oluşur. Canlı varlıkları oluşturan elementlerden bir kısmı aynı zamanda yeryüzünün yapısını da oluşturur. Aynı elementlerden oluştukları halde canlı vücudu, yeryüzü veya diğer maddelerin yapısı arasında farklılıkların bulunmasının nedeni, canlı vücudunu, yeryüzünü veya diğer maddeleri oluşturan elementlerin farklı sayı, çeşit ve şekillerde dizilmesidir. 8