Maddenin Yapısı Hakkında İlk Düşünceler

Transkript

1 Madde ve Özkütle 2 YGS Fizik 1 YGS Kimya Kimya Bilimi başlıklı hazırladığımız bu yazıda; kimya biliminin ne olduğunu, bileşikleri, kimyanın amaçlarını ve sembolik dilini öğrenebilirsiniz. Kimya Bilimi Kimya maddenin yapısını, kullanım alanlarını ve dönüşümünü inceleyen bilim dalıdır. Simya İnsanlar ihtiyaçlarını ve hayallerini gerçekleştirmek için sürekli arayış içinde olmuştur. Örneğin, dokunduğu her şeyi altına çeviren felsefe taşını veya içene sonsuz bir yaşam kazandıran ab-ı hayatı bulmak için ciddi çalışmalar yapmıştır. Bu çalışmalara bugün Simya, çalışanlara ise Simyacı denilmektedir. Simya Çalışmalarının Özelliklileri Teorik temele dayanmazlar. Deneme yanılma yolu kullanılır. Sistematik bir çalışma biçimi yoktur. Elde edilen veriler, tesadüfen elde edilmiştir. Not: Bu nedenle simya bir bilim değildir. Ek bilgi: Kimyanın sözcüğünün Türkçe ye geçişi Siyah toprak anlamına gelen Chemia terimini Mısırlılar; koyu, renkli toprakları anlatmak için kullanmışlardır. Oradan Araplara adı El kimya, ardından da Türkçe ye kimya olarak geçmiştir. Maddenin Yapısı Hakkında İlk Düşünceler Aristo (4 element) Ünlü filozof Aristo, bütün maddelerin 4 elementten oluştuğu düşüncesini ortaya atmıştır. Ona göre ateş, su, toprak ve hava bilinen her şeyin özüdür. Sıcak, soğuk, kuru ve ıslak dediğimiz kavramlar, bu 4 temel öz maddenin nitelikleridir. Başka her şey bu 4 elementin farklı oranlardaki bileşimleri olup özellikleri de bileşimdeki her elementin oranına bağlı olarak değişir. Democritus Democritus a göre maddelerin özellikleri, o maddeyi oluşturan atomların özellikleridir. Thales Thales e göre ise tüm maddelerin temelinde su bulunur. Var olan her şey sudan meydana

2 Madde ve Özkütle 2 YGS Fizik 2 gelmiştir. Simyadan Kimya ya geçiş Bu dönemde, boyamada kıbrıs taşı (FeSo4 7H2O), göz taşı (CuSo4 5H2O) ve şap (KAI(So4)2 12H2O) gibi doğal yardımcı maddeler keşfedilmiştir. Bu maddeler kullanılarak boyanan yünlerin renklerinin daha kalıcı olduğu tesadüfen anlaşılmıştır. Boya endüstrisi de bu dönemde gelişim göstermiştir. Sonrasında modern kimya dediğimiz; maddeler arasında sayısal ilişkiler kurma, teorileri matematiksel bir dille ifade etme, deney, gözlem ve sonuç aşamasına geçilmiştir. Bu, Modern kimyanın öncüleri Robert Boyle, Priestley, Lavoisier ve Dalton olarak bilinmektedir. Robert Boyle un element için Bilinen hiçbir yöntemle ayrışamayan her saf madde elementtir demiştir. Bu tanım, herhangi bir maddeyi element sayıp saymamak için ölçüt koymak için yapılmıştı. Bu nedenle, Aristo nun 4 element ten biri olarak saydığı su, Boyle un fikrine göre element değildi. Nedeni de suyun hidrojen ve oksijen olmak üzere daha basit maddelere ayrışabilmesiydi. Ek Bilgi: 1. Lityum iyodür, kalp pillerinde kullanılır. 2. Tropik ülkelerde bazı ağaçlardan süte benzeyen bir sıvı akar. Bu maddelerden doğal kauçuk elde edilir. Ancak buradan üretilen doğal kauçuklar, ihtiyaçları karşılayamayacak kadar azdır. Bu nedenle sentetik olarak kauçuk elde edilebilmesi için araştırmalara başlanmış ve 1909 da ünlü alman kimyacısı Fritz Hoffman, ilk suni kauçuğu üretmeyi başarmıştır. Kimyanın Alt Dalları Organik Kimya Temelinde karbon bulunan bileşiklerin yapısını, özelliklerini, tepkimelerini inceler. Anorganik Kimya Organik olmayan maddelerin özelliklerini ve kimyasal tepkimelerini inceler. Fizikokimya Kimyasal sistemde fiziksel özellikleri ve enerji iş dönüşümlerini inceleyen, kimya alt dalıdır.

3 Madde ve Özkütle 2 YGS Fizik 3 Biyokimya Canlıların yapısında yeralan kimyasal maddeleri ve yaşamları boyunca sürüp giden kimyasal süreçleri inceleyen, kimya alt dalıdır. İdrar kan gibi vücut sıvılarının bileşimlerindeki değişiklikleri inceleyerek teşhise yardımcı olur. Farmakoloji İlaçların canlılara etkisini ve ilaç yapılarını inceler. Nükleer Kimya Atom ve atom altı taneciklerin inceler. Polimer Kimyası Naylon, plastik gibi maddelerin oluşum evrelerini, yapılarını ve özelliklerini inceler. Petrol Kimyası Petrol rafineri ürünleri, doğal gaz, elyaf gibi hammaddeleri inceleyen, arama malların üreten, sanayi sektöründe kullanılır. Plastiklerin kaynağı ham petrol, gaz ve kömürdür. Bu nedenle petrol kimyası plastiklerin üretiminde de başvurulan bir alandır. Analitik Kimya Belirli bir maddenin kimyasal bileşiklerini ya da kimyasal bileşenlerinden bir kısmını, sayısal ve yapısal olarak inceleyen bilim dalıdır. Adli Kimya Sporcuların uyarıcı (doping) yapıp yapmadığını kan ve idrar tahlillerini ile kontrol eden kimya dalıdır. Bunun dışında suç ve suçluların ortaya çıkarılmasında da bir takım kimyasal analizler kullanılır. Kimyanın diğer alanları Bu alt dalların yanı sıra kimya; ilaç, gübre, petrokimya, arıtım, ahşap işleme, boya ve tekstil alanları ile de yakından ilişkilidir. Kimyanın Sembolik Dili Birden çok maddenin bir arada bulunmasıyla oluşan maddelere karışım denir. Bu karışımlar bazı kimyasal yöntemlerle ayrıştırılabilir. Ancak bazı maddeler bilinen basit ayrıştırma yöntemleri

4 Madde ve Özkütle 2 YGS Fizik 4 (süzme, eleme, damıtma vb.) ile ayrılamazlar. Bu tür maddelere saf maddeler denir. Saf maddeler element ve bileşik olabilir. Elementler belirli oranda bir araya gelerek bileşikleri oluşturur. Bileşikler de başka bileşiklerle bir araya gelip farklı bileşiklere dönüşebilir. Bu dönüşümlere kimyasal olay veya tepkime denir. Element Sembolleri Elementlerin adları, antik dönemde işaretlerle belirtilirken ilerleyen dönelerde bu işaretlere bir sistematik getirilmiştir yılında Berzelius tarafında geliştirilen bu sistem günümüzde de hala kullanılmaktadır. Berzelius un sistemleştirdiği bazı elementler

5 Madde ve Özkütle 2 YGS Fizik 5 Eski dönemlerde element simgeleri Güneş Altın Ay Gümüş Satürn Kurşun Jüpiter Kalay Mars Demir Merkür Cıva Venüs Bakır

6 Madde ve Özkütle 2 YGS Fizik 6

7 Madde ve Özkütle 2 YGS Fizik 7 İlk 20 element ve önemli bazı elementler İyonik Bileşiklerde Adlandırma Bileşikler oluşurken atomlar iyonik ya da kovalent bağla birbirlerine bağlanır. Bileşik formülleri isimlendirilirken öncelikle bileşiğin iyonik mi yoksa kovalent mi olduğu belirlenir. Bunun için metallerin elektron vererek katyon, ametallerin ise elektron alarak anyon oluşturdukları bilinmelidir. Buna bağlı olarak metal ve ametalden oluşan bileşikler iyonik, ametaller arası bileşik ise kovalent bağ kurarak bir araya gelir.

8 Madde ve Özkütle 2 YGS Fizik 8 Önemli bazı bileşikler İyonik bileşikleri isimlendirilirken şu kurallara uyulmalıdır; 1. Bütün iyonik bileşiklerde, formüldeki pozitif yükler toplamı, negatif yükler toplamına eşit olmalıdır. Bu kural, katyonun ve anyonun karşılıklı sayıları ayarlanarak sağlanabilir. Bu yüzden, katyonun ve anyonun yükü değişmeyen iyonik bileşenlerde sayılarını belirlemek gerekmez. Örnek: NaCI (Na+ Cl ), CaCl2 (Ca2+ 2Cl ) bileşikleri adlandırılırken formüldeki katyon ve anyon sayılarını belirlemeye gerek yoktur, çünkü nötrallik kuralı katyon ve anyonun sayı oranlarını belirler. 2. Bileşik sadece 2 elementin atomlarından oluşuyorsa önce katyon adı sonra anyon adı verilir. Katyon adı elementin adı ile aynıdır. Anyon adı ise genelde elementin sonuna ü harfi getirilerek adlandırılır. Örnek: NaCl => Na+ Cl => Sodyum Klorür 3. Oksijen ve azotun ikili verildikleri bileşiklerde; bu bileşiklerin anyonları sırası ile oksit ve nitrür şeklinde isimlendirilir. Örnek: CaO => Ca+ O => Kalsiyum Oksit, Mg3N2 => Mg3+ N2 => Magnezyum Nitrür

9 Madde ve Özkütle 2 YGS Fizik 9

10 Madde ve Özkütle 2 YGS Fizik 10 Kimyasal Tehlike İşaretleri

11 Madde ve Özkütle 2 YGS Fizik 11 Bazı tehlike işaretleri