9. Sınıf K İ M Y A. Hakan SÖYLEMEZ KİMYA. Öğretim programında yaptığı son güncelleme doğrultusunda YENİDEN DÜZENLENMİŞTİR.

Transkript

1 9. Sınıf K İ M Y A Hakan SÖYLEMEZ T.C MİLLİ EĞİTİM BAKANLIĞI Talim Terbiye Kurulu Başkanlığı KİMYA Öğretim programında yaptığı son güncelleme doğrultusunda YENİDEN DÜZENLENMİŞTİR. PALME YAYINCILIK Ankara, 2014 I

2 PALME YAYINLARI: Sınıf Kimya Konu / Hakan SÖYLEMEZ Yayına Hazırlama : PALME Dizgi-Grafik Tasarım Birimi Yayın Editörü : Cemil AYAN 2014 Yayıncı Sertifika No : ISBN : Baskı : Tuna Matbaacılık San. ve Tic. A. Ş. Baskı Tarihi : 2014 Basımevi Sertifika No : Bu kitap 5846 sayılı yasanın hükümlerine göre kısmen ya da tamamen basılamaz, dolaylı dahi olsa kullanılamaz, teksir, fotokopi ya da başka bir teknikle çoğaltılamaz. Her hakkı saklıdır, PALME YAYINCILIĞA aittir. bilgi@palmeyayinevi.com II

3 Benim Manevi Mirasım BİLİM ve AKILDIR M. Kemal ATATÜRK III

4 EDİTÖR DEN Son yıllarda ortaöğretim programlarında tüm derslere yönelik olarak bir müfredat değişikliğine gidilmiştir. Bu değişikliğin ana felsefesi ezbere dayalı eğitimi ortadan kaldırmak, görselliği ve uygulamayı temel alarak öğrenmeyi kolaylaştırmak ve kalıcı hale getirmektir. Bu değişim ve yenilikler okullarımızdaki öğretim sürecine tam olarak yerleştiği ve uygulandığı zaman öğrencilerimizin derslere olan ilgi ve motivasyonları ciddi biçimde artacak ve tam öğrenme modeli gerçekleşecektir. Milli Eğitim Bakanlığı nın yaptığı bu değişikler yeni öğretim yılından itibaren yapılacak YGS ve LYS sınavlarına da yansıyacak, hem konular hem de soru tipleri çeşitli değişiklikler içerecektir. ın tüm derslerde hazırladığı bu YGS ve LYS kitap serisi her türlü değişikliği ve yeniliği içeren bir titizlikle hazırlanmıştır. Bu kitaplarda, üniversite sınavlarında sorulacak soruların kapsamına, ağırlık düzeyine uygun olarak hazırlanmış ve her türlü yeniliği içeren bir soru düzeni göreceksiniz. tan çıkan bu kitap serisinin sınavlara girecek tüm öğrencilerimize yararlı olmasını umuyorum. Başarı dileklerimle... Cemil AYAN 2014 Ankara ÖNSÖZ Sevgili Öğrenciler, Üniversite hazırlığı, planlı, disiplinli ve düzenli çalışma gerektiren bir süreçtir. Plansız bir çalışma, rotasız bir gemiye benzer. Planlı çalışma sürecinizde size kılavuzluk yapacak bu kitap, yeni sistem değerlendirilerek kaleme alındı. Konular, öğrencinin bu dersi sevmesini, gerekli bilgileri kolaylıkla öğrenmesini sağlayacak şekilde, öğrencinin günlük yaşantısından ve yakın çevresinden yola çıkarak sade ve anlaşılır bir dille işlendi. Hem okul derslerinizde hem de üniversite sınavı hazırlığında size yardımcı olması amacıyla: Konu anlatımı ve özel durumların açıklaması Örnek soru çözümleri Açık uçlu sorular Ünite sonu testleri hazırlanmıştır. Bu kaynaktan yeterince verim alabilmeniz için; Konu anlatımını özümseyerek kalıcı bilgilere dönüştürmelisiniz. Bilgi birikiminizi değerlendirebilmek için konu testlerinin tamamını çözmelisiniz. Kitabın hazırlık aşamasında emeğini esirgemeyen Kimya Öğretmeni Yaşar Bayramlı ya takdir ve teşekkürlerimi sunarım. Yalnızca üniversiteye giriş sınavlarında değil, yaşamınızda da başarılı olmanız dileğiyle... Hakan SÖYLEMEZ (0532) IV

5 ÜNİTE 1 ÜNİTE 2 KİMYA KİMYA BİLİMİ BİLİMİ İÇİNDEKİLER KİMYA KİMYA NEDİR? NEDİR? Eski Çağ Eski İnsanlarının Çağ İnsanlarının Keşfi Keşfi Simya Simya Maddenin Maddenin Yapısı Yapısı Hakkındaki Hakkındaki İlk Düşünceler İlk...11 Düşünceler...11 KİMYA KİMYA NE İŞE NE YARAR? İŞE YARAR? Başlıca Başlıca Kimya Kimya Disiplinleri...19 Disiplinleri...19 KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ...25 KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ...25 Elementler ve Sembolleri...25 Elementler ve Sembolleri...25 Bileşik ve Formülleri...28 Bileşik ve Formülleri...28 GÜVENLİĞİMİZ VE KİMYA...31 GÜVENLİĞİMİZ VE KİMYA...31 Kimyasal Maddelerin İnsan Sağlığına Etkileri...31 Kimyasal Maddelerin İnsan Sağlığına Etkileri...31 Laboratuvar Genel Kuralları...31 Laboratuvar Genel Kuralları...31 ATOM ATOM VE PERİYODİK VE SİSTEM SİSTEM KİMYANIN KİMYANIN TEMEL TEMEL KANUNLARI KANUNLARI...44 Kütlenin Kütlenin Korunumu Korunumu Kanunu Kanunu...44 Sabit Sabit Oranlar Oranlar Kanunu Kanunu...46 Katlı Katlı Oranlar Oranlar Kanunu Kanunu...49 Birleşen Birleşen Hacim Hacim Oranları Oranları Kanunu Kanunu...52 Sürtünme Sürtünme ile Elektriklenme ile Elektriklenme...54 Faraday Faraday Elektroliz Elektroliz Deneyi zdeneyi Elektronun Elektronun Keşfi Keşfi ve Özellikleri ve Özellikleri...56 Elektronun Elektronun Yük/Kütle Yük/Kütle Oranının Oranının Belirlenmesi Belirlenmesi...56 ATOMUN ATOMUN TEMEL TEMEL TANECİKLERİ TANECİKLERİ...67 Atom Atom Numarası, Numarası, Kütle Kütle Numarası Numarası...67 İzotop İzotop Atomlar Atomlar...72 İzobar İzobar Atomlar Atomlar...74 İzoton İzoton Atomlar Atomlar...75 İzoelektronik İzoelektronik Tanecikler Tanecikler...76 Allotrop Allotrop...77 ATOM ATOM MODELLERİNİN TARİHSEL TARİHSEL SERÜVENİ...89 Dalton Dalton Atom Atom Modeli Modeli...89 Thomson Thomson Atom Atom Modeli Modeli...89 Rutherford Rutherford Atom Atom Modeli Modeli Atom Atom Spektrumları Spektrumları ve Atomunun ve...90 Yapısı...90 Bohr Bohr Atom Atom Modeli Modeli...92 Modern Modern Atom Atom Teorisi Teorisi...92 PERİYODİK PERİYODİK SİSTEMİN SİSTEMİN GELİŞİMİ GELİŞİMİ Periyodik Periyodik Sistem Sistem Elementlerin Elementlerin Periyodik Periyodik Sistemdeki Sistemdeki Yerlerine Yerlerine Göre Göre Sınıfları Sınıfları Elektronların Elektronların Katmanlara Katmanlara Dizilimi Dizilimi Periyodik Periyodik Sistemin Sistemin Bazı Bazı Grupları Grupları ÖZELLİKLERDE PERİYODİK DEĞİŞİM ÖZELLİKLERDE PERİYODİK DEĞİŞİM Atom Yarıçapı Atom Yarıçapı İyonlaşma Enerjisi İyonlaşma Enerjisi Elektron İlgisi Elektron İlgisi Elektronegatiflik Elektronegatiflik Metalik ve Ametalik Özelliklerin Değişimi Metalik ve Ametalik Özelliklerin Değişimi Asitlik ve Bazlık Özelliklerinin Değişimi Asitlik ve Bazlık Özelliklerinin Değişimi V

6 ÜNİTE 3 ÜNİTE 4 KİMYASAL TÜRLER TÜRLER ARASI ARASI ETKİLEŞİMLER KİMYASAL TÜR NEDİR? KİMYASAL TÜR NEDİR? Kimyasal Türler Kimyasal Türler Kimyasal Bağların Oluşum Mekanizması Kimyasal Bağların Oluşum Mekanizması Atom ve İyonların Lewis Yapısı Atom ve İyonların Lewis Yapısı GÜÇLÜ ETKİLEŞİMLER GÜÇLÜ ETKİLEŞİMLER İyonik Bağ ve İyonlardan Bileşik Oluşumu İyonik Bağ ve İyonlardan Bileşik Oluşumu İyonik Bileşiklerin Örgü Yapısı İyonik Bileşiklerin Örgü Yapısı İyonik Bileşiklerin da Çözünmesi İyonik Bileşiklerin da Çözünmesi Kovalent Bağ ve Kovalent Bileşikler Kovalent Bağ ve Kovalent Bileşikler Kovalent Bağlarda Polarlık Polar Kovalent Kovalent Bağlarda Bağ Polarlık Apolar Polar Kovalent Kovalent Bağ Bağ Kovalent Apolar Bağlı Kovalent Moleküllerin Bağ Etkileşimi İyonik Kovalent Bileşiklerin Bağlı Adlandırılması Moleküllerin Etkileşimi Kovalent İyonik Bileşiklerin Bileşiklerin Adlandırılması Adlandırılması Metalik Kovalent Bağ Bileşiklerin Adlandırılması Metalik Metalik Bağdan Bağ Kaynaklanan Özellikler ZAYIF Metalik ETKİLEŞİMLER Bağdan Kaynaklanan Özellikler Van ZAYIF der Waals ETKİLEŞİMLER Kuvvetleri Hidrojen Van der Bağı Waals Kuvvetleri 193 FİZİKSEL Hidrojen VE Bağı KİMYASAL DEĞİŞİMLER Fiziksel FİZİKSEL Değişimler VE KİMYASAL DEĞİŞİMLER Kimyasal Fiziksel Değişimler Kimyasal Kimyasal Tepkimeler Değişimler Kimyasal Kimyasal Denklemler Tepkimeler Kimyasal Kimyasal Denklemlerin Denkleştirilmesi Tepkime Kimyasal Türleri Denklemlerin Denkleştirilmesi Tepkime Türleri MADDENİN HALLERİ MADDENİN HALLERİ MADDENİN FİZİKSEL HALLERİ MADDENİN FİZİKSEL HALLERİ GAZLAR GAZLAR Gazların Genel Özellikleri Gazların Genel Özellikleri Gazların Sıkışma ve Genleşme Özelliği Gazların Sıkışma ve Genleşme Özelliği Gazları Tanımlayan Özellikler Gazları Tanımlayan Özellikler Gazların Gazların Kinetik Kinetik Teorisi Teorisi Gaz Gaz Yasaları Yasaları İdeal İdeal Gaz Gaz ve Gerçek ve Gerçek Gaz Gaz Atmosfer Atmosfer ve Biz ve Biz SIVILAR SIVILAR Sıvıların Sıvıların Özellikleri Özellikleri Yüzey Yüzey Gerilimi Gerilimi Kılcallık Kılcallık Viskozite Viskozite Buharlaşma-Yoğuşma Buharlaşma-Yoğuşma Buhar Buhar Basıncı Basıncı ve Kaynama ve Kaynama Noktası Noktası Bağıl Bağıl Nem Nem Hal Hal Değişimi Değişimi Erime-Donma Erime-Donma ve Buharlaşma-Yoğuşma ve Buharlaşma-Yoğuşma Isısı Isısı Hal Hal Değişim Değişim Grafikleri Grafikleri KATILAR KATILAR Katıların Katıların Özellikleri Özellikleri Katı Katı Türleri Türleri VI

7 Ünite 1 Kimya Bilimi KİMYA NEDİR? 8 KİMYA NE İŞE YARAR? 19 KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ 25 GÜVENLİĞİMİZ VE KİMYA 31

8 KİMYA NEDİR? ÜNİTE - 1 KİMYA BİLİMİ Malahit ESKİ ÇAĞ İNSANLARININ KEŞFİ İnsanoğlu kendini koruma ve yaşamını sürdürebilme ihtiyacından dolayı sürekli arayış içinde olmuştur. İnsanlar, yıldırım düşmesiyle ve yanardağlardan akan lavlarla oluşan doğal yangınlar sayesinde ateşi tanımışlardır. Ateşin maddeleri yaktığını ve erittiğini keşfeden insanlar demir, kalay ve bakır gibi metalleri eriterek savunma ve saldırı amaçlı kullanmışlardır. Eski çağlarda insanlar barınma ihtiyacını gidermek ve vahşi hayvanlardan korunmak için evler yapmış, yiyeceklerini pişirmek için kilden kap kacak yapmış, giyecek ihtiyacını gidermek için avladıkları hayvanların kürklerini kullanmıştır. İnsanoğlu güzelleşmek için yüzünü çeşitli bitkisel ve madensel boyalarla (malahit, kurşun (II) sülfür vb.) boyamıştır. Başlangıçta ne işe yaradığını pek bilmeseler de günümüzün vazgeçilmezleri arasında yer alan ve o dönemlerde bazı hastalıkların tedavisinde, yiyeceklerin uzun süre saklanmasında, hayvan besiciliğinde ve temizlik işlerinde kullanılan tuzu keşfetmişlerdir. SORU I. Madenlerin işlenmesi II. Yaraların iyileştirilmesi III. Yiyeceklerin saklanması Yukarıda verilenlerden hangileri eski çağlarda tuzun kullanım alanlarındandır? Eski çağ insanları besinleri uzun süre bozulmadan saklamak, bazı hastalıkları tedavi etmek, yiyecekleri tatlandırmak ve hayvanların beslenmesi gibi bir çok alanda tuzu kullanmışlardır. Antik dönemlerden süregelen bazı maddeler ve kullanım alanları Madde Kil Kireç Yemek tuzu Kullanım Alanı Seramik ve porselen yapımında Kimya endüstrisinde ve inşaat işlerinde Kimya sanayinde, besin maddesi olarak ve yiyeceklerin saklanmasında A) Yalnız I B) Yalnız II C) II ve III D) I ve III E) I, II ve III Yanıt C Hastalıktan korunma ve tedavi amacıyla da bitkiler kullanılmıştır. Nane, safran, maydonoz ve ısırgan otu bunlardan bazılarıdır. Bu bitkiler günümüzde de modern eczacılığın kullandığı ham maddelerin temelini oluşturur. İnsanlar, bazı maddelerin yararlarını da farklı şeyler ararken tesadüfen bulmuşlardır. Kükürt buharı ile ağartma, ısıtma, mayalama, çözme, kavurma, süzme, kristallendirme, damıtma gibi yöntemler buna örnek verilebilir. Kükürt buharını kullanarak kuru incir ve kuru kayısıyı ağartmışlardır. Damıtma yöntemi ile parfüm elde etmişlerdir. İnsanoğlu giysilerin boyanmasında da bitkileri kullanmıştır. Hayvan yünlerinden yapılan giyecekler, kıbrıs taşı (FeSO 4 ), şap ve alizarin gibi boyar maddelerle boyanmıştır. Şap Kıbrıs taşı Yün Kükürt Kağıt sanayinde, tekstil boyama işlemlerinde Tekstil boyamada ve su arıtılmasında Tekstil işleri ve dokuma işlemlerinde Sülfürik asit, barut, lastik, gübre gibi birçok maddenin üretiminde SORU Eski çağlarda yaşayan insanlar aşağıdakilerden hangisini yapmamıştır? A) Kesici aletler yapma B) Kumdan cam yapma C) Çanak çömlek üretimi D) Giyeceklerin boyanması E) Çimento imalatı Eski çağlarda insanlar demir, bakır, kalay gibi metalleri eritip kesici ve av aletleri yapmışlardır. Kumdan cam, topraktan çanak, çömlek ve testi yapmışlardır. Bitkisel ve madensel boyalarla yüzlerini ve giysilerini boyamışlardır. Çimento imalatını yapmamışlardır. Yanıt E 8 Soru

9 SİMYA İnsanların temel ihtiyaçlarını karşılamak için deneme yanılma yoluyla keşfettikleri deneyimler, daha sonraları değersiz madenleri altına çevirme, bütün hastalıkları iyileştirme ve hayatı sonsuz biçimde uzatacak ölümsüzlük iksirini bulma uğraşına dönüşmüştür. Bu uğraşa simya (alşimi), bu uğraşı veren kişilere de simyacı (alşimist) denir. Simyacılar özellikle Felsefe Taşı adı verilen gizemli taşı keşfetme ve böylelikle hem metalleri altına çevirecek hem de ölümsüzlük iksirinin bulunmasının kolaylaşacağı gibi konularla uzun yıllar uğraşmışlardır. SORU Simyacıların ucuz metallerden...i... I. altın elde etme hayalleri vardır....ii... yoluyla metalleri birbirine dönüştürmeye çalışmışlardır....iii... ilaç elde etmeye II. Deneme-yanılma III. Bitkilerden çalışmışlardır. Ölümsüzlük...IV... bulma uğraşındadırlar. IV. iksirini Alşimist (Simyacı) ÜNİTE KİMYA BİLİMİ Yukarıda verilen cümlede bazı yerler boş bırakılmıştır. Aşağıdaki kavramlar boşluklara doğru olarak yerleştirilirse hangi seçenek boşta kalır? A) Bitkilerden B) Kükürt buharı C) İksirini D) Altın E) Deneme-yanılma Yanıt B Simya; Sistematik bilgiler içermez. Bir bilim dalı olarak kabul edilmemektedir. Simyacılar sadece deneme yanılma yolu ile çalışırlar. Teorik temellere dayanmaz. Bilgi birikiminin olmadığı bilinmektedir. Simyacılara göre bir madde başka bir maddeye dönüşebilmektedir. Bundan yola çıkarak bazı temel metalleri altına dönüştürme yollarını aradılar. Bu dönüşüm; demir S bakır S kurşun S kalay S cıva S gümüş S altın şeklindedir. İlk olarak Mezopotamya, Eski Mısır, İran, Hindistan ve Çin'de uğraşılan simya bilimi zamanla yerini kimya bilimine bırakmıştır. Maddeler arasındaki etkileşimleri ve birbirlerine yaptıkları etkileri inceleyen kimya bilimi birçok meslek dalının da kullanıldığı, günlük yaşamda farkında olmasak da sürekli iç içe olduğumuz bir bilim dalıdır. İlaç, gübre, petrokimya, arıtım, ahşap işleme, boya-tekstil işlemleri vb. Lokman hekim, ölümsüzlük iksirini bulmaya çalışan simyacıların başında gelmektedir. Simya ile kimya arasındaki temel farklar aşağıda özetlenmiştir; Simya Kimya Bir bilim dalı değildir. Arayışlar bilimsel değil Bir bilim dalıdır. ruhsaldır. Deneme ve yanılmaya dayalı çalışmalar içerir. Çalışmalar teorik temellere dayanmaz. Sistematik ve bilimsel yöntemlere dayalı çalışmalar içerir. Çalışmalar deneyseldir. Sistematik bilgi birikimi oluşmamıştır. Sistematik bilgi birikimi oluşmuştur. Eski çağlarda avlanma 9

10 ÜNİTE - 1 KİMYA BİLİMİ Simya ❶ Bir bilim dalıdır. ❸ Sınama yanılma yöntemine dayanır. Kimya ❷ Deneysel yöntemlerle çalışmalar yapar. ❹ Sonsuz yaşama ulaşmak amacıyla ölümsüzlük iksirinin bulunacağı düşünülmüştür. Simya, bir bilim dalı değildir. Kimya biliminde ise sonsuz yaşama ulaşmak amacıyla ölümsüzlük iksirinin bulunacağı düşünülmemiştir. Dolayısıyla 1 ve 4 nolu kutular yer değiştirmelidir. ❺ Sistematik bilgi birikimi sağlamaz. ❻ Teorik temelleri vardır. Yukarıdaki tabloda simya ve kimya ile ilgili bilgiler verilmiştir. Buna göre, tablodaki yanlışlığı düzeltmek için numaralarla gösterilen hangi iki kutucuktaki bilgiler yer değiştirmelidir? A) 1 ile 4 B) 2 ile 4 C) 3 ile 6 D) 3 ile 5 E) 5 ile 2 Yanıt A I Simyac lar n amac en saf olan maddeyi elde etmektir. II Simyanın diğer adı alşimidir. III Simya bilimselli e çok yak nd r. Damıtma, süzme gibi yöntemler simyacıların kullandığı bazı yöntemlerdendir. IV Simyada maddeyi alt na çeviren insan ölümsüzlü e kavuflturan tafl felsefe tafl d r. V Filiz Filiz in elindeki balonların üzerinde yazılan simya ve simyacı ile ilgili bilgilerden hangisi yanlıştır? A) I B) II C) III D) IV E) V Yanıt C Aşağıdaki maddelerden hangisi eski çağ simyacılarının sınama yanılma yoluyla keşfettikleri maddelerden biri değildir? A) Sülfirik asit B) Yemek tuzu C) Nayl on D) Yün E) Tuz ruhu Yanıt C 10 Soru

11 Maddenin Yapısı Hakkındaki İlk Düşünceler Eski Yunan'lı filozoflar maddenin yapısı ile ilgili bir çok teori sunmuşlardır. Sicilyalı Empedokles (M.Ö ) "Dört Öğe Kuramı" nı ortaya atan ilk filozoftur. Empedokles için ateş, hava, su ve toprak maddeyi oluşturan dört elementtir. Antik çağda yaşayan simyacılar elementi tanımlarken M.Ö 4. yüzyılda yaşayan Aristo, Empedokles'in dört element ögelerinden etkilenmiş ve bu dört elementi uygun bir şekilde düzenleyerek "ıslak, kuru, soğuk ve sıcak" kavramlarını açıklamıştır. Aristo'ya göre, tüm maddeler su, toprak, hava ve ateş olmak üzere dört ana elementten oluşmaktadır. Bu kabul tamamen düşünceye dayalı hiçbir denel gerçeklik Aristo'ya göre elementler temelini oluşturmaz. Aristo'nun bu dört elementinin ilkelerini de; kuruluk S ıslaklık S sıcaklık S soğukluk oluşturuyordu. Ayrıca dört ana element olarak kabul ettiği su, toprak, ateş ve havanın değişik şekillerde birleşmesi sonucu oluştuğunu ve bu maddelerin sıcak ıslak, ıslak soğuk, soğuk kuru, kuru sıcak gruplarından birine dahil olabileceğini varsaymıştır. Simyacılar uzun yıllar Aristo'nun bu görüşünü benimsemişler. Soğuk + Islak S (sıvı) Soğuk + Kuru S Toprak (katı) Islak + Sıcak S Hava (gaz) Kuru + Sıcak S Ateş (Yanıcı) ÜNİTE KİMYA BİLİMİ Toprak (Soğuk + Kuru) Hava (Islak + Sıcak) Ateş (Sıcak + Kuru) (Soğuk + Islak) Simyacılarca uzun yıllar kabul gören dört element ve dört nitelik SORU Yunanlı filozof Aristo'nun bulmuş olduğu dört element felsefesinde yer almayan aşağıdakilerden hangisidir? A) Tuz B) Toprak C) D) Ateş E) Hava SORU Aristo felsefesine göre, I. kuruluk II. soğukluk III. ıslaklık IV. sıcaklık hangileri suyun özellikleridir? A) I ve II B) II ve III C) III ve IV D) I ve III E) II ve IV Aristo'ya göre tüm maddeler su, toprak, hava ve ateş olmak üzere dört ana elementten oluşmaktadır. Yanıt A Aristo'ya göre soğukluk ve ıslaklık suyun özellikleridir. Yanıt B Orta çağda günümüz bilim dünyasınca kabul edilen en önemli simyacı Cabir Bin Hayyan'dır. İlk defa modern anlamdakilere benzeyen deney araçlarını keşfetmiş ve birçok deney yapmıştır. 11

12 ÜNİTE - 1 KİMYA BİLİMİ Mürekkep İmbik simyacıların keşfettiği basit bir damıtma aracıdır. J. J. Becher Simyadan kimya bilimine aktarılan önemli bulgular arasında; Madenlerin işlenmesi Boyar maddeler hazırlama Alaşım hazırlama Barut üretimi Sabun üretimi Cam üretimi Mürekkep üretimi Kozmetik üretimi Metallerin karıştırılması Esans üretimi Seramik üretimi sayılabilir. SORU I. Boya üretimi II. Madenlerin işlenmesi III. Cam Yukarıdakilerden hangileri simyadan kimya bilimine aktarılan önemli bulgular arasındadır? A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III Boya üretimi, madenlerin işlenmesi ve cam üretimi simyadan kimya bilimine aktarılan önemli bulgular arasındadır. Yanıt E Simyacılar bir çok araç gereç geliştirmiş ve bugün laboratuvarda kullandığımız araçların bazılarının ilk hallerini de basit düzeyde kullandıkları anlaşılmıştır. Fırın ( ısıtma kabı) İmbikler (damıtma düzeneği) Potalar (eritme kapları) Saklama kapları vb. Simyacıların faaliyetleri tıp, felsefe, fizik, kimya, astroloji, din, metalurji gibi konuları da içerdiği için simyacı tarih boyunca bazı zamanlar doktor, kahin, filozof hatta büyücü olarak kabul edilmiştir. Simyacılar 17. yüzyılın ortalarına doğru yanma olayını açıklamaya çalışmışlardır. Bu amaçla Alman simyacı Johann Joachim Becher yanma olayını açıklamak üzere filojiston kuramını geliştirmiştir. Bu kurama göre, yanıcı maddeler, yanıcı olmayan bir kısım ve filojistondan (ateş ruhu) oluşur. Becher'e göre, metal oksitler birer element, metaller ise kül ve filojistondan oluşan birer bileşiktir. Eğer bir madde yandığında geride çok az kül kalmışsa madde çok fazla filojiston içeriyor demektir; filojistonu çok olan madde iyi yanan maddedir. Metaller yandıklarında filojiston (ruh) kaçar ve geriye metal oksitler (kül) kalır. Kimya bilim tarihinde önemli bir dönüm noktası olan deney 1774'te İngiliz bilim insanı Joseph Priestley (Jozif Pristli) tarafından yapıldı. Kırmızı cıva oksidin ısıtılmasıyla bir gazın oluştuğunu ve bu gaz içinde maddelerin daha iyi yandığını keşfeden Priestley, bu gazı, "filojistonu uzaklaştırılmış hava" olarak adlandırdı. Bu şekilde oksijen gazını keşfetmiş oldu. Aynı yıllarda İsveç'te Carl W. Scheele (Karl W. Şiyle) adlı bilim insanı da oksijen gazını "yakıcı hava" olarak adlandırmıştır. Fransız bilim insanı Lavoisier, 1777'de Priestley'nin yaptığı deneyleri kendi laboratuvarında tekrarlayarak yanma olayında maddelerin oksijen gazı [O 2 (g)] ile etkileştiğini ifade etti. Bu açıklamayla filojiston teorisi çürütülmüş oldu. Bu nedenle günümüzde pek çok kaynakta Lavoisier, kimyanın kurucusu olarak tanıtılmaktadır. Sülfürik asit (H 2 SO 4 ) 18. yüzyılda Nicholas Le Blanc'ın sodyum karbonatı (Na 2 CO 3 ) hammadde olarak kullanması ile sanayinin ilgi alanına girdi. Böylece sülfürik asit, altın ve gümüşün saflaştırılmasında, boyacılıkta yararlanılan bazı maddelerin hazırlanmasında ve metalürji alanlarında kullanılmaktadır. Ayrıca Rönesans döneminde, Hollandalı kimyacı Van Helmont ( ) deneylerinde terazi kullanarak kimyasal çalışmalara nicelik kazandırmıştır. 12 Soru

13 ÇÖZÜMLÜ SORULAR 1. Aristo felsefesine göre; I. Kuruluk II. Soğukluk III. Islaklık 4. IV. Sıcaklık Toprak yukarıdakilerden hangileri toprağın özellikleridir? A) I ve II B) II ve III C) III ve IV D) I ve IV E) II ve IV c d Atefl b a Hava ÜNİTE - 1 KİMYA BİLİMİ Aristo ya göre şekildeki döngünün gerçekleşebilmesi için a dan d ye doğru olan özellikler aşağıdakilerden hangisinde verilmiştir? A) Islaklık, Kuruluk, Sıcaklık, Soğukluk 2. Tıp Metalurji Simya 3 Meteoroloji Felsefe B) Sıcaklık, Soğukluk, Kuruluk, Islaklık C) Kuruluk, Islaklık, Sıcaklık, Soğukluk D) Kuruluk, Soğukluk, Islaklık, Sıcaklık E) Sıcaklık, Islaklık, Soğukluk, Kuruluk 4 Astroloji Yukarıdaki kavram haritasında simyanın günümüzdeki birçok bilim dalı ile ilişkilendirilmesi verilmiştir. Buna göre, kutucuklarda verilenlerden hangisi bu bilim dallarından biri değildir? 5. Zn(k) + 2HCl(suda) ZnCl 2 (suda) + H 2 (g) Aristo'nun element tanımına göre, yukarıdaki reaksiyonda yer alan toprak, su ve hava elementlerinin sayısı, aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak verilmiştir? Toprak Hava A) A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 B) C) D) E) I. Simyacılar, deneme - yanılma yöntemine dayalı çalışmalar yapmışlardır. II. Simyacılara göre hem yaşlanmanın ve çürümenin engellenmesinde hem de ölümsüzlük iksirinin bulunmasında felsefe taşı kullanılır. III. Simyacılar, tarih boyunca maddeleri birbirine karıştırarak yeni maddeler elde etmeye çalışmışlardır. Yukarıda verilen yargılardan hangileri doğrudur? A) Yalnız II B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 6. Aşağıdakilerden hangisi simyanın temel hedeflerinden değildir? A) Kısa yoldan zengin olmak B) Ölümsüzlük iksirini aramak C) İnsanlığın ihtiyaçlarını gidermek D) Tüm evrenin dört elementten oluştuğunu ispatlamak E) Hastalıkların tedavisi için ilaç üretmek 13

14 ÜNİTE - 1 KİMYA BİLİMİ TEST - 1 TEST 1 1. Kuruluk ve soğukluk toprağın özellikleridir. ÇÖZÜMLER Yanıt A 4. a: Sıcaklık b: Islaklık c: Soğukluk d: Kuruluk Yanıt E 2. Simya çağında tıp, felsefe, astroloji, metalurji ile ilgili çalışmalar yapılmıştır. Fakat bu dönemde meteoroloji ile ilgili çalışmalar yoktur. Yanıt B 5. Her katı toprak, her sıvı su her gaz hava olarak kabul edildiğinden toprak elementinin sayısı 1, su elementinin sayısı 2, hava elementinin sayısı 1'dir. Yanıt A 3. Simyacılar tarih boyunca maddeleri birbirine karıştırarak deneme - yanılma yöntemine dayalı çalışma yapmışlardır. Yaşlanmayı ve çürümeyi engellemek için felsefe taşı kullanılır. Yanıt E 6. Simya, tüm evrenin dört elementten yani ateş, hava, su ve topraktan oluştuğunu ispatlama hedefinde olmamıştır. Yanıt D 14 Soru

15 TEST 1 1. Simyanın teorik temelleri yoktur. 2. Simyacılar bileşikleri elementlerine ayrıştırmışlardır. 3. Simyacılar damıtma işlemini gerçekleştirip bitki öz sularından esans ve parfüm elde etmişlerdir kuramına göre maddeler yanıcı ve yanıcı olmayan olmak üzere iki kısma ayrılır. 2. Aristo'ya göre, sıcak kuru özelliğe sahip olan element...'tir. 3. Değersiz metalleri altına çevirme ile uğraşan kimselere... denir. ÜNİTE - 1 KİMYA BİLİMİ 4. Simyada elde edilen kazanımlar teorik temellere oturtulup, deneyler ile doğrulanması sonucunda kimya doğmuştur. 4. Aristo'nun ileri sürdüğü, doğanın temel ilkeleri sıcaklık, soğukluk, kuruluk ve...'tır. 5. Simyacılar bir nevi filozofturlar. 5. Simyacıların kullandıkları aletlerden imbik... işleminde kullanılır. 6. Simyacılar birçok maddeyi sınama yöntemi ile keşfetmişlerdir. 6. Simyacılar... iksirini keşfetme çalışmaları yapmışlardır. 7. Altın, toprak, demir, su maddeleri Aristo'ya göre dört elementtir deneylerinde teraziyi kullanarak kimyasal çalışmalara nicel özellik kazandırmıştır. 8. Simyacıların madde üzerinde çalışmaya sürüklenmeleri, doğada var olan maddelerden faydalanma isteğinden kaynaklanmaktadır. 8. Eski çağlarda yanma olayında maddenin yapısından ayrılıp gittiği varsayılan madde... dur. 9. Simya bir bilim değildir. 9. Metallerin eritilip birbirleriyle karıştırılarak kullanılması eski çağlarda... aletleri yapımına katkı sağlamıştır. 10. Simyacılar tarımda birçok yöntemler geliştirerek verimi arttırmışlardır. 10. Aristo tanımına göre demir katısı... ve kuru niteliklerini taşır. 1. D 2. Y 3. D 4. D 5. D 6. D 7. Y 8. D 9. D 10. D 1. Filojiston 2. ateş 3. simyacı 4. ıslaklık 5. damıtma 6. ölümsüzlük 7. Van Helmont 8. filojiston 9. av 10. soğuk 15

16 ÜNİTE - 1 KİMYA BİLİMİ TEST - 1 TEST 1 1. I. Simyacıların ucuz metallerden altın elde etme hayalleri vardır. II. Aristo ya göre soğuk ve ıslak özelliği gösteren element sudur. III. Kimya, ölümsüzlük iksirini araştıran bilim dalıdır. IV. Eski çağlarda insanlar bazı bitkileri hastalıktan korunma ve tedavi amaçlı olarak kullanmıştır. V. Aristo'ya göre oksijen gazı bir hava elementidir. Yukarıdaki yargılardan kaç tanesi yanlıştır? AÇIK UÇLU SORULAR 3. Simyacılar ile ilgili; I. Filozofturlar. II. Doktordurlar. III. Bilim adamıdırlar. IV. Kahindirler. yukarıdakilerden kaç tanesi zaman içerisinde üstlendikleri deyimlerdendir? F İ 2 V A N H E L M O N T O J İ 1 S 3 A T E Ş 2. Keflif K br s tafl Petrol Cam Seramik Keflif de il O N a. Deneylerinde teraziyi kullanarak kimyasal çalışmalara nicel özellik kazandıran Hollandalı kimyacıdır. b. Yanma olayında maddenin yapısından ayrılıp gittiği varsayılan maddeye verilen isimdir. c. Aristo'ya göre özellikleri sıcak ve kuru olan elementtir. Yukarıdaki bulmacada verilen cevaplarla soruların eşleştirilmesi nasıldır? Barut 1b, 2a, 3c Mürekkep Deri boyamas 5. Atefl Yukarıdaki tabloda eski dönemlerdeki simyacılara ait olan Sıcak X keşif olanlar ve olmayanlar P şeklinde işaretlenmiştir. Hava Toprak Buna göre, hangileri yanlış işaretlenmiştir? Islak Soğuk Y Eski çağlarda simyacılar tarafından hazırlanan yukarıdaki şemada X ve Y yerine yazılması gerekenler nedir? Cam, Barut X: Kuru, Y: 16 Soru

17 1. Simyacılar adi elementlerden mükemmel element olarak adlandırdıkları altın elementine ulaşma çabaları sırasında insanlık için önemli olan ve hayatlarını kolaylaştıran pek çok şeyi yapmayı ve elde etmeyi öğrenmişlerdir. Buna göre; I. Sabun üretimi II. Bitkilerden boya maddesi elde etmek TEST 1 4. Simyada Aristo döngüsü denilen kavrama göre elementler arasında sürekli bir dönüşüm vardır. Ateş havaya, hava ise aşağıdakilerden hangisine dönüşür? A) Toprak B) Taş C) Kum D) E) Bakır ÜNİTE - 1 KİMYA BİLİMİ III. Madenlerin işlenmesi yukarıda verilenlerden hangileri simyacıların yapmayı ve elde etmeyi öğrendikleri şeylerden biridir? A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 2. Aristo, doğada bulunan elementleri toprak, hava, su ve ateş olarak sınıflandırmıştır. Buna göre, aşağıda verilenlerden hangisi Aristo nun element tanımına göre doğru sınıflandırılmıştır? Toprak Hava A) Kıbrıs taşı Kolonya buharı B) Alkol Cıva Azot gazı C) Altın Helyum gazı Deniz suyu D) Demir Kıbrıs taşı Klor gazı E) Tuz buharı Cıva 5. Yanma olayını bugün bilinen anlamda tanımlayarak, filojiston kuramını geçersiz kılan bilim insanı......'dir. Yukarıdaki cümlede boş bırakılan yere yazılması gereken uygun bilim insanı aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? A) Lavoisier B) Van Helmont C) Nicholas Le Blanc D) Aristo E) Robert Boyle 3. I. ( ) Simyacılar kendilerinden sonra gelen nesiller için bir temel vermemişlerdir. II. ( ) Simyacılar; maddeleri, sonsuz zenginlik sağlayacağına inandıkları için altına dönüştürme çabasındaydılar. III. ( ) Simyacıların çalışmalarında bilimsel olmayan batıl inançlar yer alır. IV. ( ) Simyacıların diğer adı alşimisttir. V. ( ) Bilim tarihçileri simyayı ilkel kimya, yani olgunlaşmamış bilim olarak görmüşlerdir. Yukarıdaki cümlelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduğuna karar veren bir öğrenci kaç numaralı bilginin yanlış olduğunu söyleyebilir? A) I B) II C) III D) IV E) V 6. Simyacılar, çalışmaları sırasında günümüz kimyasının da temelini teşkil eden bazı yöntemler kullanmışlardır. Buna göre; I. Kükürt buharı ile ağartma II. Süzme III. Damıtma yukarıda verilen yöntemlerden hangileri kimyaya, simyacılar tarafından kazandırılmıştır? A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 1. E 2. A 3. A 4. D 5. A 6. E 17

18 ÜNİTE - 1 KİMYA BİLİMİ 7. Aşağıda verilen yargılardan hangisi yanlıştır? A) Kimyayı simyadan ayıran en önemli özellik ölçmeye dayalı olmasıdır. B) Simyacılara göre, yanma olayında maddenin yapısından ayrılıp gittiği varsayılan madde filojistondur. C) Simyacılar yaptıkları çalışmalarda kontrollü deneylerden yararlanmışlardır. D) Tuz, eski çağlarda gıdaların saklanmasında ve yaraların iyileştirilmesinde kullanılmıştır. E) Kesici alet ve esans üretimi simyacıların buluşlarındandır. 10. Aşağıda verilen yargılardan hangisi yanlıştır? A) Simyacıların yaptığı çalışmalar düşünceye dayalı olmuştur. B) Simyacıların çalışmaları bilimsel değil, ruhsaldır. C) Simyacılar bir çok maddeyi tesadüfen keşfetmiştir. D) Simyacılara göre, en mükemmel metal demirdir. E) Simyanın diğer adı alşimidir. 8. Kimya Arkeoloji 11. I. Sabun üretimi II. Safran, maydonoz ve ısırgan otundan ilaç yapmak III. Kükürt buharı ile meyveleri ağartmak Yukarıdakilerden hangileri kimya biliminden öncede bilinmektedir? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III Fizik Tıp Astronomi Yukarıdakilerden kaç tanesi simyanın katkı sağladığı bilim dallarındandır? 12. Aristo'ya göre tüm maddeler 4 ana elementten oluşmuştur. A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 1 Sıcak Kuru Hava d Atefl a Toprak Toprak 2 Soğuk Hava c b 9. Aşağıdakilerden hangisi eski dönem simyacılarının yaptığı uygulamalardan değildir? A) Alaşım yapımı B) Plastik yapımı C) Cam üretimi D) Boya üretimi E) Tuz elde edilmesi Buna göre, yukarıda verilen şemada 1 ve 2 nolu yerlere aşağıdakilerden hangileri getirilmelidir? 1 2 A) Ateş Işık B) Ateş Islak C) Demir Serin D) Altın Işık E) Ateş Serin C 8. E 9. B 10. D 11. E 12. B Soru

19 KİMYA NE İŞE YARAR? Simyadan kimyaya geçiş sürecinde insanoğlunun doğadaki maddeler ile olan ilişkisini, hastalıkları iyileştirmede gösterdiği çabaları, zengin olma hayali peşinde koşarken maddelerden nasıl yeni maddeler elde edebildiğini öğrendiniz. Bütün bu uğraşların sonucunda elde edilen bilgiler özellikle Orta Çağ'ın sonlarına doğru daha bir sistematik halde kaydedilmeye başlanmıştır. Bunun sonucu olarak bir bilim insanı incelediği bir çalışmada kendine göre eksik gördüğü yönleri tamamlama yoluna gitmiş veya yanlış gördüğü bilgileri değiştirmiştir. Elde edilen bilgi ve bulgular teorik temellere oturtulmuş, deney ve gözlemler ile desteklenip sistematik bir bilgi haline dönüştürülmüştür. Sonuç olarak adına kimya denen felsefi ve teorik temelleri olan bilimsel yöntemler ile çalışan bir bilim ortaya çıkmıştır. Maddenin yapısını, bileşimini, maddelerin birbirine dönüşümünü inceleyen bilim dalına Kimya denir. Maddeyi oluşturan atom ve moleküller, maddenin yapısındaki değişme, maddenin diğer maddelere karşı ilgisi ve verdiği tepkimeler, kimyanın çalışma alanlarını oluşturur. Ayrıca farklı element atomlarının birbirleriyle olan etkileşimlerini, birleşme yasalarını ve belirli amaçlar için bu özellik ve etkileşimlerden nasıl yararlanılabileceğini inceler. Kimyacılar; güneş pilleri, transistörler ve fiber optik kablolar gibi elektronik aletleri geliştirmek için yeni maddeler sentezler; fizik ve mühendislikle ortak konular üzerine çalışır; kanser ya da AIDS e karşı yeni ilaçlar geliştirmek için farmakoloji ve tıp alanlarında ortak çalışmalar yapar. Kimya, gelişimini tamamlamış bir bilim olmasına rağmen hala yanıtlanmamış sorular ve açıklanmamış olaylara cevap vermesi gerekmektedir. Modern tıbbın ihtiyaç duyduğu ilaçları sentezlemede ve modern teknolojide, olağanüstü özellikler taşıyan yeni maddelerin üretimi için yöntemler geliştirmelidir. Toplum, kirlilik kontrolünde geliştirilmiş yöntemlere, ender bulunan maddelerin yerini alabilecek şeylere, zehirli atıkların tehlikesiz bir şekilde yok edilmesine ve yakıtlardan enerji elde edilmesinde daha etkin yollara gereksinim duymaktadır. Bu ihtiyaçları karşılayacak en temel dal kimyadır. Bu nedenle kimya ile uğraşan bilim insanları çalışmaları kolaylaştırmak amacıyla kimyayı birçok alt dallara ayırmışlardır. Başlıca Kimya Disiplinleri Evrende kütlesi ve hacmi olan her şeye madde denir. Kimya deneydir. ÜNİTE - 1 KİMYA BİLİMİ Organik Kimya Analitik Kimya Nükleer Kimya KİMYA Anorganik Kimya Fizikokimya Biyokimya 1934 de, Wallace ve arkadaşları ilk sentetik lif olan naylonun üretimini gerçekleştirdiler. Kimya öğrencileri günümüzde bu polimerlerin başka bir türünü genel kimya laboratuvarlarında gerçekleştirebilirler. 19

20 ÜNİTE - 1 KİMYA BİLİMİ Fizikokimya laboratuvarı Analitik Kimya: Analitik kimya, kimyasal ölçüm bilimidir. Maddelerin kimyasal bileşiminin nitel ve nicel olarak belirlenmesini, yapılarını ve fonksiyonlarını inceleyen kimyanın alt disiplinidir. Analitik kimyacılar bu amaca yönelik yeni yöntemler, ölçüm aletleri, aygıtlar ve deney düzenekleri geliştirmeyi hedefler ve bunları gerçekleştirecek deneyleri tasarlar ve yaparlar. Fizikokimya: Fiziksel yöntemlerin kimyaya uygulanmasından ortaya çıkmıştır. Fizik ile kimya arasında yer almaktadır. Zaman içerisinde gelişen fizikokimya anabilim dalı, termodinamik, elektrokimya, kimyasal kinetik, polimer kimyası, çekirdek kimyası, kuantum kimyası, spektroskopi ve istatistik, termodinamik gibi alt bilim dallarına ayrılmıştır. Fizikokimyasal çalışmalar makroskobik ve mikroskobik yaklaşımlarla iki farklı şekilde yürütülmektedir. Miktarı, hacmi, basıncı ve sıcaklığı ölçülebilecek kadar büyük olan maddeler makroskobik yaklaşımla deneysel olarak incelenebilmektedir. Termodinamik, elektrokimya, kimyasal kinetik ve polimer kimyası içindeki incelemeler makroskobiktir. Atom, elektron, iyon ve molekül gibi çok küçük parçacıklar mikroskobik yaklaşımla kuramsal (teorik) olarak incelenir. Kısaca fizikokimya, sıcaklık, basınç, derişim gibi fiziksel etkenlerin madde ve tepkimeler üzerine etkisini inceler. Organik Kimya: Günümüzden yaklaşık 200 yıl öncesine kadar organik bileşiklerin kaynağı yalnızca canlılardı. Bu yüzden canlı varlıklardan elde edilen bileşiklerin kimyasına "organik kimya" denilmektedir. 1900'lü yıllarda kimyacılar birçok organik maddeyi laboratuvarda sentezlemeyi başardılar. Organik kimyada temel elementler karbon (C) ve hidrojen (H) dir. Bu elementlerin yanında başta oksijen (O) olmak üzere azot (N), kükürt (S), fosfor (P) ve klor (Cl) gibi elementler bulunmaktadır. Friedrich Wöhler 1828 yılında Alman kimyacı Friedrich Wöhler KCN bileşiğinden yola çıkarak seri tepkimeler sonucunda organik bileşik olan üreyi elde etmiştir. O NH 4 CNO H 2 N C NH 2 Amonyum Üre siyanat Organik kimya ağırlıklı olarak karbon bileşiklerinden oluşur. Bilinen bütün bileşiklerin yaklaşık % 95'ini tek başına karbon yapmıştır. Bu nedenle organik kimyaya "Karbon Kimyası"da denir. Ancak karbondioksit (CO 2 ), sodyum karbonat (Na 2 CO 3 ) ve potasyum siyanür (KCN) gibi bileşikler, karbon elementi içermelerine rağmen inorganiktir (anorganik). Fakat tüm organik bileşikler karbon elementini içerir. Organik kimya tıp, sağlık bilimleri, mikrobiyoloji, ilaç kimyası, petroloji, boya kimyası, biyokimya, tekstil kimyası, tarım ve daha birçok dalı kapsar. İnorganik (Anorganik) Kimya: Element, bileşik ve karışımların yapısını, aralarındaki ilişkiyi inceler. Bunu yaparken fiziksel ve kimyasal etkileşimleri göz önünde bulundurur. Maddenin ölçülebilen bütün özelliklerini ortaya koymaya çalışır. 20 Biyokimya: Canlıların (hayvan, bitki ve mikroorganizma biçimindeki) yapısında gerçekleşen kimyasal olayları, bunların sonuçlarını ve etkilerini inceleyen kimya disiplinidir. Biyokimyanın temel amaçları hücrenin temel bileşenleri olan protein, karbonhidrat, yağlar gibi organik bileşiklerin yanında aminoasitlerin, vitaminlerin ve inorganik maddelerin yapısal ve nicel çözümlemelerini yapıp hücredeki olayların döngüsünü açıklığa kavuşturmaktır. Ayrıca canlıdaki besin-enerji döngüsünün kimyasal süreçlerinin belirlenmesi, kalıtsal özelliklerin kimyasal yapıları gibi yaşam süreçlerinin araştırılması da biyokimyanın konusudur. Soru Genetiği kopyalanmış koyun Dolly

21 Nükleer (Çekirdek) Kimya: Atomların çekirdeklerinden kaynaklanan olayların tümünü inceler. Atom altı parçacıkların (elektron, proton, nötron, pozitron) bulunmasını ve enerji parçacıklarının (foton, nötrino, gluon...) bulunmasını inceleyen kimya alt disiplinidir. Çekirdek kimyasının temel konularından biri radyoaktifliktir. Atom altı düzeyde meydana gelen temel değişmeler olan radyoaktif bozunmada bir element başka bir elemente dönüşür. Günümüzde yapay radyoaktifliğin kaynağı nükleer reaktörlerdir. Bu reaktörlerde nükleer enerjinin yanında bir çok radyoaktif izotop elde edilmekte ve bu Nükleer santral radyoaktif izotoplar birçok alanda kullanılmaktadır. Elektrokimya: Maddenin elektriksel yapısını, elektrik enerjisi ile kimyasal değişimler arasındaki ilişkiyi inceleyen kimya alt disiplinidir. Elektrokimyanın pratik uygulamalarına; elektrik güç kaynakları olarak yakıt hücreleri ve pillerin yapımı, başlıca kimyasalların üretimi, metallerin arıtımı ve kontrolü örnek verilebilir. Metalurji, madenlerin saflaştırılması, metal kaplamacılığı, elektronik sanayi ve daha birçok alanda elektrokimyasal yöntemler ve buluşlardan faydalanılır. Marie Curie Çekirdek tepkimeleri ile ilgili çalışmalarıyla Nobel barış ödülü almıştır. ÜNİTE - 1 KİMYA BİLİMİ SORU Aşağıdakilerden hangisi kimyanın uğraş alanlarından değildir? Astronomi kimyanın uğraş alanı değildir. A) Tıp B) Farmakoloji C) Astronomi D) Metalurji E) Petroloji Yanıt C SORU Element, bileşik ve karışımların yapısını, aralarındaki ilişkiyi fiziksel ve kimyasal etkileşimleri göz önünde bulundurarak inceleyen kimya disiplinine... denir. Yukarıda verilen cümlede boş bırakılan yere gelmesi gereken kelime aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? A) Fizikokimya B) İnorganik kimya C) Organik kimya D) Analitik kimya E) Biyokimya Element, bileşik ve karışımların yapısını, aralarındaki ilişkiyi, fiziksel ve kimyasal etkileşimleri göz önünde bulundurarak inceleyen kimya disiplinine inorganik kimya denir. Henry Becquerel Fransız bilim insanı Henry Becquerel 1896 yılında mineralleri incelerken bazılarının güneş ışığında bekletildikten sonra karanlığa konulduğunda kendiliğinden ışık oluşturduklarını görmüş. Yine bir gün incelemek üzere laboratuvara getirdiği uranyum mineralini masasının çekmecesine koymuş bir kaç gün sonra aynı çekmecedeki fotoğraf filminin bozulduğunu film ile uranyum minerali arasında bulunan anahtarın resminin filmde olduğunu görmüş. Bu durumu inceleyen Becquerel uranyum cevherinden kaynaklanan ve görünmeyen ışınların görünen ışınlar gibi fotoğraf filmlerine aynı etkiyi yaptığını tespit etti. Yanıt B Ayrıca kimya; ilaç, gübre, petrokimya, arıtım, ahşap işleme, boya-tekstil endüstrilerinde de varlığını sürdürmektedir. Kısaca bu endüstrilere de şu şekilde değinebiliriz. İlaç Nedir? Canlılarda hastalıkların tanısı, önlenmesi ve tedavi amacıyla kullanılan, vücut fonksiyonlarını koruyan, değiştiren ve düzenleyen kimyasal maddelerdir. İlaç kullanımı milattan önceki tarihlerde, bitkilerin ve hayvanların bazı parçalarının hastalıkları iyileştirdiği veya yaralanan insanlara iyi geldiği farkedildiğinde başlamıştır. İlaçlar doğal kaynaklardan ya da yapay (sentez) yollardan elde edilir. Ağrı kesici ilaçlar, kanser önleyici ilaçlar, hayat kurtaran antibiyotikler ve yaşam kalitemizi etkileyen diğer birçok madde de İlaç kimya endüstrisinde üretilen maddelerden bazılarıdır. Luigi Galvani 1791 yılında İtalyan Hekim Luigi Galvani ( ) durgun elektrik üreten bir makinaya tesadüfen değen ölü bir kurbağa bacağında sert kasılmaların olduğunu gözlemlemiştir. Bu olayı elektrik akımıyla açıklayan Galvani elektriğin yalnızca canlı dokularda akabileceğini savunmuştur. Kendi adını taşına ilk pili üretmiştir. 21

22 ÜNİTE - 1 KİMYA BİLİMİ II. III. IV. I. ( ) Organik kimyada temel elementler karbon ve hidrojendir. ( ) Nükleer kimya atom altı parçacıkların yapılarını inceler. ( ) Organik kimyaya oksijen kimyası da denir. ( ) Nükleer kimya atomların çekirdeklerinden kaynaklanan olayların tümüne denir. V. ( ) Fizikokimya, hayvan, bitki ve mikroorganizma biçimindeki tüm canlıların yapısında gerçekleşen kimyasal olayları inceleyen kimya disiplinidir. I. D II. D III. Y IV. D V. Y Yukarıdaki cümlelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduğuna karar veren bir öğrenci kaç tane bilginin yanlış olduğunu söyleyebilir? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 Yanıt B II IV Biyokimya III Organik kimya Nükleer kimya V Fizikokimya I Analitik kimya Ulya Ulya'nın elindeki balonların üzerinde yazılanlardan hangisi maddelerin kimyasal bileşiminin nitel ve nicel olarak belirlenmesini, yapılarını ve fonksiyonlarını inceleyen kimyanın alt disiplinidir? A) I B) II C) III D) IV E) V Yanıt A Maddenin elektriksel yapısını, elektrik enerjisi ile kimyasal değişimler arasındaki ilişkiyi inceleyen kimya alt disiplinine adı verilir. Yukarıda verilen cümlede boş bırakılan yere gelmesi gereken kelime aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? A) Analitik kimya B) Biyokimya C) Elektrokimya D) Nükleer kimya E) Anorganik kimya 22 Soru Yanıt C

23 Arıtım Temel yaşam kaynağı olan suyun evsel veya endüstriyel amaçlarla kullanıldıktan sonra ıslah edilmesi işidir. Arıtma fiziksel, kimyasal veya biyolojik yollarla yapılabilmektedir; Kimyasal arıtım, atık suyun hızlı ve yavaş karıştırma ünitelerinde çeşitli kimyasallar eklenip, bu kimyasalların atık suyun içindeki kirleticiler ile reaksiyona girerek çökelmesi ile oluşur. Biyolojik arıtım, evsel veya endüstriyel atık suların oksijenli veya oksijensiz bakteriler yardımı ile biyolojik olarak parçalanması ile gerçekleşir. Çözünmüş haldeki organik maddeler, azot ve fosfor gibi kirletici unsurlar giderilir. Fiziksel arıtım, hiçbir kimyasal veya bakteri kullanmadan mekanik işlemlerle fiziksel olarak atık suyun içindeki yağ ve kaba atıkların uzaklaştırılması işlemidir. Gübre Bitkilerin büyümesi için gerekli olan doğal ya da yapay maddelere gübre denir. Gübreler toprağın verimini arttırır ya da bir önceki ürünün yetişmesi sırasında toprakta eksilen maddeleri tamamlar. Eski çağlarda insanlar ürün verimini arttırabilmek için toprağa odun külü, öğütülmüş kemik tozu, hayvan dışkıları ve çürümüş bitkilerden gübre olarak yararlanmıştır. Petroloji Petrokimya Kayaç bilim olarak da bilinen petroloji, kayaçların kimyasal bileşimini, yapısını, bulundukları yerleri, dünyadaki dağılımlarının fizikokimyasal şartlarını ve jeolojik oluşum süreçlerini inceler. Bu çalışmalar ile petrol mühendisliği gibi birçok çalışma alanı belirlenmiştir. Petrol mühendisliği; ham petrol ve doğalgaz yataklarının araştırılmasını, sondaj ve petrol çıkarılmasını sağlar. Petrol mühendislerinin yer altından çıkardığı petrolün rafinerilerde işlenmesi sürecinde devreye petrokimya sanayi girer. Petrol ve doğal gazdan elde edilen hammaddelerden yakıt olarak kullanılanların dışındaki birçok kimyasal maddeleri kapsayan petrokimya ürünleri kauçuk, yapay lif, plastik, deterjan, gübre, tarım ilacı, böcek ilacı, boya ve çeşitli çözücülerin (solvent gibi) üretiminde kullanılır. Bunun yanında uçak, inşaat, otomobil, tekstil, patlayıcı ve gıda gibi birçok sanayi alanında kullanılır. Ahşap İşleme Ağacın fiziksel özelliklerini belirlemek üzere yapılan çalışmalar sonucu ahşap kimyası bir disiplin olarak karşımıza çıkar. Yapı ve mobilya kerestesi olarak kullanılan ağaç malzeme iyice nemlendirilip preslerde şekil verilerek kurutulduğunda almış olduğu şekli muhafaza eder. Kerestenin kullanılan amaca göre sertliğinin, dayanıklılığının ve işlenebilirliğinin değiştirilmesi için içine çeşitli metal, metal alaşımları ve mineral yağlar katılarak doyurulup preslenir. Preslemede ince tahta levhalar suni tutkal ile yapıştırılıp preslenirse oldukça dayanıklı malzemeler elde edilir. Bu şekilde işlenerek elde edilen malzemeye ahşap denir. nta, kontrplak, MDF bunlara örnek verilebilir. Ahşabın tümüyle yanmaz hale getirilmesi imkansızdır. Ancak alınan önlemler ile alevlenmesi geciktirilir ve tutuşma süresi uzatılabilir. Bu nedenle ahşap yüzeyi yangından koruyucu bir tabakayla kaplanır. Boya Tekstil İşlemeleri Yüzeyleri renklendirmek, dış etkilerden ve korozyondan korumak, süslemek amacıyla kullanılan kimyasal maddelere boya denir. Orta çağ'da boya, ahşap yüzeylerin korunmasında kullanılmıştır. O dönemlerde boyalar ancak saraylarda, ibadet hanelerde ve aristokrasi sınıfının evlerinde mobilyaların korunmasında ve dekoratif malzeme olarak kullanılmıştır. Günümüzde ise boya teknolojisi, nanoteknolojiden faydalanarak kolay sürülen, yanmayan, ışıkta ya da yağmurda kendisini temizleyen boyalar üretilmiştir. Dokumacılık olarak da bilinen tekstil; çeşitli iplik ya da lif türlerinin belirli desenlerde birleştirilmesiyle kumaş ya da bez haline getirilmesi işidir. Eski çağlarda dokuma işlemi pamuğa dayalı olarak bez, keten gibi kumaşlar üretilebilmiştir. Dokuma sanayinde üretilen ürünlerde esneklik ve dayanıklılık başlıca aranan özelliklerdir. Araştırma ve geliştirmelerde yapılan çalışmalarda kumaş dokuma, iplik hazırlama, boyama yöntemleri ve boya türlerini ekonomik yollardan elde etmek üzere birçok makine ve üretim teknikleri geliştirilmiştir. Gübreleme Ahşaptan yapılmış malzeme Bez dokuma tezgahı Halı dokuma tezgahı ÜNİTE - 1 KİMYA BİLİMİ 23

24 ÜNİTE - 1 KİMYA BİLİMİ I. ( ) Boya ilk çağlardan beri kullanılan dekoratif bir malzemedir. II. ( ) Günümüzde ilaçlardan hastalıkların tanınmasında ve önlenmesinde faydalanılır. III. ( ) Gübreleme toprağın verimini arttırır. IV. ( ) İlaçlar sadece doğal kaynaklardan elde edilir. V. ( ) Günümüzde boya sanayi, nanoteknolojiden faydalanmaktadır. I. D II. D III. D IV. Y V. D Yukarıdaki cümlelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduğuna karar veren bir öğrenci kaç tane bilginin doğru olduğunu söyleyebilir? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 Yanıt D Yüzeyleri renklendirmek, dış etkilerden ve korozyondan korumak, süslemek amacıyla kullanılan kimyasal maddelere... denir. Yukarıda verilen cümlede boş bırakılan yere gelmesi gereken kelime aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? A) boya B) cam C) çimento D) kireç E) sabun Yanıt A II IV Gübre III Boya Petrokimya V I İlaç Tekstil Zehra Zehra'nın elindeki balonların üzerinde yazılanlardan hangisi bitkilerin büyümesi için gerekli olan doğal ya da yapay olarak toprağa verilmesi gereken maddedir? A) I B) II C) III D) IV E) V Yanıt B 24 Soru

25 6RĊXN 6RĊXN Nemli Nemli 6LP\DF ODU Q (OHPHQW 6HPEROOHUL Nemli 6RĊXN $WHċ 6LP\DF ODU Q (OHPHQW 6HPEROOHUL 6LP\DF ODU Q (OHPHQW 6HPEROOHUL Antik Dönem Kimyasal Semboller $WHċ $WHċ TRSUDN 6LP\DF ODU Q (OHPHQW 6HPEROOHUL Eski çağlarda farklı ülkelerde ya da farklı coğrafi bölgelerde simya ile uğraşan insanlar 6LP\DF ODU Q (OHPHQW 6HPEROOHUL $WHċ TRSUDN KİMYA KİMYABİLİMİ BİLİMİ kendi kullandıkları yazı dilleri ile yaptıkları çalışmaları kaydetmişlerdir. Simyacılar yaptıkları çalışmaları $WHċ kullanmışlardır. Bu işlemi simgeleri kaydederken daha çok kendilerinin belirlediği TRSUDN 6LP\DF ODU Q (OHPHQW 6HPEROOHUL yaparken tamamen kendi yaratıcılıkları etkili olmaktadır. Bu iş için belli bir kurala uymamışlardır. $WHċTRSUDN TRSUDN ÜNİTE ÜNİTE--11 KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ TRSUDN John Dalton ( ) TRSUDN Atomları dairelerle göstermiş, farklı element atomlarını göstermek için daire içinde farklı simgeler veya element isminden bir veya iki harfin yazılmasını önermiştir. TRSUDN h TRSUDN Kurşun 6LP\DF ODU Q ED] HOHPHQW VHPEROOHUL Simyacıların bazı element sembolleri 6LP\DF ODU Q VHPEROOHUL Kimyasal Element Kavramı 6LP\DF ODU Q ED] HOHPHQW VHPEROOHUL 6LP\DF ODU Q ED] HOHPHQW VHPEROOHUL Rönesans dönemi bilim insanları element kavramını yeniden yorumlamışlardır. Bu dö6lp\df ODU Q VHPEROOHUL nemde Robert Boyle'nin yaptığı tanıma göre, element; kendinden daha basit maddelere dönüşmeyen ve aynı türdeki taneciklerden oluşan saf maddedir. 6LP\DF ODU Q ED] HOHPHQW VHPEROOHUL 6LP\DF ODU Q VHPEROOHUL 6LP\DF ODU Q ED] HOHPHQW Ancak radyoaktifliğin keşfi ile atomun alt parçacıklarına (proton, nötron,vhperoohul elektron) kadar 25 tanımını yapmıştır. Bu tanıma göre, 1808 yılında John Dalton modern anlamda element her element atom adı verilen taneciklerden oluşmuştur. Atomlar elementin kendi özelliğini gösteren en küçük anlamlı parçacıklardır. 25 Her elementin kimyasal özelliği farklıdır. Bu yüzden elementlerin her birinin farklı bir isimle ifade edilmesi gereklidir. Elementlerin her biri ayrı bir sembol ile ifade edilir. Elementlerin ilk kez sembolleriyle kullanımı Berzelius tarafından yapılmıştır. 25 6LP\DF ODU Q VHPEROOHUL 25 parçalanması sonucu tanımlama geçerliliğini yitirmiştir. Ayrıca bu element tanımının bir sakıncası da kireç, sodyum hidroksit, su, yemek tuzu gibi zor ayrışan bileşiklerin belli bir süre 6LP\DF ODU Q ED] HOHPHQW VHPEROOHUL 6LP\DF ODU Q VHPEROOHUL element olarak kabul edilmesidir. 6LP\DF ODU Q VHPEROOHUL ELEMENTLER VE SEMBOLLERİ Aynı cins atomların bir araya gelmesiyle oluşan maddelere element adı verilir. Farklı elementlerin atomları ise birbirinden farklıdır. Örneğin, altın elementini oluşturan atomların hepsi birbirine benzerdir. Altın elementi Altın atomları Altın elementinin atomları birbirinin benzeridir. Elementlerin özellikleri Jöns Jacob Berzelius ( ) Elementlerin kimyasal sembollerinin yazılması için günümüzde de kullandığımız sistematik bir yaklaşım getirmiştir. Yapılarında tek cins atom vardır. Homojen yapılıdırlar. Fiziksel ve kimyasal yollarla daha basit maddelere bölünemezler. Saf maddelerdir. Erime ve kaynama sıcaklıkları belirlidir. Belirli bir öz kütle değerleri vardır. 25 T TR T