Transkript

1

2 Genel Müdür Temel Ate Genel Koordinatör Ak n Ate E itim Koordinatörü - Editör Nevzat Asma E itim Koordinatör Yard mc s Halit B y k Dizgi, Grafik, Tasar m Esen Dizgi Servisi Görsel Tasar m Muhteber Bozba Bu kitab n tüm haklar yazar na ve Esen Bas n Yay n Da t m Limitet irketi ne aittir. Kitab n tamam n n ya da bir k sm n n elektronik, mekanik, fotokopi ya da herhangi bir kay t sistemiyle ço alt lmas, yay mlanmas ve depolanmas yasakt r. steme Adresi ESEN BASIN YAYIN DA ITIM LTD. T. Bay nd r 2. Sokak No.: 34/11-12 K z lay/ankara Telefon: (0312) Faks: (0312) ISBN : Bask Bahçekap Mah Sok. Nu.: a maz / ANKARA Tel : (0312) (pbx) Sertifika No: Bask Tarihi 2012 VIII

3 1. ÜNİTE ATOMUN YAPISI 1. BÖLÜM : ATOM VE ELEKTRİK 2. BÖLÜM : ATOM MODELLERİNİN TARİHSEL GELİŞİMİ 3. BÖLÜM : KUANTUM MEKANİĞİNİN GELİŞİMİ 4. BÖLÜM : ATOMUN KUANTUM MODELİ 5. BÖLÜM : BAĞIL ATOM KÜTLESİ YAKLAŞIMI VE MOL KAVRAMI Nükleer atom modelinin geliştirilmesi bilimsel metoda, sistematik sürece ve bilimsel sorgulamaya iyi bir örnektir. Bilimsel metot, adımlar dizisi olarak ele alınabilir. İlk adım ise, incelemek istenilen metaryali temsil eden küçük bir örnek üzerinde ölçümler, gözlemler yaparak veri toplanmaktadır. Veri dizilerinde gözlenen düzenlilikler, bilimsel kanun olarak formüle edilebilir. Bu, gözlemlerin iyice sınıflandırılmış bir özetidir. İkinci adımda hipotez geliştirilir. Hipotezler, en temel kavramlardan yararlanarak, kanunların mümkün olabilen açıklamalarıdır. Gözlem, ayrıntılara dikkatli bir yaklaşım gerektirir; oysa hipotez geliştirmek, önsezi, hayalgücü ve yaratıcılık ister. Örneğin, Dalton atomları tek tek görmediyse de onları hayal edebildi ve atomların hakkındaki hipotezini formüle edebildi. Bu muhteşem bir önsezi idi ve diğer insanların dünyamızı yeni bir bakış açısı ile algılamasına yardımcı oldu. Bir hipotez geliştirildikten sonra bu hipotezi kanıtlayacak deneyler tasarlanır ve dikkatle kontrol edilen testler uygulanır. Deneyler çoğunlukla yaratıcılık ve bazen de iyi bir şans gerektirir. Eğer tekrarlanarak deneylerin sonuçları o konudaki hipotezi destekliyorsa, bu defada bir teori formüle edilir.

4 ATOM VE ELEKTRİK 1. ELEKTRİKLENME DENEYLERİNDEN ATOMA 2. FARADAY ELEKTROLİZ DENEYLERİ VE ATOM ALTI PARÇACIKLARI 3. ELEKTRONUN KEŞFİNİN TARİHSEL GELİŞİMİ 4. ELEKTRONUN KÜTLESİNİN VE YÜKÜNÜN BULUNMASI 5. ATOMDA ELEKTRONUN YÜKÜ İLE POZİTİF YÜKLER ARASINDAKİ İLİŞKİ 6. ATOMUN PROTON SAYILARININ DENEYSEL OLARAK BELİRLENMESİ M.Ö yılları arasında yaşamış olan Democritus Maddenin daha küçük parçalara ayrılmasına kadar bölünebilir olduğu fikrini savunan düşünürdür. Democritus, maddenin bölünmez en küçük yapı taşlarının olduğuna inanıyordu. Bu parçacıklara bölünmez anlamında atomus adını verdi. Democritus a göre, atomlar hiç yoktan oluşturulamaz, parçalanamaz ve yok edilemezelerdir. Democritus a göre; Madde, içinde atomların hareket ettiği uzay boşluğundan ibarettir. Atomlar katı ve homojendirler, yok olmaz ve bölünmezler. Farklı maddelerin atomlarının hacimleri ve şekilleri de farklıdır. Democritus un atom hakkındaki görüşleri o zaman için kabul görmedi. Aristotales in maddenin 4 temel ögeden oluştuğu fikri 2000 yıl kabul gördü. Maddenin hava, su, toprak ve ateşten oluştuğu düşüncesi 1700 lü yılların ortalarına kadar hüküm sürdü. 1. BÖLÜM

5 Atomun Yap s 1. ELEKTR KLEN ME DE NEY LE R N DEN ATO MA 2. FADARAY IN ELEK TRO L Z DE NEY LE R Yün lü ku ma a sür tü len bir ebo nit çu buk ya da ipek ku ma a sür tü len bir cam çu buk, sa man çö pü, kü çük ka t par ça s gi bi ha fif ci sim le r çek me özel li i ka za n r. Bu özelli i an lat mak için bir bi ri ne sür tü len cisim ler elek trik len mi tir ya da elek trik yük len mi tir de nir. Elek trik söz cü ü keh ri ba r n Yu nan ca ad olan elek tron dan tü re mi tir. Her han gi bir cis mi ba ka bir cis me sür te rek elektrik le mek müm kün dür. Saç la r m z ku ru iken ta ra d m z da, hem saç lar m z n hem de ta ra n elek trik le ndi i ne a hit olu ruz. Özel lik le nay lon bir göm lek üze ri ne gi yi len yün kazak ç ka r l r ken, ç t r t ses le riy le bir lik te, ka ran l k ta ise çev re yi ay d n la ta cak öl çü de göm lek le ka zak ara s nda ki k v l c m at la ma la r na ta n k olu nur. Bu du rum kazak ç ka r l r ken yün ile göm le in sür tün me sin den ileri ge lir. Bu ör nek ler ço al t la bi lir. Yün lü ku ma a sürtü len ebo nit çu bu un, kü çük ka t par ça la r n ön ce uzak tan çe kip tut tu u gö rü lür. Son ra kü çük ka t parça la r, çu buk tan iti lir ce si ne uzak la p gi der ler. Bu ve bu na ben zer göz lem ve de ney ler a a da ki so nuç lara gö tür mü tür; 1.Maddelerin elektrikle yüklü hale gelmesi, maddenin dolay s yla atomun yap s nda elektrik yüklerinin oldu unu gösterir. 2.Maddenin yap s ndaki elektrik yüklerinin hareket etti ini gösterir. 3.Maddenin yap s nda iki tür elektrik yükünün oldu unu gösterir. Ato mun ya p s n an la ma da yol al n ma s n sa layan önem li ça l ma lar dan bi ri mad de nin elek tirk yüklü par ça c k lar dan olu tu u nu gös te ren de ney ler dir. Bun la r n ba nda Fa ra day n elek tro liz de ney le ri ge lir. Mic ha el Fa ra day 1830 lar da kim ya sal bi le ik le rin sulu çö zel ti sin den elek trik ak m ge çir mi tir. Mic ha el Fara day su lu çö zel ti sin den elek trik ak m ge çi ri len madde nin kim ya sal ya p s n da de i ik lik mey da na gel di- i ni sap ta m t r. Mad de nin elek trik sel ya p s hak k nda ipuç la r el de et mi tir. Mic ha el Fa ra day, elek trik ak m uy gu la nan mad de le rin bi le en le ri ne ay r a rak anot ve ka tot ola rak ni te le nen elek trot lar da top lan d - n gös ter mi tir. Fa ra day bir ele men tin çe it li bi le ikle ri nin, ay n kap lar da ki çö zel ti le rin den, elek trik ak m ge çir di in de elek trot lar da top la nan mad de mik ta r n n dev re den ge çen ak ma ba l ola rak art t n belir le mi tir. Di er ta raf tan, fark l ele ment le rin bi le ik leri nin çö zel ti sin den elek trik ak m ge çi ril di in de, top lanan ele ment le rin mik tar la r ara s n da bir dü zen li lik oldu u nu göz lem le mi tir. Bu nun da ha iyi an la l ma s için elek tro liz ve Fa ra day elek tro liz ya sa la r hak k n da bil gi nin ol ma s ge re kir. Elek tro liz Tek nik te bir çok me tal, elek trik ener ji si kul la na rak el de edi lir. Elek trik ener ji si kul la na rak ya p lan bi le- ik le ri ele ment le ri ne ay r t r ma i le mi ne elek tro liz de nir. Elek tro liz edi le cek mad de s v ve ya çö zel ti halin de ol ma l d r. En önem li si ise elek tro liz edi le cek s v ve ya çö zel ti ha lin de ki mad de elek trik ak m n iletme li dir. Elek tro liz de kul la n lan ilet ken s v ve ya çö zelti ha lin de ki mad de le re elek tro lit de nir. Mad de elektrik ak m n ilet mi yor sa bu özel li i ka zan d r mak için ba ka mad de ek le nir. Elek tro liz de çö zel ti ye, ge nel likle çö zel ti den et ki len me yen iki me tal çu buk dal d r l r. Elek tro lit s v ve ya çö zel ti le re dal d r lan me tal çu bukla ra elek trot de nir. Güç kay na n n ar t ucu na ba la nan elek trot anot, ek si ucu na ba la nan elek trot ise ka tot ola rak ad lan d r l r. 7

6 Atomun Yap s + Anot Katyonlar Yükseltgenme Katot Anyonlar Elektron ak + Ak m kayna Kat yon lar ar t yük lü ol du u için ek si yük lü olan ka tot ta ra f n dan çe ki lir. Kat yon lar ka to da gi der. Katot ta top la nan ar t yük lü iyon lar elek tron ala rak yüksüz ha le ge lir, nötr le irler. Saf ele ment ola rak aç - a ç k m olur. Aç a ç kan mad de ler ka t ise elek troda ya p a rak elek tro dun kap lan ma s n sa lar lar. Aç - a ç kan mad de gaz ise or ta m terk eder. Bu mad dele r ka pa l bir kap ta su üze rin de top la na bi lir. An yonlar ek si yük lü ol du u için ar t yük lü olan anot ta ra f ndan çe ki lir ler. An yon lar ano ta gi der. Anot ta top la nan ek si yük lü iyon lar elek tron ve re rek nötr le ir ler. Aç - a ç k m olur lar. Aç a ç kan mad de ler ge nel lik le gaz ha lin de olur. Bu nun için ka pa l bir kap ta su üze rin de top lan ma la r sa la na bi lir. Fa ra day Elek tro liz Ka nun la r Elek tro liz ile il gi li Fa ra day ka nun la r a a daki gi bi özet le ne bi lir, 1. Ayn miktar elektrikle elektroliz edilen bir metalin farkl bile iklerinden elde edilen metalin kütleleri aras nda basit bir katl oran vard r. 2. Ayn miktar elektrikle ba ka ba ka bile ikler elektroliz edilirse elektroliz sonucu toplanan maddelerin mol say lar aras nda tek say l basit bir oran vard r. 3. Herhangi bir elektroliz devresinden 1 Faradayl k ak m geçti i zaman her elektrotta 1 e de er gram madde aç a ç kar. ndirgenme Faraday n elektroliz de ney le ri ve bu de ney lerden el de edi len so nuç lar bi lim adam la r n a a da ki so nuç la ra gö tür mü tür; Elek tri in par ça c k lar dan mey da na gel di i ni, Mad de nin ya p s n da elek trik yük le ri nin ol du u nu ve bu elek trik yük le ri nin par ça c k lar ha lin de ta na bi le ce i, Bir ato mun an cak be lir li bir mik tar ve ya bu mik tar n kat la r ka dar elek trik yü kü ta ya bi le ce i, Bu elek trik yük lü par ça c k la r n bü tün atom lar da ay n ol du u nu, Bir ato mun ba zen bir, ba zen iki ve ya üç par ça c k ta ya bi le ce i, Atom lar, elek trik yük le ri ne sa hip ol du u için, elek tri i olu tu ran ta ne cik le rin ato mun ya p s n da bu lun ma s ge rek ti i dir. Tüm bu so nuç lar dan ha re ket eden Fara day, Stoney, Cro oks ve Hemholtz gi bi bi lim adam la r ato mun ya p s n an la ma ya yar d m eden en önem li ça l ma lar n yap m lar d r. Bu ça l ma lar so nu cun da mad de nin ya p s n da elek trik yük lü par ça c k la r n var l is pat la nm t r. Bu ça l ma la r n ba z la r de va m n da ki ko nu ba l k la r n da aç k la na cak t r. Ka tot n la r, ka nal n la r, X n la r, ta ne cik le ri sa ç l ma s de ney le ri gi bi. 3. ELEK TRO NUN KE F N N TA R H SEL GE L M Fa ra day elek tro liz de ney le rin den son ra, ha va s bo al t l m bir cam bo ru nun iki ucu na bir do ru ak m üre ti ci ba la m, ne ga tif ucun ba l ol du u elek troda ka tot, po zi tif ucun ba l ol du u elek tro da da anot ad n ver mi tir. Da ha son ra tüp, dü ük ba s nç ta bir gaz la dol du r up tü pe yük sek bir ge ri lim uy gu la nd nda, ka tot tan ç kan bir n n bir pa r l da ma ya pa rak ano da do ru ha re ket et ti i ni göz le mi tir. + Anot Katot 1850 ler de ya p lan bu ça l ma lar di er bi lim adamla r na te mel te kil et mi tir de Ju ili us Pluc ker, Fara day n kul lan d bu tü pün ya n na bir m k na t s ge tire rek olu an n la r göz lem le yip bu n la r n man ye tik 8

7 Atomun Yap s alan da ki dav ra n la r n ilk kez in ce le yen bi lim ada m d r. Bu de ne me ile Pluc ker ka tot ya k n la r n da gör dü- ü par lak ye il k le ke le ri nin ye ri ni m k na t s kul la narak de i tir me yi ba ar m t r. Fa kat da ha ile ri se vi yede in ce le me ya pa ma m t r ler de Sir Wil li am Cro oks ta ra f n dan de tay l ola rak in ce len mi tir. Ge li tir di i va kum lu tüp içe ri sinde gaz la r n elek trik le et ki le imi so nu cu or ta ya ç kan dav ra n la r n in ce le di. Tüp te ki elek trot la ra yük sek ge ri lim uy gu la d n da tü pün cam çe pe rin de sa r ye il fluo re san k yan s ma s n göz lem ler. Tü pün or ta s na bir nes ne yer le tir di in de ise bu nes ne nin gö rün tü sünün tü pün so nun da bir göl ge ola rak olu tu u nu be lirler. Bu nu tüp için de ba z n la r n olu ma s na ba lar. Da ha son ra ki y l lar da bu n la ra ka tot n la r ad veri lir. W. Cro oks ta ra f n dan ya p lan de tay l ara t r ma lar so nu cun da a a da ki so nuç la ra va r l r. I n la r n han gi elek trot tan olu tu u nu an la mak için, iki elek trot ara s bir kar ton la bö lün dü ün de, anot ta ra f n n ka ran l k, ka tot ta ra f n n ay d n l k oldu u gö rü lür. Ka tot n la r tü pün de, elek trot lar ara s n da bir f r l dak ko nu lur sa, anot ta ra f n da ha re ket et ti i tespit edi lir. I n lar do ru sal yol la ya y l r. Tüp te ki n lar, bir m k na t s n ku tup la r ara s n dan ge çi ri lir se, m k na t s n (+) kut bu na do ru sa parlar. O hal de n lar ( ) elek trik le yük lü dür ler. Fa ra day ve di er bi li mi in san la r n n ça l ma la r ndan ha re ket eden Ge or ge John sto ne Sto ney elek tir- in ne ga tif ta ne cik ler den iba ret ol du u nu bu ta ne cikle rin atom ya p s n da da bu lun du u nu ile ri sür mü ; 1891 de bun la r elek tron ola rak ad lan d r m t r. Bi lim ada m J.J. Thom son 1897 y l n da bu n lar n ka rak te ri ni aç k la mak ba k m n dan, J. Pluc ker i izle ye rek n la r n elek trik sel ve man ye tik alan lar da ki dav ra n la r n in ce le di. J.J. Thom son yap t in ce leme so nu cun da n la r olu tu ran ta ne cik le rin elek triksel alan da sap ma mik ta r n n par ça c n elek trik yükü ile do ru oran t l, küt le si ile ters oran t l ol du u nu tes pit et ti. Bu bil gi ler den ya rar la na rak Sto ney in elektron de di i ta ne cik ler için e/m de e ri ni he sap la m t r. Thom son yap t de ney ler den a a da ki so nuç lar ç kar m t r. 1. I nlar tanecikli tabiattad r. Elektriksel alanda (+) plaka taraf ndan çekilmekte ( ) plaka taraf ndan itilmekte olduklar ndan yükleri negatiftir. Bu negatif yüklü taneciklere elektron ad verilmi tir. 2. Bu negatif yüklü tanecikler, bo alma tüpünde bulunan elektrotlar n ve gaz n cinsine ba l de illerdir. Öyleyse tüm maddelerin yap s nda elektron bulunmaktad r. 3. Elektronun yükünün kütlesine oran, e/m, 1, kulon /g dir. Da ha sonra elek tron de nen ne ga tif yük lü ev ren sel ta ne ci in yü kü Mil li kan ta ra f n dan, me hur ya damla s de ne yi ile, 1, ku lon ola rak ta yin edilmi tir. Bu de e r e/m de ye ri ne kon du un da bir elektro nun mut lak küt le si 9, g ola rak bu lu nur. Bu küt le en ha fif atom olan hid ro je nin kin den 1840 de fa da ha kü çük tür. 4. ELEK TRO NUN KÜT LE S N N VE YÜ KÜ NÜN BU LUN MA SI n gi liz fi zik çi J.J. Thom son, ka tot n tü pü ve elek tro man ye tik ku ram hak k n da ki bil gi ve tec rü be leri ni kul la na rak, tek bir elek tro nun elek trik sel yü kü nün küt le si ne ora n n 1, C/g ola rak be lir le mi tir. Da ha son ra, Ame ri kan Fi zik çi R.A.Mil li kan, y l la r ara s n da yap t de ney ler de, bir elek tronun yü kü nün 1, C ol du u nu bul mu ve bu ve ri ler den bir elek tro nun küt le si a a da ki gi bi hesap lan m t r; yük Bir elek tro nun küt le si = yük/ kütle m e 19 e 1, C = & me = em / 1, Cg / m e = 9, g 9

8 Atomun Yap s 5. ATOM DA ELEK TRO NUN YÜ KÜ LE PO Z T F YÜK LER ARA SIN DA K L K Elek tron lar, üre teç ten el de edi lir ler. O hal de üreteç te, ne ga tif yük lü elek tron lar var d r. Atom sa de ce elek tron lar dan mey da na gel sey di, iki ta ne ce in birbi ri ni it me si ge re kir di. Oy sa, atom lar dan olu an madde ler nötr dür. Mad de, do la y s y la mad de yi olu tu ran atom la r n, elek trik çe nötr ol duk la r göz önün de tu tu la cak olursa, elek tron la rla nötr le e cek sa y da po zi tif elek trik mik ta r n n atom için de ol ma s ge re kir. E er ka tot n la r tü pün de üs tün de de lik ler aç l m bir ka tot kulla n l r sa, tü pün ka tot ar ka s n da ka lan yü ze yin de ve ka tot n la r na ters yön de, ikin ci bir l da ma gö rü lür. Çün kü tüp te elek tron ak m s ra s n da ka tot tan f r layan elek tron lar, nöt ral gaz atom la r ile çar p a rak, on la r n elek tron kay bet me si ne ve po zi tif yük lü parça c k lar ha li ne gel me si ne yol açar lar. Bu par ça c k lar ka tot ta ra f n dan çe ki lir ve bir k s m ka tot üze rin de ki de lik ler den ge çe rek, tü pün yü ze yi ne çar p p l da ma ya par lar. Bun la ra po zi tif n lar ve ya ka nal n la r de nir. Ka nal n la r ilk de fa 1886 da, Eugen Gold stein ta ra f n dan göz len mi tir. + Anot Katot de er, tüp te hid ro jen ga z kul la n l d n da el de edilmi tir. H + iyon la r ya ni pro ton lar için yük +1, ku lon, küt le 1, gram d r. Bu küt le bir elek tron küt le si nin 1840 ka t d r y l n da, Er nest Ruther ford ve ar ka da la r ato mun ya p s n in ce le me ye ka rar ver di ler. Ger çek le tir dik le ri ta ne cik le ri sa ç lma s de ne yi nin so nuç la r n dan yo la ç ka rak; atom da ki ar t yük le rin tü mü nün, ato mun için de yo un ve merke zi bir çe kir dek te odak lan d n öne r di. Çe kir dek te ki ar t yük lü ta ne cik le re pro ton ad ve ri lir. Rut her ford ve di er ara t r ma c lar atom çe kir de- in de, di er bir atom al t ta ne cik bu lun ma s ge rek ti- i ni dü ün dü ler. Bu nun ka n t 1932 de Ja mas Chadwick ta ra f n dan sa lan d. Chad wick in ce bir be ril yum lev ha s n n ta ne cik le ri ile bom bar d man et ti in de, be ril yum me ta li n la r na ben ze yen çok yük sek ener ji li n lar ya y m la d. Da ha son ra ki de ney ler, bu n la r n pro to nun küt le sin den bi raz da ha bü yük bir küt le ye sa hip, elek trik yü kü ta ma yan nötr ta ne cikler den olu tu u nu gös ter di. Chad wick bu ta ne cik le re nöt ron ad n ver di. Atom da bu lu nan nöt ron, pro ton ve elek tron la r n özel lik le ri nin be lir len me si, ato mun te mel ta ne cik le rinin ke fi ni ta mam la m t r. Bu ta ne cik le rin ko nu mu ve bir bi riy le olan ili ki le ri ay d n lat mak için mo del ler ge li ti ril mi tir. J.J. Thom son bir mo del öner di. Bi lim çev re ler in de bu mo del Thom son un üzümlü kek mo de li ola rak bi li nir. Thom son, ato mu için de ba m s z ne ga tif yük lü elek tron la r n do la t po zi tif yük lü bir kü re den iba ret gi bi dü ün dü. Ka nal n la r n n elek trik sel ve mag ne tik alanda sap ma la r, W.Wi en ve J.J. Thom son ta ra f n dan in ce len mi ve po zi tif ta ne cik ler için e/m de er le ri bu lun mu tur. Tüp için de kul la n lan ga z n tü rü ne gö re de i ken lik gös te ren e/m de er le ri için de en önem li 10

9 Atomun Yap s 6. ATOMUN PROTON SA YI LA RI NIN DE NEY SEL OLA RAK BE L R LEN ME S n gi liz fi zik çi Henry Gwyn Jef freys Mo se ley element le rin X- n la r spek trum la r üze rin de ba z ça l ma lar yap m t r. X- n la r kul la na rak de i ik elementle ri nin fark l X- n la r spek tru mu nu el de et mi tir. Her ele men tin sa de ce bir kaç ka rak te ris tik spek tral çizgi içe ren X- n la r spek tu ru mu ol du u nu gör mü tür. Spek tral çiz gi le re Fra un ho fer de nir. El de et ti i bu spek trum la r atom la r n bi li nen de er le ri ne gö re s ra la d n da en uy gun s ra la ma n n çe kir dek te ki po zi tif ta ne cik sa y s na, ya ni pro ton sa y s na gö re ol du u nu gör mü ve ele ment le rin ka rakte ris tik çiz gi le ri nin pro ton sa y la r n n bir fonk si yo nu ol du u nu or ta ya koy mu tur. Atom nu ma ra s 13 ile 79 ara s n da olan 38 elemen tin X- n la r spek tu ru mu nu in ce le yen Mo se ley, her ele ment için o ele men te kar l k ge len ka rak te ristik spek trum çiz gi le ri ni kul lan m t r. So nuç ta ele mentin atom nu ma ra s ile çiz gi fre kan s n n ka re kö kü aras n da do ru oran t ol du u nu be lir le di. Ba ka bir ifade ile ele ment ler, atom nu ma ra s ar t na gö re di zildi in de spek trum çiz gi si ne ait fre kan s n ka re kö kü nün bir ele ment ten di e ri ne git tik çe sa bit bir mik tar da artt n tes pit et ti Z Ca Ele ment le rin atom nu ma ra s ar t na gö re spek trum Cr Mn Sc Ti V Fe Co Ni çiz gi si fre kan s n n ka re kö kü ile de i i mi Mo se ley, X- n la r spek tu ru mu na da ya na rak ele ment le rin atom nu ma ra la r n do ru bir e kilde be lir le di. Mo se ley in ça l ma la r na da ya n la rak pe ri yo dik ya sa, Ele ment le rin fi zik sel ve kim ya sal özel lik- Cu le ri atom nu ma ra s n n pe ri yo dik i le vi dir. ek- Pirinç lin de tek rar ta n m lan m t r. X- n la r ana liz so nu cu el de edi len ba z ele ment le rin fra un ho fer çiz gi le ri Ay r ca spek trum da dik kat çe ken bir nok ta iki den faz la çiz gi nin gö rül dü ü yer ler de ör nek mad de nin saf s z l k içer di i an la l r. Ba k r-çin ko ala m olan prinç, iki Cu için, iki de Zn için spek trum çiz gi le ri göster mek te dir. Mo se ley atom da bir ele ment ten di e ri ne gi dildik çe ar tan te mel bir ni ce lik bu lun du u nu ifa de ede rek bu ni ce li in an cak mer kez de ki ar t yüklü çe kir de in yü kü ola bi le ce i ni de be lir le di. 11

10 ATOM MODELLERİNİN TARİHSEL GELİŞİMİ 1. THOMSON ATOM MODELİ 2. RUTHERFORD DENEYİ 3. ELEKTROMANYETİK IŞIMA 4. IŞIĞIN İKİLİ DOĞASI 5. ATOM SPEKTRUMLARI 6. BOHR ATOM MODELİ Teori, kanunun formal açıklamasıdır. Bir teori, bazen bir model yardımıyla açıklanabilir. Model, incelenen cismin basite indirgenmiş şeklidir. Teoriler ve modeller deneylerle test edilmeli ve deney sonuçlarına uymayan kesimlerde gerekli düzeltmeler yapılmalıdır. Günümüzde atom modeli, pek çok formülasyonların ve art arda yapılan düzeltmelerin sonunda olmuştur. Bugün ulaşılan bilgi birikimini bilim adamlarına borçluyuz. Bilim adamının sahip olması gereken özelliklerden biri akılcılıktır. Akılcılığı esas alan bilim adamı; peşin hükümlerden, şahsi görüşlerden uzak kalarak gerçekleri elde etmek için çalışır, gözlem ve deneye değer vererek hedefine adım adım ilerler ve yapıcı sonuçlara ulaşmaya çalışır. Aksi halde peşin hükümlerle hareket edenlerin bilim adamı dahi olsalar getirecekleri bir yenilik yoktur. Bilim adamı geniş düşüncelidir. Bulduğu verileri kullanarak yeni keşfedeceği şeylere kapı açar, ezbercilikten sıyrılır, sezgileri ile devreye girer. Bilim adamı sabit fikirli değildir. 2. BÖLÜM

11 Atomun Yap s 1. THOM SON ATOM MO DE L Sir Jo seph John Thom son ( ) Bi li nen ad y la Jo seph John Thom son n gi liz fizik çi. Elek tro nu, izo topla r ve küt le spek tro metre si ni ke fet mi tir. Gazla r n elek trik ilet ken li i üze ri ne yap t ça l malar dan do la y No bel fi zik ödü lü nü al m t r. çi gaz do lu cam tüp içe ri sinden ge çen elek trik ak m üze rin de ça l r ken, n la r n tü pün ne ga tif kut bun dan ge ri gel di i ni gör mü ve bun la ra zer re cik ad n ver mi tir. Da ha sonra zer re cik le re elek tron den mi tir. J.J. Thom son bil gi bi ri ki min den ya rar la na rak kuru üzüm lü kek ben ze ri atom mo de li ni öner di. J.J Thom son Atom Mo de li özet le nir se a a da ki madde ler or ta ya ç kar. 1. Atomlar (+) yükten olu mu kürelerdir. Elektronlar bu kürenin içine homojen da lm t r. 2. Bir küre eklinde olan atomun yar çap yakla k 10 8 cm dir. 3. Atomda (+) yükü nötrle tirecek miktarda ( ) yük bulunur. Atom nötrdür. J.J. Thom son un ta n m la d atom mo de li nin ekli çi zi le cek olur sa a a da ki e kil or ta ya ç kar. J.J. Thom son un bu ku ru üzüm lü kek ben ze ri atom mo de li uzun y l lar atom ku ra m ola rak ka bul gördü. Thom son atom mo de li atom da ki ( ) yük le rin ol du- u nu gös ter me si ve (+) yük le rin bu lun ma s ge rek ti ini ön gör me si ba k m n dan çok önem li dir. An cak ( ) ve (+) yük le rin ko ru nu mu nu do ru tes pit ede me mi tir. Nöt ron la r n var l n be lir le ye me mi tir. 2. RUT HER FORD DE NE Y 1895 te Wil helm Ront gen ka tot n la r n n, cam ve me tal le rin do a d n yay ma s na ne den ol du- u nu gör dü. Ya y m la nan bu yük sek ener ji li rad yasyon mad de nin için den ge çe bi li yor, fo to raf fil mi levha la r n ka rar t yor ve çe it li mad de le rin flu ore san k yay ma la r na ne den olu yor du. Bu n lar bir m k na t s et ki si ile sap t r ma d ndan, ka tot n la r gi bi yük lü ta ne cik ler de il di. Röntgen bu n la ra X - n la r ad n ver di. Rönt gen in bu bu lu un dan he men son ra, An to ni e Bec que rel, madde nin flu ore san özel lik le ri ni in ce le me ye ba la d. Tama men bir te sa düf so nu cun da Bec que rel, ka l n ka- t la sa r l m fo to raf fil mi lev ha la r n n bir uran yum bi le i i nin et ki sin de ka tot n la r ol ma dan da ka rard n fark et ti. Uran yum bi le i in den kay nak la nan bu n lar yük sek ener ji li idi ve m k na t s ile sap t r la m yor lar d. Üs te lik ken di li in den olu u yor lar d. Bec querel in ö ren ci le rin den Ma ri a Cu ri e, ken di li in den tane cik ve ya n ya y m la ma s ol gu su nu be lirt mek üze re rad yo ak tif te ri mi ni öner di. Bu ne den le ken di li- in den rad yas yon ya y m la yan her han gi bir ele men te rad yo ak tif ele ment de nir. Da ha son ra ki ara t r ma lar uran yum gi bi rad yo aktif mad de le rin bo zun ma s ya da par ça lan ma s ile üç tür n olu tu u nu be lir le di ler. Bu n lar dan iki si ar t ve ek si yük lü lev ha lar ta ra f n dan sap t r l r. Eksi yük tüm küre üzerinde da lm t r. Kur un blok Thom son Atom Mo de li Bu mo del üzüm lü kek e ben zer. Elek tron lar ho mojen ola rak po zi tif yük lü kü re içe ri sin de gö mül mü gibi dir. + Radyoaktif madde 13

12 Atomun Yap s Al fa ( ) n la r, al fa ta ne cik le ri ad ve ri len art yük lü ta ne cik ler den olu mak ta d r ve bu ne den le de ar t yük lü lev ha ta ra f n dan sap t r l r lar. Be ta ( ) nla r, be ta ta ne cik le ri, elek tron lar olup ek si yük lü levha ta ra f n dan sap t r l r lar. Üçün cü çe it rad yo ak tif ma, ga ma ( ) n la r ad ve ri len yük sek ener ji li nlar dan olu ur. Ga ma n la r yük süz olup, d sal bir elek trik ve ya man ye tik alan ta ra f n dan et ki len mez ler. Thom son ile ça l m olan Er nest Rut her ford, ta ne cik le ri ni kul la na rak ato mun ya p s n in ce le meye ka rar ver di. Mes lek ta Hans Gei ger ve ö ren ci si Er nest Mars den ile bir lik te, Rut her ford bir di zi de ney yap t. Bu de ney ler de rad yo ak tif bir kay nak tan ç kan ta ne cik le ri nin çar pa ca he def ola rak çok in ce bir alt n ve ba ka me tal yap rak lar kul lan d. Alt n yaprak tanecikleri kayna Er nest Rut her ford ( ) Ye ni Ze lan da l ngi liz Nük le er fi zik çi y l No bel Kimya Ödü lü sa hi bi. Atomun çe kir de i ni ve bir çok özel li i ni ilk de fa ke fe den bi lim ada m d r. Rad yasyon hak k n da ça l ma lar yap m t r., ve sem bol le ri ni ilk ola rak kul la nan bi lim ada m d r. ma s n n hel yum çe kir de i, ma s n n ise elek tron içer di- i ni bul mu tur. Bu ça l ma s n dan do la y Kim ya No bel Ödü lü nü al m t r de ato mun küt le si nin ço u nu içi ne alan çe kir dek kav ra m n or ta ya at t. Yar k Görüntü ekran Ta ne cik le rin bir al t n yap rak ta ra f n dan sa ç l ma s n ölç mek için Rut her ford un ta sar la d de ney dü ze ne i De ney le rin de ta ne cik le ri nin ço u nun me tal yaprak la r n için den sap ma dan ya da çok az sap ma ya parak geç ti i ni gör dü. Fa kat za man za man ba z ta necik le ri nin bü yük bir aç ile sap ma yap t n da fark etti. Hat ta ba zen ta ne ci i gel di i yö ne do ru ge ri tepi yor du. Al t n yap ra n için den ge çen ve çe kir dek ta ra f n dan sap t r lan ta ne cik le ri nin bü yü tül mü gö rü nü mü ta ne cik le ri sa ç l ma s de ne yi nin so nuç la r n aç k laya bil mek ama c y la, Rut her ford atom ya p s için ye ni mo del olu tur du. 14 Rut her ford Atom Mo de li Rut her ford un olu tur du u mo de le ato mun bü yük bir k s m n n bo luk tan olu tu u nu öne ri yor du. Böy le bir ya p da ta ne cik le ri nin ço u al t n yap ra n n içinden sap ma dan ya da çok az sap ma ya pa rak ge çebi lir di. Rut her ford ato mun da ki ar t yük le rin tü mü nün, ato mun için de yo un ve mer ke zi bir çe kir dek te odaklan d n öner di. Böy le ce sa ç l ma de ney le rin de, herhan gi bir ta ne ci i bir ato mun çe kir de i ne yak la t - n da bü yük bir iti ci kuv vet le kar kar ya ka l yor ve bü yük bir sap ma ya p yor du. Ay r ca, do ru dan do ruya bir çe kir de e do ru ha re ket eden bir ta ne ci i hare ket yö nü nü tam ter si ne çe vi re cek ka dar bü yük bir iti ci gü ce ma ruz ka la cak t. Çe kir dek te ki ar t yük lü ta ne cik le re pro ton ad ve ri lir. Rut her ford Atom Mo de li özet le ne cek olur sa a a da ki mad de ler or ta ya ç kar.

13 Atomun Yap s 1. Kütlenin büyük bir k sm ve pozitif yükler atomun merkezinde toplanm t r. Buna atom çekirde i denir. (+) yüklü taneciklere ise proton denir. 2. Atom çekirde inin yar çap yakla k cm, atom yar çap ise 10 8 cm oldu undan atomun hacminin büyük bir k sm bo luktur. Elektronlar bu bo lu a yay lm t r. 3. Çekirdekteki pozitif yük miktar bir elementin bütün atomlar nda ayn, farkl elementlerin atomlar nda ise farkl d r. 4. Atomun nötrlü ünü sa lamak üzere proton say s na e it say da elektron, çekirdek etraf nda bulunur. Rut her ford un ta n m la d atom mo de li çi zi le cek olur sa, a a da ki e kil or ta ya ç kar. çekirdek elektron Rut her ford Atom Mo de li Rut her ford Atom Mo de li elek tron la r n var l n dan bah set mi tir. Çe kir dek ve çe kir dek çev re sin de ki bo luk tan bah set mi tir. An cak elek tron la r n bu bo luk taki da l m la r n, elek tron la r n n ni çin çe kir dek üze ri ne dü me dik le ri ni ve elek tron la r n ha re ke ti ni aç k la ya mam t r. Rut her ford un atom mo de li önem li bir ba ka soru nu çö züm süz b ra k yor du. Rut her ford un za ma n nda, en ba sit atom olan hid ro je nin bir ta ne pro ton, helyum ato mu nun ise iki ta ne pro ton içer di i bi li ni yor du. Bu ne den le, hel yum ato mu nun küt le si hid ro jen atomu nun küt le si nin 2 ka t ol ma l y d. Oy sa ger çek te 4 ka t idi. Rut her ford ve di er ara t r ma c lar atom çekir de i di er bir atom al t ta ne cik bu lun ma s ge rek ti- i ni dü ün dü ler. Bu nun ka n t 1932 de Ja mes Chadwick ta ra f n dan sa lan d. Chad wick in ce bir be ril yum lev ha s n ta ne cik le ri ile bom bar d man et ti in de, beril yum me ta li n la r na ben ze yen çok yük sek enerji li n lar ya y m la d. Da ha son ra ki de ney ler, bu nla r n pro to nun küt le sin den bi raz da ha bü yük bir küt leye sa hip, elek trik yü kü ta ma yan nötr ta ne cik ler den olu tu u nu gös ter di. Chad wick bu ta ne cik le re nöt ron ad n ver di. Küt le oran la r n da ki gi zem ar t k aç k la nabi li yor du. Hel yum çe kir de in de iki ta ne pro ton ve iki ta ne nöt ron var d r, fa kat hid ro je nin çe kir de in de sade ce bir pro ton var d r ve hiç nöt ro nu yok tur. Bu neden le oran 4: 1 dir. Ato mal t, Ta ne cik le rin Küt le si ve Yü kü; Tanecik Kütle Coulomb Yük Birimi Elektron Proton Nötron 9, , , , , Yük Atom lar içer dik le ri pro ton ve nöt ron sa y la r ile tan m la na bi lir ler. Bir ele men tin atom la r n n çe kir dek lerin de bu lu nan pro ton la r n sa y s na atom nu ma ra s (Z) de nir. Nötr bir atom da pro ton la r n sa y s elek tronla r n sa y s na e it tir. Bu ne den le, atom nu ma ra s ay n za man da atom da bu lu nan elek tron sa y s n da gös terir. Bir ato mun kim ya sal kim li i sa de ce atom nu mara s ile be lir le ne bi lir. Ör ne in, ok si je nin atom nu mara s 8 dir; bu da nötr bir ok si jen ato mu nun 8 ta ne elektro nu ol du u an la m na ge lir. Ba ka bir de yi le, ev rende 8 ta ne pro ton içe ren atom la r n hep si nin ad ok sijen dir. Küt le nu ma ra s (A) bir ele men tin atom la r n n çe kir de in de bu lu nan proton ve nöt ron sa y s n n top la m d r. Bir pro ton içe ren, nöt ron bu lun ma yan ve en yay g n ola rak rast la nan hid ro je nin d n da, tüm atomla r n çe kir dek le rin de hem pro ton lar, hem de nöt ron lar var d r. Ge nel ola rak küt le nu ma ra s a a da ki gi bi tan m la na bi lir. Kütle numaras = proton say s + nötron say s Ço u za man bel li bir ele men tin atom la r n n tü mü ay n küt le ye sa hip de il dir. Atom nu ma ra la r ay n, ancak küt le nu ma ra la r fark l olan atom la ra izo top ad ve ri lir. Ok si jen ele men ti nin iki izo to pu var d r; 16 8 O ve 17 8 O Bir ele men tin kim ya sal özel lik le ri ni atom lar daki pro ton lar ve elek tron lar be lir ler, nor mal ko ul lar da nöt ron lar kim ya sal de i im ler de rol oy na maz lar. Bu ne den le, bir ele men tin izo top la r n n kim ya sal özel likle ri ay n d r, ya ni kim ya sal et kin lik le ri ve olu tur duk la r bi le ik tü rü ay n d r

14 ATOMUN YAPISI LÜ SORULAR I (OKULA YÖNEL K SORULAR) 1. A a da ve ri len ay r ma yön tem le rin den hangi si ka r m la r bi le en le ri ne ay r ma yön te mi de il dir? A) Da m t ma B) Kris tal len dir me C) Ak tar ma D) Süzme E) Elek tro liz ÇÖ ZÜM 3. I. Dal ton Atom Mo de li II. J.J. Thom son Atom Mo de li II I. Rut her ford Atom Mo de li Yu ka r da ve ri len atom mo del le ri nin han gi lerin de çe kir dek kav ra m yok tur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) Yal n z II I D) I ve II E) I ve II I ÇÖ ZÜM 2. Dal ton Atom Mo de li ne gö re; I. Bü tün mad de ler, atom ad ve ri len bö lün mez ta ne cik ler den olu mu tur. II. Atom, ya r ça p 10 8 cm olan bir kü re ek linde dir. II I. Bir ele men tin tüm atom la r e kil, ha cim ve küt le ba k m n dan ay n d r. ifa de le rin den han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve II I E) II ve II I 4. Atom ya p s ile il gi li; I. Pro ton ve elek tron lar ato mun çe kir de in dedir. II. Ato mun küt le nu ma ra s, pro ton ve nöt ron say la r n n top la m na e it tir. II I. Nötr atom da pro ton sa y s elek tron sa y s na e it tir. ifa de le rin den han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) Yal n z II I D) I ve II E) II ve II I ÇÖ ZÜM ÇÖ ZÜM 16

15 Atomun Yap s 5. Bir nötr atom da, atom nu ma ra s atom da ki; I. Pro ton sa y s II. Elek tron sa y s II I. Nük le on sa y s ni ce lik le rin den han gi le ri ne e it tir? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve II I E) II ve II I ÇÖ ZÜM 7. X ato mu nun küt le nu ma ra s 80 dir. X in nöt ron sa y s, pro ton sa y s n dan 10 faz la d r. Bu na gö re, I. Çe kir dek yü kü +35 tir. II. Nük le on sa y s 45 tir. II I. Elek tron sa y s 45 tir. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) Yal n z II I D) I ve II E) II ve II I ÇÖ ZÜM 6. Bir ele men tin nötr atom la r ile il gi li; I. Küt le nu ma ra la r fark l olan lar bir bi ri nin izo top atom la r d r. II. Nük le on sa y s, pro ton ve nöt ron sa y la r n n top la m na e it tir. II I. Pro ton sa y s, nöt ron sa y s na e it tir. ifa de le rin den han gi le ri ke sin lik le do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve II I E) II ve II I ÇÖ ZÜM 8. Ato mun te mel ta ne cik le ri ile il gi li; I. Proton, nöt ron ve elek tron lar dan olu ur. II. Ato mun çe kir de i proton, nöt ron ve elek tronla r içe rir. II I. Pro ton ve elek tron yük lü, nöt ron yük süz dür. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) Yal n z II I D) I ve II E) I ve II I ÇÖ ZÜM 17

16 Atomun Yap s 9. X ele men ti nin nötr ato mu bir elek tron al yor. Bu na gö re, I. p / e ora n, II. p / n ora n, II I. Elek tron ba na dü en çe kim kuv ve ti ni ce lik le rin den han gi le ri aza l r? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve II I E) I, II ve II I ÇÖ ZÜM 11. I. II. III. Kütle no Nötron say s Yu ka r da ve ri len tab lo da ki atom lar dan han gile ri 28 X ato mu nun izo top atom la r d r? 14 A) Yal n z I B) I ve II C) I ve II I D) II ve II I E) I, II ve II I ÇÖ ZÜM 10. Yük süz X ato mu nun 30 elek tro nu, 35 nöt ro nu bulu nu yor. X ato mu için; I. Atom nu ma ra s 35 tir. II. Küt le nu ma ra s 65 tir. II I. Çe kir dek yü kü +30 dur. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve II I E) II ve II I ÇÖ ZÜM 12. I. 118 X II. Y II I. 50 Z Nötr ato mun da 50 elek tro nu, 68 nöt ro nu bu lunan A ato mu yu ka r da ve ri len ler den han gi le rinin izo top ato mu dur? A) Yal n z X B) Yal n z Y C) Yal n z Z D) Y ve Z E) X, Y ve Z ÇÖ ZÜM 18

17 Atomun Yap s 13. Cro oks, Sto ney ve Thom son yap t k la r de neyler de be lir le dik le ri ka tot n la r ile il gi li; I. (+) yük lü n lar d r. II. Tü pün için de ki ga z n cin si ne ba l ola rak de- i ir ler. II I. Ka tot tan ç k p ano da gi derl er. yar g la r n dan han gi le ri do ru olur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) Yal n z II I D) I ve II E) I ve II I 15. Sür tün me ve ya et ki ile elek trik len me den ha reket le; I. Mad de de elek trik yük le ri var d r. II. Elek trik len me atom al ve ri i so nu cun da olu- ur. II I. Elek trik yük le ri ha re ket et mek te dir. so nuç la r n dan han gi le ri ne ula la maz? A) Yal n z I B) Yal n z II C) Yal n z II I D) I ve II I E) II ve II I ÇÖ ZÜM ÇÖ ZÜM 14. E. Gold ste in yap t de ney de be lir le di i ka nal n la r ile il gi li; I. Po zi tif n lar de nir. II. Anot n la r de nir. II I. Elek trik alan da (+) kut ba do ru sa par lar. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) Yal n z II I D) I ve II E) II ve II I ÇÖ ZÜM 19

18 ATOMUN YAPISI ALI TIRMALAR 1 (OKULA YÖNEL K SORULAR 1. Dal ton Atom Mo de li nin ek sik yön le ri ne ler dir? ya z n z. 4. I. Ato mun tüm küt le si po zi tif yük lü ta ne cik lerinden olu mu tur. II. Bir ele men tin bü tün atom la r e kil, ha cim ve küt le bak m ndan ayn d r. II I. Po zi tif yük lü ta ne cik ler ato mun mer ke zin de çe kir dek di ye ta n m la nan kü çük bir ha cim de top lan m t r. yu ka r da ve ri len ifa de ler han gi bi lim adam la r na ait tir? 2. Thom son Atom Mo de li ile Rut her ford Atom Mo de li ara s n da ki fark la r ya z n z. 3. Faraday Kanunlar n yaz n z. 5. Rut her ford de ne yin de çok in ce al t n lev ha y, n la r y la bom bar d man et mi, n la r n lev ha ya çarp t k tan son ra iz le dik le ri yol la r çin ko sül für sürül mü ek ran la iz le mi tir. Rut her ford ta ne cik le ri sa ç l ma de ne yi olarak ad lan d r lan bu de ney de a a da ki gerçek ler den han gi si ne ula a maz? I. Atom küt le si nin çok bü yük bir bö lü mü atom çe kir de in de yo un la m t r. II. Atom da po zi tif yük ler atom mer ke zin de bu lunur. II I. Atom da elek tron lar çe kir dek çev re sin de be lirli ener ji dü ze yin de bu lu nur. IV. Atom hacmi çekirdek hacmine göre çok büyüktür. 20

19 6. I. Dalton a göre kimyasal tepkimeler atomlar n n ye ni den dü zen len me le ri so nu cu olu ur. II. Rut her ford a gö re atom (+) yük lü çe kir dek ve çe kir dek et ra f n da be lir li da ire sel yö rün geler de bü yük bir h z la do la nan elek tron lar dan olu mu tur. II I. Thomson a göre atom (+) yüklü bir küredir. ( ) yüklü tanecikler bu küre içerisinde homojen da lm t r. Atom teorilerine ili kin yukar daki ifadelerden hangisi yanl t r? 9. Atomun Yap s I. 82 proton 126 nötron II. 82 proton 132 nötron III. 82 proton 120 nötron Küt le nu ma ra s 208, atom nu ma ra s 82 olan ato mun izo to pu yu ka r da ki ler den han gi le ri ola maz? 7. I. Dalton Atom Modeli II. Thomson Atom Modeli III. Rutherford Atom Modeli Yu ka r da ve ri len atom mo del le ri nin han gi lerin de çe kir dek kav ra m yok tur? 10. Küt le nu ma ra s 38 olan bir izo to pun nöt ron sa y s pro ton sa y s n dan iki faz la d r. Buna göre, a) Bu izotopun atom numaras kaçt r? b) Bu izotopun nötron say s kaçt r? c) Bu atom, X, Y, Z atomlar ndan hangilerinin izotopudur? 8. Yük süz Y ato mu nun 29 elek tro nu, 35 nöt ro nu bulu nu yor. Y atomu için; a) Atom numaras kaçt r? b) Kütle numaras kaçt r? c) Çekirdek yükü kaçt r? 21

20 Atomun Yap s 11. I. I nlar tane cik li ta bi at ta d r. II. I n la r olu tu ran ta ne cik ler (+) yük lü dür. II I. I n la r olu tu ran ta ne cik le rin cin si, tüp te bulu nan elek trot la r n ve ga z n cin si ne ba l d r. G.J. Sto ney, W. Croks ve J.J. Thom son yapt k la r ka tot n la r de ney le rin de yu ka r da ki so nuç lar dan han gi le ri ne ula m lar d r? Aç kla y n z. 11. I. J. Chadwick II. E. Goldstein III. J.J. Thomson Yukar da ve ri len bi lim adam la r n dan han gi leri pro ton ve özel lik le ri nin ke fin de kat k da bulun mu tur. Aç k la y n z. 12. E er elektronlar atomlardan ayr lm eksi yüklü parçac klarsa, geride kalan k s m pozitif olmas gerekir. Dü üncesi ile hareket eden E. Goldstein katot üzerinde delikler açarak katot nlar deneyini tekrarlam t r. Katot nlar ndan farkl olarak gözlemledi i nlara; I. Kanal nlar II. Pozitif nlar III. Anot nlar adlar ndan hangileri verilebilir? Aç klay n z. 12. J.J. Thomson, E. Gold ste in ve A. Mil li kan deney le rin den son ra; I. Elek tro nun küt le si, pro to nun küt le si ne gö re çok kü çük tür. II. Atom çe kir de i nin yü kü (+) d r. II I. Nöt ro nun küt le si, pro to nun küt le sin den faz lad r. atom la il gi li bil gi ler den han gi le ri ne ula la mam t r? Aç k la y n z. 22

21 Etkinlik 1 bilim adamlar ile deneylerini efllefltirme Ö RENME ALANI : Atomun Yap s ALT Ö RENME ALANI : Atom ve elektrik BECER LER : Hat rlatma, ili kilendirme, seçme KAZANIMLAR : Bilim adamlar n n yapt deneyleri hat rlayarak seçer. ETK NL K SÜREC A a da verilen bilim adamlar n ve deneyleri e le tiriniz. Deney yapan bilim adam n n harfini deneyin ba lang c ndaki kutunun içine yaz n z. DENEYLER a) E. Goldstein 1. Katot nlar b) R.A. Millikan 2. Alfa taneciklerinin saç lmas c) J.J. Thomson 3. a taneciklerinin bombard man d) Michel Faraday 4. X nlar e) J.J. Stoney 5. Ya damlas f) Rutherford 6. Elektroliz g) W. Crooks 7. Katot nlar n n elektriksel ve manyetik alanda sapmalar h) James Chadwick 8.Radyoaktiflik i) Wilhelm Rontgen 9. Kanal nlar j) Maria Curie 10.Elektri in taneciklerden olu mas 23

22 Etkinlik 2 efllefltirme Ö RENME ALANI : Atomun Yap s ALT Ö RENME ALANI : Atom Modellerinin Geli imi BECER LER : Hat rlatma, ili kilendirme, e le tirme KAZANIMLAR : 1. X nlar, kanal nlar, proton, elektron, nötron, atom no, kütle no, nötr, izotop, atom gibi kavramlar n ili kilerini ve farklar n fark eder. ETK NL K SÜREC A a daki çizelgede, sol tarafta verilen bilgilerle sa tarafta verilen ke ifleri, deneyleri, teorileri e le tiriniz. B LG Ke if - Deney - Teori E le tirme 1. Bir alfa taneci i bir atomun çekirde ine yakla t nda büyük bir itici kuvvetle kar kar ya kal r ve büyük bir sapma olur. 2. Madde yoktan var edilmez ve varken yok edilmez. 3. Atom, içinde gömülmü halde elektronlar bulunan art yüklü bir küredir. 4. Bir bile i in farkl örneklerinde, bile i i olu turan elementlerin kütlece daima ayn oranda bulunmaktad r. 5. Elementler atom ad verilen son derece küçük taneciklerden olu urlar. 6. Bir elektronun yükü 1, coulomb dur. 7. ki element birden fazla bile ik olu turmak üzere birle tirilirse, bir elementin belli bir kütlesi ile birle en di er elementin farkl kütleleri aras nda küçük tam say l bir oran vard r. a) Faraday yasalar b) Dalton atom modeli c) A. Millikan Ya Damlas deneyi d) Dalton Katl Oranlar Kanunu e) Kütlenin Korunumu Kanunu f) Thomson Atom Modeli g) Rutherford Atom Modeli 8. Herhangi bir elektroliz devresinden 1 faradayl k ak m geçti inde her elektrotta 1 e de er gram madde aç a ç kar. h) Joseph Proust S. oranlar kanunu 9. Ayn s cakl k ve bas nçta farkl gazlar n e it hacimlerinde e it say da molekül bulunur. i) Democritus Atom Teorisi 10. Maddenin bölünmesi sonucunda ula lan ve daha fazla bölünmeyen en küçük parças na bölünmeyen anlam na gelen atom ad verilir. j) Avogadro Prensibi 24

23 Atomun Yap s 3. ELEKTROMANYET K I IMA dalgaboyu Bi lim adam la r n n atom ve mo le kül le ri an la ma ya yö ne lik ilk ça ba la r, k s mi bir ba a r ile so nuç lan m t r. Ula lan bil gi bi ri ki mi ile gaz la r n bas n c n aç k laya bil mek te ydi ler. Fa kat bil gi bi ri ki mleri mo le kül le rin ka rar l l k la r n, ya ni atom la r n bir ara da tu tan kuv vetle ri aç k la ya bil mek te ye ter siz kal mak tay d. Atom ve mo le kül gi bi kü çük ta ne cik le rin özel lik le ri nin, bü yük ci sim ler için öne ri len ya sa lar la aç k la na ma ya ca n kav ra mak uzun sü re al m t r. genlik dalga ilerlemisinin yönü Yu ka r da ve ri len e kil de dal ga bo yu ve gen lik görül mek te dir. Uzay da yol alan bir dal ga n n önem li özellik le rin den bi ri de h z d r. Dal ga bo yu ile fre kan s n çarp m, dal ga n n h z n ve rir de Max Planck ta ra f n dan ye ni bir dö nem ba la t l m t r. De i ik s cak l k lar da s t lan ka t la r n ya y n lad ma ya ili kin ve ri le ri in ce le yen Planck, atom ve mo le kül le rin sa de ce ener ji pa ket cik le ri (kuant) ad ve ri len be lir li mik tar lar da ki ener ji yi ya y n lad k la r n ke fet mi tir. O za ma na ka dar bi lim adamla r ener ji nin dai ma sü rek li ol du u nu ka bul et mek tedir. Hal bu ki Plank n ku an tum ku ra m, bu dü ün ceyi alt üst et mi tir. Ku an tum ku ra m n an la mak için, dal ga lar hak k nda ba z te mel kav ram la r n bi lin me si ge re kir. v = v = Dalgan n h z, bi ri mi uzak l k / za man dir. = Dal ga n n uzun lu u ya da bir dal ga için me sa fe yi gös te rir, bi ri mi uzak l k / dal ga d r. = Fre kans, bir re fe rans nok ta s n dan bi rim za man da ge çen dal ga sa y s na de nir; bi ri mi dal ga / za man d r. Dal ga bo yu ge nel lik le met re, san ti met re ve ya na nomet re bi ri miy le ifa de edi lir. Fre kans ise Hertz (Hz) ile 1 Hz = 1 çev rim / s dir. Fre kans ifa de edi lir ken ge nel lik le çev rim söz cü- Dal ga, tit re mey le ener ji yi ak ta ran bir ol gu dur. Bir dal ga n n h z, dal ga n n tü rü ne ve yol al d or ta ma (ha va, su ve ya va kum gi bi) ba l d r. Ar d k dalga lar da, e nok ta lar ara s n da ki me sa fe ye, dal gabo yu de nir. Bir dal ga n n fre kan s ise be lir li bir nok ta dan bir sa ni ye de ge çen dal ga sa y s d r. Di er ta raf tan bir dal ga ya ili kin gen lik (ve ya yük sek lik), dal ga n n or ta çiz gi sin den te pe si ne ve ya çu ku ru na olan dik me sa fe ola rak ta n m la n r. ü kul la n l maz. Onun ye ri ne ör ne in, 16/s de nir. Bunun an la m sa ni ye de 16 çev rim dir ve sa ni ye de 16 ola rak oku nur. Elek tro man ye tik I ma Dal ga lar, su dal ga la r, ses dal ga la r, k dal ga la r gibi bir çok fark l tür den ola bi lir te Ja mes Clerk Max well gö rü nür n elek tro man ye tik dal ga lardan olu tu u nu or ta ya koy du. Max well ku ra m na göre, bir elek tro man ye tik dal ga n n, bir elektrik olan bile eni, bir de manyetik alan bile eni bulunur. Bu iki bile en ayn dalga boyu, ayn frekans ve dolay s yla ayn h za sahip olmas na kar n birbirine dik iki düzlemde yol al rlar. 25

24 Atomun Yap s z y Elektrik alan bile eni fark he sap la ma la r et ki le ye cek ka dar önem li de il dir. Elek tro man ye tik ma n n ya da yay g n ad ile k h z, c sem bo lü ile ifa de edi lir. Elek tro man ye tik man n dal ga bo yu ge nel lik le na no met re cin sin den ve ri lir. x Manyetik alan bile eni c = Elek tro man ye tik bir dal ga n n elek trik ve man ye tik alan bi le en le ri Max well ku ra m, n ge nel dav ra n n n mate ma tik sel ola rak aç k la na bil me si ba k m n dan çok önem li dir. Max well mo de li, ma ha lin de ki ener ji nin, uzay da tit re en elek trik ve man ye tik alanlar ola rak na s l iler le di i ni aç k la ya bil mek te dir. Ener ji nin, elek tro man ye ti k dal ga lar ha lin de yay n lan ma ve iler le me si, elek tro man ye tik ma ola rak ad lan d r l r. Elek tro man ye tik dal ga lar va kum da yakla k 3, m/s h z la yol al r lar. Bu h z, bir or tamdan bir di er or ta ma fark l l k gös ter se de, söz ko nu su Uzun rad yo dal ga la r, rad yo ya y n is tas yon la r n da bulu nan bü yük an ten ler ile ya y n la n r lar. Da ha k sa olan gö rü nür k dal ga la r, atom ve mo le kül ler de ki elektron ha re ket le ri ne de niy le olu ur lar. En k sa ve ayn za man da en yük sek fre kans l dal ga lar, atom çekir de in de ki de i ik lik ler so nu cu or ta ya ç kan ( ) gama n lar d r. Elek tro man ye tik ma n n fre kan s ne ka dar yüksek se, ener jisi de o ka dar yük sek tir. Mo rö te si n lar, X - n la r ve - n la r yük sek enerji li ma lar d r. Dalgaboyu (nm) Frekans (Hz) I man ngamma türü nlar X nlar Mor ötesi Görünür K z l ötesi Mikro dalga Radyo dalgalar X n Güne lambalar Is lambalar Mikrodalga polis radar uydu istasyonlar UHF TV, mobil telefonlar FM radyo, VHF TV AM Radyo MOR ÖTES KIZIL ÖTES 380 nm 500 nm 600 nm 760 nm (a) (b) 26

25 Atomun Yap s Bun dan son ra ya p lan de ney ler n hem dal ga hem de ta ne cik özel li i ni gös ter di i ni do ru la m t r. Bu ikili do a (par ça c k ve dal ga) sa de ce a öz gü bir özellik de il, elek tronlar da da hil tüm mad de le re öz gü dür. Spek t rum lar I k ener ji ta yan dal ga lar dan olu mu tur. Ba ka bir ifa de ile k çe it li dal ga bo yu, fre kan s ve ener ji si olan n lar dan olu ur. Elek trik am pü lü ya da k z d r l m a r bir me ta lin yay d k, priz ma dan ge çi ri lir se, dal ga boy la r fark l olan n lar, de i ik aç lar la k r la rak k spek tu rumu nu olu tu rur lar. Gö zü müz spek tu ru mun dal ga boyu 7, cm olan k r m z k ile, dal ga bo yu 3, cm olan mor k ara s n da ki k s m n gö rür. Bu alan n d n da ka lan n la r, gö zü mü zün gör me di i için bu n lar özel araç lar la in ce le nir. e kil de ba sit bir spet ros kop yar d m y la spek tu rum elde edi li i gö rül mek te dir. e kil den gö rül dü ü gi bi bir k kay na n n ver di i k bir in ce ya r k tan ge çe rek priz ma ya ge li yor. Priz ma dan ge çer ken k r la rak sa da ki fo to raf fil mi üze rin de spek tu rum olu u yor. E er k kay na n da ak kor ha li ne ka dar k z d r l m bir metal (ör ne in tungs ten) var sa spek tu rum sü rek li olur ve k r m z dan mo ra ka dar bü tün renk le ri gös te rir. Bu tür spek trum la ra sü rek li spek trum de nir. Da l ma u ra yan k çok sa y da dal ga bo yu bi le e nin den olu tu un dan gö rü nür böl ge spek tru mu sü rek li spek trum ola rak ta n m la na bi lir. E er spek tru mu mey da na ge tiren k az sa y da dal ga bo yu bi le e ni içe rir se ke sikli spek trum de nir. E er k kay na bir gaz içe ri sinden ge çen elek trik bo a l m n dan olu u yor sa, spektrum da yal n z ca be lir li renk ler göz le ne bi lir. Ya da k kay na, içe ri sin de bir iyo nik bi le ik bu lu nan gaz alevi ise alev, or tam da ki me tal iyo nu na öz gü bir ren ge bo ya n r. Bu du rum da spek trum lar s n r l sa y da kesik li dal ga bo yu bi le e nin den olu ur ve ara la r n da karan l k bo luk lar bu lu nan renk li çiz gi ler göz le nir. Bu spek trum la ra atom spek turm la r ve ya çiz gi spektrum la r de nir. Foto raf plakas Yüksek gerilim Yar k Prizma Çizgi spekturumu Bo al m tüpü I k farkl bile enlere ayr l r (a) 380 nm 500 nm (b) 600 nm 760 nm 27

26 Atomun Yap s E er iki ça k l ta n ay n an da bi rbi ri ne ya k n suya atar sak, iki ta n su ya çarp t nok ta lar da dal galar olu ur. ki dal ga gru bu bir bi ri ile ke si ir, dal ga lar n da vam et ti i ve yok ol du u yer ler olu a rak en gelli de sen ler or ta ya ç kar. Her iki dal ga te pe le ri ve çanak la r bir bi ri ne denk ge le cek e kil de kar la t n da, 1800 ler de Tho mas Yo ung be lir li uzak l k lar da ki k de me ti ni, çift ya r k l bir en gel den ge çi re rek, en gelin ar ka s n da ki bir ek ran üze ri ne dü ür dü. Bir bi ri ar d na s ra l ay d n l k ve ka ran l k e rit ler olu tu u nu gözlem le di. Bu nu, dal ga la r n id det len di ri ci gi ri im ve yoke di ci gi ri i m özel lik le ri ile aç k la d. su da en yük sek te pe ler ve en de rin çu kur lar olu tu rarak bir le ir ler. Bu du rum da dal ga lar ay n faz da d r ve Tek delikli ekran Çift delikli ekran dal ga la r n top la m id det len di ri ci gi ri im ola rak adlan d r l r. Bir dal ga n n te pe si di er dal ga n n ça na na denk ge le cek e kil de iki dal ga bir le ir se, dal ga lar söner ve su yü ze yi düz olur. Bu du rum da dal ga lar ayn faz da de il dir ve dal ga la r n sön me si yo ke di ci gi ri- I k kayna Parlak giri im saça im ola rak ad lan d r l r. Kom pakt disk üze rin de gö rü len gök ku a renkle ri, elek tro man ye tik dal ga la r n giri imi ne ör nek veri le bi lir. Be yaz k, gök ku a n n tüm renk le ri ni içerir. Bu ren kle rin dal ga boy la r ve fre kans la r fark l d r. CD üze rin de s k di zil mi olan yiv ler ta ra f n dan yan s t l d k la r n da, çok az fark l uzak l k lar da ha re ket eder ler. I n CD yü ze yi ile yap t aç ya ba l olarak faz fark la r olu ur. I n de me tin de ki k dal ga la r bir bi ri ile gi ri im ya par ve ge len k ile yan s yan k Karanl k giri im saça Çift yar k deneyi olarak da bilinen Young Deneyi n dalgasal özelli ini ortaya koyan ilk deneydir. Bu deneyde k, iki ince yar ktan geçirilerek yar klar n arkas ndaki ekrana yans t l r. Ekranda giri im deseni denilen ayd nl k ve karanl k çizgilerden olu an desen görünür. Klasik fizikte parçac k olarak bilinen elektron, proton ve nötronlarla yap lan deneylerle de ayn sonuca var l r. ara s n da ki aç ya ba l ola rak, bir renk d n da ki tüm renk ler yok olur. Böy le ce k kay na n dan ge len nla r n CD yü ze yi ile yap t aç de i tik çe fark l renk ler or ta ya ç kar. Bir n de me ti nin yiv li bir yü zey den yans ma s y la olu an gi ri im den kay nak la nan, fark l dal ga bo yun da ki bi le en le ri nin sa ç l ma s na k r n m de nir. Elek tro man ye tik n la r n dal ga mo de li, yan s ma, k r l ma, gi ri im ve k r n m gi bi op tik olay la ra aç k l k ge ti re bil mek te dir. I n çift ya r k, tek ya r k, in ce zar gi bi or tam lar da ki dav ra n onun dal ga özel li i nin bir so nu cu dur. Si yah Ci sim I ma s Üze ri ne ge len bü tün n la r so u ran ci sim le re siyah ci sim de nir. Si yah ci sim ler s t l r sa ma yapt göz lem le nir. S cak l k art t k ça ma n n id de ti nin art t ve dal ga bo yu bü yük olan n lar dan ba la y p, dal ga bo yu kü çük olan n la ra do ru bir s ra la ma ile olu tu u tes pit edi lir. Ön ce k r m z renk, da ha son ra s cak l k art t k ça tu run cu, sa r, ye il, ma vi, mor ola rak devam et ti i be lir le nir. S cak l k art t k ça olu an ren gin 28

27 T 2 Dalga boyu Atomun Yap s dal ga bo yu nun kü çül dü ü, fre kan s n n ise art t tespit edi lir. Bun dan da ma n n id de ti nin s cak l k artt kça art t na ula l r. Si yah ci sim ma s n da s cakl k artt kça ma n n id de ti ar tar. I man n iddeti ra bi le cek le ri ni sa vunmu tur. Planck, ener ji nin elektro man ye tik ma ek lin de ya y n la na bi len (ve ya so- u ra bi len) en kü çük mik ta r na ku an tum ad n ver mi tir. Tek bir ku an tum ener ji si E ise; E = h e it li i ile ifa de edil mi tir. h, planck sa bi ti di ye ad land r l r. Planck sa bi ti nin de e ri, 6, j.s dir. c o = oldu una göre, e itlik a a daki gibi yaz labilir. m T 1 E = h c T 1 > T 2 dir. Ku an tum ku ra m na gö re, ener ji dai ma h nin kat la r ola rak ya y m la n r. Ör ne in ener ji h, 2h, 3h, de- er le rin de ola bi lir. Planck Ku an tum Ku ra m 19. yüz y l n ikin ci yar s n da ya p lan ça l malar, ci sim le rin be lir li bir s cak l k ta ya y n la d k la r ma ener ji si mik ta r n n ma n n dal ga bo yu na ba l ol du- u nu gös ter mi tir. Bu ba l l n dal ga ku ra m ve termo di na mik ya sa lar çer çe ve sin de aç k lan ma s ça bala r k s men ba a r l ola bil mi tir. Bu ku ram k sa dalga bo yu için ener ji - dal ga bo yu ili ki si ni aç k la ya bilmek te ba a r l olur ken; uzun dal ga bo yun da ki mala ra aç klama getirememi tir. Bir ba ka kuram ise, uzun dalgaboyundaki malara aç klama getirmesine kar n, k sa dalga boyu için ba ar s z olmu tur. Planck, bu prob le mi al la gel mi kav ram lar dan çok fark l bir var sa y m yar d m y la çö ze bil mi tir. Klasik fi zik, atom ve mo le kül le rin her han gi bir mik tar da ki ener ji yi ya y n la ya bi le cek le ri ni var say mak ta d r. Planck Fotoelektrik Olay 1905 te, Al bert Eins te in, ku an tum ku ra m n kulla na rak fo to elek trik ola y n çöz mü tür. Fo to elektrik ola y, ba z me tal le rin yüz le ri ne e ik fre kans olarak ad lan d r lan bir mi ni mum fre kans tan iti ba ren, k dü ü rül dü ü za man, me tal yü ze yin den elek tron ç k ola y na ve ri len isim dir. Fo to elek trik ola y k-dal ga ku ra m ile aç k la na ma m t r. Eins te in s ra d bir yakla m la k de me ti nin ger çek te bir par ça c k se li ol du- u nu öne sür mü tür. Gü nü müz de bu k par ça c k la r fo ton ola rak ad lan d r l mak ta d r. Eins te in, Planck n ku an tum ku ra m n dan yo la ç ka rak, fre kan s olan her fo to nun a a da ki denk lem de ve ri len E ener ji si ne sa hip ola ca n öne sür dü. E = h ise atom la r n ve mo le kül le rin ener ji yi, kü çük pa ket ler ve ya de met ler gi bi be lir li mik tar lar da ya y n la y p so u- Elektronlar n metal içinde bulunmalar n çekim kuvvetleri sa lar. Elektronlar n metalden ayr larak 29

28 Atomun Yap s serbest hale geçmeleri için, frekans yeterince yüksek bir k gereklidir. Metal yüzeyi ne k de me ti nin uy gulan ma s, me tal atom la r na bir fo ton ta ban ca s y la ate et me ye ben zer. E er bu fo ton la r n h de e ri, elektron la r me ta le ba la yan ener ji ye e it ise, k enerji si me tal den elek tron ko par mak için ye ter li ola cakt r. Me tal yü ze yi ne da ha yük sek ener ji li k gön de rilir se, elek tron la r n kop ma la r ya n s ra, bir mik tar kine tik ener ji ye sa hip ol ma la r söz ko nu su dur. Fo to nun ener ji si ne ka dar bü yük olur sa, me tal den ko pan elektro nun ki ne tik ener ji si o ka dar bü yük olur. id det le ri fark l, an cak fre kans la r ay n olan iki n de me ti dü ü rül dü ün de, da ha yük sek id det te ki k de me tin de fo ton sa y s da ha faz la ola ca n dan, me tal yü ze yin den da ha faz la elek tron kop ma s sa lan r. Bu na gö re, bir me tal he de fe dü en n id de ti ne ka dar faz la ise, me tal den ya y n la nan elek tron say s o ka dar faz la olur; n fre kan s ne ka dar yüksek ise ko pan elek tron la r n ki ne tik ener ji si de o ka dar bü yük ola cak t r. Atom Spek trum la r Be yaz k bir gaz içe ri sin den ge çi ril dik ten sonra priz ma dan ge çi ri le rek bir ek ran üze ri ne dü ü rül dü- ün de ve ya gaz mad de s t la rak el de edi len k prizma dan ge çi ri le rek bir ek ran üze ri ne dü ü rül dü ün de, el de edi len spek trum da ka ran l k bo luk lar ve renkli çiz gi le rin mey da na gel di i göz lem le nir. S n r l say da ke sik li dal ga bo yu bi le e nin den olu an ve ara lar n da ka ran l k bo luk lar bu lu nan renk li çiz gi le rin olu tur du u spek trum la r atom ya da çiz gi spektrum la r ola rak ad lan d r l r lar. Hel yum ga z n n çiz gi spektrumu in ce len di in de gö rü ne bi len al t çiz gi tes pit edi lir. Her bir ele ment kendi ne öz gü bir çiz gi spektrumu na sa hip tir. Atom spektrum la r ara s n da en ge ni e kil de in ce le nen hid ro jenin spektrum la r d r. I k kay na n da hid ro jen ga z var sa spektrumda bel li çiz gi ler gö rü lür. Bu çiz gi le rin bir k s m gö rü- Elek tro man ye tik I ma n n Ta ne cik Özel li i Elek tro man ye tik ma n n hem dal ga hem de parça c k ol ma özel li i var d r. Yan s ma, k r l ma, gi ri im ve k r n m olay la r elektro man ye tik ma n n dal ga özel li i ni n bir so nu cu ve is pa t d r. Fa kat si yah ci sim le rin ma s, fo to elek trik ola y ve bu na ba l ola rak ener ji nin kuantumla mas ise ma n n ta ne cik özel li i nin bir so nu cu ve aç k la mas d r. Al bert Eins te in ma y ta ne cik le rin se li ola rak aç k la m t r. Bun la r n so nu cun da u so nuç cüm le sini kul la na bi li riz. Elek tro man ye tik ma, hem ma dal ga lar hem de fo ton ak m la r d r. I ma ener ji si sü rekli de il, ke sik li bir bi çim de ku ant lar ha lin de al n p veri le bi lir. 30 nür böl ge de bu lu nur. Bir k s m ise mor öte si böl gede bu lu nur. Elek trik am pu lü nün ya da k z d r l m tung stenin ver di i k spektrumun da çe it li dal ga boy la r na kar ge len ke sik siz n lar var d r. Elek trik am pu lünün ya da k z g n bir me tal te lin yay d n la r n, içinde hid ro jen ga z bu lu nan tüp ten ge çi ri li yor. Hid ro jen ga z n n için den geç mi bu n lar priz ma dan ge çi ri lerek, spektrum ye ni den in ce le ni yor ve be lir li dal ga boyla r na kar ge len n la r n yok ol du u ya ni gaz ta raf n dan so u rul du u gö rü lü yor. Bu tür spektrum la ra so ur ma ya da ab sorp si yon spektrumu de nir. Absorp si yon spektrumu tü pe ko nu lan ga z n cin si ne göre de i ir.

29 Atomun Yap s Her gaz n kendine öz gü so ur ma spektrumu var d r. Hid ro jen ga z n n bu lun du u bir de arj tü pü nün ver di i a spek tros kop la ba k l r sa, renk li çiz gi ler gö rü lür. Böy le spektrum la ra ya y n m ya da emis yon spek t ru mu de nir. Hid ro jen ga z n n so ur ma spektrumun da ki çiz gi le rin dal ga bo yu ile hid ro jen ga z n n ya y n m spektrumun da ki dalga boy la r ay n d r. (cm) n (sn 1 ) (a) (Å) (b) (Å) (c) (Å) (d) (a) (b) (c) (d) Elektrik ampulünün görünen ve görünmeyen spekturumu Görünen bölgenin spekturumu Hidrojenin so urma (absorpsiyon) spekturumu Hidrojenin yay n m (emisyon) spekturumu 31

30 Atomun Yap s So ur ma (ab sorp si yon) ve ya y n m (emis yon) spek tu ru mun da ki çiz gi le rin dal ga boy la r n n ay n olma s, hid ro je nin an cak be lir li ener ji ler de ki n la r so- u ra rak ener ji si ni ar t r d n gös te rir. Ay n e kil de belli dal ga boy la r n da ki n la r ya ya rak ener ji si ni azalta bil di i ni gös ter mek te dir. Ab sorp si yon ve emis yon spek tu rum la r n dan ya rar la n la rak bir çok mad de ta n n r ve ya saf l k la r sap ta n r. Hid ro jen ga z n n spek tu ru mu nun atom mo de li nin ge li i mi ne önem li kat k s ol mu tur. Hid ro je n ato mu bir pro ton ve bir elek tron dan olu mu tur. Elek tro nun çekir dek et ra f n da dön me ha re ke ti ne de ni ile bir ki netik ener ji si ve çe kir dek ta ra f n dan çe kil me si ne de niyle bir po tan si yel ener ji si var d r. Elek tro nun ener ji si bu iki ener ji nin top la m na e it tir. Elek tron çe kir de e en ya k n hal de iken en karar l hal de dir. Ya ni en dü ük po tan si yel ener ji ye sahip tir. Yük sek elek trik ge ri li mi et ki sin de ka lan hidro jen atom la r n n elek tron la r ener ji ala rak pro ton- Neils Henrik David Bohr ( ) Danimarkal ünlü fizikçi. Ku an tum ku ram n n atom ya p s n n be lir len me sin de ilk kez ken di ad y la an lan atom mo de li ni olu tur du. Ku an tum fi zi i nin ge li me sinde 50 y la ya k n bir sü re ön cü rol oy na d. Ay r ca atom çe kir de- i nin s v dam la ca- mo de li ni ge li tir di. Bohr un Atom Mo de li 1913 te n gil te re de ya y m lan d de No bel Ödülü nü al d. Bohr ça l ma ya a m n da ser gi le di i is tenç gü cü nün ya n s ra ne e ve mi za ha olan il gi si ile de ün ka zan m t r. II. Dün ya Sa va s ra s n da atom bom bas n n ge li ti ril me sin e kat k da bu lun du. Bohr Atom Modeli dan uzak la r lar ve ka rar s z ha le ge lir ler. Ye ni den karar l ha le dö ner ken al d k la r ener ji yi ge ri ve rir ler. Veri len bu ener ji emis yon spek tu ru mun da ki çe it li fo tonla r n ener ji le ri dir y l n da Jo hann Ja cob Bal mer hid ro jen elemen ti ne ait gö rü nür böl ge spek trum çiz gi le ri nin dal ga bo yu ve fre kans la r n n a a da ki denk lem ler le bu luna bi le ce i ni or ta ya koy du; 1 = m 1 d 1 1 n l 22 n2 n=32910,. 15 Hzd 1 1 n 22 n2 n say s ise 3, 4, 5,... gibi bir tam say d r. Planck ve Eins te in bu lu la r n dan k sa bir sü re son ra, Ne ils Bohr hid ro jen ato mu nun ya y n m spektu ru mu na yö ne lik ku ram sal bir aç k la ma yap m t r. Bohr un bu ça l ma la r n dan ön ce, fi zik çi ler atom lar n elek tron ve pro ton lar dan olu tu u nu bil mek tey diler. Atom lar, çe kir dek et ra f n da ki da ire sel yö rün ge lerde h z la dö nen elek tron lar la çev ri li ci sim ler ola rak tasar la d lar. Gü ne in et ra f n da ge ze gen le rin ha re ket le ri ni and ran bu mo del, ko lay ca ka bul gör dü. Ör ne in, hidro jen ato mu nun po zi tif pro to nu (gü ne gi bi) ile nega tif elek tro nu (ge ze gen gi bi) ara s n da ki elek tros tatik çe kim elek tro nu içe do ru çek mek te ve bu kuvvet da ire sel ha re ket ha lin de ki elek tro nun d a do ru olan iv me si ta ra f n dan den ge len mek tey di. Bohr un atom mo de li de da ire sel yö rün ge ler de ha re ket eden elek tron la r itmesine kar n, Bohr buna çok önemli bir 32

31 Atomun Yap s s n rlama ge tir di. Hid ro jen ato mu nun tek elek tro nunun sa de ce be lir li yö rünge ler de yer ala bi le ce i ni söyle di. Her yö rün ge nin be lir li bir ener ji si ol du un dan izin ve ri len bu yö rün ge ler de (elek tron la r n bu lu na bi le ce i yö rün ge ler de) ha re ket eden elek tron la r n ener ji le ri de sa bit de er ler de ol ma la r, ya ni ku an tum la ma s gere ki yor du. Bohr, ener ji yük len mi bir hid ro jen ato munun ma yap ma s n, uya r l m hid ro jen ato mun daki bir elek tro nun yük sek ener ji li bir yö rün ge den da ha dü ük bir yö rün ge ye dü me siy le bir ku an tum ener ji sini k ola rak ya y m la ma s na ba la d. Bohr, hid ro jen ato mu na ait elek tro nun ener ji si ni; 1 En=-RHe 2 o n e it li i ile ver mi tir. For mül de ki R H, Rydberg sa bi ti olup, de e ri 2, j dür. Ba ku an tum sa y s olarak ad lan d r lan n sa y s 1, 2, 3 gi bi tam sa y lar d r. Bu formülün tüm elementler için kullan labilir ekli Z E n = R H d n 2 2 n dir. Z atom numaras d r. Bir mol elek tron için bu de er; yük sek ener ji li olup, uya r l m hal ve ya uya r l m se vi ye ola rak ad lan d r l r. Uya r l m hid ro jen elek tronu için n bir den bü yük tür. Bohr mo de lin de ki da ire sel yö rün ge ye ili kin yar çap lar n 2 ye ba l d r. Bu ne denle n nin 1 den 2 ye ve 3 e do ru ar t, yö rün ge yar çapla r n da çok bü yük ar t la ra yol açar. Bir elek tronun uya r l ma de re ce si ne ka dar bü yük se, çe kir dekten uzak l o ka dar faz la olur. Bu du ru ma ba l olarak elek tron, çe kir dek ta ra f n dan ay n de re ce de gev- ek tu tu lur. Bohr mo de li, hid ro jen ato mu çiz gi spek tu ru munu aç k la ma y sa lar. Atom üze ri ne ge len ener ji so- u rul du un da, elek tro nun dü ük ener ji li hal den da ha yük sek ener ji li bir ha le uya r l ma s na ne den olur. Bunun tersi bir i lemde yani elek tro nun yük sek ener jili hal den dü ük ener ji li ha le geç me sin de; fo ton eklin de ener ji ya y m la n r. Alt ba sa mak tan üst ba sa makla ra olan yol cu luk ener ji ge rek ti ren bir sü reç tir. Halbu ki üst ba sa mak lar dan alt ba sa mak la ra ha re ket ise ener ji sa lan bir sü reç tir. Her iki ha re ke te ili kin enerji mik ta r, ba ve son ba sa mak lar ara s n da ki me sa feye ba l d r. Özet le, Bohr ato mun da bir elek tro nun hare ke ti için ge re ken ener ji ilk ve son hal ler ara s n da ki ener ji far k na ba l d r. E ola rak ve ril mi tir. n 313, 6 = n2 kkal/ mol Ener ji dü zey le ri nin sa y sal de e ri n 2 ile ters orant l d r. Ener ji dü zey le ri nin he sa b n ve sa y sal de erle ri a a da ki tab lo da ve ril mek te dir. E it lik te ki ek si i a re ti ka bul ge re i dir. Ek si i are ti çe kir de e son suz uzak l k ta ki ser best bir elek trona gö re atom da ki elek tro nun da ha dü ük ener ji li oldu u nu be lir tir. Ser best elek tro na ili kin ener ji ise s f r ol du u var sa y l r. Elek tron atom çe kir de i ne yakla t k ça E n mut lak de er ola rak bü yür ve an cak daha ne ga tif bir de er olur. Bu na gö re n = 1 ol du un da, E n en bü yük ( ) de e ri ni al r ve bu du rum en ka rar l ener ji ha li ne kar l k ge lir. Te mel hal ya da te mel sevi ye ola rak ad lan d r l r. Te mel hal ve ya te mel se vi ye ola rak ad lan d r lan bu du rum, bir sis te min en dü ük ener ji li ha li dir. (bah se di len sis tem atom dur). Elek tron ka rar l l n = 2,3 gi bi yük sek de er ler al d k ça azalmak ta d r. Bu se vi ye ler den her bi ri te mel hal den da ha n Enerji düzei E 1 E 2 E 3 E 4 E 5 E Ba nt E 1 = 313,6 1 2 E 2 = 313,6 2 2 E 3 = 313,6 3 2 E 4 = 313,6 4 2 E 5 = 313,6 5 2 E 6 = 313,6 2 Enerji (kkal/mol) 313,6 78,4 34,8 19,6 12,5 Baz Enerji Düzeylerinin Enerjileri 0 33

32 Atomun Yap s Elek trik ge ri li mi et ki sin de ka lan hid ro jen atom lar n da elek tron lar, ener ji ala rak çe kir dek ten uzak ta ki Bohr Atom Mo de li özet le ne cek olur sa a a daki me tin olu ur. ener ji dü zey le ri ne ç kar lar. Ka rar l ola bil mek için bu elek tron lar çe kir de e ya k n dü zey le re dü er ler. Bu s ra da ener ji si iki ener ji dü ze yi ara s n da ki far ka e it olan n ya y n la n r. A a da ki tab lo da elek tron la r n hid ro jen ato mun da üst dü zey ler den alt yü zey le re geçme si ile aç a ç kan ener ji de er le ri gö rül mek te dir. Elektronun enerji Dü tü ü enerji düzeyi n Enerji (kkal/mol) n ,5 1 düzeyi Enerji fark Enerji (kkal/mol) E (kkal/mol) 313,6 313,6 313,6 301,1 1. Bir atomdaki elektronlar, çekirdekten belirli uzakl klarda kararl hallerde olabilirler. Bu kararl hallerin her birinin sabit ve belirli enerjisi vard r. 2. Atom kararl halde iken k yaymaz. Ancak elektronlar yüksek enerjili bir durumdan dü- ük enerjili bir duruma geçerken atom k yay nlar. Bu n enerjisi iki enerji durumu aras ndaki farka e ittir. Bu E = hn ile belirlenir. 3. Elektronlar kararl enerji düzeylerinde dairesel yörüngeler izleyecek ekilde dönerler. 4. En dü ük enerji düzeyi 1 olmak üzere her enerji düzeyi bir tamsay ile belirlenir ve genel olarak n ile gösterilir. n = 1, 2, 3, ,6 34,8 78,4 12,5 19,6 34, ,6 313,6 313,6 78,4 78,4 78,4 294,0 278,0 235,2 65,9 58,8 43,6 Hidrojen Atomunun Enerji Düzeyleri Aras ndaki Fark 1 1 E = h = R H d n n n 2 2 i s 2 2 s i 1 1 E = R H d n olarak da kullan labilir. n n Elektronun ilk enerji seviyesi ni n i ba ku an tum sa y s ile, ya y n la nma so nu cu geç ti i da ha dü ük ener ji dü ze yi ni ise n s ba ku an tum sa y s ile gös te rebi li riz. i ve s in dis le ri, s ra s y la, ilk ve son hal le ri belir tir. Bir elek tron ya y n lan d n da n i > n s dir. Bu durumda; T E= RH d 2 n n2 n i denkleminde ki so nuç ek si i a ret li olur. Sis tem çev reye ener ji ver mi olur. Bu nun tam ter si ne sis tem enerji so ur du un da n i < n s ola ca n dan E ar t ola cak t r. Ya y l ma spek tru mun da ki her bir spek turm çiz gi si, hidro jen ato mu nun be lir li bir ge çi i ne kar l k ge lir. Çok sa y da hid ro jen ato mu in ce len di in de, tüm ola s geçi ler ve bu ge çi le re kar l k ge len spek trum çiz gi leri göz lem le nir. s

33 Atomun Yap s Hidrojen yay lma spek tru mu k z lö te sin den mo röte si ne ka dar ge ni bir böl ge yi kap sar. Hid ro jen spektu ru mu na ait se ri le ri, bun la r bu lan ki i le rin ad la r yla s ra lan mak ta d r. Bu spek trum çiz gi le rin den Bal mer se ri si nin çiz gi le ri ço un luk la gö rü nür böl ge de yer al r ve in ce len me si ko lay d r. ÖRNEK Hidrojen atomunda n i = 5 seviyesinden n s = 2 seviyesine geçi te yay nlanan fotonun dalga boyu kaç nanometredir? (R H = 2, j, h = 6, j.s) ÇÖ ZÜM Hidrojen atomunun yay lma spektrumundaki de i ik seriler Seriler n s n i Spektrum Bölgesi Lyman 1 2, 3, 4 Morötesi Balmer 2 3, 4, 5 Görünür ve morötesi Paschen 3 4, 5, 6 K z lötesi Brackett 4 5, 6, 7 K z lötesi n=7 n=6 n=5 n=4 n=3 Paschen Serisi Brackett Serisi ÖRNEK Hidrojen atomunda n i = 6 dan n s = 4 e geçi nedeniyle yay nlanan fotonun dalgaboyu kaç nanometredir? (R H = 2, j, h = 6, j.s) ÇÖ ZÜM n=2 Balmer Serisi n=1 Lyman Serisi Hidrojen atomunun enerji seviyeleri ve çe itli yay lma serileri 35

34 KUANTUM MEKANİĞİNİN GELİŞİMİ 1. ATOM ALTI PARÇACIKLARININ DALGA ÖZELLİĞİ 2. ELEKTRONUN DALGA ÖZELLİĞİ 3. HEİSENBERG BELİRSİZLİK İLKESİ Einstain in ışık için ileri sürdüğü dalga tanecik özelliği Louis de Broglie tarafından hareket halindeki tüm maddeleri kapsayacak şekilde genişletildi. Kütlesi m ve hızı v olan hareketli bir taneciğin h dalga boyu λ = olarak verilmiştir. m.v Çok küçük taneciklerin hareket ve enerjileri Schrödinger eşitliğiyle açıklanabilmektedir. Bu eşitlik, kuantum mekaniğinin ortaya çıkmasına ve fizikte yeni bir çığrın açılmasına neden olmuştur. 3. BÖLÜM

35 Atomun Yap s 1. ATOM ALTI PARÇACIKLARIN DALGA ÖZELL Bohr kuram n n görkemli ba ar s n bir dizi hayal k r k l iz le di. Bohr yak la m ile, hel yum ve lit yum gi bi bir den faz la elek tron içe ren atom la r n ya y n m spek tu rum la r aç k la na m yor du. Ay n e kil de, man ye tik bir alan uy gu lan ma s so nun da hid ro jen spek tu rumunda or ta ya ç kan ye ni çiz gi ler de aç k la na m yor du. Ay r ca elek tron la r n özel lik le ri nin ke fi, bir dalga n n ko nu mu nu be lir le me prob le mi ni de be ra be rinde ge tir mi tir. Dal ga n n uzay da ya y l ma s, ko nu munun tam ola rak be lir le ne me me si so ru nu nu or ta ya ç kar m t. Bi lim adam la r Bohr ku ra m n hem bü yük bir a k n l k la kar la d lar, hem de bü yük bir il gi duy du lar ve hid ro jen elek tro nu na ili kin ener ji nin ne den ku ant la t n sor gu la d lar. Bu ça l ma lar so nu cun da elek tronun ta ne cik özel li i nin ya n s ra, bir dal ga gi bi dav rand or ta ya kon mu tur. Bu ra da,, m ve v ha re ket li bir ta ne ci e ili kin dal ga bo yu, küt le ve h z be lirt mek te dir. E it lik, ha reket ha lin de ki bir ta ne ci in dal ga gi bi ta sar la na bi le ce- i ni, dal ga n n da ta ne cik özel lik gös te re bi le ce i ni ifade et mek te dir. Elek tron lar hem dal ga, hem de ta ne cik özel li i ne sa hip tir ler. Atom la r n ya p s aç k la n r ken, elek tron lar n dal ga özel li i nin he sa ba ka t l ma s ge re kir de C.J.Da vis son ve L.H. Gar mer ya va hare ket eden bir elek tron de me ti nin ni kel kris tal ta raf n dan k r n ma u ra d n gös ter di ler. Ay n y l G.P. Thom son bir elek tron de me ti ni in ce bir me tal yap ra a gön der di ve X n la r ile el de edi len bir k r n m n ayn s n el de et ti. G.P. Thom son, J.J. Thom son un o ludur. Bu ça l ma la r ne de niy le bi lim adam la r na 1937 y l n da No bel Fi zik Ödü lü ve ril mi tir. 3. HE SEN BERG BE L R S Z L K L KE S 2. ELEKTRONUN DALGA ÖZELL Bohr atom mo deli ne gö re ne den elek tro nun bulun ma s çe kir dek et ra f n da sa de ce be lir li uzak l k larda ki yö rün ge ler k s t lan m t? 1924 y l n da Lou is de Brog li e, bu so ru ya bir ce vap ge tir di. De Brog li e k dal ga la r n n par ça c k (fo ton lar) se li gi bi dav ra na bilme sin den yo la ç ka rak; elek tron gi bi par ça c k la r n da dal ga özel li i gös te re bi le ce i ni öne sür dü. De Brog li e ye gö re çe kir de e ba l du rum da ki bir elek tron, du ran bir dal ga gi bi dav ran mak ta d r. De Brog li e nin gö rü ü ne gö re, hid ro jen ato mun da ki elektro nun dur gun bir dal ga gi bi dav ra na bil me si için, dalga bo yu nun yö rün ge nin çev re si ne tam uy ma s gere kir. Ak si tak dir de her tam dön me son ra s dal ga n n k s men ken di ni yok etmesi ve so nuç ta dal ga gra fi inin s f ra ula a rak, dal ga n n or ta dan kalk ma s du rumu nu or ta ya ç ka ra cak t r. De Brog li e nin bul gu la r, dal ga la r n ta ne cik, tane cik le rin de dal ga ben ze ri özel lik ser gi le ye bi le cek le ri so nu cu na ula ma s n sa la m t r. De Brog li e, ta ne cik ve dal ga özel lik le ri ni a a da ki e it lik te bir ara ya ge tire bi le ce i so nu cu na var m t r. m = h mv 1920 li y l lar da Wer ner Hei sen berg atom lar dan kü çük ta ne cik le rin dav ra n la r n be lir le mek için ku tuda par ça c k mo de li ge li tir di. Üç bo yut lu or tam da hare ket eden bir par ça c n ay n an da hem ye ri nin hem de h z n n be lir le ne me ye ce i ni is pat la d. Bu nun sonu cun da Hei sen berg Be lir siz lik l ke si ola rak bi linen bir pren si bi bi lim dün ya s na sun du ve ka bul ettir di. Da ha aç k bir ifa de ile elek tro nun her han gi bir an da ki ye ri ve h z ay n za man da ke sin ola rak belir le ne mez. Heisenberg in ula t sonuca göre ölçümlerde daima bir belirsizlikle kar la maktad r. Bu belirsizlik; ( x)( v) h 4rm eklinde olmal d r. Elek tron gi bi kü çük ta ne cik le ri tes pit et mek için gön de ri len uy gun dal ga bo yun da ki k, elek tro nun yeri ni ve mo men tu mu nu de i ti rir. Bu yüz den, ay n an da elek tro nun ye ri ve h z öl çü le mez. Ye rin de ve mo mentu mun da bir be lir siz lik var d r. Bu ne den le de elek tronlar çe kir dek çev re sin de be lir li da ire sel yö rün ge ler de de il or bi tal ad ve ri len be lir li ener ji se vi ye le rin de bu lunur lar. Yö rün ge ye ri ne elek tron la r n çe kir dek et ra f n da bu lun ma ola s l n dan bah set mek ge re kir. 37

36 ATOMUN KUANTUM MODELİ 1. ATOMUN KUANTUM MODELİ 2. KUANTUM SAYILARI 3. ORBİTALLER 4. ATOMLARIN ELEKTRON DİZİLİŞLERİ Shrödinger eşitliği hidrojen atomundaki elektronun çekirdek çevresinde bulunabilme olasılığını ve olası enerji düzeylerini verebilmektedir. Bu sonuçların çok elektronlu atomlara uygulanması da oldukça mantıklı sonuçlar vermiştir. Bir atomdaki her bir elektron dört kuantum sayısıyla karakterize edilir. Bunlardan başkuantum sayısı n, orbitalin temel enerji düzeyini ya da kabuğunu; açısal momentum kuantum sayısı l orbi-talin şeklini; manyetik kuantum sayısı m l, orbitalin uzaydaki yönlenmesini; elektron spin kuantum sayısı ms ise elektronun ekseni etrafındaki dönme yönünü belirtmektedir. 4. BÖLÜM

37 Atomun Yap s 1. ATOMUN KUANTUM MODEL Bir dal ga gi bi dav ra na bi len atom bo yu tun da ki tane cik le rin ko nu mu nun be lir len me si ne yö ne lik ola rak Wer ner Hei sen berg ad ile an lan Hei sen berg belir siz lik il ke si ni or ta ya at t. Bir ta ne ci e ili kin hem ko num hem de mo mentum (küt le.h z) ay n an da tam ola rak be lir le ne mez. Ba ka bir de yi le, bir ta ne ci in mo men tu mu nun ke sin bir e kil de öl çü le bil me si, o ta ne ci in ko nu mu nun daha az ke sin lik le bi lin me si de mek tir. Hid ro jen ato muna Hei sen berg be lir siz lik il ke si uy gu lan d n da, elektro nun ay n an da hem mo men tu mun hem de ko numu nun ke sin bir e kil de bi li ne bil me si nin müm kün olma ya ca gö rü lür. Bu ne den le elek tro nun, tam olarak yö rün ge ler de dö nen bir ta ne cik ola rak ta sar lanma s do ru de il dir y l n da, kar ma k bir ma te ma tik sel tek nikten ya rar la nan Er win Schrö din ger, mik ros ko pik tane cik le rin ener ji le ri ni ve ge nel dav ra n la r n be timle yen bir denk lem ge li tir mi tir. Schrö din ger e it li i ola rak ta n m la nan e it lik, elek tron gi bi kü çük ta ne cikle rin hem küt le (m) ile ifa de edi len ta ne cik dav ra n lar n, hem de dal ga fonk si yo nu nu (psi) ile ifa de edilen dal ga dav ra n la r n bir le tir mek te dir. Buna göre, foton yo unlu unun en yük sek ol du u, ya ni 2 de eri nin en yük sek ol du u, yer ola cak t r. Ben zer bir yorum la 2, bir elek tro nun çe kir dek et ra f n da ki bu lu nabi le ce i ye ri bel li bir ola s l k la aç k la ya bi lir. Schrö din ger denk le mi, ku an tum me ka ni i olarak ad lan d r lan ye ni bir dö nem ba lat m t r. Ku antum me ka ni i, bir atom da ki elek tro nun tam ye ri nin belir le ne me ye ce i ni aç k la ya bil mek te dir. Elek tron yo- un lu u kav ra m, ato mun be lir li bir böl ge sin de bir elektro nun bu lun ma ola s l n ve rir. Dal ga fonk si yonu nun ka re si 2, atom çe kir de i et ra f n da ki üç boyut lu uzay da elek tron yo un lu u da l m n gös ter- mek te dir. Bu böl ge le re or bi tal de nil mek te dir. Or bital, atom için de ki bir elek tro nun dal ga fonk si yo nu olarak dü ü nü le bi lir. 2. KUANTUM SAYILARI Ku an tum me ka ni in de, hid ro jen ve di er atomlar da ki elek tron da l m la r n aç k la mak için üç kuan tum sa y s ge rek li dir. Bu ku an tum sa y la r Schrödin ger denk le mi nin hid ro jen ato mu için ger çek le ti rilen ma te ma tik sel çö züm den el de edil mi tir ve bu say lar ba ku an tum sa y s, aç sal mo men tum ku antum sa y s ve man ye tik ku an tum sa y s ola rak adlan d r l r lar. Ku an tum sa y la r, atom or bi tal le ri nin ve bu or bi tal ler de yer alan elek tron la r n be lir len me sin de kul la n l r lar. Spin ku an tum sa y s ola rak bi li nen dördün cü ku an tum sa y s ise be lir li bir elek tro nun dav ran n aç k lar. Böy le ce atom la r n da ki elek tron la r n tan m lan ma s ta mam lan m olur. Ba Ku an tum Say s (n) Ba ku an tum say s (n) sadece 1, 2, 3 gibi tam say larla ifade edilir ve E, R 1 = d n, E = n2 n2 n H n e it likle rin de ki ku an tum sa y la r na kar l k ge lir. Ba ku an tum sa y s, be lir li bir or bi tal de ki elek tro nun çekir de e olan or ta la ma uzak l ile ili ki li dir. Ba ku antum sa y s ne ka dar bü yük olur sa, or bi tal de ki elektronun çe kir de e olan or ta la ma me sa fe si ve bu na gö re de or bi tal o ka dar bü yük olur. Aç sal Momentum Kuantum Say s ( ) Aç sal mo men tum ku an tum sa y s ( ) orbi tal lerin e kil le ri ni aç k lar. Bu ku an tum sa y s n n ( ) ola bile ce i de er ler, ba ku an tum say s n nin de er le ri ne ba l d r. Her han gi bir n de e ri için nin ala bi le ce i de er ler 0 ile n 1 ara s n da ki tam sa y lar d r. 39

38 Atomun Yap s E er n = 2 olur sa, 0 ve 1 ol mak üze re nin alabi le ce i iki de er var d r. nin de erleri s, p, d, f harfleri ile belirtilir Orbitalin Ad s p d f g h N S S N Bu na gö re, = 0, s or bi ta li ne; = 1, p or bi ta li ne vs. kar l k gel mek te dir. Ay n n de e ri ne sa hip or bi tal ler top lu lu u ge nellik le ka buk ola rak ad lan d r l r. Ay n n ve de erle ri ne sa hip bir ve ya da ha faz la sa y da ki or bi tal ler ise alt ka buk ola rak ad lan d r l r. (a) (b) Elek tro nun (a) sa at yö nün de (b) sa at yö nü nün ter si yö nün de spin le ri e kil de elek tro nun sa at yö nü ve ter si yön de olmak üze re iki ola s dön me si gös te ril mi tir. Elek tro nun Man ye tik Ku an tum Sa y s (m ) Man ye tik ku an tum sa y s (m ), or bi ta li nin uzay daki yön len me si ni gös te rir. Bir alt ka buk için m nin alabi le ce i de er ler aç sal mo men tum sa y s nin de- er le ri ne ba l d r. Verilen bir de eri için, toplam 2 +1 adet farkl m de eri bulunabilir. bu spin ha re ket le ri nin göz önü ne al n ma s y la, spin 1 ku an tum sa y s (m s ) ola rak ad lan d r lan + 2 ve 1 2 de er le ri ala bi len, dör dün cü ku an tum sa y s ta n mlan m t r. n Atom Orbitalleri ve Kuantum Say lar Aras ndaki m Ba nt Orbital say s Orbitallerin Gösterili i l, ( l + 1), 0, (+l 1), + l s = 0 olur sa, m = 0 olur. = 1 olur sa, du rum da 1, 0 ve 1 de er le ri ni alan m nin top lam üç adet fark l de- e ri ola cak t r. = 2 ol du un da ise, = 5 olmak , 0, s 2p, 2p, 2p x y z üzere toplam be adet farkl m de eri olacakt r. Bu de erler 2, 1, 0, +1, +2 dir , 0, s 3p, 3p, 3p x y z 2 2, 1, 0,1,2 5 3d xy, 3d yz, 3d xz, Elektron Spin Kuantum Say s (m s ) Elek tro man ye tik ku ra m na gö re, dö nen yük lü bir ta ne cik man ye tik bir alan ya ra t r ve bu ha re ket elektro nun bir m k na t s gi bi dav ran ma s na ne den olur. 40

39 Atomun Yap s Or bi tal le rin özel lik le ri ni in ce ler ken, kar m za ç kan en önem li so ru or bi tal le rin e kil le ri na s l d r? soru su dur. As l n da, or bi tal ler tam ola rak ta n m la na bilmi e kil le re sa hip de il dir ler. Çün kü or bi tal özel li i gös te ren dal ga fonk si yo nu atom çe kir de in den iti baren son su za ka dar uza n r. Bu ba k m dan, her or bi talin ne ye ben ze di i nin tam ifa de edil me si zor dur. Buna kar n, özel lik le atom lar ara s n da ki kim ya sal ba olu um la r n aç k lar ken or bi tal lerin be lir li öz gün ekil le re sa hip ol duk la r n var say mak çok ya rar l d r. lke ola rak, bir elek tro nun her yer de bu lu na bil me si ne Bu üç or bi ta lin ener ji le ri, bü yük lük le ri ve e kil le ri öz de ol ma s na kar n, yöne li le ri fark l d r lar. m nin p or bi tal le ri için üç de e ri ol du u ve bu üç p or bi ta linin fark l yön len me ye sa hip ol du u unu tul ma ma l d r. m de er le ri ile x, y ve z yön len me le ri ara s n da herhan gi bir ba n t yok tur. e kil de ve ri len p or bi tal le rinin s n r yü zey di yag ram la r n dan gö rül dü ü gi bi, or bital ler çe kir de in iki z t ta ra f n dan uza nan iki lop gi bi dü ü nü le bi lir. Ay nen s or bi tal le rin de ol du u gi bi p orbi ta li nin bo yut la r da 2p den 3p ye, 4p ye vs. ba kuan tum sa y s ile ar tar. kar n, ço un luk la çe kir de e ol duk ça ya k n bu lun du- u bi lin mek te dir. d Or bi tal le ri Aç sal mo men tum ku an tum sa y s = 2 ol du unda, be fark l m de e ri ve bu na ba l ola rak be d 3. ORB TALLER or bi ta li or ta ya ç kar. d or bi tal le ri ne ili kin en kü çük n s Or bi tal le ri s or bi tal le ri kü re sel dir. Tüm s or bi tal le ri, fark l büyük lük ler de ki kü re sel e kil le re sa hip tir ve ku an tum sa y s art t k ça or bi ta lin bü yük lü ün de art mak ta d r. de e ri 3 tür. Zi ra de e ri nin n 1 den bü yük ol mama s ne de niy le; n = 3 iken = 2 ol ma s du ru mun da, 3d xy, 3d yz, 3d xz, 3d x 2 ve 3d y 2 z 2 ol mak üze re be adet 3d or bi ta li or ta ya ç kar. Tüm 3d or bi tal le ri nin ener ji leri öz de tir. Ba ku an tum sa y s n n 3 ten bü yük ol du- u (4d, 5d, ) di er d or bi tal le rin de de ben zer du rum söz ko nu su dur. 1s 2s z z 3s p Or bi tal le ri n = 2 ve = 1 du ru mun da, 2p x, 2p y ve 2p z ol- x d xy z y x d yz z y mak üze re üç ta ne p or bi ta li or ta ya ç kar. p or bi ta linin alt in dis le ri, or bi ta li nin yön len dik le ri ek sen le ri göster mek te dir. x x y z z z d xz z d x 2 y 2 y y y y x x x x y p x p y p - orbitalleri p z d z 2 d - orbitalleri 41

40 ATOMUN YAPISI LÜ SORULAR II (OKULA YÖNEL K SORULAR) 1. Bir te nis to pu nun en h z l ser vis s ra s n da ki h z yak la k 65 m/s dir. Küt le si kg olan bu te nis to pu nun en h z l du rum da ki dal ga bo yu ne dir? (h = 6, j.s) 2. Elektronun kütlesi 9, kg dir. Hareket h z 68 m/s olan elektronun dalga boyu nedir? 4. n = 3 ol du un da l ve m l ku an tum sa y la r n n ala bi le cek le ri de er lik le ri nin top la m ne dir? 3. n = 2 ol du u du rum için l, m l ku an tum sa y lar n ve or bi tal le ri be lir le yi niz. 42

41 Atomun Yap s 5. 3p or bi ta lin de ki bir elek tro nun dört ku an tum sa y s n ya z n z. ÇÖ ZÜM 7. Oda s cak l n da ha va mo le kül le ri nin h z na yak n h z la ha re ket eden nöt ron la ra, te mel nöt ronlar de nir m/s h z la ha re ket eden bir nöt ron deme tin de ki nöt ro nun dal ga bo yu nu na no met re (nm) cin sin den he sap la y n z. (h = 6, j.s, Bir nötronun kütlesi = 1, kg) 6. n = 3 ol du un da bu ener ji dü ze yin de yer alabi le cek mak si mum or bi tal sa y s ve mak simum elek tron sa y s ne dir? ÇÖ ZÜM ÇÖ ZÜM 43

42 Atomun Yap s 8. Var sa y lan bir ato ma ili kin ener ji dü zey le ri a a- da ve ril mek te dir. Enerji E 4 E 3 E 2 E joule joule joule joule a) Bir elek tro nun E 1 den E 4 e uya r l ma s na ili kin fo to nun dal ga bo yu ne dir? b) Bir elek tro nun E 2 den E 4 e uya r l ma s na ili kin fo to nun enerjisi kaç joule olur? c) Bir elek tro nun E 3 den E 2 ye ge çi in de atom ma ya par. Bu du rum da fo to nun dal ga bo yu kaç nm dir? (m e = kg, h = 6, j.s) ÇÖ ZÜM 9. Bir lam ba ma vi k yay mak ta ve sa ni ye de 5j ener ji üret mek te dir. E er 8,5 sa ni ye aç k b ra k l r sa üre te ce i mavi (470 nm) n fo to nunun sa y s kaç olur? ÇÖ ZÜM 44

43 ATOMUN YAPISI ALI TIRMALAR 2 (OKULA YÖNEL K SORULAR 1. X ato mu nun küt le si 1, kg dir. 7, cm/s h z la ha re ket eden X ato mu na ili kin dal ga bo yu nu na no met re cin sin den he sap lay n z. (h = 6, j.s) 4. 5p orbitalindeki bir elektronun 4 kuantum say s yaz ld nda kaç tane olas l k olu ur? 2. n = 3 e kar l k gelen toplam orbital say s kaçt r? 5. n = 4 olan ener ji dü ze yi için, a a da ki so ru la r ce vap lan d r n z. a) Kaç tür orbital yer al r? b) Yer alan maksimum orbital say s kaçt r? c) Yer alabilecek maksimum elektron say s nedir? 3. n = 4 e kar l k ge len l ku an tum sa y la r n n topla m kaç t r? 6. Bir fo to nun fre kan s Hz dir. Bu fo to nun dalga bo yu nu nm cin sin den he sap la y n z. 45

44 Atomun Yap s 7. Ma vi n fre kan s 7, Hz dir. a) Ma vi n dal ga bo yu nu nm cin sin den he sapla y n z. b) Bu fre kan sa sa hip tek bir fo to na ait ener ji yi jou le cin sin den he sap la y n z. (h = 6, j.s) 10. Rut her ford, çok in ce bir al t n yap ra n ta ne cikle riy le bom bar d man et ti in de ta ne cik le ri nin ço- u nun yö nü nü de i tir me den yap rak tan geç ti ini, çok az sa y da ta ne ci i nin sap ma ya u ra d - n ve ya yap rak tan ge ri yan s d n göz le mi tir. Bu na gö re, I. Atom için de bü yük bo luk lar var d r. II. Çe kir dek te nöt ron lar var d r. II I. Atom da ki po zi tif yük ler kü çük bir ha cim de toplan m t r. yar g la r n dan han gi le ri bu de ney den ç ka r lm so nuç lar dan bi ri ola maz? 8. Bir ato mun elek tro nu, n = 2 ener ji dü ze yin de dir. Ala bi le ce i ola s l ve m l de er le ri ni ya z n z. 11. n = 4 ten n = 2 ye ge çi s ra s n da ki spek tu rum çiz gi si nin dal ga bo yu kaç nm dir? (R H = 2, j) 9. Uya r l m bir hir dro jen ato mun dan elek tron la r n 4. ener ji dü ze yin den 2. ener ji dü ze yi ne geç me le ri so nu cu ya y n la na cak olan fo to nun ener ji si ve frekan s n he sap la y n z. (R = 2, j) 12. Dör dün cü kat man da (n = 4) kaç ta ne or bi tal vard r? 46

45 Etkinlik 3 kuantum say lar n n bulunmas Ö RENME ALANI : Atomun Yap s ALT Ö RENME ALANI : Kuantum Say lar BECER LER : KAZANIMLAR : ETK NL K SÜREC li kilendirme, ke fetme, yazma 1. Kuantum say lar aras ndaki fark ke feder. 2. Kuantum say lar aras ndaki ili kiyi fark eder. 3. Orbitalleri ile kuantum say lar aras ndaki ili kiyi yazar. A a da verilen tabloda bo b rak lan alanlardaki kuantum say lar n yaz n z. Ba kuantum say s Aç sal momentum kuantum say s Manyetim kuantum say s Orbitalin cinsi Elektron say s

46 Atomun Yap s 4. ATOMLARIN ELEKTRON D Z L LER Dört ku antum sa y s (n, l, m l ve m s ) her han gi bir ato mun her han gi bir or bi ta lin de ki elek tro nu bü tü nüyle ta n m la ya bil me mi ze ola nak ve rir. Bir ah s n ad re sinin cad de, e hir, ül ke ve pos ta ko du ile be lir til me si gibi, söz ko nu su, dört ku an tum sa y s da, bir elek tronun atom için de ki ad re si ola rak ka bul edi le bi lir. Bir or bi ta lin ener ji si, e kil, bü yük lü ü ve yön lenme si üze rin de m s de e ri nin et ki si yok tur. Fark l m s de er le ri, bir or bi ta lin için de ki elek tro nun na s l yönlen di i ni gös te rir. Hid ro jen, tek elek tron lu bir atom ol du un dan ince len me si aç s n dan en ba sit ola n d r. 1s or bi ta lin de (te mel hal) ya da da ha yük sek ener ji li or bi tal le rin den bi rin de (uya r l m hal) bu lu na bi lir. Te mel hal de ki bir hid ro jen ato mun da, elek tro nun 1s or bi ta lin de yer alma s ge re kir. 1s 1 Ba kuantum say s n'yi belirtir. Orbital veya alt kabuktaki elektron say s n belirtir. Aç sal momentum kuantum say s yi gösterir. Bu nun an la m, ay n or bi ta li sa de ce iki elek tro nun i gal ede bi le ce i ve bu elek tron la r n da z t yön lü spinler de ol ma s zo run lu lu u dur. 2 He 1s 2 1s 2 bir s kare olarak de il, bir s iki olarak okunur. Pa ra man ye tik; mad de ler be lir li sa y da e le me mi elek tro na sa hip se m k na t s ta ra f n dan çe ki le bi lir ler. Bu tür elek tron da l m na sa hip olan ta ne cik le re para man ye tik de nir. Diyaman ye tik; Elek tron spin le ri e le mi ol ma la r du ru mun da man ye tik et ki le ri bir bi ri ni yok eder. Buna gö re, e le me mi elek tro nu bu lun ma yan ve m kna t s ta ra f n dan et ki len me yen ta ne cik le re di ya manye tik de nir. 3 Li 1s 2 2s 1 Lit yum ato mun da bir adet e le me mi elek tron bu lu nur ve bu ne den le lit yum me ta li nin ato mu pa raman ye tik tir. Elek tron da l m, elek tro nun spi ni ni de gös te ren or bi tal di yag ra m yar d m y la gös te ri le bi lir. 4 Be 1s 2 2s 2 H veya H 1s 1 1s 1 Pau li D la ma l ke si Çok elek tron lu atom la r n elek tron da l m la r n be lirt mek için Wolf gang Pau li nin ad y la an lan Pauli d la ma il ke si kul la n l r. Pau li d la ma il ke si ne göre, bir atom her han gi iki elek tron, ay n dört ku an tum sa y s na sa hip ol maz. Bir ato mun iki elek tro nu da ayn n, l ve m l de er le ri ne sa hip ol sa lar bi le, m s de erle ri mut la ka fark l ola cak t r. Berilyum atomunda e le memi elektron bu lunma d n dan be ril yum me ta li nin ato mu di ya man yetik tir. Hund Kural Hund (Fre de rick Hund) ku ra l na gö re, bir alt kabuk ta ki elek tron la r n en ka rar l da l m, pa ra lel spi nin en faz la ol du u hal dir. Bu na gö re, e it ener ji li or bi talle re elek tron lar ay n spin le do lar lar. 7 N 1s 2 2s 2 2p 3 48

47 Atomun Yap s Hund ku ra l, 2p elek tron la r n n ta ma m n pa ralel spin le re sa hip ola ca n ve azot ato mu nun üç adet 1s e le me mi elek tron içe re ce i ni ön gör mek te dir. 2s 2p Hid ro jen ato mu nun en ka rar l ha li, elek tro nun 1s or bi ta lin de yer al d te mel hal dir. Bir or bi tal de yer alan elek tron, çe kir de e en ya k n ko num da bu lun du- un dan çe kir dek ta ra f n dan en s k e kil de tu tu la cakt r. Elek tron 2s, 2p ya da da ha yük sek ener ji li or bi taller de bu lu nu yor sa, hid ro jen ato mu uya r l m hal de dir. 3s 4s 5s 6s 7s 3p 4p 5p 6p 7p 3d 4d 5d 6d 4f 5f Hid ro jen d n da ki çok elek tron lu atom la ra ili kin ener ji tab lo su da ha kar ma k t r. Bu tür atom lar da ki elek tron la r n ener ji le ri, ba ku an tum sa y s n n ya n s ra aç sal mo men tum ku an tum sa y s na da ba l d r. Çok elek tron lu atom lar da alt ka buk la r n dol du rulma s 1s or bi ta lin den ba la ya rak a a ya do ru ok lar yö nün de ha re ket edi lir. Enerji 4p 4s 3p 3s 4d 3d Bu na gö re, s ra la ma 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p dir. Te mel hal de ki elek tron di zi li i ni yap mak için elektron lar çe kir de e en ya k n olan, en dü ük ener ji li or- 2p 2s 1s bi tal den ba la na rak s ra ile dol du ru lur. Bu na Auf ba u ku ra l de nir. Be lir li bir n de e rin de ki alt ka buk ve orbi tal ler de yer ala bi le cek en faz la elek tron sa y s n belir le mek için ba z ku ral lar ve ri le bi lir. Çok elektronlu bir atomun orbital enerji seviyeleri Çok elek tron lu atom lar da 3d ener ji dü ze yi 4s orbi ta li nin ener ji dü ze yin den yük sek tir. Bir atomun toplam ener ji si sa de ce or bi tal ener ji le ri nin top la m na ba l de il, ay n za man da bu or bi tal ler de yer alan elek tron la ra ra s it me kuv vet le ri ne de ba l d r. Bu na gö re, bir atom da 4s or bi ta li nin 3d or bi ta linden ön ce dol du rul ma s top lam ener ji nin da ha dü ük ol ma s na ne den ola cak t r. Çok elek tron lu atom larda or bi tal le ri nin dol du rul ma s a a da ki e kil de göste ril mi tir. Ba ku an tum sa y s n olan her ka buk, n ta ne alt ka bu a sa hip tir. Ör ne in n = 2 ise aç sal mo mentum ku an tum sa y s l = 0 ve l = 1 olan iki alt kabuk var d r. Aç sal mo men tum ku an tum sa y s l olan her kabuk ta 2l + 1 ta ne or bi tal var d r. Ör ne in l = 1 ise üç ta ne p or bi ta li var d r. Her or bi tal de en faz la iki elek tron yer le ti ri le bilir. Bu ne den le mak si mum elek tron sa y s, or bi tal sa y s n n iki ka t d r. Bir ato mun n ana ka bu u na ala bi le ce i mak simum elek tron sa y s 2n 2 dir. 49

48 Atomun Yap s ÖRNEK ÖZET Atomlar n temel hal elektron da l mlar ve özellikleri öyle özetlenebilir. 1. Ayn atoma ait iki elektronun dört kuantum say s n n hepsi ayn olamaz. Bu Pauli d lama ilkesidir. 2. Her orbital en fazla iki elektron bulundurulabilir. Bu elektronlar farkl spin kuantum say - s na, yani farkl spine sahip olmal d r. 3. Bir altkabukta, paralel spine sahip elektronlar n en fazla oldu u elektron düzeni, en kararl düzendir. Bu, Hund Kural d r. 4. Bir ya da daha fazla say da e le memi elektrona sahip atomlar paramanyetiktir. Tüm elektronlar e le mi atomlar ise diyamanyetiktir. 5. Hidrojen atomundaki elektronun enerjisi sadece ba kuantum say s n'e ba l d r. Çok elektronlu bir atoma ait elektronun enerjisi, ba kuant m say s n'nin yan s ra, aç sal momentum say s ye ba l d r. 6. Çok elektronlu atomlarda, alt kabuklar; 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p s ras na göre dolar. 7. Ayn ba kuantum say s na sahip elektronlar n çekirde e yak nl k s ras s > p > d > f dir. Buna göre, örne in, çok elektronlu bir atomun 3s elektronunu koparmak için gereken enerji 3p dekine göre daha fazlad r. X ato mu nun te mel elek tron di zi li in de; d or bi tal lerin de 5 elek tron, p or bi tal le rin de 12 elek tron vard r. Buna göre, X atomu için; I. Temel hal elektron dizili i, 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 5 eklindedir. II. Elektron dizili i küresel simetriktir. III. s orbitallerinde toplam 8 elektron vard r. yarg lar ndan hangileri kesinlikle do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III ÖRNEK Ato mu nun te mel hal elek tron di zi li in de 4p or bi talin de 4 elek tron bu lun mak ta d r. Bu na gö re, elementin atom numaras nedir? A) 16 B) 18 C) 34 D) 38 E) 52 KÜ RE SEL S MET R Bir alt ener ji se vi ye sin de ki or bi tal le rin do lu ve ya r do lu ol ma s ha li ne kü re sel si met ri de nir. Bu e kilde ki elek tron di zi li i ne sa hip olan atom lar kü re sel si met ri yük da l m na sa hip tir. Çe kir dek, elek tron bu lut la r n her yö ne e it dü zey de ve da ha den geli çe ker. Bu tür atom lar di er le ri ne gö re da ha dü ük ener ji li olup da ha ka rar l d r. 50

49 ATOMUN YAPISI LÜ SORULAR III (OKULA YÖNEL K SORULAR) 1. X : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 Y : 1s 2 2s 2 2p 6 3p 1 Z : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 Yu ka r da elek tron di zi li le ri ve ri len atom lar için; I. Y, X in uyar lm halidir. II. Çekirdek yükleri Z > Y = X tir. III. Y d ar ya enerji verir. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 3. N ile ilgili; 7 I. De erlik elektronlar 2s ve 2p orbitallerindedir. II. De erlik elektron say s 5 tir. III. 3 tane dolu, 1 tane yar dolu orbitali vard r. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 2. Bir ato mun te mel hal elek tron di zi li i nin ilk 9 or bita li do lu, son 6 or bi ta li ya r do lu dur. Bu atomun elektron en son terimi ile ilgili; I. Ba kuantum say s, n = 3 tür. II. Orbital türü d dir. III. Aç sal kuantum say s, l = 2 dir. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) Yaln z III D) I ve III E) I, II ve III 4. Temel enerji düzeyi say s 3, de erlik elektron say s 6 olan bir atom için; I. Çekirdek yükü +18 dir. II. Elektron dizili inde en son terimi 3p 4 dür. III. s orbitallerinde toplam 6 elektron vard r. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 51

50 Atomun Yap s X : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 24 Y : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 21 Z : 1s 2 2s 2 2p 6 Te mel hal elek tron da l m la r ve ri len X, Y ve Z atom la r için a a da ki de er len dir me ler den han gi si yan l t r? A) Nötron say lar Y > X > Z dir. B) X ve Y nin ba kuantum say lar e ittir. C) X ile Y izoton atomlard r. D) Z nin nötron say s 11 dir. E) Üçünün de elektron da l m küresel simetriye sahiptir. 5. Cr ato mu için a a da ki de er le rin den han- 24 gi si yan l t r? A) Küresel simetri özelli i gösterir. B) De erlik elektron say s 1 dir. C) Elek tron di zi li i nin en son te ri mi 3d 5 dir. D) Ba ku an tum sa y s 3 olan or bi tal le rin de toplam 13 elek tron var d r. E) s orbitallerinde toplam 7 elektronu vard r. 52

51 Atomun Yap s 7. Küt le nu ma ra s 79 olan X ato mu nun çe kir de inde 45 nöt ron var d r. Buna göre, X atomu ile ilgili, I. Çekirdek yükü +34 tür. II. Elektron dizili inin son terimi 4p 4 tür. III. Temel hal elektron dizili i küresel simetriktir. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) Yaln z III D) I ve II E) I, II ve III 9. Bir ele men tin yük süz ato mu nun ilk 12 or bi ta li tam do lu, son 3 or bi ta li ya r do lu dur. Nöt ron sa y s 30 ol du u na gö re, küt le nu mara s kaç t r? A) 34 B) 47 C) 52 D) 54 E) Çe kir de in de 14 nöt ron bu lun du ran yük süz bir ato mun elek tron di zi li i 3p 1 ile son lan mak ta d r. Buna göre, bu atom için; I. Elektron say s 13 tür. II. Kütle numaras 27 dir. III. Elektron dizili i küresel simetriktir. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 10. Bir ato mun te mel hal elek tron di zi li in de s or bi talle rin de top lam 8 elek tron, p or bi tal le rin de top lam 12 elek tron, d or bi tal le rin de top lam 5 elek tron bulun mak ta d r. Bu atomun 30 nötronu oldu una göre, I. Elek tron di zi li in de 5 ta ne ya r do lu or bi ta li var d r. II. Kütle numaras 54 tür. III. De erlik elektron say s 7 dir. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 53

52 Atomun Yap s 11. Nöt ron sa y s pro ton sa y s n dan 1 faz la olan X ele men ti nin küt le nu ma ra s 33 tür. Buna göre, I. Atom numaras 16 d r II. Elektron dizili inin son terimi 3p 4 tür. III. Nötron say s 17 dir. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) Yaln z III D) I ve II E) I, II ve III Cd ato mu nun 64 nötronu vard r. Buna göre, I. Cd nin te mel hal elek tron di zi li i kü re sel simet rik tir. II. Cd atomu paramanyetiktir. III. Nükleonlar n toplam say s 112 dir. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III Ti ato mu nun nöt ron sa y s pro ton sa y s n dan 4 faz la d r. Buna göre, I. Çekirdek küt le si +26 d r. II. Çe kir dek te bu lu nan te mel ta ne cik le rin top lam sa y s 48 dir. III. De erlik elektron say s 2 dir. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) Yaln z III D) I ve II E) II ve III 14. Te mel hal elek tron di zi li i 3p 3 ile bi ten X ato munun nöt ron sa y s pro ton sa y s n dan 1 faz la d r. Bu na gö re, a a da ki ler den han gi si X in izotop ato mu dur? A) X B) Z C) T D) L E) S 54

53 ATOMUN YAPISI ALI TIRMALAR 3 (OKULA YÖNEL K SORULAR 1. Çe kir de in de 22 nöt ro nu bu lu nan X ato mu nun elek tron da l m 4s 2 ile bit mek te dir. Bu na gö re, X için a a da ki so ru la r ce vap land r n z. a) Atom numaras kaçt r? b) Küt le nu ma ra s kaç t r? c) Y, Z, izo to pu dur. T atom la r n dan han gi le ri X in 4. X in elektron dizili inin son terimi 4s 1 dir. Nöt ron sa y s proton sa y s n dan 1 faz la ol du- u na gö re, a) X in atom numaras kaçt r? b) X in kütle numaras kaçt r? 2. X ile 80 Y izotop atomlard r. X in temel hal elek tron da l m 4p 5 ile bit ti ine gö re, Y nin nöt ron sa y s kaç t r? 5. X atomunun kütle numaras 52, nötron say s 28 dir. Bu na gö re, X için a a da ki so ru la r ce vap lay n z. a) Te mel hal elek tron di zi li in de en son or bi ta lin kaç elek tro nu var d r? b) Kaç ta ne do lu, kaç ta ne ya r do lu or bi ta li vard r? 3. X ato mu nun te mel hal de ki elek tron da l m n da 7 tam do lu ve 2 ya r dolu or bi ta li var d r. Bu na gö re, X için a a da ki so ru la r ce vap land r n z. a) Atom numaras kaçt r? b) 2 yüklü iyonun kaç elektronu vard r? c) De erlik elektron say s kaçt r? 6. X ato mu nun elek tron di zi li i 3p 5 ile bi ti yor. X in nöt ron sa y s 20 ol du u na gö re, a) X in atom ve kütle numaralar kaçt r? b) Y, Z ve T atom la r n dan han gi le ri X in izo top atom la r d r? 55

54 Atomun Yap s 7. Küt le nu ma ra s 210 olan, nötr bir ato mun atom nu ma ra s 84 ol du u na gö re, a) Nötron say s kaçt r? b) De erlik elektron say s kaçt r? 10. X atomunun temel hal elektron da l m ; 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 3 Buna göre, X için, a) De erlik elektron say s kaçt r? b) De er lik or bi tal le ri ne ler dir? c) +5 iyo nu nun elek tron da l m n n son te ri mi han gi si dir? 8. Kütle numaras 112, nötron say s 64 olan yüksüz bir atomun, a) Atom numaras kaçt r? b) Temel hal elektron dizili inin son terimi nedir? 10. Küt le nu ma ra s 34 olan ele men tin, nöt ron say s pro ton sa y s n dan 2 faz la ol du u na gö re, a) Atom numaras kaçt r? b) Temel elektron dizili inin son terimi nedir? c) Nötron say s kaçt r? 9. Temel hal elek tron dü ze ni, 3d 10 ile bi ten atoma ili kin a a da ki so ru la r ce vap lan d r n z. a) Atom numaras kaç olabilir? b) Ba ku an tum sa y s kaç t r? c) Nöt ron sa y s 30 ise küt le nu ma ra s kaç ola bilir? 11. Atom küt le si 35,5 olan 37 X ato mu için; 17 a) Te mel hal elek tron di zi li in de kaç ta ne do lu, kaç ta ne ya r do lu or bi ta li var d r? b) Atom kütlesi neden 37 den farkl d r? c) Nötron say s kaçt r? 56

55 Etkinlik 4 elektron dizilifli Ö RENME ALANI : Atomun Yap s ALT Ö RENME ALANI : Elektron dizili i BECER LER : KAZANIMLAR : Fark etme, ili kilendirme, yazma 1. Orbitallerin aras ndaki fark ke feder. 2. Elektronlar n orbitallere da l m n yazar. ETK NL K SÜREC Atom numaralar a a da verilen elementlerin temel elektron dizili ini yaz n z. De erlik elektron say s n belirleyerek ilgili alana yaz n z. Elektron dizili inin küresel simetri olup olmad n veya X i aretlerini yazarak belirtiniz. Atom numaras Temel hal elektron dizili i De erlik Orbitalleri De erlik Elektron say s Küresel Simetri

56 BAĞIL ATOM KÜTLESİ YAKLAŞIMI VE MOL KAVRAMI 1. ORTALAMA ATOM KÜTLESİ 2. MOL KAVRAMI 3. MOL KÜTLESİ 4. MOL SAYILARININ HESAPLANMASI Çok küçük olan atomun kütlesi C 12 ( 12 C) izotop ölçeğine bağlı olarak verilir. C 12 atomunun kütlesi 12 atomik kütle birimidir (akb). Kimyagerler gram ölçeği yerine daha kolay ölçek olan mol kütleyi kullanırlar. Bir mol C 12 atomunun kütlesi, tam olarak 12 gram olup Avogadro sayısı (6, ) kadar C 12 atomu içerir. Diğer elementlerin mol kütleleri de gram olarak verilir ve yine aynı sayıda atom içerir. Molekülün kütlesi ise molekülü oluşturan atomların kütleleri toplamına eşittir. 5. BÖLÜM

57 Atomun Yap s BA IL ATOM KÜTLES YAKLA IMI VE MOL KAVRAMI Ato mun küt le si içer di i elek tron, pro ton ve nöt ron Klor ato mu nun sa y la r na ba l d r. Atom küt le le ri nin bi lin me si la baro tu var ça l ma la r için ge rek li dir. Bir tek ato mun tart l ma s müm kün de il dir, an cak atom küt le si gö re ce li ola rak ba ka bir ato ma gö re ve ri le bi lir. Bu nun için kar la t r ma ola rak kul la n la cak bir atom küt le si ge rek li dir. Ulus lar ara s ka bul le re gö re, atom küt le si ve ya atom a r l atom küt le bi ri mi (akb) ile ve ri lir. Atom küt le bi ri mi, tam ola rak C-12 ato mu nun küt le si nin 1/12 si ne e it tir. C-12, kar bon ato mu nun izo to pu olup al t pro ton ve al t nöt ron içe rir. C-12 izo to pu nun küt le si nin 12 akb ola rak stan dart kabul edil me si, di er ele ment le rin küt le le ri nin bu na gö re öl çül me si ni sa lar. 1. ORTALAMA ATOM KÜTLES Pe ri yo dik tab lo ya ba k l d n da, kar bon atom kütle si nin 12, 00 akb ol ma y p, 12,01 akb ol du u gö rülür. Bu far k n ne de ni, do a da bu lu nan ele ment le rin bir den faz la izo to pu nun bu lun ma s d r. Bu nun an la m u dur; bir ele men tin atom küt le si öl çü lür ken, ge nel likle do a da bu lu nan izo top la r n or ta la ma küt le le ri öl çülür. zo top la r n do a da ki yüz de oran la r bel li dir. Atom küt le le ri A, yüz de oran la r Y ile gös te ri lir se, or ta la ma atom küt le si, AY 1 1+ A2Y2+ Ort. Atom kütlesi = 100 Klor ele men ti nin 35 CI ve 37 CI izo top la r n n do ada ki yüz de le ri s ra s y la, % 75 ve % 25 tir. CI ele menti nin or ta la ma atom küt le si; Or ta la ma küt le si = 35.0, ,25 = 35,50 akb Ör ne in, kar bon-12 ve kar bon-13 atom la r n n do al yüz de le ri s ra s y la % 98, 96 ve % 1,10 dur. Kar bon-13 izo to pu nun küt le si 13,00335 akb ola rak bu lun mu tur. Kar bon ele men ti nin or ta la ma atom küt le si, Karbon atomunun Ortalama kütlesi = 12,00.0, , ,110 = 12,01 akb Kar bon-12 izo to pu nun atom küt le si 12,01 akb de nildi in de, an la l ma s ge re ken en önem li nok ta bu de- erin or ta la ma de er ol du u dur. Bir çok ele men tin atom küt le si be ya da al t an lam l sa y ya ka dar kesin ola rak bu lun mu tur. Ko lay l k sa la mak için or tala ma söz cü ü kul la n l ma ya cak ve ele ment le rin atom küt le le ri de ni le cek tir. 2. MOL KAVRAMI Ço u kez çok mik tar da mad de ile çal l r. Bu yüz den çok bü yük sa y da ato mu ifa de ede bil mek için özel bir bi ri me ge rek si nim du yul mu tur. As l n da, belir li sa y da çok lu u be lir ten bi rim le rin kul la n l ma s dü- ün ce si ye ni de il dir. Ör ne in, çift (2 par ça), dü zi ne (12 par ça) ve gros (144 par ça) ve ben ze ri bi rim ler çok es ki ler den kul lan l mak ta d r. Kim ya da, as tro no mik atom, iyon ve mole kül sa y la r n gös ter mek için mol bi ri mi kul la n l r. mol ke li me si, La tin ce de bü yük y n kelimesinden gel mek te dir. 1 mol, tam 12 g kar bon-12 izo to pun da ki atom say s d r. SI bi rim sis te mi ne gö re mol, 12 g C-12 izo topu nun içer di i, atom sa y s ka dar ta ne cik (atom, mole kül, iyon ya da di er ta ne cik ler) içe ren mad de mikta r d r. 12 gram C-12 de bu lu nan ger çek atom sa y s de ney sel ola rak ta yin edi lir. 59

58 Atomun Yap s Bu sa y Avogadro Say s olarak adland r l r. Karbon-12 izotopunun tek bir atomunun kütlesi 1, gram bulunmu tur. Buna göre, Karbon-12 atomlar say s = 12 g 1, g = 6, Avo gad ro sa y s dört an laml ra kam la; 6, olarak ka bul gör mek te dir. Ya ni 1 mol kar bon-12 de mek, 6, ta ne atom de mek tir. Ay n ey, mo le küller den ve ya for mül bi rim le rin den söz eder ken de geçer li dir. 1 mol tür (atom, iyon, formül birimi, molekül) = 6, tane tür. Bu sa y, 19. yüz y l tal yan bi lim ada m Ame de o Avo gad ro ad na say g için böy le isim len di ril mi tir. N A ek lin de sim ge len di ri lir. Böy le ce bir dü zi ne por ta ka l n 12 por takal içer me si gi bi, 1 mol hid ro jen ato mu da 6, ta ne H atomu içerir. 3. MOL KÜTLES Da ha ön ce aç k lan d gi bi, 1 mol kar bon-12 atomu nun tam küt le si 12.0 g olup 6, atom içe rir. Kar bon-12 nin bu küt le si mol küt le si (M) olup, bir mol atom ya da mo le kü lün gram ve ya ki logram cin sin den küt le si ola rak ta n m la n r. Kar bon-12 ato mu mol küt lesi nin (gram ola rak) sa y sal ba k m dan, akb cin sin den atom küt le si ne e it ol du u nu unut ma y n z. Ya ni bir ele men tin atom küt lesi bi lin di in de, mol küt le si de bi li ni yor de mek tir. Bir tü rün mol küt le si, o tü rün 1 mol taneci inin küt le si dir. Bir ele men tin mol küt le si, 1 mol ato mun küt le si dir. Mo le kü ler bir bi le i in mol küt le si, 1 mol mo le külün küt le si dir. yo nik bir bi le i in mol küt le si, 1 mol for mül bi ri minin küt le si dir. 1 mol atomun kütlesi = (tek bir atomun kütlesi). N A dolay s yla, Tek bir atomun kütlesi = 1mol atomun kütlesi NA Nu mu ne nin kütlesi = (mol say s ).(1 mol atomun kütlesi) dolay s yla, mol say s = Numunenin kütlesi mol kütlesi Yukar da yaz lan ba nt lar sembollerle ifade edilirse; M Atom kütlesi = N n = m MA Bura da kul la n lan n, m, M A ve N A sem bol le ri nin anla m s ra s y la mol sa y s, nu mu ne nin küt le si, mol kütle si ve Avo gad ro sa y s d r. im di, bi le ik le rin mol kütle le ri nin na s l he sap la na ca n ve mol sa y la r ile kütle le ri ara s n da ki dö nü üm ler ele al na bi lir. Bi le ik is ter mo le kül yap l, is ter iyo nik ol sun, mol küt le si, mo le külde ki ve ya for mül bi ri min de ki ele ment le rin mol küt le leri nin top la m na e it tir. C 6 H 12 O 6 n n mol küt le si a a da ki e kil de he sap la n r. mol kütlesi (C 6 H 12 O 6 ) = = 180 g/mol H 2 SO 4 ün mol kütlesi a a daki gibi hesaplan r. Mol kütlesi (H 2 SO 4 ) = = 98 g/mol 4. MOL SAYILARININ HESAPLANMASI a) Ta ne cik Sa y s ve Mol Sa y s Ta ne cik sa y s ve ri len mad de nin mol sa y s n he sapla ya bil mek için sa de ce Avo gad ro sa y s n n bi lin mesi ge re kir. N = Tanecik say s N A = Avogadro say s n = Mol say s N n = NA A A 60

59 Atomun Yap s ÖRNEK 1, CH 4 molekülü için; I. 0,025 moldür. II. 4 gram gelir. III. 1 mol atom H içerir. yarg lar ndan hangileri do rudur? (Avogadro say s = 6, , C = 12, H = 1) A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III ÖRNEK 13,2 gram CO 2 gaz için; I. 0,3 mol dür. II. 1, tane molekül içerir. III. 12 gram karbon içerir. yarg lar ndan hangileri do rudur? (C = 12, O = 16, Avogadro say s = 6, ) A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III b) Küt le ve Mol Sa y s Bir mad de nin bir mik ta r n n küt le si ve ril mi se mol say s n he sap la mak için mol küt le si nin bi lin me si ge rekir. Bi le i in for mü lü ve ele ment le rin atom küt le le ri ve ri lir se mol küt le si he sap la na bi lir. m = Verilen kütle M A = Mol kütlesi n = Mol say s n = m MA For mül kul la n la bi le ce i gi bi, oran t lar ku ru la rak so runun ce va b be lir le ne bi lir. 61

60 Atomun Yap s c) Hacim ve Mol Sa y s 1 at mos fer ba s nç, 0 C s cak l k ko u lu na Nor mal ko ul lar de nir. Nor mal ko ul lar da 1 mol gaz 22,4 lit re ha cim kap lar. 1 at mos fer ba s nç, 0 C s cak l k ko u lu na oda ko- ul la r de nir. Oda ko ul la r n da 1 mol gaz 24,5 lit re ha cim kap lar. S cak l ve ba s n c e it olan ko ul la ra ay n ko- ul lar de nir. Ay n ko ul lar da gaz la r n e it ha cim le rin de, e it sa y da mo le kül bu lu nur. (Avo gad ro Hi po te zi) Ay n ko ul lar da gaz la r n mol sa y la r n n ora n, ha cimle ri nin ora n na e it tir. V = Hacim n = Mol Say s P = Bas nç T = S cakl k V V 1 2 n1 = (P ve T e it) n 2 ÖRNEK 32 gram SO 3 ga z n n 24 lit re ha cim kap la d - ko ul lar da 8 gram CH 4 ga z kaç lit re ha cim kap lar? (S = 32, O = 16, C = 12, H = 1) A) 16 B) 20 C) 24 D) 30 E) 36 ÖRNEK NK da hacmi 6,72 litre olan SO 3 gaz için; I. 0,3 moldür. II. 24 gramd r. III. 2, tane molekül içerir. yarg lar ndan hangileri do rudur? (S = 32, O = 16, Avogadro say s = 6, ) A) Yaln z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 62

61 Atomun Yap s d) Kar m ve Mol Sa y s Bir ka r m ile il gi li prob le min çö zü mü için en az iki denk lem ku ru la cak ka dar bil gi ge re kir. Prob lem bu bilgi le ri sa l yor sa, ki bi lin me yen li iki denk lem ku rula rak prob le min çö zü mü ne gi dilir. ÖR NEK CH 4 ve C 3 H 4 gaz la r n dan olu an ka r m n 0,5 mo lü 15,2 gram d r. Ka r m da ki CH 4 ga z kaç mol dür? (H = 1, C = 12) A) 0,05 B) 0,15 C) 0,2 D) 0,25 E) 0,3 ÖR NEK 0,02 mol NX 3 1,42 gram d r. Bu na gö re, X in atom küt le si kaç t r? (N = 14) A) 1 B) 19 C) 35 D) 71 E) 80 ÇÖ ZÜM f) Kar k Problemler e) Atom Küt le le ri nin He sap lan ma s Çözüm için bir tek yöntem önerilemez. Genel kural olarak soruyu do ru anlamak ve do ru ipuçlar ndan hareket etmek gerekir. ÖR NEK E it küt le de C içe ren C 2 H 4 ve C 3 H 8 bi le ik le ri nin olu tur du u ka r m n top lam küt le si 34,4 gram d r. Buna göre, kar mdaki C 2 H 4 gaz için, I. 0,6 mol dür. II. NK daki hacmi 13, 44 litredir. III. 3,6 mol atom içerir. yarg lar ndan hangileri do rudur? (H = 1, C = 12) A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III X 2 O, YSO 4, ZSO 3 ve XCO 3 gi bi bi le ik ler de ye r a lan X, Y ve Z gi bi bi lin me yen ele ment le rin atom küt le leri ni he sap la mak için 1 mo lü nü he sap la mak ge re kir. Ve ri len bil gi ler bi le i in 1 mo lü nün küt le si ni he sap lamak için ye ter li ol ma l d r. Bi le i in 1 mo lü nün küt le si be lir le nin ce, için de yer alan X ve Y gi bi ele ment le rin atom küt le le ri ni he sap la mak ko lay la r. ÇÖ ZÜM 63

62 Atomun Yap s : ÖR NEK 0,5 mol Fe 2 O 3.nH 2 O bi le i i 3 mol O ato mu içer di i ne gö re, n say s kaçt r? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 6 ÖR NEK 16 gram SO 3 ile 2,6 gram X mad de sin den olu an bir ka r m 9, mo le kül içer mek te dir. Bu na gö re, x a a da ki ler den han gi si ola bi lir? (H = 1, C = 12, O = 16) A) CO 2 B) CH 4 C) C 2 H 6 D) H 2 E) C 2 H 4 ÖR NEK NH 3 ve CH 4 gaz la r n n olu tur du u bir ka r m n NK da 8,96 lit re si 6,55 gram d r. Ka r m da kaç gram hid ro jen ele men ti var d r? (N = 14, C = 12, H = 1) A) 0,15 B) 0,25 C) 0,45 D) 1,00 E) 1,45 64

63 Atomun Yap s g) Bile iklerin Yüzde Bile imi Yüz de bi le im bi le ik içe ri sin de ki her ele men tin kütle ce yüz de si dir. Yüz de bi le im her ele men tin küt le sinin bi le i in bir mo lü nün küt le si ne bö lün me si ve bölü mün (el de edi len ke si rin) 100 ile çar p l ma s y la hesap la n r. Her han gi bir ele men tin yüz de bi le i mi ma tema tik sel ola rak a a da ki gi bi ya z la bi lir. n.elementin mol kütlesi % element = 100 bile i in mol kütlesi n 1 mol bile ik içerisindeki elementin mol say s d r. As l n da nu mu ne nin küt le si ni 100 ka bul edi le rek oran t ku rul ma s an la m na gel mek te dir. Ör ne in 8 gram C vi ta mi ni nu mu ne sin de 3,27 gram kar bon ele menti tes pit edi li yor. Kar bo nun C vi ta mi ni ni bi le i min de ki yüz de si he sap la n la bi lir. 8 gram C vitamini 3, 27 gram karbon, 100 gram C vitamini x gram karbon vard r 3, 27 x = x = 40,9 x = % 40,9 karbon içermektedir. h) En Ba sit For mül le rin Be lir len me si ÖR NEK Kar bon ele men ti nin gli koz (C 6 H 12 O 6 ) içe ri sinde ki yüz de ora n kaç t r? (H = 1, C = 12, O = 16) A) 12 B) 40 C) 48 D) 53,4 E) 72 En ba sit for mül le re ka ba for mül de de nir. Bir bi le i in ka ba for mü lü nün be lir le ne bil me si için ön ce ve ri len bile i in kim ya sal ana li zi ya p l r ve her bir ele men tin gram cin sin den mik ta r bu lu nur. Da ha son ra bi le ikte ki her ele men tin ba l atom sa y s, ya ni ba l mol sa y s bu lu nur. Bu nun için be lir len mi olan her bir ele men tin gram cin sin den mik tar la r her ele ment için mo le çev ri lir. Kolay l k için, bi le i in 100 gram l k bir ör ne i dü ü nü lebi lir. O za man, her ele men tin küt le ce yüz de si, ay n za man da ör nek te ki küt le si ne e it olur. Ör ne in 100 gram C vi ta mi nin de 40,9 gram kar bon, 4,58 gram hidro jen ve 54,5 gram ok si jen bu lun mak ta d r. Bi le i in mo le kül for mü lü bi lin mi yor sa bel li küt le deki nu mu ne de, her ele men tin küt le si ni bul mak ge rekir. Nu mu ne nin top lam küt le si 100 ka bul edi le rek hesap la nan her ele men tin küt le ora n, küt le ce yüz de bi le im dir. Bir bi le ik te her han gi bir ele men tin küt le ce yüz de si, bel li küt le de ki nu mu ne de o ele men tin küt le si ni, numu ne küt le si ne bö le rek bu lu nan ke si rin 100 ile çarp m d r. numunedeki element kütlesi % element = 100 numunenin toplam kütlesi Karbon; 40, 9 & , mol 458, Hidrojen; & 458, mol 1 54, 5 Oksijen; & 341, mol 16 Bile i in kaba (en basit) formülü C 3,41 H 4,58 O 3,41 dir. Bi le ik içe ri sin de ki atom sa y la r n n tam sa y ol ma s ge rek ti in den, tüm alt in dis ler en kü çük de e re bölü nür. C 1 H 1,33 O 1 bulunur. Bu du rum da in dis ler bir sa y ile çar p l r. Bur ada 3 ile çar p r sa, C 3 H 4 O 3 ba sit for mü lü be lir len mi olur. 65

64 Atomun Yap s i) Molekül Formülünün Bulunmas Bi le ik lerin mo le kül for mü lü, de nel mol küt le si için en ba sit for mül den kaç ta ne ge rek ti i he sap la na rak bulu nur. Yüz de bi le en ana liz le ri kul la na rak bu lu nan formül her za man ka ba for mül (en ba sit for mül) ola cakt r. Çün kü bu lu nan for mül en kü çük in di se bö lü ne rek be lir len mek te dir. Ger çek mo le kül for mü lü nün bu lu nabil me si için, mo le kül küt le si nin de bi lin me si ge re kir. (Basit formül). n = Molekül formülü j) Tep ki me ler de He sap la ma lar Bir kim ya sal tep ki me de he sap la ma ya p l r ken mol ve il gi li kav ram lar kul la n l r. Bir kim ya sal tep ki me de giren ler ve ürün le rin ni cel ola rak ça l l ma s na sto kiyo met ri de nir. Gi ren ler ve ürün le rin bi rim le ri mol, gram, lit re (gaz lar için) ya da di er bi rim ler cin sin den ve ri lir se bi le, tepki me de ürün mik ta r n n he sap lan ma s n da mol bi ri mi kul la n l r. Bu yak la ma mol yön te mi ad ve ri lir ve basit çe, bir kim ya sal tep ki me de kat sa y lar mad de lerin mol sa y la r n be lir tir. Ör ne in kar bon ile alü minyum bir le in ce AI 4 C 3 olu ur. ÖR NEK N ve O ele ment le ri nin olu tur du u bir bi le ik analiz edil di in de 1,52 gram azot ile 3,47 gram ok sijen bir le ti i tes pit edil mi tir. Bi le i in mol küt le si 92 gram ol du u na gö re, mo le kül for mü lü ne dir? (N = 14, O = 16) A) NO B) NO 2 C) N 2 O D) N 2 O 3 E) N 2 O 4 4AI + 3C AI 4 C 3 kat sa y la ra gö re, 4 mol alü min yum 3 mol kar bon ile bir le e rek 1 mol AI 4 C 3 olu tur mak ta d r. Ba ka bir örnek te; 2CO + O 2 2CO 2 2 mol kar bon mo nok sit 1 mol ok si jen ile bir le e rek 2 mol kar bon di ok sit olu tur mak ta d r. Kat sa y lar kul la n la rak olu an ürün mik ta r ve ya har ca nan gi ren mik ta r he sap la na bi lir. Bu he sap la ma da mol yön te mi kul la n l r. Mol yön te mi; ön ce gi ren le rin ve ya ve ri len han gisi ise mik ta r (gram ya da di er bi rim ler) mol sa y s na dö nü tü rü lür. Son ra, denk le ti ril mi e it lik te ki mol ora n kul la n la rak, olu an ürün le rin ve ya mik ta r is teni len mad de le rin mol sa y la r he sap la n r. Da ha son ra is te ni len bi ri me çev ri lir. ÖR NEK 4,2 gram CO ga z ok si jen le tep ki me ye gi re rek CO 2 ga z n olu tur mak ta d r. Tam verimle gerçekle en tepkimede kaç gram CO 2 gaz olu ur? (C = 12, O = 16) A) 0,15 B) 2,2 C) 4,4 D) 6,6 E) 7,7 66

65 Atomun Yap s ÖR NEK C (k) + O 2(g) CO 2(g) 6 gram kar bon ile 8 gram ok si jen tep ki me ye soku lu yor. En faz la kaç gram CO 2 olu ur? (C = 12, O = 16) A) 10 B) 11 C) 12 D) 13 E) 14 k) S n rlay c Bile en ve Tepkime Verimi Her han gi bir kim ya sal tep ki me de tüm gi ren ler (re aktif ler) her za man s to ki yo met rik mik tar lar da ve ril meye bi lir. Fa kat gi ren ler be lir li bir s to ki yomet rik oranda bir le e rek ürün olu tu rur lar. Sto ki yo met rik miktar denk le ti ril mi tep ki me de be lir ti len oran lar kadar d r. Tep ki me nin ama c ba lan g ç mad de le rin den en yük sek mik tar da ve ve rim de bi le ik ler el de etmektir. Sa ni ye de ge nel lik le da ha pa ha l olan gi re nin ta mamen tep ki me ye gir me si ni sa la mak için, ucuz gi ren en çok mik tar da kul la n l r. Bu ola y n so nu cun da, tepki me de faz la ek le nen gi ren ler ta ma men tü ken mez ler ve tep ki me or ta m n da ar tar lar. Bunlara artan maddeler denir. Tep ki me de ta ma men tü ke nen mad de ye ise s n r la y c gi ren (re ak tif) de nir. S n r la y c re aktif ta ma men tü ken di in den, olu an ürün le rin mik ta r n be lir ler. Bir tep ki me de s n r la y c re ak tif tü ken di in de ar t k tep ki me ol maz ve ürün olu ma s du rur. Ar tan mad de s n r la y c re ak tif ile tep ki me ve re bi le ce i nicel mik tar dan faz la s na sa hip olan bi le en dir. S n rlay c maddenin kullan ld stokiyometrik hesaplamalarda ilk önce yap lacak i lem, hangi maddenin s n rlay c oldu unu belirlemektir. Bu nun için mol sa y la r s to ki yo met rik sa y la ra bö lünür. Bü yük olan ar tan mad de, kü çük olan s n r la y c mad de dir. Tep ki me Ve ri mi Bir tepki me nin teo rik (ku ram sal ve ri mi ni s n r la y c mad de be lir ler) Ku ram sal ve rim di er ad y la teo rik ve rim s n r la y c mad de nin tü müy le kul la n l ma s halin de olu a bi le cek ürün mik ta r d r. Teo rik ve rim el de edi le bi le cek en yük sek ve rim olup denk le ti ril mi tepki me den sa y sal ola rak he sap la n la bi lir. Uy gu la ma da ise ger çek ve rim kul la n l r ve ger çek ve rim tep ki me so nun da ger çek ten olu an ürün mik ta r d r. Ger çek ve rim dai ma teo rik ve rim den kü çük tür. Bu nun ne denle ri çe it li dir. Mad de nin bir k s m ba ka bir ürün olu tu rur ken bir k s m ener ji ye dö nü ür. Ba z tep ki meler ise ter si nir ol du u için gi ren ler % 100 har can maz. Sonuç ola rak; Teo rik ve rim, tek bir kim ya sal e itli in sto ki yo met ri si te mel al na rak el de edi le bile cek mak si mum mik ta r d r. Yüzde verim; teorik verimin yüzdesi olarak, gerçekte meydana gelen ürün miktar n gösterir. 67

66 Atomun Yap s ÖR NEK N 2 + O 2 N 2 O 3 tep ki me si ni olu tur mak için 21 gram N 2 ile 40 gram O 2 tep ki me ye so ku lu yor. 38 gram N 2 O 3 olu tu u na gö re, I. S n rlayan madde N 2 dir. II. Tepkimenin verimi % 66,6 d r. III. O 2 gaz n n tümü harcanm t r. yarg lar ndan hangileri do rudur? (N = 14, O = 16) A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III ÖR NEK 2AI + 3S AI 2 S 3 3,2 gram S ile 3 gram AI tepkimeye sokuluyor. 4 gram AI 2 S 3 olu uyor. Buna göre, I. S n rlayan madde S dir. II. Tepkimenin verimi % 80 dir. III. AI nin 1,44 gram harcanm t r. yarg lar ndan hangileri do rudur? (AI = 27, S = 32) A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 68

67 ATOMUN YAPISI LÜ SORULAR IV (OKULA YÖNEL K SORULAR) Atomun Yap s 1. 0,2 mol Ca elementi kaç tane atom içerir? A) 6, B) 3, C) 6, D) 1, E) 1, Oksijen için; I. 1 tane O atomu 2, gramd r. II. 1 tane O 2 molekülü 5, gramd r. III. 3, oksijen molekülü 16 gramd r. yarg lar ndan hangileri do rudur? (O = 16, Avogadro say s = 6, ) A) Yaln z I B) Yaln z II C) Yaln z III D) I ve II E) I ve III 2. 1,5 mol C 2 H 4 mo le kü lü top lam kaç mol atom içe rir? A) 6 B) 8 C) 9 D) 12 E) 13,5 3. 0,5 mol AI 2 (SO 4 ) 3 bile i i kaç gramd r? (AI = 27, S = 32, O = 16) A) 141 B) 171 C) 181 D) 241 E) , 2 gram NBr 3 bile i i; I. 0,3 mol dür. II. 72 gram Br içerir. III. 1, tane molekül içerir. yarg lar ndan hangileri do rudur? (N = 14, Br = 80, Avogadro say s = 6, ) A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 69

68 Atomun Yap s 7. NK da 5,6 litre hacim kaplayan CH 4 gaz için; I. 0,25 mol dür. II. Kütlesi 4 gramd r. III. 1, tane molekül içerir. yarg lar ndan hangileri do rudur? (C = 12, H = 1, Avogadro say s = 6, ) A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 6. 1, tane CO 2 molekülü; I. 0,02 mol dür. II. 8,8 gramd r. III. 0,03 mol oksijen atomu içerir. yarg lar ndan hangileri do rudur? (C = 12, O = 16, Avogadro say s = 6, ) A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 8. 1,2 mol S içeren AI 2 S 3 bile i i ile ilgili; I. 0,04 mol dür. II. 60 gram gelir. III. 21,6 gram AI içerir. yarg lar ndan hangileri do rudur? (AI = 27, S = 32) A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 70

69 Atomun Yap s 10. 1,76 gram CX 4 ga z NK da 448 cm 3 ha cim kap lamak ta d r. Buna göre; I. CX 4 gaz n n 1 molü 88 gramd r. II. X in mol kütlesi 1 gramd r. III. X atomunun kütle numaras 19 dur. yarg lar ndan hangileri do rudur? (C = 12) A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 9. 2 mol atom içeren N 2 O 3 gaz için; I. 0,4 mol dür. II. Kütlesi 30,4 gramd r. III. NK da 4,48 litre hacim kaplar. yarg lar ndan hangileri do rudur? (N = 14, O = 16) A) Yaln z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III gram X 2 S 3 bi le i in de 10,8 gram X bu lu nu yor. X in atom küt le si kaç t r? (S = 32) A) 14 B) 22 C) 27 D) 45 E) 56 71

70 Atomun Yap s 14. SO 2 ve SO 3 gaz la r n n olu tur du u ka r m 42,8 gram d r. SO 2 ve SO 3 gaz la r n n içer di i ok si jen küt lele ri e it ol du u na gö re, ka r m da ki SO 2 ga z kaç gram d r? (O = 16, S = 32) A) 12,8 B) 18,8 C) 19,8 D) 24,8 E) 28,8 12. E it küt le de H 2 ve CH 4 gaz la r n n olu tur du u kar m 1,35 mol dür. Ka r m n top lam küt le si kaç gram d r? (H = 1, C = 12) A) 1,6 B) 2,4 C) 3,2 D) 4 E) 4, gram N 2 O gaz 20 gram XO 3 gaz I. II. 13. NO 2 ve CS 2 gaz la r n dan olu an bir ka r m n 0,5 mo lü 29 gram d r. Bu na gö re, ka r m da ki CS 2 ga z kaç gram d r? (C = 12, N = 14, O = 16, S = 32) A) 12,8 B) 13,8 C) 14,2 D) 15,2 E) 17,4 e kil de ve ri len e it ha cim li kap lar da ki gaz la r n s cak l k ve ba s nç la r e it tir. I. kap ta 11 gram N 2 O ga z, II. kapta 20 gram XO 3 gaz bulunmaktad r. Buna göre, X in atom kütlesi nedir? (N = 14, O = 16) A) 24 B) 31 C) 32 D) 48 E) 64 72

71 Atomun Yap s gram Ca ile 4 gram O tep ki me ye so ku lu yor. Ca O el de edil di i ne gö re; I. Ca, s n rlayan maddedir. II. 11,2 gram CaO olu ur. III. 0,8 gram O 2 artar. yarg lar ndan hangileri do rudur? (Ca = 40, O = 16) A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 17. AI 2 S 3 bi le i i olu tur mak için 1,6 gram S ile 1,2 gram AI tep ki me ye so ku lu yor. Buna gö re; I. S n rlayan madde AI dir. II. 2,5 gram AI 2 S 3 olu ur. III. 0,3 gram AI artar. ifadelerinden hangileri do rudur? (AI = 27, S = 32) A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 73

72 Atomun Yap s 18. X 2 O 3 bi le i i nin bir mo lü 160 g dir. Nötr X ato munun nöt ron sa y s 30 dur. X ato mu nun izo to pu için a a da ki ler den hangi si ke sin lik le yan l t r? (O = 16) A) Kütle numaras 55 dir. B) Nötron say s 32 dir. C) Proton say s 30 dur. D) Kimyasal özellikleri X ile ayn d r. E) Elektron say s 26 d r ,1 mol X 2 O 3 ile 0,5 mol XO bi le ik le rin den olu- an bir ka r m n küt le si 52 gram ol du u na gö re, X ele men ti nin atom küt le si ne dir? (O = 16) A) 14 B) 32 C) 48 D) 52 E) Hac mi 5,6 lit re olan bir kap ta, 0 C da bu lu nan NH 3 ga z n n ba s n c 1 atm dir. Bu ka ba kaç gram O 2 ga z ek le nir se top lam atom sa y s iki ka t na ç kar? (O = 16) A) 8 B) 16 C) 24 D) 32 E) E it küt le ler de SO 2 ve O 2 gaz la r n içe ren bir kar m 0,75 mol mo le kül içer di i ne gö re, ka r m kaç gram d r? (O = 16, S = 32) A) 12 B) 16 C) 24 D) 32 E) 48 74

73 ATOMUN YAPISI ALI TIRMALAR 4 (OKULA YÖNEL K SORULAR Atomun Yap s 1. 0,4 gram C 3 H 4 bi le i i; a) Kaç moldür? (C=12, H=1) b) Kaç mo le kül içe rir? (Avo gad ro sa y s =6, ) c) Kaç mol atom içe rir? 5. 0,2 mol X 2 O 3 32 gram ol du u na gö re, a) X in atom küt le si kaç t r? (O=16) b) 0,5 mol XO kaç gram d r? c) 1 mol X 2 O 3 kaç gram d r? 2. 0,25 mol C 2 H 6 ga z ; a) Kaç gram d r? (C=12, H=1) b) NK da kaç lit re dir? c) Kaç ta ne atom içe rir? (Avo gad ro Sa y s = N A ) 6. 8 gram X 3 H 4 bi le i in de 7,2 gram X ol du u na gö re, a) X in atom küt le si ne dir? (H=1) b) X 3 H 4 ün 1 mo lü kaç gram d r? c) X 3 H 4 bi le i i nin küt le ce % ka ç X tir? 3. 3, mo le kül içe ren CO ga z, a) Kaç mol dür? (Avo gad ro sa y s : 6, ) b) NK da kaç cm 3 tür? c) Kaç tane atom içe rir? 7. X 2 S 3 bi le i i nin küt le ce % 36 si X tir. Bu na gö re, a) 1 mol X 2 S 3 kaç gram d r? (S=32) b) X in atom küt le si kaç t r? c) X 4 C 3 bi le i i nin 1 mo lu kaç g d r? (C=12) 4. NK da 33,6 lit re ha cim kap la yan SO 3 ga z, a) Kaç mol dür? b) Kaç gram d r? (S=32, O=16) c) Kaç mo le kül içe rir? (Avo gad ro Sa y s = 6, ) 8. 0,2 mol X 2 O 3 ve 0,5 mol XO bi le ik le rin den olu an ka r m n küt le si 30,2 gram ol du u na gö re, a) X in atom küt le si kaç t r? (O=16) b) XO nun 1 mo lü kaç gram d r? c) X 2 O 3 ün 1 mo lü kaç gram d r? 75

74 Atomun Yap s 9. SO 3 ve O 2 gaz la r n dan olu an bir ka r m n toplam küt le si 46,4 gram, top lam atom sa y s 2,4 mol ol du u na gö re, ka r m da ki SO 3 kaç moldür? (S=32, O=16) 13. E it küt le de SO 3 ve CH 4 gaz la r ka r m top lam 2,9 mol atom içer mek te dir. Bu na gö re, a) Ka r m top lam kaç gram d r? (S=32, O=16, C=12, H=1) b) Ka r m n NK da hac mi kaç lit re dir? c) Ka r m da kaç gram H var d r? 10. CH 4 ve C 2 H 6 gaz la r n dan olu an bir ka r m n NK da 6,72 lit re si 7,6 gram d r. Ka r m da ki top lam atom sa y s kaç mol dür? (C=12, H=1) 14. 0,2 mol X 2 O 3 ga z 15,2 gram ol du u na gö re, a) 38 g X 2 O 3 ga z NK da kaç lit re ha cim kap lar? (O=16) b) 0,25 mol X 2 O 5 kaç gram d r? c) Mg 3 X 2 nin 1 mo lü kaç gram d r? (Mg=24) 11. Mol sa y la r e it olan X 2 O 3 ve X 2 O 5 ka r m n n top lam küt le si 50,4 gram d r. Ka r m da 24,8 gram X ele men ti bu lun mak ta d r. Bu na gö re, a) X in atom küt le si kaç t r? (O=16) b) 1 mol X 2 O 5 kaç gram d r? c) Ka r m n top lam mol sa y s kaç t r? 15. 0,2 mol FeX 2 nin küt le si, 0,3 mol XO 3 ün küt le sine e it tir. Bu na gö re, a) X in atom küt le si kaç t r? (O=16, Fe=56) b) 0,2 mol FeX 2 kaç gram d r? c) 1 mol CX 2 kaç gram d r? (C=12) 12. E it küt le de He ve H 2 gaz la r ka r m 1 mol atom içer di i ne gö re, a) Ka r m n mol sa y s kaç t r? b) Ka r m n küt le si kaç gram d r? (H=1, He=4) c) Ka r m da ki H 2 ga z n n NK da hac mi kaç lit redir? 16. Cu SO 4.nH 2 O bi le i i nin 2,14 gra m tüm su buhar la n ca ya ka dar s t l d n da küt le si 1,60 gram ka l yor. Bi le ik te ki n sa y s kaç t r? (Cu = 64, S = 32, O = 16, H = 1) 76

75 Etkinlik 5 mol say s hesaplamalar Ö RENME ALANI : ALT Ö RENME ALANI : BECER LER : KAZANIMLAR : Atomun Yap s Mol Kavram Kavrama, ili kilendirme, Hesaplama 1. Mol kavram ile ilgili niceliklerin aras ndaki ili kileri fark eder. 2. Hesaplamalar yapar ve ilgili yere yazar. 1 2 Mol say s ETK NL K SÜREC A a da verilen tablodaki bo luklar doldurunuz. Molekül say s Kütlesi NK'daki hacmi Mol atom say s Atom say s 1, MgO 3,2 g CH gaz ,3 mol CO gaz 0,25 mol AI 2 S 3 5,6 litre SO 2 gaz 0,8 mol atom içeren NO gaz 1, atom içeren O 2 gaz 8 9 1, C 2 H 6 gaz molekülü 2,4 gram SO 3 gaz 10 8,96 litre CS 2 gaz ,4 mol atom içeren C 2 H 4 gaz 2, H atomu içeren C 2 H 6 gaz 13 0,05 moi Fe 2 O , tane NH 3 gaz molekülü gram C 3 H 4 gaz 16,8 litre NO 3 gaz 1,2 mol S içeren AI 2 S 3 kat s 18 7, tane H atomu içeren C 3 H 6 gaz 19 3, tane H 2 S gaz 77

76 Etkinlik 6 kimyasal hesaplamalar Ö RENME ALANI : Atomun Yap s ALT Ö RENME ALANI : Mol Kavram BECER LER : li kilendirme, Farketme, Çözme KAZANIMLAR : 1. Mol kavram ile kimyasal hesaplamalar aras ndaki ili kiyi fark eder. 2. S n rlay c maddeyi belirler, ürün miktar n hesaplar. ETK NL K SÜREC A a da verilen tablodaki bo luklar doldurunuz. Tepkime denklemleri Tepkimeye Sokulan Madde Miktar S n rlayan Madde Olu an Ürün Miktar 1 C (k) + 2H 2(g) CH 4(g) 0,6 g C (k) ve 0,4 g H 2(g) 2 2AI (k) + 3S (k) AI 2 S 3(k) 4,5 g AI (k) ve 10 g S (k) 3 C (k) + O 2(g) CO 2(g) 1,2 g C (k) ve 1,2 g O 2(g) 4 1 CO (g) + O 2(g) CO 2 2(g) 1,4 g CO (g) ve 1,2 g O 2(g) 5 C (k) + 2S (k) CS 2(s) 1,2 g C (k) ve 8 g S (k) 6 Ca (k) O 2(g) CaO (k) 1,6 g Ca (k) ve 1,6 g O 2 7 N 2(g) + 3H 2(g) 2NH 3(g) 2,1 g N 2(g) ve 0,6 g H 2(g) 8 N 2(g) O 2(g) N 2 O 3(g) 12 g N 2(g) ve 12 g O 2(g) 9 N 2(g) + 3Br 2(s) 2NBr 3(s) 12 g N 2(g) ve 12 g O 2(g) 10 2Fe (k) O 2(g) Fe 2 O 3(k) 3,5 g Fe ve 3 g O 2(g) 11 Mg (k) O 2(g) MgO (k) 1,5 g Mg ve 1,5 g O 2(g) 12 S (k) + O 2(g) SO 2(g) 4 g S (k) ile 3,2 g O 2(g) 13 SO 2(g) O 2(g) SO 3(g) 2 g SO 2(g) ve 2 g O 2(g) 14 2H 2(g) + O 2(g) 2H 2 O (s) 4,5 g H 2(g) ve 4 g O 2(g) 15 H 2(g) + S (k) H 2 S (g) 0,5 g H 2(g) ve 6,4 g S (k) 16 2Cr (k) O 2(g) Cr 2 O 3(k) 3,6 g Cr (k) ve 0,8 g O 2(g) 17 2C (k) + 3H 2(g) C 2 H 6(g) 1,2 g C (k) ve 0,2 g H 2(g) 78

77 ATOMUN YAPISI TEST 1 (YGS LYS YE YÖNEL K SORULAR Atomun Yap s 1. Bir ato mun pro ton ve elek tron sa y s bi li ni yorsa a a da ki ni ce lik ler den han gi si bi lin mez? A) Çe kir dek yü kü B) Küt le nu ma ra s C) Atom nu ma ra s D) Te mel elek tron da l m n da ki ba ku an tum sa y s E) De erlik elektron say s 5. 3p or bi ta lin de 1 do lu or bi ta li bu lu nan X elemen ti nin elek tron di zi li i, a a da ki ler den han gi si dir? A) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 B) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 C) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 D) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 E) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 2. I. Çekirde in çekim gücü yaln z protonlardan kaynaklan r. II. Bütün elektronlar çe kir de e ay n uzak l k ta de- il dir. II I. Bütün elek tron lar çe kir dek ta ra f n dan ay n kuv vet le çe ki lir. Yu ka r da ki ifa de ler den han gi le ri nötr atom lar için do ru dur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) Yaln z III D) I ve II E) I ve III 6. Ato mun ya p s na ili kin; I. Pro ton sa y s çe kir dek yü kü ne e it tir. II. Pro ton sa y s nöt ron sa y s na e it olan atomlar nötr dür. II I. Pro ton ve nöt ron lar ato mun çe kir de in de bulu nur. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 3. I. X ile 80 Y izotoptur. II. X in elektron da l m 4p 5 ile bitiyor. Buna göre, Y nin nötron say s kaçt r? A) 35 B) 37 C) 42 D) 45 E) X ve Y elementlerine ili kin; 22 I. Y nin de er lik elek tron la r s ve p or bi tal le rinde dir. II. X in temel hal elektron dizili inde üç tane yar dolu orbitali vard r. II I. X ve Y nin ba kuantum say lar farkl d r. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 4. A a da ki ele ment ler den han gi si nin de er lik elek tron sa y s en çok tur? A) 35 X B) 20 Y C) 19 Z D) 21 Q E) 15 T 8. X ele men ti nin do a da 53 X ve 57 X izo top atom la r var d r. Bu ele men tin or ta la ma atom küt le si 54 ise 57 X izo to pu nun do a da ki yüz de si kaç t r? A) 25 B) 40 C) 60 D) 75 E) 80 79

78 Atomun Yap s X, Y ve Z atomlar na ili kin; 20 I. Her üçünün de fiziksel özellikleri farkl d r. II. X ile Y izotop atomlar d r. III. Y ile Z izobar atomlard r. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 12. Yük süz ve ka rar l hal de ki X ato mu nun en yüksek ener ji li or bi ta li nin; Türü d, Ba kuantum say s 3, Elektron say s 5 ol du u na gö re, bu ato mun çe kir dek yü kü nedir? A) 20 B) 21 C) 23 D) 25 E) X ve Y atomlar ndan X atomuna bir nötron Y 17 atomuna da bir elektron ekleniyor. Olu an taneciklere ili kin; I. X ve Y tanecikleri birbirinin izotopudur. II. X ve Y nin kimyasal özellikleri ayn d r. III. Y nin elektron düzeninin son terimi 3p 6 d r. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) Yaln z III D) II ve III E) I, II ve III 13. Atom De erlik elektron say s 20 X 2 17 Y 7 25 Z 7 Yu ka r da ki X, Y ve Z atom la r n n de er lik elektron sa y la r kar la r na ya z l m t r. Bunlardan hangileri do rudur? A) Yaln z X B) Yaln z Y C) X ve Y D) Y ve Z E) X, Y ve Z 11. X : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 Y : 1s 2 2s 2 2p 6 4s 1 Yu ka r da yük süz hal de ki X ve Y atom la r n n elektron dü zen le ri ve ril mi tir. Bu na gö re, a a da ki yar g lar dan han gi si yan l t r? A) Y, X in uyar lm halidir. B) X ve Y nin elektron say lar farkl d r. C) Y nin bir elektron vermesi X ten daha kolayd r. D) Y, enerji vererek X e dönü ür. E) X, Y den daha kararl d r. 14. I. 13 X, 21 Y II. 7 Z, 15 R III. 3 L, 19 K Yukar daki atom çiftlerinden hangilerinin de- erlik elektron say lar e ittir? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 80

79 Atomun Yap s 15. Çe kir dek li atom mo de li ni ilk bu lan bi lim adam, a a da ki ler den han gi si dir? A) Thomson B) Rutherford C) Bohr D) Newton E) Avogadro 18. I. Nötr atomlarda atom numaras, elektron say s na e ittir. II. Ato mun küt le nu ma ra s pro ton ve nöt ron sa y la r top la m na e ittir. III. Atom çekirde i, (+) pozitif elektrik yüklüdür. Atom için yu ka r da ve ri len ifa de ler den han gile ri do ru dur? A) Yaln z III B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 16. Kütle numaras 80 dir. Nötron say s, proton say s ndan 10 fazl d r. X elementinin atomuna ait bilgiler verilmi tir. X atomu ile ilgili; I. Nötron say s 35 tir. II. Çekirdek yükü +45 tir. III. Elektron say s 35 tir. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) Yaln z III D) I ve II E) I ve III 19. X ato mu nun 16 pro to nu ve 16 nöt ro nu bu lun makta d r. Buna göre; I Y II. Z III T atom la r n dan han gi le ri X in izo top atom la r d r? A) Yaln z III B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 17. Küt le nu ma ra s 167 ve nöt ron sa y s 99 olan ele men tin ato mu için, I. Atom numaras 68 dir. II. Toplam tanecik say s 167 dir. III. Nükleon say s 99 dur. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 20. Y ato mu nun 15 pro to nu 16 nöt ro nu bu lun mak tad r. A a da ki ler den han gi si Y nin izo top ato mudur? Kütle Nötron numaras say s A) B) C) D) E)

80 ATOMUN YAPISI TEST 3 (YGS LYS YE YÖNEL K SORULAR Atomun Yap s 1. I. Bir orbitaldeki iki elektronun dönü yönleri z tt r. II. Bir elek tro nun ye ri ve h z ay n an da be lir lenmez. III. E enerjili orbitallerin her birine birer elektron girmeden, bir orbitale iki elektron giremez. Ato mun ya p s ile il gi li yu ka r da ki yar g lar dan han gi le ri do ru dur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 4. I. Atom, po zi tif yük ten olu an bir kü re dir ve elektron la r n bu kü re nin içe ri si ne da l m t r. II. Bir atom da po zi tif yük le rin sa y s na e it sa y da ne ga tif yük lü elek tron lar bu lu nur. II I. Bir atom da elek tron lar be lir li ka rar l hal ler de bu lu na bi lir. Yu ka r da ki ler den han gi le ri Thomson Atom Mo de li ile aç klanm t r? A) Yaln z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 2. I. Atomdaki (+) yük yo un olarak küçük bir hacimde toplan r. II. Çekirdek çevresinde büyük bir bo luk ve bu bo lukta, negatif yüklü elektronlar vard r. III. Fiziksel ve kimyasal olay lar da küt le ko ru nur. Yu ka r da ki ifa de ler den han gi le ri Rut her ford Atom Mo de li ne ait tir? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 5. I. s orbitalleri küre eklinde dir. II. p or bi tal le ri çe kir de in iki ta ra f na z t yön lenmi, kum tor ba s bi çim de iki ay r lob dan olu mu elek tron bu lut la r d r. III. Elektronlar n bulunma ih ti ma li nin faz la ol du u yer le re yö rün ge de nir. Mo dern Atom Mo de li ne ait yu ka r da ki ifa deler den han gi le ri do ru dur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) Yaln z III D) I ve II E) I, II ve III 3. I. Elektron yo unlu unun en fazla oldu u bölgelere orbital denir. II. n ba ku an tum sa y s olup, ener ji ka buk la r n ifa de eder. II I. Bir atom da, ku an tum sa y la r ay n olan iki elek tron yok tur. Mo dern Atom Mo de li ne gö re, yu ka r da ki lerden han gi le ri do ru dur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 6. I. Thomson Atom Modeli II. Rutherford Atom Modeli III. Bohr Atom Modeli Yukar da verilen Atom Modellerinden hangilerinde nötron ile ilgili bir aç klama yoktur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 85

81 Atomun Yap s 7. I. Modern Atom Modeli II. Bohr Atom Modeli III. Rutherford Atom Modeli Yö rün ge le ri ifa de eden ba ku an tum sa y s (n) yu ka r da ve ri len atom mo del le rin den han gi leri yer al r? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 10. I. Ato mun en yük sek ener ji li ha li ne te mel hal de nir. II. Ba ku an tum sa y s n olup, te mel ener ji düzey le ri ne kar l k t r. II I. kin ci ku an tum sa y s l ile gös te ri lir ve aç sal mo men tum ku an tum sa y s de nir. Yu ka r da ki ta n m la ma lar dan han gi le ri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 8. I. Elek tron lar, çe kir dek çev re sin de ki be lir li dai - resel yö rün ge ler de ha re ket ha lin de dir. II. Elek tron lar çe kir dek ten uzak la r ken, po tan siyel ener ji le ri artar, kinetik enerjileri azal r. III. Bir yörüngenin enerjisi E n 313, 6 = n2 kkal/ mol Yu ka r da ki ifa de ler den han gi le ri Bohr Atom Mo de li ne gö re do ru dur? 11. I. Çekirde in hacmi, atomun bütün hacmi ya- - n n da çok kü çük tür. II. Bü tün ener ji kat man la r çe kir de e ay n uzakl k ta d r. II I. Çekirdek, atomun en yo un k sm d r. Nötr bir atom için yu ka r da ki bil gi ler den hangi le ri do ru dur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 9. I. 2p X ve 2p Y orbitallerinin enerjileri e ittir. II. 3. enerji seviyesinde 9 orbital bulunur. III. Bir orbitalin alabilece i maksimum elektron say s 2n 2 dir. Mo dern Atom Mo de li ne gö re, yu ka r da ki yarg lar dan han gi le ri do ru dur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 12. Sembolü Ad De eri I. n Ba kuantum say s 1,2,3 II. l Orbital kuantum say s 0,1 (n 1) III. m Manyetik kuantum say. 0, +l, l Ku an tum sa y la r ile il gi li yu ka r da ki bil gi lerden han gi le ri do ru dur? A) Yaln z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 86

82 Atomun Yap s 13. Ato mun ya p s ile ilg li a a da ve ri len ifa deler den han gi si yan l t r? A) s elek tron la r, ay n kat man da ki p elek tron la r na gö re da ha dü ük ener ji li dir. B) Elek tron, çe kir de in çe kim gü cü nü ye ne cek ka dar ener ji ye sa hip ol du un dan atom dan kopar ve uzak la r. C) 2p x den bir elek tron ko par mak, 2p y den bir elek tron ko par mak tan da ha az ener ji is ter. D) En yük sek ba ku an tum sa y s na sa hip katman da bu lu nan elek tron la ra de er lik elektron la r de nir. E) Bir katyon olu urken elektronlar s ras yla n p, n s ve (n 1) d orbitallerinden uzakla r. 16. Atomun yap s ile ilgili, I. Proton ve nötronlar atomun çekirde indedir. II. Ato mun küt le nu ma ra s, pro ton sa y s ile nötron sa y s n n top la m na e it tir. II I. Atom nu ma ra s, pro ton, nöt ron ve elek tron sa y la r n n top la m na e it tir. yar g lar dan han gi le ri do ru dur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 17. X in orbital diyagram öyledir; a b X : [Ar] 14. Her bir atom or bi ta li ni tan m la mak için ku an tum sa y la r ad ve ri len üç sa y kul la n l r. Buna göre, bu orbitali tan mlamak için; I. Ba kuantum say s II. Orbital kuantum say s III. Spin kuantum say s IV. Aç sal kuantum say s hangilerinin bilinmesi gereklidir? A) I, II ve III B) I, III ve IV C) II, III ve IV D) I, II ve IV E) II ve III Ar nin atom numaras 18 oldu una göre, X için, I. Atom numara s 24 tür. II. b ile gös te ri len or bi tal 3d dir. II I. b ile gös te ri len or bi tal ler, a or bi ta li ne gö re çekir de e da ha ya k n d r. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III X atomuna ili kin; I. Ba kuantum say s 4 tür. II. De erlik orbitalleri 4s ve 3d dir. III. lk elektronu 3d orbitalinden verir. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III X+2 iyonu için; I. Nükleon say s 26 d r. II. s orbitallerinde toplam 8 elektron bulunur. II I. Diyamanyetiktir. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z III C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 87

83 ATOMUN YAPISI TEST 5 (YGS LYS YE YÖNEL K SORULAR Atomun Yap s 1. 1, ta ne mo le kül içe ren H 2 ga z kaç mol dür? (N A = 6, ) A) B) 0,2 C) D) 0,1 E) gram Cu SO 4 bi le i i kaç mol dür? (Cu = 64, S = 32, O = 16) A) 0,25 B) 0,5 C) 0,025 D) 0,05 E) 0,1 7. X ve Y ele ment le ri nin fark l iki bi le i i var d r. XY 3 ün bir mo lü nün küt le si 136, XY 5 in ki ise 206 g d r. X ve Y nin atom a r l k la r ne dir? X Y A) B) C) D) E) çin de 0,96 gram ok si jen bu lun du ran KNO 3 kaç mol dür? (O = 16) A) 0,32 B) 0,96 C) 0,002 D) 0,01 E) 0, gram CH 4 ga z için; I. 0,25 moldür. II. 1 gram H içe rir. III. NK da 2,8 lit re ha cim kap lar. ifa de le rin den han gi le ri do ru olur? (C = 12, H = 1) A) I ve II B) I ve III C) II ve III D) I, II ve III E) Yal n z III 4. 0,9 mol Mg ato mu içe ren Mg 3 N 2 bi le i i kaç gram d r? (Mg = 24, N = 14) A) 10 B) 20 C) 30 D) 40 E) ,4 mol X 2 O 3 bi le i i 44 gram gel di i ne gö re, X ele men ti nin atom a r l kaç t r? (O = 16) A) 94 B) 62 C) 48 D) 31 E) ,1 mol X 2 O 5 bi le i i 14,2 gram d r. Çe kir de in de 16 nöt ron bu lu nan X ato mun da kaç pro ton var d r? (O = 16) A) 15 B) 16 C) 31 D) 62 E) , ta ne Mg 3 N 2 mo le kü lü için; I. 5 gram d r. II. 0,05 moldür. III. 1,4 gram azot içe rir. ifa de le rin den han gi le ri do ru dur? (Mg = 24, N = 14) A) Yal n z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III ,2 gram CS 2 ga z için a a da ki bil gi ler den han gi si yan l t r? (C = 12, S = 32, N = 6, ) A) 2,4 gram C içe rir. B) 0,02 mol dür. C) 0,6 N ta ne atom içe rir. D) 1, mo le kül içe rir. E) NK da 4,48 lit re dir. 91

84 Atomun Yap s 11. 3, ta ne ok si jen ato mu içe ren SO 3 kaç gram d r? (S = 32, O = 16) A) 80 B) 48 C) 24 D) 16 E) E it küt le de ok si jen içe ren SO 3 ve SO 2 den olu an ka r m n küt le si 35,2 gram ol du u na gö re, ka r m da kaç mol SO 2 var d r? (S = 32, O = 16) A) 0,1 B) 0,2 C) 0,3 D) 0,4 E) 0, ,5 mol X(NO 3 ) 2 82 gram gel di i ne gö re, X elemen ti nin atom küt le si ne dir? (N = 14, O = 16) A) 20 B) 36 C) 40 D) 60 E) Han gi mad de nin mol sa y s di er le rin den fark l d r? (H = 1, CI=35) 18. CO ve CO 2 gaz la r n dan olu an ve 0,3 mol gelen gaz ka r m n da top lam 0,8 mol atom bulun du u na gö re, ka r m n küt le si kaç gramd r? (C = 12, O = 16) A) 5,6 B) 8,8 C) 11,2 D) 11,6 E) 13,2 A) 1,75 gram klor ato mu B) NK da 1,12 lit re ok si jen ga z C) 3, mo le kül H 2 O D) 2 gram hid ro jen içe ren CH 4 E) 0,05 mol hid ro jen ato mu 14. 0,01 mol XBr 3 bi le i i 2,71 gram gel di i ne göre X in atom küt le si ne dir? (Br = 80) 19. CH 4 ve C 3 H 4 gaz la r n dan e it kütleler al narak haz rlanan kar m n top lam mol sa y s 1,4 oldu u na gö re, ka r m n kaç gra m CH 4 tür? (C = 12, H = 1) A) 4 B) 8 C) 12 D) 14 E) 16 A) 27 B) 31 C) 62 D) 160 E) N 2 X ile CX 2 bi le ik le ri nin bi rer mol le ri e it kütle de ol du u na gö re, X ele men ti nin atom kütle si kaç t r? (N = 14, C = 12) A) 9 B) 16 C) 19 D) 28 E) SO 3 ve O 2 gaz la r n dan olu an bir ka r m da ki top lam atom sa y s 0,4 mol ve ka r m n kütle si 7,2 gram ol du u na gö re, ka r m kaç mol SO 3 içer mek te dir? (S = 32, O = 16) A) 0,09 B) 0,06 C) 0,05 D) 0,04 E) 0, NH 3 ve CH 4 gaz la r n dan olu an bir ka r m n NK da 89,6 lit re si 67 gram gelmek te dir. Bu ka r m da kaç mol NH 3 ga z var d r? (N=14, C=12, H=1) A) 0,5 B) 1 C) 1,5 D) 2 E) E it sa y da X 2 O 3 ve X 3 O 4 mo le kül le ri içe ren ka r m n 39,2 gra m n da 11,2 gram ok si jen bu lun du u na gö re, X in atom küt le si kaç t r? (O = 16) A) 56 B) 52 C) 46 D) 28 E) 14 92

85 2. ÜNİTE PERİYODİK SİSTEM 1. BÖLÜM : PERİYODİK SİSTEMİN TARİHÇESİ 2. BÖLÜM : ÖZELLİKLERDE PERİYODİK DEĞİŞİM 3. BÖLÜM : ELEMENTLERİN ÖZELLİKLERİ Kimyanın konusunu oluşturan maddeleri özelliklerine göre karışımlar, bileşikler ve elementler olmak üzere ayırdığımızı 9. sınıf Kimya dersinden hatırlamaktayız. Şimdi elementlerin de diğer maddeler gibi sınıflandırılıp sınıflandırılmayacağını irdeleyeceğiz. Elementlerde tıpkı diğer maddeler gibi sınıflandırılabilir. Sınıflandırma elementlerin değişik özellikleri esas alınarak çeşitli şekillerde yapılabilir. Örneğin; elementler fiziksel hallerine göre katı, sıvı ve gaz olmak üzere sınıflandırılabilir. Oda koşullarında demir katı, cıva sıvı, oksijen ise gazdır. İletkenliklerine göre de sınıflandırma yapılabilir. Buna göre bakır, çinko, alüminyum iletken, fosfor, kükürt iletken değildir. Sınıflandırma neticesinde aynı özelliği gösteren elementler bir grup oluşturur. Elementleri sınıflandırmak onları tanımakta ve kullanmakta oldukça önemli kolaylıklar sağlar. Sınıflandırma ile elementi nerede, nasıl kullanacağımız, hangi elementleri birbirinin yerine kullanabileceğimiz kolayca tespit edilebilir. Fiziksel ve kimyasal özellikleri esas alındığında elementler başlıca metal ve ametal olmak üzere iki gruba ayrılır. Doğada bulunan yüzden fazla elementi metal ve ametal olmak üzere iki ana gruba ayırmak oldukça kaba bir sınıflandırma işlemidir. Her ne kadar elementi tanımada kolaylık sağlarsa da yeterli olmaz.

86 PERİYODİK SİSTEMİN TARİHÇESİ 1. PERİYODİK SİSTEMİN TARİHÇESİ 2. MODERN PERİYODİK SİSTEM 3. ELEKTRON DİZİLİMİ, PERİYOT, GRUP VE BLOK İLİŞKİSİ Elementlerin tüm özelliklerini ve birbirleri ile ilişkilerini araştıran bilim adamları bu özellik ve ilişkilerdeki benzerlikleri uzun süredir biliyorlardı. Benzer özellikler bir düzen içinde birbirini tekrarlıyordu. Bu düzenlilikleri belli bir sistem içinde toplamak fikri pek çok bilim adamının uğraşı oldu. Bilim adamlarının bir görevi de bilgileri sınıflandırmaktır. Ancak, öncelikle ellerinde doğru bilgi olması gerekir. Örneğin, botanikçiler onsekizinci yüzyılda bitkileri sınıflandıracak kadar yeterli bilgiye sahiptirler. Oysa, kimyacılar, elementlerin atom kütlelerindeki belirsizlikler ve henüz bazı elementlerin keşfedilmemiş olmasından dolayı yüz yıl daha beklemek zorunda kaldılar. Periyodik çizelgenin hangi kurumsal temellere göre ve nasıl düzenlendiğini göreceğiz. Bugün kullanılan çizelgenin temel özelliklerinden bahsedilecektir. 1. BÖLÜM

87 Periyodik Sistem PER YOD K S STEM N TAR HÇES 1. PER YOD K S STEM N TAR HÇES Pe ri yo dik sis tem, kim ya e i ti min de en önem li kav ram d r. Bu nun ge li me si, uzun y l lar bo yun ca çok sa y da bi lim ada m n n ça l ma s ile el de edi len bil gile rin der len me si ne ti ce sin de, na s l bir bi lim sel ke fin or ta ya ç ka bi le ce i ne ör nek tir. Bi lim de s k s k e zaman l ke if ler mev cut tur. Çün kü ye ter li bi lim sel veri top la n n ca, ye ni ke if le rin vak ti de gelmi de mek tir. 19. yüz y l n or ta la r na ka dar ele ment le rin fark l l kla r, ta n n ma s ve on la r n ba l küt le le ri kim ya c la r n ön de ge len u ra idi. Bi li nen ele ment sa y s n n artma s ile bi lim adam la r grup la ra ait ele ment le rin dikkat çe ken ben zer lik le ri ni göz le di ler. a) Triadlar Kural Ele ment le rin s n f lan d r l ma s na ili kin ya p lan ça l ma lar da ilk 1826 da Al man kim ya ger John W. Dö be rei ner, ben zer özel lik le re sa hip ele ment le rin üçlü grup lar ek lin de s ra la na bi le ce i ni sa vun du. Bu nada tri ad lar ku ra l den di. Bu üç lü ele mentlerden or tada ki nin atom küt le si nin, ya n n da ki le ri nin atom küt le sinin or ta la ma s na ya k n ol du u nu be lirt mi tir y l nda Karlsruhe kongresi, önde ge len pek çok kim ya c, da ha ön ce ya y n la m olan atom la r n var l, do ru ato mik küt le ler ve ele ment le rin bir bi ri ile olan ili ki le ri ile il gi li ko nu lar da, ba z or tak ka rar lar almak için bir ara ya gel mi tir. Hiç bir an la ma ol ma m t r. Fa kat pek çok te mel fi kir tar t l m t r. Tar t lan ko nu lar dan bi ri ay n s cak l k ve bas nç ta fark l gaz la r n e it ha cim le rin de e it sa y da mo le kül bu lu nur. di ye ifa de edi len Avo gad ro prensi bi dir. Kon gre ye ka t lan Al man Lot her Ma yer ve Rus Di mit ri Men de leev, Avo gad ro nun ma ka le si nin kopya s n ala rak mem le ket le ri ne dön mü ler di y l nda Ma yer ve Men de leev bir bi rin den ha ber siz ola rak ele ment le rin ar tan atom küt le le ri ne gö re s ra lan ma s ha lin de dü zen li ola rak tek rar la nan özel lik le rin göz lene bil di i ni ke fet ti ler. Men de le ev bu göz lem le re pe riyo dik ka nun ad n ver di. b) Oktav Kural 1864 de n gi liz John New lands, bi li nen ele mentle rin atom küt le leri ne gö re s ra ya di zil dik le rin de, her se kiz ele men tin ben zer özel lik le ri sa hip ol du u nun far k na var d. New lands bu özel ba n t y ok tav (sekiz li) ya sa s ola rak isim len di r di. Bu ya sa n n kal siyum dan son ra ge len ele ment ler için ye ter siz ol du u or ta ya ç k n ca New lands n ça l ma s bi lim sel top luluk ta ra f n dan kabul edilmedi. Bunun gibi bahsedilen gözlemler, ko nu nun te me li ni te kil et me si ne ra men, hiç kim se bu nun için bir da ya nak bu la ma m t. O zaman bi li nen 63 ele ment uzun bir lis te de yer al m t. Kim ya ö re ten ve ge nel kim ya ki ta b ya za r olan Men de le ev, ele ment ler hak k n da ki ir de le mele ri ni dü ze ne sok ma n n bir yo lu nu ar yor du. Element le rin isim le ri ni ve özellik le ri ni gös te ren kartlar bas t ve ele ment ler ara s n da ki ili ki le ri gö zö nüne ala rak, kart la r çe it li e kil ler de dü zen le di. An- 107

88 Periyodik Sistem la t l d na gö re dü ü nür ken mo ra li bo zul du uy kuya dal d. Ele ment le ri atom küt le le ri nin art ma yönün de s ra la ma pla n ile uyan d ; bir di zi nin ba lan g c, tek rar la nan özel lik le rin ba la d yer al nacak t. Bu ter tip, ele ment le rin pe ri yo dik ola rak, tek rarla nan özel lik le re sa hip ko lon lar içi ne koy mak tay d. Ma yer de ben zer ter tip ler bul du, fa kat ilk ön ce Men de lev ko nu nun anah ta r n ke fet mi ol du. Mende le ev in kim ya de ha s, ya p y ta mam la ya cak, fa kat he nüz bu lun ma m ele ment le re yer b rak ma s n sa la d. Bun lar da ha son ra ke fe di lin ce ya p lan i le min ta ma men do ru ol du u gö rül dü. Ör ne in; onun tablo sun da si lis yum dan a a da gal yum ve ar se nik aras n da bir ele men tin ol ma s bek le ni yor du. Bu ele mente ek sasi lis yum ad n ver mi ti. Bu nun hid ro je ne göre ba l küt le si nin 72 ve özel lik le ri nin si lis yu ma benzer ol ma s ge re ki yor du. Bu du rum Al man kim ya c Cle mens Wink le r i hare ke te ge çir di ve 1886 y l n da ek sa - si lis yum bu lundu ve ger man yum ola rak isim len dir di. Ger man yu mun ba l atom küt le si 72,6 ve özel lik le ri si lis yu ma ben zerdi. Men de le ev in dü zenle di i tab lo da bir prob lem orta ya ç k t. Ör ne in ar gon tek ba na dü ünül dü ünde, yer le i mi ne ait do ru küt le ye sa hip de il di. Ar gonun ba l küt le si 40 idi ve kal si yu mun ay n s idi. Fakat ar gon bir asal gaz, kal si yum ise ak tif bir me taldi. Böy le bek len me yen du rum lar, ara t r ma c lar da, ba l atom küt le le ri nin ele ment le rin dü zen len me sinde te mel ola rak al n ma s n da üp he ler uyand r d. Buna ra men Men de le ev in ha z r la d pe ri yo dik cet vel kim ya li te ra tü rü ne ele ment le rin ai le le ri (grup) kav ram n ka zan d r m t. Men de le ev in pe ri yo dik cet ve lin de ki tu tar s z l k lar, göz le nen pe ri yo dik li in te me lin de, atom küt le sin den da ha ba ka ba z te mel özel lik le rin, ala bi le ce i dü ünce si ni ak l la ra ge tir mi tir. Bu özelli in, atom numaras ile ba lant l olabilece i de dü ünülmekteydi. 2. MODERN PER YOD K S STEM - sa ç l ma de ney le rin de el de edi len ve ri le ri kulla nan Rut her ford, bir kaç ele men tin çe kir de in deki po zi tif yü kün mik ta r n tah min ede bil mi ti. An cak 1913 e ka dar atom nu ma ra la r n n ta yi ni için ge nel bir yön tem yok tu y l n da genç bir fi zik çi olan Henry Mose ley yük sek ener ji li elek tron lar la bom bar d man edi len ele ment le rin üret ti i X n la r n n fre kans la r ile atom nu ma ra la r ara s n da, bir ili ki ol du u nu ke fetti. Bir kaç is tis na d n da Mo s eley, atom nu ma ra la r n n ar t s ra s n n, atom küt le si nin ar t s ra s ile ayn ol du u nu bul du. Ör ne in, kal si yu mun atom küt lesi nin ar t s ra s na gö re, yir min ci ele ment tir ve atom nu ma ra s da yir mi dir. Bi lim adam la r n n ca n n s kan tu tar s z l k lar, imdi da ha an lam l ha le gel mi ti. Ar go nun atom nu mara s 18 dir ve po tas yu mun ki de 19 dur. Bu ne denle po tas yum pe ri yo dik çi zel ge de ar gon dan son ra gele bi lir. Bu ça l ma la r y la Mose ley, ele ment le rin kim yasal dav ra n la r n n atom a r l k la r na de il atom numa ra la r na gö re s ra lan ma s ge rek ti i ni gös ter mi tir. Bu gün kü mo dern periyodik çi zel ge atom nu ma rala r n esas al mak ta d r. Mo dern bir pe ri yo dik çi zel ge, ge nel lik le ele ment sim ge siy le atom nu ma ra s n birlik le gös te rir. Ele ment le rin elek tron da l m la r, fi ziksel ve kim ya sal özel lik ler de ki tek rar la r n aç k lan mas na yar d m c olur. Pe ri yo dik çi zel ge bir gru bun ve ya bir pe ri yo dun için de yer alan ele ment le rin ge nel özel lik le ri ni ve kimya sal e i lim le ri ni an la ma m za, her han gi bir ele mentin özel lik le ri ni ol duk ça do ru bir e kil de tah min edebil me mi ze yar d m c olur. 108

89 Ele ment le ri özel lik le rin den ben zer lik le ri ne gö re s n f lan d ran çi zel ge ye pe ri yo dik cet vel ve ya pe riyo dik tab lo de nir. Pe ri yo dik cet vel, pe ri yot ve gruplar dan olu ur. Pe ri yo dik cet velin yatay s ralar na periyot denir. Pe ri yot lar ener ji se vi ye le ri ni tem sil eder. Te mel elektron di zi li in de elek tron içe ren ener ji se vi ye le ri e it olan ele ment ler atom nu ma ra la r n n ar t na gö re s ra la na rak pe ri yot lar olu tu rul mu tur. Periyodik cetvelin dü ey sütunlar na grup denir. Gruplar de erlik elektron say s n temsil eder. A ve B olmak üzere iki tür grup bulunmaktad r. Pe ri yo dik cet vel pe ri yot lar ve grup lar d n da dört ana blo a ay r l m t r. Bun lar s, p, d ve f blok la r d r. De erlik Orbitaller ve De erlik Elektronlar s 1 s 2 s 2 d 1 s 2 d 2 s 2 d 3 s 1 d 5 s 2 d 5 s 2 d 6 s 2 d 7 s 2 d 8 s 1 d 10 s 2 d 10 s 2 d 10 p 1 s 2 d 10 p 2 s 2 d 10 p 3 s 2 d 10 p 4 s 2 d 10 p 5 s 2 d 10 p 6 Periyodik Sistem Grup Numaras ve Grup Türü 1A 2A 3B 4B 5B 6B 7B 8B 8B 8B 1B 2B 3A 4A 5A 6A 7A 8A Te mel Elekt ron di zi li le ri s ile bi ten ele ment ler s blo- un da (He hariç), p ile bi ten ler p blo un da, d ile biten ler d blo un da ve f ile bi ten ler f blo un da yer al r. 1s 2s 3s 4s 5s 6s 7s 4d 5d 6d 7d 7p 2p 3p 4p 5p 6p 1s ÖRNEK X ato mu nun küt le nu ma ra s 56 dir. Nöt ron sa y s proton sa y s n dan 4 faz la d r. X in pe ri yo dik cet vel de ki pe ri yot ve gru bu ne dir? A) 4. periyot 1A B) 3. periyot 8A C) 3. periyot 4A D) 4. periyot 8B E) 4. periyot 2B 4f 5f s ve p blok la r n da ki ele ment ler A grup la r n, d ve f blok la r n da ki ele ment ler ise B grup la r n olu tu rur. Pe ri yot ve grup la r n bu lun ma s n da ba ku an tum sa y s, de er lik or bi tal ler ve de er lik elekt ron sa y s kul la n l r. Te mel elekt ron di zi li in de ba ku an tum sa y s (en yük sek ener ji se vi ye si olup en son s or bi ta li nin kat sa y s d r) pe ri yot nu ma ra s n, de er lik elekt ron say s ise grup nu ma ra s n ve rir. De er lik or bi tal ler gru bun tü rü nü, de er lik elektron sa y s ise gru bun nu ma ra s n ve rir. ÖRNEK Y nin nöt ron sa y s 14 tür. Küt le nu ma ra s 27 oldu u na gö re, pe ri yo dik cet vel de ki pe ri yot ve grubu ne dir? A) 3. periyot 2A B) 3. periyot 3A C) 4. periyot 3A D) 3. periyot 4A E) 4. periyot 4A 109

90 Periyodik Sistem Gruplar Özel Adlar 3. ELEKTRON D Z L M, PER YOT, GRUP VE BLOK a) Periyotlar En yük sek ener ji dü zey le ri e it olan ele ment le rin atom nu ma ra la r n da ki ar t a gö re, sol dan sa a do ru s ra lan ma s y la el de edi len sa t r lar d r. Bir ele men tin de er lik elekt ron la r n n bu lun du u ener ji dü ze yi ni gös te rir. Bun dan do la y 7 ta ne dir. Yuka r dan a a ya nu ma ra la n r. Pe ri yot la r n nu ma ra s n ile gös te ri lir. n ba ku an tum sa y s d r. Bi rin ci per iyot ha riç, her pe ri yot bir me tal le ba lar. Ye din ci pe ri yot ha riç, her pe ri yot bir soy gaz ile bi ter. PER YOT 1. periyot 2. periyot 3. periyot 4. periyot 5. periyot 6. periyot 7. periyot Ba lad Element 1 H 3 Li 11 Na 19 K 37 Rb 55 Cs 87 Fr Bitti i Element 2 He 10 Ne 18 Ar 36 Kr 54 Xe 86 Rn Element Say s b) Gruplar Grup lar de er lik or bi tal le rin tü rü nü ve de er lik elekt ron sa y s n tem sil eder. Bir grup ta ki ele ment lerin kim ya sal özel lik le ri bir bi ri ne ben zer. Bu il ke ye 1 H ele men ti uy maz. 1A gru bu ele ment le ri ne al ka li (bazik) me tal ler de nir. Bu ele ment le rin özel lik le ri bir bi ri ne ben zer. An cak H ele men ti me tal de il dir ve özel lik le ri grup ta ki ele ment le rin özel lik le ri ne ben ze mez. Pe ri yodik tab lo nun grup la r n n ve blok la r n n or tak özel lik lerin den kay nak la nan özel ad la r var d r A Grubu Alkali metaller 2A Grubu Toprak alkali metaller 3A Grubu Toprak metaller 4A Grubu Karbon grubu 5A Grubu Azot grubu 6A Grubu Oksijen grubu 7A Grubu Halojenler 8A Grubu Soygazlar B Gruplar Geçi elementleri * B grup la r na da hil olan f blo un da ki ele ment lere ise iç ge çi ele ment le ri de nir. c) Bloklar Bir ele ment ato mu nun de er lik kat ma n n da ki elek tron di zi li mi, o ele mentin pe ri yo dik sis tem de ki yeri ni be lir ler. Da ha ön ce ve ri len pe ri yo dik cet vel ek linde gö rül dü ü gi bi, pe ri yo dik cet vel, s blok lu, p blo u, d blo ku ve f blo ku ol mak üze re dört blo a bö lün mü tü. Bu bö lüm de iki ele ment ha riç ola cak t r. Ke sin olarak hel yum s blo u na ait tir, fa kat p blo un da gös teril mi tir. Hel yum, 2A grup ta ki me tal ler den zi ya de 8A grup ta ki (18. grup) asal gaz la r n özel lik le ri ni gös te ren bir gaz d r. 8A gru bu nun di er ele ment le rin de ol du u gi bi hel yum da do lu bir de er lik kat ma n na sa hip oldu un dan onun ye ri 8A gru bu dur. Hid ro jen, pe ri yo dik sis tem de, ay r ca l k l bir yer de bu lun mak ta d r. Bir ta ne s - elek tro nu ol du un dan bi rin ci grup (1A grup) ta d r. Hid ro jen ay n za man da asal gaz lar dan bir ek sik elektro na sa hip ol du un dan 7A gru bu (17. grup) üye si gibi dav ra na bi lir. s ve p blok la r, ana grup la r olu tu rur lar. Ay n ana grup ta bu lu nan ele ment le rin atom la r n n de er lik kat ma n n da ki elek tron da l m ay n olup yal n z ba ku an tum sa y la r fark l d r. Bir te mel grup ta atom la r n özel lik le ri nin bü yük öl çü de ben zer ol ma s n n ne de ni; ay n d ener ji se vi ye sin de bu lu nan elek tron sa y s n n ve da l m n n ben zer li i dir. Grup numaras, de- erlik elek tron sa y s n ve rir. s - blo un da grup nu mara s de er lik elek tron sa y s na e it tir. p blo un da de- er lik elek tron sa y s n bul mak için ge nel grup nu mara s n dan (1 den 18 e ka dar ve ri len grup nu ma ra la r ) 110

91 Periyodik Sistem 10 sa y s n ç kar mak ge re kir. Ör ne in; ok si jen 16. grup ta bu lun du un dan, de er lik elek tron sa y s = 6 dir. Pe ri yot nu ma ra s ; s ve p blo u ele ment le ri için de er lik elek tron la r n ba ku an tum sa y s na e it tir. Her bir ye ni pe ri yot ta, de er lik elek tron la r n bu lun du- u or bi tal le rin kat sa y s na 1 ek le nir. Bu özel lik de i ik uzun luk ta ki pe ri yot la r aç k lar. Bi rin ci pe ri yot ta hid rojen ve hel yum bu lu nur. Çün kü n = 1 ka bu un da yaln z s or bi ta li var d r ve bu or bi tal de en faz la iki elektron ola bi lir. kin ci pe ri yot ta 8 ele ment var d r. Bu peri yot lit yum ile ba lar bir asal gaz olan ne on ile sona erer. Neo nun ikin ci ener ji se vi ye si tam do lu dur. Üçün cü pe ri yot sod yum dan ar go na ka dar sa de ce 8 ele ment ihti va eder. Bu pe ri yot ele ment le rin de elektron lar üçün cü ener ji se vi ye sin de ki 3s ve 3p or bi talle ri ne gi rer ve böy le ce, faz la dan se kiz elek tron yerle mi olur. Asal gaz olan ar gon da bu ener ji se vi yesi tam do lu dur. Dör dün cü pe ri yot, sa de ce 4s ve 4p or bi ta li ne ka t lan 8 elek tron la kal ma m, 3d or bi tal leri ne de 10 elek tron al m t r. Bu ne den le 4. peri yot ta 18 ele ment var d r. Bu pe ri yot po tas yum la ba lar, bir asal gaz olan krip ton la so na erer. Be in ci pe ri yot da dör dün cü pe ri yo da ben zer e kil de do lar. Bu pe ri yot ribid yum ile ba lar, kse non ile so na erer ve 18 ele ment bu lu nur. Al t n c pe ri yot ta 32 ele ment bu lu nur. Bu peri yot ta 57 den 71 e ka dar olan ele ment le re lan ta nitler ve ya na dir top rak ele ment le ri de nir. Bu pe ri yotta 6s, 4f, 5d ve 6p or bi tal le ri ne elek tron gir di in den, top lam 32 elek tro nun gi re bi le ce i yer var d r. Lan ta nitler ge nel lik le ben zer kim ya sal özel lik ler gös te rir ler. 7. pe ri yot ta ki f-blok ele ment le ri nin de kim ya sal özel lik leri bir bi ri ne ben zer. 89 dan 103 e ka dar olan ele mentle re ak ti nit ler de nir. ÖRNEK 3. periyot 3A grubunda bulunan X elementinin olu turdu u X +3 iyonu için; I. Elektron say s 10 dur. II. Çekirdek yükü +13 tür. III. Yar çap X inkinden büyüktür. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III ÖRNEK 4. periyot 3B grubundaki element için; I. Metaldir. II. Atom numaras 21 dir. III. Geçi elementidir. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III Bun la r n hep si rad yo ak tif ele ment olup, çok benzer özel lik le re sa hip tir ler. 111

92 PER YOD K S STEM LÜ SORULAR I (OKULA YÖNEL K SORULAR) X, 16 Y, 31 Z ve T ele ment le ri için, 24 a) Han gi le ri ay n grup ta d r? b) Han gi le ri nin de er lik elekt ron sa y s 6 d r? c) Han gi le ri nin te mel elekt ron da l m kü re sel si met rik tir? ÇÖ ZÜM 3. X ele men ti pe ri yo dik cet vel de 3. pe ri yot 5A grubun da d r. Bu na gö re; a) Çe kir dek yü kü kaç t r? b) Nöt ron sa y s 16 ise küt le nu ma ra s kaç t r? c) X in de er lik elekt ron sa y s kaç t r? ÇÖ ZÜM 2. X in te mel elekt ron da l m n n son te ri mi 3s 1 dir. Nöt ron sa y s pro ton sa y s n dan 1 faz la ol du- u na gö re; a) X in atom nu ma ra s kaç t r? b) X in küt le nu ma ra s kaç t r? c) X in pe ri yo dik cet vel de ki pe ri yot ve grup numa ra s kaç t r? Ti atomu için, a) Nöt ron sa y s kaç t r? b) De er lik elekt ron sa y s kaç t r? c) Pe ri yo dik cet vel de ki pe ri yot ve gru bu ne dir? ÇÖ ZÜM ÇÖ ZÜM 112

93 Ga ato mu için, a) Nöt ron sa y s kaç t r? b) De er lik or bi tal le ri ve de er lik elekt ron sa y s ne dir? c) Pe ri yo dik cet vel de ki pe ri yot ve gru bu ne dir? ÇÖ ZÜM Periyodik Sistem 7. Pe ri yo dik cet ve lin 3. pe ri yot, 6A gru bun da bulu nan ele men tin nöt ron sa y s pro ton sa y s na e it tir. a) Te mel hâl elekt ron di zi li i ni ya z n z. Kaç ta ne do lu ve kaç ta ne ya r do lu or bi ta li var d r? b) Atom nu ma ra s kaç t r? c) Küt le nu ma ra s kaç t r? ÇÖ ZÜM X, 17 Y, 9 Z, 11 T Yu ka r da ve ri len ele ment ler için, a) Han gi le ri ha lo jen dir? b) Han gi le ri al ka li me tal dir? c) Han gi le ri nin özel lik le ri bir bi ri ne ben zer? ÇÖ ZÜM 8. X ele men ti pe ri yo dik cet ve lin 3. pe ri yot, 5A grubun da d r. X in nöt ron sa y s 16 dir. Bu na gö re, a) X ele men ti nin do lu ve ya r do lu or bi tal sa y s kaç t r? b) Y, Z ve T atomlar ndan hangileri X in 15 izotop atomlar d r? ÇÖ ZÜM 113

94 Periyodik Sistem 9. 7 X, 13 Y, 15 T ve Z ele ment le rin den han gi le rinin kim ya sal özel lik le ri bir bi ri ne ben zer? 21 Neden? ÇÖ ZÜM 11. H 2 YO 3 bi le i i nin bir mo le kü lün de top lam 42 elekt ron bu lu nu yor. Y nin pe ri yo dik cet vel de ki ye ri ne dir? ( 1 H, 8 O) ÇÖ ZÜM X, 9 Y, 11 Z, 18 T ve 35 L atom nu ma ra la r ve ri len ele ment ler için, a a da ki so ru la r cevapla y n z. a) Han gi le ri ha lo jen dir? b) Han gi le ri al ka li me tal dir? c) Han gi le ri soy gaz d r? ÇÖ ZÜM 114

95 Periyodik Sistem X, 4 Y, 8 Z ve 38 T ele ment le rin den han gi le ri top rak al ka li me tal dir? ÇÖ ZÜM 14. Atom nu ma ra s 40, küt le nu ma ra s 91 olan ele men tin, a) Nötron say s kaçt r? b) Pe ri yo dik cet vel de ki ye ri ne dir? c) De erlik orbitalleri ve de erlik elektron say s nedir? ÇÖ ZÜM 13. X in küt le nu ma ra s 52, nöt ron sa y s 28 dir. X ile il gi li a a da ki so ru la r cevapla y n z. a) Atom nu ma ra s kaç t r? b) Pe ri yo dik cet vel de ki ye ri ne dir? c) Kaç do lu ve kaç ya r do lu or bi ta li var d r? ÇÖ ZÜM 15. X in küt le nu ma ra s 55 dir. Nöt ron sa y s 30 oldu u na gö re, I. Te mel elekt ron da l m kü re sel si met rik tir. II. De er lik elekt ron sa y s 7 d r. III. 4. pe ri yot, 7B gru bun da d r. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III ÇÖ ZÜM 115

96 PER YOD K S STEM ALI TIRMALAR 1 (OKULA YÖNEL K SORULAR X ele men ti için a a da ki so ru la r cevap lay n z. a) Nöt ron sa y s kaç t r? b) Pe ri yo dik cet vel de ki ye ri ne dir? 5. Atom nu ma ra s 29 olan ele ment için a a daki so ru lar cevap la y n z. a) Pe ri yo dik cet vel de ki ye ri ne dir? b) Do lu ve ya r do lu or bi tal sa y s kaç t r? 6. Pe ri yo dik cet ve lin 3. pe ri yot 3A gru bun da bu Y, 18 T ve Z ele ment le ri için, 16 a) Han gi le ri ben zer özel lik gös te rir? b) Han gi le ri nin ya r do lu or bi ta li yok tur? lu nan X ele men ti nin nöt ron sa y s 14 tür. a) X in atom nu ma ra s kaç t r? b) X in küt le nu ma ra s kaç t r? 3. 5 X, 12 Y, 4 Z 20 T Atom nu ma ra la r ve ri len ele ment ler için, a) Han gi le ri top rak al ka li me tal dir? b) X in de er lik elekt ron sa y s kaç t r? 7. Pe ri yo dik cet ve lin 3. pe ri yot 5A gru bun da bulu nan X ele men ti nin nöt ron sa y s 16 d r. a) X in atom ve küt le nu ma ra s kaç t r? b) Y, Z ve T atom la r n dan han gi le ri X atomu nun izo top la r d r? 4. XO 3 bi le i i nin bir mo le kü lün de 40 elekt ron vard r. X in nöt ron sa y s pro ton sa y s na e it tir. a) X in atom nu ma ra s kaç t r? b) X in küt le nu ma ra s kaç t r? c) X in pe ri yo dik cet vel de ki ye ri ne dir? ( 8 O) 8. 6 X, 8 Y, 14 Z, 26 T Atom nu ma ra la r ve ri len ele ment ler için a a- da ki so ru la r cevap la y n z. a) Han gi le ri nin kim ya sal özel lik le ri bir bi ri ne benzer? b) Han gi le ri ba grup lar da yer al r? c) Han gi le ri ge çi ele men ti dir? 116

97 9. 1 X, 3 Y, 19 Z, 17 T Atom nu ma ra la r ve ri len ele ment ler için a a- da ki so ru la r cevap la y n z. a) Han gi le ri al ka li me tal dir? b) Han gi le ri ha lo jen dir? Periyodik Sistem 13. X in küt le nu ma ra s 55 dir. Nöt ron sa y s pro ton sa y s n dan 5 faz la ol du- u na gö re, a a da ki so ru la r cevap la y n z. a) De er lik or bi tal le ri ne dir? b) De er lik elekt ron sa y s kaç t r? c) Pe ri yo dik cet vel de ki ye ri ne dir? 10. Pe ri yo dik cet ve lin 4. pe ri yot 3B gru bun da bulu nan X ele men ti nin nöt ron sa y s 24 tür. a) X in de er lik or bi tal le ri ne dir? b) X in atom nu ma ra s kaç t r? c) X in küt le nu ma ra s kaç t r? X : 1s 2 2s 2 2p 6 4s 1 17 Y : 1s2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 19 Z : 1s2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 15 T : 1s2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 Atom nu ma ra la r ve elekt ron di zi li le ri ve ri len ele ment ler için a a da ki so ru la r cevap la y n z. a) Han gi le ri nin elekt ron di zi li i te mel hal de dir? b) Han gi le ri nin kim ya sal özel lik le ri bir bi ri ne benzer? c) Han gi le ri ha lo jen dir? 14. Pe ri yo dik cet ve lin 4. pe ri yot 7A gru bun da bu lunan X ele men ti nin nöt ron sa y s pro ton sa y s ndan 10 faz la d r. X ele men ti için a a da ki so ru la r cevap la y n z. a) Atom nu ma ra s kaç t r? b) Küt le nu ma ra s kaç t r? c) Y, Z, X in izo top la r d r? 79 T ve L atom la r n dan han gi le ri X : 1s 2 2s 2 2p 1 3s 1 11 Y : 1s2 2s 2 2p 6 3s 1 6 Z : 1s2 2s 2 2p 2 5 T : 1s2 2s 2 2p 1 Atom nu ma ra la r ve elek tron di zi li le ri ve ri len ele ment ler için a a da ki so ru la r cevap la y n z. a) Han gi le ri uya r l m atom dur? b) Hang ileri nin kim ya sal özel lik le ri ay n d r? c) Han gi le ri nin te mel hâl de ki elekt ron di zi li i küre sel si met rik tir? 15. Ag nin küt le nu ma ra s 108 ve nöt ron sa y s 61 dir. Ag için a a da ki so ru la r cevap la y n z. a) Atom nu ma ra s kaç t r? b) Pe ri yo dik cet vel de ki ye ri ne dir? c) Ya r do lu or bi tal sa y s kaç t r? 117

98 Etkinlik 1 periyot ve grup bulma Ö RENME ALANI : Periyodik Sistem ALT Ö RENME ALANI : Periyot ve grup bulma BECER LER : KAZANIMLAR : ETK NL K SÜREC Belirleme, ili kilendirme, fark etme Temel elektron da l m ile periyodik sistemde yer bulma aras ndaki ili kiyi ke feder. A a daki tabloda verilen elementlerin; a) Temel hal elektron dizili ini yaparak de erlik orbitallerini ve de erlik elektron say lar n bulunuz. b) Periyodik sistemdeki periyot ve grubunu bulunuz. S ra no Element Temel hal elektron dizili i De erlik orbitalleri De erlik elektron say s Periyot no Grup no 1 11 Na 2 20 Ca 3 31 Ga 4 15 Pa 5 34 Se 6 17 CI 7 36 Kr 8 19 K 9 38 Sr Sc Cr Cu Zr Ag Ne Br Xe 118

99 ÖZELLİKLERDE PERİYODİK DEĞİŞİM 1. ATOM ÇAPI 2. İYONLAŞMA ENERJİSİ 3. ELEKTRON İLGİSİ 4. ELEKTRONEGATİFLİK 5. METALİK VE AMETALİK KARAKTER 6. OKSİT BİLEŞİKLER 7. HİDROKSİT BİLEŞİKLER Elementlerin atom ve iyon yarıçapları gibi, tüm fiziksel özelliklerde değişim düzenlidir ve periyodiktir. Benzer değişimler, kimyasal özelliklerde de gözlenir. Atomun bir elektron kaybetme ölçüsü olan iyonlaşma enerjisi ile, atomun bir elektronu kabul edebilme eğiliminin bir ölçüsü olan elektron ilgisi, kimyasal özellikler içerisinde, özel bir öneme sahiptir. İyonlaşma enerjisi ve elektron ilgisi, kimyasal bağ oluşumunu anlamak için oldukça önemlidir. Elementlerin fiziksel özelliklerindeki periyodik değişimler, atomik yapıdaki farklılıkları yansıtır. Elementlerin metalik karekteri bir periyot boyunca azalır, metalden yarımetale ve daha sonra da ametale dönüşür. Yine metal karakteri, baş grup elementlerinin herhangi bir grubunda, yukarıdan aşağıya doğru artar. 2. BÖLÜM

100 Periyodik Sistem ÖZELL KLERDE PER YOD K DE M 1. ATOM ÇAPI : Te mel elek tron di zi li i ne sa hip ato mun son yörün ge si nin ya r ça p d r. Me tal ler de yan ya na du ran iki me tal atomu nun çe kir dek le ri ara s n da ki uzak l n yar s d r. Ame tal le rin olu tu u O 2 gi bi mo le kül ler de iki ato mun çe kir dek le ri ara s n da ki uzak l n ya r s d r. Pe ri yo dik cet ve lin bir pe ri yo dun da sol dan sa a do ru gi dil dik çe atom ya r ça p ve bu na ba l olan hacim kü çü lür. Bir pe ri yot ta sol dan sa a do ru gi dil dikçe elek tron ba na dü en çe kim kuv ve ti art t için atom ya r ça p ve atom hac mi kü çü lür. Periyodik cetvelin bir grubunda yukar dan a a ya do ru inildikçe atom yar çap ve atom hacmi artar. Bir grup ta yu ka r dan a a ya do ru inil dikçe yö rün ge sa y s art t için atom ya r ça p ve atom hac mi ar tar. Küçülür ÖRNEK 14 X, 17 Y ve Z ele ment le ri için a a da ki so ru la r 9 ce vap lan d r n z. a) Han gi le ri ben zer kim ya sal özel lik gös te rir? b) Atom çap la r na gö re, kü çük ten bü yü e do ru s ra la n ne dir? Atom yar çap Artar Bir atom elekt ron ver di i za man çe kir de in çe kim kuv ve ti de i mez ken elekt ron sa y s aza l r. Elekt ron sa y s azal d için, elekt ron ba na dü en çe kim kuvve ti ar tar. Ya r çap ise kü çü lür. Bir atom elekt ron al d za man çe kir de in çe kim kuv ve ti de i mez ken elekt ron sa y s ar tar.elekt ron sa y s art t için, elekt ron ba na dü en çe kim kuvve ti aza l r. Atom ya r ça p ise ar tar. ÖRNEK 3 X, 9 Y ve Z ele ment le ri nin atom ya r çap la r na 11 gö re, kü çük ten bü yü e do ru s ra la n ne dir? 120

101 Periyodik Sistem 2. YONLA MA ENERJ S ÖRNEK Gaz faz ndaki bir ato mun en yük sek te mel enerji dü ze yin den bir elekt ron ko par mak için ato ma ve rilme si ge re ken en az ener ji mik ta r na iyon la ma ener- Element X 1. E E E E E ji si de nir. Y Bi rin ci elekt ron için har ca nan ener ji ye bi rin ci Z iyon la ma ener ji si de nir. L X (g) + Ener ji X + (g) + 1e Bi rin ci yon la ma Ener ji si kin ci elekt ron için har ca nan ener ji ye ikin ci iyonla ma ener ji si de nir. Yu ka r da ki tab lo da X, Y, Z ve L ele ment le ri nin ilk be iyon la ma ener ji le ri kkal/mol ola rak ve ri li yor. a) Han gi le ri ay n grup ta d r? b) Han gi le ri nin de er lik elekt ron sa y s 3 tür. X + (g) + Ener ji X+2 (g) +1e kin ci yon la ma Ener ji si Üçün cü elekt ron için har ca nan ener ji ye üçün cü iyon la ma ener ji si de nir. X +2 (g) + Ener ji X+3 (g) +1e Üçün cü yon la ma Ener ji si Atom dan bir elekt ron ko pa r l d n da; çe kir de in çek im kuv ve ti de i mez ken elekt ron ba na dü en çe kim kuv ve ti ar tar. Bun dan do la y çap kü çü lür. Elektron ko par mak zor la r. kin ci iyon la ma ener ji si bi rin ci iyon la ma ener ji sin den faz la olur. Üçün cü iyon la ma ener ji si ise ikin ci iyon la ma ener ji sin den bü yük olur. Ato mun de er lik elekt ron la r n n hep si ko pa r l d k tan son ra tek rar bir elekt ron ko par mak is ten di in de iyonla ma ener ji sin de ki ar t, da ha ön ce ki ar t la ra gö re a r olur. Bu a r ar t tan ya rar la n la rak bir ele mentin de er lik elekt ron sa y s, do la y s y la grup nu ma ra s be lir le ne bi lir. Bi rin ci yon la ma Ener ji si pe ri yo dik cet velin bir pe ri yo dun da sol dan sa a do ru gi dil dik çe genel lik le ar tar. Kü re sel si met rik elekt ron di zi li i ne sahip olan 2A ve 5A grup la r n n bi rin ci iyon la ma enerji si, ar d n dan ge len grup la r n bi rin ci iyon la ma ener jisin den yük sek tir. Ay n pe ri yot ta bu lu nan ele ment le rin bi rin ci iyonla ma ener ji le ri; 121

102 Periyodik Sistem 1A < 3A < 2A < 4A < 6A < 5A < 7A < 8A Birinci iyonla ma enerjisi (kkal/mol) 5A 7A 8A 2A Y 3A 5A 6A T X Z 2.periyot 3.periyot 1. E genellikle artar 2A 4A 6A 1A 3A 1A Atom numaras Pe ri yo dik cet ve lin bir pe ri yo dun da ki ele ment le rin bi rin ci iyon la ma ener ji le ri ile atom nu ma ra la r ara s nda ki ili ki gra fik te ve ril mi tir. 1. E azal r Elekt ron la r n da l m n n kü re sel si met rik ol ma s ne de niy le 5A > 6A dir. Y < T < Z < X olur. Bi rin ci yon la ma Ener ji si pe ri yo dik cet ve lin bir gru bun da yu ka r dan a a ya do ru inil dik çe azal r. Ay n grup ta ki bi rin ci iyon la ma ener ji si; 1. pe ri yot > 2. pe ri yot > 3. pe ri yot >... pe ri yo dik cet vel de gös te ri le cek olur sa, 1. E azal r 1. E Genellikle artar Birinci iyonla ma enerjisi ÖRNEK yonla ma Enerjisi (kkal/mol) Element X Y Z 1. E E E E E A grup la r n da bu lu nan X, Y ve Z ele ment le ri nin ilk be iyon la ma ener ji le ri ve ri li yor. Bu na gö re, X, Y ve Z nin grup nu ma ra la r ne dir? ÖRNEK 7 X, 12 Y, 8 Z ve T nin bi rin ci iyon la ma ener ji le ri nin 5 kü çük ten bü yü e do ru s ra la n ne dir? 3. So nuç ola rak; hel yu ma ya k n olan element le rin bi rin ci iyon la ma ener ji le ri en yük sek tir ve sez yu ma ya k n ele ment le rin bi rin ci iyon la ma ener ji le ri en dü ük tür. kin ci iyon la ma ener ji le ri bi rin ci iyon la ma ener ji le rin den da ha faz la d r. E er elek tron do lu bir ka buk tan uzak la t r l yor sa, bu fark çok da ha bü yük olur. 122

103 Periyodik Sistem Kü çük atom lar da, ila ve edi len elek tron, çe kir de in kuv vet li çe kim uy gu lan d p - or bi tal le ri ne yer le ir. 7A grup ele ment le ri, ya ni ha lo jen ler, en bü yük elektron il gi si ne sa hip tir ler; çün kü bir elek tron ka zan d k lar n da asal gaz elek tron di zi li in de ka rar l ne ga tif iyonlar olu tu rur lar. 6A grup ele ment le ri nin de er lik p- or bi tal le ri; tam do lu ola bil me si için iki elek tron da ha ge rek li dir. Ör ne in O ve S s ra s y la O 2, S 2 iyon la r n olu turur lar. Fa kat, ek si bir yük lü du ru mun dan ek si iki yüklü du ru ma ge çe bil me le ri için, d a r dan ener ji ve rilme si ge re kir. O (g) + e O kj/mol (g) O (g) + e 844 kj / mol O 2 (g) ELEKTRON LG S Bir ele men tin elek tron il gi si, gaz fa z n da ki bir ato ma bir elek tron ek len di i za man aç a ç kan enerji dir. Yük sek elek tron il gisi nin an la m, elek tro nun atoma ek len me si so nu cu bü yük ener ji nin aç a ç k mas d r. O hal de elek tron il gi si, faz la dan bir elek tro nun bir ato ma ne de re ce s k ba lan d n n bir öl çü sü dür. Elek tron il gi si, atom ya r ça p ve iyon la ma enerji de i im le ri ne gö re da ha az pe ri yo dik tir. yon la ma enerj le rin de ol du u gi bi, elek tron il gi le rin de de atom bü yük lü ün de ki de i me ye pa ra lel lik gös te rir. Çün kü elek tron çekirde e yak la t k ça çe kir dek yü kü nün et kisi bü yük ola cak t r. O hal de, elek tron il gi si bir pe ri yotta ar ta cak ve bir grup ta aza la cak t r. Kü çük atom la r n, ya ni pe ri yo dik tab lo nun sa üst k s m n da bu lu nan oksi jen, flor ve klo run elek tron il gi si nin bü yük ol ma s bek le nir. Bir kez da ha özet le ye cek olur sak; Bir pe ri yot ta sol dan sa a do ru gi dil dik çe elekt ron il gi si ar tar. 8A gru bu nun elekt ron il gi si yok tur. F (g) + e F + 78,4 kkal (g) So nuç ola rak; elek tron il gi si en yük sek ele ment ler pe ri yo dik sis te min sa üst k sm n da bu lu nan ok si jen, flor ve klor dur. Grup 7A atom la r na bir elek tron ek len di i za man ener ji aç a ç kar ken, grup 6A atom la r iki elek tro nu d a r dan ener ji alarak ka bul edebi lir ler. Cl (g) + e Cl + 83,4 kkal (g) O (g) + e O (g) + 33,8 kkal 4. ELEKTRONEGAT FL K Br (g) + e Br + 77,6 kkal (g) Bir grup ta yu ka r dan a a ya inil dik çe elekt ron il gi si aza l r. Sa de ce 9 F ve 17 Cl ele ment le ri dü zen sizlik olu tu rur. Elekt ron or tak l so nu cu ara la r n da ba olu turan ele ment le rin ba olu u mun da kul lan d k la r elektron la r ken di ne do ru çek me kuv ve ti dir. Pe ri yo dik cet ve lin bir pe ri yo dun da sol dan sa a do ru gi dil dikçe elekt ro ne ga tif lik ar tar (8A ha riç). Bir grup ta yu kar dan a a ya do ru inil dik çe elekt ro ne ga tif lik aza l r. Artar (8A hariç) Artar (8A hariç) Azal r Elektron ilgisi Elektronegatiflik Azal r 123

104 Periyodik Sistem Element Elektronegatiflik F 4,0 O 3,5 N 3,0 Cl 3,0 Br 2,8 Da ha ön ce söy le di i miz gi bi ko va lent ba, bir elek tron çif ti nin iki atom ta ra f n dan pay la l ma s d r. H 2 gi bi atom la r ay n olan bir mo le kül de elek tron lar n e it pay la l ma s n ; ya ni elek tron la r n her bir atom et ra f n dan ay n oran da za man ge çir me si ni bek le riz. Bu nun la bir lik te ko va lent ba la ba l HF mo le kü lün de H ve F atom la r ba elek tron la r n e it ola rak pay la maz. Çün kü H ve F fark l atom lar d r. H F HF de ki ba a, po lar ko va lent ba ya da k sa ca po lar ba de nir. Çün kü elek tron lar bir ato mun et raf n da di e rin den da ha çok za man ge çi rir ler. De ney sel ve ri ler HF mo le kü lün de ki elek tron la r n F ato mu ya k nda da ha faz la za man ge çir di i ni gös ter mi tir. Bu e it ol ma yan elek tron pay la m n, k s mi elek tron ak tar m ya da bi li nen ta n m y la, elek tron yo un lu un dan H den F a kay ma s ola rak dü ü ne bi li riz. Ba elek tron çif ti nin bu e it ol ma yan pay la m flor ato mu ci va r nda yük sek, hid ro jen ato mu ci va r n da ise dü ük elektron yo un lu u na ne den olur. Apo lar bir ko va lent ba, po lar bir ko va lent ba dan ay rt et me mi ze yar d m c ola cak özel lik, bir atomun kim ya sal bir ba da ki elek tron la r ken di ne çekme ye te ne in den bir öl çü sü olan elek tro ne ga tif lik tir. Elek tro ne ga tif li i yük sek olan ele ment ler, elek tro nega tif li i dü ük olan ele ment le re gö re elek tron la r daha faz la ken di le ri ne çek me e i li min de dir ler. Bek le di- i miz gi bi elek tro ne ga tif lik, elek tron il gi si ve iyon la ma ener ji le ri il gi li dir. Bu na gö re, yük sek elek tron il gi- 124 si ve yük sek iyon la ma ener ji si olan flor gi bi bir atomun elektro ne ga tif li i yük sek ola cak t r. Di er ta raftan, sod yum dü ük elek tron il gi si, dü ük iyon la ma ener ji si ve do la y s y la dü ük elek trone ga tif li e sa hiptir. Elek tro ne ga tif lik gö re ce li bir kav ram d r ve bir elemen tin elek tro ne ga tif li i sa de ce bir di er ele ment le rin elek tro ne ga tif li i ne ba l ola rak öl çü le bi lir. Ge nel de, pe ri yo dik çi zel ge de, bir pe ri yot bo yun ca sol dan sa a do ru gi dil dik çe ele ment le rin me tal özel lik le ri aza l rken, elek tro ne ga tif lik le ri ar tar. Grup lar da ise atom nu ma ra s ve me tal özel lik leri ar tar ken elek tro ne ga tif lik aza l r. Ge çi me tal le ri ayn e ilim le ri gös ter mezler. 5. METAL K VE AMETAL K KARAKTER a) B grup la r n da bu lu nan ele ment le rin tü mü metal dir. b) A grup la r n da ise; * Grup nu ma ra s, pe ri yot nu ma ra s n dan bü yük olan ele ment ler ame tal dir. 8A gru bun da bu lu nan element ler ise soy gaz d r. Ge nel lik le 4A, 5A, 6A ve 7A gru bun da ki ele ment ler ame tal dir. * Grup nu ma ra s, pe ri yot nu ma ra s n dan kü çük ve ya e it olan ele ment ler me tal dir. Bu il ke ye 1 H elemen ti uy maz. Ge nel lik le 1A, 2A ve 3A gru bun da ki ele ment ler me tal dir. Yu ka r da ki ta n m lan ma lar dan da an la l d gi bi, pe ri yo dik cet ve lin bir pe ri yo dun da sol dan sa a do ru gi dil dik çe me ta lik özel lik ler aza l r, ame ta lik özel lik ler ar tar. Pe ri yo dik cet ve lin bir gru bun da yu ka r dan a a- ya inil dik çe me ta lik özel lik ler ar tar, ame ta lik özel likler aza l r. Azal r Ametalik özellik Metalik özellik Artar

105 Periyodik Sistem ÖRNEK 7 X, 13 Y, 16 Z ve L ele ment le rin den han gi le ri me- 22 tal, han gi le ri ame tal dir? ÖRNEK 23 X elementi için; 11 I. Bir metaldir. II. 3. periyot, 1A grubundad r. III. Temel elektron dizili i küresel simetriktir. IV. 24 X ile kimyasal özellikleri farkl d r. 11 yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z II B) I ve II C) II ve IV D) I, II ve III E) II, III ve IV ÖRNEK 24 X ele men ti için, a a da ki ler den han gi le ri do ru olur? 12 I. Me tal dir. II. Nöt ron sa y s 12 dir. III. IV. 25 Y ato mu nun izo to pu dur pe ri yot, 2A gru bun da d r. 6. OKS T B LE KLER Ba grup ele ment le ri nin özel lik le ri ni bir pe ri yot boyun ca kar la t r ma n n yo lu, bir se ri ben zer bi le i in özel lik le ri ni in ce le mek tir. Ok si jen he men he men tüm ele ment ler le bir le ti in den, üçün cü pe ri yot ele mentle ri nin ok sit le ri nin özel lik le ri ni mu ka ye se ede rek ya r me tal ve ame tal ler den, me tal le rin na s l ay r l d n yani fark l la t n gö re bi li riz. Üçün cü pe ri yot ta ki ba z ele ment ler (P, S ve CI) birkaç fark l ok sit olu tu ru la bil dik le ri için ko lay l k ol ma s aç s n dan en bü yük yük selt gen me ba sa ma n da olan ok si di ni in ce le ye bi li riz. Ok si jen ok sit iyo nu olu turma e i li min de dir. Bu e i lim, ok si jen özel lik le 1A ve 2A gru bu ele ment le ri ya da alü min yum gi bi iyon la ma ener ji si dü ük me tal ler le tep ki me ye gi ri yor sa çok güç lü dür. Bu ne den le, Na 2 O, MgO ve AI 2 O 3 iyo nik bile ik le ri dir ve ok sit le rin eri me ve kay na ma nok ta la r çok yük sek tir. 125

106 Periyodik Sistem Her kat yo nun bel li bir sa y da an yon, her an yo nun da bel li bir sa y da kat yon ta ra f n dan sa r l ol du u kristal ya p lar olu tu rur lar. Ele ment le rin iyon la ma enerji le ri sol dan sa a do ru ar tar ken, ok sit le rin özel lik le ri de iyo nik ten, mo le kü le re do ru de i me ye ba lar. Silis yum, bir ya r me tal dir. Ok si di (Si O 2 ), için de hiç iyon içer me yen dev k ris tal ler olu tu rur. Fos for, kü kürt ve klo run ok si jen le olan bi le ik leri kü çük ba m s z bi rim ler den olu an mo le kül bi le ikler dir. Mo le kül ler ara s n da ki dü ük çe kim kuv vet leri ne de niy le, bu bi le ik le rin eri me ve kay na ma nok tala r dü ük tür. Ok sit le rin bir ço u, su da çö zün dük le rin de asit veya baz üre tip üret me dik le ri ne gö re asit ok sit ler ya da baz ok sit ler di ye s n f lan d r lar lar. Ba z ok sit ler hem asit hem de baz özel lik ler gös ter dik le ri için am fo ter ok sit ler ola rak ad lan d r l r lar. Üçün cü pe ri yo dun ilk iki ok si di, Na 2 O ve MgO baz ok sit tir. Na 2 O suy la et ki le ti in de bir baz olan sodyum hidroksit verir. Na 2 O (k) + H 2 O (s) 2NaOH (suda) Mag nez yum ok sit he men he men su da hiç çö zünmez. Bu na kar l k, asitlerle verdi i tepkime asit-baz tepkimesinin özelliklerini gösterir. MgO (k) + 2HCI (suda) MgCI 2(suda) + H 2 O (s) Alü min yum ok sit su da çö zün mez. Ya ni su ile tepki me ver mez. Ancak, asitlerle tepkime verdi inde baz özelli i, Si lis yum di ok sit su da çö zün mez ve tep ki me vermez. Çok de ri ik baz lar la tep ki me ve r di in den, asit özel lik le ri ne sa hip tir. SiO 2(k) + 2NaOH (aq) Na 2 SiO 3(aq) + H 2 O (s) üçün cü pe ri yot tan di er ok sit le ri asi dik tir. Su ile tep kime ve re rek asit olu tu rur lar. P 4 O 10(k) + 6H 2 O (s) 4H 3 PO 4(suda) SO 3(g) + H 2 O (s) H 2 SO 4(suda) CI 2 O 7(s) + H 2 O (s) 2HCIO 4(suda) CO ve NO gi bi ba z ok sit ler, nö tür dür, ya ni suy la tepki me ver mez ler. Asi dik ya da ba zik çö zel ti olu turmaz lar. Üçün cü pe ri yot ele ment le ri nin ok sit le ri hak k n da bu özet bi zi u ge nel le me ye yö nel tir. Pe ri yot bo yunca me ta lik ka rak ter sol dan sa a do ru aza l r ve ok sit le rin ba zik ten am fo te re ve am fo ter den asidi e do ru de i ir. Me tal ok sit le ri ge nel lik le ba zik iken ame tal ok sit le rin ço u asi dik tir. Pe ri yo dun or tas n da yer alan ele men tin ok sit le ri ise am fo ter ka rakter gös te rir ler. Ba grup ele ment le rin me tal ka rek terle ri, grup içe ri sin de yu ka r dan a a ya do ru art t için, atom nu ma ra s bü yük olan ele ment le rin ok sit le rinin, atom nu ma ra s kü çük olan ele ment le rin ok sit le rine gö re da ha ba zik tir. AI 2 O 3(k) + 6HCI (suda) 2AICI 3(suda) + 3H 2 O (s) baz lar la tep ki me ye gir di in de ise asit özel li i gös te rir. AI 2 O 3(k) + 2NaOH (aq) + 3H 2 O (s) 2NaAI(OH) 4(aq) Hem asit hem de baz özel li i gös te ren AI 2 O 3 amfo ter ok sit tir. Di er am fo ter ok sit ler ZnO, Be O, Bi 2 O 3, Cr 2 O 3, SnO ve PbO dir. 126 Bazik özelli i artar Asidik özelli i artar Oksitlerin özellikleri

107 Periyodik Sistem 7. H DROKS B LE KLER Ele ment le rin OH ile olu tur du u bi le ik le re hidrok sit bi le ik le ri de nir. Hid rok sit bi le ik le ri asi dik veya ba zik özel lik gös te re bi lir. Bu nun aç k la ma s n yapmak için bir pe ri yot ve bir grup ta ki ele ment le ri nin hidrok sit le ri in ce le ne bi lir. imdi üçüncü s ra elementlerinin hidroksitlerinin dav ra n la r n ya ni M O H gru bu ihti va eden bir se ri bi le i i in ce le ye lim. Bu ra da M her han gi bir üçüncü s ra ele men ti ni gös ter mek te dir. Böy le bi le ik ler M OH ba n n kopmas ile OH iyonlar verip, baz özelli i gösterirler. M OH M + (suda) + OH (suda) Na OH su da çok çö zü nür ve çö zel ti le ri OH iyon la r ndan do la y ba zik tir. NaOH (k) Na + (suda) + OH (suda) NaOH kuv vet li bir baz d r. Mg(OH) 2, su da faz la çö zün mez, asit li çö zel ti ler de ise a a da ki denk le me gö re çö zü nür. Mg(OH) 2(k) + 2H + (suda) Mg(OH) 2 de kuv vet li bazd r. Mg+2 (suda) + 2H 2 O (s) AI(OH) 3 za y f baz d r. Çün kü alü min yum iyon la ma ener ji si bü yük tür. Bu ne den le elek tron la r ol duk ça s k tut tu u nu söy le ye bi li riz. AI(OH) 3, nöt ral su lu çö zelti ler de çok az çö zü nür. Asitlerle tepkimeye girer. son ra bu hid rok sit iyo nu, bir H asi din den bir pro ton ala bi lir. OH (suda) + HB H 2 O (s v ) + B (suda) Bu na gö re, MOH ger çek te OH ver me den baz ro lü oy na ya bi lir. Ayr ca MOH bile ikleri MO H ba n n kopmas ile asit rolünde oynayabilirler. MOH MO (suda) + H+ (suda) MOH + H 2 O MO (suda) + H 3 O+ (suda) OH gru bu ihti va eden bir bi le i in, ör ne in MOH n asit ve ya baz rol le rin den han gi si ni oy na ya ca n, M ele men ti nin elek tron la r n ba la ma kuv ve ti ni in cele ye rek tah min et mek müm kün dür. Na ve Mg gi bi metal le rin, dü ük iyon la ma ener ji le rin den do la y elektron il gi le ri az d r. Buna göre bu elementlerin M OH ba n n koparak, M + ve OH iyonlar n n meydana getirmeleri beklenir. AI(OH) 3(k) + 3H 3 O + (suda) AI(OH 2 )+3 6(suda) (Baz) (Asit) AI +3 iyon la r su lu çö zel ti ler de su ile sa r l hal de bulu nur. AI(OH) 3, OH iyonlar ile tepkime vererek çözünür. AI(OH) 3(k) + OH (suda) AI(OH) 4(suda) (Asit) (Baz) (Alüminat) AI(OH) 3 ör ne in de ol du u gi bi, asit le re kar baz özel li i, baz la ra kar asit özel li i gös te ren mad de lere am fo ter mad de ler de nir. AI(OH) 3, am fo ter özel lik gös te ren bir mad de dir. Si(OH) 4 ve ya Si O 2 bi le ik le ri za y f asit özel li- i gös te rir. Si O 2 için de de i ik mik tar da su bu lu nan (Si O 2.nH 2 O) ka t hid rat lar ha lin de bu lu nur. Bu hid rat ok sit, OH iyo nu ile tep ki me ye gi rer. Çö zü nen si li kat iyo nu mey da na ge ti rir; SiO 2. nh 2 O (k) + 2OH (suda) SiO 2 3(suda) + (n + 1)H 2 O Bu tep ki me, hid rat ok si din asit özel li i ne sa hip oldu u nu gös te rir. Si(OH) 4 bi le i i, H 4 Si O 4 (or to si lis tik asit) biçiminde de gösterilebilir. 127

108 Periyodik Sistem Fos for, de i ik de er lik ler ala bi lir. Fos fo run +1, +3 ve +5 de er lik le ri ne ait asi dik hid rok sit le ri var d r. HCI O za y f asit, HCI O 2 bi raz da ha kuv vet li, HCI O 3 epey ce kuvvetli, HCIO 4 ise en kuvvetlidir. Hipofosforöz asit : H 3 PO 2 Fosforöz asit : H 3 PO 3 Fosforik asit : H 3 PO 5 (ortofosforik asit) Bu asit le rin, asit lik le ri or ta de re ce li dir. Bu bi le ik le rin ya p for mül le ri; H 3 PO 2, H 3 PO 3, H 3 PO 4, eklindedir. H HO P = O H H HO P OH O OH HO P OH O Kükürd ün en çok tan nan oksijenli asidi, H 2 SO 4 tür. Bu asit suda a a daki denkleme göre hemen hemen tamamen iyonla r, H 2 SO 4 H + (suda) + HSO 4(suda) HSO 4 H+ (suda) + SO 2 4(suda) ikin ci asit kuv vet li de il dir. H 2 SO 4, kuv vet li asit tir. +4 de er lik li kü kürt de sül fü röz asi di mey da na ge ti rir. Bu asit, H 2 SO 4 kadar kuvvetli de ildir. H 2 SO 3 H + (suda) + HSO 3(suda) Tüm bu aç k la ma lar dan a a da ki so nuç ç ka r la bi lir. Pe ri yo dik sis tem de, sa a do ru gi dil dik çe iyon la ma ener ji si art mak ta ve or ta da ki çe kir dek elek tron la r da ha çok çek mek te dir. Bu ne den le O H ba n dan elek tron la r çe kip onu za y f la t r ve bi le ik, asi dik özellik gös te rir. Bir M O H ya p s n da, M ato mu elektron la r ne ka dar faz la çe ker se, asit özel li i o ka dar faz la olur. M nin iyon la ma ener ji si ne ka dar kü çük se baz özel li i de o ka dar faz la olur. Pe ri yo dik sis tem de bir sü tun da a a do ru inil dik çe, baz özel li i ar tar. Bu na gö re, 2. sü tun da ki en kuv vetli baz Ba(OH) 2 tir. En za y f baz özel li i gös te ren de Be(OH) 2 dir. Be(OH) 2(k) + 2H + (suda) Mg(OH) 2(k) + 2H + (suda) Ca(OH) 2(k) + 2H + (suda) Sr(OH) 2(k) + 2H + (suda) Ba(OH) 2(k) + 2H + (suda) Be +2 (suda) + 2H 2 O Mg +2 (suda) + 2H 2 O Ca +2 (suda) + 2H 2 O Sr +2 (suda) + 2H 2 O Ba +2 (suda) + 2H 2 O Bun la r n için de, kuv vet li baz çö zel ti le rin de fark edi lecek ka dar çö zü ne bi len sa de ce Be (OH) 2 tir. Bazik özelli i artar Asidik özelli i artar H DROKS T B LE KLER HSO 3 H + (suda) + SO 2 3(suda) Klor da +1, +3, +5, +7 de er lik ler ala rak bir se ri asit mey da na ge ti rir. Bu asit le rin ya p la r a a da ki gi bi dir. Hipokloröz asit HCIO HO CI Kloröz asit HCIO 2 HO CIO Klorit asit HCIO 3 HO CIO 2 Perklorik asit HCIO 4 HO CIO 3 Pe ri yo dik sis te min bir pe ri yo dun da, sol dan sa a do ru gi dil dik çe ele ment le rin hid rok sit bi le ik le rinin ba zik özel li i aza l r, asi dik özel li i ise ar tar. Pe ri yo dik sis te min bir gru bun da, yu ka r dan a a- ya inil dik çe ele ment le rin hid rok sit bi le ik le ri nin asi dik özel li i aza l r, ba zik özel li i ise ar tar. Bu ta n m la ma lar bi rer ge nel le me dir. El bet te ay k r l klar var d r. 128

109 PER YOD K S STEM LÜ SORULAR II (OKULA YÖNEL K SORULAR) 1. 7 X, 3 Z ve L nin atom çap la r na gö re s ra la n 9 ne dir? 3. 4 X, 7 Y, 11 Z ve T ele ment le rin den han gi le ri 22 elekt rik ak m n ile tir? ÇÖ ZÜM ÇÖ ZÜM X ile Y nin olu tur du u bi le i in for mü lü 8 ne dir? 2. X +3, Y 3, Z +2 iyon la r n n elekt ron sa y la r e it tir. X in atom nu ma ra s 21 dir. X, Y ve Z ele ment le ri nin atom çap la r na gö re, kü çük ten bü yü e do ru s ra la n ne dir? ÇÖ ZÜM ÇÖ ZÜM 5. X ele men ti nin nit rat ve fos fat kök le riy le 12 olu tur du u bi le ik le rin for mül le ri ne dir? ÇÖ ZÜM 129

110 Periyodik Sistem 6. X ele men ti nin ilk 4 iyon la ma ener ji si 191, 580, 874, 5980 kkal/mol ol du u na gö re, a) De er lik elekt ron sa y s kaç t r? b) 8 O ile olu tur du u bi le i in for mü lü ne dir? ÇÖ ZÜM 8. Element E 1 yonla ma Enerjisi (kkal/mol) E 2 E 3 E 4 E 5 X Y Z E (kkal) Y T L O F Ne Tab lo da ba z A gru bu ele ment le ri nin ilk be iyonla ma ener ji le ri ve ril mi tir. Bu na gö re, a) X in de er lik elekt ron sa y s kaç t r? b) Y ile Z ara s n da bi le ik olu ur mu? (Ne den?) c) Z nin de er lik elekt ron sa y s kaç t r? X Z ÇÖ ZÜM Atom numaras Yu ka r da ki gra fik 2. pe ri yot ele ment le ri ne ait tir. Bu na gö re, a) Hangi leri nin te mel hâl elekt ron di zi li i kü re sel si met rik tir? b) Elekt ro ne ga tif li i en yük sek olan ele ment hangi si dir? c) Z ile F nin olu tur du u bi le i in for mü lü ne dir? ÇÖ ZÜM 130

111 9. 12 X, 9 Y, Z ele ment le ri nin bi rin ci iyon la ma 17 ener ji le ri nin kü çük ten bü yü e do ru s ra la n - ne dir? ÇÖ ZÜM Periyodik Sistem 11. A grubu ele men ti olan X, ok si jen ile ka rar l X 2 O 3 bi le i i ni olu tu ru yor. X in 9 F ile olu tur du u bi le ik for mü lü ne dir? ( 8 O) ÇÖ ZÜM X ele men ti için a a da ki so ru la r cevap la y n z. a) De er lik or bi tal le ri ne dir? b) Te mel hâl elekt ron di zi li i kü re sel si met rik midir? c) Pe ri yo dik cet ve lin han gi blo un da yer al makta d r? X, 6 Y, 15 Z ve 38 T ele ment le rin den han gi le ri elekt rik ak m n ile tir? ÇÖ ZÜM ÇÖ ZÜM 131

112 Periyodik Sistem 13. X 2 iyo nu nun elekt ron di zi li i 3p 6 ile bit mek te dir. Y ele men ti X ile ay n grup ta ve bir alt pe ri yot tad r. Y nin atom nu ma ra s kaç t r? X 15 Y, 16 Z 17 L, 9 T Ele ment le ri için a a da ki so ru la r ce vap land r n z. a) Han gi le ri ha lo jen dir? b) Atom çap la r na gö re, kü çük ten bü yü e do ru s ra la n ne dir? c) Bi rin ci iyon la ma ener ji le ri ne gö re, kü çük ten bü yü e do ru s ra la n ne dir? d) Han gi le ri do a da 2 er atom lu mo le kül ler halin de bu lu na bi lir? ÇÖ ZÜM X +3 iyo nu nun çe kir de in de 39 nöt ro nu var d r. Bu na gö re, X +3 için; a) Atom nu ma ra s kaç t r? b) Pe ri yo dik cet vel de ki ye ri ne re si dir? c) Top lam ta ne cik sa y s kaç t r? ÇÖ ZÜM 132

113 PER YOD K S STEM ALI TIRMALAR 2 (OKULA YÖNEL K SORULAR 1. Elekt ron di zi li i 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 olan ele ment için, a) Pe ri yo dik cet vel de ki ye ri ne re si dir? b) Elekt ri i ile tir mi? c) Ok si di nin for mü lü ne dir? ( 8 O) 5. De er lik or bi tal le ri ve de er lik elekt ron la r 4s 2 3d 5 olan bir ele ment için, a) Atom nu ma ra s kaç t r? b) Pe ri yo dik cet vel de ki blo u han gi si dir? c) Elekt ri i ile tir mi? X, 14 Y ve Z ele ment le ri için, 19 a) Han gi le ri me tal dir? b) Atom çap la r na gö re, kü çük ten bü yü e do ru s ra la n ne dir? c) Han gi si nin bi rin ci iyon la ma ener ji si en bü yüktür? X, 32 Y, Z ele ment le ri nin; 35 a) Atom çap la r na gö re, kü çük ten bü yü e do ru s ra la n ne dir? b) Bi rin ci iyon la ma ener ji si en bü yük olan han gisi dir? c) X ile Z nin olu tur du u ka rar l iyo nik bi le i in for mü lü ne dir? 3. X : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 Y : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 Z : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 5 X, Y ve Z ele ment le ri nin te mel hâl elekt ron düzen le ri yu ka r da ver il mi tir. a) Han gi le ri d blo ku ele men ti dir? b) Ele ment le rin de er lik elekt ron sa y la r ne dir? c) Han gi le ri ara s n da bi le ik olu maz? 7. Pe ri yo dik cet ve lin 4. pe ri yot 3A gru bun da bu lunan Y ele men ti nin nöt ron sa y s pro ton sa y s ndan 8 faz la d r. Y nin küt le nu ma ra s kaç t r? 4. X in iyon la ma ener ji le ri s ra s y la 335, 683, 1094, 1786, 2248, kkal/mol dür. A gru bu ele men ti ol du u na gö re, a) De er lik elekt ron sa y s kaç t r? b) Pe ri yo dik cet vel de ki gru bu han gi si dir? c) Ka rar l bi le ik le rin de han gi de er lik le ri al r? 8. Pe ri yo dik cet ve lin 3. pe ri yot 1A gru bun da bulu nan X ele men ti için, I. Atom nu ma ra s 19 dur. II. Bir al ka li me tal dir. III. So uk su ile tep ki me ve rir. ifa de le rin den han gi le ri do ru dur? 133

114 Periyodik Sistem 9. De er lik elekt ron dü ze ni 4s 2 4p 2 olan Z ele men tinin nöt ron sa y s 41 dir. Bu na gö re; a) Atom nu ma ra s kaç t r? b) Küt le nu ma ra s kaç t r? c) Bir ha lo jen olan F ile olu tur du u bi le i in formü lü ne dir? 13. X +1, Y 1, Z +2 ve T 2 iyon la r izo elekt ro nik tir. Han gi sin den bir elekt ron ko par mak için harca nan ener ji en faz la olur? 14. X +3 ile Y 3 nin elekt ron sa y la r e it tir. Y ele men ti 3. pe ri yot 5A gru bun da ol du u na gö re, X ele men ti nin pe ri yo dik cet vel de ki ye ri ne re si dir? 10. X +2 ve Y 2 iyon la r izo elekt ro nik tir. Y ele men ti 3. pe ri yot 6A gru bun da bu lun mak ta d r. X in nöt ron sa y s pro ton sa y s na e it ol du- u na gö re, a) X in atom nu ma ra s kaç t r? b) X in küt le nu ma ra s kaç t r? c) Y 2 iyo nu nun elekt ron di zi li i nin son te ri mi nedir? 15. A ele men ti nin ilk be iyon la ma ener ji si 498, 4565, 6904, 9540 ve kg/mol dür. A ele men ti 3. pe ri yot ta ol du u na gö re, a) De er lik elekt ron sa y s kaç t r? b) Atom nu ma ra s kaç t r? c) 8 O ile olu tur du u bi le i in for mü lü ne dir? H, 3 Li, 9 F ve 13 Al ele ment le rin den han gi le ri oda ko ul la r n da di ato mik ya p da bu lu nur? X, 17 Y, 13 Z ele ment le ri nin atom ha cim le ri ne gö re, kü çük ten bü yü e do ru s ra la n nedir? 12. XO 3 3 an yo nun da top lam 42 elekt ron var d r. Bu na gö re, an yon da ki X n iyo nu için; a) Yü kü (n) ne dir? b) Pe ri yo dik cet vel de ki ye ri ne dir? ( 8 O) X, 17 Y, ve 9 Z ele ment le ri nin atom çap la r n n kü çük ten bü yü e do ru s ra la n ne dir? 134

115 Etkinlik 2 özellikleri kar la t rma Ö RENME ALANI : Periyodik Sistem ALT Ö RENME ALANI : Periyodik sistemde özelliklerin periyodik de i imi BECER LER : KAZANIMLAR : ETK NL K SÜREC Kar la t rma, farketme, ili kilendirme Bir periyotta yukar dan a a ya inildikçe atom çap n n, iyonla ma enerjisinin ve elektron ilgisinin azald n, elementlerin oksitlerinin ve hidroksitlerinin bazik özelli inin artt n ke feder. Atom numaras 20 olan Kalsiyum elementinin a a da belirtilen periyodik özelliklerini, verilen elementlerin periyodik özellikleri ile kar la t r n z. ( Be, Ba) 4 56 Periyodik özellikler Be Ba Neden? Atom yar çap 1. yonla ma enerjisi Elektron ilgisi Oksitlerin Bazik Özelli i Hidroksitlerin Bazik Özelli i Metalik Özellikler 135

116 Etkinlik 3 kavramlar hat rlayal m Ö RENME ALANI : Periyodik Sistem ALT Ö RENME ALANI : Periyot, grup ve periyodik özellikler BECER LER : KAZANIMLAR : Hat rlatma, ili kilendirme, seçme Periyodik sistemin kavramlar n ke feder. A a daki cümlelerin bo luklar n uygun kelimeler doldurunuz. ETK NL K SÜREC Oktav yasas yonla ma enerjisi grup elektron ilgisi triadlar kural periyot Elektronegatiflik periyodik kanun Atom yar çap 1. John W. Döbereiner'in benzer özelliklere sahip elementlerin üçlü gruplar eklinde s ralanmas na denir. 2. John Newslands' n elementlerinin atom kütlelerine göre s raya dizmesiyle elde etti i benzer özelliklere sahip sekizer elementli gruplamay aç klad kurala denir. 3. Dimitri Mendelev'e göre elementlerin artan atom kütlelerine göre s ralanmas sonucunda düzenli olarak tekrarlanan özellikler ortaya ç kar. Mendeleev'e göre buna denir. 4. Periyodik cetvelin yatay s ralar na denir. 5. Periyodik cetvelin sütunlar na denir. 6. Temel hal elektron dizili ine sahip atomun son yörüngesinin yar çap na denir. 7. Gaz faz ndaki bir atomun en yüksek temel enerji düzeyinden bir elektron koparmak için gerekli olan en az enerji miktar na denir. 8. Bir elementin gaz faz ndaki bir atomuna bir elektron eklendi i zaman aç a ç kan enerjiye denir. 9. Bir atomun olu turdu u kimyasal bir ba daki elektronlar kendine çekme yetene ine denir. 136

117 ELEMENTLERİN ÖZELLİKLERİ 1. METALİK, AMETALİK VE YARIMETALİK ÖZELLİKLER 2. BLOKLAR VE ÖZELLİKLERİ 3. ÖZEL GRUPLAR VE ÖZELLİKLERİ Elementler, dış kabuklarındaki elektron dağılımlarına göre gruplandırılabilirler. Elektron dağılımlarındaki benzerlik nedeni ile elementler, benzer kimyasal davranışlar gösterirler. Bu şekilde oluşturulan benzer gruplara, alkali metaller, halojenler gibi özel isimler verilmiştir. Baş grup elementleri 1A dan 7A grubuna kadar olan elementleri içerir ve bu elementlerin hepsinde, en yüksek ana kuantum sayısının s ve p alt kabukları tam olarak dolmamıştır. Helyumu saymazsak, soygazların hepsinde p alt kabuğu tam olarak dolmuştur. Geçiş metalleri 1B deki ve 3B den 8B ye kadar olan elementlerdir. Bunlar ya tam dolmamış ya da iyonlarında tam dolmamış d alt kabuğu taşırlar. Lantanitler ve aktinitler f alt kabukları tam dolu olmadığı için, f bloğu geçiş elementleri olarak adlandırılırlar. 1. BÖLÜM

118 Periyodik Sistem ELEMENTLER N ÖZELL KLER 1. METAL K, AMETAL K VE YARIMETAL K ÖZELL KLER Pe ri yo dik sis tem de ki ele ment ler, me tal lar, ametal ler ve ya r me tal ler ola rak s n f lan d r la bi lir ler. Me tal, elek tri i ile tir, me ta lik bir par lak l var d r, dö vü le bi lir ve had de le ne bi lir. (Tel ha li ne ge ti ri le bi lir). Ame tal, elek tri i ilet mez, dö vül mez ve had delene mez. Ya r me tal, gö rü nü ve ba z özel lik le ri aç s ndan me ta le ben ze se de kim ya sal ola rak ame tal gi bi dav ra n r. Dö vü le bi lir ci sim de mek, çe kiç le dö vül dü ün de in ce bir lev ha ha li ne ge le bi len ci sim de mek tir. Hadde le ne bi lir ci sim ise, tel ha li ne ge ti ri le bi lir, tel ola rak çe ki le bi lir de mek tir. Ör ne in, alü min yum bir me tal dir. Elek tri i ile tir, me ta lik par lak l var d r ve dö vü lebi lir. Kü kürt bir ame tal dir. Bu sa r ve k r l gan ka t elek tri i ilet mez, döv me ile lev ha ha li ne ge ti ri le mez ve tel ha lin de çe kil mez. Oda s cak l n da gaz olan tüm ele ment ler ame tal dir ler. Me tal ler ile ya r me tal ler ve ya r me tal ler ile ame tal ler ara s n da ki ay r m her za man çok ke sin de il dir; fa kat ya r me tal den di in de, ge nel e kil de gös te ri len al t ele ment an la l r. Bu al t ele ment Si, Ge, As, Sb, Te ve Po dur. A a da ki tablo da gös te ril mi tir. Me tal le rin, yar me tal le rin ve ame tal le rin ko numla r i a ret len di in de pe ri yo dik sis te min bir ba ka çarp c özel li i or ta ya ç kar; Tüm me ta lik ele ment ler pe ri yo dik sis te min so lun da ve or ta ta ra f n da, ame tal ler ise sa nda bu lu nur lar. Ya r me tal ler ise, di ya go nal bir bant ek lin de me tal ler le ame tal ler ara s n da d r. Böy le ce sis tem de ki ye ri ne bir göz at mak, bir ele men tin me tal, ya r me tal ve ya ame tal ol du u nu ko lay ca gö re bi li riz. Me ta lik ele ment ler pe ri yo dik sis te min so lun da, ame ta lik ele ment ler sa n da bu lu nur ve iki si aras n da di ya go nal bir bant için de ya r me tal ler yer al r. Metaller Yar metaller 18 Ametaller Silisyum Si Arsenik Ge As Germanyum Tellur 5 Antimon Sb Te 6 Polonyum Po 7 X 138

119 Periyodik Sistem 2. BLOKLAR VE ÖZELL KLER b) p - Bloku Elementleri a) s - Bloku Elementleri Da ha ön ce ifa de edil di i gi bi, dü ük iyon la ma ener ji si, me ta lik özel lik le rin art ma s y la el ele gi der ve Bir s - blo ku ele men ti, dü ük iyon la ma ener jisi ne sahip tir. Di er bir ifa dey le, bu ele men tin en d ta ki elek tro nu ko lay ca uzak la t r la bi lir. Grup 1 element le ri, ör ne in Li +, Na + ve K + da ol du u gi bi +1 yük lü iyon lar olu tu rur ken, grup 2 ele ment le ri Mg +2, Ca +2 ve Ba +2 ör nek le rin de ol du u gi bi +2 yük lü iyonlar olu tu rur lar. s - blo ku ele ment le ri, bü tün özel lik le ri ile ak tif birer me tal dir ler. Her iki gru bun en alt k s m n da bu lunan ele ment le rin iyon la ma ve de er lik elek tron lar n çok ko lay ve re bil me le ri, me ta lik ka rek te ri ar t rmak ta d r. Bu ne den le sez yum, ve bar yum iki gru bun en id det li tep ki me ve ren ele ment le ri dir. Grup 2 nin en üst k s m n da yer alan be ril yum, bu blok ta ki iyonla ma ener ji si en yük sek ola n d r. Bu ne den le de erlik elek tro nu nu grup 2 de bu lu nan di er ele ment le re gö re da ha zor ve rir. Do la y s y la me ta lik özel li i en az ola n d r. Be ril yum ha riç, s - blo ku ele ment le ri nin bi le- bu ne den le p - blok ele ment le ri nin so lun da yer alan bor, onü çün cü grup ele ment le ri nin en az me tal özel li- i ne sa hip ola n d r. Fa kat a a ya do ru me ta lik özellik te ki ar t s - blo ku ile mu ka ye se ede bi le cek öl çü de olur. Me tal ler ile ame tal ler ara s n da yer alan, her iki özel li i de gös ter me ye yat k n ele ment var d r. Bun lara ya r me tal ler de nir. Ge nel de, p - blo ku ele ment leri nin iyon la ma ener ji le ri bi raz yük sek ol du un dan, s - blo ku ele ment le ri ka dar aktif de il ler dir. 14. grup ta bu lu nan kur un ve ka lay me tal ler dir. Fa kat dö vü le bi lir ve ilet ken ol ma la r na ra men s - bloku ve d - blo ku ele ment le ri nin bir ço u ka dar ak tif de- il ler dir. Bu ne den le çe lik ku tu lar ka lay la kap la n r. p - blo u nun sa n da ki ele ment ler, ka rek te ris tik yük sek elektron il gi si ne sa hip tir ler. Bun lar elek tron ala rak de- er lik or bi tal le ri ni dol du rur lar. Ya r me tal olan tel lür ve po lon yum d n da ki grup 16 ve 17 ele ment le ri ametal dir ler. Bun lar bir bi ri ile mo le kü ler bi le ik ler, me taller le ise iyo nik bi le ik le ri olu tu rur lar. Flor; He, Ne ve Ar ha riç her ele ment le iyo nik ya da mo le kü ler bi le ikler olu tu rur. ik le ri iyo nik tir. s - blok ele ment le ri nin hep si ba zik ok sit ler olu tu ran ak tif me tal ler dir. p - Blo ku ele ment le ri, de er lik kat man la r n ta mam la mak için genelde elek tron al r lar. Bunlar me tal ler den ame tal le re ka dar ge ni bir ara l k ta özelliklerini ta rlar. 139

120 Periyodik Sistem c) d - Bloku Elementleri Halbuki Mn +2 iyo nu nun elek tron da l m 1s 2 2s 2 d - blo ku nun bü tün ele ment le ri me tal dir. Bun lar n özel lik le ri s ve p - blo ku ele ment le ri ara s n da d r ve ge çi metal le ri ola rak da ad lan d r l r lar. 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 dir. So nuç ola rak, nötr bir atom da ki elek tron - elek tron ve elek tron - çe kir dek et ki le im leri nin iyo nun da ki et ki le im le re gö re ta ma men fark l d r. Bu ne den le Mn de 3d or bi tal le rin den ön ce daima 4s or bi tal le ri do lu yor ol ma s na kar n, Mn +2 iyo nu olu ur ken 3d or bi ta li 4s or bi ta lin den da ha ka rar l oldu u için, elek tron lar 3d or bi ta lin den de il, 4s or bi talin den uzak la r. Bu ne den le, bir ge çi me ta li ato mundan bir kat yon olu tu u za man elek tron lar dai ma önce ns or bi ta lin den ve da ha son ra (n 1)d or bi ta linden uzak la r. d - blok ele ment le ri nin ço u iyi elek trik sel iletken dir, dö vü le bi lir, çe ki le bi lir, par lak t r ve gü mü beya z renk te dir, ana - grup ele ment le ri ne k yas la ge nel ola rak da ha yük sek eri me ve kay na ma nok ta l d rlar. Bir kaç dik ka te de er is tis na, oda s cak l n da s v olacak ka dar dü ük eri me nok ta l c va, k r m z - kah veren gi, ba k r ve sa r renk li al t n d r. d - blok ele ment leri, bi le ik olu tur duk la r n da s - de er lik elek tron la r n kay be der ler. la ve ola rak, ço u fark l sa y da d - elektron la r n da ve rir ler ve de i ik sa y da de er li e sahip olur lar. Grup -12 ele ment le ri bi le ik olu tu rur larken de - elek tron la r n kay bet mez ler. d - Blo ku ele ment ler inin ka rek te ris tik özel lik le rinden bir ta ne si, bun la r n bi le ik le rin de çe it li yük seltgen me ba sa mak la r n da bu lu na bil me le ri dir. De mi rin en çok rast la nan de er lik le ri +2 ve +3 ba k r n ise +1 ve +2 dir. lk s ra da ki ge çi me tal le rin de, (Se den Cu a ka dar) 3d or bi tal le rin den ön ce dai ma 4s or bi tal le ri do lar. Man gan ele men ti ni göz önü ne al r sak, elek tron da l m 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 5 dir. Mn +2 iyonu olu tu u za man, iki elek tro nun 3d or bi tal le rin den uzak la a ca n ve olu an iyonun elektron da l m n n 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 3 olmas n bekleriz. Ge çi me tal le ri nin ço u bir den çok kat yon olu tu ra bi lir ve olu an kat yon lar ön le rin de yer al d k la r soy gaz lar la her za man izo elek tro nik de il dir. 4. f - Blo ku Ele ment le ri 6. ve 7. pe ri yot ele ment le ridir. Tam do lu ol mayan f alt ka buk la r na sa hip tir ler. 4f ile bi ten le re lan tanit ler, 5f ile bi ten le re ak ti nit ler de nir. Lan ta nit le re nadir ola rak top rak ele ment le ri de de nir. Kim ya sal özellik le ri bir bi ri ne ben zer. Ak ti ni nit ler rad yo ak tif ele mentler dir. Bu s ra da ki ele ment ler de çok ben zer kim ya sal özel lik le re sa hip tir ler. f- blo ku ele ment le ri ne iç ge çi me tal le ri de de nir. 140

121 Periyodik Sistem 3. ÖZEL GRUPLAR VE ÖZELL KLER a) Alkali Metaller Li Be B C N O F He Ne 2 Li (k) + 1/2 O 2(g) Li 2 O (k) 2 Na (k) + 2 H 2 O (s) 2 Na OH (aq) + H 2(g) K (k) + HCI (aq) KCI (aq) + 1/2 H 2(g) Na Mg K Ca Rb Sr Cs Ba Fr Ra Bu grup Li, Na, K, Rb, Cs ve Fr den olu mak tad r. H ele men ti de er lik elekt ron sa y s n dan do la y bu grup ta an cak, özel lik le ri fark l d r. Özel ad la r al ka li me tal ler dir. Al ka li me tal le rin ok sit le ri nin ve hid rok sit le ri nin su lu çö zel ti si ba zik tir. Na 2 O (k) + H 2 O (s) 2 Na + (aq) + 2 OH (aq) Al ka li me tal le rin de er lik elekt ron sa y s 1 dir. Atom nu ma ra la r soy gaz lar dan 1 faz la d r. ns 1 ile biter ler. Bun dan do la y bi le ik le rin de +1 de er lik al r lar. Al ka li me tal ler elekt ri i ve s y çok iyi ilet me le ri ve ye ni ke sil mi yü zey le ri nin gü mü par lak l n da olma la r y la ti pik bi rer me tal dir. An cak sert lik le ri, eri me ve kayna ma nok ta la r ile yo un luk la r me tal le rin or tala ma de er le rin den çok dü ük tür. Ay r ca atom ha cimle ri di er me tal le rin or ta la ma ha cim le rin den bü yük tür. Son yö rün ge le rin de bi rer elekt ron bu lunm as ve atom çap la r n n bü yük olu u ne de niy le za y f me ta lik ba lar olu ur. Bu ne den le yu mu ak, dü ük eri me ve kay nama nok ta l ele ment ler dir. Element Li Na K Rb Erime Noktas ( C) 180,5 97,8 63,7 38,9 Özkütle (g/ ) 0,53 0,97 0,86 1,53 Al ka li me tal le rin bi rin ci iyon la ma ener ji le ri dü- ük, yük selt gen me po tan si yel le ri bü yük tür. Ak tif metal ler dir. Element Li Na K Rb Cs Fr 1. yonla ma Enerjisi 124 kkal 119 kkal 100 kkal 96 kkal Yükseltgenme Potansiyeli 3,05 volt 2,71 volt 2,93 volt 2,93 volt 89 kkal 2,92 volt Oda s cak l n da su, ha va, ha lo jen ler ve asit ler gi bi mad de ler le tep ki me ve rir ler. Bun dan do la y do- a da saf ele ment ha lin de bu lun maz lar. Bi le ik ha linde bu lu nur lar. Cs 28,0 1,87 Fr 27,0 Lit yum ele men ti nin bi le ik le ri en çok cam endüst ri sin de, por se len e ya la r n s r lan ma s n da kul lan l r. Sod yum me ta li, nük le er re ak tör ler de olu an a r s ener ji si nin bu har tir bün le ri ne ile ti le rek elekt rik ener ji si üre ti min de, e hir ler ara s sis li yol lar da kul lan lan sod yum bu har lam ba la r n da, ba z me tal le rin indir gen me sin de, bo ya ve ilaç en düst ri sin de ve la bo ratu var da kul la n l r. Lit yum bi le ik le ri se ra mik ler de, pil ler de ve ya la y c mad de ler de kul la n l mak ta d r. Lit yum bi le ik leri ilaç lar da da kul la n l r. Sod yum hid rok sit (Na OH) yu mu ak, kay gan ve be yaz bir ka t d r. En düs tri için önem li dir. NaH CO 3 bile i i so da ve ya ka bart ma to zu ola rak bi li nir. 141

122 Periyodik Sistem Li ha va ile te mas et ti in de lit yum ok si di olu turur. Bu ok sit te O 2 iyo nu bulunmaktad r. 4 Li (k) + O 2(g) 2 Li 2 O (k) Di er al ka li me tal le rin tü mü ok sit ve pe rok sit le r o lu tu rur lar. Peroksitler O 2 2 iyonu içeren bile iklerdir. 2 Na (k) + O 2(g) Na 2 O 2(k) Potas yum, ri bid yum ve sez yum ele ment le ri de sü per ok sit di ye ad lan d r lan ve O iyo nu nu içe ren bi- 2 le ik ler olu tu rur lar; 4 Be : 1s2 2s 2 12 Mg : 1s2 2s 2 2p 6 3s 2 20 Ca : 1s2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 38 Sr : 1s2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 Çok ak tif me tal ler olup do a da ser best hal de bu lun maz lar. Su, ha va, asit ler ve ha lo jen ler le tep kime ve rir ler. Ca (k) + 2 H 2 O (s) Ca(OH) 2(aq) + H 2(g) K (k) + O 2(g) KO 2(k) Be bu tep ki me yi ver mez. Ca (k) + Cl 2(g) CaCl 2(k) Mg (k) + 1/2 O 2(g) MgO (k) Ba (k) + 2 HCI (aq) Ba CI 2(aq) + H 2(g) Al ka li me tal le rin ok sit le ri nin tü mü iyo nik tir. yo nik bi le ik le rin ka rar l l da kat yon ve an yon la r n bir bi ri ni çek me kuv vet le ri nin bü yük lü ü ne ba l d r. Al ka li metal le rin ok si jen le tep ki me ye gi re rek fark l tür ler de oksit olu tur ma la r n n ne de ni, olu an ok sit le rin ka t halle ri nin ka rar l ol ma s d r. Ok sit le ri nin su lu çö zel ti si ba zik özel lik gös te rir (Be ha riç). CaO (k) + H 2 O (s) Ca(OH) 2(aq) b) Toprak Alkali Metaller Ca(OH) 2(k) Ca +2 (aq) + 2 OH (aq) Li Na Be Mg B C N O F He Ne Bu grup ta ki ele ment le rin eri me nok ta la r, ve özküt le le ri a a da ki tab lo da ve ril mi tir. K Rb Ca Sr Element Erime Noktas ( C) Özkütle (g/litre) Cs Ba Be ,85 Fr Ra Mg Ca ,74 1,53 Bu grup Be, Mg, Ca, Sr, Ba ve Ra ele ment le rin- Sr 770 3,58 den olu mak ta d r. Bu grup ta ki ele ment le re top rak al- Ba 710 3,59 ka li me tal ler de nir. Bu ele ment ler top rak ta bu lu nur ve Ra 700 5,00 ba zik tir. Atom nu ma ra la r soy gaz lar dan 2 faz la d r. De- er lik elekt ron sa y s 2 olup bi le ik le rin de +2 de erlik al r lar. Top rak al ka li me tal le rin yük selt gen me po tan siyel le ri bü yük tür. Bi rin ci iyon la ma ener ji le ri ve yükselt gen me po tan si yel le ri a a da ki tab lo da verilmi tir. 142

123 Periyodik Sistem Element 1. yonla ma Enerjisi (kkal) Yükseltgenme Potansiyeli c) Halojenler He Be 215 1,85 volt Li Be B C N O F Ne Mg Ca Sr ,36 volt 2,87 volt 2,89 volt S Se Cl Br Ar Kr Ba 120 2,91 volt Te I Xe Ra 123 2,92 volt Po At Rn Be ril yum, fü ze ve uy du ya p m n da kul la n l r. Mag nez yum uçak lar da kul la n l r. Kal si yum bi le ik lerin den Ca CO 3 te be ir ve ki reç ta ola rak bu lu nur. Mer mer, Ca CO 3 bi le i i nin yo un bir eklidir. Ca CO 3 un s t l ma s y la sön me mi ki reç (Ca O) el de Bu grup F, Cl, Br, I ve At den olu mak ta d r. Grup ta ki ele ment le rin özel ad ha lo jen ler dir. Ame tal le rin en ak tif le ri dir. Bu grupta bu lu nan element le rin elekt ron il gi si ve bi rin ci iyon la ma ener jisi yük sek tir. edi lir. Kal si yum bi le ik le ri da ha çok ya p mal ze me si Element 1. yonla ma Enerjisi (kkal/mol) Elektron lgisi (kkal/mol) ola rak kul la n l r. Top rak al ka li me tal le rin su ya kar olan et kin likle ri dik kat çe ki ci bir e kil de bir bi rin den fark l d r. Be rilyum, su ile tep ki me ye gir mez ken, mag nezyum su buha r ile tep ki me ye gi rer. Bu na kar l k kal siyum, stron- F Cl Br I At ,4 83,4 77,6 70,6 65,0 si yum ve bar yum so uk suy la bi le tep ki me ye gi re bi lir. Ba (k) + 2H 2 O (s) Ba(OH) 2(suda) + H 2(g) Ha lo jen le rin atom nu ma ra s art t k ça eri me ve kay na ma nok ta s, atom ça p ve öz küt le ar tar. Top rak al ka li me tal le rin ok si je ne kar olan et- Element Erime Noktas ( C) Kaynama Noktas ( C) Özkütle (g/cm 3 ) kin lik le ri Be dan Ba a do ru ar tar. Be ril yum ve magnez yum ok sit le ri (Be O ve MgO) an cak yük sek s cakl k ta olu a bi lir ken Ca O, SrO ve Ba O oda s cak l nda olu a bi lir. Mag nez yum, su lu asit çö zel ti le ri ile tepkimeye girerek hid ro jen ga z ç ka r r. 9 F 17 Cl 35 Br 53 I 85 At ,51 1,66 3,12 4,95 Mg (k) + 2H + Mg+2 (suda) (suda) + H 2(g) Kal si yum stro nsi yum ve bar yum da su lu asit çözel ti siy le tep ki me ye gi re rek hid ro jen ga z olu tu rurlar. Bu me tal ler su ile tep ki me ye gi re bil dik le ri için, iki fark l tep ki me ay n an da be ra ber ce ger çek le e cek tir. Do a da ya di ato mik mo le kül ler hâ lin de ya da bile ik ler hâ lin de bu lu nur lar. Tek atom lu iken çok ka rars z d r lar. Elekt ron or tak l ya pa rak 2 er atom lu mole kül ler olu tu rur lar. Oda ko ul la r n da F 2 ve Cl 2 gaz, Br 2 s v I 2 ve At ise ka t d r. 143

124 Periyodik Sistem Atom nu ma ra la r soy gaz lar dan bir ek sik tir. En yük sek ener ji dü zey le ri nin elekt ron di zi li le ri ns 2 np 5 ek lin de dir. De er lik elekt ron sa y s 7 dir. Florun do a da sa de ce ( 1) de er lik li bi le ik le ri bu lu nur. Di er le rinin ( ) ara s n da yük selt gen me basama na sa hip ol duk la r bi le ik le ri var d r. Formülü HClO HClO 2 HClO 3 HClO 4 Adland rma Hipoklorit asit Klorit asit Klorat asiti Perklorat asit At do a da az bu lu nan ve rad yo ak tif olan bir element tir. Da ha çok rad yo ak tif tep ki me ler so nu cun da olu ur. Ak tif ame tal ler dir. Ak tif lik grup ta yu ka r dan a a- ya aza l r. n dir gen me e i lim le ri ve po tan si yel leri yük sek tir. Element ndirgenme Potansiyeli F 2,86 volt Cl 1,36 volt Br 1,09 volt I 0,54 volt Bir ha lo jen ken di sin den az ak tif olan bir ha lo je ni yük selt ger, bi le i in den aç a ç ka r r. F 2(g) + 2 NaCl (aq) 2 NaF (aq) + Cl 2(g) Ha lo jen ler me tal le rin ço u ile do ru dan tep kime ve re rek, me tal le re yük selt gen ola rak et ki eder ler. Bu asit le rin asit kuv ve ti; HCIO < HCI O 2 < HCI O 3 < HCI O 4 ek lin de ar tar. Flor üre ti mi nin ço u nük le er ya k t i lem le rin de kul la n lan ve uçu cu bir ka t olan UF 6 ü ret mek için kulla n l r. Klor, plas tik, çö zü cü ve da ha bir çok en düst riyel alan da ki mad de le rin üre ti min de kul la n l r. çi le bilir su yun sa lan ma s n da, ka t ve teks til en düst ri sinde renk gi de ri ci ola rak kul la n l r. Brom uy ku ve ha arat öl dü rü cü ilaç la r n ya p m n da kul la n l r. Tuz la r ise fo to raf ç l k ta kul la n l r. yot ten tür di yot ya p m n da, fo to raf ç l k ta, bo ya ve ilaç sen te zin de gu atr ve kalp ilaç la r n n ya p m nda kul la n l r. 7A gru bu nun son ele men ti olan as ta tin rad yo aktif bir ele ment tir ve özel lik le ri hak k n da çok az ey bilin mek te dir. Flor o ka dar et kin dir ki, su ile tep ki me ye gi re rek ok si jen aç a ç ka r r; 2F 2(g) + 2H 2 O (s) 4HF (suda) + O 2(g) 2 Na (k) + Cl 2(g) 2 NaCl (k) Ha lo jen le rin hid rür le ri asit özel li i ni gös te rir. Hidrür le rin de ha lo je nin atom ça p art t k ça asit kuv ve ti artar. Formülü Adland rma HF Hidroflorik asit (Cam asiti) HCl Hidroklorik asit (Tuz ruhu) HBr Hidrobromik asit HI Hidroiyodik asit Bu asit le rin asit kuv ve ti HF < HCI < HBr < HI ek lin de ar tar. Ay n ha lo je nin olu tur du u ok siasitler de, mo le kül de ki ok si jen sa y s art t k ça asit kuv veti ar tar. 144 Ger çek te flor ve su ara s n da ki tep ki me ol dukça kar ma k t r. Olu an ürün ler, tep ki me ko ul la r na ba l d r. Ha lo jen le rin iyon la ma ener ji le ri çok yüksek tir, elek tron lara il gi le ri ise son de re ce bü yük po zitif de er le re sa hiptir. Ha lo jen ler den tü reyen an yonlar ha lo je nür ler dir. Al ka li me tal ha lo je nür ler ve toprak al ka li me tal le ri nin ha lo je nür le ri nin bü yük ço un lu- u iyo nik bi le ik ler dir. Ha lo jen ler ken di ara la r n da (ICI ve BrF 3 gi bi) ve di er grup lar da ki ame tal ler de (NF 3, PCI 5 ve SF 6 ) çok sa y da mo le küler bi le ik de olu turur lar. Ha lo jen ler hid ro jen le tep ki me ye gi re rek hid rojen ha lo je nür le ri ve rir ler: H 2(g) + X 2(g) 2HX (g) Bu tep ki me flor la ya p l d n da pat la ya rak gerçek le ir.

125 Periyodik Sistem d) Soygazlar ÖRNEK Element Atom No Özkütle Kaynama Noktas Küt le nu ma ra s 19 olan X ele men ti nin nöt ron sa y s pro ton sa y s n dan 1 faz la d r. He Ne Ar Kr ,126 g/cm 3 1,20 g/cm 3 1,40 g/cm 3 2,60 g/cm C 246 C 186 C 153 C Bu na gö re, X ele men ti için; I. Bir ha lo jen dir. II. Mo le kül le ri 2 er atom lu dur. III. 11 Na ile bi le ik olu tur du un da 1 de er lik al r. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? Xe Rn ,06 g/cm 3 4,40 g/cm C 62 C A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III Özel ad la r soy gaz lar d r. Kim ya sal tep ki me lere is tek siz ol duk la r için soygaz, asal gaz ve ya inert gaz lar de nir. Eri me ve kay na ma nok ta la r dü ük ol du u için nor mal ko ul lar da gaz ha lin de bu lu nur lar. De er lik or bi tal le ri do lu dur. Bun dan do la y do ada tek atom lu dur lar. He ele men ti nin elekt ron di zi li i 1s 2 dir. He elemen ti nin d n da ka lan soy gaz la r n de er lik elektron sa y s 8 olup elekt ron di zi li le ri ns 2 np 6 ile bi ter. He ga z ke if ba lon la r n n dol du rul ma s n da kulla n l r. De niz di bi ne dal ma da kul lan lan ok si je nin seyrel til me sin de, ro ket ya k t la r n n tazik len dir ilme sin de ve so u tu cu ola rak hel yum-ne on la zer le rin de kul la n l r. çin den elekt rik ak m ge çi ril di in de, k r m z parlak k ya yan ne on ga z, ge ni öl çü de k l ilan pano la r n da kul la n l r. ÖRNEK 7 X, 13 Y, Z ele ment le ri için; 16 I. X, 3 pe ri yot, 5A gru bun da d r. II. Y nin de er lik elekt ron sa y s 3 tür. III. Z, 3 pe ri yot 6A gru bun da d r. fa de le rin den han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III Ar gon am pül tüp le ri nin dol du rul ma s n da kul la n l r. Krip ton ha va alan la r n n pist le ri ni ay d n lat ma lamba la r n da kul la n l r. Kse non oto mo bil farla r n da ki ha lo jen lam ba lar n da ve yük sek h z da ki fo to raf ma ki na s fla la r nda kul la n l r. 145

126 PER YOD K S STEM LÜ SORULAR III (OKULA YÖNEL K SORULAR) 1. Nötr ato mu nun elek tron dü ze ni 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ek lin de olan X ele men tiy le il gi li a a daki ler den han gi si yan l t r? A) Metaldir. B) s bloklu elementidir. C) 3. periyot elementidir. D) Oksidin sulu çözeltisi asidiktir. E) 1 H elementi ile XH bile i ini olu turur. 3. X Y Z T R 2. Element Elektron da l m X 1s 2 Y 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 Z 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 2 Elek tron da l m la r ve ri len X, Y ve Z ele mentle ri için; I. X ve Y periyodik sistemin ayn grubunda yer al r. II. Y ve Z ele ment le ri elek tri i ile tir. II I. Z ge çi ele men ti dir. Pe ri yo dik sis te min d blo- un da d r. ifadelerinden hangileri do rudur? Pe ri yo dik cet vel de yer le ri be lir ti len X, Y, Z ve R ele ment le ri için a a da ki ifa de ler den hangi si yan l t r? A) Y geçi elementi olup bir metaldir. B) X toprak alkali metaldir. C) Z nin oksiti amfoterdir. D) T halojendir. T 2 eklinde moleküller olu turur. E) R nin de erlik elektron say s 8 dir. A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 146

127 4. X, Y ve Z ele ment le ri nin atom nu ma ra la r ar d k sa y lar d r. Y ele men ti nin te mel hal elek tron di zili inin son te ri mi 3p 6 d r. Bu na gö re, I. X in elek tron il gi si en faz la d r. II. Z ele men ti oda s cak l n da su ile tep ki me verir. II I. Y nin 1. iyon la ma ener ji si Z nin 2. iyon la ma ener ji sine e ittir. ifadelerinden hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 6. Periyodik Sistem s blok d blok p blok f blok Yu ka r da ve ri len pe ri yo dik sis tem de gös te rilen blok lar la il gi li; I. p blo un da ki ele ment le rin tü mü ame tal dir. II. s blo u nun ta ma m elek tron di zi li i kü re sel simet rik tir. II I. d ve f blok la r n da ki ele ment le rin tü mü elek tri- i ile tir. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 5. X +, Y ve Z +2 nin elek tron sa y la r e it tir. X in atom nu ma ra s 19 ol du u na gö re, I. X ve Z kat halde elektrik ak m n iletir. II. Üçü de ayn periyottad r. III. Z toprak metaldir. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) Yaln z III D) I ve II E) I ve III 7. X +2 iyo nu nun elek tron di zi li i 1s 2 2s 2 2p 6 olan X ele men ti için a a da ki yar g lar dan han gi si yan l t r? A) Toprak alkali metaldir. B) Oksitin sulu çözeltisi bazik özellik gösterir. C) 9 F ile yapt bile i in formülü XF 2 dir. D) Kat fazda elektrik ak m n iletir. E) Oda ko ullar nda asitlerde tepkime vermez. 147

128 Periyodik Sistem 8. X elementinin temel hal elektron dizili i, 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 dir. X elementi için; I. Periyodik sistemin 4A grubundad r. II. Kat halde elektri i iyi iletir. III. Tüm bile iklerinde +1 de erlik al r. yarg lar ndan hangileri yanl t r? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III X+1 iyo nu için a a da ki ler den han gi si yanl t r? A) 4. periyottaki geçi elementine ait bir iyondur. B) s orbitallerinde toplam 7 elektron bulunur. C) p orbitallerinde toplam 12 elektron bulunur. D) Nötron say s 34 tür. E) Elektron dizili inin son terimi 3d 10 dur. 9. X : 3d 1 Y : 3p 6 Z : 3s 1 Nötr atomlar n n elektron da l mlar verilen X, Y ve Z elementleri için; I. Üçü de ayn periyot elementidir. II. Atom numaras en büyük olan X dir. II I. Z al ka li me tal, Y soy gaz, X ise ge çi ele menti dir. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 11. X +3 iyo nu nun 18 elekt ro nu ve 24 nöt ro nu var d r. X ato mu için; I. Atom nu ma ra s 21 dir. II. Nük le on sa y s 45 tir. III. d blo u ele men ti dir. ifa de le rin den han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 148

129 Periyodik Sistem 13. X ile Y + iyon la r n n elekt ron sa y la r e it tir. X in atom nu ma ra s 9, Y nin nöt ron sa y s 12 dir. Bu na gö re, Y nin küt le nu ma ra s kaç t r? A) 8 B) 11 C) 16 D) 19 E) X +2 ile Y 3 iyon la r n n elekt ron sa y la r e it tir. X in atom nu ma ra s 20 ol du u na gö re Y elemen ti için; I. 3. pe ri yot 8A gru bun da d r. II. Bir ame tal dir. III. Te mel elekt ron di zi li i kü re sel si met rik tir. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 14. X +2 ile Y nin elekt ron sa y la r e it tir. Bu na gö re; I. Kim ya sal özel lik le ri ay n d r. II. Çap la r e it tir. III. Atom nu ma ra la r X > Y dir. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) Yal n z III D) I ve II E) I ve III 149

130 Periyodik Sistem periyot 5A grubunda bulunan X elementinin olu turdu u X 3 iyonu için; I. Elektron say s 18 dir. II. Çekirdek yükü +15 tir. III. Çap X inkinden küçüktür. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 17. X +1 iyo nu nun elekt ron sa y s 18, nöt ron sa y s 20 dir. Bu na gö re, a) X in atom nu ma ra s kaç t r? b) X in küt le nu ma ra s kaç t r? c) X in pe ri yo dik cet vel de ki pe ri yot ve gru bu ne dir? ÇÖ ZÜM X 3 ile Y +2 nin elektron say lar e ittir. Y nin nötron say s 21 oldu una göre, I. Atom numaras 20 dir. II. Nükleon say s 41 dir. III. 3. periyot, 2A grubundad r. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) Yal n z III D) I ve II E) II ve III 18. Tanecik Elektron say s Proton say s X Y Z L T X, Y, Z, L ve T nin pro ton ve elekt ron sa y la r veril mi tir. Bu na gö re, a) Han gi le ri an yon dur? b) Han gi le ri kat yon dur? c) Han gi le ri nötr dür? ÇÖ ZÜM 150

131 Periyodik Sistem 19. X +5 iyo nu nun 30 elekt ro nu var d r. Nöt ron sa y s pro ton sa y s n dan 10 faz la ol du- u na gö re; a) Atom nu ma ra s kaç t r? b) Küt le nu ma ra s kaç t r? c) Pe ri yo dik cet vel de ki pe ri yot ve gru bu ne dir? ÇÖ ZÜM 21. X ele men ti 3. pe ri yot 5A gru bun da d r. Bu na gö re, a) Atom nu ma ra s kaç t r? b) Nöt ron sa y s pro ton sa y s n dan 1 faz la ol du- u na gö re, kütle numaras kaç t r? c) Ka rar l bi le ik le rin de han gi de er lik le ri ala bilir? 20. X +3 iyo nu nun 10 elekt ro nu, 14 nöt ro nu bu lunmak ta d r. Bu na gö re; X ato mu için, a) Atom nu ma ra s kaç t r? b) Küt le nu ma ra s kaç t r? c) De er lik elekt ron sa y s kaç t r? 22. Y ele men ti 4. pe ri yot 3B gru bun da d r. Y nin nötron sa y s 24 tür. Bu na gö re; a) Atom nu ma ra s kaç t r? b) Küt le nu ma ra s kaç t r? c) Y +3 iyo nu nun elekt ron di zi li i ni ya z n z. ÇÖ ZÜM 151

132 Periyodik Sistem 23. X +1 iyo nu nun elekt ron sa y s 10 Ne nin elekt ron sa y s na e it tir. Nöt ron sa y s pro ton sa y s n dan 1 faz la d r. Bu na gö re, X ato mu nun; a) Atom nu ma ra s kaç t r? b) Küt le nu ma ra s kaç t r? c) Pe ri yo dik cet vel de ki pe ri yot ve gru bu ne dir? ÇÖ ZÜM CEVAP X > Z > Y X 3 ile Y +3 iyon la r n n elekt ron sa y la r e it tir. Bu na gö re; a) Y nin pe ri yo dik cet vel de ki ye ri ne dir? b) X ve Y nin atom çap la r n kar la t r n z. c) X ve Y nin bi rin ci iyon la ma ener ji le ri ni kar la t r n z. ÇÖ ZÜM 24. X +, Y 2 ve Z +2 iyon la r n n elekt ron sa y la r e it tir. X in atom nu ma ra s 19 ol du u na gö re, a) Y ve Z nin atom nu ma ra la r kaç t r? b) X +, Y 2 ve Z +2 iyon la r n n çap la r na gö re s rala n ne dir? c) X, Y ve Z atom la r n n atom çap la r na gö re s ra la n ne dir? ÇÖ ZÜM 152

133 Periyodik Sistem 26. X 1 ve Y +2 iyon la r n n elekt ron sa y la r e it tir. Y nin atom nu ma ra s 20 dir. Bu na gö re; a) X in atom nu ma ra s kaç t r? b) Y nin pe ri yo dik cet vel de ki ye ri ne re si dir? c) X in pe ri yo dik cet vel de ki ye ri ne re si dir? ÇÖ ZÜM 29. Te mel hal elek tron di zi li i 3d 5 ile bi ten element için; I. Atom numaras 25 tir. II. Bir geçi elementidir. III. Bile iklerinde (+) de erliklerini al r. yar g la r n dan han gi le ri nin do ru lu u ke sin de il dir? A) Yaln z I B) Yaln z II C) Yaln z III D) I ve II E) II ve III 27. X 3 iyo nun elekt ron di zi li i 1s 2 2s 2 2p 6 dir. Bu na gö re, X ato mu için; a) Atom nu ma ra s kaç t r? b) De er lik elekt ron sa y s kaç t r? c) Pe ri yo dik cet vel de ki ye ri ne re si dir? ÇÖ ZÜM Ca atomu ile Ca+2 iyonu için; X +3 iyo nu nun elekt ron di zi li i nin son te ri mi ne dir? ÇÖ ZÜM I. Periyodik sistemdeki yerleri II. Kimyasal özellikleri III. Nötron say lar niceliklerinden hangileri farkl d r? A) Yaln z I B) Yaln z II C) Yaln z III D) I ve II E) II ve III 153

134 PER YOD K S STEM ALI TIRMALAR 3 (OKULA YÖNEL K SORULAR X ato mu için a a da ki so ru la r cevap la y n z. a) Nöt ron sa y s kaç t r? b) De er lik elekt ron sa y s kaç t r? c) Pe ri yot ve grup nu ma ra s ne dir? 5. XO 2 3 iyo nu nun top lam elekt ron sa y s 32 dir. Bu na gö re; a) X in atom nu ma ra s kaç t r? ( 8 O) b) X in pe ri yot ve grup nu ma ra s ne dir? Sc+3 iyo nu için; a) Nöt ron sa y s kaç t r? b) s or bi tal le rin de top lam kaç elekt ro nu var d r? c) Pe ri yo dik cet vel de ki ye ri ne re si dir? 6. X +2 iyo nu nun elekt ron di zi li i 3d 2 ile son lan makta d r. Bu na gö re; a) Atom nu ma ra s kaç t r? b) X +2 iyo nu nun s or bi tal le rin de top lam kaç elektron var d r? c) X in pe ri yo dik cet vel de ki ye ri ne re si dir? 3. X +2 iyo nu nun elekt ron sa y s Y 1 iyo nu nun elektron sa y s na e it tir. Nötr Y ato mu nun elekt ron di zi li i 4p 5 ile sonlan d na gö re, X in pe ri yo dik tab lo da ki ye ri ne re si dir? X+2 iyo nu için, a a da ki so ru la r cevap la y n z. a) Elekt ron di zi li i nin son te ri mi ne dir? b) s or bi tal le rin de top lam kaç elekt ron bu lun makta d r? c) Top lam ta ne cik sa y s kaç t r? 4. Elekt ron di zi li i 4p 2 ile bi ten X ato mu için; a) Pe ri yo dik cet vel de ki ye ri ne re si dir? b) X +4 iyo nu nun elekt ron di zi li i nin son te ri mi ne dir? 8. X 2 O 2 4 iyo nun da ki top lam elekt ron sa y s 46 d r. Bu iyon da ki X ta ne ci i için; a) De er li i kaç t r? ( 8 O) b) Pe ri yo dik cet vel de ki ye ri ne re si dir? c) Çe kir dek yü kü kaç t r? 154

135 Periyodik Sistem 9. X ve Y ele ment le ri ay n grup ta, Y ve Z ele mentle ri ay n pe ri yot ta d r. Çe kir dek yü kü en bü yük olan Y dir. Bu üç ele men tin atom çap la r ara s n da ki ili ki na s l d r? 13. XY 3 n iyo nun da top lam 42 elekt ron ol du u na gö re n nin de e ri kaç t r? ( 15 X, 8 Y) 10. A gru bun da bu lu nan X ele men ti nin ilk be iyon la ma ener ji si s ra s y la 191, 580, 875, 5978 ve 7839 kkal/mol dür. a) De er lik elekt ron sa y s kaç t r? b) 8 O ile olu tur du u ka rar l bi le i in for mü lü ne dir? 14. XO 2 iyo nun da top lam 59 elekt ron bu lun mak tad r. 4 Bu na gö re, X in pe ri yo dik cet vel de ki ye ri ne re si dir? ( 8 O) 11. XO 2 iyo nun da ki top lam elekt ron sa y s 50 dir. 4 X in nöt ron sa y s 16 ol du u na gö re; a) X in atom nu ma ra s kaç t r? ( 8 O) b) X in küt le nu ma ra s kaç t r? c) XO 4 2 de ki X n iyo nu nun top lam ta ne cik sa y s kaç t r? 15. X +1 iyo nu nun elekt ron di zi li i 3d 5 ile bit mek te dir. X in nöt ron sa y s 25 ol du u na gö re, a) Atom nu ma ra s kaç t r? b) Küt le nu ma ra s kaç t r? c) Pe ri yo dik cet vel de ki ye ri ne re si dir? yük lü iyo nun da 14 elekt ro nu bu lu nan ve çe kir de in de ki nöt ron sa y s, pro ton sa y s ndan 3 faz la olan, X ato mu için; a) Atom nu ma ra s kaç t r? b) Küt le nu ma ra s kaç t r? c) Top lam ta ne cik sa y s kaç t r? 16. X +3, Y 1 ve Z 3 iyon la r n n elekt ron sa y la r e it tir. Y ele men ti pe ri yo dik cet ve lin 3. pe ri yot 7A grubun da ol du u na gö re, a) X in pe ri yo dik cet vel de ki ye ri ne re si dir? b) Z nin pe ri yo dik cet vel de ki ye ri ne re si dir? 155

136 Periyodik Sistem X, 29 Y, 21 Z ve 31 T atom nu ma ra la r ve ri len ele ment ler için a a da ki so ru la r ce vap lan d r n z. a) Hangileri geçi elementidir. b) Hangileri p blo u elementidir. c) Hangileri metaldir X, 15 Y, 17 Z elementleri için a a daki sorular cevapland r n z. a) Atom çaplar aras ndaki ili ki nedir? b) X ile Z aras nda olu abilecek kararl bile i in formülü nedir? c) Hangileri bile iklerinde ( ) de erlik alabilir? X, 22 Y, 32 Z ve 42 T atom nu ma ra la r ve ri len ele ment ler için a a da ki so ru la r ce vap lan d r n z. a) Hangileri s blo u elementidir. b) Hangileri geçi elementidir. c) Hangileri yar metaldir. 21. Atom nu ma ra s 58 olan Y ele men ti için a a da ki so ru la r ce vap lan d r n z. a) Hangi blokta bulunur? b) Grup ve periyodu nedir? c) Elektri i iletir mi? 19. Atom nu ma ra s 26 olan X ele men ti için a a da ki so ru la r ce vap lan d r n z. a) Periyodik sistemdeki yeri nedir? b) Kat halde elektri i iletir mi? c) Bile iklerinde hangi de erlikleri al r? 156

137 Etkinlik 4 bulmaca SOLDAN SA A 2. Temel hal elektron dizili ine sahip gaz faz ndaki bir atomdan 1 elektron kopar l rken harcanan enerjiye denir. 4. Bir atomun ( ) yüklü temel taneci ine denir. 6. Elektri i iyi ileten elementlere denir. 8. 4f orbitalinin birer birer elektron alarak dolmas s ras nda olu an element serisine denir. 10. s ve p - blok elementlerinin meydana getirdi i A gruplar na denir. 12. Periyodik sistemin dü ey sütunlar na denir. 14. Elementleri özelliklerindeki benzerliklere göre e özellik gruplar eklinde s n fland ran çizelgeye denir. YUKARIDAN A A IYA 1. Element atomlar n n atom çap, iyonla ma enerjisi, elektron ilgisi gibi özellikleri... özelliktir. 3. (+) veya ( ) yüklü atom ya da atom gruplar na denir. 5. Ayn cins atomlardan meydana gelen saf maddelere denir. 7. Periyodik sistemin özelliklerindeki benzerliklere göre s n fland rd maddelerin her biri 9. Gaz faz ndaki bir atoma bir elektron eklendi inde atomun d ar verdi i enerjiye denir. 11. Periyodik sistemin yatay sat rlar na denir. 13. Elementlerin ve oksitlerin asidik, bazik özellikleri özelliktir. 157

138 PER YOD K S STEM TEST 1 (YGS LYS YE YÖNEL K SORULAR 1. A a da atom nu ma ra la r ve ri len ele ment lerden han gi si 12 Mg ile ben zer kim ya sal özel lik gös te rir? A) 4 B) 6 C) 14 D) 16 E) X, 9 Y, Z ele ment le ri nin atom çap la r na gö re 11 s ra la n ne dir? A) X < Y < Z B) Y < X < Z C) Y < Z < X D) Z < X < Y E) Z < Y < X 2. X ato mu nun küt le nu ma ra s 39, nöt ron sa y s 20 dir. Pe ri yo dik cet vel de ki pe ri yot ve gru bu ne dir? A) 3. pe ri yot, 2A gru bu B) 4. pe ri yot, 2A gru bu C) 4. pe ri yot, 5A gru bu D) 4. pe ri yot, 1A gru bu E) 3. pe ri yot, 1A gru bu 6. A a da atom nu ma ra lar ve ri len ele ment lerden han gi si nin bi rin ci iyon la ma ener ji si en bü yük tür? A) 3 X B) 7 Y C) 6 Z D) 8 L E) 12 T 3. X ta ne ci i nin küt le nu ma ra s 32, nöt ron sa y s 16 ve elekt ron sa y s 18 dir. Bu na gö re, I. X bir an yon dur. II. X, 3. pe ri yot, 8A gru bun da d r. III. X iyo nu +2 yük lü dür. ifa de le rin den han gi le ri do ru olur? 7. Bir periyotta bu lu nan ele ment ler için; I. Atom nu ma ralar art t k ça atom ça p ar tar. II. Yö rün ge sa y la r e it tir. III. Bir bi ri ne ben zer kim ya sal özel lik gös te rir ler. ifa de le rin den han gi le ri do ru olur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III A) Yal n z I B) Yal n z II C) Yaln z III D) I ve II E) I ve III 4. X ele men ti 3. pe ri yot, 5A gru bun da d r. X in nöt ron sa y s 16 ol du u na gö re; I. X in atom nu ma ra s 15 tir. II. X in küt le nu ma ra s 31 dir. III. X ele men ti bir me tal dir. ifa de le rin den han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III X, 12 Y, Z ele ment le ri için a a da ve ri len 13 bil gi ler den han gi le ri do ru olur? I. X, Y ve Z ele ment le ri me tal dir. II. Bi rin ci iyon la ma ener ji le ri Y > Z > X dir. III. X bi le ik le rin de +1, Y ise +2 de er lik le ri ni al r. A) Yal n z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III

139 9. 13 X ile Y nin olu tur du u ka rar l iyo nik bi le- 16 i in mo le kül for mü lü a a da ki ler den han gisi dir? A) X 2 Y 3 B) XY 3 C) XY 2 Periyodik Sistem 13. A a da ve ri len ele ment ler den han gi si bir ame tal dir? A) 3 X B) 7 Y C) 13 Z D) 4 Be E) 11 T D) X 3 Y 2 E) X 3 Y X ele men ti nin 21 pro to nu, 24 nöt ro nu var d r. X ele men ti için; I. 4 pe ri yot ta d r. II. Küt le nu ma ra s 45 tir. III. Bir ge çi ele men ti dir. ifa de le rin den han gi le ri do ru olur? 14. X +2 iyo nu nun elekt ron da l m ; 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 ol du u na gö re, pe ri yo dik cet vel de ki ye ri nere si dir? A) 3. pe ri yot, 2A B) 3. pe ri yot, 4A C) 2. pe ri yot, 8A D) 4. pe ri yot, 4A E) 2. pe ri yot, 4A A) Yal n z II B) Yal n z III C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III pe ri yot, 3A gru bun da bu lu nan ele men tin nötron sa y s 39 dur. Küt le nu ma ra s kaç t r? A) 31 B) 59 C) 61 D) 70 E) X iyo nu nun 18 elekt ro nu, 18 nöt ro nu bu lun makta d r. X ele men ti için; I. Küt le nu ma ra s 35 tir. II. 3. pe ri yot, 7A gru bun da d r. III. Çe kir dek yü kü +17 dir. han gi le ri do ru olur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 12. (+) ve ya ( ) yük lü atom grup la r na kök de nir. Sülfat (SO 2 ), Nit rat (NO 1 ) bi rer kök tür. 4 3 Atom nu ma ra s 11 olan Na ele men ti nin SO 2 ve NO 1 kök le ri ile olu tur du u bi le ik 4 3 for mül le ri han gi, se çe nek te do ru ve ril mi tir? A) Na SO 4 Na(NO 3 ) 2 B) Na 2 SO 4 Na NO 3 C) Na SO 4 Na NO 3 D) Na 2 SO 4 Na 2 NO 3 E) Na 2 (SO 4 ) 3 Na(NO 3 ) pe ri yot, 1A gru bun da bu lu nan X ele men tinin nöt ron sa y s 20 ol du u na gö re küt le numa ra s kaç t r? A) 19 B) 31 C) 36 D) 37 E) Bir grup ta bu lu nan ele ment ler için; I. Kim ya sal özel lik le ri ben zer dir. II. De er lik elekt ron sa y la r e it tir. III. Yö rün ge sa y la r fark l d r. ifa de le rin den han gi le ri do ru olur? A) Yal n z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 159

140 Periyodik Sistem 18. Pe ri yo dik cet ve lin bir pe ri yo dun da atom numa ra s art t k ça; I. Bi rin ci iyon la ma ener ji si ge nel lik le ar tar. II. Atom ça p ar tar. III. De er lik elekt ron sa y s ar tar. ifa de le rin den han gi le ri do ru olur? X ile 16 Y nin olu tur du u ka rar l iyo nik bi le- i in mo le kül for mü lü a a da ki ler den han gisi dir? A) X 2 Y 3 B) X 3 Y 4 C) XY 3 D) XY 2 E) X 3 Y 2 A) Yaln z III B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 23. A a da ki ler den han gi si 1A gru bu ele ment leri nin or tak özel li i de il dir? (H ele men ti ha riç) 19. A a da ve ri len atom ya da iyon lar dan hangisi nin ça p en bü yük tür? A) Atom nu ma ra la r soy gaz lar dan bir faz la d r. B) Su ile bir le e rek kuv vet li baz la r olu tu rur lar. C) Bü tün bi le ik le ri su da çö zü nür. D) Al ka li me tal ler ola rak ad lan d r l r lar. E) Kuv vet li yük selt gen mad de ler dir. A) 7 X 3 B) 12 Y +2 C) 10 Z D) 11 L + E) 9 T X ile 8 Y nin olu tur du u bi le ik for mü lü nedir? A) XY B) XY 2 C) X 2 Y 24. A a da ve ri len ele ment çift le rin den han gi le ri ara s n da bi le ik olu maz? I. 12 Mg 9 F II. 8 O 6 C III. 13 Al 3 Li A) Yal n z I B) Yal n z II C) Yal n z III D) I ve II E) I ve III D) X 2 Y 3 E) XY X +2, 16 Y 2, 8 Z 2 ve ri len iyon lar için; I. 12 X+2 ve 8 Z 2 nin elekt ron sa y la r e it, 16 Y 2 nin elekt ron sa y s fark l d r. II. 12 X +2 ve 8 Z 2 nin kim ya sal özel lik le ri ay n, 21. A a da elekt ron da l m la r ve ri len ele ment ya da iyon lar dan han gi le rin den bir elekt ron ko par mak en faz la ener ji ge rek ti rir? A) 3 Li + B) 4 Be +2 C) 2 He D) 1 H E) 8 O 2 16 Y 2 nin ise fark l d r. III. yon çap la r ; 16 Y 2 > 8 Z 2 > 12 X +2 dir. ifa de le rin den han gi le ri do ru dur? A) Yal n z II B) Yal n z III C) I ve II D) I ve III E) II ve III 160

141 PER YOD K S STEM TEST 2 (YGS LYS YE YÖNEL K SORULAR 1. X +3 iyo nu nun elekt ron sa y s Y 2 iyo nu nun elektron sa y s e it tir. Nötr Y ele men ti nin elek tron di zi li i 3p 4 ile sonlan d na gö re, X in pe ri yo dik tab lo da ki ye ri a a da ki ler den han gi si dir? Pe ri yot Grup A) 3. 4A B) 3. 6A C) 3. 8A D) 4. 3A E) 4. 3B 5. Pe ri yo dik tab lo nun bir ke si ti 7 X Y Z yan da ve ri li yor. Bu na gö re; T I. Elekt ro ne ga tif li i en faz la olan Z dir. II. Bi rin ci iyon la ma ener ji si X < Y < Z dir. III. Y ile T nin kim ya sal özel lik le ri birbi ri ne benzer. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 2. 3 XO 4 iyo nu nun ya p s n da top lam elek ton say s 50 ol du u na gö re, X ele men ti nin pe ri yodik tab lo da ki ye ri a a da ki ler den han gi si dir? ( 8 O) A) 2. pe ri yot, 6A B) 3. pe ri yot, 5A C) 3. pe ri yot, 6A D) 2. pe ri yot, 8A E) 3. pe ri yot, 4A 3. Pe ri yo dik tab lo nun 3. pe ri yot, 3A gru bun da bu lunan X ele men ti nin nöt ron sa y s, pro ton sa y s ndan bir faz la d r. Bu na gö re, X ato mu için; I. Pro ton sa y s 13 tür. II. Nük le on sa y s 27 dir. III. Top lam ta ne cik sa y s 41 dir. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z III B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 6. A grup la r n n bi rin de bu lu nan X ele men ti nin ilk dört iyon la ma ener ji si a a da ve ri li yor. 7. E 1 E 2 E 3 E 4 (kkal/mol) Bu na gö re X ele men ti nin, 7 Y ile olu tur du u ka rar l iyo nik bi le i in for mü lü han gi si dir? A) XY B) XY 2 C) X 2 Y 3 D) X 3 Y 2 E) X 3 Y 4 1. iyonla ma enerjisi X Y Z T 4. X +1 iyo nu nun elekt ron di zi li i nin son te ri mi 3d 5 tir. X in nöt ron sa y s 28 ol du u na gö re; I. X in atom la r ara s n da me ta lik ba bu lu nur. II. X in küt le nu ma ra s 52 dir. III. X bi le ik le rin de +2, +4 ve +6 de er lik le ri ni ala bi lir. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III Atom numaras Yukar da, atom nu ma ra la r ar d k olan 2. pe ri yot ele ment le ri nin 1. iyon la ma ener ji le ri ve ri li yor. Bu na gö re; I. Y nin elekt ron di zi li i kü re sel si met rik tir. II. X in atom nu ma ra s 6 ise T bir ha lo jen dir. III. Z nin de er lik elekt ron sa y s 5 ola bi lir. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 161

142 Periyodik Sistem pe ri yot soy ga z n dan 3 son ra ge len X elemen ti için; I. De er lik or bi tal le ri 4s ve 3d dir. II. Bir ge çi ele men ti dir. III. 11 Y ile XY bi le i i ni olu tu rur. 3 yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? 12. X Y Z L T Q Pe ri yo dik tab lo da yer le ri be li rti len ele ment ler için han gi si yan l t r? A) Yal n z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 9. X : Al ka li me tal Y : Top rak me tal Z : Ha lo jen 3. pe ri yot ele ment le ri olan X, Y ve Z için; I. X in ok si ti nin su lu çö zel ti si ba zik tir. II. Y ile Z ara s n da YZ 3 iyo nik bi le i i olu ur. III. Atom ça p en bü yük olan Z dir. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 10. Al ka li me tal ler için; I. Su ile tep ki me ye gi re rek H 2 ga z aç a ç kar r lar. II. Atom nu ma ra la r, soy gaz la r n atom nu ma rala r n dan bir ek sik tir. III. Atom nu ma ra la r art t k ça elekt ron ver me e ilim le ri ar tar. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III A) X, Y, Z ve L ele ment le ri me tal dir. B) X elekt ron ala rak Q ya ben zer. C) kin ci iyon la ma ener ji si en faz la olan X dir. D) Y ile T nin yap t ba n iyo nik ka rak te ri faz lad r. E) Z nin or bi tal le ri tam do lu dur. 13. Ha lo jen ler için; I. Atom nu ma ra la r art t k ça eri me ve kay na ma nok ta la r yük se lir. II. Do a da ele ment hal dey ken iki er atomlu mole kül ler ha lin de bu lu nur lar. III. Hid rür le ri nin su lu çö zel ti si asit özel li i ni göste rir. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 14. Pe ri yo dik tab lo nun 2A gru bun da atom nu mara la r art t k ça, I. Eri me nok ta s II. Elekt ron ver me e i li mi III. Atom çap de er le rin den han gi le ri ar tar? 11. X iyo nu nun küt le nu ma ra s 80 nöt ron sa y s 45 tir. Bu na gö re; I. X iyo nu nun elekt ron sa y s 36 d r. II. X ele men ti 3. pe ri yot, 7A gru bun da d r. III. X ele men ti bir ha lo jen dir. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 15. A a da ve ri len atom lar dan han gi si nin elektron da l m kü re sel si met rik da l m gös terir? A) 13 X B) 15 Y C) 17 Z D) 14 T E) 16 L 162

143 PER YOD K S STEM TEST 6 (YGS LYS YE YÖNEL K SORULAR 1. X ve Y elementleri ayn gruptad r. Bu elementler için, I. De erlik elektron say lar II. De erlik orbitalleri III. Kimyasal özellikleri niceliklerinden hangileri ayn d r? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 2. X ele men ti 3 Y ile ay n grup ta 17 CI ile ay n pe ri yotta d r. X ele men ti nin küt le nu ma ra s 24 ol du u na gö re, I. X elementinin nötron say s 12 dir. II. X elementi bir metaldir. III. CI ile XCI iyonik bile i ini olu turur. niceliklerinden hangileri do rudur? A) Yaln z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 5. X elementinin de erlik orbitalleri ve de erlik elektron say lar bilinmektedir. Buna göre X için; I. Periyodik cetveldeki grubu II. Kütle numaras III. X +2 yüklü iyonun elektron say s niceliklerinden hangileri bilinir? A) Yaln z II B) Yaln z III C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 6. Atom nu ma ra s 13, küt le nu ma ra s 27 olan X ele men ti için, a a da ki ler den han gi si yan l t r? A) 3. yatay s radad r. B) 14 nöt ro nu var d r. C) (+3) yük lü iyo nu soy gaz elek tron dü ze nin de dir. D) Ametaldir. E) 3A grubundad r. 3. I II e kil de ki pe ri yo dik cet vel de I ve II ok la r do rul tu sun da, ele ment le rin atom çap la r için a a da ki ler den han gi si do ru dur? A) I. ve II. de artar. B) I. ve II. de azal r. C) I. de azal r, II. de artar. D) I. de artar, II. de azal r. E) I. de artar, II. de de i mez. 4. Pe ri yo dik cet vel de; X ele men ti 18 Ar den 1 son ra, Y ele men ti ise 1 ön ce gel mek te dir. Bu ele ment ler için; I. X alkali metal, Y halojendir. II. X in atom numaras, Y ninkinden 2 fazlad r. III. X ile Y aras nda XY iyonik bile i i olu ur. niceliklerinden hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 7. X ele men ti top rak al ka li me tal dir. Y nin atom numa ra s 17 dir. X ile Y ara s n da olu an bi le i in mo le kül formü lü ve mo le kül içi ba la r n tü rü için han gi si do ru dur? Bile ik formülü Molekül iç ba lar n türü A) XY 3 yonik B) X 2 Y yonik C) XY 2 yonik D) X 2 Y Kovalent E) XY 2 Kovalent 8. X : 1s 2 2s 2 2p 5 Y : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 Z : 1s 2 2s 2 2p 3 Yu ka r da elek tron da l m la r ve ri len X, Y ve Z ele ment le ri için; I. Elektron verme e ilimleri Y > Z > X dir. II. Y ile Z aras nda Y 3 Z bile i i olu ur. III. X bile iklerinde daima +1 de erliklerini al r. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 169

144 Periyodik Sistem 9. X : Soymetaldir. Y : Bir halojendir. Z : Alkali metaldir. X, Y ve Z ele ment le ri nin elek tron ver me e ilim le ri ne gö re s ra la n han gi si dir? A) X > Y > Z B) Y > Z > X C) Y > X > Z D) Z > Y > X E) Z > X > Y 13. Bir elementin izotop atomlar için; I. Periyodik cetveldeki yerleri II. Kütle numaralar II I. Atom çaplar niceliklerinden hangileri farkl d r? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 10. X : 1s 2 2s 2 2p 5 Y : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 Yukar da verilen X ve Y elementleri için; I. Elektron alma e ilimleri X > Y dir. II. kinci iyonla ma enerjisi Y > X dir. III. Hidrürlerinin asidik özellikleri HY > HX tir. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z II B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III X, 16 Y, 17 Z atom numaralar verilen X, Y ve Z atom la r için; I. X ve Z nin elek tron di zi li le ri kü re sel si met ri dir. II. X ile Y aras nda bile ik olu ur. III. XZ 3 bile i i kovalenttir. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 12. Çekir de in de 36 nöt ron bu lu nan X ele men ti 4. pe ri yot, 1B gru bun da d r. X ele men ti için; I. Kütle nu ma ra s 65 tir. II. Elek tron da l m kü re sel si met ri dir. II I. 14 tam do lu, 1 ta ne ya r do lu or bi ta li bu lunmak ta d r. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 14. 2A gru bun da yer alan X ve Y ele ment le rin den X in atom ça p, Y nin kin den bü yük tür. Buna göre; I. Atom numaralar X > Y dir. II. Birinci iyonla ma enerjileri Y > X dir. II I. De erlik elektron say lar X = Y dir. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 15. X ve Y 6A grubu elementleri, Z ise halojendir. X ve Z ayn periyottad r. Y nin atom çap, X in kinden küçüktür. Yu ka r da ki bil gi le re gö re, ele ment le rin atom nu ma ra la r n n kar la t r ma s için han gi si do ru dur? A) Z > Y > X B) Y > X > Z C) Z > X > Y D) Y > Z > X E) X > Z > Y 16. A a da ve ri len atom ve iyon la r n han gi sinden, bir elek tron ko par mak için en yüksek ener ji ge rek ir? A) 3 Li + B) 5 B +3 C) 1 H D) 9 F E) 11 Na + 170

145 3. ÜNİTE KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİMLER 1. BÖLÜM : KİMYASAL TÜRLER VE ETKİLEŞİMLER 2. BÖLÜM : GÜÇLÜ ETKİLEŞİMLER 3. BÖLÜM : ZAYIF ETKİLEŞİMLER Yeni maddelerin yapımı, bilim adamlarının, atomların birbirine nasıl bağlandıklarını anlamalarından sonra mümkün olabilmiştir. Araştırmacıların ayrıca atomları birbirine bağlı tutan bağ türleri ile bileşiklerin özellikleri arasındaki ilişki ortaya çıkardılar. Bir kimyasal tepkime yeniden yapılanmadır. Atomlar arasındaki bağlar kırılır, yeni düzene göre atomlar arasındaki bağlar yeniden oluşur. Bu geçişler sırasında bağların kırılmasından dolayı enerji harcanırken, bağların oluşması sonucunda ise enerji açığa çıkar. Bağların anlaşılması, maddenin fiziksel hallerinin anlaşılmasını kolaylaştıracağı gibi, kimyasal tepkimelerinde anlaşılmasını kolaylaştıracaktır. Bir katıdaki atom, molekül ve iyonlar farklı tiplerdeki bağlarla bir arada tutulur. İyonik katılardan elektrostatik kuvvetler, moleküler katılardan moleküller arası kuvvetler, kovalent katılardan kovalent bağlar sorumludur. Metal atomlarının birarada bulunmasından ise metalik bağ sorumludur. Gazların ideal olmayan davranışlarından sorumlu olan moleküller arası kuvvetler aynı zamanda maddenin yoğun hallerinin varlığını açıklar. Bu haller polar moleküller arasında, iyonlarla polar ve polar olmayan moleküller arasında oluşur.

146 KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİMLER 1. KİMYASAL TÜRLER 2. KİMYASAL TÜRLER ARASINDAKİ ETKİLEŞİMLER 3. BAĞLARIN OLUŞMA NEDENLERİ 4. BAĞLARIN OLUŞMASI VE KOPMASI Buzdolabından küp şeklinde bir buz parçası alınıp kapalı bir kabın içine konulduğunda, başlangıçta buz kendi şeklini korur. Bu davranış bir katının davranışıdır. Bir katı, içinde bulunduğu kabın şekli ne olursa olsun kendi şeklini muhafaza eder. Eğer buz bir oda içerisine bırakılırsa, sıcaklığı yükselmeye başlar. Hatta sıcaklığı, buzun erime sıcaklığına yaklaşır. Buz erirken, kabın dibinde kenarlara doğru sular akmaya başlar. Su şimdi sıvı haldedir. Maddenin sıvı hali, kapladığı kabın şeklini alır. Suyun bir kısmı buharlaştığında su buhar olur. Su buharı, kabın her tarafına hemen dağılır. Kaba takılan bir piston yardımıyla, çok az bir kuvvetle gaz halindeki madde daha küçük bir hacme sıkıştırılabilir. Su niçin bir sıvıdır? Sıvılar neden oluşur ve neden donarak katıya dönüşürler? Bu moleküllerdeki atomlar arasında ilave bir kimyasal bağ var mıdır? Katılarda ve sıvılarda moleküller arasında nasıl bir etkileşim vardır? 1. BÖLÜM

147 Kimyasal Türler Aras Etkile imler K MYASAL TÜRLER ARASI ETK LE MLER 1. K M YA SAL TÜR LER Atom lar, mo le kül ler, iyon lar ve ra di kal ler kim yasal tür le ri olu tu rur. Bu tür ler bir bi ri ni olu tu ra bi le ce i gi bi bu tür ler ara s n da et ki le im ler de bu lun mak ta d r. Atom lar bir le e rek mo le kül le ri ve ya ra di kal leri olu tu rur. Atom lar elek tron al ve ri in de bu lu na rak iyon la r olu tu rur. yon lar bir le e rek ta ne cik le ri ve ya yi ne iyon la r olu tu rur. Atom - atom, mo le kül - mole kül, iyon - iyon, ra di kal - ra di kal, iyon - ra di kal, vb. et ki le im ler ye ni mad de le ri ve ya mad de le rin hal le rini olu tu rur. Atom lar bir den faz la elek tron kay be de bi lir ve ya kaza na bi lir. Bir den faz la elek tro nun kay be dil me si ve ya ka za n l ma s ile olu an iyon la ra ör nek ler, Mg +2, Fe +3, S 2, N 3 dür. Bu iyon la ra tek atom lu iyon lar de nir. Çün kü bun lar da sa de ce bir atom var d r. Bir kaç is tisna d n da me tal ler kat yon la r, ame tal le ri ise an yonla r olu tu rur. Ay r ca, iki ve ya da ha çok sa y da atom bir le erek, po zi tif ve ya ne ga tif yük lü iyon la r olu tu ra bi lir. OH, CN, NH + 4, PO 3 4, SO 2 gi bi po li ato mik iyonlar ya da çok atom lu iyon lar, bir den çok atom içe 4 ren iyon lar d r. c. Mo le kül ler a. Atom lar Bir ele men tin tüm üzel lik le ri ni gös te ren en küçük par ça s na atom de nir. Ele ment ler ara s n da, do- a da tek ba na atom lar ha lin de bu lu nan ele ment ler, pe ri yo dik çi zel ge de 8A gru bun da ki 6 ta ne asal gazd r. Bu ne den le, bu ele ment le re tek atom lu gaz lar denir. Oy sa, mad de le rin bü yük ço un lu u atom la r n bir ara ya gel me sin den olu an mo le kül ler den ya da iyonlar dan olu mu tur. b. yon lar Mo le kül, en az iki ato mun bel li bir dü zen de, kimya sal kuv vet ler le bir ara da tu tul du u atom lar top lu lu- u dur. Bir mo le kül de tek bir ele men tin atom la r bulu na bi le ce i gi bi, iki ve ya da ha çok sa y da ele mentin atom la r sa bit oran lar ya sa s na uy gun bi çim de bel li bir oran da bir le mi ola rak da bu lu na bi lir. Bi le- ik ler ta n m la r ge re i bir den çok ele ment içer dik leri ne gö re, her mo le kül bi le ik ol ma ya bi lir. Ör ne in; ok si jen ga z saf bir ele ment tir, an cak iki ta ne hid rojen ato mu içe ren mo le kül ler den olu ur. Su ise hid rojen ve ok si jen içe ren mo le kül bir bi le ik tir ve su mole kü lün de H atom la r n n O atom la r na ora n iki ye birdir. Ay n atom lar gi bi, mo le kül ler de elek trik yü kü bak m n dan nötr dür. Po zi tif ve ya ne ga tif yük lü olan bir ato ma ya da atom lar gru bu na iyon de nir. Kim ya sal tep ki me ad ve ri len ola an kim ya sal de i me ler de, atom çe kirde in de bu lu nan ar t yük lü pro ton la r n sa y s de i mez ken, ek si yük lü elek tron lar kay be de bi lir ve ya kaza n la bi lir. Nötr bir atom dan bir ya da da ha çok sa y da elek tro nun kay be dil me si so nu cun da po zi tif yük lü bir iyon, ya ni kat yon olu ur. Di er ta raf tan, an yon, elek tron sa y s n da ki ar t ne de niy le yü kü ek si olan bir iyon dur. H 2 ola rak gös te ri len hid ro jen mo le kü lü ne diato mik mo le kül de nir. Çün kü bu mo le kül sa de ce iki atom içe rir. HCI gi bi fark l ele ment le rin atom la r ndan da olu a bi lir. Mo le kül le rin bü yük ço un lu u ikiden çok atom içe rir; bun lar üç ta ne ok si jen ato mundan olu an ozon da ol du u gi bi ay n ele men tin atomla r ola bi lir ya da iki ve ya da ha çok sa y da ele mentin atom la r n n bir le me sin den olu a bi lir. ki den çok atom içe ren mo le kül le re po li ato mik mo le kül ler de nir. Su, amon yak, nit rit asit da ay n ozon gi bi, çok atom lu mo le kül ler dir. 185

148 Kimyasal Türler Aras Etkile imler d. Ra di kal ler Ba z mad de ler tek sa y da de er lik elek tro nu içerir ler ve en az n dan atom lar dan bi ri si ok te ti ta mam laya maz. Tek elek tron içe ren ya p la ra ra di kal ad ve rilir. Ra di kal ler, ge nel ola rak çok re ak tif tir ler. Ye di de- er lik elek tro nu içe ren me til ra di ka li, ( CH 3 ) çok re aktif tir ve bu ha liy le ka rar s z d r. Eta n n yan ma s s ra s nda ol du u gi bi, art la r n zor la d ba z du rum lar da, CH 3 ra di ka li olu a bi lir. H 3 C CH 3 H 3 C + CH 3 Kar bon - kar bon ba n da ki elek tron çif ti, iki tek elek tro na ay r l m t r. Bu du rum kar bo nun ya n na bir nok ta ko nu la rak be lir ti lir. ( CH 3 ) Oto mo bil le rin s cak eg zos gaz la r n da, jet mo torla r n da azot ile ok si je nin do ru dan tep ki me ye gir mele riy le olu ur; N 2(g) + O 2(g) 2NO (g) Azot mo nok sit, do al ola rak nö ron la r m z da olu- ur ve si nir sin yal le ri ni ile ten bir nö rot rans mi tör dür. Kan ak n da ve cin sel uya r lar da bu ra di kal rol oy nar. ki ta ne pay la l ma m elek tron ta yan ra di kalle re, bi ra di kal de nir. H H C C Bir ba ka ör nek, hid rok sil ra di ka li dir. ( OH) Hidro jen ve ok si jen ka r m n n elek trik ar k n da ya k l ma s ile mey da na ge ti ri le bi lir. Bu ra di kal, gü ne n la r n n su ya et ki si ile, at mos fe rin üst kat man la r n da da olu- ur. Bir çok ra di kal de ol du u gi bi ( CH 3 ) ve ( OH) radi kal le ri çok re ak tif tir ve nor mal ko ul lar da çok k sa ömür lü dür ler. Me til ra di ka li etan ile ha va ka r m n n ya k l ma s n da mey da na ge len pat la ma n n ne de nidir. Dü ük ba s nç lar da ra di kal le rin ha yat sü re le ri daha faz la d r. Ra di kal ler ozo nun olu u mu na ve bo zun ma s na kat k da bu lu na rak at mos fe rin üst ta ba ka la r n da ki kimya sal ya p y kon trol et mek te dir ler. Ra di kal le rin ne den ol duk la r so run lar da var d r. Be sin le rin kok ma s n dan, gü ne n da plas tik le rin bo zun ma s n dan ra di kaller so rum lu dur. Ra di kal le rin et ki si ni azalt mak için radi kal ler ile ko lay ca bir le en an ti ok si dan lar kul la n l r. n san la r n ya lan ma s n da ra di kal le rin se bep ol du una ve C ve E vi ta mi ni gi bi an ti dok si dan lar ile ya lanma n n ge ci ke bi le ce i ne ina n l mak ta d r. Ra di kal ler bir çok po li me rin ya p m n da kul la n l r. Po li me ri zas yon tep ki me si bir ra di kal ile ba la t l r. Poli me ri zas yon tep ki me si, uzun po li mer mo le kül le ri olu- un ca ya ka dar de vam eder. Azot mo nok sit bir ra dikal dir. ) N = O ) H Elek tron lar fark l atom lar üze rin de ola bi le ce i gibi, ba z du rum lar da her iki elek tro nun ay n atom üzerin de ol ma s da müm kün dür. Ok si jen ato mu yal n z iken bi ra di kal ka bul edi le bi lir. H ( O ) Bir pay la l ma m elek tro nu bu lu nan mad de lere ra di kal de nir; bi ra di kal de, ay n ve ya iki fark l atom üze rin de iki pay la l ma m elet ron bu lu nur. 2. K M YA SAL TÜR LER ARA SIN DA K ET K LE M LER a. Mo le kül le ra ra s Kuv vet ler Mo le kül le ra ra s kuv vet ler mo le kül le rin ara s nda ki çe kim kuv vet le ri dir. Bu kuv vet ler, gaz la r n ideal ol ma yan dav ra n la r n dan so rum lu dur. Mo le kül ler ara s kuv vet le rin mad de nin yo un hal le ri olan s v ve ka t lar da ki et ki le ri çok da ha faz la d r. Bir ga z n s cakl azal d k ça mo le kül le rin ki ne tik ener ji le ri de azal r. Ye ter li de re ce de ki dü ük s cak l k lar da mo le kül ler kom u mo le kül le rin çe kim kuv vet le ri ni ye ne cek eneji ye sa hip ol maz lar. Bu nok ta da mo le kül ler bir ara ya ge le rek ufak s v dam la c k la r olu tur ma ya ba lar lar. 186

149 Kimyasal Türler Aras Etkile imler Gaz ha lin den s v ha li ne ge çi i ifa de eden bu faz H 2 O de i i me yo un la ma ad ve ri lir. Mo le kül le ra ra s kuv vet le rin ter si ne mo le kül içi Na + Zay f etkile im kuv vet ler ise mo le kül de ki atom la r bir ara da tu tar. H 2 O Mo le kül içi kuv vet ler mo le kül ka rar l l n sa lar ken, mo le kül le ra ra s kuv vet ler mad de nin kay na ma ve don- Mg +2 Kuvvetli etkile im ma nok ta s gi bi fi zik sel özel lik le ri ni be lir le me sin den bi rin ci de re ce den so rum lu dur. b. Di pol - Di pol Kuv vet le ri Di pol - di pol kuv vet le ri po lar mo le kül ler ara s nda ki çe kim kuv vet le ri dir. Ba ka bir de yi le, di pol momen te sa hip mo le kül ler ara s n da ki çe kim kuv vet le ridir. Bu kuv vet ler elek tros ta tik kuv vet ler ol du un dan, Na + ve Mg +2 iyon la r n n bü yük bir di pol mo mente sa hip olan su mo le kü lü ile olan et ki le i mi gö rülmek te dir. Mg +2 iyo nu nun ya r ça p Na + iyo nu nun ya r ça p na gö re da ha kü çük ol du un dan, su mo le kül le ri ile da ha kuv vet li bir et ki le i me gi rer. d. n dük len mi Di pol Po lar ol ma yan mo le kül ler ara s n da ne tür çe kim kuv vet le ri ola bi lir? Cou lomb ya sa s na gö re aç k la na bi lir. Bu na gö re dipol mo ment ne ka dar bü yük se mo le kül le ra ra s kuvvet o ka dar güç lü dür. He atomunda küresel yük da l m Katyon ndüklenmi dipol + + Yük da l m n n katyon taraf ndan bozulmas c. yon - Di pol Kuv vet le ri Bir iyon ile (kat yon ve ya an yon) po lar mo le kül ara s n da ki iyon - di pol çe kim kuv vet le ri de Cou lomb ya sa s na gö re aç k la na bi lir. Na + + CI + Bu et ki le i min kuv ve ti, iyo nun yü kü ve bü yüklü ü ile po lar mo le kü lün di pol mo men ti ve bo yu tu na ba l d r. Kat yon lar ge nel lik le an yon lar dan da ha küçük bo yut ta ol duk la r n dan yük yo un luk la r da ha fazla d r. Do la y s y la ay n yü ke sa hip an yon ve kat yonla r k yas lan d n da, kat yon lar di pol ler le da ha kuv vetli et ki le ir. Dipol ndüklenmi dipol + + Yük da l m n n dipol taraf ndan bozulmas Bir ato mun ya da po lar ol ma yan bir mo le kü lün ya n n da, bir iyon ya da po lar mo le kül ye ral d n da, ato mun ya da po lar ol ma yan mo le kü lün elek tron da- l m, iyon (ve ya po lar mo le kül) ta ra f n dan uy gu lanan kuv ve te ba l ola rak bo zu lur. Bu nun so nu cun da da fark l bir di pol ek li or ta ya ç ka r l r. Po lar ol ma yan mo le kül de ge çi ci bir di pol le me olur. Da ha ön ce polar ol ma yan mo le kül de ki po zi tif ve ne ga tif yük len me, ato mun ya k n n da bu lu nan bir iyon ve ya po lar mo lekül den kay nak lan d n dan in dük len mi di pol (ge çi ci di pol) ola rak bi li nir. yon ile in dük le mi di pol ara s n daki çe ki me, iyon - in dük len mi di pol et ki le i mi, polar mo le kül ile in dük len mi di pol ara s n da ki et ki le i me de di pol - in dük len mi di pol et ki le mi i ad ve ri lir. 187

150 Kimyasal Türler Aras Etkile imler n dük len mi di pol mo men tin olu u mu sa de ce iyon üze rin de ki yük ya da di po lün kuv ve ti ne de il, indük le ne cek olan iyon ya da mo le kü lün elek tron da l m n n bo zu la bil me ko lay l na ya ni ku tup la na bil me (po lar la na bil me) ya k n l na da ba l d r. Ge nel ola rak atom ya da mo le kül de elek tron say s faz la ve elek tron bu lu tu da l m ise ku tup la na bilir lik o ka dar yük sek tir. Da l m elek tron bu lu tu, elektron la r n atom ya da mo le kül üze rin de ge ni bir hacme ya y l p, çe kir dek ta ra f n dan s k bir e kil de tu tulma s ne de niy le ko lay ku tup la na bi lir lik sa lar. Ku tupla na bi lir ler, atom ya da po lar ol ma yan mo le kül ler içeren gaz la r n (He, Ne ve N 2 gi bi) yo un la ma s n sa lar. 3. BA LA RIN OLU MA NE DEN LE R Soy gaz la r n atom la r, bir ato mun de er lik ka bu- un da bu lu na bi le cek mak si mum sa y da elek tro na sa hip tir. Bu mik tar hel yum da iki ve di er soy gaz larda se kiz dir. He için 1s 2 Di er soy gaz la r için ns 2 np 6 Bu elek tron da l m n de i tir mek çok zor dur ve soy gaz lar kim ya sal de i me ye hiç yat k n de ildir ler. Bun dan do la y bu ka rar l l k an la m na gel mekte dir. Soy gaz la r n sa hip ol du u elek tron da l m dü- ük ener ji li ol ma y ve ka rar l l tem sil et ti i ne gö re di er ele ment le rin he de fi bu ol ma l y d y l la r ara s n da G.N. Le wis, Ir wing Lang mu ir ve Walther Kos sel kim ya sal ba lar hak k n da önem li bir öneri de bu lun du lar: Soy gaz la r n ka rar l l k la r elek tron da- l m la r n dan do la y d r ve di er ele ment le rin atomla r, soy gaz atom la r n n elek tron da l m la r na benze mek ama c y la birara ya gel mek te dir. Elek tron la r n bir atom dan di er ato ma ve ril me si ya da or tak lanma s, her ato mun ka rar l elek tron da l m na sa hip olma s ek lin de olur. Ge nel lik le bu da l m, d ka buk elek tron la r n se kiz ol du u soy gaz da l m d r. Ka rar l elek tron da l m na sa hip ol mak ve dü ük ener ji li olmak için bir ara ya gel me ye ça l an atom, iyon, mo lekül ve ya ra di kal le rin ay n yü ke sa hip olan elek tron la r ve ya çe kir dek le ri bir bi ri ni iter ken fark l elek trik sel yükle re sa hip olan çe kir dek ve elek tron lar bir bi ri ni çe kerler. Bu du rum da tür le rin bir ara ya ge le rek da ha ka rar l bir ya p olu tur ma la r dü ük ener ji li ol ma ile aç k la nabi lir. Bu du rum hem güç lü et ki le im ler, hem de za y f et ki le im ler için ge çer li dir. Bir kim ya sal ba, ba la nan atom la r n olu tur du- u ye ni ya p n n ener ji si, ba m s z atom la r n ener ji sinden da ha az ise mey da na ge le bi lir. Sod yum ve klor atom la r iyon lar ha lin de bir bi ri ne ba la n r; çün kü kat sod yum klo rü rün ener ji si, gaz ha lin de ki sod yum ve klor atom la r n n sa hip ol duk la r ener ji le ri nin top la m ndan da ha kü çük tür. 1 Na (g) + Cl2(g) NaCl 2 (k) H = 411,1 kj/mol Hid ro jen ve azot atom la r amon yak olu tu ru labi lir ler, çün kü amon yak mo le kül le rin den olu an gaz n ener ji si, ay n sa y da azot ve hid ro jen atom la r ndan mey da na ge len gaz ka r m n n ener ji sin den daha az d r. Bun dan öte sin de, e er iyon olu u mu ile dü- ük ener ji ye ula la bi li yor sa, iyon lar olu ur. Dü ük ener ji ye elek ton pay la m ile ula la bi li yor sa bu kez de mo le kül ler olu ur. Ba lar olu ur ken gö rü len ener ji de i i mi, atomda ki en son yö rün ge ler de bu lu nan de er lik elek tronla r n yer le ri nin de i me sin den kay nak la n r. Bu neden le ba olu u mu, atom da elek tron la r n yer le i mi ile aç k la na bi lir. Atom da ki elek tro nik ya p, ele ment lerin pe ri yo dik sis tem de ki yer le ri ile il gi li dir. Bir ato mun ba yap ma özel li i, pe ri yot ve gru bu na ba k la rak tahmin edi le bi lir. Ame ri ka l bi lim ada m G.N. Le wis, ba lar hak k n da bu gün kü bil gi le rin te me li ni at m t r. Ba lar ko nu sun da ki aç k la ma la r n bü yük bir bö lü mü onun ba k aç s na da yan mak ta d r. 188

151 Kimyasal Türler Aras Etkile imler 4. BA LA RIN OLU MA SI VE KOP MA SI Güç lü ve ya za y f et ki le im ler olu ur ken ve ya olu- um lar ko par ken çev re ile sis tem ara s n da ener ji al ve ri i olur. Za y f et ki le im ler olu ur ken çev re ye enerji ve ri lir. Çün kü mad de dü ük ener ji li ol ma y ter cih eder. Gaz dan s v ya, s v dan ka t ya ge çer ken dü ük ener ji li hâ le geç mi olur. Sis tem d a r ya s ve rir. Ko- ul lar uy gun sa ge çi ken di li in den olur. Mad de dü ük ener ji li du ru mu ter cih et ti i için ka t n n eri me si, s v n n bu har la ma s ener ji is te yen bir de i me dir. H 2 O (g) H 2 O (s) H = 43,9 kj/mol H 2 O (s) H 2 O (g) H = +43,9 kj/mol Al nan ve ya ve ri len s ener ji si denk lem le re yaz la bi lir. H 2 O (g) H 2 O (s) + 43,9 kj/mol Su yun sa hip ol du u ener ji ile su bu ha r n n sa hip ol du u ener ji ara s n da ki fark 18 gram su için 43,9 kj dür. Bu fark çev re ye ve ri lir. Güç lü et ki le im ler olu ur ken sis tem çev re ye s ve rir. Di er bir ifa de ile bir kim ya sal ba olu ur ken ener ji aç a ç kar. Da ha son ra bu kim ya sal ba k rmak için ay n ener ji yi har ca mak ge re kir. Bu na ba ener ji si de nir. Ba Kuv vet le ri Bir kim ya sal ba n kuv ve ti, gaz ha lin de ki bir mole kül de söz ko nu su ba ko pa r l d za man ortama akan ener ji de i i mi ile öl çü lür. Bu ener ji de i i mi ne ba ener ji si (en tal pi si) de nir. H ile gös te ri lir. H 2(g) 2H (g) H = 104 kkal / mol O 2(g) 2O (g) H = 118 kkal / mol CI 2(g) 2CI (g) H = 59 kkal / mol I 2(g) 2I (g) H = 36 kkal / mol Bu ve ri ler den an la la ca gi bi bu mo le kül ler de atom lar ara s n da ki ba la r n kuv vet le ri; O 2 > H 2 > CI 2 > I 2 ek lin de dir. so nu ca ba la na cak olur sa; ki atom ara s n da ki ba n kuv ve ti, ba en tal pisiy le öl çü lür. Bü tün ba en tal pi le ri po zi tif tir. Ba kuv ve ti, do la y s y la ba en tal pi si; a) Ba say s artt kça artar. b) Kom u atomdaki ortakla mam elektron çifti artt kça azal r. c) Atomik yar çaplar artt kça azal r. Ba Uzun lu u Bir kim ya sal ba ile bir bi ri ne ba l iki ato mun çekir dek le ri ara s n da ki or ta la ma uzak l a ba uzun lu- u de nir. Ay n pe ri yot ta ko va lent tek li ba la r n uzun lu u sol dan sa a do ru aza l r. Ar tan çe kir dek yü kü elektron la r çe ker. Ba uzun lu u aza l r. Bir grup ta yu ka r dan a a ya do ru inil dik çe kova lent ve ya iyo nik ba n uzun lu u ar tar. De er lik elek tron la r çe kir de e da ha uzak ve iç elek tron lar tara f n dan da ha iyi per de len di i için kom u la r na daha faz la yak la a maz lar. Uzun ve za y f ba lar olu tu rur lar. Ay n atom lar ara s n da çok lu ba la r n uzun lu u tek li ba la r n uzun lu un dan da ha k sa olur. lâ ve ba, ba ya p c atom la r bir bi ri ne da ha ya k n çe ker. I. C C II. C = C II I. C C Kar bon lar ara s n da ki ba sa y s art t k ça uzun lu- u aza l r. Ba uzun lu u aç s n dan; I > II > III olur. Ba Aç s Ba lar olu tu ran atom la r n çe kir dek le ri ni bir le tiren do ru lar ara s n da ki iç aç d r. O 104,5 H H N 107 H H H H B 120 H H 189

152 GÜÇLÜ ETKİLEŞİMLER 1. İYONİK BAĞLAR 2. İYONİK BAĞLI BİLEŞİKLERİN ÖZELLİKLERİ 3. KOVALENT BAĞLAR 4. KİMYASAL BAĞLARIN İYONİK KOVALENT KARAKTERİ 5. KOVALENT BAĞLARIN VE MOLEKÜLLERİN POLARLIĞI 6. METALİK BAĞLAR 7. METALLERİN ÖZELLİKLERİNİN METALİK BAĞ İLE AÇIKLANMASI Kimyasal bir tepkimede, atomlar birbirine yaklaştığında elektronlar kimyasal bağ oluşturmak üzere etkileşirler. Kimyasal bileşiklerde, atomlar arasında genelde iki temel kimyasal bağ vardır: Kovalent bağlar ve iyonik bağlar. Kovalent bağlarda atomlar arasında elektron ortaklaşması, iyonik bağlarda ise bir atomdan diğer bir atoma elektron aktarılması vardır. Genellikle kovalent bağlar iki ametal arasında, iyonik bağlar ise metal ametal arasında meydana gelir. Metallerin bazı özelliklerini açıklayabilen çok basitleştirilmiş bir kuram katı halde metali elektron denizine batırılmış pozitif iyon örgüsü olarak kabul eder. Elektron denizindeki elektronlar serbesttir (herhangi özel bir iyona bağlı değil) ve hareketlidir. Bu yüzden, bir metalin ucundan, bir dış kaynaktan, elektron girerse serbest elektronlar telin diğer ucundan aynı hızla çıkar. Elektrik iletkenliği bu şekilde açıklanmış olur. 2. BÖLÜM

153 Kimyasal Türler Aras Etkile imler GÜÇLÜ ETK LE MLER Elementler mo le kül ler de, k yasla bi le ik ler de, me tal ler de ve ko va lent ör gü lü ka t lar da atom lar aras n da ki güç lü et ki le im le re kim ya sal ba de nir. Kova lent ör gü lü ka t lar da ve O 2, F 2 gi bi ele men tel mole kül ler de atom lar ara s n da ki ba lar ko va lent ol du u için ko va lent ba kav ra m na da hil dir. Ko va lent ba kav ra m bu tür olu um la r da kap sa mak ta d r. Öy leyse ge nel le ti re rek de vam ede bi li riz. Mad de yi olu tu ran atom la r bir ara da tu tan kuvvet le re kim ya sal ba de nir. Kim ya sal ba la r n olu ma s ya da k r l ma s sü re cin de atom çe kir dek le ri de- i mez. Kim ya sal ba lar elek tron lar ta ra f n dan olu tu ru lur. Kim ya sal ba lar olu ur ken ener ji aç a ç kar. Bir kim ya sal ba k r mak için ise dai ma ener ji ge rekir. Kim ya sal ba lar; a) yo nik Ba b) Ko va lent Ba c) Me ta lik Ba ek lin de s n f lan d r la bi lir. ÖR NEK Kim ya sal ba lan ma y da ha iyi an la mak için soygaz lar dan ba la mak do ru bir ter cih olur. Soy gaz la r n ka rar l l k la r (asal l k la r ) elek tron da- l m la r n dan do la y d r. Di er ele ment le rin atom la r soy gaz atom la r n n elek tron da l m la r na ben ze mek için bir ara ya ge lir ler. Bu du ru mu ula lan bil gi bi ri ki mi dü ze yin de en iyi aç k la yan Le wis ku ra m d r. Bu ku ram n te mel esas la r a a da ki gi bi özet le ne bi lir. Bir ele ment ato mu nun d ka buk elek tron la r kim ya sal ba lan ma da te mel rol oy nar. Ba z du rum lar da elek tron lar bir atom dan di- e ri ne ve ri lir. Olu an ar t ve ek si yük lü iyon lar ba olu tu rur. Bu ba la ra iyo nik ba lar de nir. I. Na CI de, Na + ve CI iyon la r ara s II. C 2 H 2 de, C 2 H 2 mo le kül le ri ara s II I. CH 4 de, C ve H atom la r ara s Yu ka r da ve ri len ta ne cik ler ara s çe kim kuv vet lerin den han gi le ri kim ya sal ba ta n m na uy gun örnek tir? A) Yal n z I B) Yal n z II I C) I ve II D) I ve II I E) I, II ve II I Ba z du rum lar da elek tron lar, ato mlar ara s nda or tak la n r. Elek tron la r n or tak lan ma s ile olu an ba la ra ko va lent ba de nir. Elek tron la r n ak ta r l ma s ve ya or tak lan ma s, her ato mun ka rar l elek tron da l m na sa hip ol ma s ek lin de olur. Ge nel lik le bu da l m, d ka buk elektron la r n n 1 ka bu u alan lar için (dub let) ve ya bir den faz la ka buk la r olan lar için se kiz (ok tet) ol du u soygaz elek tron da l m d r. He : 1s Ne : 1s2 2s 2 2p 6 18 Ar : 1s2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 36 Kr : 1s2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 191

154 Kimyasal Türler Aras Etkile imler 1. YON K BA LAR Z t yük lü kat yon ve an yon la r n çe ki mi ne iyo nik ba de nir. As l n da hiç bir ba ta ma men iyo nik de ildir. yo nik ba mo de li, ya ni ba n iyon lar la aç k lanma s pek çok bi le ik için ge çer li dir. Özel lik le s blo ku me tal le ri nin ame tal ler le yap t k la r bi le ik ler de ki ba la r n aç k lan ma s n da ya rar l ol mak ta d r. yon la ma ener ji si dü ük olan me tal ler, de er lik elek tron la r n ko lay ca ve re rek kat yon la r olu tu ra bi lir ler. Atom la r n ve ya iyon la r n de er lik elek tron la r ato mun çev re sin de nok ta lar ha lin de gös te ri le bi lir. Buna Le wis Elek tron nok ta gös te ri mi ve ya Le wis Sembo lü de nir. 1 H : 1s1 : H 2 He : 1s2 : He 5 B : 1s2 2s 2 2p 1 : B 7 N : 1s2 2s 2 2p 3 : N 11 Na : 1s2 2s 2 2p 6 3s 1 : Na 11 Na ile CI n n olu tur du u bi le i in Le wis elek- 17 tron nok ta gös te ri mi (Le wis for mü lü); Na + CI Na + + [ CI ] [Na] + [ CI ] NaCI Bir ato mun ba olu tu rur ken de er lik elek tron sa y s n 8 elek tro na ta mam la ya rak, soy gaz elek tron di zi li i ne ula ma la r na ok tet ku ra l de nir. Na CI bi le i in de ki her iki iyon da da s 2 p 6 elek tron di zi li i olu mu tur. Hid ro jen, lit yum, be ril yum bu kura la uy maz lar. Çün kü bi rin ci ka buk 2 elek tron la dolu dur. Hid ro jen bir elek tron ve re rek ç p lak bir pro ton mey da na ge ti rir ve ya bir elek tron ala rak hel yum benze ri 1s 2 elek tron di zi li i ni mey da na ge ti rir. Bir ato mun de er lik elek tron sa y s n 2 elektro na ta mam la ya rak hel yum ben ze ri 1s 2 elek tron di zili i mey da na ge tir me si ne dub let ku ra l de nir. 3 Li : 1s2 2s 1 4 Be : 1s2 2s 2 Li ve Be de er lik elek tron la r n kay be de rek helyu ma ben zer elek tron di zi li le ri olu tu rur lar. 3 Li+ : 1s 2 4 Be+2 : 1s 2 s blo ku me tal atom la r elek tron kay be de rek kat yon mey da na ge tir dik le ri za man, bü tün de er lik elek tron la r n kay be de rek, iç te ki elek tron lar ve çe kirdek ka l r. Ken di sin den ön ce ge len soy ga za ben ze mi olur. 11 Na : 1s2 2s 2 2p 6 3s 1 Kat yon olu tu rur ken 3s 1 de ki elek tro nu ve rir ve 10 Ne : 1s2 2s 2 2p 6 soy ga z n n elek tron di zi li i ne ula m olur. p blo ku me tal atom la r elek tron kay be der ken s ve p de ki elek tron la r ve rir ler. ç yö rün ge de ki elektron lar ve 4 pe ri yot ve al t n da ki ler için do lu olan d orbi ta li elek tron la r ka l r. d elek tron la r çe kir de e s k ba l ol duk la r n dan kop maz lar. 13 Al : 1s2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 AI ato mu kat yon olu tu rur ken 3s 2 3p 1 elek tron lar n ve re rek 10 Ne : 1s 2 2s 2 2p 6 soy ga z n n elek tron düze ni ne ula r. Kat yon olu tu rur ken 4s 2 ve 4p 1 elek tron la r n verir. 31 Ga : 1s2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 1 [Ar] 3d 10 elek tron dü ze ni olu ur. yo nik ba olu tu ran ele ment le rin elek tro ne gatif lik le ri (1. iyon la ma ener ji le ri de kul la n la bi lir) aras n da ki fark art t k ça ba n iyo nik ka rak te ri ar tar. 192

155 Kimyasal Türler Aras Etkile imler ÖR NEK H F Y Z T X Pe ri yo dik cet vel de ve ri len ele le ment ler ara s n da olu an bi le ik ler den han gi si nin iyo nik ka rak teri en faz la d r? A) XZ B) YT C) ZH 4 D) H 2 T E) XF yo nik bi le ik le ri olu tu ran ya p ta la r iyon lar d r. yo nik bi le ik ler oda s cak l n da ka t hal de dir. yo nik ka t lar da kat yon lar ve an yon lar be lir li bir geo met rik ya p için de dü zen len mi tir. Bu e kil de iyon la r n olu tur du u ör gü lü ya p ya bi le i in iyon kris tal ya p s de nir. Her iyo nik ka t n n be lir gin bir kris tal ya p s vard r. Ör ne in; NaCl de, her iyon z t yük lü al t iyon ta raf n dan sa r la rak küp bi çim li bir kris tal ya p olu tur mu tur. Bu ya p da bir bi rin den ba m s z ha re ket ede bi lecek bir NaCl bi ri mi ya da NaCl mo le kü lü yok tur. yonik bir bi le i in for mü lü, mad de de ki fark l atom la r n ora n n yan s tan en ba sit for mül dür. KCl, K 2 S, MgCl 2, Ca O, CsCl, BaBr 2, Al 2 (SO 4 ) 3, FeCl 3, Fe 2 (SO 4 ) 3 örnek ve ri le bi lir. 2. YON K BA LI B LE KLER N ÖZELL KLER yo nik ba ve bi le ik ler için ba z önem li nokta lar a a da ki gi bi özet le ne bi lir. yonik ba olu tu ran ele ment le rin elek trone ga tif lik le ri ara s n da ki fark art t k ça, ba n iyo nik ka rak te ri ar tar. yon la r n bir bi ri ni çek me si, iyo nik bi le ik lerin, olu u mu nu sa lar. Ba n kuv ve ti ör gü ener ji si ile öl çü lür. Küçük boyutlu ve yükü büyük iyonlar n örgü enerjileri büyük, iyonik ba lar n kuvveti fazlad r. yonik bi le ik ler de an yon ve kat yon lar mun ta zam bir bi çim de bir ara ya ge le rek iyo nik ka t la r olu tu rur. Molekül olu turmazlar. yo nik ka t lar yük sek eri me ve kay na ma nok ta la r na sa hip tir ler. yo nik ka t lar da z t yük lü iyon lar ara s n da ki çe kim on la r n eri me ve kay nama nok ta s, k r l gan l k gi bi özel lik le ri nin be lir le yici si dir. Su da çö zün dük le ri za man elek tro lit çö zelti le ri mey da na ge ti rir ler. KCI (k) K + (aq) + CI (aq) NaNO 3(k) Na + (aq) + NO 3 (aq) yonik kat larda kristaller nötrald r. Her bir birim hücre, bile i in stokiyometrisini yans t r. yo nik bir kris ta li par ça la ya rak iyon la r na ay rmak ne ka dar zor dur? Bu zor lu u kris ta lin ör gü enerji si be lir ler. Ör gü ener ji si, gaz hal de ki ba m s z po zitif ve ne ga tif iyon lar bir ara ya ge le rek 1 mol ka t iyonik bi le ik olu tur duk la r za man aç a ç kan ener ji dir. yo nik bi le ik le rin eri me nok ta la r n n ve su da ki çö zünür lük le rin kar la t r l ma s n da ör gü ener ji si öl çü olarak kul la n la bi lir. Z t yük lü bir iyon çif ti ara s n da ki çe kim kuv ve ti, iyon yü küy le ar tar, iyon bü yük lü ü ile aza l r. Na + Cl O 2 Mg +2 Na ile Cl çe kir dek le ri ara s n da ki uzak l k 280 pm iken Mg ile O çe kir dek le ri ara s n da ki uzak l k 212 pm dir. Mg +2 ile O 2 iyon la r ara s n da ki çe kim kuv ve ti, Na + ile Cl ara s n da ki çe kim kuv ve ti nin yak la k yedi ka t d r. Çe kim kuv ve ti art t k ça ör gü ener ji si, ör gü ener ji si art t k ça eri me nok ta s yük se lir. yo nik bir krista lin çö zü ne bil me si için, çö zü cü mo le kül le ri ile kristal ler de ki iyon lar ara s n da et ki le im den or ta ya ç kan ener ji, iyo nik kris tal le ri par ça la ma ya yet me li dir. Ör gü ener ji si azal d k ça, iyo nik ka t n n çö zü nür lü ü ar tar. 193

156 Kimyasal Türler Aras Etkile imler ÖR NEK ÇÖ ZÜM 12 X ile Y nin olu tur du u iyo nik bi le ik için; 7 I. For mü lü X 3 Y 2 dir. II. Bi le ik te ki iyon lar izo elek tro nik tir. II I. Ka t hal de elek trik ak m n ile tir. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve II I E) II ve III ÇÖ ZÜM ÖR NEK 11 Na ve S ele ment le ri nin olu tu ra ca bi le ik 16 ile il gi li; I. Elek tron nok ta gös te ri mi, [Na] + [Na] + S 2 ve formülü Na 2 S'dir. II. Ka t ve s v iken elek tri i ile tir. II I. yo nik ka t d r. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z II B) Yal n z II I C) I ve II D) I ve II I E) II ve II I ÇÖ ZÜM ÖR NEK X ele men ti 3. pe ri yot 1A gru bun da d r. Y ele men ti 2. pe ri yot 7A gru bun da d r. Bu na gö re, X ile Y nin olu tur du u ka rar l bi le ik ve olu u mu için; I. Bi le ik olu u mu s ra s n da X in atom ça p aza l r. II. Bi le ik for mü lü XY dir. II I. Bi le i in su lu çö zel ti si elek tri i ile tir. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve II I E) I, II ve II I 194

157 K MYASAL TÜRLER ARASI ETK LE MLER LÜ SORULAR I (OKULA YÖNEL K SORULAR) Kimyasal Türler Aras Etkile imler X ve Y ele ment le ri nin olu tur du u bi le ik 9 için; I. For mü lü XY 2 dir. II. Su da çö zün mez. II I. Ka t hâl de elek tri i ilet mez. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve II I E) II ve II I ÇÖ ZÜM 3. I. K 2 SO 4 II. K 2 O 2. Pe ri yo dik cet ve lin 3. pe ri yo dun da ki; 3. element olan X ile 6. ele ment olan Y nin olu tura ca bi le ik için; I. For mü lü X 2 Y 3 tür. II. Bir ta ne ci i nin küt le si 150 akb dir. II I. Küt le ce % 36 X içe rir. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? (X = 27, Y = 32, Avo gad ro sa y s = N) A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve II I E) I, II ve II I II I. H 2 SO 4 Yu ka r da ki bi le ik ler den han gi le ri nin atom lar ara s n da hem iyo nik, hem de ko va lent ba var d r? ( 1 H, 8 O, 16 S, 19 K) A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve II I E) II ve II I ÇÖ ZÜM ÇÖ ZÜM 195

158 Kimyasal Türler Aras Etkile imler 4. yo nik ba lar la il gi li; I. Me tal ve ame ta lin elek tro ne ga tif lik le ri ara s nda ki fark art t k ça, ba n iyo nik ka rak te ri ar tar. II. Me tal ve ame tal atom la r ara s n da elek tron al ve ri i ile ger çek le ir. II I. Me tal ve ame tal atom la r n n bi rin ci iyon la ma ener ji le ri ara s n da ki fark art t k ça, ba ener ji si aza l r. yar g la r n dan han gi le ri yan l t r? A) Yal n z I B) Yal n z II C) Yal n z II I D) I ve II E) II ve II I ÇÖ ZÜM 6. A a da ki bi le ik le rin han gi le rin de atom lar ara s n da ki ba n iyo nik karakteri en faz la d r? ( 9 F, 11 Na, 19 K, 17 CI, 35 Br) A) KCI B) NaBr C) Na CI D) CIBr E) KF ÇÖ ZÜM Na ve O ele ment le ri nin olu tu ra ca bi le ik 8 ile il gi li; I. Elek tron nok ta gös te ri mi, [Na] + [ O ] 2 [Na] + ve formülü Na 2 O dur. II. Ka t ve s v iken elek tri i ile tir. II I. yo nik ka t d r. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z II C) Yal n z II I C) I ve II D) I ve II I E) I, II ve II I ÇÖ ZÜM 196

159 Kimyasal Türler Aras Etkile imler Na, 8 O, 9 F, 6 C, AI atom la r ara s n da olu an 13 a a da ki mo le kül ler den han gi si nin atom la r ara s n da ki ba n iyo nik ka rak te ri en faz la d r? 9. X Y K Z OF A) Na 2 O B) NaF C) AIF 3 D) CO 2 E) OF 2 ÇÖ ZÜM Yu ka r da pe ri yo dik cet vel de ve ri len ele mentler ile il gi li a a da ki de er len dir me ler den han gi si yan l t r? A) yo nik ka rak te ri en faz la olan ba K F dir. B) Elek tro ne ga tif li i en faz la olan ele ment F dir. C) K ile O ara s n da olu an iyo nik bi le i in for mülü K 2 O dur. D) O ile F ele ment le ri ko va lent ba l bi le ik olu tu rur. E) X, Y, K ve Z ele ment le ri ile O ve F ele ment leri ara s n da iyo nik ba l bi le ik ler olu ur. ÇÖ ZÜM 8. Bi rin ci iyon la ma ener ji le ri ve ri len a a da ki atom la r n han gi si nin, 9 X ile olu tur du u bi le- ik te ki ba la r n iyo nik ka rak te ri en faz la d r? A) 101 B) 181 C) 215 D) 240 E) 303 ÇÖ ZÜM 10. Su lu çö zel ti si ne ver di i iyon lar Bi le i in for mü lü I. X +3 2 Cr 2 O 7 X 2 (Cr 2 O 7 ) 3 II. Y +1 Cr 2 O 7 2 II I. Z +2 Cr 2 O 7 2 Y(Cr 2 O 7 ) 2 Z 2 Cr 2 O 7 Yu ka r da ki çi zel ge de su lu çö zel ti le ri ne verdik le ri iyon lar ile bir lik te ve ri len bi le ik ler den han gi le ri nin for mül le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) Yal n z II I D) I ve II E) II ve II I 197

160 Kimyasal Türler Aras Etkile imler ÇÖ ZÜM ÇÖ ZÜM X ele men ti nin nit rat gru bu ile olu tur du u bi le ik için; I. For mü lü X(NO 3 ) 3 tür. II. Su lu çö zel ti si elek tro lit tir. II I. Hem iyo nik hem ko va lent ba içe rir. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? ( 7 N, 8 O) A) Yal n z I B) Yal n z II C) Yal n z II I D) I ve II E) I, II ve II I ÇÖ ZÜM 13. I. 1 H ile 8 O II. 11 Na ile 8 O II I. 11 Na ile 1 H Yu ka r da ve ri len ele ment çift le rin den han gi leri nin olu tur du u bi le ik ler de atom lar ara s nda iyo nik ba bu lu nur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve II I E) II ve II I ÇÖ ZÜM 12. I. Li 3 N II. K 2 O II I. CsF 1A gru bu ele ment le ri nin olu tur du u yu ka r da ki bi le ik le rin iyo nik ka rak ter le ri nin aza l na gö re s ra la n ne dir? ( 7 N, 8 O, 9 F, 3 Li, 19 K, 55 Cs) A) II I, I, II B) I, II I, II C) I, II, II I D) II, I, II I E) II I, II, I 198

161 Kimyasal Türler Aras Etkile imler 14. Ok si jen ile yal n z X 2 O 3 ve X 2 O 5 iyo nik bi le ikle ri ni ya pa bi len X ele men ti, atom nu ma ra s 9 olan Y ele men ti ile han gi bi le ik le ri ya pa bilir? ( 8 O) ÇÖ ZÜM A) X 2 Y 3 ve X 2 Y 5 B) X 3 Y ve X 5 Y C) X 3 Y 2 ve X 5 Y 2 D) XY ve XY 2 E) XY 3 ve XY 5 ÇÖ ZÜM 16. X ele men ti bir soy gaz d r. Y nin atom nu ma ra s X den 1 faz la d r. Z iki elek tron al n ca X ile e it sa y da elek tro na sahip olu yor pe ri yot ta bu lu nan X ele men ti nin kkal/mol olarak ilk dört iyon la ma ener ji si a a da ve ril mi tir. E 1 E 2 E 3 E Bu X ele men ti nin, 3. pe ri yo dun 7. ele men ti olan Y ile yap t bi le ik için; Bu na gö re, Y ile Z nin olu tu ra ca bi le i in for mü lü ne dir? A) YZ B) YZ 2 C)Y 2 Z D) YZ 3 E) Y 2 Z 3 ÇÖ ZÜM I. For mü lü XY 3 tür. II. yo nik tir. II I. Su da çö zün dü ün de X +2 ve Y 1 iyon la r n olu tu rur. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) I ve II C) I ve II I D) II ve III E) I, II ve II I CE VAP C 199

162 K MYASAL TÜRLER ARASI ETK LE MLER Kimyasal Türler Aras Etkile imler ALI TIRMALAR 1II (OKULA YÖNEL K SORULAR K, 17 CI, 16 S, Ca ele ment le ri için; 20 a) Han gi iki li ara s n da bir bi le ik olu maz? b) Han gi iki li ara s n da iyo nik ba l bi le ik olu maz? c) Han gi iki li ara s n da olu an ba n iyo nik karak te ri en faz la d r? Mg ile N n n olu tur du u iyo nik ba l bi le- 7 i in; a) For mü lü ne dir? b) Küt le ce yüz de kaç Mg içe rir? (Mg = 24, N=14) c) 1 ta ne ci i nin küt le si kaç gram d r? (Avo gad ro sa y s = N) 2. X : 1s 2 2s 2 2p 3 Y : 1s 2 2s 2 2p 5 Z : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 T : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p Ca ile F nin olu tur du u bi le i in: 9 a) For mü lü ne dir? b) Han gi ele ment ato mu nun ça p kü çü lür? c) Han gi ele ment elek tron al r? Yu ka r da te mel elek tron da l m la r ve ri len X, Y, Z ve T ele ment le ri için; a) Han gi le ri ka t hâl de elek trik ak m n ile tir? b) Han gi le ri iki er atom lu mo le kül ler olu tu ra bilir? 6. I. CH 2 O II. Na CI c) Han gi iki si ara s n da iyo nik ba l bi le ik olu maz? II I. Na NO 3 Yu ka r da ve ri len bi le ik ler için; a) Han gi le ri hem iyo nik hem de ko va lent ba içe rir? ( 6 C, 1 H, 8 O, 11 Na, 17 CI, 7 N) b) Han gi le ri saf s v hâl de elek tri i ile tir? c) Han gi le ri iyo nik ba içer mez? X, 15 Y, 17 Z ele ment le rin den olu an; YZ 3, X 3 Y, XZ ve Z 2 mo le kül le ri ne ili kin, a) Han gi le ri nin atom la r ara s n da iyo nik ba vard r? b) Han gi le ri nin atom la r ara s n da ko va lent ba var d r. c) Han gi le ri nin saf s v hâ li elek trik ak m n ile tir? X ve Y atom la r n n olu tur du u bi le ik 17 için; a) Atom lar ara s n da ki kim ya sal ba tü rü ne dir? b) Bi le ik for mü lü ne dir? c) Ka t hâl de elek trik ak m n ile tir mi? 200

163 Kimyasal Türler Aras Etkile imler 8. I. HBr II. NaI II I. CO 2 IV. CaO Yu ka r da ve ri len bi le ik ler için; a) Han gi le ri nin atom la r ara s n da ki ba lar iyonik tir? b) Atom la r ara s n da ko va lent ba içe ren ler den han gi le ri nin mo le kül le ri do ru sal d r? c) Atom la r ara s n da iyo nik ba içe ren bi le ik lerden han gi le ri su da çö zü nür? ( 1 H, 6 C, 8 O, 20 Ca, 35 Br, 53 I) X, 15 Y ve 17 Z ele ment le ri ara s n da olu a bi lecek bi le ik ler için; a) X ile Y nin olu tur du u bi le i in atom la r aras n da ki ba tü rü ne dir? b) X ile Y nin olu tur du u bi le i in for mü lü nedir? c) X ile Z nin olu tur du u bi le i in ka t ve s v hal le rin den han gi si elek tri i ile tir? 9. X : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 Y : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 Te mel hâl de ki elek tron di zi li le ri ve ri len X ve Y ele ment le ri ara s n da olu an bi le ik; a) For mü lü ne dir? b) Atom la r ara s n da ba tü rü ne dir? c) Ka t hâl de elek tri i ile tir mi? Aç k la y n z X ile 16 Y nin olu tur du u bi le ik için; a) X ile Y ara s n da ki kim ya sal ba tü rü ne dir? b) Bir ta ne ci i nin for mü lü ne dir? c) Bi le ik olu ur ken Y nin atom ça p na s l de i- ir? 10. 1A 8A 13. Pe ri yo dik cet ve lin ay n pe ri yo dun da bu lu nan X Na K Ca Al O F Cl ve Y ele ment le ri nin olu tur du u ka rar l bi le i in for mü lü XY 3 tür. X ile Y ara s n da ki ba iyo nik tir. Y nin atom nu ma ra s 17 ol du u na gö re; Pe ri yo dik cet vel de yer le ri be lir ti len ele mentle rin olu tur du u KF, Na CI, AI 2 O 3, CaF 2, NaF, OF 2, CI 2 O 3 bi le ik le ri için; a) Han gi le ri iyo nik de il dir? b) yo nik bi le ik ler den han gi si en faz la iyo nik özel lik gös te rir? c) Han gi si nin eri me nok ta s en yük sek olur? a) X in atom nu ma ra s kaç t r? b) XY 3 bi le i i nin saf s v hâ li elek tri i ile tir mi? c) Bi le ik su da çö zün dü ün de olu an X +n kat yonu nun yü kün de ki n sa y s kaç t r? 201

164 Kimyasal Türler Aras Etkile imler 3. KO VA LENT BA LAR Atom la r n elek tron or tak l ya pa rak olu tur dukla r ba la ra ko va lent ba bi le ik le re ise mo le kü ler bi le ik ler ve ya ko va lent bi le ik ler de nir. Ko va lent ba kav ra m n n ha re ket nok ta s n n iki te mel il ke si a a da ki gi bi dir. Kim ya sal ba olu tur ma ey le mi ne, atom la r n tüm elek tron la r de il, yal n z de er lik elek tron la r kat l r. Ya r do lu de er lik or bi tal le ri, tam do lu ola cak ekil de ba yap ma ya ça l r. Her ko va lent ba, z t spin li elek tron lar dan olu- ur. Z t spin, ato mun mo le kül için de da ha dü ük enerji li ve da ha ka rar l ol ma s n sa lar. 9 F : 1s2 2s 2 2p 5 2. pe ri yot 7A gru bun da d r. Bir ba ya pa bi lir. 9 F : 1s2 2s 2 2p 5 8 O atom la r n n olu tur du u O mo le kü lü in ce lene bi lir. 2 8 O : 1s2 2s 2 2p 4 O 2 mo le kü lü nün Le wis ya p s a a da ki gi bi olur. O + O O O O O = O O 2 mo le kü lü or bi tal e ma s ile de gös te ri le bi lir. 8 O : 1s2 2s 2 2p 4 8 O : 1s2 2s 2 2p 4 N 2 mo le kü lü nün Le wis ya p s a a da ki gi bi olur. 7 N : 1s2 2s 2 2p 3 O 9 F : 1s2 2s 2 2p 5 Or bi tal e ma s ile bir ko va lent ba n gös te ri mi yuka r da ki gi bi olur. Ko va lent ba lar elek tron nok ta for mül le riy le de gös te ri lir. Elek tron nok ta for mül le rin de iki elek tron bir ba olu tu rur. Bir ba ( ) ile gös te ri le bi lir. Bir mo le külün elek tron nok ta for mü lü ne Le wis Ya p s ve ya Lewis formülü de denir. 1 H : 1s1 H + H H H ki elektronun olu turdu u ba ( ) ile gösterilir. H H H H 9 F : 1s2 2s 2 2p 5 F 2 mo le kü lü nün elek tron nok ta for mü lü nü (Le wis ya p s n ) ya za bi li riz. F + F F F F F F 2 F 2 mo le kü lü nün Le wis ya p s gös te ril mi tir. N + N N N N N N N Ko va lent ba la r n olu ma s n da or bi tal ler ör tü ür. Bir bi ri ne yak la an iki ato mun ya r do lu or bi tal le ri bir biri içe ri si ne gir me ye ba lar. Bu ola ya or bi tal le rin örtü me si de nir. 1 H atom la r ba ya par ken s or bi tal le ri bir bi riy le ör tü ür. 1 H ile 9 F ba olu tu rur ken s ve p orbi tal le ri ör tü ür. 8 O atom la r O 2 mo le kü lü nü olu tu rurken p or bi tal le ri bir bi riy le ör tü ür. 1 H, 7 N, 8 O, 9 F, 17 Cl ele ment le ri nin olu tur du u ba lar da ör tü en or bi tal ler tab lo da ve ril mi tir. Kovalent ba lar N N H Cl O = O O F H O Örtü en orbitaller p orbitalleri ile p orbitalleri s orbitalleri ile p orbitalleri p orbitalleri ile p orbitalleri p orbitalleri ile p orbitalleri s orbitalleri ile p orbitalleri 202

165 Kimyasal Türler Aras Etkile imler 4. K M YA SAL BA LA RIN YO N K KO VA LENT KA RAK TE R Atom lar elek tron al ve ri i ile iyo nik bi le ik ler ve ya elek tron or tak l ile ko va lent bi le ik ler olu urlar. Bi le ik ler iki kim ya sal ba ti pi ne gö re, iyo nik ve ko va lent bi le ik ler ola rak s n f lan d r l r lar. E er bi le- ik te ki ba tü rü bi li ni yor sa, bi le i in pek çok fi zik sel özel li i tah min edi le bi lir. Özellik yonik bile ik Kovalent bile ik Oda s cakl ndaki hali Kat Gaz, s v, kat Erime noktas Yüksek Dü ük Or tak kul la n lan elek tron la r çe ki min öl çü sü elektro ne ga tif lik tir. Elek tro ne ga tif lik, bir ba da ato mun elek tron la r çe kim gü cü nün bir öl çü sü dür. ki atomlu mo le kül ler de elek tro ne ga tif li in kar la t r ma s y la her ato mun çe kim gü cü be lir le nir. Yük sek elek tro nega tif lik de e ri ne sa hip olan atom lar, or tak la a kul la n lan elek tron la r, kü çük elek tro ne ga tif lik de e ri ne sahip atom lar dan da ha kuv vet le çe ker. H F ( 1 H, 9 F) Si F ( 14 Si, 9 F) O F ( 8 O, 9 F) O H ( 8 O, 1 H) S v halde iletken Evet Hay r I Cl ( 53 I, 17 Cl) Suda çözünürlük Yüksek Dü ük Sulu çözeltisi iletken Evet Hay r Ay r m lar bu ka dar kes kin ol ma ya bi lir. Çün kü iyonik ve ko va lent ba lar ara s n da aç k ve ke sin bir ayr m yok tur. Bir bi le ik bi raz ko va lent ve bi raz iyo nik ka rak ter ta ya bi lir. Elek tron la r n pay la m du ru mu na ba l d r. Elek tron lar e it pay la l m, ha fif çe pay la lm ya da he men hiç pay la l ma m ola bi lir. Her hangi bir bi le i in özel lik le ri, özel lik le de fi zik sel özel lik leri, elek tron la r n ne ka dar e it pay la l d ile il gi li dir. Elek tron pay la m n da iki s n r du rum söz ko nusu dur. Bun lar, iyo nik ba ve ko va lent ba d r. yo nik ba, e it ol ma yan pay la m so nu cun da elek tro nun bir atom dan di e ri ne ta ma men geç me si ek lin de tan m la n r. Ko va lent ba, elek tron lar e it pay la l d nda olu ur. Bir çok bi le ik bu iki s n r ara s n da bir yerde dir. Ya ni, bi raz iyo nik ka rak ter ve bi raz ko va lent karak te re sa hip tir ler. Ma vi atom la r n elek tro ne ga tif lik de er le ri da ha yük sek tir ve elek tron la r da ha çok çe ker ler. Bir kaç is tis na d n da; elek tro ne ga tif lik pe ri yo dik olarak de i en bir özel lik tir. Pe ri yot lar da sol dan sa a do ru gi der ken ar tar. Her han gi bir grup ta, yu ka r dan a a ya do ru iler ler ken de e ri aza l r. Elek tro ne ga tifli i en yük sek ele men tin pe ri yo dik tab lo nun sa üst kö e sin de, elek tro ne ga tif li i en dü ük ele ment ise, pe ri yo dik tab lo nun sol alt kö e sin de yer al r. F n n elek tro ne ga tif lik de e ri 4, Fr nin ise 0,7 dir. Elek tro ne ga tif lik pe ri yo dik e kil de de i ti in den, ba ya pan atom la r n pe ri yo dik tab lo da ki yer le ri aras n da ki uzak l a ba ka rak elek tro ne ga tif lik far k tahmin edi le bi lir. Ge nel ola rak, ba ya pan atom lar pe riyo dik tab lo da ne ka dar bir bi rin den uzak ta ise elek trone ga tif lik far k o ka dar bü yük tür. Ba ya pan atom la r n elek tro ne ga tif lik le ri ara s nda ki fark bü yü dük çe, elek tron lar git tik çe e it ol ma yan e kil de pay la l r lar. Bu du rum da ba n iyo nik ka rakte ri ar tar. Elek tro ne ga tif lik far k 2,0 ve ya da ha bü yük 203

166 Kimyasal Türler Aras Etkile imler ise elek tro nun elek tro ne ga tif li i kü çük olan dan bü yük ola na trans fer edil di i ka bul edil mek te dir. Elek tron trans fe ri ne ti ce sin de bir po zi tif, bir ne ga tif iyon olu ur. ki z t yük lü iyo nun olu tur du u ba iyo nik ba ola rak s n f lan d r l r. De i ik iyo nik ka rak ter de re ce le ri ne sahip pek çok ba iyo nik tir. Ba ya pan iki ato mun elek tro ne ga tif lik le ri ara s nda ki fark bü yü dük çe iyo nik ka rak te ri da ha bü yük ba olu ur. Pe ri yo dik tab lo da ba ya pan atom lar ara s nda uzak l k art t k ça, atom lar ara s n da ki ba da ha iyonik olur. Ba lar Elektronegatiflik fark yonik 2,0 3,3 Polar kovalent 0,5 1,99 Kovalent 0,0 0,49 5. KO VA LENT BA LA RIN VE MO LE KÜL LE R N PO LAR LI I a) Apo lar Ko va lent Ba lar b) Po lar Ko va lent Ba lar Elek tron çif ti atom lar ara s n da e it pay la l ma yabi lir. Elek tron çif ti nin e it ol ma yan bir e kil de pay la- l ma s so nu cun da olu an (+) ve ( ) ku tup lu ko va lent ba la ra po lar ko va lent ba lar de nir. Ko va lent ba yap m bir ato mun elek tron pay la m n da ki pa y n n az ya da çok ol ma s, elek tro ne ga tif lik ta ra f n dan belir le nir. Elek tro ne ga tif li i yük sek olan pay la m da daha faz la pay al r ve k s mi ne ga tif yük le nir. Di er atom ise k s mi po zi tif yük le nir. So nuç ola rak, bir po lar ko va lent ba, elek tro nega tif lik far k n dan do la y k s mi elek trik yük lü iki atom ara s n da ki bir ba d r. Kis mi yük ler bir elek trik sel di pol mo men te yol açar. Elek tron lar bir ato mun et ra f n da di e rin den da ha çok za man ge çi rir ler. Fark l atom lar n olu tur du u tüm ko va lent ba lar po lar d r. HCI, HBr, H 2 O, HF, CH 4 gi bi mo le kül ler de fark l atom lar ara s n da olu an ba lar po lar d r. Bu tip ba elek tron pay la m n da iki s n r de er ara s na dü er; e it pay la ma (ko va lent) ve e it ol mayan pay la ma (iyo nik) s n r la r ara s n da olur. Atom lar n elek tro ne ga tif lik far k 0,5 ile 2,0 ara s n da ise polar ko va lent ba ola rak ad lan d r l r. Bir po lar ko va lent ba, bel li bir oran da iyo nik ka rak te re sa hip tir. Bir ko va lent ba bir elek tron çif ti nin iki atom ta raf n dan pay la l ma s d r. H 2 gi bi, atom la r ay n olan bir ko va lent ba da elek tron la r n e it pay la l ma s sözko nu su dur. Elek tron la r n e it pay la l ma s, ya ni elektron la r n her bir atom et ra f n da ay n oran da za man ge çir me si yük da l m n n ho mo jen ol ma s n sa lar. So nuç ola rak (+) ve ( ) ku tup lu ol ma yan ko valent ba la ra apo lar ko va lent ba lar de nir. Bir ba n apo lar ola bil me si için e it kuv vet li (elek tro ne ga tif lik) atom lar ta ra f n dan kul la n l ma l d r. H 2, F 2, N 2, O 2 mole kül le rin de ba lar apo lar ko va lent tir. Elek tron la r n ge çi i tam ola rak sa lan ma d ndan, ku tup lar +1 ve 1 gi bi ol ma y p +, ek lin de ifa de edi lir. Bu sem bol ler k s mi po zi tif ve k s mi ne gatif yük le ri gös te rir. + H + Cl Po lar ko va lent ba l bi le ik ör ne i (HCl) 204

167 Mo le kül le rin po lar l, mo le kül le rin ek li ne ba l d r. Mo le kü lün ek lin de ise mer ke zi ato mun (çok ba ya pan ato mun) ba yap ma yan elek tron çif ti nin O Kimyasal Türler Aras Etkile imler Negatif uç O olup ol ma ma s na ba l d r. Ba yap ma yan (or tak la ma yan) elek tron çift le ri, ba yap ma d k la r hal de mole kü lün ek li ni be lir le me de bü yük rol oy nar lar. Ba üze rin de bas k uy gu la ya rak ma kas la ma et ki si ya parlar ve ba la r n ka pan ma s na ne den olur lar. XY ek lin de ki tüm di ato mik mo le kül ler po lar d r. HCl, HBr, HI, HF, NO, CO, ICl gi bi tüm mo le kül ler polar d r. Mo le kül le rin bir ucu po zi tif, di er ucu ne ga tif oldu un dan po lar mo le kül di pol ola rak da ad lan d r l r. + H Cl Dipol moment H H H H Pozitif uç XY 3 ve ya X 3 Y for mül le ri ne sa hip mo le kül ler de mer ke zi ato mun ba yap ma m elek tron çif ti yok sa di pol ler bir bi ri nin et ki le ri ni yok ede rek mo le kü lün apolar ol ma s n sa lar lar. BH 3, BF 3 gi bi mo le kül ler apo lar d r. Mo le kül ler deki mer ke zi ato mun ba yap ma m elek tron çif ti var sa mo le kül po lar d r. Di po le sa hip tir. NH 3, NF 3, PH 3, PF 3 gi bi mo le kül ler po lar d r. XY 2 ve ya X 2 Y ek lin de ki mo le kül ler de mer kezi ato mun ba yap ma m elek tron çif ti yok sa, ba lar ara s n da ki aç lar e it olur. Di pol ler bir bi ri nin et ki le- H B H H Apolar molekül H N H H Polar molekül ri ni yok eder ler. So nuç ola rak apo lar mo le kül olu ur. BeH 2, BeF 2, CO 2 gi bi mo le kül ler apo lar d r. + O = C = O Elek tron la r n e it ol ma yan pay la m n dan kay- Oktet s n rlar içerisinde olu an XY 4 veya X 4 Y gibi moleküllerde, merkezi atomun ba yapmam elektron çifti olmad için dipoller birbirinin etkilerini yok ederek molekülün apolar olmas n sa lar. CH 4, CCl 4, CF 4 gibi moleküller apolard r. nak la nan ba lar po lar ol ma s na ra men di pol ler bir biri nin et ki si ni yok et ti in den mo le kül ler apo lar d r. Mer ke zi ato mun ba yap ma m elek tron çift le ri var sa di pol ler bir bi ri nin et ki le ri ni yok ede mez ler. Ba - H H C H H lar ara s n da ki aç lar e it ol maz. Di pol le rin olu tur du u bi le ke kuv vet mo le kü lün po lar ol ma s n sa lar. H 2 O, H 2 S, OF 2 gi bi mo le kül ler po lar d r. 205

168 K MYASAL TÜRLER ARASI ETK LE MLER Kimyasal Türler Aras Etkile imler LÜ SORULAR II (OKULA YÖNEL K SORULAR) 1. X ele men ti, elek tron da l m 1s 2 2s 2 2p 5 olan Y ÇÖ ZÜM ele men ti ile geo met ri si düz lem üç gen olan XY 3 mo le kü lü nü olu tur mak ta d r. Bu na gö re, X in elek tron di zi li i a a da ki lerden han gi si ola bi lir? A) 1s 2 2s 1 B) 1s 2 2s 2 2p 3 C) 1s 2 2s 2 2p 1 D) 1s 2 2s 2 2p 2 E) 1s 2 2s 2 2p 4 ÇÖ ZÜM 3. Elektron nokta gösterimi I. 6 C II. 15 P C P III. 9 F F Yu ka r da ve ri len atom lar dan han gi le ri nin elek tron nok ta gös te ri mi do ru ve ril mi tir? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) II ve II I E) I, II ve II I ÇÖ ZÜM 2. Atom Bi rin ci iyon la ma ener ji si X Y Z T 120 kkal / mol 180 kkal / mol 280 kkal / mol 300 kkal / mol Yu ka r da bi rin ci iyon la ma ener ji le ri ve ri len ame tal atom la r n dan han gi le ri ara s n da olu- an ba n po lar l n n en faz la ol ma s bek lenir? A) Y Z B) X Y C) Z T D) X T E) T T 4. NaF, MgF 2 ve AlF 3 bi le ik le ri ile il gi li; I. Üçü de iyo nik bi le ik tir. II. Eri me nok ta s en yük sek olan AlF 3 tür. II I. NaF ka t s elek tri i ile tir. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? ( 9 F, 11 Na, 12 Mg, 13 Al) A) Yal n z I B) Yal n z II C) Yal n z II I D) I ve II E) I, II ve II I 206

169 Kimyasal Türler Aras Etkile imler ÇÖ ZÜM 6. A a da ve ri len bi le ik ler den han gi sin de hem iyo nik hem de ko va lent ba var d r? ( 6 C, 1 H, 17 CI, 11 Na, 7 N, 16 S) A) C 2 H 4 CI 2 B) NaCN C) HNO 3 D) H 2 SO 3 E) COS ÇÖ ZÜM 5. X ato mu nun 9 F atom la r ile olu tur du u XF 3 mole kü lü apo lar d r. Bu na gö re; I. X ele men ti 3A gru bun da d r. II. XF 3 mo le kü lü nün geo met rik ek li düz lem üçgen dir. II I. XF 3 mo le kü lün de X in 1 çift or tak lan ma m de er lik elek tro nu var d r. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z II B) I ve II C) I ve II I D) II ve II I E) I, II ve II I 207

170 Kimyasal Türler Aras Etkile imler 7. mad de kim ya sal ba tü rü CI 2 Apo lar ko va lent CO 2 Po lar ko va lent Na CI yo nik ÇÖ ZÜM Yu ka r da ki mad de le rin kar la r n da ve ri len içer dik le ri kim ya sal ba tür le rin den han gi le ri do ru dur? ( 6 C, 8 O, 11 Na, 17 CI) A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve II I E) I, II ve II I ÇÖ ZÜM 9. X : 1s 2 2s 2 2p 1 Y : 1s 2 2s 2 2p 5 Elek tron da l m ve ri len X ile Y nin olu tur du- u bi le ik için; I. For mü lü X 3 Y dir. II. Mo le kül le ri po lar d r. II I. Bir mo le kü lün de 4 atom var d r. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) Yal n z II I D) I ve II E) I ve II I ÇÖ ZÜM 8. Kim ya sal ba la r n olu u mu ile il gi li; I. Me tal le rin atom la r elek tron ve rir. II. Atom lar ara s n da elek tron al ve ri i olur. II I. Atom lar ara s n da elek tron or tak la ma s olur. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II I C) I ve II D) I ve II I E) I, II ve II I 208

171 Kimyasal Türler Aras Etkile imler 10. A a da ve ri len bi le ik ler den han gi si nin erime nok ta s n n en bü yük ol ma s bek le nir? ( 1 H, 6 C, 12 Mg, 20 Ca, 8 O) A) CaO B) MgO C) CO D) CO 2 E) CH 4 ÇÖ ZÜM 12. ki atom ara s n da ko va lent ba olu ur ken, I. s s II. s p II I. s d ör tü me lerin den han gi le ri ola bi lir? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve II I E) II ve II I ÇÖ ZÜM 11. Atom Elektronegatiflik H 2,1 C 2,5 O 3,5 13. Tür Ba F 4,0 I HBr H Br II CH 4 C H Yu ka r da ve ri len ba z atom la r n elek tro ne gatif lik de er le ri ne gö re a a da ki ba lar dan hang isi nin iyo nik ka rak te ri en az d r? III O 2 O O IV CO C O A) C H B) O H C) H F V OF 2 O F D) C F E) O C ÇÖ ZÜM Yu ka r da ve ri len tür ler den han gi sin de gös teri len ba apo lar ko va lent tir? A) I B) II C) II I D) IV E) V ÇÖ ZÜM 209

172 K MYASAL TÜRLER ARASI ETK LE MLER Kimyasal Türler Aras Etkile imler ALI TIRMALAR 2 (OKULA YÖNEL K SORULAR 1. X : 1s 2 2s 1 Y : 1s 2 2s 2 2p 2 Z : 1s 2 2s 2 2p 4 Yu ka r da elek tron di zi li le ri ve ri len X, Y ve Z ele ment le ri için; a) X ile Z nin olu tur du u bi le ik te ki ba tür le ri ne dir? b) Ba yap ma sa y s en faz la olan ele ment hangi si dir? c) Y ile Z nin olu tur du u ka rar l bi le i in mo lekül le ri nin geo met rik ek li ne dir? 4. I. CH 4 II. C 2 H 4 II I. C 2 H 5 OH Yu ka r da ve ri len bi le ik ler için; a) Han gi le ri nin mo le kül içi ba la r n n tü mü po lar ama mo le kül apo lar d r? ( 6 H, 1 H, 8 O) b) Han gi le rin de C ile C ara s n da bir den faz la ba ola bi lir? c) Han gi le ri nin mo le kül le ri po lar d r? 5. 5 X ve Y atom la r n n olu tur du u bi le ik için; 9 a) Mo le kül for mü lü ne dir? 2. O : 1s 2 2s 2 2p 4 F : 1s 2 2s 2 2p 5 O ve F nin olu tur du u bi le ik için; a) O ile F ara s n da ki ba tü rü ne dir? b) Mo le kül for mü lü ne dir? c) Mo le kü lün geo met rik ek li ne dir? 6. b) Mo le kü lü nün geo met rik ek li ne dir? c) Mo le kül le ri po lar m yok sa apo lar m d r? 5 B, 6 C ve N ele ment le ri ile il gi li; 7 a) Ok tet ku ra l na gö re, atom la r en faz la ba yapan han gi si dir? b) Han gi le ri nin 1 H ile olu tur du u bi le ik le rin mo le kül le ri po lar olur? 3. I. HCN c) Han gi le ri H ile olu tur du u bi le ik te ok teti ni ta mam lar? II. CCI 4 II I. CO 2 Yu ka r da ve ri len bi le ik ler için; a) Han gi le rin de ba lar po lar ol ma s na kar n mo le kül apo lar d r. b) Han gi le ri nin mo le kül le ri po lar d r? c) Han gi le ri po lar ko va lent ba içe rir? ( 6 C, 17 CI, 7 N, 1 H, 8 O) P ve 9 F ele ment le ri nin olu tur du u PF 3 mole kü lü için; a) P ile F ara s n da ör tü en or bi tal ler han gi le ridir? b) Ba la r po lar m d r? c) Mo le kül le ri nin po lar l için ne söy le ne bi lir? 210

173 8. Bile ik Ba lar I CH 3 CH 3 H 3 CCH 3 deki C C ba II KI KI deki K I ba III H 3 NBH 3 H 3 NBH 3 deki N B ba IV ClO 2 ClO 2 deki Cl O ba V CaF 2 CaF 2 deki Ca F ba Yu ka r da ve ri len ba lar için; a) Han gi le ri iyo nik tir? ( 6 C, 1 H, 7 H, 5 B, 17 Cl, 8 O, 20 Ca, 19 K, 53 I, 9 F) Kimyasal Türler Aras Etkile imler 11. Ay n grup ta olan X ve Y me tal le ri nin 17 Cl ile olu tur duk la r XCl ve YCl bi le ik le rin den YCl nin erime nok ta s da ha yük sek tir. Bu na gö re, a) X ve Y nin atom nu ma ra la r n kar la t r n z. b) X Cl ve Y Cl ba la r n n iyo nik ka rak te ri ni kar la t r n z. c) Han gi si nin su da da ha çok çö zün me si bek le nir? b) Han gi le ri apo lar ko va lent tir? c) Han gi le ri po lar ko va lent tir? A Mg P O Cl 8A I ve Cl nin olu tur du u ICl mo le kü lü için; 17 a) Mo le kül içi ba la r n cin si ne dir? b) Le wis for mü lü nü ya z n z. c) Mo le kü lün po lar l için ne söy le ne bi lir? Mg ele men ti nin yer le ri be lir ti len ele ment ler le olu tur du u bi le ik ler için; a) For mül le ri ne dir? b) Han gi si nin içer di i ba la r n iyo nik özel li i en faz la d r? c) Eri me nok ta la r ara s n da ki ili ki ne ola bi lir? 10. Element 11Na ile olu turdu u bile ik I 9 F NaF II 17Cl NaCl III 35Br NaBr IV 53 I NaI 13. Element 9F ile olu turdu u ba I 8 O O F II 15 P P F III 14Si Si F Yu ka r da ve ri len bi le ik ler için a a da ki so- IV 17Cl Cl F ru la r ya n t la y n z. a) Han gi si nin içer di i kim ya sal ba n iyo nik özel li i en faz la d r? b) Han gi si nin eri me nok ta s en dü ük tür? Yu ka r da ve ri len ele ment le rin 9 F ile olu turduk la r ba ve bi le ik ler için; a) Han gi ba n po la ri te si en faz la d r? b) Han gi bi le i in bir mo le kü lün de 4 atom ola bi lir? 211

174 Kimyasal Türler Aras Etkile imler 6. ME TA L K BA LAR Ele ment ler üç s n fa ay r la bi lir. Me tal ler, ame taller ve ya r me tal ler. Me tal ler, s ve elek tri i iyi ile ten ele ment ler dir, ame tal ler ge nel lik le s ve elek tri i iletmez ler; ya r me tal ler ise me tal ler le ame tal ler ara s özel lik le re sa hip tir. Ele ment ler ço u za man top lu olarak pe ri yo dik çi zel ge de ki grup nu ma ra la r ile an l rlar. (1A gru bu, 2A gru bu gi bi); an cak ko lay l k aç s ndan ba z ele ment grup la r n n özel isim le ri ve ril mi tir. 1A Gru bu ele ment le ri (Li, Na, K, Rb, Cs ve Fr) alka li me tal ler; 2A Gru bu ele ment le ri (Be, Mg, Ca, Sr, Ba ve Ra) top rak al ka li me tal ler ola rak ad lan d r l r. Me tal ola rak ta n m la na bi len ele ment le rin elek tron ya p la r n da iki te mel or tak özel lik gö ze çar par. Bun lardan bi ri, me tal atom la r n n iyon la ma ener ji le ri nin dü- ük ol ma s d r, ya ni atom la r n de er lik elek tron la r kolay uzak la t r la bi lir. Me tal le rin ikin ci or tak özel li i ise, atom ya p la r n da bo de er lik or bi tal le ri nin bu lun mas d r. Ör ne in; 3 Li : 1s2 2s 1 2p 0 x 2p0 y 2p0 z Ka t hal de me tal atom la r n me ta lik ba bir arada tu tar. Me tal ler de ki atom la r n de er lik elek tron la r sa de ce bir tek ato ma ait ol ma y p bü tün atom la ra aittir. Ha re ket li elek tron lar za man la r n n bir k s m n kom- u atom lar ta ra f n dan or tak la a kul la n r lar. Böy le ce az bir öl çü de de ol sa, her me tal ato mu nun ok te di tamam lan ma ya ça l l r. Me tal ler de bir elek tron çif ti birçok ato mu bir ara da tu tar. Me tal ba mo de li ne gö re me tal, bir elek tron deni zi ne gö mül mü ar t yük lü ta ne cik ler top lu lu u dur. Bir me tal de ki ba elek tron la r tüm kris tal bo yun ca da- t l m t r. (de loka li ze). Me ta lik bir kris ta lin ke si ti. Dai re için de ki + i a re ti metal atom la r n n çe kir de i ni ve iç elek tron la r n gös terir. Po zi tif me tal iyon la r et ra f n da ki ma vi alan ise hare ket li elek tron de ni zi ni gös te rir. 7. ME TAL LE R N ÖZEL L K LE R N N ME TA L K BA LE AÇIK LAN MA SI De lo ka li zas yon dan kay nak la nan bü yük ko hezyon kuv vet li me tal le rin sert lik ve da ya n k l k la r n be lirler ve bu özel lik ler me ta lik ba elek tron la r n n sa y s art t k ça ar tar. Ör ne in, tek de er lik elek tro na sahip olan sod yu mun eri me nok ta s 97,6 C iken, üç de- er lik elek tro nun sa hip alü min yu mun eri me nok ta s 660 C dir. De lo ka li ze elek tron la r n ha re ket li i me talle rin s ve elek tri i iyi ilet me le ri ni sa lar. Atom ya r ça p kü çül dük çe me ta lik ba kuv ve ti ar tar. Bir me talik ka t da kat yon lar, mun ta zam bir dü ze ne gö re yerle mi tir ve elek tron bu lut la r y la çev ril mi ola rak bulu nur. Bu ya p, me tal le re çok önem li özel lik ler ka zan d r r. Elek tron la r n n ha re ket lik le rin den do la y ka rek teris tik par lak l k la r var d r. Ge len n de me ti, me tal yü ze yi ne çarp t n da, n n olu tur du u elek trik sel alan ha re ket li elek tronla r ile ri ge ri ha re ket et ti rir. Bu ha re ket li elek tron lar n ya yar ve biz bu nu par lak l k ola rak gö rü rüz. Metal le rin tel ve lev ha ha li ne ge le bil me si ve dö vü le bi lirli i de elek tron la r n ha re ket le riy le il gi li dir. Me tal iyonla r n n bir ta ba ka s dar be ile di er le riy le kar kar ya gel me ye zor la n r sa hiç bir ba k r l maz, me ta lin iç ya p s, de i me den ka l r ve elek tron de ni zi h z la ye ni du ru ma uyum sa lar

175 Kimyasal Türler Aras Etkile imler Darbe Me tal le rin özel lik le ri sis te ma tik ola rak aç k la n r sa a a da ki du rum or ta ya ç kar. a) Me ta lik par lak l k sa lar. Elek tron de ni zi yan s t ma özel li i ne sa hip tir. Ge len k de me ti, me talin yü ze yi ne çarp t n da, n olu tur du u elek triksel alan elek tron la r ile ri ge ri ha re ket et ti rir. Bu ha reket li elek tron lar n ya yar. Biz bu nu par lak l k ola rak gö rü rüz. Bu ge len n yan s ma s d r. b) Me tal ler tel ha li ne ge le bi lir ve dö vü le rek ekil ve ri le bi lir. Kat yon lar elek tron de ni zi ile çev ri li dir. Bir çe kiç dar be si ile birçok elek tron yer de i ti re bi lir. Elek tron bu lu tu, atom la r n da l ma s n en gel ler ve yeni yer le rin de kal ma s n sa lar. çekirdek elektron bulutu Metaller çekiçle dövülebilir. + + Bir ya r ilet ken, s cak l art t k ça di ren ci aza lan bir elek tro nik ilet ken dir. Az mik tar da ar se nik içe ren silis yum kris ta li ör nek ve ri le bi lir. Sü per ilet ken, s f r di renç le elek tri i ile ten bir elek tro nik ilet ken dir. De er lik elek tron la r n n ha re ke ti so nu cu me tal ler par lak l k, dö vü le bi lir lik, ta ba ka ha li ne ge tiri le bil me ve elek trik sel ilet ken lik özel li i ni ka za n rlar. 1. Pe ri yo dik cet ve lin bir gru bun da yu ka r dan a a ya do ru inil dik çe atom ça p ar tar, ge nel ola rak me tal ba za y f lar, eri me nok ta s dü er ve sert lik aza l r. 2. Pe ri yo dik cet ve lin bir pe ri yo dun da sol dan sa a do ru iler le dik çe de er lik elek tron sa y s ar tar, me ta lik ba kuv vet le nir, eri me nok ta s yükse lir ve sert lik ar tar. ÖR NEK Me ta lik ba ile il gi li; I. Me tal le rin 1. iyon la ma ener ji le ri azal d k ça, ba ener ji si ar tar. II. Ay n pe ri yot ta ki ba grup me tal le ri nin de er lik elek tron sa y s art t k ça, ba ener ji si ar tar. II I. Me tal le rin atom çap la r art t k ça, ba ener ji le ri aza l r. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? c) Me tal le rin en önem li özel lik le rin den bi ri elek trik ak m n ilet me si dir. Elek trik yü kü elek tron de ni zin deki ha re ket li elek tron lar la ta n r. Bir mad de nin elek tri- i ilet me ye te ne i, onun di ren ci ile öl çü lür. Di renç ne ka dar kü çük olur sa ilet ken lik o ka dar iyi olur. Bir ya l t kan, elek tri i ilet me yen bir mad de dir. Gaz lar, iyo nik ve a ya p l ka t la r n, or ga nik bi le ik lerin bü yük ço un lu u, mo le kü ler ve ya ko va lent ba l ka t ve s v lar ya l t kan d r. Bir me ta lik ilet ken, s cak l art t k ça di ren ci artan elek tro nik bir ilet ken dir. Tüm me tal le ri ve gra fit gibi ba z ka t la r içe rir. A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve II I E) II ve III ÇÖ ZÜM 213

176 ZAYIF ETKİLEŞİMLER 1. VAN DER WAALS KUVVETLERİ A) İNDÜKLENMİŞ DİPOL KUVVETLERİ a) London Kuvvetleri b) İyon İndüklenmiş Dipol Kuvvetleri c) Dipol İndüklenmiş Dipol Kuvvetleri B) DİPOL DİPOL KUVVETLERİ 2. İYON DİPOL KUVVETLERİ 3. HİDROJEN BAĞLARI Gazların ideal olmayan davranışlarından sorumlu olan moleküller arası kuvvetler aynı zamanda maddenin yoğun hallerinin varlığını açıklar. Bu haller polar moleküller arasında, iyonlarda polar ve polar olmayan moleküller arasında oluşur. Özel bir moleküller arası kuvvet olan hidrojen bağı, polar bir bağda bulunan hidrojen atomu ile F, O ve N gibi elektronegatifliği en yüksek olan atomlar arasındaki etkileşimin sonucudur. Maddenin halleri ısıtılarak ya da soğutularak birbirine dönüştürülebilir. Kaynama ve donma gibi hal dönüşüm sıcaklıklarında iki faz denge halinde bulunur. 3. BÖLÜM

177 Kimyasal Türler Aras Etkile imler ZAYIF ETK LE MLER 1. VAN DER WA ALS KUV VET LE R A) NDÜKLENM D POL KUVVETLER Mo le kü li çi kuv vet ler, mo le kül de ki atom la r bir ara da tu tar. Mo le kü li çi kuv vet ler mo le kü lün ka rar l l - n sa lar. Mo le kül ler ara s kuv vet ler, mo le kül le rin ara s n da ki çe kim kuv vet le ri dir. Mo le kül le ra ra s kuvvet ler mad de nin kay na ma ve don ma nok ta s, yü zey ge ri li mi ve vis kozi te gi bi fi zik sel özel lik le ri nin be lir lenme sin den so rum lu dur. a) Lon don Kuv vet le ri Bel li bir an da ve tü müy le ans ese ri ola rak elektron la r n bir ato mun ya da mo le kü lün bir böl ge si ne y - l ma ola s l var d r. Elek tron la r n böy le ha re ket etme si, nor mal ola rak apo lar olan bir mo le kü lün po larla ma s na yol açar. Bir an l k di pol olu ur. Ye ni mo lekül ge çi i di pol mo men ti ne sa hip tir. Bu olay dan son ra kom u atom ya da mo le kül de ki elek tron lar da yer de- i ti re rek di pol olu tu rur. Bu bir in dük le me ola y d r ve olu an ye ni di po le in dük len mi di pol de nir. Ge nel ola rak mo le kül le ra ra s kuv vet ler mo le küliçi kuv vet ler den da ha za y f t r. Bir s v y bu har la t r mak mo le kü li çi ba la r k r mak için ge rek li olan ener ji den da ha az bir ener ji ge rek ti rir. Bir mad de nin kay na ma nok ta s n n yük sek ol ma s, mo le kü lle ra ra s kuv vet leri nin güç lü ol ma s n dan kay nak la n r. Kay na ma nokta s n da mo le kül le rin gaz fa z na ge çe bil me si için mole kül le ra ra s çe kim kuv vet le ri ni ye ne cek ka dar ener ji ve ril me li dir. Ay n il ke mad de nin eri me ve don ma nokta s için de ge çer li dir. Mad de le rin eri me nok ta la r mole kül le ra ra s kuv vet le rin gü cü ile ar tar. Mo le kül le ra ra s kuv vet ler Al man fi zik çi Jo han nes Van der Wa als ta ra f n dan bu lun mu tur. Van der Waals kuv vet le ri di pol di pol, di pol in dük len mi di pol ve da l ma kuv vet le ri gi bi far kl tip mo le kül le ra ra s kuvvet ler dir. Van der Wa als kuv vet le ri iyon di pol kuv vetle ri ni kap sa maz. yon ve di pol le rin bir bi ri ni elek trosta tik kuv vet ler le çek tik le ri iyon di pol kuv vet le ri Van der Wa als kuv vet le ri ola rak ad lan d r l maz. Di er yandan hid ro jen ba çok güç lü bir di pol di pol et ki le i midir. Sa de ce bir kaç ele ment hid ro jen ba ya pa bil di- in den, bu tür di pol di pol et ki le i mi ay r bir grup et kile im ola rak al n r. Bu iki olay, mo le kül ler ara s çe kim kuv vet le rinin olu ma s na yol açar. Bu na an l k di pol in dük lenmi di pol çe ki mi de ni le bi lir. Fa kat yay g n ola rak kulla n lan ad lar da l m kuv vet le ri ya da Lon don kuvvet le ri dir. Bir mo le kü lün bir di pol ta ra f n dan in dük len me kolay l na ku tup la na bi lir lik de nir. Ku tup la na bi lir lik elek tron sa y s na ba l olarak de i ir. Elek tron sa y s art t k ça ku tup la na bi lir lik ar tar. Elek tron sa y s da mo le kül küt le si ile ar tar. Kutup la na bi lir lik art t k ça Lon don kuv vet le ri art t n dan, ko va lent bi le ik le rin eri me ve kay na ma nok ta la r mole kül küt le si ile ar tar. C 2 H 4, C 2 H 6, C 3 H 8, CH 4 mo le kül le ri nin olu tur du- u mad de le rin ay n ko ul lar da ki kay na ma nok ta la r ; CH 4 < C 2 H 4 < C 2 H 6 < C 3 H 8 olur. Lon don kuv vet le ri nin gü cü mo le kül bi çi mi ne de ba l d r. Zin cir ek lin de bir mo le kül de ki elek tronlar, kü çük, s k ve si met rik bir mo le kül de ki elek tron lardan da ha ko lay ha re ket eder. Zin cir mo le kül da ha çok ku tup la na bi lir. Eri me ve kay na ma nok ta s da ha yüksek olur. 215

178 Kimyasal Türler Aras Etkile imler I. CH 3 CH 3 C CH 3 CH 3 II. CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 III. CH 3 CH CH 2 CH 3 n dük len mi di pol mo men tin gü cü iyon üzerin de ki yü ke ba l ola rak ar tar. n dük len mi di pol mo men tin gü cü atom ya da mo le kü lün elek tron sa y s na ba l ola rak ar tar. Elek tron sa y s faz la ve elek tron bu lu tu da l m ise ku tup la na bi lir lik o ka dar yük sek olur. CH 3 Yu ka r da ver il en mo le kül le rin küt le le ri e it tir. London kuv vet le ri nin gü cü; II > III > I dir. Bu na ba l olarak ay n ko ul lar da ki kay na ma nok ta la r ; II > III > I olur. c) Di pol n dük len mi Di pol Kuv vet le ri Bir ato mun ya da po lar ol ma yan bir mo le kü lün ya n n da, bir di pol yer al n ca, ato mun ya da po lar olma yan mo le kü lün elek tron da l m, di pol ta ra f n dan uy gu la nan kuv ve te ba l ola rak bo zu lur. b) yon n dük len mi Di pol Kuv vet le ri Bir ato mun ya da po lar ol ma yan bir mo le kü lün ya n n da, bir iyon yer al n ca, ato mun ya da po lar olma yan mo le kü lün elek tron da l m, iyon ta ra f n dan uy gu la nan kuv ve te ba l ola rak bo zu lur. Bu nun sonu cun da da far kl bir di pol ek li or ta ya ç kar. Po lar olma yan atom ya da mo le kül de ge çi ci bir di pol le me olu ur. Da ha ön ce po lar ol ma yan mo le kül de ki po zitif ve ne ga tif yük len me, ato mun ya k n n da bu lunan iyon dan kay nak lan d n dan in dük len mi di pol ola rak ad lan d r l r. yon ile in dük len mi di pol ara s n da ki çe ki me, iyon in dük len mi di pol et ki le i mi ad ve ri lir. Bu nun so nu cun da da farkl ve ge çi ci bir di pol ek li or ta ya ç kar. Po lar ol ma yan atom ya da mo lekül de ge çi ci bir di pol le me olu ur. Bu na in dük len mi di pol de nir. Di pol ile in dük len mi di pol ara s n da ki çeki me, di pol in dük len mi di pol et ki le i mi ad ve ri lir. + + Dipol ndüklenmi dipol n dük len mi di pol mo men tin olu u mu et ki eden di po lun kuv ve ti ne ba l ola rak ar tar. n dük len mi di pol mo men tin olu u mu mo lekü lün elek tron sa y s na ba l ola rak ar tar. B) D POL D POL KUV VET LE R + Polar olmayan molekül + ndüklenmi dipol + ndüklenmi dipol Di pol di pol kuv vet le ri po lar mo le kül ler ara s nda ki çe kim kuv vet le ri dir. Ba ka bir ifa de ile di pol mo men te sa hip mo le kül ler ara s n da ki çe kim kuv vetle ri dir. Bu kuv vet ler elek tros ta tik kuv vet ler ol du undan; Di pol mo ment ne ka dar bü yük se mo le kül lera ra s kuv vet o ka dar güç lü dür. 216

179 Kimyasal Türler Aras Etkile imler HCl ve HCl ara s n da di pol di pol kuv vet le ri vard r. Bir ka t da bu lu nan di pol ler a a da ki e kil de yöne lir ler. Mg +2 H 2 O I Na +1 H 2 O II. Ka l c di pol mo men te sa hip mo le kü ler z t ku tupla r y la bir bi ri ne yö ne le rek ka t faz da mak si mum çekim kuv ve ti olu tu rur lar. S v mad de le rin için de ki polar mo le kül ler de et ki le im en faz la ola cak e kil de yön le nir ler. I. et ki le im, II. et ki le im den da ha kuv vet li dir. Mg +2 nin ça p da ha kü çük, yü kü da ha bü yük tür. Po lar mo le kü lün di pol mo men ti de et ki le me kuv ve ti ni et ki ler. H 2 O ve H 2 S dü ü nül dü ün de, H 2 O nun Na + katyo nu ile et ki le i mi H 2 S nin Na + kat yo nu ile et ki le imden da ha güç lü dür. 3. H DROJEN BA LARI Bir di pol di pol et ki le im dir. Fa kat bel li bir gü cün üze rin de ola n d r. Or tak la ma m de er lik elek tron çif ti ta yan, yük sek elek tro ne ga tif li e sa hip, kü çük atom ya r çap l F, O, N gi bi atom la r n iki ta ne si ara s nda bir hid ro jen kat yo nu pay la l n ca olu ur. 2. YON D POL KUV VET LE R Bir iyon ile po lar mo le kül ara s n da ki iyon di pol et ki le i mi de Cou lomb ya sa s ile aç k la na bi lir. Bu etki le i min kuv ve ti, iyo nun yü kü ve bü yük lü ü ile po lar mo le kü lün di pol mo men ti ve bo yu tu na ba l d r. Kat yon lar ge nel lik le an yon lar dan da ha küçük bo yut ta ol du un dan yük yo un lu u da ha faz lad r. Do la y s y la ay n yü ke sa hip kat yon ve an yon lar kar la t r l d n da, ka tyon lar di pol ler le da ha kuv vet li et ki le ir. Ya r ça p kü çük olan iyon, ya r ça p bü yük olan iyo na gö re, di pol ler le da ha kuv vet li et ki le ir. Yü kü bü yük olan iyon, yü kü kü çük olan iyona gö re, di pol ler le da ha kuv vet li et ki le ir. 12 Mg ve 11 Na atom la r n dan olu an Mg+2 ve Na + kat yon la r kar la t r l d n da Mg +2 kat yo nu Na + katyo nun dan su ile da ha kuv vet li et ki le ir. Çün kü yü kü bü yük, ya r ça p ise da ha kü çük tür. Hid ro jen ba n n olu ma s için; 1. Moleküler bi le i in mo le kül le ri po lar ol ma l d r. 2. Bi le i in mo le kül le ri H ato mu içer me li dir. 3. Bi le i in mo le kül le ri elek tro ne ga tif li i yük sek, kü çük bo yut lu F, O, N atom la r n dan içer me lidir. 4. F, O, N atom la r H atom la r y la di rekt ba l ol ma l d r. H 2 O, HF, NH 3, CH 3 OH gi bi mad de le rin mo le külle ri ara s n da hid ro jen ba olu ur. 217

180 I I Kimyasal Türler Aras Etkile imler CH 3 OCH 3 olu tur maz. Çün kü H atom la r ile O atom la r bir bi ri ne ba l de il dir. H O H C C H H H H I I I I I I I I Maddeler normal kaynama noktas ( C) HF 20 HCI HBr HI 35 CH 3 F bi le i i nin mo le kül le ri ara s n da hid ro jen ba olu maz. H atom la r ile F atom la r ara s n da ba yok tur. H H I C I H I F CH 3 OH bi le i i nin mo le kül le ri ara s n da hid ro jen ba olu ur. H H I C I H I O I H H I H I O C H I H ÖR NEK A a da ve ri len mad de ler den han gi si nin nor mal kay na ma nok ta s n n en yük sek ol ma s bek le nir? A) CH 3 CH 3 B) CH 3 CH 2 CH 3 C) CH 3 O CH 3 D) CH 3 CH 2 CH 2 OH E) CH 2 CH 2 CH 2 I I OH OH ÇÖ ZÜM Hidrojen ba ; 1. Suya ola anüs tü özel lik ler ka zan d r r. 2. Mo le kü ler bi le ik le rin mo le kül le ri ara s n da olu an ba la r n için de en kuv vet li ola n d r. Ba z hâl ler de bu har fa z n da da hi bo zulmaz. Ko va lent ba dan za y f, London ve di pol di pol et ki le im le rin den kuv vet lidir. 3. Olu tu ran bi le ik ler su da çok çö zü nür. Bu tür mad de le rin mo le kül le ri, su mo le kül le ri ile hid ro jen ba olu tu rur. 4. Olu tu ran mad de le rin kay na ma nok ta la r yük sek olur. Kay na ma nok ta lar ; H 2 O>HF>HCI > PH 3 >C 2 H 6 >CH 4 hidrojen dipol dipol London ba etkile im kuvvetleri 218

181 K MYASAL TÜRLER ARASI ETK LE MLER LÜ SORULAR III (OKULA YÖNEL K SORULAR) Kimyasal Türler Aras Etkile imler 1. A a da baz kimyasal türler ve kar lar nda bu türler aras nda olu an en bask n etkile imler verilmi tir. Buna göre, hangisi yanl t r? ( 1 H, 5 B, 6 C, 8 O, 11 Na, 12 Mg) 3. A a da ba z mo le küller ve bu mo le kül le rin geomet rik e kil le ri ve ril mi tir. Bu mo le kül ler den han gi sin de atom lar ara s nda ki ba lar po lar ol du u hal de mo le kül apolar d r? ( 1 H, 6 C, 7 N, 8 O, 9 F) Kimyasal Türler Etkile im Türü A) H 2 O O 2 Dipol indüklenmi dipol B) Mg +2 BH 3 yon dipol C) H 2 O C 2 H 5 OH Hidrojen ba D) CH 4 CH 4 London E) Na + H 2 O yon dipol A) D) F F C F N F B) E) N N C) O H H F H ÇÖ ZÜM H H H ÇÖ ZÜM 2. A a da ki ler den han gi si me ta lik ka t lar da göz len mez? A) Elek trik sel ilet ken lik B) Par lak l k C) Yük sek elek tron il gi si D) Dü ük iyon la ma ener ji si E) Dü ük elek tro ne ga tif lik 4. London kuvvetleri ile ilgili; I. Yaln z yo un faz da ki apo lar mo le kül ler ve soy gaz atom la r ara s n da olu an kuv vet ler dir. II. Ko va lent ba a gö re da ha za y f kuv vet ler dir. II I. Mo le kül de ki top lam elek tron sa y s ve mo lekül le rin de me yü zey le ri art t k ça bu kuv vet ler ar tar. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III ÇÖ ZÜM 219

182 Kimyasal Türler Aras Etkile imler 5. A a da ve ri len tür ler den han gi le ri nin ara s nda iyon in dük len mi di pol et ki le i mi gö rü lür? ( 11 Na, 17 Cl, 8 O, 1 H, 53 I) A) NaCl H 2 O B) CH 3 OH H 2 O C) I 2 I 2 D) KCl CCl 4 E) Mg Mg 7. A a daki maddelerden han gi si nin s v hal de ta ne cik le ri ara s n da yal n z ca Lon don kuv vetle ri et ki li dir? ( 20 Ca, 1 H, 8 O, 17 Cl, 6 C, 19 K) A) Ca B) H 2 O C) HCl D) CCl 4 E) KCl 6. I. CH 3 F II. H 2 O 2 III. CH 3 COOH Yu ka r da ki ler den han gi le ri H 2 O ile hid ro jen ba olu tu ra rak çö zel ti ve rir? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 8. CH 4, NH 3 ve H 2 O mo le kül le ri için; I. CH 4 ün s v s n da mo le kül ler ara s n da Lon don et ki le im le ri et kin dir. II. CH 4 mo le kül le ri elek trik sel alan da yön le nir. II I. CH 4, NH 3, H 2 O s ra s n da kay na ma nok ta s ar tar. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve II I E) II ve II I 220

183 Kimyasal Türler Aras Etkile imler 9. A a da verilen türlerin içer di i ba la r n ve mo le kül le rin po lar l için han gi si yan l t r? Türler Ba lar Moleküller H A Y X T Z L F 2A A) H Sn H H Polar Apolar B) O O Apolar Apolar C) O Polar Apolar H H D) Polar Apolar O C O Periyodik toblo da yer le ri be lir ti len ele mentler den han gi si nin ay n ko ul lar da ki eri me nok ta s en yük sek tir? A) X B) Z C) T D) L E) F E) H Cl Polar Polar 12. CF 4, CH 4, CCI 4 mad de le ri nin nor mal kay na ma nok ta la r n n kü çük ten bü yü e do ru s ra la n - ne dir? (F=19, H=1, CI = 35,5) A) CH 4, CCI 4, CF I. Me ta lik II. yo nik II I. Mo le kü ler Yu ka r da ki ka t lar dan han gi le ri hem ka t, hem de s v hal de elek tri i iyi ile tir? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) II ve II I E) I, II ve II I B) CF 4, CCI 4, CH 4 C) CH 4, CF 4, CCI 4 D) CF 4, CH 4, CCI 4 E) CCI 4, CF 4, CH 4 221

184 K MYASAL TÜRLER ARASI ETK LE MLER Kimyasal Türler Aras Etkile imler ALI TIRMALAR 3 (OKULA YÖNEL K SORULAR 1. Kimyasal türler Zay f etkile imler I NaCl / CCl 4 yon dipol II NaCl / H 2 O yon dipol III Cl 2 / H 2 O Dipol dipol IV HCl / H 2 O Dipol dipol Na, 12 Mg, 13 Al ve 19 K ele ment le ri nin 9 F ile olu tur duk la r NaF, KF, MgF 2 ve AlF 3 bi le ikle ri için; a) Han gi si nin içer di i ba n iyo nik özel li i en fazla olur? b) Bi le ik le ri eri me nok ta la r na gö re s ra la y n z. Yukar da verilen kim ya sal tür ler ve bu tür ler ara s n da ki za y f et ki le im ler için a a da ki so ru la r ya n t la y n z. a) Et ki le im ler den han gi le ri yan l ve ril mi tir? b) Han gi le ri nin bir bir le ri için de çö zü ne cek le ri ni ya z n z. 2. A a da verilen mo le kül çift le ri ara s n da ki za y f et ki le im leri yaz n z. ( 1 H, 6 C, 8 O) a) O 2 H 2 O b) I 2 CCl 4 c) C 2 H 5 OH H 2 O 5. BaO, H 2, H 2 O, HCl, Cl 2, CH 4 Yukar da verilen bile ikler için; a) Ayn ko ullarda kaynama noktalar n n art na göre s ralay n z. b) Nedenini aç klay n z. 3. I. CH 3 CH 2 O ( 56 Ba, 17 Cl, 8 O, 6 C, 1 H) H II. O CH 3 CH 3 Yu ka r da ve ri len mad de ler için a a da ki so ru la r ya n t la y n z. a) Mo le kül le ri ara s n da ki et ki le im le ri ya z n z. b) Han gi si nin kay na ma nok ta s n n da ha yük sek ol ma s bek le nir? Aç k la y n z. 222

185 6. I. yonik ba lar II. Metalik ba lar III. London kuvvetleri IV. Hidrojen ba lar Yukar da verilenler için; a) Hangileri kimyasal ba tan m na girer? b) Hangileri zay f etkile imdir? 9. I. H C H III. H H Kimyasal Türler Aras Etkile imler II. O C O Cl Cl IV. H H Yukar da verilen moleküller için; a) Hangileri apolard r? b) Kutuplanabilirliklerine göre, büyükten küçü e do ru s ralay n z. ( 1 H, 6 C, 8 O, 17 Cl) 7. I. Elmas II. Neon gaz III. Karbondioksit gaz IV. Su Yukar da verilen atom veya moleküller için, a) Hangilerinin atom veya molekülleri aras nda London kuvvetleri vard r? b) Hangilerinin molekülleri aras nda hidrojen ba bulunur? 10. I. H H II. H O H III. IV. NaCl S O O 8. Çözünen Çözücü I. CH 3 NH 2 CCl 4 V. O C O II. CH 3 OH H 2 O III. Cl 2 CCl 4 Yu ka r da ve ri len mad de ler bir bi ri ne ka r t r l r sa, a) Han gi le ri nin bir bi ri içe ri sin de iyi çö zün me si bek le nir? b) Han gi le ri nin mo le kül le ri ara s n da hid ro jen ba olu ur? c) Han gi le ri nin mo le kül le ri ara s n da di pol in düklen mi di pol et ki le i mi olur? Yukar da verilen maddeler için; a) Hangilerinin atomlar aras ndaki ba lar polar kovalenttir? ( 1 H, 6 C, 8 O, 16 S, 11 Na, 17 Cl) b) Ayn ko ullarda kaynama noktalar aras ndaki ili ki nedir? b) Hangilerinin molekülleri aras nda dipol dipol etkile im bulunur? 223

186 ET K N L K 1 polar kovalent ba KAVRAMLARI HATIRLAYALIM Dipol dipol etkile im iyonik ba A a daki apolar kovalent cümlelerin ba bo luklar na uygun London kelimeleri kuvvetleri yaz n z. kovalent ba ndüklenmi dipol dublet kural oktet kural iyon dipol etkile imi kimyasal ba Lewis formülü 1. Molekülleri polar olan (H 2 S, HCl gibi) maddelerin molekülleri aras nda olu an etkile im türüne denir. 2. Metal atomu ile ametal atomu aras nda elektron al veri iyle olu an (+) ve ( ) yüklü iyonlar aras ndaki elektriksel çekime dayal ba lara... denir. 3. Elektron ilgileri veya iyonla ma enerjileri birbirine yak n atomlar n elektronlar ortakla a kullanarak yapt klar ba a... denir. 4. Apolar taneciklerin polar yap kazanmalar na... denir. 5. Farkl elementler aras nda olu an, (+) ve ( ) kutuplu kovalent ba lara... denir. 6. Bir ba e it kuvvetli atomlar taraf ndan ortakla a kullan l rsa bu ba türüne... denir. 7. ndüklenmi dipol dipol kuvetlerine... denir. 8. Maddeleri olu turan atomlar bir arada tutan kuvvetlere... denir. 9. Bir atomun ba olu tururken de erlik elektron say s n 8 elektrona tamamlayarak, soygaz elektron dizili ine ula mas na... denir. 10. Bir atomun de erlik elektron say s n 2 elektrona tamamlayarak helyum benzeri 1s 2 elektron dizili i meydana getirmesine... denir. 11. Bir molekülün elektron nokta formülüne... da denir. 12. Na + iyonu ile H 2 O molekülleri aras nda olu an etkile im türüne... denir.

187 ET K N L K 2 BA TÜRLER 1. A a da verilen moleküller ve bile iklerin içerdikleri kimyasal ba lar n türlerini yaz n z. 2. A a da verilen moleküller ve bile iklerin Lewis formüllerini yaz n z. Formülü Atom Numaras Kimyasal Ba Türleri Lewis Formülü O 2 8 O NH 3 7 N, 1 H CO 2 6 C, 8 O CaO 20 Ca, 8 O AlCl 3 13 Al, 17 Cl H 2 S 1 H, 16 S MgCl 2 12 Mg, 17 Cl CF 4 6 C, 9 F NaCN 11 Na, 6 C, 7 N SO 2 16 S, 8 O H 2 1 H Cl 2 17 Cl N 2 H 4 7 N, 1 H

188 ET K N L K 3 H BR TLE ME - MOLEKÜLLER N POLARLI I 1. A a da verilen moleküller ve bile iklerin kimyasal ba türlerini yaz n z. 2. Kimyasal ba türü kovalent ise örtü en orbital türlerini yaz n z. 3. Kimyasal ba türü kovalent olan bile iklerin moleküllerinin polar veya apolar oldu unu yaz n z. Formülü Atom Numaralar Kimyasal Ba Türü Örtü en Orbitallerin Türü Molekülünün polarl CH 4 6 C, 1 H NF 3 7 N, 9 F BH 3 5 B, 1 H NH N, 1 H POCl 3 15 P, 8 O, 17 CI H 2 O 1 H, 8 O C 2 H 4 6 C, 1 H C 2 H 2 6 C, 1 H SO 2 16 S, 8 O CS 2 6 C, 16 S CHF 3 6 C, 1 H, 9 F OF 2 8 O, 9 F SO 3 16 S, 8 O

189 ET K N L K 4 ÖRTÜ ME - MOLEKÜLÜNÜN POLARLI I - F Z KSEL BA LAR 1. Formülleri verilen bile ikteki kimyasal ba kovalent ise merkezi atomun örtü en orbital türünü belirleyiniz. 2. Formülleri verilen bile ikler moleküler ise moleküllerinin geometrik eklini yaz n z. 3. Formülleri verilen bile ikler moleküler ise moleküllerinin polar veya apolar oldu unu belirleyiniz. 4. Formülleri verilen bile iklerin tanecikleri aras nda olu abilen zay f etkile im türlerini yaz n z. Formülü Atom Numaralar Merkez Atomunun Örtü en Orbital Türü Molekül Biçimi Molekülün Parlakl Tanecikler Aras ndaki Zay f Etkile imler BeH 2 4 Be, 1 H BF 3 5 B, 9 F CCl 4 6 C, 17 Cl PBr 3 15 P, 35 Br OF 2 8 O, 9 F H 2 O 1 H, 8 O H 2 S 1 H, 16 S C 2 H 4 6 C, 1 H CH 3 OH 6 C, 1 H, 8 O CH 3 F 6 C, 1 H, 8 O HF 1 H, 9 F CO 2 6 C, 8 O

190 ET K N L K 5 BULMACAYI ÇÖZEL M SOLDAN SA A 1. Bir kimya sal ba iki atom ara s n da olu ur. Bir ato mun ba elek tron la r n çek me is te i ne denir. 3. Atom numaras en büyük olan soygaz. 5. Bir ato mun de er lik elek tron sa y s n 2 elek trona ta mam la ya rak hel yum ben ze ri elek tron dizi li i mey da na ge tir me si ne de nir. 7. Atomun yüksüz temel taneci i. 9. (+) veya ( ) yüklü atom veya atom gruplar na denir. 11. Atomlar n elektron or tak l ya pa rak olu tur du- u kim ya sal ba türü. 13. Mo le kül le rin k s mi (+) ve k s mi ( ) yük lü ol mas na de nir. 15. Hid ro jen ele men ti nin bir izo top atomu. YUKARIDAN A A IYA 2. Atomun ( ) yüklü temel taneci i. 4. Hidrojen elementinin bir izotop atomu. 6. Bir atomun ba olu tu rur ken de er lik elek tron sa y s n 8 elek tro na ta mam la ya rak, soy gaz elek tron dizi li i ne ula ma ku ra l na de nir. 8. Me tal le rin atom la r n bir ara da tu tan ba tü rü. 10. Atom la r n elek tron al ve ri i so nu cun da olu tur duk la r (+) veya ( ) yüklü iyonlar aras nda olu an ba türü. 12. (+) veya ( ) yüklü kovalent ba a denir. 14. ki veya daha fazla elementin olu turdu u yeni madde. 16. H 2 molekülünün içerdi i kimyasal ba türü. 18. Elektronegatiflikleri farkl iki atom taraf ndan olu turulan kovalent ba lara denir.

191 ETK LE MLER TEST 1 (YGS LYS YE YÖNEL K SORULAR Kimyasal Türler Aras Etkile imler 1. Kovalent ba larla ilgili; I. Ametaller ara s n da olu ur. II. Atomlar ara s n da elek tron or tak la ma s ile olu ur. III. Tüm kovalent ba lar apolard r. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III Na ve O ele ment le ri nin olu tu ra ca bi le ik 8 için; I. Elektron nokta gösterimi, [ Na ] + O [ Na ] + 2 'dir. II. Kat ve s v iken elektri i iletir. III. Suda çözünmez. yarg lar ndan hangileri do rudur? 2. X elementi için; 19 A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III I. 1 tane yar dolu orbitali vard r. II. Metaldir. III. Bile iklerinde +1 de erlik al r. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III K ve O ele ment le ri nin olu tur du u bi le ik 8 için; I. Formülü K 2 O dur. II. Kat hâlde elektrik ak m n iletmez. III. Sudaki çözeltisi k rm z turnusolu maviye çevirir. yarg lar ndan hangileri do rudur? 3. yonik ba lar için; I. Metal ve ametal atomlar aras nda bulunur. II. Atomlar aras nda elektron al veri i olur. III. Ametaller aras nda da olu abilir. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III A) Yaln z II B) Yaln z III C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 7. X : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 Y : 1s 2 2s 2 2p 3 Z : 1s 2 2s 2 2p X ile Y tepkimeye girerek bile ik olu tururlar. 16 Buna göre, a a dakilerden hangisi yanl t r? A) Her X atomu 1 elektron verir. B) Olu an bile ik su da çö zü nün ce X + ve Y 2 iyon la r olu ur. C) Y ato mu 2 elek tron al r. D) Bi le i in for mü lü XY 2 dir. E) Bi le ik te ki Y n iyo nu ok teti ni ta mam lar. X, Y ve Z ele ment le ri nin te mel hâl elek tron di zi li le ri ve ril mi tir. Buna göre; I. Y 2 molekülü 3 tane ba içe rir. II. X 3 Y bi le i i ko va lent ba içe rir. II I. YZ 3 mo le kü lü nün geo met rik ek li üç gen pi ramit tir. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 229

192 Kimyasal Türler Aras Etkile imler 8. I. K 2 SO 4 II. K 2 S III. H 2 SO 3 Yukar da verilen bile ik ler den han gi le ri nin atom la r ara s n da hem iyo nik hem de ko valent ba var d r? ( 1 H, 8 O, 16 S, 19 K) A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 11. AB 3 iyonik ba l bir bile iktir. B 2 molekülünün yap s nda 1 ba vard r. Buna göre, a a da ki ler den han gi si ke sin lik le do ru dur? A) A elementi 3A grubunda bir toprak metaldir. B) AB 3 bile i i kat iken elektrik ak m n iletmez ama s v iken iletir. C) B elementi 7A grubunda bir halojendir. D) A n n temel haldeki elektron dizili i küresel simetriktir. E) B nin de erlik elektron say s 1 dir X elementi, Y elementi ile X 3 Y iyonik bile i ini 2 olu turmaktad r. Bi le ik te ki X n ve Y m iyon la r izo elek tro nik oldu u na gö re; 12. X Y Z T OF I. Y elementinin de erlik elektron say s 5 tir. II. Y atomunun temel hâl elektron dizili inin son terimi 3p 3 tür. III. Y elementi periyodik cet velde 2. pe ri yot 5A gru bun da bu lu nur. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z III C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III Yukar da periyodik cet vel de ve ri len ele mentler ile il gi li a a da ki de er len dir me ler den han gi si yan l t r? A) yonik karakteri en etkin olan ba Z F dir. B) Elektronegatifli i en yüksek olan element F dir. C) Y ile O aras nda olu an iyonik bile i in formülü Y 2 O dür. D) X, Y, Z ve T atomlar ile O ve F atomlar aras nda iyonik ba olu ur. E) O ile F element le ri OF 2 ko va lent bi le i i ni olu tu rur lar. 10. X elementi 3. periyot 3A grubundad r. Y elementi 2. periyot 5A grubundad r. Z elementi 2. periyot 7A grubundad r. Yukar da verilen elementlerle ilgili; I. X ile Y aras nda XY iyonik bile i i olu ur. II. X ile Z aras nda XZ 3 iyonik bile i i olu ur. III. Y ile Z aras nda YZ 3 kovalent bile i i olu ur. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z II B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III Mg, 6 C, 16 S 2, 11 Na + ta ne cik le ri nin Le wis for mül le ri a a da ki hangi se çe nek te do ru verilmi tir? A) Mg C S 2 Na + B) Mg C S 2 Na + C) Mg C S 2 Na + D) Mg C S 2 Na + E) Mg C S 2 Na + 230

193 Kimyasal Türler Aras Etkile imler 14. Metalik ba ile ilgili; I. Metallerin atom ya r çap la r art t k ça, ba enerji le ri aza l r. II. Me tal le rin de er lik elek tron sa y s art t k ça, ba ener ji le ri aza l r. II I. Me tal le rin 1. iyon la ma ener ji le ri azal d k ça, ba ener ji le ri ar tar. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) Yaln z III D) I ve II E) I ve III CH 4 2. CH 3 CI 3. CH 3 OH Yukar da verilen maddelerin ayn d bas nçta s v halleri için; I. Kaynama s cakl klar 3 > 1 > 2 dir. II. Kendi molekülleri aras ndaki çekim kuvvetleri 3 > 2 > 1 dir. III. Ayn s cakl kta sudaki çözünme istemleri 3 > 2 > 1 dir. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III CI CI 2. O = O 3. N N Yukar da verilen kimyasal ba lar ile ilgili; I. Ba enerjisi 3 > 2 > 1 dir. II. Ba kuvveti 2 > 3 > 1 dir. III. Ba uzunlu u 1 > 2 > 3 dür. yarg lar ndan hangileri do rudur? ( 7 N, 8 O, 17 CI) 18. C 2 H 5 OH molekülü için; I. 8 tane kovalent ba içerir. II. C atomlar oktedini tamamlamam t r. III. H 2 O molekülü ile hidrojen ba yapar. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III A) Yaln z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 16. A a daki ler den han gi si elek trik ak m n iletmez? ( 12 Mg, 17 CI, 29 Cu) A) Mg kat s B) MgCI 2 kat s C) MgCI 2 s v s D) MgCI 2 sulu çözeltisi E) Mg Cu ala m 19. X ve Y elementlerin den olu an mo le kü lün elektron nok ta for mü lü a a da ki gi bi dir. Y X Y Y Buna göre, a a daki aç klamalardan hangisi yanl t r? A) Moleküllerinin geo met rik ek li e ke nar üçgen dir. B) X, 3A gru bun da d r. C) Y, bir ha lo jen dir. D) Mo le kül le ri ara s n da di pol di pol et ki le im var d r. E) X ile Y atom la r ara s n da po lar ko va lent ba lar var d r. 231

194 Kimyasal Türler Aras Etkile imler 20. Bir ato mun hib rit or bi tal le ri olu tur ma s ile ilgi li; I. Ba yapma gücü artar. II. De erlik elektron say s artar. III. De erlik orbitalleri kar arak özde hale gelir. yarg lar ndan han gi le ri nin do ru ol ma s bekle nir? A) Yaln z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 21. A a daki moleküllerden hangisinde iki atom aras nda çift veya üçlü ba yoktur? ( 1 H, 6 C, 7 N, 8 O)) A) N 2 H 4 B) CO 2 C) C 2 H Kimyasal ba lar için; I. Ba olu u mu ek zo ter mik tir. II. Ba olu tu ran atom la r n periyodik tablodaki grup la r ara s uzak l k art t k ça ba po lar l artar. II I. Mo le kül içi ba la r po lar olan mo le kü ler po lard r. yarg lar ndan hangileri kesinlikle do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) Yaln z III D) I ve II E) II ve III 25. X : 1s 2 2s 2 2p 5 D) HCN E) C 2 H London kuvvetlerinin büyüklü ü; I. Bile i in molekül kütlesi II. Bile i in molekül ekli III. Toplam elektron say s niceliklerinden hangilerine ba l d r? A) Yaln z I B) Yaln z II C) Yaln z III D) I ve III E) I, II ve III Elek tron di zi li i ve ri len X ele men ti atom numa ra la r a a da ve ri len ele ment ler den hangi si ile oktet s n rlar içerisinde de 5 atom içeren bir mo le kül olu tu rur? A) 7 B) 8 C) 12 D) 14 E) Periyodik cetvelin ay n pe ri yo dun da bu lu nan X ve Y ele ment le ri nin olu tur du u ka rar l bi le i in formü lü XY 3 olup po lar d r F, 8 O ve 1 H atomlar ndan olu an OF 2, O 2 ve F 2 molekülleri verilen; I. O F F I I II. O = O III. F F elektron nok ta e ma la r n dan han gi le ri do rudur? A) Yaln z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III Y nin çe kir dek yü kü 17 ol du u na gö re, X in gru bu han gi si dir? A) 1A B) 3A C) 5A D) 6A E) 7A 27. I. HCN II. H 2 O 2 III. C 2 H 2 Yukar da verilen bi le ik le rin han gi le rin de, hem apo lar ko va lent hem de po lar ko va lent ba bu lu nur? ( 1 H, 6 C, 7 N, 8 O) A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 232

195 ETK LE MLER TEST 2 (YGS LYS YE YÖNEL K SORULAR Kimyasal Türler Aras Etkile imler 1. Lewis sembolü Kimyasal tür Lewis formülü I. N N 2 N N II. O O 2 O O III. C O CO 2 O C O Yukar da Lewis sembolleri verilen elementlerin olu turdu u kimyasal türler için Lewis formülleri verilmi tir. Bunlardan hangileri do rudur? 4. A a da ve ri len kim ya sal tür ler den han gi sinde ki et ki le im tü rü yan l ola rak ve ril mi tir? Kimyasal türler Etkile im türü A) I 2 CCl 4 ndüklenmi dipol ndüklenmi dipol B) CO 2 H 2 S Dipol dipol C) H 2 O H 2 O Hidrojen ba D) Na + H 2 O yon dipol E) HCl CCl 4 Dipol ndüklenmi dipol A) Yaln z I B) Yaln z II C) Yaln z III D) I ve III E) I, II ve III 5. 9 F, 17 Cl, 35 Br, I element le ri nin olu tur du u 53 MgF 2, NaCl, NaF, KBr, KI bi le ik le ri nin ay n 2. He, OH, N 2, Na + kimyasal türlerin s ras yla s n fland r lmas a a dakilerden hangisinde do ru olarak verilmi tir? A) yon, radikal, molekül, atom ko ul lar da ki eri me nok ta la r n n bü yük ten küçü e do ru s ra la n ne dir? ( 12 Mg, 11 Na, 19 K) A) MgF 2, NaF, NaCl, KBr, KI B) KBr, NaF, NaCl, KI, MgF 2 B) Atom, molekül, iyon, radikal C) Atom, radikal, molekül, iyon D) Molekül, radikal, iyon, atom E) Atom, molekül, radikal, iyon C) MgF 2, KBr, NaF, NaCl, KI D) KI, KBr, NaCl, NaF, MgF 2 E) MgF 2, KI, NaF, KBr, NaCl 3. A a dakilerden hangisi kim ya sal ba kav ram na ör nek de il dir? A) HCl de H ile Cl aras ndaki ba lar. B) Elmasta C atomlar aras ndaki ba lar. C) NaCl de Na + ile Cl aras ndaki ba lar. D) Fe deki Fe atomlar aras ndaki ba lar. E) H 2 O deki H 2 O molekülleri aras ndaki ba lar. 6. Na 2 O ve MgO bile ikleri ile ilgili; I. kiside iyonik ba l bile iktir. II. MgO nun kristal örgü enerjisi daha fazlad r. III. Ayn bas nç alt nda Na 2 O nun erime noktas MgO nunkinden büyüktür. yarg lar ndan hangileri do rudur? ( 11 Na, 8 O, 12 Mg) A) Yaln z I B) Yaln z II C) Yaln z III D) I ve II E) I, II ve III 233

196 Kimyasal Türler Aras Etkile imler 7. A a da verilen mo le kül le rin olu u mun dan han gi sin de atom lar ara s n da p p or bi tal le ri ör tü me si d n da da ör tü me var d r? ( 7 N, 8 O, 6 C, 9 F) A) OF 2 B) NF 3 C) CF 4 D) F 2 E) N HF, CH 4, H 2 S molekülleri ayr ay r dü ü nül dü- ün de a a da ki kuv vet li ve ya za y f et ki le imler den han gi si yok tur? ( 1 H, 9 F, 6 C, 16 S) A) Metalik ba B) Dipol dipol kuvvetleri C) Kovalent ba D) London kuvvetleri E) Hidrojen ba 8. Ayn d bas nçta a a da verilen metallerden hangisinin erime noktas en yüksektir? A) 13 Al B) 20 Ca C) 19 K D) 12 Mg E) 11 Na 12. A a da Le wis ya p s ve ri len ta ne cik ler den han gi si ra di kal de il dir? H A) N B) H C) C H H 9. Element atomu Elektronegatifli i ] ] + D) N E) Cl ] ] Ca 1,0 Na 0,9 F 4,0 O 3,5 S 2,5 Yukar da baz atomla r n elek tro ne ga tif lik de erle ri ve ril mi tir. Bu na gö re, a a da ve ri len mad de ler den hangi sin de ki ko va lent karakter en yüksektir? X ile 16 Y nin olu tur du u ka rar l bi le ik için; I. For mü lü X 2 Y 3 tür. II. Atom la r ara s n da ki güç lü et ki le im iyo nik tir. II I. Ka t hal de iken ta ne ci kleri ara s n da ki et ki le- im di pol di pol kuv vet le ri dir. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve II I E) II ve II I A) CaF 2 B) OF 2 C) SO 2 D) SF 2 E) NaF 10. Çözücü Çözünen I. C 6 H 6 NH 3 II. H 2 O III. CCl 4 I 2 CH 3 CH 2 OH Yukar da verilen maddelerden hangileri birbiri içinde iyi çözünür? A) Yaln z I B) Yaln z II C) Yaln z III D) I ve II E) II ve III 14. I. O II. N H H H H H III. H IV. O C O H C H H Yukar da verilen moleküllerin hangilerinde kal c dipol yoktur? A) Yaln z I B) Yaln z III C) I ve IV D) II ve III E) III ve IV 234

197 ETK LE MLER TEST 5 (YGS LYS YE YÖNEL K SORULAR Kimyasal Türler Aras Etkile imler 1. I. CH 4 te; C ve H atomlar aras II. MgCI 2 de; Mg +2 ve CI iyonlar aras III. C 2 H 4 te; C 2 H 4 molekülleri aras Yukar da verilen çekim kuvvetlerin den han gile ri kim ya sal ba ta n m na uyar? A) Yaln z I B) Yaln z II C) Yaln z III D) I ve II E) I, II ve III 2. X, Y ve Z atomlar 7A grubundad r. X in elektronegatifli i en yüksektir. Y nin atom yar çap en büyüktür. Bu na gö re, s v faz da ki X 2, Y 2 ve Z 2 nin kayna ma nok ta la r ara s n da ki ili ki na s l d r? A) X 2 >Y 2 >Z 2 B) X 2 >Z 2 >Y 2 C) Y 2 >Z 2 >X 2 5. Madde Kimyasal ba türü I. O 2 Polar kovalent II. CO 2 III. Na 2 O Polar kovalent yonik Yukar daki maddelerin kar lar nda verilen içerdikleri kimyasal ba türlerinden hangileri do rudur? ( 6 C, 8 O, 11 Na) A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 6. O X X D) Y 2 >X 2 >Z 2 E) Z 2 >X 2 >Y 2 3. X elementi 1 H ile XH 3 bile i ini olu turmaktad r. XH 3 mo le kü lün de ki kim ya sal ba lar po lar ko valent tir. XH 3 mo le kül le ri po lar d r. Yukar da ve ri len bil gi le re gö re, X ele men ti nin atom nu ma ra s a a da ki ler den han gi si ola bilir? Elek tron nok ta gös te ri mi yu ka r da ve ri len mo le kül de ki X ile il gi li; I. Hidrojendir. II. 7A grubundad r. III. Ametaldir. ifadelerinden hangileri yanl t r? ( 8 O) A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III A) 15 B) 13 C) 11 D) 9 E) 5 4. XY 2 molekülünün geometrik ekli do rusald r. Y atomunun elektron dizili inin son terimi 2p 5 tir. Buna göre, XY 2 molekülü için; I. Polard r. II. Merkez atomunun s orbitalleri örtü meye kat lm t r. III. Merkez atomunda oktet bo lu u vard r. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 7. I. F N F F II. H C C H III. H O H Yukar da baz mo le kül le rin elek tron nok ta for mülle ri ve ril mi tir. Bunlardan hangileri do rudur? ( 1 H, 6 C, 7 N, 8 O, 9 F) A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 241

198 Kimyasal Türler Aras Etkile imler 8. I. NH 3 II. N 2 III. Na 3 N Yukar daki maddelerin kay na ma nok ta la r aras n da ki ili ki na s l d r? ( 1 H, 7 N, 11 Na) A) I > II > III B) III > I > II C) III > II > I D) II > I > III C) II > III > I B, 6 C ve 7 N elementleri ile ilgili; I. 1 H atomla r, 5 B ile 6 C atom la r apo lar, 7 N atomu ile po lar mo le kül olu tu rur. II. Ok tet ku ra l na gö re, atom la r en faz la ba yapan 6 C dir. II I. 1 H ile 7 N nin olu tur du u bi le i in yo un faz da mo le kül le ri ara s n da hid ro jen ba bu lu nur. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 9. XO 2 molekülü 4 polar kovalent ba içermektedir. Buna göre, XO 2 molekülü ile ilgili; I. Merkez atomunun de erlik elektron say s 6 d r. II. Apolard r. III. Geometrik yap s do rusald r. yarg lar ndan hangileri yanl t r? ( 8 O) A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 12. X ve Y ele ment le ri nin ka rar l iyon la r XY 3 bi le- i i ni olu tur du u na gö re: I. Geometrik ekli e kenar üçgen veya üçgen piramit olabilir. II. X, 3A veya 5A grubu elementi olabilir. III. X metal, Y ametaldir. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) Yaln z III D) I ve II E) I ve III 13. X 2 molekülünün elektron nokta gösterimi, 10. Polar molekülleri olan madde ler po lar çö zü cü de, mo le kül le ri apo lar olan mad de ler apo lar çö zü cüde da ha iyi çö zü nür. Buna göre; madde çözücü I. CH 3 OH H 2 O II. CH 4 H 2 O III. NH 3 H 2 O maddelerinden hangileri kar lar nda be lir tilen çö zü cü de iyi çö zün me si bek le nir? ( 1 H, 6 C, 7 N, 8 O) A) Yaln z I B) Yaln z II C) Yaln z III D) I ve II E) I ve III 242 X X eklindedir. Buna göre, X elementi ile ilgili; I. Metaldir. II. 1 H ile XH 3 kovalent bile i ini olu turur. III. 12 Mg ile Mg 3 X 2 iyonik bile i ini olu turur. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) Yaln z III D) I ve II E) II ve III 14. O 2 molekülünün; I. Apolar kovalent ba say s II. Kutuplanabilirli i II I. Or tak lan ma m elek tron çif ti sa y s ni ce lik le rin den han gi le ri, N 2 mo le kü lü nün kinden az d r? ( 7 N, 8 O) A) Yaln z I B) Yaln z II C) Yaln z III D) I ve II E) I ve III

199 Kimyasal Türler Aras Etkile imler 15. X elementi oksijen ile XO ve X 2 O bi le ik le ri ni olu tu ru yor. XO ve X 2 O bi le ik le ri elek tri i ka t iken ilet mi yor, s v iken ile ti yor. Buna göre, X elementi için; I. F ile kovalent ba l bile ik olu turur. 9 II. Kat ve s v iken elektri i iletir. III. Yo un fazda atomlar n bir arada tutan kuvvet metalik ba d r. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z II B) Yaln z III C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 18. Madde Molekül içi Moleküller aras I. HCI Polar kovalent Hidrojen ba II. CI 2 Apolar kovalent London kuvvetleri III. C 2 H 4 Polar ve apolar London kovalent kuvvetleri Yukar da verilen yo un fazdaki maddele rin mo le kül için de ve mo le kül ler ara s n da bu lunan ba lar dan han gi le ri do ru dur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 16. Hal ka l ya p da ol ma yan C 4 H 8 mo le kü lü ile il gi li; I. C atomlar n n tümü dörder ba yapm t r. II. Molekülleri aras nda yaln z London kuvvetleri vard r. III. Molekül içi ba lar n n tümü polar kovalenttir. yarg lar ndan hangileri do rudur? ( 1 H, 6 C) A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 19. yo nik ka t lar da; kat yo nun yü kü art t k ça ve kat yonun ya r ça p kü çül dük çe eri me nok ta s yük se lir. Buna göre, a a daki bile ikle rin ay n ba s nçta ki eri me nok ta la r ile il gi li; I. NaCI > KCI II. GaCI 3 > LiCI III. CaCI 2 > KCI yarg lar ndan hangileri kesinlikle do rudur? ( 3 Li, 11 Na, 19 K, 20 Ca, 31 Ga) A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 17. London kuvvetleri ile ilgili; I. Yaln z yo un faz da ki apo lar mo le kül ler ve soy gaz atom la r ara s n da olu an kuv vet ler dir. II. Kovalent ba a göre daha zay f kuvvettir. III. Molekül kütlesi ve moleküllerin de me yüzeyi artt kça, bu kuvvetleri artar. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 20. I. yonik II. Metalik III. Moleküler Yukar daki kat lardan hangileri hem kat, hem de s v halde elektri i iyi iletir? A) Yaln z I B) Yaln z II C) Yaln z III D) I ve II E) II ve III 243

200 4. ÜNİTE MADDENİN HALLERİ 1. BÖLÜM : GAZLARIN GENEL ÖZELLİKLERİ 2. BÖLÜM : GAZ KANUNLARI 3. BÖLÜM : GAZ KARIŞIMLARI 4. BÖLÜM : GERÇEK GAZLAR 5. BÖLÜM : SIVILARIN ÖZELLİKLERİ 6. BÖLÜM : HAL DEĞİŞİMLERİ 7. BÖLÜM : AMORF VE KRİSTAL KATILAR Atmosfer, yerçekimi ile yer yüzeyinin üzerinde tutulan çok değerli bir gaz tabakasıdır. 300 km kalınlığında olmasına rağmen, yer yüzünün büyüklüğüne göre çok incedir. Bu ince narin tabaka hayatımız için çok önemli olup, bizi zararlı ışınlardan korurken, oksijen, azot, karbondioksit ve su gibi hayatımız için gerekli olan kimyasal maddeleri kapsamaktadır. Gazlar sadece atmosferde karşılaştığımız gazlar değildir. NK da on bir element, gaz halindedir. Tek atomlu olan altı soygaz hariç, diğer bütün gazlar moleküler yapıdadır. Pek çok düşük molekül ağırlıklı organik bileşik, oda sıcaklığında gaz halindedir. Bunlar arasında doğal gazlardaki CH 4, C 3 H 8, ev yakıtı olarak kullunılan C 4 H 10 sayılabilir. Hemen hemen bütün gazlar, düşük mol kütlesine sahiptir ve aslında, sadece küçük mol kütleli moleküller, oda şartlarında birbirinden bağımsız olabilir.

201 GAZLARIN GENEL ÖZELLİKLERİ 1. GAZLARIN ORTAK ÖZELLİKLERİ 2. GAZLARIN KİNETİK TEORİSİ 3. GAZLARIN YAYILMASI Gazlar bulundukları kabın hacmini ve şeklini alırlar; kolayca sıkıştırılabilirler; tamamen karıştırılabilirler; sıvı ve katılara göre daha düşük yoğunluklara sahiptirler. Bir gazın basınç ve sıcaklık gibi mikroskobik özellikleri, moleküllerin kinetik hareketleri ile ilişkilendirilebilir. Gazların kinetik kuramı moleküllerin ideal, molekül sayısının çok fazla ve hareketlerinin tamamen gelişigüzel olduğunu varsayar. Gazların tamamı aşağıdaki fiziksel özelliklere sahiptirler: Bulundukları kapların hacim ve şeklini alırlar. Maddenin en sıkıştırılabilir halidir. Aynı kaba konulduğunda tamamen karışırlar. Sıvı ve katılardan daha düşük yoğunluğa sahiptirler. 1. BÖLÜM

202 Maddenin Halleri GAZLARIN GENEL ÖZELL KLER Do a da ki mad de ler gaz, s v ve ya ka t hal de bulu nur lar. Gaz ve s v hal de ki mad de ler ak kan ol du u hal de ka t mad de ler ak kan de il dir. Bu lun du u hacmi dol du ra bi len ve bas t r la rak hac mi bü yük öl çü de kü çül tü le bi len ak kan la ra GAZ de nir. Bel li bir ek li ol ma yan, an cak bel li bir hac mi olan, bas t r la rak hacmi kü çül tü le me yen ve bu lun du u ka b n ek li ni alan Bel li hac mi ve e kil le ri yok tur. çin de bu lun duk la r ka b n hac mi ni ve ek li ni al r lar. Ta ne cik le rin top lan ma s n dan olu an öz ha cim le ri ser best do la a bil dik le ri top lam hac mi ya n n da s f r sa y la bi lir. Ta ne cik ler ara s n da ki çe kim kuv vet le ri kü çük tür. ak kan la ra SI VI de nir. Gaz lar s k t r la bi len, s v lar ise s k t r la ma yan ak kan lar d r. KA TI lar ak kan ol ma yan, bas t r l d n da hac mi he men he men de i me yen, sert ve k r la bi len mad de ler dir. Gaz la r olu tu ran ta ne cik ler ara s n da ki çek me kuv vet le ri, s v ve ka t la r olu tu ran ta ne cik ler aras n da ki çek me kuv vet le rin den çok da ha kü çük tür. Ka t la r n ta ne cik le ri öte le me ha re ke ti yap maz. S v ve gaz la r n ta ne cik le ri öte le me ha re ke ti ya par. Gaz la r n ta ne cik le ri sü rek li ha re ket ha lin de dir. Titre im, dön me ve öte le me ha re ke ti ya par lar. Bir bi ri ne her oran da ve ho mo jen ola rak ka r r lar. Gaz la r n olu tur du u ka r m lar ho mo jen ol du u için çö zel ti dir. Bu lun duk la r ka b n her ye ri ne ay n ba s n c ya parlar. Ko lay l k la s k t r la bi len ak kan mad de ler dir. Ba s nç ve s cak l a ba l ola rak gaz ta ne cik le ri ara s n da ki it me ve çek me kuv vet le ri de i ir. Ta ne cikle rin ser best çe do la a bil di i gaz hac mi ya n n da bir de ken di öz hac mi var d r. Bun dan do la y gaz la r n özel likle ri ni in ce le mek ol duk ça güç tür. Yi ne de gaz la r n ba z ge nel özel lik le ri ni ha t r la ta l m. Mad de nin en dü zen siz ha li dir. Gaz ke li me si Yunan ca da ka os an la m na ge lir. Mad de nin en yük sek ener ji li ha li dir. Bir ga z n mo le kül le ri bir bi rin den çok uzak t r ve ge li igü zel ha re ket ha lin de bu lu nur lar. Bir ga z n s cak l ne ka dar yük se lir se, mo le kül le rin or ta la ma h z la r da o ka dar ar tar. Say dam d r lar. Bo luk ta ve di er gaz la r n ara s n da ya y la bi lir ler. Gaz lar s cak l k kar s n da, ka t ve s v la ra gö re da ha h z l gen le ir ler. S cak l k ta gen le me kat say s gaz lar için ay rt edi ci özel lik de il dir. Gazlar n s cak l k la gen le me kat sa y la r e it tir. Gaz la r n öz küt le si, ka t ve s v la r n öz küt le sin den kü çük tür. Gaz la r n öz küt le si, ba s nç ve s cak l k ko ul la r na gö re de i ir. Gaz ha lin de bu lu nan bü tün mad de le rin ta ne cik le ri mo le kül ola rak bi li nir. Gaz ha lin de soy gaz lar ve me tal ler tek atom lu, di er ame tal ler ve ame tal le rin olu tur du u bi le ik ler en az iki atom lu mo le kül ler ha lin de bu lu nur lar. 255

203 Maddenin Halleri 1. GAZLARIN ORTAK ÖZELL KLER Gaz la r n fi zik sel özel lik le ri ni be lir le yen ve bir bi rini do ru dan et ki le yen özel lik le ri ne te mel ve ya or tak özel lik de nir. Gaz la r n 4 te mel özel li i var d r. 1. Ga z n ba s n c 2. Ga z n s cak l 3. Ga z n mik ta r 4. Ga z n hac mi 1. Gaz n Bas nc Gaz lar bu lun duk la r ka b n te mas et tik le ri her nok ta s na ay n ba s n c ya par lar. Bu ga z olu tu ran ta ne cik ler her yö ne ha re ket et ti i için, bu lun duk la r ka b n yü zey le ri ne çar par lar ve bu çar p ma da her tane cik yü ze ye kuv vet uy gu lar. Gaz ba s n c, bi rim za ma n n da bi rim yü ze ye çarpan ta ne cik le rin uy gu la d k la r kuv vet le rin top la m d r. Bun dan do la y çarp ma n n id de ti ne ve çarp ma n n sa y s na ba l d r. Ba s nç, bi rim yü ze ye et ki eden kuv vet ola rak ta n m la n r. Gaz mo le kül le ri dü zen siz ha re ket le riy le ya y l r ken için de bu lun du u ka b n çe per le ri ne çar parlar ve bu çarp ma lar so nu cun da bir kuv vet uy gu la n r. As l n da, ba s nç küt le nin ak yö nü nü be lir ler. D a r dan en gel len mez se gaz lar yük sek ba s nç l bir yer den dü ük ba s nç l bir ye re do ru akar. Oto mo bil las ti inde ki ba s nç d ba s nç tan yük sek tir. Oto mo bil las ti i de li nir se, las ti in de li in den d a r do ru ha va ka çar. Ka t lar a r l k la r ne de niy le üze rin de bu lun dukla r yü ze ye ba s nç ya par lar. Ka t lar ta ba na ba s nç ya par. Ta ne cik h z ve küt le si ne ba l ola rak yü ze ye çarp t n da, gaz ba s n c çarp ma id de ti nin olu tur du- u kuv ve te ba l d r. Gaz ba s n c, bi rim za man da bi rim yü ze ye ta necik le rin çarp ma sa y s n n olu tur du u kuv ve te ba l d r. Bun dan do la y ; Ga z olu tu ran ta ne cik le rin bi rim za man da bi rim yü ze ye yap t k la r çar p ma da, çarp ma sa y s n n ve çarp ma id det le ri nin olu tur du u kuv vet le rin top la m ga z n ba s n c n olu tu rur. mg. P = S P = Ka t n n ta ba na uy gu la d ba s nç m = Ka t n n küt le si S = Ta ba n n ala n S v lar a r l k la r ne de niy le ta ba na ve yan yüzey le re ba s nç ya par. P = d. h. g g = yer çekimi ivmesi S v la r n ba s n c, s v n n öz küt le si ve yük sekli i ne ba l d r. S v la r n ba s n c ka b n ek li ne ba l de il dir. Gaz la r n ba s n c, s v la r n ba s n c yar d m y la öl çü lür. 256

204 Maddenin Halleri a) Bas nç Birimleri Ba s nç bi rim le ri, kuv vet ve alan bi rim le rin den yarar la n la rak be lir le nir. Ba s nç, bi rim yü ze ye dik kuv vet ol du u na gö re ba s nç bi rim le ri; P= F S P= F S P= F S P= F S P= kg m.s 2 P= g cm 2 g/cm 2 P= kg cm 2 kg / cm 2 P= Newton m 2 N/m 2 P= N kg.m / s2 P= m 2 P = Pascal m 2 Aç k ha va ba s n c ba ro met re ile öl çü lür. Uzun bir de ney tü pü c va ile dol du rup da ha son ra c va do lu bir kap içe ri sin de ters çev ri le rek koy mak, ba ro met re yi olu tu rur. Bir sü re son ra de ney tü pün de ki c va n n bir k s m kap içe ri si ne bas l r ve de ney tü pü bel li bir se viye ye ka dar c va ile do lu ka l r. Aç k ha va ba s n c tüp içe ri sin de ki c va n n küt le ba s n c n den ge le mek te dir. c va bo luk 76 cm Gaz la r n ba s n c s v la r n ba s n c yar d m y la ölçü lür. Bun dan do la y gaz la r n ba s n c n n bi ri mi da ha çok c va n n yük sek li i cin sin den ifa de edi lir. En çok kul la n lan ba s nç bi rim le ri; mm Hg, cm Hg, atm,... Ba ro met re ya p m Aç k ha va ba s n c ge nel lik le P o, P atm, P ha va... ek lin de gös te ri lir. 1 mm Hg ba s n c = 1 mm yük sek li in de ki c va sü tu nu nun yap t ba s n ca denk ba s nç t r. bo luk 760 mm Hg = 76 cm Hg = 1 atm h b) Gaz Bas nc n n Ölçülmesi At mos fer Ba s n c n n Öl çül me si Dün ya m z yak la k 800 km ka l n l n da bir ha va ta ba ka s ile sa r l d r. At mos fer de ni len bu ha va ta baka s can l la r n ya a m n da bü yük bir öne me sa hip tir. Ha va bir mad de dir. Be lir li bir küt le si var d r. Bundan do la y bir ha va ba s n c mev cut tur. Ha va s bo alt l m ka pa l bir kon ser ve ku tu su nun ezil me si ha va ba s n c n n var l n is pat eder. Hg P h = P c va P h = h cm Hg Ba ro met re yi bu la rak, aç k ha va ba s n c n ilk ölçen Evan ge lis ta To ri cel li dir. Gaz ba s nç la r öl çü mün de ki dü ze nek ler de kul lan lan en uy gun s v öz küt le si en yük sek olan c va d r. 257

205 Maddenin Halleri Cam bo ru da ki s v yük sek li i s v n n öz küt le si ne Aç k Uç lu Ma no met re ba l ola rak de i ir. C va ye ri ne su kul la n l r sa, P su = P c va Bir ucu aç k ha va ya aç lan, di er ucu öl çü mü ya p lan musluk atmosfer ga z n bu lun du u ka ba ba l h su. d su = h c va. d c va olan U ek lin de ki bir tüp ten h su.1g/cm 3 = 76 cm. 13,6 g/cm 3 iba ret tir. C va se vi ye le ri far k ile be ra ber aç k ha va ba s n c bas nç fark h su = 1033,6 cm da göz önü ne al n r. U bo rusun da ki c va se vi ye le ri ya e it c va Gaz Ba s n c n n Öl çül me si Ka pa l kap lar da ki gaz la r n ba s n c ma no met re ile öl çü lür. Ma no met re ler, ba ro met re ler ör nek al na rak ya p l m t r. C va l ve me ka nik ma no met re ler bu lun mak ta d r. ya sol kol da ya da sa kol da yük se lir. e kil de ve ri len ma no met rede aç k ha va ba s n c, ga z n ba s n c n dan faz la d r. Bun dan do la y c va sol da yük sel mi tir. Üç ola s l a gö re çi zi le cek olur sa, a a da ki e kil ler orta ya ç kar. Ma no met re U ek lin de cam bo ru dur. ki çe it ma no met re var d r. Ka pa l Uç lu Ma no met re gaz a gaz h b gaz c h Bir ucu ka pa l U ek lin de bir tüp ten iba ret tir. Tüpün içe ri sin de her han gi bir s v, özel lik le c va bu lu nur. U bo ru su nun kol la r n da ki c va se vi ye le ri e it ise (a); ga z n ba s n c aç k ha va ba s n c na e it tir. Di er ucu na ba s n c öl çü le cek olan ga z n bulun du u kap ba la n r. e kil de ki ma no met re nin cam ba lo nun da bu lu nan ga z n ba s n c U bo rusun da ki c va se vi ye le ri ara s n da ki far ka e it tir. musluk P gaz = h cm Hg gaz bas nc c va bo luk P gaz = P ha va Sol kol da c va se vi ye si da ha yük sek ise (b); gaz n ba s n c, aç k ha va ba s n c n dan da ha dü ük tür. P gaz < P ha va P gaz = P ha va h Sa kol da c va se vi ye si da ha yük sek ise (c); ga z n ba s n c aç k ha va ba s n c n dan da ha yük sek tir. P gaz > P ha va Ga z n uy gu lan d ba s nç h yük sek li in de ki c van n uy gu la d ba s n c den ge ler. P gaz = P ha va + h 258

206 Maddenin Halleri ÖRNEK 1.kap P hava =76cmHg X gaz 2.kap Y gaz 16cm 14cm c va Yu ka r da ve ri len dü ze ne in 1.ka b n da X ga z, 2. kab n da ise Y ga z bu lu nu yor. Aç k ha va ba s n c 76 cm Hg ol du u na gö re, X gaz n n ba s n c kaç cm Hg dir? A) 46 B) 62 C) 74 D) 106 E) Gaz n S cakl ÖRNEK Yandaki ve ri len aç k uç lu ma no met re de c va ve su bu lu nu yor. Aç k ha va ba s n c 74 cm Hg ol du u na gö re, X ga z n n ba s n c kaç cm Hg dir? P hava =74cmHg su X gaz 68cm 8cm a Is, bir mad de nin ta ne cik le ri nin ki ne tik ve po tansi yel ener ji le ri nin top la m d r. So u tu lan bir sis te min ener ji si nin azal d n, s t lan bir sis te min ener ji si nin art t n bi li yo ruz. S cak l k bir mad de nin s de re ce sinin bir öl çü sü dür. Bir bir le ri ile te mas et ti ri len bi ri s cak, di e ri so uk iki mad de den s cak ola n n so udu u, so uk ola n n s nd bi lin mek te dir. Bu olay s ener jisi nin s cak mad de den so uk mad de ye ak t n aç klar. S cak l k s n n ak yö nü nü bel li eder. Is yük sek s cak l k ta ki yer den, dü ük s cak l k ta ki ye re akar. S cak l k öl çül me sin de kul la n lan ale te ter mo metre de nir. Ter mo met re ler san tig rat ( C) Fahrenhayt ( F) ve Reomür ( R) ol mak üze re de i ik e kil de tak si mat lan d r l r. Re omür bu gün ar t k kul la n l m yor. A) 66 B) 69 C) 71 D) 79 E) 82 c va Saf suyun don ma nok ta s n 0 kay na ma nok ta s n 100 ka bul eden ve aras n 100 e it par ça ya bö len s cak bi ri mi ne san tig rat de nir. 259

207 Maddenin Halleri Saf su yun don ma nok ta s n 32 ve kay na ma nokta s n 212 ka bul eden ve ara s n 180 e it par ça ya bö len s cak l k bi ri mi ne Fah ren hayt de nir. 9 F = t( C) Gaz la r n, s cak l k la r azal t l d n da h z la r da aza l r. De ney ler, her 1 C lik s cak l k dü ü ün de ga z n ener ji si nin de 1/273 kat azal d n gös te ri yor. Te orik ola rak 273 C ye ula l d n da ta ne cik le rin tit re im, dön me ve öte le me ha re ket le ri du rur, ki ne tik ener ji si s f r olur. Ula la bi le cek en dü ük s cak l k olan bu s cak l k de e ri ne mut lak s f r ve ya s f r Kel vin de nir. Kel vin s cak l k bi ri mi ne ise mut lak s cak l k de nir. ÖRNEK Ka pa l bir kap ta 1, CO mo le kü lü bu lun makta d r. CO ga z n n mol sa y s kaç t r? (Avo gad ro sa y s = 6, ) A) 0,125 B) 0,25 C) 0,40 D) 2,50 E) 5,0 T(K) = t( C) Gaz n Miktar Gaz lar da mad de mik ta r mol sa y s ola rak aç k lan r. Ba z du rum lar da mik ta r ta ne cik sa y s, küt le ve ya ha cim ola rak ve ri le bi lir. n ce le me ler mol sa y s ola rak ya p l d n dan ve ri len di er bi rim ler mol sa y s na çevri lir. Kü tle ha cim ve ya ta ne cik sa y s n n mol sa y s na çev ril me sin de a a da ki for mül ler kul la n l r. Ga z n mik ta r ta ne cik sa y s ola rak ve ril mi se; Tanecik say s Mol say s = n = Avogadro say s n : Mol sa y s N: Ta ne cik sa y s N A : Avo gad ro sa y s N NA Ve ri len ta ne cik sa y s n mol sa y s na çe vir mek için oran t dan da ya rar la n la bi lir. ÖRNEK 9,6 gram N 2 H 4 ga z için, I. 0,03 mol dür. II. 8,4 gram azot içe rir. III. 1, mo le kül içe rir. ifa de le rin den han gi le ri do ru dur? (N = 14, H = 1, Avo gad ro say s = 6, ) A) Yal n z I B) Yal n z II C) Yal n z III D) I ve II E) II ve III 260

208 Maddenin Halleri Bir mad de nin bir mol gram n n kap la d hacme mo lar ha cim de nir. Gaz la r n mo lar hac mi ba s nç ve s cak l a ba l d r. S cak l n 0 C ve ba s n c n n 1 atm ol du u ko- ul lar da tüm gaz la r n mo lar hac mi 22,4 lit re dir. S cak l n 25 C ve ba s n c n 1 atm ol du u ko ul lar da tüm gaz la r n mo lar ha cim le ri 24,5 lit re dir. ÖRNEK 33 gram N 2 O ga z için; I. 0,5 mol dür. II. NK da 16,8 lit re dir. Ga z n mik ta r NK da ha cim ola rak ve ril mi se; Hacim V Mol say s = n = 22, 4 22, 4 III. 3 NA mo le kül içe rir. 4 yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? (N = 14, O = 16, Avo gad ro sa y s = N A ) 4. Gaz n Hacmi Bir mad de nin uzay da kap la d ye re ha cim de nir. Ka t ve s v lar dan fark l ola rak gaz lar, ko nulduk la r ka b tü müy le dol du rur lar. Bir ga z n hac mi, cin sin den ba m s z ola rak bu lun du u ka b n hac mi de mek tir. 80 lit re lik bir kap ta X ga z bu lu nu yor sa, X ga z n n hac mi 80 lit re dir. Bu kap tan 20 lit re gaz ör ne- i al n r sa kap ta ka lan ga z n hac mi yi ne 80 lit re olur. An cak, ba s n c ve mo le kül sa y s aza l r. Sa bit ha cim li kap ta bu lu nan ga z n hac mi ka b n hac mi ne e it olup sa bit ka l r. Mik ta r ve ya s cak l de i ti ril di in de ba s n c de i ir. Sür tün me siz pis ton lu kap ta bu lu nan ga z n bas n c sa bit ka l r. Ga z n mik ta r ve ya s cak l de i ti ril di in de ha cim de i ir. Hacim; s cak l k, ba s nç ve mik tar la de i ir. A) Yal n z II B) Yal n z III C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 261

209 MADDEN N HALLER LÜ SORULAR I (OKULA YÖNEL K SORULAR) 1. P hava =76cmHg P hava =76cmHg 2. X gaz su etil alkol Y gaz 15cm h X gaz 34cm I c va I c va II 2cm c va II 16cm e kil de ve ri len sis tem de X ga z n n ba s n c kaç cm Hg ve I. ma no met re de h kaç cm dir? (d su = 1 g/ml, d c va = 13,6 g/ml, d al kol = 0,8 g/ml) P X (cm Hg) h (cm) A) 78 54,4 B) 79 27,2 C) 80 54,4 D) 80 40,8 E) 78 52,4 Aç k ha va ba s n c n n 1 atm ol du u ko ul lar da yuka r da ve ri len sis tem den ge de dir. Bu na gö re, X ve Y gaz la r n n ba s n c ka çar cm Hg dir? P X P Y A) B) C) D) E)

210 Maddenin Halleri 3. P hava =1atm X gaz Y gaz 6cm 24cm c va Yu ka r da ve ri len dü ze nek, aç k ha va ba s n c n n 1 atm ol du u or tam da bu lu nu yor. Bu na gö re, X ve Y gaz la r n n ba s n c ka çar mm Hg olur? P X P Y A) B) C) D) E) X gaz Y gaz 30cm 12cm Yu ka r da ki ma no met re sis te min de kap lar da 4. bo P h bo bu lu nan X ve Y gazlar n n ba s n c ve aç k ha va n n ba s n c a a da ki ler den han gi sin de do ru kar la t r l m t r? 72cm X gaz h A) P X > P H > P Y B) P X > P Y > P H 14cm C) P Y > P H > P X D) P Y > P X > P H D) P H > P Y > P X c va c va Yu ka r da ki ba ro met re ve ma no met re sis tem le ri ay n or tam da bu lu nu yor. Bu na gö re; ma no met re sis te min de ki h yüksek li i kaç cm dir? A) 14 B) 28 C) 58 D) 72 E)

211 Maddenin Halleri 6. e kil de ki sis te min bulun du u or tam da aç k ha va ba s n c 1 atm dir. X ga z n n ba s n c 400 mm Hg ol du u na gö re, I. h 1 = h 2 dir. II. h 1 = 36 cm dir. III. A ka b na c va ila ve edi lir se h 1 ar tar. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? B X gaz h 2 h 1 c va A c va A) Yal n z I B) Yal n z II C) Yal n z III D) I ve II E) II ve III 8. D ba s n c n 75 cm Hg ol du u or tam da I. ma no met re nin için de ki c va n n üze rin de bir mik tar etil al kol bu lunmakta d r. e kil de ve ri len bil gi le re gö re, h ile gös te ri len etil 84cm bo alkol X gaz I c va II al ko lün yük sek li i kaç mm dir? (d c va = 13,6 g/cm 3, d al kol = 0,8 g/cm 3 ) A) 50 B) 710 C) 800 D) 810 E) 850 h 4cm 7. Y gaz X gaz h 20cm 35cm c va c va Aç k ha va ba s n c 75 cm Hg ol du u na gö re, ba ro met re de ki h yük sek li i kaç cm dir? A) 20 B) 35 C) 40 D) 55 E) e kil de ki ma no metre de bu lu nan X gaz n n ba s n c 0,5 atm dir. Bu na gö re, Y gaz n n ba s n c kaç mmhg dir? Y gaz X gaz 16cm c va A) 160 B) 220 C) 380 D) 540 E)

212 Maddenin Halleri 10. X gaz Y gaz Z gaz 15cm 80cm 30cm c va c va e kil de ki sis tem de d ba s nç 75 cm Hg ol du- u na gö re, X, Y ve Z gaz la r n n ba s nç la r kaçar cm dir? X Y Z A) B) C) D) E) I. Bu lun duk la r ka b dol du rur lar. II. S cak l k de i me dik çe mo le kül le rin ki ne tik ener ji si de i mez. III. Gaz ba s n c, bi rim yü ze ye çar pan ta ne cik le rin çarp ma id de ti ne ve çarp ma n n sa y s na ba l d r. Gaz lar için yu ka r da ve ri len aç k la ma lar dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 11. Yan da ve ri len ma no met re nin bu lun du u or tam da aç k hava ba s n c 75 cm Hg, X ga z n n ba s n c ise 95 cm Hg dir. X gaz Ma no met re de c va ye ri ne öz küt le si 0,8 g/cm 3 olan h al kol kul la n l r sa, h yüksek li i kaç cm olur? c va (d c va = 13,6 g/cm 3 ) A) 152 B) 172 C) 240 D) 260 E)

213 MADDEN N HALLER ALI TIRMALAR 1 (OKULA YÖNEL K SORULAR bo X gaz Y gaz X gaz 30cm 25cm 78cm h c va I c va II gliserin 2. Aç k ha va ba s n c n n 75 cm Hg ol du u bir ortam da bu lu nan, a) Y ga z n n ba s n c kaç cm Hg dir? b) X ga z n n ba s n c kaç cm Hg dir? e kil de ki X ga z bu lu nan ka ba ba l olan ma nomet re ler den I. de c va II.de gli se rin bu lun mak ta d r. Ma no met re nin bu lun du u or tam da aç k ha va ba s n c 74 cm Hg ol du u na gö re, gli se rin bulu nan ma no met re de ki h yük sek li i kaç cm dir? (d c va = 13,6 g/cm 3 d gli se rin = 2,72 g/cm 3 ) Y gaz 5. X gaz I II 16cm c va 18cm c va e kil de ki I. ma no met re de bu lu nan X ga z n n ba s n c 72 cm Hg dir. a) Y ga z n n ba s n c kaç cm Hg dir? b) Aç k hava ba s n c kaç cm Hg dir? X gaz Y gaz X gaz A B C 140mm 16cm c va c va A ve C kap la r n da bu lu nan X ga z n n hac mi, bas n c ve s cak l e it tir. D ba s nç 74 cm Hg ol du u na gö re, X ve Y nin ba s n c kaç cm Hg dir? 3. X gaz Y gaz 6. X gaz Z gaz 50cm 18cm Y gaz 68cm 20cm c va c va Sa bit s cak l k ta ayn or tam da bu lu nan yu ka r daki sis tem ler den bi rin ci sin de ki X ga z n n ba s n c 25 cm Hg ol du u na gö re, Y ga z n n ba s n c kaç cm Hg dir? I alkol II c va Z ga z n n ba s n c 58 cm Hg dir. Bu na gö re, X ve Y gaz la r n n ba s n c ka çar cm Hg dir? (d al kol = 0,8 g/cm 3, d c va = 13,6 g/cm 3 ) 266

214 Maddenin Halleri 7. X ga z n n bu lun duh u ma no met re dü zene bo in de kol la r n bi- X gaz rin de c va, di e rin de al kol s v s bu lunmak c va ta d r. D bas nç 74 cm c va ol du u na göre, alkol h yük sek li i kaç cm dir? (d c va = 13,6 g/cm 3, d al kol = 0,8 g/cm 3 ) 24cm 10. X gaz Y gaz 10cm h I c va II tuzlu su Öz de kap lar da ve ay n or tam da bu lu nan X ve Y gaz la r n n ba s nç la r e it tir. I. ma no met re de c va, II. ma no met re de öz küt le si 1,36 g/cm 3 olan KNO 3 tu zu çö zel ti si bu lu nu yor. 8. X gaz 60mm 1,2atm 120mm Y gaz D ba s nç 76 cm Hg ol du u na gö re, a) X ga z n n ba s n c kaç cm Hg dir? b) II. Ma no met re de h yük sek li i kaç cm dir? (d c va = 13,6 g/cm 3 ) Hg Hg Z gaz 60mm Hg T gaz bo 120mm Hg 11. bo Y gaz X gaz Aç k ha va ba s n c n n 1 atm ol du u bir yer de, e kil de gös te ri len P X, P Y, P Z ve P T ba s nç la r ara s n da ki ili ki ne dir? 7h 3h 9. Y gaz 44cm X gaz c va 36cm Y ga z n n ba s n c 66 cm Hg ol du u na gö re, sis te min bu lun du u or tam da aç k ha va ba s nc kaç cm Hg dir? I c va II Ba s nç den ge si sa lan m e kil de ki sis tem de Y ga z n n ba s n c 60 cm Hg dir. Bu na gö re, a) h yük sek li i kaç cm dir? b) II. Ma no met re de c va n n se vi ye le ri ara s n daki fark kaç cm dir? c) X ga z n n ba s n c kaç cm dir? 267

215 Maddenin Halleri 12. e kil de ki sis tem de aç k ha va ba s n c 76 cm Hg dir. Bu na gö re; a) CH 4 ga z n n ba s n c kaç atm dir? b) h yük sek li i kaç cm dir? 197cm c va CH 4 gaz c va h 14. h c va X gaz etil alkol 646cm e kil de ve ri len ma no met re nin sol ko lun da c va, sa ko lun da ise etil al kol kul la n l m ve için de etil al kol bu lu nan ba ro met re ye ba lan m t r. Sis te min bu lun du u or tam da aç k ha va bas n c 74 cm Hg ol du u na gö re; a) X ga z n n ba s n c kaç cm Hg dir? b) h yük sek li i kaç cm dir? (d c va = 13,6 g/cm 3, d al kol = 0,8 g/cm 3 ) cm Y gaz X gaz 14cm e kil de ki sis te min bu lun du u yer de aç k ha va ba s n c 74 cm Hg dir. Bu na gö re; a) X ga z n n ba s n c kaç cm Hg dir? b) Y ga z n n ba s n c kaç cm Hg dir? 268

216 Maddenin Halleri 2. GAZLARIN K NET K TEOR S Gaz la r n hac mi, için de bu lun duk la r ka b n hacmi ne e it tir. Mo le kül le ri ara s n da ki bo luk lar n ya n nda, mo le kül le rin ken di ha cim le ri dik ka te al n ma ya bi lir. Gaz la r n mo le kül le ri ara s n da az da ol sa bel li bir çekim kuv ve ti var d r. Mo le kül ler ara s n da ki çe kim kuv vet le ri nin s f r ka bul edil di i ve mo le kül le rin ken di ha cim le rinin dik ka te al n ma d bir ga za, ide al gaz de nir. de al gaz, ger çek de il dir. Böy le bir gaz yok tur. Gaz la r n dav ra n s cak l k ve ba s nç la de i ir. Dü- ük s cak l k ve yük sek ba s nç ko ul la r n da ki gaz s v la ma ya yak la r. Çün kü mo le kül le rin ki ne tik enerji si aza l r. Mo le kül ler ara s n da ki çe kim önem ka zan r. Bu ko ul lar da ki gaz ide al lik ten uzak la r ve gerçek gaz ad n al r. ÖRNEK A a da ve ri len gaz lar dan han gi si nin dav ra n, ide al gaz dav ra n na en ya k n d r? (H 2 = 2, O 2 = 32, He = 4) A) NK da H 2 ga z B) 2 atm ba s nç ve 127 C de H 2 ga z C) 1 atm ba s nç ve 27 C de O 2 ga z D) 1 atm ba s nç ve 127 C de He ga z E) 1 atm ba s nç ve 127 C de H 2 ga z Yük sek s cak l k ve dü ük ba s nç ko u lun da bu lunan ga z mo le kül le ri nin ki ne tik ener ji si yük sek tir. Mole kül ler ara s çe kim kü çük tür. Bir gaz bu ko ul lar da ide al gaz dav ra n gös te rir. Bu ga z n yo un la ma nok ta s ve ya di er bir ifadey le s v ha li nin kay na ma nok ta s, mo le kül ler ara s nda ki çe kim ta ra f n dan be lir le nir. Mo le kül ler ara s n da ki çe kim az ise kay na ma nok ta s dü ük tür. Bu mad denin gaz ha li, kay na ma nok ta s yük sek olan mad de nin gaz ha lin den da ha faz la ide al özel lik gös te rir. Ay n s cak l k ve ay n ba s nç ko u lun da fark l gaz la r n dav ra n la r n n ide al ol ma s kar la t r l yor sa, mo le kül ler ara s n da ki çe kim kuv vet le ri ne göre kar la t r l r. Mo le kül ler ara s n da ki çe kim kuv vetle ri, mo le kül le rin po larl, mo le kül küt le si ve ba türü ne ba l d r. Mo le kül ler ara s n da ki çe kim kuv vet leri nin kar la t r l ma s, mo le kül küt le le ri nin ve yo unla ma nok ta la r n n kar la t r l ma s ile müm kün olur. Ay n ko ul lar da mo le kül le ri ara s n da ki çe kim kuv ve ti en az olan en ide al dav ra n gös te rir. Mo le kül ler ara s n da ki çe kim kuv ve ti, ifa de si ni yo un la ma (s v ha li nin kay na ma nok ta s ) nok ta s n da gös te rir. Yo un la ma nok ta s kü çük olan ga z n mo le kül le ri ara s nda ki çe kim kuv vet le ri za y f t r. Bun dan do la y yo un la ma nok ta s en dü ük ola n n dav ran la r ide al gaz dav ra n na en ya k n olur. ÖRNEK S v amon yak 33 C de, s v kü kürt di ok sit 10 C de kay nar. Bu na gö re, a a da ki gaz ör nek le rin den han gi si, 25 C s cak l k ta ide al ga za en ya k n dav ra n r? Ay n ko ul lar da mo le kül küt le si en kü çük ola n n mo le kül ler ara s n da ki Van der Wa als çe kim kuv ve ti dü ük olur. Dav ra n la r ise ideal gaz dav ra n na en ya k n olur. A) 1 atm ba s nç ta NH 3 B) 0,5 atm ba s nç ta NH 3 C) 1 atm ba s nç ta SO 2 D) 0,5 atm ba s nç ta SO 2 E) 2 atm ba s nç ta NH 3 269

217 Maddenin Halleri Çar p ma lar so nu cun da mo le kül ler ara s n da ener ji al ve ri i olur. An cak, mo le kül ler ara s n da esnek çar p ma ol du un dan ener ji kay b ol maz. Do lay s y la mo le kül le rin or ta la ma h z de i mez. Ha re ket sü rek li lik gös te rir. 2. Gaz mo le kül le ri son suz kü çük bo yut lu dur. Bir mik tar ga z n için de çok bü yük sa y da mo le kül vard r. An cak mo le kül le rin ha cim le ri top la m kap hac mi ya n n da önem sen me ye cek ka dar kü çük tür. Gaz mole kül le ri nok ta sal ta ne cik ler gi bi dir. En dü ük ba s nç ve en yük sek s cak l k ko u lun da, ger çek gaz la r n dav ra n la r ide al gaz dav ra n na en ya k n olur. ÖRNEK A a da ki ler den han gi sin de ve ri len ger çek ga z n ko ul la r, ide al ga z n ki ne en uy gun olur? Ba s nç S cak l k A) 0,1 273 C B) 0,1 273 K C) 0,5 0 C D) 0,5 27 C E) K 3. Mo le kül ler ara s çe kim kuv ve ti önem senme ye cek ka dar kü çük tür. Mo le kül ler bir bi rin den ba- m s z ola rak dav ra n r lar. Gaz lar bulunduklar ka b tü müy le dol du rur. Her böl ge ye ho mo jen da l r. Bundan do la y için de bu lun duk la r ka b n her nok ta s na e it ba s nç ya par lar. Her oran da ka r r lar ve ko lay ca ya y l ma gös te rir ler. 4. Bir ga z n mo le kül le ri do ru sal ha re ket eder. Çar p ma so nu cu yön le ri de i ir. Çar p ma lar aras n da bir mo le kü lün al d or ta la ma uzak l a, ser best yol de nir. 5. Bel li ko ul lar da bir gaz da bu lu nan mo le kül ler, fark l h z ve fark l ki ne tik ener ji ye sa hip tir. Bun dan dola y mo le kül le rin or ta la ma h z ve mo le kül le rin or ta lama ki ne tik ener ji si kul la n l r. de al gaz la r n dav ra n la r n ku ram sal bir model ola rak aç k la yan te ori ye gaz la r n ki ne tik te orisi de nir. Bu te ori ye gö re, 1. Bir gaz, sü rek li ola rak rastge le ha re ket halin de olan mo le kül ler den olu ur. Mo le kül ler çok h z l, dü zen siz, ama sü rek li ha re ket eder. Gaz mole kül le ri do ru sal ha re ket eder. Çar p ma lar so nu cu mo le kül le rin yön le ri de i ir. 270 Bir ga z n mo le kül le ri nin or ta la ma ki ne tik enerji si sa de ce s cak l k la de i ir. Mo le kül le rin or ta la ma ki ne tik ener ji si mut lak s cak l k la do ru oran t l d r. ki fark l ga z n mut lak s cak l e it se, mo le kül le rin or tala ma ki ne tik ener ji le ri de e it tir. T A = T B ise KE A = KE B dir. Ay n ko ul lar da mo le kül le rin or ta la ma h z ( ) mo le kül küt le si nin ka re kö kü ile ters oran t l d r. ja 1 ma = mo le kül le rin or ta la ma h z m A = Mol küt le si Bir ga z n mo le kül le ri nin or ta la ma h z ( ) mutlak s cak l n ka re kö kü ile do ru oran t l d r. ja T

218 Maddenin Halleri ortalama KE Ay n s cak l k ta mo le kül küt le si kü çük olan gazlar daha h zl ya y l r. Gaz la r n mo le kül küt le si bü yüdük çe h z aza l r. Ay n s cak l k ta olan fark l gaz lar n ya y l ma h z la r, mo le kül küt le le ri nin ka re kö kü ile ters oran t l d r. s cakl k (K) ja x 1 MAx ortalama KE Ay n s cak l k ta bu lu nan fark l iki ga z n mo le kül leri nin or ta la ma ki ne tik ener ji le ri e it tir. 1 M $ j = M $ j T 2 A = T B A A B B A A nok ta s ; O s cakl k ( C) Bu for mül den ha re ket le, j A M = B j M (T e it) B A Mut lak s f r d r. S f r Kel vin dir. 273 C dir. mol yüzdesi Gra ham Di füz yon ya sa s n ifa de eden for mül elde edi lir. Gra ham di füz yon ya sa s na gö re; fark l gazla r n ya y l ma h z la r n n ora n mol küt le le ri nin oran n n ka re kö kü ile ters oran t l d r. T 1 Ay n s cak l k ve ba s nç ko ul la r n da, ay n sa y - T 2 da mo le kül ler ay n hac mi kap la ya ca n dan mol küt lesi ye ri ne öz küt le kul la n la bi lir. j A d = B j d (P ve T e it) B A molekül h z Gaz mo le kül le ri nin ka pa l bir kap tan kü çük bir T 1 <T 2 dir. S cak l k art t k ça mo le kül le rin or ta lama ki ne tik ener ji si ve mo le kül le rin or ta la ma h z ar tar. de lik ara c l y la d a r ge çi le ri ola y na efüz yon denir. Di füz yon için ge çer li olan for mül ler efüz yon için 3. GAZLARIN YAYILMASI (D FÜZYONU) Bir ga z n ha va da ve ya ba ka bir gaz için de da l ma s na gaz la r n ya y l ma s ve ya gaz la r n difüz yo nu de nir. Oda n n bir ye rin de dö kü len ko lon ya ko ku su nun oda n n her ye ri ne da l, gaz la r n ya y l ma s na bir ör nek tir. de ge çer li dir. Gaz la r n efüz yon s ra s n da bir ka b bo- al t r ken har ca d k la r za man ile efüz yon h z la r ters oran t l d r. j 1 t = j t ( PveTe it) t = geçen zaman 271

219 Maddenin Halleri ÖRNEK 4 X ga z n n mol küt le si 4 gram d r. X ve Y gaz la r n ay n s cak l k ta ki di füz yon h z la r - j X n n ora n = 4 dir. j Y Bu na gö re 0,5 mol Y ga z kaç gram d r? A) 64 B) 32 C) 16 D) 8 E) 4 ÖRNEK 5 M N CH 4 SO 2 A 90cm B e kil de ki kap lar da bu lu nan CH 4 ve SO 2 gaz la r n n s cak l k la r ve ba s nç la r e it tir. A ile B ara s n da bu lunan cam bo ru da ha va bu lun mak ta d r. M ve N va nala r ay n an da aç l yor. CH 4 ve SO 2 gaz la r A nok ta s n dan kaç cm uzakta kar la r lar? (C=12, H =1, S = 32, O =16) A) 10 B) 20 C) 30 D) 45 E)

220 Etkinlik 1 kavramlar hat rlayal m Ö RENME ALANI : Maddenin Halleri ALT Ö RENME ALANI : Gazlar n Genel Özellikleri BECER LER : Hat rlama, li kilendirme, Seçme KAZANIMLAR : Gazlar n kinetik özellikleri ve ilgili kavramlar ke feder. A a daki cümlelerin bo luklar n uygun kelimelerle doldurunuz. ters bo luk hacmi barometre ETK NL K SÜREC normal ko ullar efüzyon kinetik difüzyonu do rusal çarpma say s kapal molar hacim mol kütleleri manometre molar hacim 1. Normal ko ullarda bir mol gaz n kaplad hacme denir. 2. Gazlar n yay lma h zlar ile ters orant l d r. 3. Gazlar n davran lar n kurumsal bir model sunarak aç klayan teoriye gazlar n teorisi denir. 4. Bir mol gaz n hacmi, cinsi ne olursa olsun alt nda 22,4 litredir. 5. Gaz taneciklerinin h z mol kütlelerinin karekökü ile orant l d r. 6. Aç k hava bas nc n ölçmek için kullan l r. 7. uçlu manometrenin gösterdi i bas nç gaz n bas nc d r. 8. Gaz tanecikleri aras nda vard r. 9. Gaz tanecikleri hareket eder. 10. Gaz bas nc n ölçmek için kullan lan araçlara denir. 11. Gaz taneciklerinin gaz n kaplad hacmin yan nda ihmal edilecek kadar küçüktür. 12. Bir kapta bulunan gaz taneciklerinin birim kap yüzeyine birim zamanda yapt klar çarpmaya denir. 13. Gazlar n havada veya ba ka bir gaz içinde yay lmas na gazlar n denir. 14. Gaz moleküllerinin kapal bir kaptan küçük bir delik arac l yla d ar geçi leri olay na denir. 15. Belirli ko ullardaki 1 mol gaz n hacmine denir. 273

221 GAZ KANUNLARI 1. MİKTAR HACİM İLİŞKİSİ; AVOGADRO HİPOTEZİ 2. BASINÇ HACİM İLİŞKİSİ; BOYLE MARİOTTE KANUNU 3. SICAKLIK HACİM İLİŞKİSİ; CHARLES KANUNU 4. SICAKLIK BASINÇ İLİŞKİSİ; GAY LUSSAC KANUNU 5. GENEL GAZ DENKLEMİ 6. İDEAL GAZ DENKLEMİ 7. MOLEKÜL KÜTLESİ TAYİNİ 8. GAZLARIN ÖZKÜTLESİ 9. KİMYASAL TEPKİMELERDE GAZLAR Yıllardan beri, gazların fiziksel davranışını açıklamak için bir çok yasa geliştirilmiştir. Bu yasalar bir gazın basıncı, sıcaklığı, hacim ve miktarı arasındaki ilişkiyi gösterir. İdeal gazda, gaz moleküllerinin hacmi ve moleküllerarası çekim kuvvetleri ihmal edilir. Düşük basınç ve yüksek sıcaklıklarda çoğu gazların ideal olarak davrandığı varsayılır; gazların fiziksel davranışları ideal gaz denklemi ile açıklanır. 2. BÖLÜM

222 Maddenin Halleri GAZ KANUNLARI Bir ga z n hac mi ba s nç ve s cak l k la il gi li dir. Örne in 1 lit re süt sa t n al n d n da, bu mad de nin sa bit hac mi de sa t n al n m olur. a yet ad ge çen mad de so uk ise o mad de yi mey da na ge ti ren mo le kül sa y s s cak ha lin de kin den faz la d r. Ya ni bir 1 lit re so uk süt, bir lit re l k sü te na za ran mik tar ca faz la d r. Bu neden den her han gi bir s v n n s cak l k de i me si ile ço- al ma ve azal ma s, o s v n n hac mi üze rin de önemli e kil de et ki eder. Gaz la ra ge lin ce, ay n sa y da mo le kül içe ren fark l gaz lar, fark l ha cim le ri i gal ede bi lir ler. Ör ne in 1 met re küp hid ro jen ga z is te nil di in de bir kaç cm 3 e s d r la bil di i gi bi is ten di in de bü yük bir oda n n hacmi ni i gal ede bi lir. ç ha cim le ri 1m 3 olan, do la y s y la 1 m 3 gaz ala bi len ve en düs tri de kul la n lan ok si jen ve ya hid ro jen çe lik tüp ler, ba s nç al t n da dol du rul duk la r nda içer dik le ri gaz mo le kül sa y s, bo hal inden yak la- k 100 kat da ha faz la d r. Ge nel ola rak ki ne tik te oriye gö re gaz mo le kül le ri ba m s z par ça c k lar ola rak ta n m la n r. Bu mo le kül par ça c k la r bir bi ri ne uzak me sa fede ve be lir siz yön ler de dai mi ola rak ha re ket ha lin de olup, ön le ri ne ç kan bo lu u ga yet ko lay ca dol dur ma özel lik le ri ne sa hip tir ler. S cak l k, gaz mo le kül le ri orta la ma ener ji si nin bir be lir te ci dir. Bu na gö re, s cak l k ne ka dar ar tar sa, gaz mo le kül le ri o ka dar ener ji ka zan p ve o oran da ha re ket et me ka bi li ye ti ne sa hip olurlar. Böy le ce gaz mo le kül le ri içe ri sin de bu lun du u kab n çe per le ri ne çar pa rak bir ba s nç mey da na ge ti rirler. a yet içe ri sin de be lir li sa y da gaz mo le kü lü bu lunan bir ka b n hac mi sa bit tu tu lup, s cak l ar t r l d nda, ga z n ka b n yü zey le ri ne ya pa ca ba s nç da ar tar. Di er ta raf tan, be lir li sa y da gaz mo le kül le ri ihtiva eden bir ka b n ba s n c sa bit tu tu lup, s cak l k ar t r ld n da, ga z n bu lun du u ka b n hac mi ar tar. Ya ni bas nç sa bit tu tul du un da ha cim s cak l k la ar tar. Bir ga z n te mel özel lik le ri olan mol sa y s (n), bas nç (P), ha cim (V) ve s cak l k (T) de i ken le rin den iki si nin sa bit ol ma s du ru mun da di er iki si ara s n da ki ili ki yi ve ren ba n t la ra gaz ya sa la r de nir. Bu ya salar tek tek in ce le ne bi lir. 1. M KTAR HAC M L K S Bir ga z n bir molünün kap la d hac me mo lar ha cim de nir. Bü tün mo lar ha cim le rin, ga z n cin si ne ba l ol mak s z n, bir bi ri ne e it ol du u de ney ler le ispat lan m t r. Gaz la r n mo lar hac mi s cak l k ve ba s n ca ba l d r. Ay n ko ul lar da gaz la r n e it ha cim le rin de, e it sa y da mo le kül bu lu nur. Bu göz lem Avo gad ro Hi po te zi ola rak bi li nir. Ay n ko ul lar da; V V A B n = n A B d r. Sa bit ba s nç ve s cak l k ta bir ga z n i gal et ti i hacim, mo le kül le rin mol sa y s ile do ru oran t l d r. hacim mol say s (P ve T sabit) e kil de ki gra fik te sa bit ba s nç ve s cak l k ta hacmin mol sa y s ile de i i mi ve ril mi tir. 1 atm ba s nç, 0 C s cak l k ko u lu na nor mal ko ul lar de nir. N A ve ya NK da di ye k sal t la rak kulla n l r. NK da 1 mol gaz 22,4 lit re ha cim kap lar. Bu önerme tüm gaz lar için do ru dur. 275

223 Maddenin Halleri ul la r de nir. 1 atm ba s nç, 25 C s cak l k ko ulunda oda ko- Oda ko ul la r n da 1 mol gaz 24,5 lit re ha cim kaplar. Bu öner me de tüm gaz lar için do ru dur. ÖRNEK 8 gram CH 4 ga z n n 30 lit re ha cim kap la d ko- ul lar da 8 gram SO 3 ga z kaç lit re ha cim kap lar? (C = 12, H = 1, S = 32, O = 16) A) 60 B) 40 C) 12 D) 8 E) 6 ÖRNEK 13,2 gram N 2 O ga z ala bi len bir kap, ay n ko ullar da 16,2 gram OX 2 ga z ala bi li yor. X ele men tinin nöt ron sa y s pro ton sa y s n dan 1 faz la d r. Bu na gö re, X ele men ti için; I. N A tane ato mu nun küt le si 19 akb dir. II. Bir ha lo jen dir. III. Bir ato munun top lam ta ne cik sa y s 28 dir. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? (O = 16, N = 14) A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 276

224 Maddenin Halleri 2. BASINÇ HAC M L K S Ha va ile dol du rul mu bir ba lon bas t r l d n da pat lar. r n ga n n ucu nu par ma m z la ka pa y p pis tonu s k t r d m zda par ma m za ya p lan et ki nin artma s, ha cim aza l y la ba s n c n art t n an la t r. Mik ta r ve s cak l sa bit olan bir ga z n hac mi azal t l d n da bi rim hac min de ki mo le kül sa y s ar tar. Bi rim za man da, bi rim ala na çar pan mo le kül le rin say s ar tar. Bun dan do la y ba s nç ar tar. Sa bit s cak l k ta bel li mik tar ga z n ba s n c, hac miy le ters oran t l d r. Bu ya sa ya Boy le Ya sas de nir. ÖRNEK 3 litre X gaz I 2 litre Bo e kil de ve ri len I. kap ta ki X ga z n n ba s n c 1,2 atm dir. II. kap ise bo tur. Sa bit s cak l k ta M mus lu u aç l yor ve ye ter li sü re bek le ni yor. Bu na gö re; I. X ga z n n % 40 II. ka ba ge çer. II. Son ba s nç 0,24 atm olur. III. X ga z n n mo le kül le ri nin or ta la ma h z ar tar. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III M II P V 1 a (T ve n sabit) P1. V1 = P2. V2 (T ve n sabit) bas nç (n ve T sabit) hacim 1 V P.V Boy le Ya sa s, gaz la r n ki ne tik mo de li ile uyum d n ve T sabit P P.V n ve T sabit P ha lin de dir. Bir ga z n hac mi azal t la rak s k t r l d k ça, mo le kül ler da ha kü çük bir hac me hap se di lir. Ka b n içi da ha faz la ka la ba l k olur. Bel li za man da ka b n yü zeyle ri ne da ha faz la mo le kül çar par. Yü zey le re çarp ma sa y s art t için ba s nç ar tar. n ve T sabit P n ve T sabit V Mo le kül le rin or ta la ma h z, mo le kül le rin or ta la ma ki ne tik ener ji si ve top lam mo le kül sa y s de i mez. 277

225 Maddenin Halleri ÖRNEK bo 60cm c va I X gaz 4 litre M II Y gaz 8 litre 44cm c va Aç k ha va ba s n c n n 1 atm ol du u ko ul da bu lu nan II. kap ta Y ga z, I. kap ta ise X ga z bu lu nu yor. Sabit s cak l k ta M mus lu u aç l yor ve ye ter li sü re bekle ni yor. Sol da ki ma no met re nin c va se vi ye le ri ara s n da ki fark kaç cm olur? A) 20 B) 60 C) 80 D) 100 E) SICAKLIK HAC M L K S Ha re ket li ve sür tün me siz bir pis to nun al t na kapa t lan bir ga z n s cak l ar t r l d k ça, hac mi de ar tar. S cak l ar t r lan mo le kül le rin ki ne tik ener ji si ve h z ar tar. çin de bu lun duk la r ka b n yü zey le ri ne çar p ma n n id de ti ve bi rim za man da ki çar p ma sa y s n n art ma s ge re kir. Bu du rum da ba s nç ar tar. An cak, piston iç ve d ba s n c e it tut tu u için ha cim ar tar, bas nç de i mez. Ha cim, mut lak s cak l k la do ru orant l ar tar ken mo le kül le rin or ta la ma h z, mut lak s cakl n ka re kö kü ora n n da ar tar. Bu du rum da ka b n birim ala n na bel li za man da çar pan mo le kül sa y s azal r. Bu nu so nu ca ba l ya cak olur sak; Sa bit ba s nç al t n da bel li mik tar ga z n hacmi, mut lak s cak l k la do ru oran t l ola rak de i ir. Bu ya sa ya Char les Ya sa s de nir. Va T (n ve P sabit) V T 1 1 V = T 2 2 hacim (n ve P sabit) (n ve P sabit) s cakl k (K) 1 V d (n ve P sabit) T (n ve P sabit) T V T Ort. KE (n ve P sabit) T T 278

226 Maddenin Halleri hacim ÖRNEK hacim O (n ve P sabit) s cakl k ( C) X s cakl k ( C) ÖRNEK Sür tün me siz ve a r l ih mal edi len bir pis ton ile ka pa t l m N 2 ga z n n s cak l 27 C, hac mi 330 cm 3 tür. Azot ga z s t la rak s cak l 127 C ye ç ka r l yor. sürtünmesiz ve hareketli piston N 2 gaz Sa bit ba s nç ko u lun da bel li mik tar da X ga z s t l yor. Is t ma ile il gi li ha cim-s cak l k gra fi i yukar da ve ri li yor. Gra fik te ve ril me yen X s cak l kaç C dir? A) 480 B) 227 C) 207 D) 147 E) 127 Bu na gö re; I. Mo le kül le rin or ta la ma h z ar tar. II. Mo le kül le rin or ta la ma ki ne tik ener ji si ar tar. III. Hac mi 110 cm 3 ar tar. yar g la r n dan han gi le ri do ru olur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 4. SICAKLIK BASINÇ L K S Sa bit ha cim li bir kap ta bu lu nan bel li mik tar ga z n s cak l ar t r l d n da, s cak l k la do ru oran t l olan mo le kül le rin ki ne tik ener ji si ve ki ne tik ener ji ye ba l olan mo le kül le rin or ta la ma h z ar tar. Mo le kül le rin or ta la ma h z art t için bi rim zaman da ka b n yü zey le ri nin bi rim ala n na çar pan mo lekül sa y s ve çar p ma n n id de ti ar tar. Bun dan dola y ba s nç ar tar. Bu du ru m tek cüm ley le a a da ki gibi aç k la na bi lir: 279

227 Maddenin Halleri Sa bit ha cim li bir kap için de ki bel li mik tar gaz n ba s n c, mut lak s cak l k ta do ru oran t l d r. Bu na Gay Lus sac Ya sa s de nir. Pa T (n ve V sabit) P T 1 1 P2 = T (n ve P sabit) 2 ÖRNEK Sa bit ha cim li kap ta bu lu nan n mol He ga z n n 77 C de ba s n c 1,4 atm dir. S cak l k kaç C ye ç ka r l r sa ba s nç 2,1 atm olur? A) 525 B) 420 C) 350 D) 252 E) 223 bas nç P T (n ve V sabit) d s cakl k (T) (n ve V sabit) T Bas nç (n ve V sabit) T ÖRNEK Sa bit ha cim li bir kap ta bu lu nan n mol X ga z n n s cak l ar t r l yor. I Bu na gö re, I. Mo le kül le rin or ta la ma h z II II. Öz küt le A O s cakl k ( C) III. Ba s nç ni ce lik le ri na s l de i ir? Sa bit ha cim li bir kap ta bu lu nan bel li mik tar X gaz n n ba s nç s cak l k ili ki si I. gra fik te, bel li mik tar Y ga z n n ba s nç s cak l k ili ki si II. gra fik te ve ri li yor. Bu gra fik te; A nok ta s na mut lak s f r de nir. A nok ta s 273 C d r. A nok ta s 0 kel vin dir. I II III A) Ar tar De i mez Ar tar B) De i mez Ar tar Ar tar C) Ar tar De i mez De i mez D) Ar tar Ar tar Ar tar E) De i mez Ar tar Azal r : X ga z n n mol sa y s, Y ga z n n mol sa y s ndan faz la d r. Ay n gra fik ler mol sa y s sa bit tu tu la rak fark l ha cim ler de el de edi le bi lir. 280

228 Etkinlik 2 do ru yanl fl belirleme Ö RENME ALANI : Maddenin Halleri ALT Ö RENME ALANI : Gazlar n Özellikleri ve Gaz Yasalar BECER LER : KAZANIMLAR : Hat rlama, belirleme, seçme Gazlar n özelliklerini ve gaz yasalar n ke feder. Kavramlarla ilgili tan mlar hat rlayarak yazar. ETK NL K SÜREC A a daki cümlelerin do ru veya yanl oldu unu belirleyiniz. CÜMLELER DO RU YANLI 1. Aç k hava bas nc n ölçmek için barometre kullan l r. 2. Gaz taneciklerinin h z mol kütlelerinin karekökü ile do ru orant l d r. 3. Gaz tanecikleri aras nda bo luklar vard r. 4. Bir mol gaz n hacmi, cinsi ne olursa olsun NK'da 22,4 litredir. 5. Aç k uçlu manometrelerin gösterdi i bas nç gaz n bas nc d r. 6. NK'daki bir mol gaz n uzayda kaplad hacme molar hacim denir. 7. Gazlar n davran lar n bir model sunarak aç klayan teoriye, gazlar n kinetik teorisi denir. 8. Gaz molekülleri dairesel hareket eder. 9. Gaz molekülleri aras nda esnek çarp ma olur. Bu çarp malar sonucunda toplam kinetik enerji azal r. 10. Sabit bas nçta bir miktar gaz n s cakl ile hacminin do ru orant l oldu unu aç klayan yasaya Gay-Lussac Yasas denir. 11. Sabit s cakl kta sabit miktardaki bir gaz n hacmi gaz n bas nc ile ters orant l d r. Buna Boyle-Mariotte Yasas denir. 12. Sabit bas nçl, bir miktar gaz n hacmi ile mutlak s cakl do ru orant l d r. Buna Charles Yasas denir. 13. Ayn ko ullarda e it hacimli gazlar, e it say da molekül içerir. Buna Avogadro Yasas denir. 281

229 MADDEN N HALLER LÜ SORULAR II (OKULA YÖNEL K SORULAR) 1. I. Bü tün mo le kül le ri nin h z la r e it tir. II. Ka b n yü zey le ri nin bi rim ala n na bi rim za manda çar pan mo le kül sa y s farkl d r. III. Bü tün mo le kül le rin ki ne tik ener ji le ri e it tir. Bir ka ba dol du ru lan saf bir gaz için yu ka r da ve ri len ifa de ler den han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 3. Ay n ko ul lar da 13,2 gram CO 2 ga z ala bi len bir kap, 9,6 gram X 2 H 4 al mak ta d r. Bu na gö re, X ele men ti nin atom küt le si kaç t r? (C=12, H=1, O=16) A) 44 B) 32 C) 16 D) 14 E) ,2 gram CH 4 ga z n n 400 cm 3 ha cim kap la d - ko ul lar da, 20 gram SO 3 ga z kaç cm 3 hacim kap lar? (C = 12, H = 1, S = 32, O = 16) A) 500 B) 480 C) 320 D) 120 E) HF CH 4 SO 2 I II e kil de ve ri len öz de kap lar da ay n ko ul lar da HF ga z ve CH 4 SO 2 ka r m bu lu nu yor. Kap larda bu lu nan gaz la r n di füz yonu için ay n bü yük lükte bi rer de lik aç l yor. HF ga z, 20 sn de di füz le nirken gaz ka r m ise 25 sn de di füz le ni yor. Ka r m da, küt le ce CH 4 yüz de si ne dir? (C=12, H=1, S= 32, O=16, F=19) A) 68,75 B) 68 C) 48 D) 34,82 E) 31,75 282

230 Maddenin Halleri 6. Sa bit ha cim li bir kap ta, bu lu nan m gram azot gaz n n 22 C de ba s n c 57 cm Hg dir. Ga z n s cakl 612 C ye ç ka r l yor. Son ba s nç kaç atm olur? A) 0,75 B) 1,25 C) 2,25 D) 3,5 E) 4,5 5. Sür tün me siz ve ha re ket li bir pis ton ile ka pa t l m olan He ga z n n s cak l 47 C dir. Sa bit ba s nç ko u lun da s cak l k 127 C ye ç ka r l yor. Ga z n ilk yo un lu u nun son yo un lu u na ora n ne dir? 47 C He gaz A) B) C) D) E)

231 Maddenin Halleri 7. bo P 0 =74cm 27 C X gaz 227 C X gaz 48cm h ekil-1 c va ekil-2 c va e kil-1 de ki kap ta 27 C s cak l k ta bu lu nan X gaz n n s cak l 227 C ye ç ka r l d k tan son ra aç k ha va ba s n c n n 74 cm Hg ol du u or tam da aç k uç lu ma no met re ye ba la n yor. El de edi len e kil 2 de ki h yük sek li i kaç mm dir? A) 80 B) 60 C) 32 D) 8 E) 6 9. Y gaz 18cm X gaz Y gaz 12cm h 2 4cm ekil-1 c va ekil-2 c va Aç k ha va ba s n c n n 1 atm ol du u bir or tam da e kil-1 de ki sis tem den ge de dir. Ma no met re içinde X ga z bu lu nan A ka b na ba la n n ca e kil-2 olu u yor. S cak l k de i me di i ne gö re X ga z n n ba s n c kaç cm Hg dir? A) 72 B) 80 C) 108 D) 112 E) c va 24cm X gaz h 2 X gaz 13cm c va 24cm ekil-1 ekil-2 Aç k ha va ba s n c n n 76 cm Hg ol du u bir or tamda bu lu nan de ney tü pü e kil-i de ve ri li yor. Ay n ko ul lar da tüp ters çev ri li yor. Olu an e kil-ii de ki h 2 kaç cm dir? A) 6,5 B) 13 C) 20 D) 25 E)

232 Maddenin Halleri 10. X gaz 4 litre M Y gaz 1 litre Z gaz 20cm 60cm 11. sürtünmesiz piston CH 4 gaz sürtünmesiz piston CH 4 gaz + X gaz c va ekil 1 ekil 2 M mus lu u ka pa l iken ma no met re nin sa ko lunda ki Z ga z n n ba s n c 120 cm Hg dir. Ay n s cak l k ta M mus lu u aç la rak ye ter li sü re bek lendi in de ma no met re nin kol la r n da ki c va se vi ye leri e it le ni yor. Bu na gö re, M mus lu u aç l ma dan ön ce X gaz n n ba s n c kaç cm Hg dir? A) 7,5 B) 15 C) 30 D) 48 E) 105 Sür tün me siz ve ha re ket li bir pis ton la ka pa t l m olan e kil-1 de ki me tan (CH 4 ) ga z na ay n s cak l kta X ga z ila ve edi li yor. Ha cim, ay n ba s nç ta 2 ka t na ç k yor ve e kil-2 de ki gaz ka r m n n öz küt le si e kil 1 de ki gaz n öz küt le si nin 2,5 ka t ol du u na gö re, X ga z a a da ki ler den han gi si ola bi lir? (C = 12, H = 1, S = 32, O = 16, N = 14) A) CO 2 B) NO 2 C) SO 2 D) CS 2 E) N 2 O 5 285

233 MADDEN N HALLER ALI TIRMALAR 2 (OKULA YÖNEL K SORULAR 1. t C de He ga z ta ne cik le ri nin or ta la ma h z cm/sn dir. Ay n s cak l k ta X ga z n n mo lekül le ri nin or ta la ma h z cm/sn dir. Bu na gö re; a) X ga z n n mo le kül küt le si ne dir? (He = 4) 4. 38cm X gaz 1 litre M Y gaz 2 litre b) X ga z : CH 4, O 2, N 2 H 4, CO ve SO 2 gaz la r ndan han gi si ola bi lir? c va (C = 12, H = 1, O = 16, N = 14, S=32) Aç k ha va ba s n c n n 1 atm ol du u or tam da M mus lu u ka pa l iken X ga z n n ba s n c ma no metre de ve ri li yor. Sa bit s cak l k ta M mus lu u aç l d n da son ba s nç 2,9 atm olu yor. 2. Bel li bir s cak l k ve ba s nç ta, 200 ml He ga z, bulun du u kap ta ki bir de lik ten 7 sa ni ye de d a r ç k yor. Ay n s cak l k ve ba s nç ta 600 ml SO 2 ga z ayn de lik ten kaç sa ni ye de d a r ç kar? a) Mus luk aç l ma dan ön ce X ga z n n ba s n c kaç cm Hg dir? b) Mus luk aç l d k tan son ra Y ga z n n ba s nc kaç atm olur? (He = 4, S = 32, O = 16) Y gaz I X gaz II c va X gaz 8cm 31cm X gaz c va h 2 12cm 56cm 24cm h ekil-1 ekil-2 c va c va Yu ka r da ve ri len sis tem de, II. kap ta ki X ga z n n ba s n c 42 cm Hg dir. Bu na gö re; a) Y ga z n n ba s n c kaç cm Hg dir? b) Aç k ha va ba s n c kaç cm Hg dir? c) h yük sek li i kaç cm dir? Aç k ha va ba s n c n n 74 cm ol du u or tam da X ga z n n ba s n c ve hac mi e kil 1 de ve ril mi tir. De ney tü pü ne 4 cm c va ila ve edil dik ten son ra ay n ko ul lar da ters çev ri li yor. e kil 2 de ki durum olu u yor. Bu na gö re; a) e kil 2 de X ga z n n ba s n c kaç cm Hg dir? b) e kil 2 de h 2 yük sek li i kaç cm dir? 286

234 Maddenin Halleri 6. Sür tün me siz ve ha re ket li pis ton ile ka pa t l m olan X ga z n n 27 C de hac mi 120 cm 3 tür. X ga z n n s cak l 127 C ye ç ka r l yor. a) Son hac mi kaç cm 3 olur? sürtünmesiz ve hareketli piston 120 cm 3 X gaz b) Ka b n yüzeyinin 1 cm 2 lik ala n na bi rim zaman da çar pan mo le kül sa y s na s l de i ir? c) Son öz küt le nin, ilk öz küt le ye ora n ne olur? Bir ga z n dav ra n la r a a da ve ri len ko ullar dan han gi sin de ide al gaz dav ra n na en ya k n ol ma s bek le nir? A) P, 3T B) 2P, T C) P, T 2 2 D) 2P, 2T P E), T 2 3 X gaz X gaz 9. X gaz X gaz 27 C t 2 C 16cm 14cm c va c va ekil-1 ekil-2 Aç k ha va ba s n c n n 1 atm ol du u ko ul da 27 C de ki ma no met re ye ba l kap ta X ga z s t l yor. Is t ma so nu cun da e kil 2 el de edi li yor. D ba s nç ay n ol du u na gö re; a) e kil 1 de X ga z n n ba s n c kaç cm Hg dir? b) e kil 2 de X ga z n n ba s n c kaç cm Hg dir? c) e kil 2 de X ga z n n s cak l (t 2 ) kaç C dir? lit re lik bir kap ta bu lu nan He ga z n n ba s n c 380 mmhg, s cak l 47 C dir. Ba s n c de i tir me den hac min 1/4 ü kadar artmas için s cak l kaç C ol ma l d r? 100cm h 2 40cm 4cm c va c va ekil-1 ekil-2 Aç k ha va ba s n c n n 76 cm Hg ol du u or tamda ay n s cak l k ta e kil 1 de ki ma no met re ye c va ek le ne rek e kil 2 de ki du rum el de edi li yor. Buna göre; a) e kil 1 de X ga z n n ba s n c kaç cm Hg dir? b) e kil 2 de X ga z n n ba s n c kaç cm Hg dir? c) e kil 2 de h 2 yük sek li i kaç cm dir? 11. Ay n ko ul lar da ha cim le ri e it iki kap tan bi rin de 8 g N 2 H 4 di e rin de 11 g XO 2 ga z bu lun mak tad r. Buna göre, a) XO 2 nin mol küt le si ne dir? (N = 14, H = 1) b) X ele men ti nin atom küt le si ne dir? (O = 16) 287

235 Maddenin Halleri 12. Sa bit ha cim li bir kap ta bu lu nan He ga z n n 27 C de, ba s n c 0,4 atm dir. a) S cak l k 57 C ye ç ka r l yor. Ba s nç kaç atm olur? b) He ga z n n ba s n c n n 0,6 atm ol ma s için s cak l k kaç C ol ma l d r? 15. 4,8 gram CH 4 ga z n n 36 lit re ha cim kap la d - ko ul lar da 16 gram SO 2 ga z kaç lit re ha cim kap lar? (C = 12, H = 1, S = 32, O = 16) 13. I sürtünmesiz ve hareketli piston II 12,8g CH 4 33,6g N 2 a b c d e f 16. A B sürtünmesiz ve hareketli piston e kil de ve ri len kap 5 e it böl me den olu mak tad r. Sis tem den ge de dir. Ay n s cak l k ta I. böl me ye kaç gram CH 4 ila ve edi lir se pis ton d nok ta s n da den ge yi sa lar? (C = 12, H = 1, N = 14) V T He gaz 40mm V T Ne gaz a b c d e f C va 14. a b c d e f 1 mol X 2 gaz 3 mol Y 2 gaz sürtünmesiz ve hareketli piston e kil de ve ri len sis te min bu lun du u or tam da d ba s nç 76 cm Hg dir. A ka b n n s cak l T/2 ka dar art r l yor. a) He ga z n n ba s n c kaç cm Hg olur? b) C va se vi ye le ri ara s n da ki fark kaç cm olur? c) Ne ga z n n ba s n c kaç cm Hg olur? d) B ka b n da ki pis ton han gi nok ta da du rur? e kil de ve ri len kap e it böl me li dir. Kap ta ay n s cak l k ta; X 2(g) + 3Y 2(g) 2XY 3(g) tep ki me si olu tu ru lu yor. 0,5 mol XY 3 ga z olu tu u an da pis ton han gi nok ta da bu lu nur? 288

236 Maddenin Halleri 17. X s v s X (gaz) V litre I M N 2(gaz) 2V litre II 19cm 17. I. Gazlar n yay lma h zlar ile orant l d r. II. Bir gaz n bas nc n ölçmek için kullan l r. III. Gazlar n davran lar n bir model olarak aç klayan teoriye gazlar n denir. Yukar da verilen cümlelerin bo luklar n dol- 25 C de I. kap ta X s v s ve X bu ha r bu lun mak- durmak için a a daki kelime gruplar ndan ta d r. Bu har fa z n n hac mi V lit re dir. II. kap ta ise hangisi uygun olur? azot ga z bu lun mak ta d r. II. ka b n hac mi 2V lit redir. D ba s n c n 76 cm ol du u ko ul da ve sa bit s cak l k ta M mus lu u aç l yor ve ye ter li sü re bekle ni yor. X s v s n n 25 C de ki bu har ba s n c 30 mm Hg ol du u na gö re, a) Azot ga z n n son ba s n c kaç cm Hg olur? I II III A) S cakl k Manometre Kinetik teorisi B) Bas nç Manometre Kinetik teorisi C) S cakl k Barometre Kinetik teorisi D) S cakl k Manometre Çarp ma teorisi E) Bas nç Manometre Difüzyon teorisi b) Ma no met re nin ci va se vi ye le ri ara s n da ki fark kaç cm olur? 289

237 Etkinlik 3 kavramlar hat rlayal m Ö RENME ALANI : Maddenin Halleri ALT Ö RENME ALANI : Gaz Kanunlar BECER LER : Hat rlama, ili kilendirme, seçme KAZANIMLAR : Gazlar n bas nç - s cakl k, bas nç - hacim, hacim - s cakl k, mol say s - hacim ili kilerini ke feder. ETK NL K SÜREC A a daki cümlelerin bo luklar n uygun kelimelerle doldurunuz. do ru taneciklerinin kinetik enerji hacminde Avogadro Kanunu ideale Gay - Lussac Kanunu 33,6 Boyle Kanunu 273 Charles Kanunu bas nç 1. Sabit s cakl kta sabit miktardaki bir gaz n hacmi gaz n bas nc ile ters orant l d r. Buna denir. 2. Sabit bas nçta bir miktar gaz n s cakl ile hacminin do ru orant l oldu unu aç klayan gaz kanununa denir. 3. Sabit hacimli bir miktar gaz n mutlak s cakl ile bas nc do ru orant l d r. Buna denir. 4. Ayn artlarda e it hacimli gazlar, e it say da molekül içerir. Buna denir. 5. Sabit s cakl k ve bas nçta gazlar n hacmi mol say s ile orant l d r. 6. Belli s cakl k ve bas nçta bir miktar gaz n hacmi iki kat na ç kar l nca yar ya dü er. 7. Derece Santrigrat ( C) olarak ölçülen bir s cakl Kelvine (K) dönü türmek için eklenmelidir. 8. Normal ko ullardaki herhangi bir gaz n 1,5 molünün hacmi litredir. 9. Avogadro hipotezine göre ayn ko ullarda gazlar n e it e it say da atom veya molekül bulunur. 10. deal bir gaz n hacmi yok kabul edilir. 11. Gerçek gazlar dü ük bas nç ve yüksek s cakl kta yakla rlar. 12. deal gazlar n molekülleri aras ndaki çarp malarda kayb olmaz. 290

238 Maddenin Halleri 5. GENEL GAZ DENKLEM gi bi dir. Bu ra ya ka dar in ce le nen gaz ya sa la r a a daki P. V = P. V Boyle Yasas V T 1 1 V = T 2 2 Charles Yasas P T 1 1 P = T 2 2 (n ve P sabit) Gay-Lussac Yasas (n ve T sabit) (n ve V sabit) Bu gaz ya sa la r bir le ti ri le rek bir le ik bir gaz denk le mi el de edi lir. P1. V1 P. V = T T (n sabit) Bu na ge nel gaz denk le mi de nir. Bu na gö re, mik ta r sa bit olan bir ga z n hac mi, mut lak s cak l k la do ru, ba s nç la ters oran t l d r. ÖRNEK I X gaz 1 litre M II bo 4 litre e kil de ve ri len kap la r n I. sin de 47 C de ve 1,2 atm ba s nç ta X ga z bu lu nu yor. II. kap ise bo tur. M muslu u aç l yor ve bir sü re bek le ni yor. Da ha son ra s cakl k 227 C ye ç ka r l yor. X ga z n n son ba s n c kaç atm olur? A) 0,24 B) 0,30 C) 0,375 D) 0,468 E) 0, DEAL GAZ DENKLEM Char les Ya sa s ; n ve P sa bit V T Gay Lus sac Ya sa s ; n ve V sa bit P T Boy le Ya sa s ; n ve T sa bit P 1/V Avo gad ro hi po te zi; P ve T sa bit V n Yu ka r da ve ri len ide al gaz ya sa la r bir le ti ri lir se 1 P a. nt. so nu cu or ta ya ç kar. V PV. ora n n dan sa bit bir sa y or ta ya ç kar. Bu sa - nt. bit sa y R ile gös te ri lir. R sa bi ti ne ide al gaz sa bi ti denir. de al gaz sa bi ti; 8, lit re. atm/k.mol 8, lit re. Pa/K.mol 8,3143 J/K.mol ola rak kul la n la bi lir. Bu ki tap ta, 8, = 0, ,082 kul la n la cak t r. 0,082 lit re. atm/k.mol P.V = n.r.t ya sa s na uyan gaz la ra ide al gaz denir. n ye rine m/m A ya z la bi lir. m PV. =. RT. M Bu denk lem de V ile m A yer de i ti ri lir se, m Pm. A =. RT. V denk le mi olu ur. m/v öz küt le ol du u na gö re; ya z la bi lir. Pm. drt.. A = A 291

239 Maddenin Halleri 7. MOLEKÜL KÜTLES N N TAY N m de al gaz denk le mi, PV. =. RT. ek lin de kul- M lan la rak gaz la r n mo le kül küt le si (M A ) bu lu na bi lir. ÖRNEK A 8. GAZLARIN ÖZKÜTLES Gaz la r n Özküt le si; Ba s nç ve s cak l a ba l d r. Sa bit ba s nç ko- u lun da s cak l k ar t r l r sa ga z n öz küt le si aza l r. Sabit ha cim de ki ga z n k s mi ba s n c ar t r l r sa öz küt lesi ar tar. Ka t ve s v lar da ise özküt le s cak l a ba l d r. S cak l k de i ti in de ka t ve s v la r n hac mi de i- ir. Bun dan do la y özküt le le ri de i ir. Ba s nç ise ka t ve s v la r n özküt le si ni et ki le mez. Gaz la r n özküt le si mo le kül küt le si ile do ru oran t l d r. P.M A = d.r.t for mü lü ile he sap la n r. P.M A = d.r.t ÖRNEK 2 atm ba s nç ta, 0 C de özküt le si 5 g/ olan ga z n for mü lü a a da ki ler den han gi si dir? (C = 12, H =1) A) CH 4 B) C 2 H 4 C) C 3 H 8 D) C 3 H 6 E) C 4 H ÖRNEK 27 C s cak l k ve 4,1 at mos fer ba s nç ko u lun da NO ga z n n özküt le si kaç g/ dir? (N = 14, O = 16) A) 20 B) 5 C) 2 D) 0,5 E) 0,2

240 Maddenin Halleri 9. K MYASAL TEPK MELERDE GAZLAR Gaz ha lin de ger çek le en tep ki me ler de, kim ya sal he sap la ma lar ide al gaz denk le min den ya rar la n la rak he sap la na bi lir. Tep ki me ön ce si için, P 1.V 1 = n 1.R.T 1 denk le mi ya z l r. Tep ki me son ra s için de, P 2.V 2 = n 2.R.T 2 denk le mi ya z l r. Denk lem ler bir bi ri ne oran la na bi lir. P1. V1 n = P. V n 2 2. R. T. R. T ÖRNEK 13 C de V lit re lik bir kap ta bu lu nan 2 mol X ga z n n ba s n c 0,2 atm dir. S cak l k 507 C ye ç ka r l n ca X ga z n n % 50 si, X (g) Y (g) +2Z (g) tep ki me denk le mi ne gö re ay r yor. Son s cak l kta ba s nç kaç atm olur? A) 0,4 B) 0,6 C) 0,8 D) 1 E) 1,2 293

241 MADDEN N HALLER LÜ SORULAR III (OKULA YÖNEL K SORULAR) 1. Bir mik tar hel yum ga z n n 570 mmhg ba s nç ve 127 C s cak l k ko u lu nda hac mi 200 ml dir. He gaz n n 1,2 atm ba s nç ve 227 C s cak l k ta ko u lun da ki hac mi kaç ml olur? A) 76 B) 114,25 C) 132,5 D) 156,25 E) 184, gram XY 3 ga z n n 6,72 lit re lik bir kap ta 273 C de ki ba s n c 2 atm dir. Bu na gö re, X in atom küt le si ne dir? (Y = 16 ) A) 80 B) 64 C) 40 D) 32 E) bo M X gaz 580ml A B 4cm a Aç k ha va ba s n c n n 76 cm Hg ol du u ko ul da bu lu nan sis tem de A ka b bo tur. 580 ml hac minde ki B ka b n da 17 C s cak l k ta X ga z bu lu nuyor. M mus lu u aç l d k tan son ra ga z n s cak l 427 C ye ç kar t l yor. Ma no met re de ki c va a nok ta s n dan yu ka r ya 6 cm yük sel di i ne gö re, A ka b n n hac mi kaç ml dir? A) 420 B) 620 C) 840 D) 1120 E)

242 Maddenin Halleri 4. 2 atm ba s nç ve 273 C s cak l k ko ul la r n da bulu nan X ga z n n öz küt le si 1,25 g/l dir. X ga z a a da ki ler den han gi si ola bi lir? (N = 14, C = 12, O = 16, H = 1, S = 32) A) N 2 B) CO 2 C) H 2 D) CH 4 E) SO 2 6. bo 48cm H 2 gaz 5 litre I M N 2 gaz 3 litre II 2cm e kil de ki sis te min bu lun du u yer de aç k ha va ba s n c 74 cm Hg dir. 5 lit re lik I. kap ta H 2 ga z, 3 lit re lik II. kap ta N 2 ga z bu lu nu yor. Kap lar da ki gazla r n s cak l k la r e it tir. Mus luk aç la rak gaz la r n tep ki me ye gir me si sa lan d n da, N 2(g) + 3H 2(g) 2 NH 3(g) 5. 4 atm CO 3 litre I M 5 atm O 2 2 litre e kil de ki sis tem de mus luk aç la rak gaz la r n tepki me ye gir me si sa lan d n da, II tep ki me si ger çek le i yor. Tep ki me so nun da ve ay n s cak l k ta top lam gaz ba s n c kaç cm Hg olur? A) 19,25 B) 38,50 C) 77 D) 148 E) CO (g) + O 2(g) 2 CO 2(g) tep ki me si ger çek le i yor. Tep ki me so nun da ba lan g ç s cak l na dönül dü ün de top lam gaz ba s n c kaç atm olur? A) 0,8 B) 1,2 C) 2,4 D) 2,8 E) 3,2 295

243 Maddenin Halleri 7. Ma no met re nin bu lun du u or tam da d ba s nç 72 cm Hg dir. X gaz Kap ta bu lu nan ga z n s cak l 27 C ve öz küt le si 2,46 g/cm 3 ol du u na gö re, X ga z n n mo le kül küt le si ne dir? (d c va = 13,6 g/cm 3, d su = 1 g/cm 3 ) su 68cm 1cm c va A) 49,20 B) 52,26 C) 54,84 D) 56 E) 58,96 8. Yandaki kap ta bulu nan 4 mol X 2 ve 6 mol Y 2 gaz la r n n olu tur du u ka r m n hac mi V lit re, hareketli ve sürtünmesiz X 2 (g) ve Y 2 (g) P atm ba s nc P atm dir. Bu gaz lar ile, X 2(g) + 3Y 2(g) 2XY 3(g) tep ki me si sa bit s cak l k ta ve tam ve rim le ger çekle ti ri li yor. Tep ki me son ra s ilk du ru ma gö re, kap ta ki gaz n ba z özel lik le rin de ki de i me ler için hangi si yan l olur? A) Top lam ba s nç de i mez. B) Ha cim aza l r. C) Ba s nç x ha cim de e ri de i mez. D) Öz küt le ar tar. E) Bi rim hacimdeki mo le kül sa y s de i mez ,6 lit re lik bir kap ta 27 C s cak l k ta bu lu nan 75 gram SO 3 ve N 2 O gaz ka r m n n top lam ba s n c 1,5 atm dir. Bu na gö re, I. N 2 O ga z n n küt le si 55 g dir. II. SO 3 ga z 0,25 mol dür. III. N 2 O ga z n n k s mi ba s n c 1,25 atm dir. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? (N = 14, O = 16, S = 32) A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 296

244 Maddenin Halleri 10. V lit re lik bir kap ta 27 C de 4 mol CO ve 4 mol O 2 bu lu nu yor. D bas nç 76 cm Hg dir. Gaz lar ara s n da; CO (g) + 1/2O 2(g) CO 2(g) 4 mol CO 4 mol O 2 24cm tep ki me si ger çek le tikten son ra kap ta ki s cak l k 127 C ye ge ti ri li - c va yor. Ma no met re de c va se vi ye le ri ara s n da ki fark kaç mm olur? A) 1000 B) 900 C) 760 D) 240 E) ,48 litrelik K ka b n da 273 C s cak l k ta 7,6 g X ga z bu lu nu yor. D ba s nç 74 cm Hg ol du u na gö re X ga z a a da ki ler den hangi si ola bi lir? (C=12, O=16, S=32, K X gaz 136cm N=14, d su = 1 g/ml, d c va = 13,6 g/ml) su 12cm c va A) CO 2 B) NO 2 C) SO 3 D) N 2 O 5 E) CS 2 297

245 Maddenin Halleri 13. bas nç (atm) ,1 lit re lik kap ta 2 gram hid ro jen ga z ile 8 gram ok si jen ga z tep ki me ye gi rip H 2 O olu tu ru yor. S cak l k 107 C de kal d na gö re ba s nç kaç atm olur? (H=1, O =16) A) 2,4 B) 3,6 C) 3,8 D) 7,6 E) 9,6 s cakl k ( C) t2 Çe lik bir si lin dir de bu lu nan X soy ga z n n 127 C de ba s n c 3 atm dir. Hac mi ve küt le si sa bit tu tula rak s cak l k t 2 C ye ç ka r l yor. Ba s nç 6 atm ol du u na gö re t 2 kaç C dir? A) 800 B) 677 C) 627 D) 527 E)

246 MADDEN N HALLER ALI TIRMALAR 3 (OKULA YÖNEL K SORULAR lit re lik sa bit ha cim li bir kap ta 127 C de 64 g O 2 3. ga z bu lun mak ta d r. Bu ka ba, e it kütlede SO 2 ga z gön de ri lip s cak l k 27 C ye dü ü rü lü yor. a) O 2 ga z n n ilk ba s n c kaç atm d r? (O = 16, S = 32) N 2 O 4V,T M He 1 mol 2V,T 38cm a b) SO 2 ga z n n son ba s n c kaç atm dir? c) Kap ta ki son ba s n c n ilk ba s n ca ora n kaç t r? Aç k ha va ba s n c n n 1 atm ol du u bir or tam da ba lan g ç du ru mu e kil de ve ri len sis tem de kaplar ara s n da ki mus luk aç l d n da ma no met re nin aç k uç lu ko lu nda c va a nok ta s n dan 19 cm yükse li yor. Bu na gö re; a) He ga z n n ba lan g ç ta ki ba s nc kaç cm Hg dir? 2. He 40cm CH 4 SO 2 He 32cm b) N 2 O ga z n n M mus lu u aç l ma dan ön ce ki ba s n c kaç cm Hg dir? c) N 2 O ga z kaç moldür? 4cm ekil-1 c va cam balon ekil-2 12cm c va Aç k ha va ba s n c n n 1 atm ol du u bir or tam da ekil 1 de ma no met re nin ka pa l ucun da He ga- 4. 5V 48g O 2 gaz CH 4 V z bu lu nuyor. Ma no met re, içe ri sin de e it küt leler de CH 4 ve SO 2 gaz la r bu lu nan cam ba lo na ay n s cak l k ta ba lan d n da e kil 2 de ki du- esnek balon c va rum olu u yor. a) He ga z n n ilk ve son ba s nç la r ka çar cm Hg dir? b) Cam ba lon da ki top lam ba s nç kaç cm Hg dir? c) CH 4 ve SO 2 gaz la r n n k s mi ba s nç la r ka çar cm Hg dir? (C = 12, H = 1, S = 32, O = 16 ) e kil de ki gi bi den ge de olan sis te min bu lun du u or tam da d ba s nç 1 atm dir. 0 C de 5V ha cim li (esnek balon hariç) kap ta 48 gram O 2 ga z, V hacim li esnek ba lon da ise CH 4 ga z bu lu nu yor. Bu na gö re; a) Esnek ba lon da kaç g CH 4 ga z var d r? (O = 16, C = 12, H = 1) b) Esnek ba lo na 1,2 gram H 2 ga z ila ve edi lir se esnek ba lo nun hac mi kaç V olur? c) Esnek ba lo na 1,2 gram H 2 ila ve edil dik ten son ra c va se vi ye le ri ara s n da ki fark kaç cm olur? 299

247 Maddenin Halleri 5. 2 litre 3 atm M 3 litre 1,2 atm N 3 litre 0,4 atm 8. sürtünmesiz ve hareketli piston H 2 gaz M N 2 gaz A B C Sa bit s cak l k ta M ve N mus luk la r aç l p A ve C kap la r n da ki gaz lar pis ton yar d m y la B ka b na ak ta r l yor. Son du rum da B ka b n da ki top lam ba s nç kaç atm dir? (Gaz lar bir bi riy le tep ki me ver me mek te dir.) 4 litre 2 litre 38cm c va Sis te min bu lun du u or tam da d ba s nç 1 atm dir. M mus lu u aç l d n da, N 2(g) + 3H 2(g) 2NH 3(g) tep ki me si ger çek le i yor. 6. S cak l k sa bit ol du u na gö re; a) Ma no met rede c va se vi ye le ri ara s n da ki fark CH 4 gaz hareketli ve sürtünmesiz piston kaç cm olur? b) Son ha cim kaç lit re olur? c) H 2 ga z n n k s mi ba s n c kaç cm Hg olur? V, T V lit re lik bir kap ta T s cak l n da 3,2 gram CH 4 ga z ha re ket li ve sür tün me siz pis ton ile ka pa t lm t r. D ba s nç 1 atm dir. Ay n s cak l k ta 3,2 gram SO 2 ga z ila ve edi li yor. Bu na gö re; a) Ha cim kaç V lit re olur? b) Öz küt le, ilk öz küt le nin kaç ka t olur? c) CH 4 ga z n n k s mi ba s n c kaç cm Hg olur? 7. CO (g) + 1/2O 2(g) CO 2(g) Denk le mi ne gö re, 1,5 mol CO ve 0,5 mol O 2 ga z n n tep ki me si tam ve rim le ger çek le ti ri liyor. a) Tep ki me so nun da ki top lam mol sa y s kaç t r? b) Tep ki me son ra s ga z n 546 C ve 1,5 atm bas nç ko u lun da hac mi kaç lit re olur? 9. sürtünmesiz ve hareketli piston 24,6 litre 0,5 mol CO 327 C A M 12,3 litre 27 C B AI 2 O 3(k) D ba s n c n 1 atm ol du u ko ul da 27 C de 24,6 lit re lik A ka b n da 0,5 mol CO ga z, 12,3 lit re lik B ka b n da ise 0,1 mol Al 2 O 3 ka t s bu lu nu yor. M muslu u aç larak pis ton yar d m y la A ka b n daki CO ga z n n tü mü B ka b na ak ta r la rak mus luk ka pa t l yor. CO ve Al 2 O 3 tep ki me ye gir di in de Al ka t s ve CO 2 ga z olu u yor. Tep ki me son ra s n da s cak l k 87 C ol du u na gö re; a) Olu an CO 2 ga z n n ba s n c kaç atm olur? b) Kap ta ki top lam ba s nç kaç atm olur? 300

248 Maddenin Halleri lit re lik bir kap ta bu lu nan Ne ga z n n ba s n c 380 mmhg, s cak l 47 C dir. Ba s n c 570 mmhg iken ga z n hac mi nin 1 / 4 ü ka dar art ma s için, a) S cak l kaç C ol ma l d r? b) S cak l k kaç C art ma l d r? 13. Yandaki dü ze nek te 25 C s cak l k ta su da 2 çö zünme yen X ga z n n ba s n c 720 mmhg dir. 1 Ay n s cak l k ta pis ton X Gaz 2 ko nu mu na ge ti ri le rek H 2 O gaz hac mi 3 ka t na ç ka r l yor. 25 C de su- (s) yun bu har ba s n c 24 mm Hg ol du u na gö re, a) X ga z n n ba s n c kaç mmhg olur? b) Top lam ba s nç kaç mmhg olur? 11. Sa bit ha cim li kap ta 27 C s cak l k ta mol sa y la r e it olan X ve Y gaz la r bu lu nu yor. Kap ta ki toplam ba s nç 400 mmhg d r. Gaz lar, X (g) +2Y (g) 2Z (g) Tep ki me si ne gö re Z ga z na dö nü ü yor. Top lam ba s nç 500 mmhg ol du u na gö re, a) Kap ta ki s cak l k kaç C dir? b) Z ga z n n k s mi ba s n c kaç mmhg dir? 14. V lit re hac min de ki bir ka ba 0 C de 0,3 mol NOCI ko nu yor. S cak l k 273 C ye ç kar ld nda gaz n tümü; 2NOCl (g) 2NO (g) + Cl 2(g) denklemine göre bo zu lu yor. Ha cim sa bit ol du u hal de ba s nç 2,4 atm olu yor. Ba lan g ç ta ga z n ba s n c kaç atm dir? litre bo M 5 litre 800mmHg N 2 N 2 litre bo A B C mol 1,2 atm He 2V M 0,5 mol Ne 3V h Yu ka r da ki e kil de A ve C kap la r bo, B ka b n da ise N 2 ga z bu lu nu yor. M mus lu u aç la rak N 2 ga z n n ya r s A ka b na ak ta r l yor ve mus luk ka pa t l yor. Da ha son ra N mus lu u aç la rak ka lan N 2 gaz n n ya r s C ka b na ak ta r l yor ve mus luk kapa t l yor. a) B ka b n da ki ba s nç kaç mmhg dir? b) A ve C kap la r n da ki ba s nç ka çar mmhg dir? c va e kil de ve ri len sis te min bu lun du u or tam da d ba s nç 1 atm dir. M mus lu u aç la rak gaz la r n ka r ma s sa lan d k tan son ra ga z n s cak l kel vin ola rak iki ka t na ç ka r l yor. a) Ne ga z n n ba lan g ç ta ki ba s n c kaç cm Hg dir? b) Mus luk aç l ma dan ön ce h yük sek li i kaç cm dir? c) lem ler den son ra c va se vi ye le ri ara s n da ki fark kaç cm olur? 301

249 GAZ KARIŞIMLARI 1. KISMİ BASINÇLAR KANUNU 2. SIVI BUHAR DENGESİ VE BUHAR BASINCI 3. GAZLARIN SU ÜZERİNDE TOPLANMASI Bir gazın kısmi basıncı, kabın içindeki yalnız başına bulunduğu zaman ölçülebilen basınçtır. Dalton kanununa göre, bir gaz karışımının toplam basıncı, bileşenlerin P A ve P B gibi kısmi basınçlarının toplamına eşittir. Kapalı bir kaptaki su, buharının kısmi basıncı bir denge değerine erişinceye kadar buharlaşır; buna buhar basıncı denir. Kabın içinde hava gibi başka bir gaz varsa, su aynı şekilde kısmi basıncı buhar basıncına eşit oluncaya kadar buharlaşır. Bu noktada, gaz tutabileceği kadar su buharını tutar ve su buharı ile doygun olduğu söylenir. Suyun buhar basıncı sıcaklık ile değişir. 3. BÖLÜM

250 Maddenin Halleri GAZ KARI IMLARI 1. KISM BASINÇLAR KANUNU Bü tün gaz lar s cak l k, ba s nç ve ha cim ile il gi li de i im le re ay n e kil de kar l k verir. Bir bi riy le tepki me ye gir me yen gaz ka r m, bir tek saf gaz gi bi dav ra n r. Çün kü gaz lar, bir bi riy le her oran da ka r arak, ay n s cak l k ve ay n ha cim le ho mo jen ka r mlar olu tu rur. Ka pa l bir kap ta bu lu nan ve bir bi riy le tep ki me ver me yen gaz la r n olu tur du u ka r m da ki her gaz n, tek ba na yap t ba s n ca k s mi ba s nç de nir. ÖRNEK V lit re lik bir kap ta t C s cak l k ta 9 gram C 2 H 6 ve 1, CO mo le kü lü bu lu nu yor. Kap ta ki top lam ba s nç 900 mmhg ol du u na gö re, CO ga z n n k s mi ba s n c kaç mmhg dir? (C = 12, H = 1, Avo gad ro Sa y s = 6, ) A) 750 B) 650 C) 580 D) 450 E) 360 Bir ga z n k s mi ba s n c, ka b n için de yal n z ba na bu lun du u za man yap t ba s nç t r. Gaz lar n k s mi ba s n c, mol sa y s ile do ru oran t l d r. Bir gaz ka r m n n top lam ba s n c, bi le en le rin k s mi ba s nç la r n n top la m d r. Bir kap ta A, B ve C gaz la r var sa, P T = P A + P B + P C n T = n A + n B + n C A gaz n n k smî bas nc ; P A n = n A T. P T Dalton K smî Bas nç Yasas K smî bas nç, mol say s ile do ru orant l oldu u için, P A P B P A P C = n A n B, = n A n C, P B P C = n B n C, P A P T P B P T P C P T = n A n T, = n B n T = n C n T, olur. ÖRNEK Sa bit ha cim li bir kap ta bu lu nan 0,3 mol CH 4 ga z n n ba s n c 2 atm dir. Ay n s cak l k ta ka ba kaç gram NO ga z ek len di inde kap ta ki ba s nç 6 atm olur? (N=14, O=16) A) 9 B) 12 C) 15 D) 18 E)

251 Maddenin Halleri ÖRNEK 2 mol He gaz 20cm Y gaz ekil-1 60cm c va 2 mol He X g CH 4 Y gaz ekil-2 c va e kil 1 de ki Y ga z n n ba s n c 80 cm Hg dir. Ka ba ayn s cak l k ta m gram CH 4 ga z ila ve edi li yor. Ay n s cak l k ta e kil 2 de ki du rum el de edil di i ne gö re, ila ve edi len CH 4 kaç gram d r? (C = 12, H = 1) A) 6,4 B) 9,6 C) 12,8 D) 19,2 E) 20,8 2. SIVI-BUHAR DENGES VE BUHAR BASINCI Ka pa l bir ka ba ko nu lan s v ya s ener ji si ve rilir se, bir sü re son ra s v yü ze yin de ki mo le kül ler di- er mo le kül le re gö re da ha yük sek ki ne tik ener ji ye sahip ol du un dan, gaz ha li ne ge çe rek bu har la r. Buhar, s v üze rin de top la n r. Gaz faz ndaki moleküllerden kinetik enerjisi dü ük ve su yüzeyine yak n olanlar yo un la a rak s v ha le ge çer ler. Ba lan g ç ta bu bu har la ma h z faz la, yo un la ma h z az iken, zaman la bu har la ma h z aza l r, yo un la ma h z ar tar. H z la r n uz la ma s y la bu har la ma ve yo un la ma h z e it olur ve den ge ye ula r. Bu du rum da gaz fa z nda ki mo le kül le rin s v üze ri ne yap t ba s n ca, den ge bu har ba s n c ve ya doy gun bu har ba s n c de nir. Bir s v n n bu har ba s n c, s v n n cin sine ba l d r. Mo le kül le ri ara s n da ki çe kim kuvvet le ri za y f olup, uçu cu olan s v la r n bu har ba s n c yük sek olur. Bir s v n n bu har ba s n c s cak l a ba l d r. S cak l k art t k ça bu har ba s n c da ar tar. 304

252 Maddenin Halleri 3. GAZLARIN SU ÜZER NDE TOPLANMASI Suy la tep ki me ye gir me yen gaz lar la bo ra tu ar da el de edi lir ken ge nel lik le su üze rin de top la n r. toplanan gaz tepkime su Tep ki me ler de el de edi len gaz e kil de ve ri len bir dü ze nek te top la na bi lir. Su yun üze rin de ki top lam bas nç; P T = P gaz + P su bu ha r olur. ÖRNEK % 25 saf l k ta 200 gram Ca CO 3 ka t s s t la rak; CaCO 3(k) CaO (k) + CO 2(g) tam ve rim le tep ki me si olu tu ru lu yor. El de edi len CO 2 ga z su üze rin de top la n yor. 25 C de top lam ba s nç 1514 mm Hg ol du u na göre ga z n hac mi kaç lit re dir? (Ca=40, C=12, O=16, CO 2 ga z n n su da çö zün me si ih mal edi li yor. P H2O = 24 mm Hg) A) 1,52 B) 1,801 C) 3,12 D) 5,23 E) 6,23 ÖRNEK 87 C de su üze rin de top la nan 0,05 g hid ro jen ga z n n hac mi 246 ml dir. Top lam ba s nç kaç mm Hg dir? (H=1, 87 C de su yun bu har ba s n c 360 mm Hg dir.) A) 1500 B) 1880 C) 2260 D) 2280 E)

253 Maddenin Halleri ÖRNEK KClO 3(k) KCl (k) + 3/2O 2(g) 49 g mg KCI O 3 s t la rak O 2 ga z el de edi li yor. El de edi len O 2 ga z 37 C de su üze rin de top la n yor. O 2 ga z n n hac mi 254,2 cm 3 ol du u na gö re top lam ba s nç kaç cm Hg dir? (37 C de su yun bu har ba s n c 47 mmhg dir. KClO 3 = 122,5) A) 94 B) 87,4 C) 77,4 D) 60,8 E) 30,4 ÖR NEK 5,3 gram NaC lo 3 ka t s s t la rak ta ma men ay r t r lma s so nu cun da aç a ç kan O 2 ga z 27 C de su üzerin de top la n yor. 3 NaC lo 3(k) NaCl (k) + O2(g) 2 Ok si jen ga z n n hac mi 8,2 lit re ol du u na gö re, top la ma ka b n da ki ba s nç kaç mmhg olur? (27 C de suyun buhar bas nc 24 mmhg dir. Na = 23, Cl = 35, O = 16) A) 147 B) 171 C) 195 D) 205 E)

254 MADDEN N HALLER LÜ SORULAR IV (OKULA YÖNEL K SORULAR) 1. Sa bit ha cim li bir kap ta 4 mol XY 2 ga z 2 atm bas nç yap mak ta d r. Kap ta ki ga z n s cak l 117 C dir. S cak l k 13 C ye dü ü rü lün ce XY 2 ga z n n bir k s m, 2XY 2(g) X 2 Y 4(g) tep ki me si ne gö re X 2 Y 4 ga z n olu tu ru yor. Son ba s nç 1,2 atm ol du u na gö re XY 2 ga z n n % ka ç X 2 Y 4 ga z na dö nü mü tür? A) 15 B) 20 C) 30 D) 45 E) 60 8,96 litre N 2 C 4 H 8 58cm 20cm 2. e kil de ve ri len 8,96 lit re- lik balonda 0 C de N 2 ve C 4 H 8 gaz la r bu lu nu yor. Gaz la r n mol sa y la r e it tir. D ba s nç 76 cm Hg oldu u na gö re gaz ka r - m n n top lam küt le si kaç gram d r? (N=14, C=12, H=1) c va A) 8,4 B) 11,2 C) 14 D) 16,8 E) Ay n kap ta bu lu nan He, CH 4 ve O 2 gaz la r n n küt le le ri bir bi ri ne e it tir. Kap ta ki top lam ba s nç 4,4 atm ol du u na gö re, CH 4 ga z n n k s mi ba s n c kaç atm dir? (He = 4, C = 12, H = 1, O = 16) A) 0,24 B) 0,4 C) 0,8 D) 2,4 E) 3,2 307

255 Maddenin Halleri 5. t C de bu lu nan su üze rin de SO 2 hareketli ve sürtünmesiz ve CH 4 gaz la r top lan m t r. Piston ha re ket li ve sür tün me siz piston dir. Ka b n bu lun du u or tam da d CH 4(g) ba s nç 1 atm dir. SO 2 ve CH 4 gaz la r n n küt le le ri e it ol du- u na gö re; SO 2 ga z n n ba s nc kaç cm Hg dir? (t C de su yun bu har ba s n c 4 cm Hg dir.) SO 2(g) H 2 O (g) H 2 O (s) A) 8 B) 12,2 C) 14,4 D) 15,2 E) 57,6 4. 5,6 gram N 2 ga z ve 16 gram O 2 ga z 136,5 C de 11,2 lit re lik kap ta bu lu nu yor. Top lam ba s nç kaç atm dir? A) 0,7 B) 1,4 C) 1,8 D) 2,1 E) 2,8 6. A ve B kap la r n - da bu lu nan CH 4 ve He gaz la r n n s cak l k la r, bas nç la r ve küt lele ri e it tir. Bu gaz lar ile il gi li; I. d d CH 4 He P T m CH 4 yo un luk la r ora n 4 tür. A P T m He B II. V V He CH4 ha cim le ri ora n 4 tür. III. Bi rim za man da ka b n bi rim yüzeyine çar pan mo le kül sa y s e it tir. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? (C = 12, H = 1, He = 4) A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 308

256 Maddenin Halleri 8. E it küt le de CH 4 ve SO 2 gaz la r ka r m n n 0 C s cak l k ta ve 4 lit re lik kap ta ba s n c 2,8 atm dir. Bu na gö re; I. Ka r m da 6,4 g SO 2 ga z var d r. II. CH 4 ga z 0,4 mol dür. III. SO 2 ga z n n k s mi ba s n c 1,12 atm dir. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? (C = 12, H = 1, S = 32, O = 16) A) Yal n z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 7. Ka pa l bir kap ta ka r m ha lin de bu lu nan 12,8 gram XO n ga z ile 9,6 gram CH 4 ga z n n top lam ba s n c 2 at mos fer dir. XO n ga z n n k s mi ba s n c 0,5 at mos fer ol du- u na gö re, XO n ga z n n mol küt le si kaç t r? (C=12, H=1) A) 30 B) 46 C) 56 D) 64 E) lit re lik bir kap ta bir mik tar H 2 ga z var d r. Kab n hac mi 9 lit re ye in di ri lip e it küt le de CH 4 ga z ila ve edi lin ce top lam ba s nç 0,9 atm olu yor. S cak l k sa bit ol du u na gö re; I. H 2 ga z n n ilk ba s n c 0,6 atm dir. II. Kap ta ki H 2 ga z n n mol sa y s CH 4 ga z n n mol sa y s n n 4 ka t d r. III. CH 4 ga z n n k s mi ba s n c 0,1 atm dir. yarg lar ndan hangileri do rudur? (H=1, C=12) A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 309

257 Maddenin Halleri 11. Bir kap ta 273 C de 2,1 gram N 2 ga z var d r. Ka ba 0,75 gram NO ga z ila ve edil dik ten son ra ha cim 3 ka t na, s cak l 546 C ye ç ka r l n ca ba s nç 0,2 atm olu yor. Bu na gö re; I. N 2 ga z n n ilk ba s n c 0,3 atm dir. II. Ka b n ilk hac mi 11,2 lit re dir. III. NO ga z n n k s mi ba s n c 0,15 atm dir. yar g la r n dan han gi le ri yan l t r? (N = 14, O = 16) A) Yal n z III B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 10. Bir ka ba 1, ta ne H 2 mo le kü lü, 32 gram SO 2 ve bir mik tar NO ga z ko nu lu yor. Kap ta ki top lam ba s nç 7,2 atm dir. Ka r m da ki H 2 ga z n n k s mi ba s n c 1,8 atm ise kap ta kaç gram NO ga z var d r? (Avogadro Sa y s = 6, , S = 32, O = 16, N = 14, H = 1) A) 0,4 B) 2,4 C) 7,2 D) 9 E)

258 MADDEN N HALLER ALI TIRMALAR 4 (OKULA YÖNEL K SORULAR 1. Bir kap ta 2, H 2 mo le kü lü, 8,4 gram CO ve NK da hac mi 4,48 lit re olan N 2 O gaz la r var d r. H 2 ga z n n k s mi ba s n c 0,8 atm dir. a) Top lam ba s nç kaç atm dir? (Avo gad ro sa y s = , C=12, O =16) b) CO ve N 2 O gaz la r n n k s mi ba s nç la r ka çar atm dir? c) Ka r m n top lam küt le si kaç gram d r? (H=1, N=14, O=16, Avogadro say s = ) 2. e kil de bu lu nan sa bit ha cim li kap ta 273 C s cak l k ta 4,8 gram CH 4 ga z bu lu nu yor. Bu ka ba ay n s cak l k ta m gram NO ga z ila ve edi li yor. 33,6 litre 273 C 4,8 g CH 4 gaz Top lam ba s nç 0,48 atm ol du u na gö re, a) CH 4 ga z n n ba s n c kaç atm dir? (C=12, H=1) b) la ve edi len NO ga z kaç gram d r? (N=14, O=16) 4. e kil de ve ri len ma nomet re nin ka pa l ucunda bu lu nan Z ga z n n 2 mol X 2 Z gaz 2 mol Y ba s n c 36 cm Hg dir. 2 Ma no met re ye ba l 60cm kap ta bu lu nan X 2 ve Y 2 gaz la r ara s n da ay n s cak l k ta; c va X 2(g) +2Y 2(g) 2XY 2(g) tep ki me si ger çek le i yor. Bu na gö re; a) Kap ta ki gaz ka r m n ba s n c kaç cm Hg olur? b) Tep ki me de olu an XY 2 ga z n n k s mi ba s n c kaç cm Hg olur? c) Z ga z n n ba s n c ne olur? 5. A 2,5 atm 2 litre O 2 M N 2 1,5 atm 3 litre N B C de su üze rin de top la nan gaz ka r m n içersin de 3, N 2 mo le kü lü, 4 g CH 4 ve 0,25 mol He ga z bu lun mak ta d r. Kap ta ki top lam ba s nç 1544 mm Hg dir. 25 C de su yun bu har ba s n c 24 mm Hg ol du- u na gö re; a) CH 4 ga z n n k s mi ba s n c kaç atm dir? (Avo gad ro sa y s = 6, , C=12, H =1) b) N 2 ga z n n k s mi ba s n c kaç atm dir? 2 atm 0,5 litre O 2 C e kil de ve ri len sis tem de ki M ve N va na la r aç larak A ve B kap la r n da ki gaz lar pis ton la r n yar d m y la C ka b na ak ta r l yor ve va na lar ka pa t l yor. S cak l k sa bit ol du u na gö re, a) O 2 ga z n n k s mi ba s n c kaç atm olur? b) Top lam ba s nç kaç atm olur? 311

259 Maddenin Halleri 6. bo 9. sürtünmesiz ve hareketli piston V T 2 g H 2 2V T 2 g He 3 litre CS 2(k) 4 litre O 2 A ekil-i 8cm c va B ekil-ii h A a b c d e B T s cak l n da A ka b n da 1 mol CS 2 ka t s B kab n da ise 4 mol O 2 ga z bu lu nu yor. M mus lu u aç l d n da, ay n s cak l k ta, Yu ka r da ve ri len A ve B kap la r n da bu lu nan H 2 ve He gaz la r n n s cak l k la r ve küt le le ri e it tir. e kil II de ki h yük sek li i 20 cm ol du u na göre; a) H 2 ga z n n ba s n c kaç cm Hg dir? b) e kil I de ki ma no met re nin bu lun du u or tamda aç k ha va ba s n c kaç cm Hg dir? CS 2(k) + 3O 2(g) CO 2(g) + 2SO 2(g) tep ki me si ger çek le i yor. a) Pis ton han gi nok ta da du rur? b) O 2 ga z n n k s mi ba s n c kaç atm olur? c) Gaz ka r m n n öz küt le si na s l de i ir? (P H = 1 atm) g O 2 gaz V=12 litre hareketli ve sürtünmesiz piston de al pis ton ile ka pa l yu ka r da ki kap ta 16 g O 2 gaz var ken ha cim 12 lit re dir ve d ba s nç 1 atm dir. Ay n ko ul lar da O 2 do lu ka ba 16 g SO 2 ve 16 g CH 4 gaz la r ila ve edi li yor. a) Son ha cim kaç lit re olur? (O = 16, S = 32, C = 12, H = 1) b) O 2, SO 2 ve CH 4 gaz la r n n k s mi ba s nç la r s ra s y la ka çar cm Hg dir? 10. Sa bit s cak l k ta ka pa l bir kap ta 32 g CH 4, 32 g O 2, ve bir mik tar SO 2 ga z var d r. Kap ta ki top lam ba s nç 750 mm Hg dir. CH 4 ga z n n k s mi ba s n c 300 mm Hg dir. Bu na gö re; a) O 2 ga z n n k s mi ba s n c kaç mm Hg dir? (C = 12, O = 16, S = 32, H = 1) b) SO 2 ga z n n k s mi ba s n c kaç mm Hg dir? c) Kap ta bu lu nan SO 2 ga z kaç gram d r? (S = 32, O = 16) 8. Las tik bir ba lon içer isinde 0 C de 1 mol He ga z var d r. Las tik ba lo na 3 mol Ne ila ve edil dik ten son ra or ta m n s cak l 273 C ye ç ka r l yor. a) Ha cim, ilk hac min kaç ka t na ç kar? b) Son öz küt le nin, ilk öz küt le ye ora n kaç t r? (He = 4, Ne = 20) c) Ne ga z n n k s mi ba s n c kaç cm Hg dir? (P hava = 1 atm) 11. Ka pa l bir kap ta küt le leri e it olan H 2 ve CH 4 gaz la r n dan olu an bir ka r m n ba s n c 360 mmhg dir. a) CH 4 ga z n n k s mi ba s n c kaç cm Hg dir? (C = 12, H = 1) b) Kap ta bu lu nan H ele men ti nin küt le si nin C elemen ti nin küt le si ne ora n ne dir? 312

260 Maddenin Halleri 12. M N C X (g) Y (g) 16,4 litre 24cm 2V V 2V Bo 26cm I c va c va II Ag 2 O su e kil de ki sis te min bu lun du u or tam da d ba s nç 1 atm dir. Sa bit s cak l k ta M ve N mus luk la r aç l yor. a) I ve II. ma no met re ler de c va se vi ye le ri ara s nda fark ka çar cm olur? b) X ga z n n k s mi ba s n c kaç cm Hg olur? s Ag 2 O (k) 2Ag (k) O2(g) 278,4 gram Ag 2 O kat s n n s t larak tamamen ayr t r lmas sonucu aç a ç kan O 2 gaz n n tümü su üzerindeki 16,4 litrelik hacmi olan toplama kab nda birikiyor. S cakl k 27 C oldu una göre, toplama kab ndaki son bas nç kaç mmhg olur? 13. sürtünmesiz ve hareketli piston (27 C ta suyun buhar bas nc 27 mmhg dir. Ag = 108, O = 16) CO 2 O 2 V=? litre Yukar daki ide al pis ton lu kap ta 0 C de 4 mol CO ve 3 mol O 2 gaz la r bu lu nu yor. S cak l k 273 C ye ge ti ril di in de; CO (g) +1/2O 2(g) CO 2(g) tep ki me si ger çek le i yor. Tep ki me so nun da 273 C de, a) Son ha cim kaç lit re olur? b) Gaz la r n k s mi ba s nç la r ka çar cm Hg dir? (D ba s nç 76 cm Hg dir.) 313

261 MADDEN N HALLER ALI TIRMALAR 5 (OKULA YÖNEL K SORULAR sürtünmesiz ve hareketli piston X gaz hareketli ve sürtünmesiz piston 32g CH 4 P o =1atm V=6 litre D ba s n c n 1 atm ol du u or tam da ve 27 C ta sür tün me siz pis ton ile den ge de olan 1,2 mol X ga z n n hac mi 6 lit re dir. Kaba 6,4 g CH 4 ila ve edili yor. Son ha cim 10 lit re ol du u na gö re, a) Gaz ka r m n n son s cak l kaç C d r? b) Pis to nun a r l ih mal edil di i ne gö re, X ve CH 4 gaz la r n n k s mi ba s n c ka çar atm olur? (C = 12, H = 1) Sa bit ko ul lar al t n da bu lu nan 32 g CH 4 ga z n n hac mi 28 lit re dir. Ka ba ay n ko ul lar da 80 g SO 2 ga z ila ve edili yor. a) Son ha cim kaç lit re olur? (C = 12, H = 1, S = 32, O = 16) b) CH 4 ve SO 2 gaz la r n n k s mi ba s nç la r ka çar atm olur? (C = 12, H = 1, S = 32, O = 16) 2. M H 2 A N CH 4 SO 2 B 5. m gram X ga z n n 25 C s cak l k ve 1 atm ba s nç ko u lun da hac mi 4 lit redir. Ha re ket li pis to nun üze ri ne a r l k ko nu la rak X ga z n n hac mi azal t l - sürtünmesiz ve hareketli piston X gaz Öz de kap lar dan A ka b n da H 2 ga z B ka b n da CH 4 ve SO 2 gaz la r ka r m bu lu nu yor. Gaz la r n s cak l ve ba s n c e it tir. yor. Ay n s cak l k ta son ha cim 1,6 lit re ol du u na gö re, son ba s nç kaç atm dir? Öz de M ve N mus luk la r ay n an da aç l yor. H 2 ga z n n di füz yo nu 6 sa ni ye, ka r m n di füz yo nu 30 sa ni ye sü rü yor. Ka r m küt le ce % ka ç CH 4 ga z d r? (C = 12, H = 1, S = 32, O = 16) 3. ki ay r kap ta ve ay n ko ul lar da 150 ml He ve 750 ml SO 2 gaz la r bu lu nu yor. Kap lar da e it bü yük lük te bi rer de lik aç l yor. He ga z n n ka b bo alt ma s 15 sa ni ye sür dü- ü ne gö re, SO 2 ga z n n ka b bo alt ma s kaç sa ni ye sü rer? 6. e kil de ki ma no metre ye ba l olan kapta 2 lit re X ga z bu lunu yor. X ga z n n normal ko ul lar da hacmi kaç lit re olur? 2 litre X gaz 0 C Hg P o =1atm 57cmHg 314

262 Maddenin Halleri 7. e kil de bu lu nan N 2 O ga z n n hac mi 120 ml dir. Ay n ko ul lar da kaba 20 g SO 3 ga z ila ve edi li yor. Son ha cim 600 mililitre ol du u na gö re, kap ta bu lu nan N 2 O ga z kaç g d r? (N = 14, O = 16, S =32) hareketli ve sürtünmesiz piston N 2 O lit re lik sa bit ha cim li kap ta 7 C de bu lu nan He ga z n n ba s n c 1,4 atm dir. Ga z n s cak l 27 C ye ç ka r l d n da son ba s nç kaç atm olur? 4 litre He gaz 7 C 11. e kil de ki kap ta bu lu- P o =1 atm nan N 2 ga z n n 27 C g CH 4 X g SO 3 A M 70 g N 2 A ve B kap la r n da bu lu nan gaz lar ay n ko ul da sür tün me siz pis ton lar la den ge de dir. M mus lu u aç la rak B ka b n da ki ga z n tü mü A ka b na ak ta r l yor ve mus luk ka pa t l yor. A ka b n n hac mi üç ka t na ç k t na gö re, kapta bu lu nan SO 3 ga z n n küt le si kaç g dir? (C=12, H=1, N=14, S=32, O=16) B de ba s n c ma no metre de ki gi bi dir. S cakl k 57 C ye ç ka r ld n da ma no metre de ki c va b nokta s n dan kaç mm yük se lir? 2 litre 27 C N 2 240mmHg c va 12. Bir mik tar X ga z n n 1,75 atm ba s nç ve 127 C s cak l k ko u lun da hac mi 20 lit re dir. Ga z n mik ta r de i ti ril me den ba s n c 1,25 atm, s cak l 77 C ya p l d n da hac mi kaç lit re olur? b a 9. Sür tün me siz ve ha re ket li piston ile den ge de olan He gaz n n hac mi 23 C de 57,2 ml dir. S cak l k, ay n d ba s nç ko u lun da 77 C ye ç ka r l yor. Ga z n hac min de ki ar t, ilk hac mi nin % ka ç olur? sürtünmesiz ve hareketli piston He gaz litre X gaz 77 C A M 21 litre bo e kil de ve ri len A ka b n da 77 C de bu lu nan X gaz n n ba s n c 1140 mm Hg dir. M mus lu u aç ld k tan son ra s cak l k 7 C ye dü ü rü lü yor. X ga z s v la ma d na gö re, son ba s nç kaç atm olur? B 315

263 Maddenin Halleri 14. N P o =74cmHg ml B X gaz O 2(g) 227 C 27,2cm K 210mm A su c va 1,52g X(s) e kil de ve ri len ma no met re ye ba l K ka b n n hac mi 16,4 lit re dir. D ba s n c n n 74 cm Hg ol du- u ko ul da ve 227 C s cak l k ta O 2 ga z içer mekte dir. O 2 ga z n n ba s n c ma no met re de gös te ril di- i ne gö re, O 2 ga z n n mo le kül sa y s ne dir? (Avo gad ro Sa y s = 6, ) A ka b n da bu lu nan 1,52 g X s v mad de si nin s cak l 27 C ye ç ka r l yor. Tamam gaz fa z na ge çen X mad de si su üze rin de e kil de ki gi bi topla n yor. D ba s nç 80,4 cm Hg ve tüp için de ki su yun yük sek li i 27,2 cm ol du u na gö re X in mol küt le si kaç t r? (27 C de su yun bu har ba s n c 24 mm Hg dir, d su = 1 g/cm 3, d c va = 13,6 g/cm 3 ) 15. 4,92 lit re lik kap ta 27 C s cak l k ta bu lu nan 4 g He ve O 2 ka r m n n ba s n c 1,5 atm dir. Ka r m da küt le ce % kaç He ga z bu lun mak tad r? (He = 4, O = 16) 18. M B gaz kar m A gaz kar m su ,6 lit re lik kap ta bu lu nan He O 2 ga z ka r m n n 327 C s cak l k ta ba s n c 684 mmhg dir. Ka r m n top lam küt le si 6 g ol du u na gö re; a) Ka r m da ki He ga z n n mol sa y s kaç t r? (He = 4, O = 16) b) Ka r m da ki O 2 ga z n n k s mi ba s n c kaç atm dir? c) Ka r m da ki O 2 ga z n n küt le ce yüz de si nedir? A ka b n da SO 2 ve He gaz la r n dan olu an bir kar m bu lun mak ta d r. M mus lu u bir an için aç l p ka pa t l yor. B ka b n da top la nan 0,8 g gaz ka r m n n hac mi 1,23 lit re, s cak l ise 27 C dir. D ba s nç 78,4 cm Hg ol du u na gö re, a) Ka r m n ba s n c kaç atm dir? b) Kar m n mol sa y s kaç t r? c) He ga z n n k s mi ba s n c kaç mm Hg dir? (27 C de suyun buhar bas nc 24 mm Hg dir, SO 2 = 64, He = 4) 316

264 GERÇEK GAZLAR 1. GERÇEK GAZLAR 2. İDEAL GAZ VARSAYIMINDAN SAPMALAR 3. JOULE THOMSON OLAYI 4. GAZ, BUHAR VE KRİTİK SICAKLIK Gerçek gazların davranışını açıklamak için, ideal gaz denklemi, moleküllerin öz hacmi ve moleküller arasındaki çekim kuvvetleri gözönüne alınarak yeniden düzenlenmiştir. Gaz yasaları ve kinetik molekül kuramına göre, gaz halindeki moleküllerin birbirine çekme ve itme kuvveti uygulamadığı varsayılmaktadır. Yapılan diğer yaklaşım ise moleküllerin hacimlerin, kabın hacmi ile karşılaştırıldığında, ihmal edilebilecek kadar küçük olmasıdır. Bu iki koşulu sağlayan bir gazın ideal davrandığı söylenir. Gerçek gazın ideal bir gaz gibi davrandığını varsayabilmemize karşın, tüm koşullar altında böyle olmasını bekleyemeyiz. 4. BÖLÜM

265 Maddenin Halleri GERÇEK GAZLAR 2. DEAL GAZ VARSAYIMINDAN SAPMALAR Pek çok bi lim ada m, mo le kül ler ara s kuv vet le rin et ki si nin ih mal edil me di i du rum lar için, ide al gaz kanu nu nu de i tir me nin yol la r n ara t rm t r. Bu ge li mi denk lem ler den il ki ve en kul la n l ola n 19. yüzy l bi lim ada m Jo han nes Van Der Wa als ta ra f n dan or ta ya at l m t r. 2 an dp + n ^V nbh = nrt V düzeltilmi düzeltilmi bas nç hacim 1. GERÇEK GAZLAR deal gaz denk le mi, tüm gaz la r n ide al ol du u var sa y la rak kul la n l mak ta d r. Oy sa do a da ki tüm gaz lar ger çek gaz lar d r ve ide al gaz denk le mi ne uymaz lar. Çün kü, gaz mo le kül le ri nin öz ha cim le ri toplam ha cim yan n da ih mal edil mez ve gaz mo le kül leri ara s n da ki it me ve çek me kuv vet le ri göz ar d edile mez. de al gaz lar için P.V de e ri her ba s nç ta sabit ol du u hal de ger çek gaz lar söz ko nu su ol du unda P.V de e ri de i ken dir. PV. deal gazlarda = 1 olmas na ra men ger çek RT. gaz lar da bu oran 1 den fark l d r. S k a bil me fak tö rü ad ve ri len ve z ile gös te ri len bu oran, 1 e yak la t kça gaz lar ide al ga za ya k n dav ra n r lar. A a da ki grafik te gö rül dü ü gi bi, mo le kül le rin öz ha cim le riy le mole kül ler ara s çe kim kuv vet ler ni den ötü rü N 2, H 2, CH 4 ve CO 2 gaz la r ide al lik ten sap ma gös te rir ler. 2 1,5 P.V R.T N 2 CH 4 H 2 CO 2 Bu denk lem Van Der Wa als denk le mi ad n al r. a sa bi ti, mo le kül ler ara s n da ki çek me, b ise gaz mo lekül le ri nin ken di ne ait öz ha cim le ri nin bir öl çü sü ola rak ifa de edi le bi lir. Nok ta ha lin de gös te ri len mo le kül le rin hac mi nin s f r ol du u ve bir bir le riy le et ki le me di i ideal gaz lar da, her iki sa bit de s f r d r. ki sa bit, Van Der Wa als denk le mi nin ga z n mik ta r, s cak l ve hac mi üze rin de göz le nen ba s nç de i i mi ni denk ge le ne kadar ya p lan uy gu la ma lar la, her bir gaz için ay r ay r tayin edi lir. a ve b de er le ri her gaz için fark l d r; çün kü mo le kül le rin bo yut la r fark l ol du u gi bi, bir bi ri ni çek- 1 me - it me özel lik le ri de fark l d r. 0,5 Madde a(l 2.atm/mol 2 ) b(l/mol) P (atm H 2 He 0,244 0,0341 0,0266 0,237 Ne 0,211 0,0171 Gaz molekülleri dü ük s cak l k ve yük sek ba s nç- Ar N 2 1,34 1,39 0,0322 0,0391 ta bir bi ri ne da ha çok yak la t n dan mo le kül ler ara s çe kim kuv ve ti art mak ta ve gaz lar ide al lik ten sap makta d r. O 2 Cl 2 CO 2 1,36 6,49 3,59 0,0318 0,0562 0,

266 Maddenin Halleri Dü ük ba s nç ta bir gaz çok bü yük ha cim kap lar. Bu na gö re, V - nb te ri mi, V ye yak la k e it olur. Ayr ca, an 2 / V 2 te ri mi de çok kü çük ola ca n dan P yan n da ih mal edi le bi lir; çün kü dü ük ba s nç, mo le kül lerin bir bi rin den ol duk ça uzak ta ol du u ve bir bi riy le etki le me di i bir du ru ma kar l k ge lir. Ne ti ce ola rak, itme ve çek me kuv vet le ri önem siz dir. Bu na gö re, Van Der Wa als denk le mi a a da ki hâ li al r; PV nrt Bu na gö re, ba s nç çok dü ük ol du un da ger çek gaz için ve ri len denk lem, ide al gaz denk le mi olur. Labo ra tu var da kul la n lan gaz lar ile at mos fe ri olu tu ran gaz lar, ba s nç dü ük ol du u sü re ce (yak la k 2 atm in al t n da), ide al gaz ka nu nu na uyar lar. Gaz la r n bas n c azal d k ça, ide al gaz ka nu nu nun do ru lu u nun art t göz len mi tir. Ba s n c n s f ra yak la ma s y la, her ger çek gaz bir ide al gaz gi bi dav ra n r ve ga z n özellik le ri tam ola rak he sap la na bi lir. de al gaz ka nu nu nun s n r l bir ka nun ol du u söy lene bi lir. Ka nun, ba s n c n s f ra yak la t hal ler de, tam ge çer li dir. de al gaz denk le mi nin bel li s n r lar da ge çer li olma s, ki ne tik mo del le de uyum ha lin de dir. Bu mo delde, mo le kül le rin çok kü çük ol duk la r ve bir bir le riy le etki le me dik le ri ka bul edi lir. Mo le kül ler bel li bir hac me sa hip ol duk la r ve bir bir le ri ni itip çek tik le ri için, ide al hal den sap ma la r göz le nir. Mo le kül ler ara s n da ki itme ve çek me kuv vet le ri, mo le kül ler bir bi ri ne ya k n olduk la r za man, ya ni yük sek ba s nç lar da önem ka zan r. Çok dü ük ba s nç lar da, mo le kül ler or ta la ma olarak bir bi rin den çok uzak ta ol duk la r n dan, mo le kül ler ara s kuv vet ler önem siz ha le ge lir ler. Bu art lar da, ger çek bir gaz ide al gaz gi bi dav ra n r. Mo le kül ler ara s et ki le im le rin en önem li so nuçla r n dan bi ri si, ger çek gaz la r n s v la t r la bil mesi dir. Dü ük s cak l k lar da, gaz mo le kül le ri çok ya va hare ket eder ler ki, mo le kül ler ara s et ki le im ler so nu cu, her mo le kül di er mo le kü le tu tu nur ve ser best ha reket ka bi li ye ti ni kaybe der. S cak l k, mad de nin kay nama nok ta s n n al t na ka dar dü ü rül dü ün de, gaz s v ha li ne yo un la r; mo le kül ler bir bi rin den ka ça maya cak ka dar ya va ha re ket eder ler ve ga z n ta ma m, ara la r n da ki çe kim kuv vet le riy le bir ara da tu tu lan bir mo le kül y n ha li ne ge lir. Bu, s v la ma de mek tir. Bir ga z s v la t r ma n n en ba sit yo lu, mad de yi kay na ma s cak l n dan da ha dü ük s cak l k ta tu tu lan bir ban yo içi ne dal d r l mak t r. Ase ton gi bi dü ük donma nok ta l bir s v ya ka t kar bon di ok sit ila ve edi le rek, 196K e ka dar dü ük s cak l k la ra ini le bi lir. Gaz lar, mo le kül h z ile s cak l k ara s n da ki ili ki den ya rar la n la rak s v la t r la bi lir ler. En dü ük orta la ma h z, en dü ük s cak l a kar l k gel di in den, mo le kül le ri ya va lat mak, ga z so ut ma ya e de er dir. Mo le kül ler, ara la r n da ki et ki le im ler kul la n larak ya va la t la bi lir. Bir gaz gen le ti in de, mo leküller bir bi rin den uzak la a cak t r; bun dan do la y bir gaz n hac mi ar t r l d n da mo le kül ler bir bir le rin den ayr la ca için or ta la ma h z la r dü er. Di er bir ifa deyle, ger çek gaz lar gen le ir ken so ur. Bu ko nu yu ilk de fa ça l an bi lim adam la r, Ja mes Jou le ve Wil liam Thom son n an s na bu göz le me Jou le - Thomson ola y de nir. Jou le - Thom son ola y, gaz la r s v la t r mak için ba z ti ca ri so u tu cu lar da kul la n l mak ta d r. Is de i tirici deal gaz kanunu, gaz n bas nc s f ra yakla t kça do rulu u artan bir denklemdir. Kompresör 3. JOULE-THOMSON OLAYI Kelebek musluk S v la an gaz Gaz la r s v la t ran bir Lin de so u tu cu su. S k t r lm gaz, s de i ti ri ci de çev re ye s ve rir ve so u tul mu ga z n do la t spi ral ler den ge çer ken da ha faz la so u tulur. Bu gaz, ge len ga z so u tur ve sis tem için de ye ni den do la t r l r. Ne ti ce de, ge len ga z n s cak l o kadar dü er ki s v hale yo unla r. 319

267 Maddenin Halleri Nadir de olsa baz gazlar (helyum gibi) genle, irken, so uma yerine s n rlar. Bir mad de nin s cak l ki ri tik s cak l n üs tündey se, ba s nç uy gu la na rak s v la t r la maz. Bir ka b n tü mü nü dol du ran her mad de gaz ola rak ta n m lan d n dan, s v fa z n var ola bi le ce i en yü ksek Gerçek gazlar, aralar nda itme ve çekme kuvvetleri olan molekül veya atomlardan meydana gelir. Joule - Thomson olay kullan larak gazlar s v la t r labilir. s cak l n üze ri ne ç k l d an la l r. H 2 O mad de si örnek ola rak al n d n da, s v su yun göz le ne me ye ce i s cak l k, su yun kri tik s cak l d r. Bu s cak l k de e ri ne kar l k ge len ba s n ca ise kri tik ba s nç de nir. Bir mad de, an cak kri tik s cak l n al t n day sa bas nç uy gu la na rak s v la t r la bi lir. Ör ne in, CO 2 ga z n n kri tik s cak l 31 C dir ve bu CO 2 sa de ce 31 C 4. GAZ, BUHAR VE KR T K SICAKLIK Bir maddenin kay na ma s cak l n dan son ra ki ha li in al t n da ki bir s cak l k lar da s v ha le ge ti ri le bi lir demek tir. gaz ola rak ta n m la n r. Bu lun du u s cak l kta hiç bir bas nç de e ri al t n da s v la t r la maz. Fa kat bir mad denin ha kim hâ li s v ol du u hal de gaz ha lin de bu lu nan mo le kül le ri ne ise bu har de nir. Bu lun duk la r s cak l k ta ba s nç la s v la t r la bi lir ler. 0 C ile 100 C ara s n da su s v d r. An cak bu s cak l k ara l n da su yun ba z mole kül le ri gaz ha li ne ge çer. Bu mo le kül le rin olu tur du- u mad de top lu lu u su bu ha r ola rak ad lan d r l r. Ba- Madde He Ne Ar Kr Xe Kritik s cakl k ( C) Kritik bas nç (atm) 2, s nç uy gu la n r sa s v la a bi lir. H Bir ga z n s cak l dü ü rül dü ün de mo le kül le rin O ki ne tik ener ji le ri aza l r ve mo le kül ler ara s n da ki et ki le- H 2 O im ler güç le nir. Güç le nen et ki le im ler mad de nin s v la ma s n sa lar. Bir ga z n s cak l yük sek iken s v la ma s zor olur. Bun dan do la y s cak l k dü ü rü lür ken ba s nç ar t r la rak gaz la r n s v la ma s sa la n r. Belli bir s cak l k de e rin üze rin de gaz lar s v la t r la maz. N 2 NH 3 CO 2 CH Bu s cak l k de e ri ne kri tik s cak l k de nir. Bir ga z n C 6 H ba s nç uy gu la na rak s v la t ra la bi le ce i en yük sek s cak l k de e ri ne kri tik s cak l k de nir. 320

268 SIVILARIN ÖZELLİKLERİ 1. YÜZEY GERİLİMİ 2. ADHEZYON VE KOHEZYON KUVVETLERİ 3. YÜZEY GERİLİMİNİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER 4. VİSKOZİTE Sıvılar bulundukları kabın şeklini alırlar. Sıvının yüzey gerilimi bir sıvının yüzeyini artırmak için verilmesi gereken enerjidir. Bu olay kendini sıvının dar bir tüp içinde yükselmesi veya alçalması şeklinde kapiler davranış olarak kendini gösterir. Viskozite ya da akışkanlık sıvıların akmaya karşı gösterdiği dirençtir. Viskozite sıcaklıkla azalır. 5. BÖLÜM

269 Maddenin Halleri SIVILARIN ÖZELL KLER S v lar; molekül le ri ge li i gü zel ha re ket eden gaz lar la, dü zen li is tif len mi ka t lar ara s n da bir özelli e sa hip tir ler. S v y olu tu ran mo le kül ler di er mole kül le re te mas ede cek ka dar ya k n, ay n za man da bir bi ri üze rin de ka ya rak yer de i ti re cek ka dar mole kül ler ara s çe kim kuv vet le ri azal m t r. S v içe risin de mo le kül ler bir bi ri ne ya k n ol du un dan bir mo lekül üze ri ne çev re sin de ki mo le kül ler ta ra f n dan uy gula nan kuv vet le rin öne mi bü yük tür. S v içe ri sin de bulu nan her mo le kül, ken di si ne en ya k n 12 ka dar mole kü lün et ki si al t n da d r ve bu mo le kül ler sü rek li çarp ma ha lin de dir. Gaz lar da ol du u gi bi s v lar da da mo le kül ler geli igü zel ha re ket ha lin de dir. Fa kat, s v içe ri sin de ki bir mo le kül sü rek li ola rak kom u mo le kül le rin et ki si al t nda ol du u için gi de bi le ce i yol lar da ha k sa d r. Bu neden le s v lar da mo le kül ler, gaz la ra gö re da ha ya va ha re ket eder ler. Böy le ce, bel li e kil le ri ol ma yan s v lar için de bu lun duk la r ka b n ek li ni al r. S v hal de çe kim kuv vet le ri mo le kül ler ara s n da ki bo luk la r en dü ük dü zey de tu tul du un dan, ba s nç de i ik li inde s v hac mi öl çü le bi lir bü yük lük te de i mez. Gazlar bas t r la bi len ak kan lar d r. S v lar ise bas t r la mayan ak kan lar d r. S cak l k yük sel di in de ço u s v lar n hac mi az da ol sa art t n dan do la y s v yo un lukla r dü er. S v lar da mo le kül ler ara s çe kim kuv vet leri, s v la r n bir çok özel li i nin be lir len me si ne ne den olur. Bir bi ri için de çö zü ne bi len iki s v te ma sa ge ti ril di- in de bir bi ri için de da l r lar. Her han gi bir s v n n ç kma ya kar gös ter di i di ren ce vis ko zi te, vis ko zi te nin ter si ne ise ak c l k de nir. Mo le kül ler ara s çe kim kuvvet le rin den kay nak la nan s v la r n di er bir özel li i de yü zey ge ri li mi dir. S v la r n özel lik le ri ni a a da ki genel le me ler le özet le ye bi li riz: S v lar içinde bulunduklar kab n eklini al rlar. Bas nç yük sel til di in de s v la r n ha cim le ri ölçü le bi lir bü yük lük te de i mez; an cak s cak l k yük seltil di in de ha cim le ri az da ol sa art t n dan yo un lukla r dü er. Bir bir le ri için de çö zü ne bi len iki s v te ma sa geçtik le rin de, az da olsa birbirlerinin içinde yay l rlar. S v lar akmaya kar direnç gösterirler. S v lar n yüzey gerilimleri vard r. Aç k kaptaki s v lar buharla rlar. 1. YÜZEY GER L M S v için de ki mo le kül ler, mo le kül ler ara s kuv vetler ta ra f n dan tüm yön le re do ru e it ola rak çe ki lir ler. An cak yü zey de bu lu nan mo le kül ler di er mo le kül ler ta ra f n dan a a ve ya na do ru çe ki lir ken, yu ka r yöne bir çe kim kuv ve ti yok tur. Bu du rum da s v yü ze yin de ki mo le kül ler s v n n içi ne do ru çe ki lir ve bir elas tik zar gi bi bü zü lür. Bir s v n n yü zey ge ri li mi yü zey de ki mo le kül le rin, den gelen me mi bir kuv vet le içe do ru çe kil me le ri nin bir sonu cu dur. 322

270 Maddenin Halleri Dün ya m z da, dam la lar yer çe ki mi yü zün den hafif çe düz le ir, fa kat uzay me ki i nin yer çe kim siz or tam n da, dam la n n ek li ta ma men yü zey ge ri li mi ta raf n dan be lir le nir. Bir s v n n yü ze yin de ki es nek kuv ve tin öl çü sü yü zey ge ri li mi dir. Ba ka bir ifa de ile yü zey ge ri li mi s v n n yü ze yi ni bir bi rim alan (ör ne in 1cm 2 ) geni let mek için ge re ken ener ji mik ta r d r. Mo le kül ler S v n n yüzeyinde ve içindeki bir moleküle etkiyen molekül le ra ra s kuv vet ler Bu kuv vet, mo le kül le rin düz gün ola rak is tif lenme si ni ve böy le ce düz gün bir yü zey olu ma s n sa lar. Su yun mo le kül le ri nin po lar ol du u nu bi li yo ruz. Su yun yü zey ge ri li mi, ya p s n da ki güç lü hid ro jen ba- n dan do la y di er s v lar dan yak la k üç kat da ha bü yük tür. C va n n yü zey ge ri li mi, su yun kin den bi le alt kat da ha bü yük tür. Ha va da as l du ran bir su dam la c kü re sel dir. Çün kü yü zey ge ri li mi so nu cu, mo le kül ler en kü çük yüzey li e kil olan kü re bi çi mi ni al r lar. Ör ne in ye ni ci lalan m bir ara ba üze ri ne su dö kül dü ün de su ile polar ol ma yan ci la mo le kül le ri ara s n da he men he men hiç çe kim kuv ve ti ol ma d n dan, su mo le kül le ri ara ba yü zey le rin de ufak bir bil ye ek li ni al r. ara s kuv vet le ri bü yük olan s v lar ay n za man da büyük yü zey ge ri li mi ne de sa hip tir. Su, ka t, tah ta ve ku ma la güç lü bir et ki le i me gi rer, çün kü bun la r n yüzey le rin de ki mo le kül ler hid ro jen ba la r olu tu rur lar. So nuç ola rak, su bun la r n üs tün de bir ta ba ka olu turur, ya ni su on la r s la t r. Yü zey ge ri li mi ne bir ba ka ör nek ise ka pi lar (k lcal l k) et ki si dir. Su ve cam gi bi mad de ler ara s n da ki çe kim so nu cu, s v lar dar bo ru lar da yük se lir, bu ola ya ka pi ler et ki de nir. S v mo le kül le ri ve bo ru nun iç yüze yi ara s n da ki çe kim kuv vet le rin den do la y s v yükse lir. Su ve k l cal cam tü pün du var la r ara s n da oldu u gi bi, fark l mo le kül ler ara s n da ki çe kim kuvvet le ri ne ad hez yon kuv vet le ri de nir. Dar bo ru larda, ad hez yon kuv vet le ri ye te rin ce bü yük se, dar boru içe ri sin de ken di li in den yük se lir. Ka pi lar et ki ile s v n n yük sel me si ad hez yon kuv vet le rin tüp için de ki s v n n a r l ta ra f n dan den ge le nin ce ye ka dar devam eder. Ge ni bo ru lar da, ad hez yon kuv vet le ri za y f sa, s v n n yük sel me si çok az olur, hat ta al çal ma göz lene bi lir. Ör ne in, c va da ken di atom la r ara s n da ki çekim kuv vet le ri olan ko hez yon, c va ile cam ara s n da olan ad hez yon kuv vet le rin den da ha güç lü dür. Do la y s y la bir tüp c va ya dald r l n ca bo ru da ki c va se vi ye si al ça l r, c va yü ze yi nin al t n da olur. Kapi ler et ki, bir ka t hav lu nun su yu em me sin den k smen so rum lu dur. 323

271 Maddenin Halleri Yüzey gerilimi, bir s v n n yüzeyindeki moleküller aras kuvvetlerin dengelenmemi olmas ndan kaynaklan r. S v lar n kapiler etkisi ve s v lar n damlalar olu turma e ilimi de bu yüzey geriliminin bir sonucudur. Örne in; su ile cam ara s n da ki ad hez yon kuvvet le ri, su yun ko hez yon kuv vet le rin den bü yük tür. Dola y s y la su, cam da müm kün olan en bü yük ala na yay l ma e i li min de dir. Ay n ko ul lar da c va n n yü zey s n r d bü key dir. E er s v n n ko hez yon kuv ve ti içinde bu lun du u k l cal ya p n n du var la r y la ara s n da adhez yon kuv ve tin den bü yük se, s v se vi ye si dü me ye e i lim li dir ve s v n n yü ze yin de de d bü key bir e ri gö rü lür. Bu ra da c va atom la r ara s n da ki ko hez yon 2. ADHEZYON VE KOHEZYON KUVVETLER kuv vet le ri, ca ma do ru olan ad hez yon kuv vet le rin den da ha kuv vet li dir ve c va, cam la ba lan t s n azalt mak e i li min de dir. Bir s v, bir yü zey bo yunca bir film ha lin de ya y l r sa yü ze yi s la t r. ör ne in su; ka t, cam ve ba z kuma lar la et ki le i me gi rer, ya ni su bun la r s la t r. Su ve cam gi bi mad de ler ara s n da ki çe kim so nu cu, su dar bo ru lar da yük se lir ken, c va gi bi s lat ma yan s v lar dü mek te dir ve bu ola ya ka pi ler et ki de nir. Ka pi ler etki yi iki kuv vet mey da na ge ti rir. Bun lar Ko hez yon kova lent le ri ve ad hez yon kuv vet le ri ola rak bi li nir ler. Isla tan mo le kül ler ile ca m n bir bi ri ni çek me sin de adhez yon, s lat ma yan mo le kül le rin bir bi ri ni çek me sin de ko hez yon kuv vet le ri da ha et kin dir. Bir ba ka ifa de ile ad hez yon kuv vet le ri, iki far kl mad de le rin mo le kül leri ara s n da ki çe kim kuv ve ti ne ve ri len isim dir. Ko hezyon kuv vet le ri, mad de nin ken di mo le kül le ri ara s nda ki çe kim kuv ve ti ola rak ta n m la n r. K l cal bir bo ru da, ad hez yon kuv vet le ri ye te rin ce bü yük se, s v n n yü zey iç bü key, ko hez yon kuv vet le ri et kin ol du u za man ise s v n n yü ze yi d bü key olur. 3. YÜZEY GER L M N ETK LEYEN FAKTÖRLER S v la r n yü zey ge ri li mi ne et ki eden fak tör ler den bi ri s cak l k t r. Yü zey ge ri li mi s cak l k la aza l r. S cak l k art t k ça s v mo le kül le ri ara s n da ki çe kim kuv vet le ri de aza laca için yü zey ge ri li mi dü er. Yü zey ge ri li mi ni et ki le yen fak tör ler den bi ri de s v n n içi ne bir ka t ve ya s v ek len me si dir. Ek le nen bu ka t ve ya s v mad de ler çö zü ne bi lir ya da çö zün meye bi lir. Bir s v mad de ye s v da çö zün me yen ba ka bir s v ek len di in de s v n n yü zey ge ri li mi aza l r. Bu nun ne de ni di er s v mo le kül le ri ile ara s n da ger çek le en za y f et ki le im dir. Su mo le kül le ri ara s n da hid ro jen ba la r ve London kuv vet le ri var d r. Su ya ya ka r t r l d n da su mo le kül le ri ile ya mo le kül le ri ara s n da di pol in düklen mi di pol et ki le i mi olur. Bu et ki le im za y f t r. Suyun ken di mo le kül le ri ara s n da ki et ki le im ler da ha 324 su Adhezyon>Kohezyon c va Adhezyon<Kohezyon kuv vet li dir. Bir s v ya için de çö zü ne bi len bir mad de ek lendi in de çö zen ve çö zünen mad de le rin ya p s na ba l

272 Maddenin Halleri ola rak yü zey ge ri li mi de i ir. Çö zü nen mad de ler, çö- H H CH 2 OH zü cü nün yü zey ge ri li mi ni dü ü rü yor sa bu tür mad dele re yü zey ak tif mad de ler de nir. Su için sa bun, deter jan, al kol ler, asit ler ör nek ve ri le bi lir. C = C H C C H C C O H H CH OH CH OH 2 Yü zey ge ri li mi ni dü ür me yen mad de le re ise yü- H H zey inak tif mad de ler de nir. Su için e ker ve gli se rin benzen su gliserin gi bi mad de ler yü zey inak tif mad de ler dir. 4. V SKOZ TE Bir s v n n viz ko si te si onun ak ma ya kar gös terdi i di renç tir; vis ko zi te ne ka dar bü yük se ak ma o kadar ya va olur. Yük sek vis ko zi te li bir s v n n vis koz ol du u söy le nir. Vis ko zi te s v la r n ak kan l göster dik le ri di ren cin bir öl çü sü dür. S v la r n vis ko zite si ge nel de s cak l k ile aza l r, s cak l k art t k ça ak kan l k ar tar ve vis ko zi te aza l r. Vis ko zi te, mo le kül ler ara s n da ki kuv vet ler den orta ya ç kar. Kuv vet li mo le kül ler ara s güç ler mo le kül leri bir ara da tu tar ve ha re ket le ri ni s n r lar. Mo le kül ler ara s kuv vet le ri bü yük olan s v lar, kü çük olan s v lara gö re da ha yük sek vis ko zi te ye sa hip tir ler. Su güç lü hid ro jen ba ya p la bil di in den mo lekül ler ara s çe kim kuv vet le ri de bü yük tür ve bir çok s v dan faz la vis ko zi te ye sa hip tir. Su yun, ben ze ne gö re, vis ko zi te si da ha bü yüktür. Oy sa gli se ri nin vis ko zi te si su yun kin den da ha büyük tür. Gli se rin mo le kül le ri de ay nen su da ol du u gi bi hid ro jen ba la r ya par lar. Gli se rin de ki hid ro jen ba la r su dan da ha güç lü dür. Bu nun ne de ni her gli se rin mo le kü lü nün di e ri ile hid ro jen ba la r ya pa bi le cek üç OH gru bu içer me si dir. Ay r ca, mo le kül ya p s n dan do la y gli se rin mo le kül le ri, vis ko zi te le ri az olan s v lar da ol du u gi bi, bir bi ri üze rin de kay mak ye ri ne birbi ri içi ne gir me e i li min de dir ler. Bu et ki le im le rin tama m vis ko zi te nin bü yük lü ün de be lir le yi ci rol oy nar. Bir s v, viskozitesi ne kadar büyükse o kadar yava akar. Hidrojen ba içeren s v lar n viskoziteleri büyüktür. S cakl k artt kça genellikle viskozite dü er. 325

273 HAL DEĞİŞİMLERİ 1. BUHAR BASINCI VE KAYNAMA 2. BAĞIL NEM 3. DONMA VE ERİME 4. ISI HESAPLAMALARI Maddenin halleri ısıtılarak ya da soğutularak birbirine dönüştürülebilirler. Kaynama ve donma gibi hal dönüşüm sıcaklıklarında iki faz denge halinde bulunur. Katılar süblimleşirken doğrudan gaz hale dönebilir. Madde gaz, sıvı ve katı olmak üzere üç halde bulunur. Gaz hali ile yoğunlaşmış haller arasındaki en önemli fark moleküller arası uzaklıktır. Havada bulunabilecek su buharına nem denir. Bir hava kütlesinin bulunduğu sıcaklık derecesine göre alacağı nem miktarının sınırı vardır. Bu sınıra havanın doygunluk noktası denir. Bağıl nem = Su buharının kısmi basıncı. 100 Suyun buhar basıncı 6. BÖLÜM

274 Maddenin Halleri HAL DE MLER Mad de nin ka t, s v ve gaz hal le ri nin her bi ri ne faz ad ve ri lir. Faz bir sis te min di er k s m la r n dan net bir s n r la ay r l m olan ho mo jen k s m n göste rir. Ör ne in, için de bu zun yüz dü ü su iki faz dan olu mu tur: Su(s v ) - buz(ka t ). Faz de i im le ri, ya ni bir faz dan di er fa za geçi, sis te me ener ji (ge nel lik le s ek lin de) ak ta r l ma s ya da sis te min d a r ya ene rji ak tar ma s so nu cun da mey da na ge lir. Faz de i im le ri mad de nin mo le kül dizi li in de ki de i im ile or ta ya ç kan fiziksel halinin ad fazd r. Faz kat, s v, gaz halinde veya birkaç farkl kat halde olabilir. El mas ve gra fit, kar bo nun iki ka t fa z d r. Bir faz n di er bir fa za dö nü ü mü, bu zun eri me si, su yun bu har la ma s ve ya gra fi tin el ma sa dö nü ü mü faz geçi i ola rak ad lan d r l r. Mo le kül ler ka t hal de en yük sek dü ze ne sa hip ken, gaz fa z n da ge li igü zel bir da l m gös te rir. Ener ji de i i miy le mo le kül dü zen li li i nin artma s ya da azal ma s ara s n da ki ili ki yi ak l m z da tutma m z, faz de i im le ri ni an la ma m z ko lay la t r r. Her han gi bir s cak l k ta bel li sa y da mo le kül s v yü ze yin den gaz fa z na geç me ye ye te cek kadar ki ne tik ener ji ye sa hip tir. Mo le kül le rin s v fazdan gaz fa z na geç me si ne bu har la ma ad ve ri lir. Ba lan g ç ta tek yön lü bir ak var d r. Ya ni mo lekül ler s v yü ze yin den bo lu a do ru ha re ket eder ler. Ka pa l bir kap ta, bu har faz da ki mo le kül sa y s art t k ça s v yü ze yi ne çar p p ge ri dön me le rin sa y s da ar tar. Gaz mo le kül le ri nin tek rar s v fa za ge ri dön me leri ne yo un la ma ad ve ri lir. Bir sa ni ye de bu har la an s v mo le kül le ri nin say s tam ola rak s v ya dö nen mo le kül le rin sa y s na e it ol du un da, bu har la ma ve yo un la ma n n yani ile ri ve ge ri yön de ki dö nü ü mün tam ola rak den ge len di i di na mik den ge du ru mu na ula r. Dina mik den ge ko ul la r n da öl çü len bu har ba s n c na den ge bu har ba s n c ad ve ri lir. Den ge bu har bas n c n be lirt mek ama c y la ba sit çe bu har ba s n c deyi mi de kul la n l r. Bu k sal t l m de yi mi, anlam n bilmemiz ko uluyla, kullanmam z n bir sak ncas yoktur. 1. BUHAR BASINCI Vakum Vakum Bo hacim h S v Buharla ma a lamadan önce Civa S v Denge durumu Civa S v faz da ki mo le kül ler ka t ör gü yü ya p s n da ki gi bi sa bit hal de de il dir ler. Bu mo le kül ler her ne ka dar gaz mo le kül le rin den ol du u ka dar ser best ol ma sa lar da sü rek li ha re ket ha lin de dirler. S v lar gaz lar dan daha yo un ol duk la r n dan, s v lar da ki mo le kül ler ara s çar p ma sa y s gaz fa z na gö re çok da ha faz la d r. Den ge bu har ba s n c, bir s v n n bel li bir s cakl k ta uy gu la d mak si mum ba s nç t r ve s cak l k de- i me di i sü re ce sa bit tir. An cak bir s v n n bu har bas n c n n s cak l k la de i ti i unu tul ma ma l d r. S v su ve buhar aras ndaki dinamik denge a a daki gibi gösterilir. H 2 O (s v ) H 2 O (gaz) 327

275 Maddenin Halleri Çift yön lü okun ( ), her iki ta ra f n di na mik bir den ge için de ol du u nu gös te rir. Bu har la ma n n ço u, s v ve ya ka t fa z n yü ze yin de olur, çün kü bu rada ki mo le kül ler za y f ba lar la ba l d r ve a a da ki s v dan da ha ko lay bir e kil de gaz fa za ge çer ler. Bu har ba s n c, s cak l k art t k ça ar tar; çün kü s t lan s v da ki mo le kül ler da ha ha re ket li dir ve kom u la r n da ko lay ca ay r la bi lir. Bir s v n n bu har ba s n c, s v y birara da tutan mo le kül ler ara s kuv vet le re de ba l d r. Bu nun so nu cu ola rak mo le kül le ri hid ro jen ba la r olu tu ran s v la r n di er le rin den da ha az uçu cu oldu u so nu cu ç ka r la bi lir. 1 Buhar bas nc (atm) Dietil eter Su , S cakl k ( C) C va Denge buhar bas nc ; a) S v n n cinsine ba l d r. b) S v n n safs zl etkiler. c) S cakl a ba l d r. d) S v n n miktar ndan ba ms zd r. e) D bas nçtan ba ms zd r. f) S v n n yüzeyinin geni li inden ba ms zd r. Bir s v n n bi rim za man da gaz fa za ge çen mo lekül sa y s na bu har la ma h z de nir. Bu har la ma h z ; a) S v n n cin si ne ba l d r. Mo le kül ler ara s kuvvet ler za y f ise bu har la ma h z yük sek olur. b) S cak l a ba l d r. S cak l k art t k ça bu har la ma h z ar tar. c) S v n n yü ze yi nin ge ni li i et ki ler. S v n n yü zeyi nin ge ni li i art t k ça bu har la ma h z ar tar. d) Rüz gar et ki ler. Rüz ga r n ol ma s bu har la ma h z n ar t r r. e) S v n n saf s z l n et ki ler. Da ha az uçu cu madde çö zün mü se bu har la ma h z aza l r. f) D ba s n c et ki ler. D ba s nç ar t n ca bu har la ma h z aza l r. Kay na ma Aç k bir kap ta bir s v b ra k l d n da, olu an buhar, s v n n d na ya y l r. Bun lar dan çok az tek rar yü ze ye dö ner, bu nun so nu cu ola rak da yo un la ma h z hiç bir za man bu har la ma h z na e it ola cak kadar art maz. Bel li bir sü re için de di na mik den ge ye ula- la maz ve s v ta ma men bu har la r. S v n n bu har ba s n c d ba s n ca e it olun ca, sa de ce s v n n yü ze yin den de il, her nok ta s n dan bu har la ma olur. Bu s cak l k ta, olu an bu har, at mosfer ba s n c n ye ne rek ken di ne yer açar. Böy le ce s v da olu an bu har ka bar c k la r yü ze ye yük se lir. Bu h z l bu har la ma ya kay na ma de nir. Bir s v n n nor mal kay na ma nok ta s, at mos fer ba s n c 1 atm iken, s v n n kay na d s cak l k t r. Ba s nç, dü dük lü ten ce rede ol du u gi bi 1 atm den da ha bü yük ol du u za man, kay na ma nor mal kay nama nok ta s n dan da ha yük sek s cak l k ta olur. Ba s nç 1 atm den da ha kü çük ol du un da, kay na ma nor mal kay na ma nok ta s n dan da ha kü çük bir s cak l k ta olur. Yük sek kay na ma nok ta s, mo le kül ler ara s kuvvet le rin bü yük ol du u nu gös te rir. Çün kü bu har bas n c 1 atm e yük se lir ken, bu bü yük kuv vet le ri ni yenmek için yük sek s cak l k ge re kir. Ör ne in, H 2 O nun kay na ma nok ta s, hid ro jen ba olu tur ma yan H 2 S nin kay na ma nok ta s n dan yük sek tir. S v için de ki mole kül le rin mo le kül ler ara s kuv vet ler ce ne ka dar güç lü tu tul du u nun öl çü tü, bir mol s v y bu har la t r mak için ge rek li olan s mik ta r ola rak ta n m la nan mo lar bu har la ma s s d r. Mo lar bu har la ma s s s v daki mo le kül ler ara s kuv vet le rin bü yük lü ü ile do ru dan ba lan t l d r. E er bir s v da ki mo le kül ler ara s çe kim kuv vet le ri ol duk ça bü yük se, mo le kül le ri s v faz dan ay r mak, ya ni bu har la t r mak için çok faz la ener ji gere kir. Böy le bir s v n n bu har ba s n c ol duk ça dü ük, mo lar bu har la ma s s ol duk ça yük sek tir. Kaynama, bir s v n n buhar bas nc atmosfer bas nca e it oldu u zaman olur. Güçlü moleküller aras kuvvetler, genellikle yüksek normal kaynamalar na yol açar. 328

276 Maddenin Halleri 2. BA IL NEM Nem, ha va da bu lu nan su bu ha r mik ta r d r. Nem öl çüm le rin de mut lak nem, ba l nem ve spe sifik nem he sap la n r. Mut lak nem bi rim ha cim de ki nem mik ta r d r. Ba l nem ha va da ki nem mik ta r n n o hava n n ala bi le ce i mak si mum ne me olan ora n d r. Birim sel ola rak veri lir ve s cak l k la ters oran t l d r. Spesi fik nem ise bir gaz da bu lu nan su bu ha r n n a r l n n gaz a r l na olan ora n d r. Ba l nem ha va da ki nem mik ta r n gös ter mez. Ba l ne mi, her han gi bir s cak l k ta ha va n n bu harla ma ile yo un la ma n n ne ka dar den ge de ol du- u nu gös te rir. Di er bir ifa de ile ha va n n den ge buhar ba s n c na olan uzak l ve ya ya k n l hak k n da fi kir ve rir. Ba l nem, bel li bir s cak l k ta ha va da ki buhar la ma ve yo un la ma den ge si ne de nir. Ör ne- in, ba l nem % 100 ol du un da su, bu ha r y la di namik den ge de de mek tir. Ba l nem % 100 den kü çük bir de er dey se bu har la ma, bü yük bir de er dey se yo un la ma daha fazla olur. Ba l nem bel li bir yerde ki ha va küt le si nin s cak l na ve ba s n c na ba l ola rak ta ya bi le ce i mak si mum ne min yüz de ka ç ka dar ne me sa hip ol du unu ifa de eder. Bir ortamda ha va n n s cak l art t k ça ba l nem ora n dü er, bu nun se be bi ise ha va n n nem ta ma ka pa si te si nin art ma s ve böy le ce sa hip ol du u mutlak nem de de i me di i için ba l nem ora n n n dü me si dir. K n özel lik le sa bah sa at le rin de ve aç k hava n n ol du u ge ce ler den son ra k ra dü er, i te bu olay da ha va a r so ur ve sa hip ol du u ne mi ta yamaz ve te mas et ti i yüzey le re bu ne mi b ra k r. Bu s ra da ha va n n ba l ne mi yüz de 100 olur ken mut lak ne mi aza l r. Ba l nem Su buhar n n k smi bas nc =. 100 Suyun buhar bas nc 3. DONMA VE ER ME S v n n ka t ya dö nü me si ne don ma, bu nun tersi ne ise eri me ad ve ri lir. E er bir s v n n mo le kül leri dü ük ener ji ler den do la y çev re sin de ki mo le kül ler ara s n dan öte le me ha re ke ti ya pa m yor sa, o s v ka t la r. Ka t da mo le kül ler, bu lun duk la r yer de tit re ir ler, na di ren de bir yer den ba ka bir ye re ha re ket eder ler. Ba s nç de i tik çe, don ma nok ta s da ha fif çe de i ir ve bir s v n n nor mal don ma nok ta s 1 atm de dondu u s cak l k t r. S v la r n ço u, ba s nç uy gu lan d n da nor malden da ha yük sek s cak l k lar da do nar, çün kü ka t faz mole kül le ri da ha s k is tif len di in den s v fa za gö re daha yo un dur ve ba s nç, mo le kül le rin bir ara da tu tulma s n sa lar. Bu nun la bir lik te, çok yük sek ba s nç lar ha ri cin de, ba s nç et ki si ge nel lik le çok kü çük tür. Su, ge nel ku ra l n bir is tis na s d r: Ba s nç al t n da da ha dü ük s cak l k lar da do nar. Su yun buz dan daha bü yük yo un lu u ol du u için ba s nç al t n da buz erir. Buz eri di in de, buz da ki hid ro jen ba la r n n büyük bir k s m ko par; böy le ce, buz erir ken ha cim büzül me si olur. Ba s nç al t n da bu zun eri me si nin, bu zulla r n iler le me si ne kat k da bu lun du u dü ü nül mek tedir. Buz a r l n n, bu zu lun al t n da ki de rin ka ya la r n ke nar la r üze ri ne ba s nç yap ma s, çok yük sek böl gesel ba s nç la ra yol açar. Dü ük s cak l a ra men buz s v la r ve bu zul lar bu in ce s v kat ma n üze rin de yava ça a a ka yar. S v lar n ço u bas nç alt nda daha yüksek s cakl kta donar. Suyun hidrojen ba lar, onu kural d yapar: Su, bas nç alt nda daha dü ük s cakl kta donar. 1 mol ka t y erit mek için ge rek li olan s miktar na mo lar erime s s de nir. Bir mad de için mo lar erime s s, mo lar bu har la ma s s n dan da ha kü çüktür. S v bu har la t nda mo le kül ler bir bi rin den ta mamen ay r l r. 329

277 Maddenin Halleri Bu nu sa la mak için çe kim kuv vet le ri ni yen mek üze re ol duk ça yük sek bir ener ji ge re kir. Ka t lar da bu har la a bi lir ler ve bun dan do la y buhar ba s n c na sa hip tir ler. A a da ki di na mik den geyi dü ü ne lim. ka t bu har Mo le kül le rin do ru dan ka t faz dan bu har fa z na geç me si ne süb lim le me, bu nun ter si ne ise (buhar dan ka t ya geç me) k ra la ma de nir. Naf ta lin bir ka t için ol duk ça yük sek bu har ba s n c na sa hiptir ve bun dan do la y ya k c kokusu bu lun du u böl ge yi he men sa rar. Ge nel de ka t lar da mo le kül ler çok da ha s k tu tul du un dan, ka t n n bu har ba s n c s v n n kinden çok da ha dü ük tür. 1 mol ka t n n süb lim le mesi için ge rek li olan ener ji mo lar süb lim le me s s ola rak ad lan d r l r. Bu mo lar eri me ve mo lar bu har la ma s la r n n top la m d r. ÖZET l gi li kap sam çok ge ni bir ha cim kap lan d için özet le me ih ti ya c his se dil mi tir. Bu na gö re; Bir mad de nin ka t hal den s v ha le geç ti i sa bit s cak l a eri me nok ta s de nir. Bir maddenin s v halden kat hale geçti i sabit s cakl a donma noktas denir. b) D ba s nç eri me ve don ma nok ta s n de i tirir. D ba s nç ar t r l d n da eri me ve don ma nok ta la r yük se lir. Bu zun eri me nok ta s ve su yun don ma nokta s ise dü er. c) Bir s v da ba ka bir mad de çö zü lür se s v n n don ma nok ta s, çö zü nen mad de nin mik ta r na ba l ola rak dü er. Tuz lu su, saf su dan da ha dü ük s cak l k ta do nar. K ay la r n da su yun don ma s n ön le mek için ara ba lara an ti fi riz ko nur. So uk gün ler de yol lar da ki buz lanma y çöz mek için yol la ra ka ya tu zu dö kü lür. 1 atmosfer d bas nç ko ullar ndaki erime noktas na normal erime noktas, donma noktas na normal donma noktas denir. Bir mad de nin sa bit ba s nç ko u lun da s v hal den gaz ha le ge çi i ne bu har la ma de nir. Bir mad de nin sa bit ba s nç ko u lun da gaz hal den s v ha le ge çi i ne yo un la ma de nir. Bir s v mad de nin sa bit ba s nç ko u lun da bu har ba s n c n n d ba s n ca e it ol du u s cak l a kayna ma nok ta s de nir. Kat Erime Donma S v S v Buharla ma Yo unla ma Gaz Saf bir mad de için; a) Eri me nok ta s don ma nok ta s na e it tir. Eri me ve don ma ay n s cak l k ta ger çek le ir. Eri me; en do termik ( s alan) bir olay d r. Eri me s ra s n da po tan si yel ener ji, ha cim ve dü zen siz lik ar tar. Buz erir ken ha cim aza l r. Don ma; ek zo ter mik ( s ve ren) bir olay d r. Donma s ra s n da po tan si yel ener ji, ha cim ve dü zen siz lik aza l r. Su do nar ken ha cmi ar tar. Saf bir mad de için; a) Kay na ma nok ta s yo un la ma nok ta s na e ittir. Kay na ma da mo le kül ler ara s uzak l k, po tan si yel ener ji ve dü zen siz lik ar tar. Kay na ma ve bu har la ma en do ter mik tir. Yo un la ma da mo le kül ler ara s uzakl k, po tan si yel ener ji ve dü zen siz lik aza l r. Yo un la ma ek zo ter mik tir. 330

278 Maddenin Halleri b) D ba s nç kay na ma ve yo un la ma nok tas n de i ti rir. D ba s nç art t k ça kay na ma nok ta s da yük se lir. S cakl k( C) Zaman ekil I S cakl k( C) Zaman ekil II e kil I de saf su yun 1 atm ba s nç ta kay na ma nok ta s gös te ri li yor. D ba s nç ar t r l r sa e kil II deki gra fik olu ur. c) Bir s v da, s v dan az uçu cu olan bir mad de çözü lür se s v mad de nin kay na ma nok ta s yük se lir. S v n n bi rim ha cim de çö zü nen mad de mik ta r art t k ça kay na ma nok ta s yük se lir. S cakl k( C) S cakl k( C) Zaman Zaman Saf su (1 atm) Tuzlu su (1 atm) I. böl ge de mad de ka t d r. Bu böl ge de s cak l k artt için ki ne tik ener ji de art mak ta d r. Po tan si yel ener ji sa bit ka l r. Bu böl ge de ge nel lik le ha cim ar tar. Öz küt le aza l r. Bu böl ge de s ; Q 1 = m.c.(t 2 t 1 ) for mü lü ile hesap la n r. c öz s, mc ise s s a s d r. Öz s maddenin tüm halleri için ay rt edi ci dir. II. böl ge de mad de ka t -s v d r. Bu böl ge de s cakl k sa bit tir. Bun dan do la y po tan si yel ener ji ar tar, kine tik ener ji sa bit ka l r. Dü zen siz lik ar tar. Ge nel lik le ta ne cik ler ara s n da ki bo luk ar tar, ha cim ar tar, öz kütle aza l r. Buz erir ken ha cim aza l r, öz küt le ar tar. Bu böl ge de s ; Q = Q 2 Q 1 = m.l for mü lü ile he sap la n r. L erime s s d r. Ay rt edi ci bir özelliktir. III. böl ge de mad de s v d r. Bu böl ge de s cak l k, ki ne tik ener ji ve dü zen siz lik ar tar. Mo le kül ler ara s uzak l k ar tar, öz küt le aza l r. Bu böl ge de s ; Q = Q 3 Q 2 = m.c. (t 3 t 2 ) ile he sap la n r. IV. böl ge de mad de s v -gaz d r. Bu böl ge de s cak l k ve ki ne tik ener ji sa bit ka l r. Po tan si yel ener ji, dü zen siz lik ve mo le kül ler ara s uzak l k ar tar. Öz küt le aza l r. Bu böl ge de s ; Q = Q 4 Q 3 = m.l ile he sap la n r. Maddenin cinsi erime ve kaynama noktalar n belirler. Tanecikler aras ndaki çekim kuvveti yüksek ise erime ve kaynama noktalar yüksek olur. Bir mad de nin s t l ma s ile olu an hâl de i i mi gra fi i a a da ki gi bi dir. t 4 t 3 t 2 t 1 S cakl k( C) I II III IV V Q 1 Q 2 Q 3 Q 4 Q 5 Is (kal) 1. I. III ve V. bölgelerde madde homojendir. Bu bölgelerde kinetik enerji ve s cakl k artar. Bu bölgelerde s cakl k de i ti i için s Q = m.c. t ile hesaplan r. 2. II. ve IV. bölgelerde madde heterojendir. Bu bölgelerde potansiyel enerji artar. Kinetik enerji de i mez. Bu bölgelerde düzensizlik artar. Is ise Q = m.l ile hesaplan r. 3. II. bölgedeki kat maddenin erime süresince ay rt edici özellikleri de i mez. Eridi i için kat maddenin kütlesi azal r. Maddenin özellikleri de i ir. 4. IV. bölgede s v maddenin kaynama süresince ay rt edici özellikleri de i mez. Buharla t için s v maddenin kütlesi azal r. Maddenin özellikleri de i ir. 331

279 MADDEN N HALLER LÜ SORULAR V (OKULA YÖNEL K SORULAR) 1. 0 C de ki bü yük buz ka l b üze ri ne bir oyuk aç l p, s cak l 100 C olan 600 gram l k bir me tal parça s ko nu yor. S cak l k de nge si ku rul du un da oyuk ta kaç ml s v su bu lu nur? (c me tal = 0,4 kal/g C, bu zun erime s s = 80 kal/g, d su = 1 g/ml) A) 60 B) 120 C) 150 D) 200 E) 300 : 4. Bir mik tar su yun s cakl k ( C) so u ma s s ras n da s cak l kaç a ç kan s t de i i mi gra fik te ve ril mi tir. 850 Bu na gö re, ba lan g ç ta ki t s cak l kaç C dir? (c su = 1 kal/g C, L buz = 80 kal/g) aç a ç kan s (kal) A) 5 B) 10 C) 15 D) 20 E) 30 : C de ki 80 gram bu za 360 ka lo ri s ve ri li yor. Son s cak l k ve mad de nin fi zik sel ha li ne ili kin ola rak a a da ki ler den han gi si do ru olur? (c buz = 0,5 kal/g C, L buz = 80 kal/g) A) 0 C de 80 gram buz B) 0 C de 80 gram su C) 0 C de 50 g buz, 30 g su D) 30 C de 80 g su E) 0 C de 20 g buz, 60 g su : 5. I II 4 litre saf su 25 C 25 C de I. kap ta 4 lit re saf su bu lu nu yor. II. kap ise bo tur. I. kap ta ki su yun ya r s azar azar II.kaba ak ta r l yor. I. kap ta ki su ile il gi li; Kaynama noktas Molekül say s Özkütle (P sabit) Zaman Zaman I II III Zaman ve ri len gra fik ler den han gi le ri do ru dur? 3. 0 C de ki 5 gram bu zu 20 C de su ha li ne dönü tür mek için kaç ka lo ri s ge re kir? (L buz = 80 kal/g, c su = 1 kal/g C) A) 200 B) 400 C) 500 D) 600 E) 800 A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve III E) Il ve III : : 332

280 Maddenin Halleri 6. Is ca ya l t l m kap ta 20 C de 50 g su ile 80 C de 100 g su ka r t r l yor. S cak l k den ge si ku rul duk tan son ra, ka r m n s cak l kaç C olur? A) 30 B) 35 C) 40 D) 50 E) 60 : 8. Su ol ma d bi li nen saf bir mad de için; I. Ka t iken ener ji si gaz ha li ne gö re az d r. II. Gaz ha lin de iken öz küt le si en kü çük tür. III. S v hal de iken ak kan l en faz la d r. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 7. 0 C de m gram buz üze ri ne 100 C de ne ka dar su bu ha r gön de ri lir se 100 C de su el de edilir? (c su = 1 kal/g C, L e = 80kal/g) A) m 2 : B) m 3 C) m 4 D) 2m 3 E) m 6 9. Eri me nok ta s Kay na ma nok ta s ( C) ( C) X Nor mal eri me ve kay na ma nok ta s ve ri len X ile il gi li; I. Nor mal ko ul lar da ki fi zik sel hâ li s v d r. II. X in için de bir ka t mad de çö zün dü ün de olu an ho mo jen ka r m n don ma nok ta s 110 C den dü ük olur. III. Bir da n te pe si ne ç ka r lan X s v s 76 C den da ha yük sek s cak l k ta kay nar. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z III C) I ve II D) I ve III E) II ve III 333

281 Maddenin Halleri C de 300 g su ile 80 C de 200 g su ka r t r l yor. Denge s cakl kaç C olur? A) 38 B) 40 C) 44 D) 50 E) 55 : C de ki 80 g su içi ne 0 C de 10 gram buz at l yor. Bu zun eri me s s 80 kal/g ol du u na gö re kapta kaç gram buz ka l r? (c su = 1 kal/g C) A) 1 B) 2 C) 4 D) 5 E) gram saf X ka t s - n n s cak l k- s de i- i mi gra fik te ve ri li yor. Bu na gö re; t 3 t 2 S cakl k( C) ÇÖ ZÜM: I. X ka t s n n öz s s Q1 2 ( t t ) 2 1 t 1 Q 1 Q 2 Q 3 Is (kal) kal/g C dir. II. X in eri me s s Q 22 kal/g dir. III. X s v s n n öz s s Q3 Q 2 kal/g C dir. 2 ( t t ) 3 2 yar g la r n dan han gi le ri yan l t r? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 334

282 Maddenin Halleri : : 15. S cakl k( C) C de ki 80 gram su içi ne 0 C de 10 gram buz 450 at l yor. Bu zun eri me s s 80 kal/g ol du u na gö re, kap ta kaç gram buz ka l r? 150 Q Is (kal) (Kap s al m yor. c su = 1 kal/g C) A) 1 B) 2 C) 4 D) 5 E) 10 : Yukar daki e kil, 2 g saf bir ka t n n s cak l k- s gra fi i dir. Bu mad de nin eri me s s kaç kal/g d r? (c ka t = 0,2 kal/g C) A) 90 B) 84 C) 45 D) 25 E) Saf bir ka t n n s t l - S cakl k( C) ma s na ili kin s cakl k-za man gra fi i yan da ve ri li yor. Bu na gö re, bu madde ile il gi li; Zaman I. Eri me nok ta s 56 C dir. II. 2. ve 4. ara l k lar da ta ne cik le rin po tan si yel ener ji si ar tar. III. 1.ve 3. ara l k lar da ta ne cik le rin ki ne tik ener ji si ar tar. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III gram 20 C de ki al kol ile 200 gram 60 C deki su ka r t r l yor. Ka r m n son s cak l kaç C olur? (c su =1 kal/g C, c al kol =0,5 kal/g C) A) 28 B) 35 C) 44 D) 50 E)

283 Maddenin Halleri : C de 160 gram su ile 0 C de m gram buz kar t r l yor. Buz ta ma men eri di i ne gö re bu zun küt le si kaç gram d r? (c su =1 kal/g C, L buz =80 kal/g) A) 48 B) 56 C) 60 D) 80 E) C de ki 200 gram bu za 20 kkal s ve ri li yor. Sis te min son s cak l ve mad de nin fi zik sel hâ li için a a da ki ler den han gi si do ru olur? (c buz =0,5 kal/g C, L buz = 80 kal/g, c su =1 kal/g C) A) 0 C de buz B) 0 C de su C) 10 C de su D) 0 C de 40 g su, 160 g buz E) 6 C de su C de 20 gram su bu ha r ile m gram 45,5 C de ki su ka r t r l yor. 100 C de su el de edil di i ne gö re, el de edi len su yun küt le si kaç gram d r? (c su bu ha r =0,5 kal/g C, c su =1 kal/g C, L su bu ha r =540 kal/g) A) 54 B) 109 C) 120 D) 200 E)

284 Maddenin Halleri 21. Ay n or tam da kay na mak ta olan doy ma m tuz çö zel ti si ile saf su yun, a a da be lir ti len özellik le rin den han gi si ay n d r? A) S cak l B) Bu har ba s n c C) Özküt le si D) Mo le kül le rin or ta la ma ki ne tik ener ji si E) Bu har la ma h z ÇÖ ZÜM C de m gram buz ile 40 C de 80 gram su ka r t r l yor. Ka r m n den ge s cak l 15 C ol du u na göre, su ile ka r t r lan buz kaç gram d r? (c buz =0,5 kal/g C, L buz =80 kal/g, c su =1 kal/g C) A) 10 B) 12 C) 15 D) 20 E) C de m gram buz 20 C de m gram su içine at l rsa, buzun kütlece yüzde kaç erir? (L buz = 80 kal/g, c su = 1 kal/g C) A) 25 B) 40 C) 50 D) 75 E) 80 : 337

285 MADDEN N HALLER ALI TIRMALAR 6 (OKULA YÖNEL K SORULAR 1. S cak l, 20 C olan 40 gram bu za 1600 ka lo ri s ve ri li yor. S cak l k ve fi zik sel ha le ili kin ola rak a a daki ler den han gi si do ru dur? (c buz = 0,5 kal/g C, L buz = 80 kal/g) A) 0 C de 25 g buz, 15 g su B) 0 C de 15 g buz, 25 g su C) 30 C de 40 g su C de 100 g su içine 0 C de 200 g buz at l yor. Kar m n son durumu ne olur? (c su = 1 kal/g C, L buz = 80 kal/g) A) 0 C de 100 g buz, 200 g su B) 0 C de 200 g buz, 100 g su C) 0 C de 300 g su D) 0 C de 300 g buz E) 10 C de 300 g su D) 0 C de 40 g buz E) 0 C de 40 g su 2. X, Y ve Z mad de le ri nin 1 atm ba s nç ta ki eri me ve kay na ma s cak l k la r a a da ve ril mi tir. Madde X Y Z Erime noktas ( C) Kaynama noktas ( C) Bu na gö re, oda ko u lun da; a) Ka t hal de olan madde han gi si dir? b) S v halde olan madde han gi si dir? c) Han gi si nin ta ne cik le ri ara s n da ki çe kim kuv veti en za y f t r? C de 10 gram su buhar ile 100 C de 5 gram su kar t r l yor. Bu kar m için; I. S cakl k 100 C nin alt na dü er. II. Bir miktar su, buhar haline dönü ür. III. 7,5 g su, 7,5 g su buhar vard r. yarg lar ndan hangileri yanl olur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 3. S cakl k( C) Is (kal) Bir ar maddenin 2 gram n n s nma e risi ekilde verilmi tir. Buna göre, maddenin buharla ma s s kaç kal/g d r? A) 24 B) 96 C) 120 D) 180 E) C deki 1 gram su bu ha r 0 C de su ha li ne geç ti in de aç a ç kan s, 0 C dek kaç gram bu zu eri tir? (Su yun bu har la ma s s 540 kal/g, bu zun eri me s s 80 kal/g, c su = 1 kal/g C) A) 1 B) 8 C) 18 D) 36 E)

286 Maddenin Halleri C de ki 10 gram bu za 370 ka lo ri lik s ve ri liyor. Son fi zik sel ha li ve s cak l ne olur? (c buz = 0,5 kal/g C, L buz = 80 kal/g, c su = 1 kal/g C) 4 ( k) 1 ( s) 11. X X X( g) 3 2 Mad de le rin hâl de i i mi ne ili kin, yu ka r da ve ri len dö nü üm ler için; a) Han gi le rin de mad de s ver mek te dir? b) Han gi le rin de dü zen siz lik ar tar? c) Han gi le rin de ke sin lik le öz küt le aza l r? 8. 0 C deki 60 gram buz üzerine 100 C deki su buhar gönderiliyor. Kapta en fazla kaç gram su olabilir? (L buz = 80 kal/g, c su = 1 kal/g C, L buhar = 540 kal/g) C de ki m gram bu za 900 ka lo ri s ve ril di inde bu zun ya r s su ha li ne ge li yor. Bu na gö re m kaç gramd r? (Bu zun eri me s s = 80 kal/g, bu zun öz s s = 0,5 kal/g C) gram X mad de si nin s cak l 100 C dir. Bu madde 20 C de ki 50 g su ile ka r t r l yor. Ka r m n son s cak l 40 C ol du u na gö re X in öz s s kaç kal/g C dir? (c su = 1 kal/g C) 13. Öz s Küt le X 3c m Y c 2m Z 2c m X, Y ve Z ka t mad de le ri oda s cak l n da bu lu nuyor. Bu ka t mad de le re e it mik tar da s ve ril di inde, son s cak l k la r t X, t Y ve t Z ara s n da ki ili ki ne olur? C de ki m gram alü min yum par ça s, 20 C deki 110 gram su içe ri si ne ko nu lu yor. Su yun son s cak l 60 C ol du u na gö re, a) Han gi mad de nin ki ne tik ener ji si aza l r? b) Alü min yum par ça s n n küt le si kaç gram d r? (c Al = 0,22 kal/g C) C de ki 20 g su ile, 0 C de ki 20 gram buz kar t r l yor. Bu na gö re, a a da ki so ru la r ce vap lan d r n z. (c su = 1 kal/g C, L buz = 80 kal/g) a) Son s cak l k kaç C olur? b) Kaç gram buz erir? 339

287 Maddenin Halleri 15. X Y Z 18. S cakl k( C) 20 C 80 g su 0 C 20 g buz 0 C 20 g su Ya l t l m kap lar da ve ri len su ve buz ör nek leriy le ha z r la nan a a da ki ka r m lar dan hangi si nin s cak l 0 C olur? (L e = 80 kal/g, c su =1 kal/g C) a) Y ve Z b) X ve Y c) X ve Z 40 Y s v s X s v s 200 s (kal) X ve Y s v lar aras ndaki s al veri i grafikteki gibidir. c Bu s v lar n öz s lar n n oran X 1 = ise, küt- c 2 m lelerinin X oran kaçt r? m Y Y A) 4 1 B) 2 1 C) 1 D) 2 E) Bir mad de nin eri me nok ta s a a da ve ri len özel lik ler den han gi le ri ne ba l d r? a) Or ta m n ba s n c b) Mad de nin küt le si c) Mad de nin cin si d) Is kay na n n gü cü C de 10 gram buza 70 C de x gram su kat l nca son s cakl k 20 C oluyor. Eklenen su kaç gramd r? 17. S cakl k( C) (L buz = 80 kal/g, c su = 1 kal/g C) X A) 10 B) 20 C) 30 D) 35 E) Is (kal) 2 gram saf X ka t s n n ta ma men gaz fa z na geçin ce ye ka dar ki s cak l k- s de i i mi gra fik te veri li yor. Bu na gö re, a a da ki so ru la r ce vap lan d r n z. (c s v = 0,75 kal/g C) a) Ka t n n öz s s kaç kal/g C dir? b) X s v s n n kay na ma nok ta s kaç C dir? c) Ka t mad de nin eri me s s kaç kal/g d r? d) X s v s n n bu har la ma s s kaç kal/g d r? C de m gram buz, 60 C deki 3m gram su içine at l rsa kar m n s cakl k kaç C olur? (L buz = 80 kal/g, c su = 1 kal/g C) A) 5 B) 10 C) 15 D) 20 E)

288 Etkinlik 4 bulmaca Ö RENME ALANI : ALT Ö RENME ALANI : BECER LER : KAZANIMLAR : Maddelerin Halleri Maddenin fiziksel halinin de i imi Hat rlatma, ili kilendirme Erime, donma, buharla ma, yo unla ma ve kaynama kavramlar n n ili kilerini ke feder. ETK NL K SÜREC A a daki bulmacay çözünüz SOLDAN SA A 1. Bir s v n n gaz haline geçi ine denir. 3. Bir fiziksel fazdan di erine geçi ine denir. 5. Moleküllerin do rudan kat fazdan buhar faz na geçi ine denir. 7. Moleküllerin do rudan gaz faz ndan kat faz na geçi ine denir. 9. Bir kat maddenin s v faza geçti i s cakl k de erine denir. 11. Uygulanan bas nç ne kadar yüksek olursa olsun bir gaz n s v la mad en dü ük s cakl k de erine denir. 13. Yo unla ma ve buharla ma h zlar birbirine e it oldu unda, olu an denge durumuna denir. YUKARIDAN A A IYA 2. Bir s v n n üzerinde olu an buhar n s v yüzeyine ve kab n çeperlerine uygulad bas nca denir. 4. Maddenin kat, s v ve gaz olmas na denir. 6. Kat n n s v ya dönü mesine denir. 8. Is ve elektri i iletmeyen elementte denir. 10. S v n n kat ya dönü mesine denir. 12. Bir s v n n buhar bas nc n n üzerindeki d bas nca e it oldu u s cakl k de erine denir. 14. Maddenin hacmi belli, ekli belli olmayan ak kan fiziksel haline denir. 341

289 AMORF VE KRİSTAL KATILAR 1. AMORF KATILAR 2. KRİSTAL KATILAR a) Metalik Katılar b) İyonik Katılar c) Moleküler Katılar d) Kovalent Katılar Tüm katılar kristal ya da amorf halindedir. Kristal katılarda atom, molekül veya iyonlar düzenli bir yapı oluşturmuştur. Amorf ise düzensiz yapıdır. Kristal yapının en basit yapı birimine birim hücre denir. Bu birim hücre tekrarlanarak üç boyutlu kristal örgü yapısı oluşturur. Dört çeşit kristal yapı sayılabilir. İyonik katılar iyonik kuvvetlerce; moleküler katılar Van der Waals ve/vaya hidrojen bağlarınca; kovalent katılar kovalent bağlarla ve metalik katılar metalik bağlarca birarada tutulurlar. 7. BÖLÜM

290 Maddenin Halleri AMORF VE KR STAL KATILAR S cak l k ye te rin ce dü ük ol du u za man he men he men tüm mad de ler ka t la r. eri di in de, kris tal ka t la r n ve s v la r n ba z özel lik le rini ta yan ve mad de nin bir fa z gi bi ka bul edi len s v Bir ka t n n ya p s, atom la r, iyon la r ve ya mo lekül le ri s k ca is tif len mi bir hal de, birara da tu tan kuvvet le rin cin si ne ba l d r. Yi ne ka t lar da eri me nok ta s, yo un luk, ya p ve sert lik gi bi özel lik le ri ta ne cik le rini birara da tu tan çe kim kuv vet le ri ne ba l d r. Ka t lar kris tal ve amorf ola rak iki te mel gru ba ay r l r. Kris tal le r ta ne cik le ri ara s n da ki kuv vet tür le ri ne gö re me ta lik, iyo nik, ko va lent ve mo le kü ler ola rak s n f lan d r mak müm kün dür. 1. AMORF KATILAR Amorf ke li me si Yu nan ca da ki e kil siz ke li mesin den gel mek te dir. Amorf bir ka t da, atom lar, iyonlar ve ya mo le kül ler, te re ya, las tik ve cam da ol du u gi bi, ge li i gü zel is tif len mi tir. Ka t la r n en ka rar l halle ri kris tal ha li dir. An cak e er ka t çok h z l bir e kil de ol mu sa atom ya da mo le kül le rin ço u dü zen li bir ekil de yön le ne cek za man bu la ma dan, ya ni düz gün bir kris tal olu tu ra ma dan ol du u ko num da ki lit le nir. Orta ya ç kan bu dü zen siz ka t ya amorf ad ve ri lir. Örne in, cam gi bi amorf ka t lar üç bo yut lu bir atom dü ze nin de bu lun maz lar. Amorf ka t la r n, erimedikçe ve ya ke sil me dik çe be lir li bir ek li yok tur. Ba z ka t lar kris tal le ri olu tu rur lar. Çok in ce, es nek, bil gi sa yar ve te le viz yon ek ranla r ile h z l öl çüm ya pan ba z ter mo met re le ri, ne ka t ya, ne de s v ya ben ze yen ba z özel mad de ler kul lan la rak ya p l r. S v kris tal ler, s v lar gi bi ak kan, ama bir kris tal dü ze nin de olan mad de ler dir. Bun lar bir s v n n ak c l ile bir ka t n n mo le kü ler dü ze ni ara s nda, mad de nin bir ara ha li dir. Mo le kül le rin dü zen lenme si ne gö re fark l l k gös te ren üç tür s v kris tal var d r. Ne ma tik faz, smek rik faz, ko les te rik faz ol mak üze re üç tür dür. Ne ma tik ke li me si Yu nan ca do ku ma söz cü ün den, smek rik ke li me si Yu nan ca sa bun su söz cü ün den ge lir. Ko les te rik ke li me si ise Yu nanca sof ra tu zu an la m na ge len ko les te rol ile ili ki li dir. 2. KR STAL KATILAR Ka t lar kris tal ve amorf ola rak s n f lan d r l r lar. Kris tal ka t lar da atom lar, iyon lar ve ya mo le kül ler, düzen li bir e kil de is tif le nir. Buz bir kris tal ka t d r. Kris tal ka t lar da; atom lar, mo le kül ler ya da iyon lar sa bit ko num da ka rar l ve dü zen li bir ya p ya sa hip tir. Kris tal ka t lar da atom lar, mo le kül ler ve ya iyon la r n dü ze ni mo le kül ler ara s çe kim kuv vet le ri nin mak si mum ol ma s y la sa lan m t r. Her han gi bir ya p da ki kris tal ka rar l l, iyo nik kuv vet ler, ko va lent ba lar, Van der Wa als kuv vet le ri, hid ro jen ba la r ya da bun la r n bi le i mi ile sa lan r. Kris tal ka t lar, be lir gin, düz gün yü zey le re sa hiptir ve bu yü zey ler, ke nar la r n da, be lir li aç lar da bir le- ir. Bu yü zey ler dü zen li ta ne cik y n la r ek lin de dir. Kris tal ka t lar da tek rar la nan ya p sal bi rim le re bi rim hüc re ad ve ri lir. Atom, molekül ya da iyona kar l k gelen her bir pembe nokta örgü noktas olarak bilinir. 343

291 Maddenin Halleri S n f Örnek Özellik (a) (b) Metalik yonik Kovalent a yap l Moleküler s ve d blok elementleri NaCI, KNO 3 CuSO 4. 5H 2 O Dövülebilir, çekilebilir, parlak, elektriksel ve termal iletken Sert, k r lgan, yüksek erime ve kaynama noktal, sulu çözeltileri elektri i iletir. B, C, siyah Sert, k r lgan, erime noktas çok yüksek, suda çözün- P, BN, SiO 2 mez. BeCI 2, S 8, P 4, I 2, buz, glikoz, naftalin Dü ük erime ve kaynama noktal, saf iken k r lgan (a) Bi rim hüc re (b) bi rim hüc re nin üç bo yu ta geni le til me si. Pem be nok ta lar atom ya da mo le kü lü göster mek te dir. Mad de le rin ço u kris tal hal de dir. Bun lar ba k r ve de mir gi bi me ta lik ele ment le ri ve atom la r n dü zen li bir e kil de bu lun du u pi rinç gi bi ala m la r da kap sar. Kü kürt, fos for, iyot gi bi ka t ame tal ler ve ka t ar gon da kris tal ya p da d r. Sod yum klo rür, po tas yum nit rat gi bi iyo nik bi le ik ler kat yon ve an yon la r n elek tros ta tik düzen le me ler le birara da düz gün bir e kil de bu lun duk la r kris tal le ri olu tu rur. yo nik kris tal ler de, ba zen hid ra tize ol mu su mo le kül le ri de bu lu nur. Bu na Cu SO 4.5H 2 O ör nek ve ri le bi lir. Bi le ik lerin pek ço un da, atom iyon ve ya mo le kül ler, kris talin olu tu u art la ra ba l ola rak, bir den faz la e kil- a) Me ta lik Kat lar Me tal ler, elek tron bu lut la r ta ra f n dan bir arada tu tu lan kat yon lar dan olu ur ve me ta lik ka t lar ola rak da ta n m la n r. Me ta lik bir ele men tin kris ta linde ki tüm atom la r n elek tro nik ya p la r bir bi ri ne benzer. Bu atom lar ay nen bir ma nav ser gi sin de ki por takal lar gi bi y n lar ek lin de birara da bu lu nur lar. S k is tif len me ya p s n da, atom lar ara la r n da en az bo luk ola cak e kil de birara ya ge lir ler. Kris tal de ki her ör gü nok ta s ay n me tal ato mu ta ra f n dan i gal edildi in den, me ta lik kris tal le rin ya p s n in ce le mek di er kris tal ya p la ra gö re da ha ko lay d r. Me ta lik kris tal lerde ki ba lan ma di er kris tal ler den fark l olup, bir me talde ki ba elek tron la r tüm kris tal bo yun ca da l m t r. Ger çek te kris tal de ki me tal atom la r de lo ka li ze de er lik elek tron la r n dan olu mu bir elek tron de ni zine dal d r lan po zi tif iyon lar gi bi dü ü nü le bi lir. de dü zen le ne bi lir ler. Bu fark l dü zen le me ler so nucu mad de nin fark l ka t faz la r or ta ya ç kar. El mas ve gra fit kar bo nun iki fark l ka t fa z d r. Bu faz lar da kar bon atom la r fark l e kil de dü zen len mi tir. Fark l ka t faz la r n eri me nok ta s ve yo un luk gi bi fark l fi zik sel özel lik le ri var d r. Kris tal ka t la r, on la r n atom, iyon ve mo le kül le ri ni birara da tu tan ba la ra gö re s n f lan d rabil mek müm kün dür. Me ta lik bir kris ta lin ke si ti. Dai re için de ki + i a reti me tal atom la r n n çe kir de i ve iç elek tron la r n gös terir. Po zi tif me tal iyon la r et ra f n da ki gri alan ise ha re ketli elek tron de ni zi ni gös ter mek te dir. 344

292 Maddenin Halleri Bu de lo ka li zas yon dan kay nak la nan bü yük kohez yon kuv vet le ri me tal le rin sert lik ve da ya n k l k la r n be lir ler ve bu özel lik ler meta lik ba elek tron la r n n say s art t k ça ar tar. De lo ka li ze elek tron la r n ha re ket li li i me tal le rin s ve elek tri i iyi ilet me le ri ni sa lar. Mag nez yum, çin ko, ali min yum, ba k r ve gü mü, al t n, de mir, soy dum, po tas yum ör nek ve ri le bi lir. Bir mad de nin elek tri i ilet me ye te ne i, onun di ren ci ile öl çü lür. Di renç ne ka dar kü çük olur sa ilet ken lik o kadar iyi olur. Mad de nin ak ma kar gös ter di i di ren ce ve bu di ren cin s cak l k la na s l de i ti i ne gö re s n flan d ra bi li riz. Bir ya l t kan, elek tri i ilet me yen bir mad de dir. Bir me ta lik ilet ken, s cak l k art t k ça di ren ci ar tan elektro nik bir ilet ken dir. Bir ya r ilet ken, s cak l k art t kça, di ren ci aza lan bir elek tro nik ilet ken dir. Bir sü per ilet ken, s f r di renç le elek tri i ile ten bir elek tro nik iletken dir. De erlik elektronlar n n hareketleri sonucu metaller, parlakl k, dövülebilirlik, tabaka haline getirebilme ve elektriksel iletkenlik özelliklerini kazan rlar. letkenlerin direnci s cakl kla artar, yar iletkenlerin direnci ise s cakl kla dü er. b) yonik Kat lar sto ki yo met ri si ni yan s t r. yo nik ka t lar ol duk ça karma k ya p la r var d r. Bu kris tal ya p la r bu ra da in celen me ye cek tir. CaF 2 ka t s n n kris tal ya p s yo nik ka t lar, kat yon la r birara da tu tan güç lü kohe sif kuv vet ler den do la y, çok yük sek eri me nok ta lar na sa hip tir ler. yo nik ka t lar da iyonlar sa bit ko numda bu lun duk la r n dan elek tri i ilet mez ler. An cak bu kat lar eri ti le rek eri yik ha li ne ge ti ri lir ya da su da çö zünür ler se iyonlar ser best çe ha re ket ede bi le ce in den, elek tri i ile tir ler. yonlar, en dü ük enerjili kristal yap s n olu turacak ekilde istiflenirler. Kaya tuzu yap s ve sezyum klorür yap s en çok görülen yap ekilleridir. yo nik ka t lar, kat yon ve an yon la r n kar l kl çe kim le ri so nu cu olu ur. yo nik ka t lar fark l ya r çap ta ki, z t yük lü iyon la r n bir lik te is tif len me siy le olu- ur. Di er bir ifa dey le iyo nik kris tal ler de iyon lar iyonik ba lar la birara da tu tu lur. yo nik ka t lar da kris taller elek trik çe nöt ral dir ve her bir bi rim hüc re, bi le i in c) Mo le kü ler Ka t lar Mo le kü ler ka t lar, sa de ce mo le kül ler ara s kuv vet ler ta ra f n dan bir ara da tu tu lan fark l mole kül ler top lu lu u dur. Mo le kü ler kris tal ler Van Der Wa als kuv vet le ri, di pol - di pol çe kim kuv vet le ri ve/veya hid ro jen ba la r ta ra f n dan bir ara da tu tu lan atom ya da mo le kül ler ce olu tu ru lur lar. Mo le kül er kris ta le ör nek ola rak di pol - di pol çe kim kuv vet le ri nin et ki li oldu u ka t kükürt di ok sit (SO 2(k) ) ve ri le bi lir. Bu zun üç bo yut lu kris tal ya p s da mo le kül ler ara s hid ro jen ba la r ta ra f n dan sa lan mak ta d r. Mole kül er kris tal le re I 2, P 4 ve S 8 gi bi ba ka ör nek ler de ve ri le bi lir. 345

293 Maddenin Halleri Ge nel ola rak buz d n da ki mo le küler kris tal ler de bo yut ve e kil le rin izin ver di i öl çü de s k is tif len mesi ger çek le ir. Ko va lent ve iyo nik ba lar la k yas lan d - n da Van der Wa als ve hid ro jen ba la r ol duk ça zay f ol du un dan, mo le kü ler kris tal ler iyo nik ve ko va lent olan la ra gö re çok da ha ko lay bo zu nur lar. Mo le kü ler ka t la r n ço u nun eri me nok ta la r n n 200 C nin al t nda ol ma s bu za y f kuv vet ler le aç k la na bi lir. A ya p l ka t lar da ki atom lar, kom u la r y la ko valent ba lar la ba lan m lar d r. Bu ba lar kris tal içinde bir a ya p s olu tu rur. A ya p l ka t lar, ken di le rini olu tu ran ko va lent ba lar dan do la y, yük sek eri me ve kay na ma nok ta l, çok sert ve da ya n k l ka t lar d r. El mas ve gra fit a ya p l ka t lar d r. Bun lar kar bonun fark l e kil ler de ba la nan al lo trop la r d r. Elmasda ki her C ato mu, dört kom u su na sp 3 hib rit ya p s nda ki sig ma ba la r ile ko va lent ola rak ba lan m t r. Ka t n n çok sert ol ma s ya p dan kay nak la n r. El mas o ka dar sert tir ki, del me mat kap la r n n ucu nu ko ru mada ve uzun ömür lü z m pa ra ola rak kul la n l r. El mas ay n za man da s y en iyi ile ten mad de ler den bi ri dir. Ba z dev re ler de a r s n ma y ön le mek için kul la n l r. Gra fit, si yah, par lak, elek tri i ile ten, kay gan ve Moleküler kat lar, karakteristik olarak, iyonik kat - lardan daha yumu akt r ve daha dü ük s cakl klarda erirler C de süb lim le en bir ka t d r. Ko va lent ba l sp 2 hib rit le me si yap m kar bon atom la r heg za go nal düz c) Ko va lent Ka t lar A Ör gü lü (ko va lent) ka t lar, bir bir le ri ne kova lent ba lar la ba l atom lar dan olu mu tur. Kova lent ka t la r n kris tal le rin de atom lar, ko va lent ba lar la, üç bo yut lu a ya p s n da birara da tu tul mak ta d r. Ko va lent kris tal ler de, mo le kü ler kris tal ler de ol du u gibi, fark l atom lar dan olu an mo le kül ler yok tur. 335 pm ta ba ka lar ha lin de dir. Ta ba ka lar ara s n da da za y f ba lar bu lun mak ta d r. Gra fit yu mu ak ve kay gan d r. Bir ba ka ko va lent ka t ise ku art zd r, (Si O 2 ). Kuartz a si lis yum atom la r n n di zi li i kar bo nun el mas ta ki di zi li i ne ben zer, an cak her Si atom çif ti nin ara s n da bir ok si jen ato mu var d r. Si ve O ele ment le ri nin elektro ne ga tif lik le ri fark l ol du un dan, Si - O ba la r po lard r. Sertlik ve yüksek erime noktas gibi birçok özellik aç s ndan SiO 2 elmasa çok benzer. (a) (b) A yap l kat lar, genellikle sert ve bükülmez özellikler gösterirler ve bunlar n yüksek erime ve kaynama noktalar vard r. (a) El ma s n ya p s. Her kar bon ato mu dört yüz lü düzen de, dört fark l kar bon ato mu na ba lan m t r. (b) Grafi tin ya p s, iki ta ba ka ara s me sa fe 335 pm dir. 346

294 MADDEN N HALLER TEST 1 (YGS LYS YE YÖNEL K SORULAR 1. Gaz lar la il gi li ola rak a a da ve ri len yar g lardan han gi si yan l t r? A) Ha cim le ri bu lun duk la r ka b n hac mi ne e it tir. B) Ay n s cak l k ta mo le kül küt le le ri fark l olan gaz la r n mo le kül le ri nin or ta la ma ki ne tik enerji le ri e it tir. C) Ger çek gaz la r n dav ra n la r dü ük ba s nç ve yük sek s cak l k ko u lun da ide al olur. D) Be lir li bir s cak l k ta bir gaz n tüm mo le kül le rinin h z la r bir bi ri ne e it tir. E) Gaz lar her yön de ge li igü zel ha re ket eden tane cik ler den olu ur. 5. X (g) Y (g) h 14cm 30cm c va c va Yu ka r da ki sis te min bu lun du u yer de aç k ha va ba s n c 74 cm Hg dir. Bu na gö re e kil de ki h yük sek li i kaç cm dir? A) 16 B) 28 C) 44 D) 58 E) Bel li bir s cak l k ve sa bit ba s nç ko u lun da 100 ml H 2 gaz, bu lun du u kap ta ki bir de lik ten 4 sa ni ye de ç k mak ta d r. Ay n ko ul lar da 300 ml O 2 ga z ay n bü yük lükte ki de lik ten kaç sa ni ye de ç kar? (H=1, O= 16) A) 1 B) 16 C) 24 D) 32 E) bas nç (atm) cm uzun lu un da cam bo ru nun uç la r na ba l kap lar da bu lu nan He ve CH 4 gaz la r n n ko ul la r A e it tir. He ve CH 4 gaz la r ay n an da gön de ri li yor. Gaz lar CH 4 ga z n n b ra k l d uç tan kaç cm 4 B son ra kar la l r? (He=4, C=12, H=1) Y (g) A) 36 B) 40 C) 60 D) 120 E) X (g) hacim(l) 4. Yan da ki sis tem de bu lu nan Y ga z na ay n s cak l k ta, e it mik tar da Y ga z ila ve edi lir se b kolun da ki c va, b nok ta s n dan iti baren kaç cm yük selir? Y(g) V, T 26cm a P o =76cmHg A) 12,5 B) 13 C) 25 D) 26 E) 50 b Sa bit s cak l k ta ve e it küt le de X ve Y gaz la r ile il gi li ba s nç ha cim gra fik le ri yu ka r da ve ril mi tir. Bu na gö re; I. Mol sa y la r e it ise, T Y = 2T X dir II. Mut lak s cak l k la r e it ise, M A(X) < M A(Y) dir. III. Y nin A nok ta s n da ki PV çar p m B nok ta s nda kin den kü çük tür. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 347

295 Maddenin Halleri ml 2,8 atm N 2 A M 250 ml bo B 10. Sa bit ha cim li bir kap ta bu lu nan 7,2 g CH 4 ga z n n ba s n c 1,5 atm dir. Ay n s cak l k ta ka ba kaç g C 2 H 6 ga z ila ve edilir se kap ta ki ba s nç 1,8 atm olur? (C=12, H=1) 8. A ka b n da 20 C s cak l k ta ba s n c 2,8 atm olan N 2 ga z bu lu nu yor. Sa bit s cak l k ta mus luk aç larak ye ter li sü re bek le ni yor. B ka b n da ki ba s nç kaç atm olur? A) 0,7 B) 0,8 C) 0,96 D) 1,12 E) 1,4 2 litre X (g) M 3 litre Y (g) P H =72cmHg A) 1,35 B) 2,70 C) 3 D) 6 E) CH 4, N 2 ve He gaz la r n dan olu an bir ka r m mol sa y s 0,8 mol, ba s n c ise 640 mm Hg dir. He ga z n n k s mi ba s n c 160 mm Hg ol du una gö re, mol sa y s kaç t r? A) 0,1 B) 0,2 C) 0,3 D) 0,4 E) 0,5 A B 18cm c va e kil de ve ri len sis tem de M mus lu u ka pa l iken Y ga z n n ba s n c ve ri li yor. Sa bit s cak l k ta M mus lu u aç l d n da ve ye ter li sü re bek len di inde ma no met re de ki c va se vi ye le ri e it le ni yor. X ga z n n ilk ba s n c kaç mm Hg dir? A) 240 B) 450 C) 480 D) 720 E) A CO P T M B N 2 2P T Ha cim le ri e it A ve B ba lon la r için a a da ve ri len ifa de ler den han gi si ya da han gi le ri kesin lik le yan l t r? (C=12, O=16, N=14, He=4) I. Mo le kül ve atom sa y la r e it tir. II. A ka b na 4 g He ila ve edil di in de P A =P B olur. III. Ya y l ma h z la r fark l d r. IV. N 2 nin küt le si CO nun küt le si nin iki ka t d r. M 9. bas nç (atm) X Y A) Yal n z I B) Yal n z IV C) II ve III D) I ve III E) I, II ve III s cakl k (K) Ha cim le ri ay n olan X ve Y gaz la r n n ba s nç s cak l k ili ki le ri gra fik te ve ril mi tir. Bu gaz lar için; I. S cak l k la r e it ise n Y < n X dir. II. Küt le le ri ve s cak l k la r e it ise d X > d Y dir. III. Küt le le ri ve s cak l k la r e it ise M A(Y) > M A(X) dir. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 13. e kil de ki kap ta m gram CH 4 ga z 400 mm Hg bas nç yap mak ta d r. Ka ba e it küt le de X ga z ila ve edi li yor. 400mm Hg CH 4 Ay n s cak l k ta ba s nç 500 mm Hg ol du u na gö re X ga z a a da ki ler den han gi si ola bi lir? (C = 12, H = 1, He = 4, O = 16, S = 32) A) He B) O 2 C) CO 2 D) O 3 E) SO 2 M 348

296 Maddenin Halleri 14. 2,5cm A 16. Sa bit ha cim li bir kap ta 1,2 mol NH 3 gaz bu lunmak ta d r. NH 3 ga z n n % 75 i 2NH 3(g) N 2(g) + 3H 2(g) 7,5cm 1mol CH 4 1mol N 2 1mol SO 3 CO 2 e kil de ve ri len kap ta 25 C de 1 er mol CH 4, N 2 ve SO 3 gaz la r bu lu nu yor. Kap ta ki top lam ba s nç 1,2 atm dir. Ka ba ay n s cak l k ta 44 g CO 2 ga z ila ve edi li yor. Da ha son ra pis ton yu ka r do ru çe ki le rek A nokta s na ge ti ri li yor. SO 3 ga z n n ba s nc kaç cm Hg azal m olur? (C=12, O=16) tep ki me si ne gö re ay r t r l yor. Sa bit s cak l k ta ger çek le ti ri len bu i lem de kap ta ki son ba s nç 1,225 atm ol du u na gö re; I. Ba lan g ç ta NH 3 ga z n n ba s n c 0,7 atm dir. II. Tep ki me so nu cun da kap ta 2,1 mol gaz bu lunur. III. P = 3P N2 olur. NH 3 yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III A) 0,05 B) 0,1 C) 0,12 D) 0,3 E) 0,4 15. CO (g) O 2(g) P o =1atm Y 17. sürtünmesiz piston bo 4cm hava X Mg (k) c va 74cm Yu ka r da ki kap ta e it mol ler de bu lu nan CO ve O 2 gaz la r ara s n da, 2CO (g) + O 2(g) 2CO 2(g) tep ki me si sa bit s cak l k ta tam ve rim le ger çek le iyor. Tep ki me so nu cu için; I. Gaz ba s n c % 25 aza l r. II. Ma no met re nin sol ko lun da ki c va X nok ta s ndan yu ka r ya 10 cm yük se lir. III. Gaz ka r m n n özküt le si de i mez. yar g la r n dan han gi le ri do ru olur? A) Yal n z II B) Yal n z III C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III c va e kil de ki kap s ca ya l t l m t r. Bu kap ta; Mg (k) + 1/2 O 2(g) MgO (k) + Is tep ki me si ger çek le i yor. Bu na gö re; I. Gaz ba s n c ar tar. II. Ka t n n küt le si ar tar ken, gaz küt le si aza l r. III. O 2 mo le kül le ri nin or ta la ma h z ar tar. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z III C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 349

297 Maddenin Halleri 18. 1,2 X gaz n n bas nc (atm) 20. E it küt le de CH 4 ve SO 2 gaz la r ka r m n 4 litre lik kap ta ve 0 C s cak l k ta ba s n c 2,8 atm dir. Ka r mda kaç mol CH 4 ga z var d r? (C = 12, H = 1, S = 32, O = 16) 0,4 A) 0,5 B) 0,4 C) 0,3 D) 0,1 E) 0,05 0 zaman Sa bit ha cim li bir kap ta bu lu nan X ga z ; 2X (g) 2Y (g) + Z (g) denk le mi ne gö re ay r t r l yor. Sa bit s cak l k ta ger çek le en bu i lem s ra s n da X ga z n n kap taki ba s n c n n de i i mi gra fik te ve ri li yor. Bu na gö re; I. Kap ta ki son gaz ba s n c 1,6 atm dir. II. X ga z n n mol ce % 75 i har can m t r. III. X ve Z nin k s mi ba s nç la r e it tir. yar g la r n dan han gi le ri do ru olur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 19. e kil de ki kap ta mol sa y - la r e it olan H 2 ve N 2 gaz la r bu lu nu yor. Ka b n için de N 2 dol du ru la rak az i i ril mi esnek ba lon bulun mak ta d r. Ka b n içinde ki gaz lar ara s n da, sabit s cak l k ta; N 2(g) + 3H 2(g) 2NH 3(g) tep ki me si ger çek le i yor. N 2 gaz H 2 gaz elastik balon N 2 gaz Bu na gö re; I. Esnek ba lo nun hac mi ar tar. II. Kap ta gaz ka r m n n özküt le si de i mez. III. Top lam ba s nç aza l r. yar g la r n dan han gi le ri do ru olur? A) Yal n z II B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 21. Ka pa l bir kap ta e it küt le ler de He, CO ve NO gaz la r var d r. Bu üç ga z n; I. Or ta la ma mo le kül h z la r II. K s mi ba s nç la r III. Or ta la ma ki ne tik ener ji le ri Ni ce lik le rin den han gi le ri e it olur? (He =14, C = 12, N = 14, O = 16) 22. A) Yal n z I B) Yal n z II C) Yal n z III D) I ve II E) II ve III V H 2(g) t C P A V X (g) t C P A ve B kap la r n n mus luk la r ay n an da aç l yor. A ka b n da ki H 2 ga z n n ç k 3 sa ni ye B ka b n da ki X ga z n n ç k ise 12 sa ni ye sü rü yor. Bu na gö re X ga z n n mol a r l ne dir? (H=1) A) 4 B) 16 C) 32 D) 64 E) 80 B 350

298 MADDEN N HALLER TEST 2 (YGS LYS YE YÖNEL K SORULAR 1. e kil de ve ri len 89,6 lit relik kap ta 273 C de X gaz bu lun mak ta d r. D ba s nç 76 cm Hg ol du u na gö re, kap ta bu lu nan X ga z n n mole kül sa y s ne dir? (Avo gad ro Sa y s = N) 89,6 litre X gaz P o =h 3h 4. 1 atm ba s nç ta, 127 C s cak l k ta 80 g X ga z n n hac mi 82 lit re dir. X ga z n n mo le kül for mü lü a a da ki ler den hangi si ola bi lir? (N=14, C=12, H=1, O=16, S=32) A) N 2 H 4 B) CO 2 C) NO 2 D) SO 2 E) CS 2 A) 3N B) 4N C) 6N D) 8N E) 16N 5. Sa bit ha cim li bir kap ta 25 C s cak l k ta bu lunan X ga z n n ba s n c 100 mm Hg dir. S cak l k 621 C ye ç ka r l n ca X ga z, X (g) Y (g) + 2Z (g) tep ki si ne gö re, tam ola rak par ça la n yor. Tep ki me ta mam lan d n da kap ta ki ba s nç kaç 2. A ka b n da 27 C s cak l k ta bu lu nan X ga z n n küt le si 1,3 g dir. Hac mi 4,1 lit re oldu u na gö re, X gaz n n mol küt le si kaç g/mol dür? 1,3g X gaz 27 C A 38cm c va Y gaz 0,8 atm 27 C B 6. mm Hg olur? A) 30 B) 300 C) 450 D) 720 E) 900 V 27 C 1 atm A V 127 C 1,5 atm B A) 13 B) 19 C) 26 D) 39 E) gram X 2 ga z n n NK da hac mi 5,6 lit re dir. Bu na gö re, I. X in atom küt le si 8 dir II. 8 g X 2 ga z 273 C ve 0,5 atm ba s nç ta 22,4 lit re ha cim kap lar. III. Avo gad ro sa y s ka dar X 2 mo le kü lü 32/N A g dir. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? (Avogadro say s = N A ) A) Yal n z I B) Yaln z II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III Ha cim le ri e it olan kap lar dan A ka b n da 1 atm ba s nç ve 27 C s cak l k ta 1 g H 2 ga z bu lun makta d r. B ka b n da 1,5 atm ba s nç, 127 C s cak l k ko- u lun da bu lu nan O 2 ga z kaç g dir? (H=1, O= 16) A) 8 B) 9 C) 12 D) 16 E) C de ki bir mik tar X ga z n n hac mi % 80, küt lesi % 20 ar t r l yor. Ga z n s cak l 177 C ye ç ka r l d na gö re bas n c na s l de i ir? A) De i mez B) % 20 Ar tar C) % 50 aza l r. D) ki ka t na ç kar. E) % 30 Ar tar. 351

299 Maddenin Halleri 8. e kil de ve ri len kap ta 273 C de 0,2 g He ve 4,2 g X ga z bu lu nu yor. 273 C 11,2 litre 0,8 atm Ka b n hac mi 11,2 lit re, gaz ka r m n n ba s nc 0,8 atm ol du u na gö re, X ga z a a da ki lerden han gi si ola bi lir? (C=12, N=14, O=16, H=1. He=4) A) NO B) C 2 H 4 C) CO 2 D) NH 3 E) CH e kil de ve ri len sa bit ha cimli kap ta 0 C s cak l k ta bu lunan m gram O 2 ga z n n bas n c 2 atm dir. O 2 ga z n n s cak l 68,25 C ye ç ka r l yor. 12. Son ba s nç kaç atm olur? O 2 gaz 0 C m gram A) 2,10 B) 2,20 C) 2,50 D) 2,80 E) 3,20 K P o =75cmHg HCl (g) 9. e kil de bu lu nan kap ta 77 C de bu lu nan bir miktar X ga z n n hac mi 80 lit redir. Pis ton ha re ket li ve sürtün me siz dir. Ga z n s cakl 147 C ye ç ka r l yor. Bu na gö re; A I. Mo le kül le rin or ta la ma ki ne tik ener ji si ar tar. II. Pis ton E F ara l n da durur. III. Ga z n hac mi % 20 ora n n da ar tar. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? G F E D C B 80 litre X (g) hareketli ve sürtünmesiz piston A B C e it bölmeli silindir 20cm c va E it böl me li K si lin di rin de HCI ga z bu lun mak tad r. D ba s n c n 75 cm Hg ol du u ko ul da HCI (g) ga z n n ba s n c ma no met re de ki gi bi dir. Sa bit s cak l k ta pis ton sa a iti le rek B ko nu mun dan C konu mu na ge ti ri li yor. Ma no met re de c va se vi ye le ri ara s n da ki fark kaç cm olur? A) 25 B) 30 C) 35 D) 40 E) 55 A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 13. He 2V 2P M CH 4 V P 10. Bir mik tar Y ga z n n hac mi V 1 s cak l 27 C dir. S cak l k 47 C ye ç ka r l d n da ha cim deki ar t ( V) 1 lit re olu yor. Y ga z için; I. lk hac mi 15 lit re dir. II. Özküt le si aza l r. III. Mo le kül le ri nin or ta la ma h z ar tar. yar g la r n dan han gi le ri do ru olur? 2 1 hareketli ve sürtünmesiz piston V Y gaz) V 1 A) Yal n z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III I M mus lu u ka pa l iken s cak l k la r e it olan He ve CH 4 gaz la r n n ba s nç ve ha cim le ri e kil de ki gi bidir. Sa bit s cak l k ta mus luk aç la rak gaz la r n kar ma s sa la n yor. Kap lar da ki gaz yo un luk la r i lem s ra s n da na s l de i ir? (C=12, He=4, H=1) I II A) Ar tar Ar tar B) Aza l r Ar tar C) Aza l r Aza l r D) Ar tar Aza l r E) De i mez De i mez II 352

300 Maddenin Halleri 14. e kil de ve ri len X ga z n n hac mi V, s cak l T ve ba s n c P dir. Pis ton 3 ko nu mu na ç ka r la rak sa bit len dik ten son ra s cak l 4T ye ç ka r l yor. Ba s nç ne olur? V litre X gaz A) P B) P C) P D) P E) P litre 3 atm X 2(g) I M 1 litre 1 atm X 2(g) e kil de ve ri len kap lar dan II. den I. ye gaz ge çi i ol ma mak ta d r. Sa bit s cak l k ta M mus lu u aç larak I. Kap ta ki gaz ba s n c 2 atm olun ca ya ka dar gaz ak ta r l yor ve ka pa t l yor. II. kap ta ki ba s nç kaç atm olur? A) 2 B) 2,5 C) 3 D) 4 E) 5 6 litre bo M 3 litre CO 2 II P o =1atm a 38 cm 17. Bir kap ta ki 16 gram O 2 ga z ka ba P atm ba s nç ya p yor. Ka ba ay n s cak l k ta 16 g CH 4 ga z ila ve edildi in de; I. O 2 ga z n n ba s n c de i mez. II. Top lam ba s nç 3P atm olur. III. O 2 ga z n n mo le kül le ri nin or ta la ma h z aza l r. yar g la r n dan han gi le ri do ru olur? (O = 16, C = 12, H = 1) A) Yal n z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 18. Bir kap ta 22 g N 2 O, 32 g CH 4 ve 1 g H 2 ga z var d r. Kap ta ki CH 4 ga z n n k s mi ba s n c 4 atm ol du- u na gö re, top lam ba s nç ne dir? (C = 12, H = 1, N = 14) A) 5 B) 6 C) 8 D) 9 E) Bir kap ta 22 g CO 2, 4 g X ga z bu lun mak ta d r. Ka r m n top lam ba s n c 100 mm Hg dir. Kap ta ki CO 2 ga z n n k s mi ba s n c 80 mm Hg ol du u na gö re, X ga z n n mo le kül küt le si nedir? (C = 12, O = 16) b c va A) 4 B) 16 C) 32 D) 64 E) 80 t C s cak l n da 3 lit re lik bir kap ta bu lu nan CO 2 ga z n n ba s n c ma no met re de ki gi bi dir. Bu ka b 6 lit re lik bo kaba ba la yan M mus lu- u s cak l k de i me den aç l d n da c va se viye si na s l de i i r? A) b ko lun da 76 cm yük se lir. B) a ko lun da 38 cm da ha yük se lir. C) b ko lun da 38 cm yük se lir. D) Her iki kol da da e it se vi ye de olur. E) b ko lun da 19 cm yük se lir C de su üze rin de top la nan X ga z n n hac mi V lit re, toplam bas nç ise 182 mm Hg dir. Ay n s cak l k ta ha cim ya r ya dü ü rü lün ce top lam ba s nç 332 mm Hg olu yor. Bu na gö re, su yun bu har ba s n c kaç mm Hg dir? A) 150 B) 32 C) 24 D) 16 E) 8 353

301 MADDEN N HALLER TEST 8 (YGS LYS YE YÖNEL K SORULAR 1. Kat bir ar madde erimeye ba la d an dan itiba ren mad de nin a a da ki bü yük lük le rin den han gi le ri eri me bo yun ca ke sin lik le de i mez? I. S cakl k II. Kütle 5. Is s a la r 10, 20 ve 30 kal/ C olan s v la r n s cak l k la r 10 C, 40 C ve 70 C dir. S v lar ka r t r l d n da, den ge s cak l kaç C olur? A) 25 B) 30 C) 40 D) 50 E) 55 III. Özkütle A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 6. S cakl k( C) gram l k bir ba k r par ça s n n s cak l n 20 C den 70 C ye ç ka ra bil mek için 600 ka lo ri lik s har ca n yor. Ba k r n öz s s kaç kal/g C dir? t 1 A) 0,1 B) 0,2 C) 0,3 D) 0,4 E) 0,6 I II III IV Is (kal) C deki X s v s ile 40 C deki Y s v s n n kütleleri e ittir. S v lar birbiriyle kar t r ld nda denge s cakl 25 C dir. c S v lar n öz s lar n n X oran kaçt r? c Y A) B) C) D) 2 E) t 1 s cak l n da ka t hal de olan saf mad de s t l yor. Han gi ara l k lar da s v hal de ola bi lir? A) Yaln z II B) Yaln z III C) II ve III D) I, II ve III E) II, III ve IV 7. S cakl k( C) 4. Küt le si 10 gram olan 130 C de ki su bu ha r d - a r ya 7400 ka lo ri s ve rir se han gi hal de ve s cak l k ta mad de el de edi lir? (c su = 0,5 kal/g C, L su = 540 kal/g, c su = 1 kal/g C, L buz = 80 kal/g, c buz = 0,5 kal/g C) zaman (dak) A) 0 C de su B) 0 C de 5 g su, 5 g buz C) 0 C de 2 g su, 8 g buz D) 0 C de buz E) 10 C de buz Dakikada 200 kalori s veren s t c yla s t lan bir maddenin s cakl k-zaman grafi i ekildeki gibidir. Öz s s 0,25 kal/g C olan bu maddenin, erime s s kaç kal/g d r? A) 10 B) 20 C) 25 D) 40 E)

302 Maddenin Halleri 8. 0 C de ki m 1 gram buz, 30 C de ki m 2 gram su içine at l yor. m Su yun s cak l 20 C ta dü tü ü ne gö re, m ora n kaç t r? A) B) C) D) E) I. D bas nç II. S v maddenin miktar III. Is kayna n n gücü Yu ka r da ve ri len ni ce lik ler den han gi le ri bir s v mad de nin kay na ma nok ta s n et ki ler? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 9. A a dkilerden hangileri buharla ma h z n etkiler? I. Bas nç II. S cakl k III. S v yüzeyinin büyüklü ü S cakl k ( C) A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III graml k bir s v n n s cakl 25 C den 30 C ye ç kar l yor. 250 kalorilik s harcand na göre, s v n n öz- s s nedir? A) B) C) D) E) S cakl k ( C) 11. t 2 Is (kal) gram X kat s n n s cakl k-zaman grafi i yukar da veriliyor. Buna göre, I. Kat maddenin öz s s 0,5 kal/g C dir. II. Kat maddenin erime s s 60 kal/g d r. III. X s v s n n öz s s 10 kal/g C dir. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III t Zaman Saf X kat s n n s cakl k-zaman grafi i yukar da verilmi tir. Buna göre; I. X in erime noktas t 2 C dir. II. 2. bölge madde kat -s v d r. III. 1. bölgede maddenin kinetik enerjisi artar. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III C de 10 gram buz üzerine 45 C de m gram su dökülünce, buzun tamam eriyor, denge s cakl 0 C oluyor. Buna göre, suyun kütlesi kaç gramd r? (c buz = 0,5 kal/g C, L buz = 80 kal/g, c su = 1 kal/g C) A) 10 B) 20 C) 25 D) 30 E)

303 MADDEN N HALLER TEST 10 (YGS LYS YE YÖNEL K SORULAR 1. Öz s s 0,8 kal/g C olan 100 gram l k 80 C de bir me tal par ça s 0 C de 20 gram su içe ri si ne at l yor. Is al ve ri i sa de ce me tal par ça s ile su aras n da ol du u na gö re, den ge s cak l kaç C olur? A) 55 B) 60 C) 64 D) 70 E) atm bas nçta 0 C de bulunan buz parças s t larak 100 C de su elde ediliyor. Is tma süresince buzun kütlesi, suyun küt lesi ve s cakl n zamanla de i imlerini gösteren a a daki grafiklerinden hangileri do rudur? (Buharla may ihmal ediniz) s cakl k ( C) buzun kütlesi suyun kütlesi 100 m m 2. X ve Y s v lar n n t C de özkütleleri ayn d r. X ve Y s v lar n n normal kaynama noktalar farkl d r. Ar X ve Y s v lar için yukar daki bilgiler verili yor. X ve Y s v lar n n; l. 25 C de sudaki çözünürlükleri ll. t C de e it hacimlerinin kütleleri lll. Mol kütleleri niceliklerinden hangileri kesinlikle ayn d r? A) Yaln z l B) Yaln z ll C) Yaln z lll D) l ve ll E) l ve lll 3. 1 X (kat ) Y (s v ) X (gaz) t I zaman 0 t II zaman 0 t III zaman A) Yaln z III B) l ve ll C) l ve lll D) ll ve lll E) I, II ve III 5. 1 litre suda m gram yemek tuzu çözülerek haz rlanan tuzlu suyun kaynamaya ba lama s cakl ; l. Is kayna n n gücü ll. D bas nç lll. Kar mdaki tuz oran niceliklerinden hangilerine ba l d r? A) Yaln z I B) l ve ll C) l ve lil D) II ve III B) I, II ve III 5 1 atm ba s nç ve 0 C s cak l k ta ka t olan X madde sin de ki de i me ler yu ka r da ve ri li yor. Bu na gö re; l. 1 ve 2 no lu de i im ler de, X in dü zen siz li i artar. ll. 3 ve 4 no lu de i im ler de, X in ta ne cik le ri nin ara s n da ki çe kim kuv ve ti ar tar. lll. 1; eri me, 3; yo un la ma, 5; süb lim le me dir. lv. 1, 2 ve 5 no lu de i im ler ek zo ter miktir. yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yaln z lv B) ll ve lll C) l ve lv D) ll, lll ve lv E) l, ll ve lll 6. 0 C de ki bir buz par ça s sa bit ba s nç al t n da erimek te dir. 0 Erime tamamlanana kadar geçen süre için; kütle I su buz zaman 0 hacim II su buz zaman 0 s cakl k( C) III zaman çizilen grafiklerden hangileri do ru bir de- i im göstermektedir? A) Yaln z III B) l ve ll C) l ve lll D) ll ve lll E) l, ll ve lll 369

304 Maddenin Halleri 7. Saf X s v s n n normal kayama noktas 56 C dir. Saf Y s v s n n normal kaynama noktas 80 C d r. X ve Y s v lar n n kaynama noktalar n n farkl olmas n n nedeni; l. Tanecikleri aras ndaki çekim kuvveti ll. Is t c kayna n n gücü lll. S v maddelerin kütlesi niceliklerinden hangilerinin farkl l ola maz? A) Yaln z l B) Yaln z ll C) l ve ll D) l ve lll E) ll ve lll 10. Ar X, Y ve Z maddeleri için 1atm bas nç, 32 C s cakl k ko ulunda a a daki bilgiler veriliyor. X in buhar bas nc 1 atm dir. Y maddesi, enerjisinin en dü ük oldu u haldedir. Z maddesinin özkütlesi 2, g/cm 3 tür. Buna göre X, Y ve Z maddelerinin ayn bas nçta kaynama noktalar aras ndaki ili ki nas ld r? A) t x > t y > t z B) t y > t x > t z C) t y > t z > t x D) t z > t x >t y E) t z > t y > t x 8. l. Özkütle ll. Öz s lll. Çözünürlük Ar X s v s için yukar da verilenlerden hangileri s v n n miktar na ba l de ildir? A) Yaln z I B) l ve ll C) l ve lll D) ll ve lll E) l, ll ve lll 11. Is ba k m n dan ya l t kan bir kap ta bu lu nan 0 C de ki 2m gram buz üze ri ne 100 C de ki su bu ha r gön de ri li yor. 100 C de su el de edil di i ne gö re gön de ri len su bu ha r kaç gram d r? A) m 6 B) m 4 C) m 3 D) m 2 E) 2m 3 9. X (kat ) Y (s v ) Z (gaz) Bir ar maddenin ayn bas nçtaki fiziksel halleri X, Y ve Z ile gösterilmi tir. Buna göre, a a dakilerden hangisinin do rulu u kesin de ildir? A) Z nin Y ye dönü mesi yo unla mad r. B) Düzensizli in en fazla oldu u fiziksel hâl Z dir. C) Maddenin özkütlesinin en küçük oldu u hali Z, en büyük oldu u hali X dir. D) Y, X e dönü ürken çevreye s verir. E) Y nin Z ye dönü mesinde potansiyel enerji artar. 12. A a da ba z mad de le rin nor mal eri me ve kay nama nok ta la r ve ril mi tir. Erime Kaynama Madde S cak l ( C) S cakl ( C) A B 7 82 C D 8 59 Yu ka r da ki mad de ler den han gi le ri oda ko ulun da s v d r? A) Yaln z A B) Yaln z B C) B ve C D) B ve D E) A ve C 370

305 5. ÜNİTE KARIŞIMLAR 1. BÖLÜM : ÇÖZELTİLER 2. BÖLÜM : DERİŞİM (KONSANTRASYON) 3. BÖLÜM : ÇÖZELTİLERİN DERİŞİME BAĞLI ÖZELLİKLERİ 4. BÖLÜM : HETEROJEN KARIŞIMLAR Fiziksel yollarla daha basit maddelere dönüştürülmeyen her madde saf maddedir. Saf kelimesiyle, özellikleri her yerinde aynı olan, mikroskopik boyutlarda bile aynı olan ve tek tür tanecikten meydana gelmiş olan maddeleri belirtmek istiyoruz. Bu nedenle, demir, oksijen gazı ve su birer saf maddedir. Saf madde kavramının bilimsel anlamının gündelik hayatımızda kullandığımız kelime anlamından farklı olduğuna dikkat ediniz. Bilimsel anlamıyla saf madde, çözünme, buharlaştırma, eleme, damıtma gibi fiziksel tekniklerle daha basit maddelere dönüştürülmeyen maddedir. Halk dilinde tereyağı ve bal saf olabilir; ama bilimsel anlamda her ikisi de saf madde değildir; çok sayıda maddenin karışımıdır. Su ise saftır; içinde kendisinden başka madde yoktur. Suyun canlılar için hayati önemi olan birçok özelliği vardır. Örneğin, buz sıvı sudan daha hafiftir. Göller ve nehirler donduğunda buz derinlere batmak yerine su yüzeyinde yüzer. Bu tabaka alttaki suyun izolosyonunu sağlar ve böylece balıklar ve suda yaşayan diğer canlılar sert kış koşullarında hayatta kalabilirler. Suyun aynı zamanda oldukça yüksek kaynama noktası ve ısı kapasitesi vardır. Suyun bu özellikleri dünya ikliminin ılıman olmasını sağlar. Örneğin sıcak günlerde ısının bir kısmı suyun ısınmasına ve buharlaşmasına gider. Terleme sırasında, buharlaşan suyun bizi serinletmesi de suyun yüksek buharlaşma ısısından kaynaklanır.

306 ÇÖZELTİLER 1. ÇÖZÜNME 2. ÇÖZELTİLERİN SINIFLANDIRILMASI Bileşiklerin büyük bir kısmı suda çözünür; su, bu özelliğinden dolayı kan ve hücrelerde çözücü olarak kullanılmaktadır. Su iyonik ve moleküler yapıdaki çok sayıda madde için çözücü olarak kullanılabileceği için bazen evrensel çözücü olarak da adlandırılmaktadır. Dünyada karşılaşabileceğimiz en büyük sıvı çözeltiler, dünya yüzündeki suların 1, kg ını oluşturan okyanuslardır. Çözeltiler homojen karışımlardır. Bu tanımın içinde iki önemli şart vardır. Birincisi, çözelti bir karışım olduğuna göre çözeltiyi meydana getiren maddelerin oranları değişkenlik gösterebilir, ikincisi, homojen olduğuna göre her birimi aynı özellikleri gösterir. Çözelti kavramı geniş anlamda kullanılabilir. Gazların, sıvıların, katıların kendi aralarında veya gazların sıvı ve katılar, sıvıların katı ve gazlar, katıların sıvı ve gazlar içinde meydana getirdikleri homojen karışımlar birer çözeltidir. 1. BÖLÜM

307 Kar mlar ÇÖZELT LER Çözel ti iki ve ya da ha faz la mad de nin ho mojen bir ka r m d r. Bir mad de nin ba ka bir mad de içe ri sin de ho mojen da l ma s na çö zün me, olu an ho mo jen ka r ma çö zel ti de nir. Çö zün me mo le kül ve ya iyon dü ze yinde ger çek le ir. Tuz lu su, e ker li su, al kol lü su, ga zoz, ha va, tunç, le him, çe lik gi bi mad de ler çö zel ti dir. Ay ran, süt, ma yo nez, sis, du man, te be ir to zu-su ka r m, toprak, de mir to zu-kum ka r m gi bi mad de ler ise çözel ti de il dir. a) Moleküler Çözünme e ker, al kol ve al de hit gi bi mad de ler su da çözü nün ce, su yun içe ri sin de mo le kül ola rak da l r lar. Bu tür mad de le rin çö zel ti le ri ge nel lik le elekt rik ak m n ilet mez. C 6 H 12 O 6(k) C 6 H 12 O 6(aq) Gli koz CH 3 OH (s) CH 3 OH (aq) Me til al kol C 2 H 5 OH (s) C 2 H 5 OH (aq) Etil al kol Çö zel ti de az mik tar da bu lu nan tü re çö zü nen, faz la mik tar da bu lu nan tü re ise çözü cü ad ve ri lir. Bir çö zel ti gaz (ha va gi bi), ka t (ala m gi bi) ola bi lir. Biz da ha çok s v çö zel ti ler le il gi le ne ce iz. Ön ce lik le çözü nen mad de nin s v ya da ka t, çö zü cü nün su ol du- u çö zel ti ler in ce le ye ce iz. Kim ya c lar pek çok tep ki me yi s v çö zel ti ler de ger çek le ti rir. Bu nun bir se be bi, ka t mad de le rin iyonla r n n ve mo le kül le ri nin çö zel ti de ka t ha le gö re daha ha re ket li ol ma la r ve böy le ce de bir bir le riy le daha ko lay et ki le me le ri dir. Çö zel ti ler, su lu (su yun içinde) ve ya su suz çö zel ti ler (hid ro kar bon la r n, al kol le rin ve eter le rin için de ki çö zel ti ler gi bi) ola bi lir. Biz önemli ol du u için su lu çö zel ti ler üze rin de da ha çok du raca z. An cak ve ri le cek bil gi ler ço u su suz çö zel ti ler için de ge çer li dir. C 12 H 22 O 11(k) C 12 H 22 O 11(aq) Sak ka roz Çö zel ti olu u mu s ra s n da iki mad de nin mo lekül le ri ne ne ol du u nu dü ü ne lim. Bir gli koz kris ta li ni bir mik tar su ya kat t m z var sa ya l m. Kris ta lin yü zeyin de, gli koz mo le kül le ri su mo le kül le riy le te mas ta d r ve bun lar ara s n da hid ro jen ba la r olu ma ya ba lar. Yü zey de ki gli koz mo le kül le ri su mo le kül le rin ce çözel ti nin içi ne çe ki lir ken, içer de ki gli koz mo le kül le ri tara f n dan da z t yö ne çe ki lir. Su mo le kül le ri nin çe ki mi bas k n sa, yü zey de ki gli koz mo le kül le ri kris tal den kopar ve çö zel ti ye ge çip su mo le kül le rin ce sa r l r. Asit ve ya baz özel lik gös te ren ko va lent bi le ik ler su da mo le kül ola rak çö zü nür ler. Fa kat k s men iyon lar na ay r l r lar. Bu tür mad de le rin su lu çö zel ti le ri iyonla t k la r oran da elekt ri i ile tir. 1. ÇÖZÜNME Bir mad de nin mo le kül le ri nin ve ya iyon la r n n di- er bir mad de nin mo le kül le ri ara s n da ki bo luk la ra ho mo jen da l ma s çö zün me dir. Su da çö zün me genel lik le iki e kil de ger çek le ir. HCN (aq) H + (aq) + CN (aq) NH 3(aq) + H 2 O (s) NH + 4(aq) + OH (aq) CH 3 CO OH (aq) CH3 COO (aq) + H+ (aq) CO 2(aq) + H 2 O (s) H + (aq) + HCO 3(aq) 383

308 Kar mlar b) yonik Çözünme yo nik bi le ik ler su da çö zü nün ce iyon la r na ayr l r lar. Bu tür mad de le rin su lu çö zel ti le ri elekt rik ak m n ile tir. NaCl (k) Na + (aq) + Cl (aq) Na 2 CO 3(k) 2Na + (aq) + CO 2 3(aq) KOH (k) K + (aq) + OH (aq) ÖRNEK I. Te be ir to zu-su ka r m II. Sis III. Ha va IV. 22 ayar al t n Yu ka r da ve ri len mad de ler den han gi le ri çö zel tidir? A) I ve II B) II ve III C) III ve IV D) I, II ve IV E) II, III ve IV Ba(NO 3 ) 2(k) Ba +2 (aq) + 2NO 3(aq) Al(OH) 3(k) Al +3 (aq) + 3OH (aq) MgSO 4(k) Mg +2 (aq) + SO 2 4(aq) yo nik bi le ik ler su da çö zü nün ce an yon ve katyon olu tu rur. Bir çö zel ti nin elekt ri i ilet me yüz desi iyon la r n de ri i mi ne ve s cak l na ba l ola rak de- i ir. Bir iyo nik ka t n n kris ta li ni bir mik tar su ya kat t m z var sa ya l m. H 2 O mo le kül le rin de ok si jen atom la r ne ga tif k s mi yü ke sa hip tir ler. Bu k s mi yük lü atomlar kat yon la r sa r p kris tal ör gü den ko pa r r lar. Ay n za man da su mo le kül le ri kris tal yü ze yin de ki an yon lara hid ro jen ba la r ile ba la n r ve an yon la r kat yonlar dan çe kip uzak la t r r. Ka r t r ma ya da çal ka lama ka t n n yü ze yi ne da ha faz la ser best su mo le kü lü ge ti re ce i için i le mi h z lan d r r ve hid rat la m iyonla r ay r r. c) Solvatasyon ve Hidratasyon Bir mad de nin mo le kül ve ya iyon la r n n çö zü cünün mo le kül le ri ta ra f n dan ku a t l ma s na sol va tasyon de nir. Çö zü cü su ise sa r l ma ola y na hid ra tasyon de nir. Bir iyo nun be lir li bir yöntemle ile su mo le kül le ri ta ra f n dan ku a t l ma s na hid rat la ma de nir. Hid rat la ma çö zel ti de ki iyon la r n ka rar l olma s n sa lar ve kat yon lar la an yon la r n bir le me sini en gel ler. Su iyo nik bi le ik ler için çok iyi bir çö zü cüdür. Su elek trik sel ola rak nö tür bir mo le kül ol ma s na kar n po zi tif bir uç (H atom la r ) ve ne ga tif bir uç (O atom la r ) bu lun du rur. Tek tek moleküller veya iyonlar, su moleküllerince çekilip kat dan kopar ld nda, kat lar suda çözünür. Ba ka bir ifa dey le po zi tif ve ne ga tif ku tup la r içerir. Bun dan do la y po lar çö zü cü ola rak bi li nir. Sod yum klo rür gi bi iyo nik bir bi le ik su da çö zün dü ün de ka t da bu lu nan üç bo yut lu iyon ör gü sü bo zu lur ve Na + ile CI iyon la r bir bi rin den ay r l r. 384

309 Kar mlar Çö zel ti de ki her Na + iyo nu, ne ga tif uç la r n kat yona do ru yön len di ren bir çok su mo le kü lü ta ra f n dan ku a t l r. Ben zer e kil de, CI iyon la r po zi tif uç la r n an yo na yön len di ren su mo le kül le riy le sa r l r. CH 3 COOH (suda) CH 3 COO (suda) + H+ (suda) E it lik te gö rü len çift yön lü ok ise tep ki me - nin ter si nir ol du u ve her iki yönde yü rü dü ü nü ifade eder. + Na + ve CI iyonlar n n hidratla mas d) Çözücü Türleri Çö zel ti nin bi le en le ri için de mik ta r faz la ola na çö zü cü, mik ta r az ola na çö zü nen de nir. Su yun ka t ld çözeltilerde, su yun mik ta r di er le ri ne gö re az bile ol sa, çö zü cü ola rak ad lan d r l r. Sod yum klo rü rün çö zün me si ni a a da ki gi bi gös te re bi li riz. H 2 O NaCI (k) Na + (suda) + CI (suda) Bu e it lik su lu çö zel ti de bu lu nan sod yum klo rü rün ta ma m n n Na + ve CI iyon la r na ay r t n ve çö zelti de ay r ma m Na CI kal ma d n ifa de eder. Asit ler ve baz lar da elek tro lit tir ler. Hid rok lo rik asit (HCI) ve nit rik asit (HNO 3 ) gi bi ba z asit ler kuv vet li elek tro littir ler. Bu asitler suda tamamen iyonla rlar. Örne in HCI gaz suda çözündü ü zaman hidratla m H + ve CI iyonlar olu ur. H 2 O HCI (g) H + (suda) + CI (suda) Ba ka bir ifa dey le, çö zel ti de çö zün mü bü tün HCI mo le kül le ri hid rat la an H + ve CI iyon la r na ayr r lar. Bu yüz den, HCI (su da) yaz d m z za man çözel ti nin yal n z ca H + (su da) ve CI iyon la r içer di i ve (su da) hid rat la an HCI mo le kü lü bu lun ma d an la l r. Di er yan dan, sir ke de bu lu nan ase tik asit gi bi asit ler çok da ha az iyon la r lar. Ase tik asi tin iyon la a rak ase tat ola rak ad lan d r lan CH 3 CO O iyo nu ver di i tep ki meler öy le dir: 1. Apo lar Çö zü cü ler Çö zü nen mo le kül le ri ara s n da ki ba l ca çe kim kuv vet le ri London Kuv vet le ri ise, en iyi çö zü cü bu durum da yi ne ben zer kuv vet ler ce birara da tu tu lan çözü cü ler dir. Ör ne in apo lar mad de ler için en iyi çö zücü yi ne apo lar olan kar bon sül für dür. Bu, kü kürt için su dan çok da ha iyi bir çö zü cü dür. Çün kü ka t kü kürt Lon don kuv vet le rin ce birara da tu tu lan S 8 mo le kül lerin den olu an mo le küler bir ka t d r. Kü kürt mo le kül le ri, apo lar kar bon sül für mo le külle ri nin ara s na ko lay l k la gi rer. Kuv vet li hid ro jen ba la r bu lu nan su ya p s na gir mez. Çün kü, bu ba la r ko par mak için ben zer kuv vet te ba olu tur maz lar. Apo lar çö zü cü le re, Karbon tetraklorür : CCI 4 Benzen : C 6 H 6 Toluen : C 6 H 5 CH 3 Karbon Sülfür : CS 2 örnek verilebilir. 385

310 Kar mlar 2. Po lar Çö zü cü ler Sod yum k lo rür su da çok çö zü nür, ama ben zen de çö zün mez. Bu nun ter si ne gres ya ben zen de çö zünür, ama su da çö zün mez. Mo le kül le ri po lar olan çözü cü le re po lar çö zü cü ler de nir. Di pol et ki si ve hid rojen ba n n olu ma s po lar mad de le rin po lar çö zü cüler de çö zün me le ri ni sa lar. e ker, al kol, al de hit, keton, amin gi bi mo le kül ya p l bu mad de ler po lar kova lent mo le kül ler dir. Bu ne den le mo le kül ya p l olan bu bi le ik ler su gi bi po lar çö zü cü ler içe ri sin de çö züne bi lir. Polar çözücülere; Su : H 2 O 4. Anorganik Çö zü cü ler Or ga nik ol ma yan bi le ik le re anor ga nik bi le ik ler de nir. Bu nun içe ri sin de iyo nik ve mo le kü ler bi le ik ler yer ala bi lir. Bu bi le ik ler den olu an çö zü cü le re, anorga nik çö zü cü ler de nir. Anor ga nik çö zü cü le re; Su : H 2 O Karbon tetraklorür : CCI 4 Karbon sülfür : CS 2 gibi maddeler örnek verilebilir. Etil alkol : C 2 H 5 OH 2. ÇÖZELT LER N SINIFLANDIRILMASI Dietil eter : C 2 H 5 O C 2 H 5 Fenol : C 6 H 5 OH a) Maddenin Fiziksel Hallerine Göre Aseton : CH 3 CO CH 3 gibi maddeler örnek verilebilir. Mad de nin üç fi zik sel hâ li nin de i ik e kil de bir ara ya gel me siy le yay g n ola rak 5 tür çö zel ti olu ur. 3. Organik Çö zü cü ler Or ga nik bi le ik ler ba l ca kar bon ve hid ro jen atom la r ol mak üze re, azot, ok si jen, sül für ve di er Çözünen Kat Kat S v Gaz Gaz Çözen Kat S v S v S v Gaz Çözelti Kat S v S v S v Gaz Örnekler Tunç, pirinç, lehim, çelik Tuzlu su, ekerli su Alkollü su Gazoz, maden suyu Hava, hava gaz ele ment le rin atom la r n içe rir. Bu bi le ik ler den olu an çö zü cü le re, or ga nik çö zel ti ler de nir. Organik çözücülere; Benzen : C 6 H 6 Fenol : C 6 H 5 OH Etil alkol : C 2 H 5 OH Asetik asit : CH 3 COOH Anilin : C 6 H 5 NH 2 Dietil eter : C 2 H 5 O C 2 H 5 Aseton : CH 3 COCH 3 Asetaldehit : CH 3 CHO gibi maddeler örnek verilebilir. b) Çözünenin Çözünürlü üne Göre Bel li bir s cak l k ta, be lir li bir mik tar çö zü cü nün çöze bi le ce i mak si mum mad de mik ta r na çö zü nür lük de nir. Çö zü nür lü e gö re çö zel ti ler üçe ay r l r. 1. Doy ma m çö zel ti: Be lir li bir s cak l k ta, be lirli bir mik tar çö zü cü nün çö ze bi le ce in den da ha az çözü nen içe ren çö zel ti le re de nir. 2. Doy mu çö zel ti: Be lir li bir s cak ta, be lir li bir mik tar çö zü cü nün, çö ze bi le ce i ka dar çö zü nen içeren çö zel ti le re de nir. 386

311 Kar mlar 3. A r doy mu çö zel ti: Be lir li bir s cak l k ta, be lir li bir mik tar çö zü cü nün, çö ze bi le ce in den faz la çö zü nen mad de çöz mü olan çö zel ti le re de nir. Yük sek s cak l k ta ki s v mad de içe ri sin de faz laca ka t mad de çö zün dük ten son ra s cak l k dü ü rülün ce ba z mad de ler çök mez. Ye ni s cak l k ta çö zelti a r doy mu tur. A r doy mu çö zel ti ler ka rar s z d r. A r doy mu çö zel ti ler k sa bir sü re sak la na bi lir. En kü çük sar s nt da ve ya çö zel ti ye ka t mad de ek len di in den den geyi bo zar ve çök me yi sa lar. Çö kel me ta mam lan d ktan son ra di bin de çö kel ti (ka t mad de) bu lu nan çö zelti doy mu tur. Tat l lar da kul la n lan e ker li su, pek mez ve re çeller a r doy mu çö zel ti le re ör nek ve ri le bi lir. c) Çözünenin Miktar na Göre 1. Sey rel tik çö zel ti: Çö zü nen mad de nin mik ta r n n çö zel ti nin mik ta r na ora n dü ük ise bu tür çö zel tile re sey rel tik çö zel ti de nir. Bir su lu çö zel ti yi sey rel tik yap mak için çö zel ti ye su ila ve edi le bi lir. Bir ka t n n su da çö zün me siy le el de edi len çö zelti yi de ri ik yap mak için i lem ya p l d n da: Çö zel ti nin de ri i mi ar tar. Çö zel ti nin ay rt edi ci özel lik le ri (bu har ba s n c, kay na ma no kta s, eri me nok ta s, öz küt le gi bi) özel likle ri de i ir. Su bu har la t r la rak ya p l d y sa, çö zel ti nin toplam küt le si aza l r. Çö zü ne nin küt le si de i mez. Çö zü nen ila ve edi le rek ya p l d y sa çö zü ne nin ve çö zel ti nin küt le si ar tar. d) Elektrik letkenliklerine Göre 1. Elekt ro lit çö zel ti ler: Su da çö zü nün ce k s men ve ya ta ma men iyon la r na ay r lan mad de le rin su lu çözel ti si elekt ri i ile tir. Bu tür çö zel ti le re elekt ro lit çözel ti ler te nir. Bu tür çö zel ti ler elekt ri i iyon la r n ha reke tin den do la y ile tir. Çö zel ti nin elekt ri i ilet me ora n, iyon la r n de ri i mi ne ba l d r. Tuz lar, iyon la r n is tif len me si ile olu mu mad deler dir. Bu mad de ler su da çö zü nün ce iyon la r na ay r l r. Bir ka t n n su da çö zün me siy le el de edi len çö zel tiyi sey rel tik yap mak için su ila ve edil di in de: Çö zel ti nin top lam küt le si ar tar. Çö zü ne nin küt le si de i mez. Çö zel ti nin de ri i mi aza l r. Çö zel ti nin ay rt edi ci özel lik le ri (bu har ba s n c, kay na ma nok ta s, don ma nokta s, öz küt le) de i ir. 2. De ri ik çö zel ti: Çö zü nen mad de nin mik ta r n n çö zel ti nin mik ta r na ora n yük sek ise bu tür çözel ti le re de ri ik çö zel ti de nir. Bir çö zel ti yi de ri ik yapmak için iki yön tem kul la n la bi lir. Çö zel ti ye çö zü nen ila ve et mek, Çö zü cü bu har la t r mak. NaCl, KNO 3, MgBr 2, CaCl 2, NaC lo 3 tuz la ra örnek ve ri le bi lir. NaCl (k) Na + (aq) + Cl (aq) KNO 3(k) K + (aq) + NO 3(aq) MgCl 2(k) Mg +2 (aq) + 2Cl (aq) NaC lo 3(k) Na + (aq) + ClO 3(aq) Asit ler su da çö zü nün ce k s men ve ya ta ma men iyon la r na ay r l r. Su lu çö zel ti le ri elekt ri i ile tir. HCl, HClO 4, H 2 SO 4 ve HNO 3 gi bi kuv vet li asit ler yüzde yü ze ya k n iyon la r na ay r l r lar. Çö zel ti le ri elektrik ak m n iyi ile tir. Bu tür mad de le re kuv vet li elektro lit de nir. 387

312 Kar mlar H 2 SO 4(s) 2H + (aq) + SO 2 4(aq) 2. Elektrolit ol ma yan çö zel ti ler HCl (g) H + (aq) + Cl (aq) HCN, HF, CH 3 CO OH, HCO OH, H 2 CO 3 gi bi za y f asit ler ise su da çok çö zün me le ri ne ra men k s men iyon la r na ay r l r lar. Çö zel ti le ri elekt rik ak m n az iletir. Bu tür mad de le re za y f elekt ro lit de nir. HCN (aq) H + (aq) + CN (aq) CH 3 CO OH (aq) CH3 COO (aq) + H+ (aq) H 2 CO 3(g) H + (aq) + HCO 3(aq) Po zi tif ve ne ga tif iyon bu lun dur ma d k la r n dan elek trik ak m n ilet me yen çö zel ti ler dir. Bu tür çö zel tile ri olu tu ran çö zü nen mad de ler ka t, s v ve gaz hâlin de iken mo le kül ha lin de dir. Mo le kü ler bi le ik veya ele ment ler dir. Su da çö zü nün ce yi ne mo le kül olarak da l r lar. O 2(g), I 2(k), Br 2(s), C 6 H 12 O 6(k), CH 3 OH (s), C 2 H 5 OH (s). O 2(s) O2(aq) Baz lar su da çö zü nün ce k s men veya ta ma men iyon la r na ay r l r. Çö zel ti le ri elekt rik ak m n ile tir. Na OH, KOH, Ca(OH) 2, Ba(OH) 2 gi bi kuv vet li baz lar yüz de yü ze ya k n iyon la r na ay r l r. Çö zel ti le ri elekt rik ak m n iyi ile tir. Na OH (k) Na + (aq) + OH (aq) Ca(OH) 2(k) Ca +2 (aq) + 2OH (aq) NH 3,CH 3 NH 2 gi bi baz lar ise su da çok çö zünme si ne ra men k s men iyon la r na ay r l r. Çö zel ti le ri elekt rik ak m n az ile tir. NH 3(g) + H 2 O (s) NH + 4(aq) + OH (aq) C 6 H 5 NH 2(s) + H 2 O (s) C6 H 5 NH + 3(aq) + OH (aq) I 2(k) I2(aq) C 6 H 12 O 6(k) C 6 H 12 O 6(aq) C 2 H 5 OH (s) C 2 H 5 OH (aq) Bu tür mad de le rin su lu çö zel ti si elekt rik ak m n ilet mez. ÖRNEK I. Cu (k) II. NaCl (k) III. NaCl (su da) Yu ka r da ve ri len mad de ler den han gi le ri elekt rik ak m n ile tir? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III Asi tik ve ba zik ok sit ler su da çözününce iyon olu tu rur. Çö zel ti le ri elekt rik ak m n ile tir. CO 2(g) + H 2 O (s) HCO 3(aq) + H+ (aq) SO 3(g) + H 2 O (s) HSO 4(aq) + H+ (aq) Na 2 O (k) + H 2 O (s) 2Na OH (aq) Na OH (aq) Na + (aq) + OH (aq) 388

313 KARI IMLAR LÜ SORULAR I (OKULA YÖNEL K SORULAR) 1. I. Duman II. Süt III. çme suyu Yu ka r da ve ri len mad de ler den han gi le ri çö zelti de il dir? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III : 3. I. Kat NaCI II. Kat Na III. Erimi NaCI Yu ka r dakilerden hangileri elektri i iletir? A) Yaln z I B) Yaln z II C) Yaln z III D) II ve III E) I, II ve III : 4. I. Sodyum hidroksit : NaOH II. Etil alkol : C 2 H 5 OH III. Asetik asit : CH 3 COOH 2. I. Karbondioksit gaz II. Hava III. 22 ayar alt n Yu ka r da ve ri len mad de ler den han gi le ri çö zelti dir? A) Yaln z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III Yu ka r da verilen maddelerden hangilerinin saf s v ve sulu çözeltileri elektrik ak m n iletir? A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III : : 389

314 Kar mlar 5. I. Homojendirler. II. Yap lar nda birden fazla cins atom vard r. II I. Fi zik sel yol lar la bi le en le ri ne ay r la bi lir ler. Yu ka r da ve ri len özel lik ler den han gi le ri çö zelti ler için do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve II I E) I, II ve II I 7. I. Tebe ir tozu - su II. Hava II I. Zeytinya - su Yu ka r da ve ri len ka r m lar dan han gi le ri çözel ti de il dir? A) Yal n z I B) Yal n z II C) Yal n z III D) I ve II I E) II ve II I ÇÖ ZÜM: ÇÖ ZÜM: 6. Pil Saf su Ampul Yukar daki kaba, I. Alkol : CH 3 CH 2 OH II. eker : C 6 H 12 O 6 III. Potasyum hidroksit : KOH IV. Sirke asiti : CH 3 COOH mad de le rin den han gi le ri ek le nir se, am pul yan maz? A) Yal n z I B) I ve II C) I ve IV D) I, II ve IV E) II, IV ve V ÇÖ ZÜM: 8. A a da ve ri len mad de ler den han gi si bir çözel ti ör ne i dir? A) eker - un kar m B) Ayran C) Ala m D) Demir tozu - kükürt tozu E) Su - naftalin ÇÖ ZÜM: 390

315 Kar mlar 9. Bütün sulu çözeltiler için; I. Küt le si, çö zü cü ve çö zü ne nin küt le le ri top lam na e it tir. II. Elektri i iletirler. II I. Homojendirler yarg lar ndan hangileri do rudur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) Yal n z III D) I ve II E) I ve II I ÇÖ ZÜM: 11. I. Çö zün me iyon ve ya mo le kül dü ze yin de olur. II. Bir iyo nik bi le i in an yon ve kat yon la r n n su mo le kül le ri ta ra f n dan sa r l ma s na hid ra tasyon de nir. II I. Bir mad de nin mo le kül ve ya iyon la r n n çö zücü mo le kül le ri ta ra f n dan sa r l ma s na sol vatas yon de nir. Yu ka r da ve ri len kav ram lar dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) Yal n z II I D) I ve II E) I, II ve II I ÇÖ ZÜM: 10. I. Bile ik II. Çözelti II I. Kar m Yu ka r da ve ri len mad de ler den han gi le ri her za man ho mo jen dir? A) Yal n z I B) Yal n z II C) Yal n z III D) I ve II E) I ve II I 12. I. Bak r - çinko ala m II. NaCI - su kar m III. Alkol - su kar m IV. Çama r suyu Yu ka r da ve ri len ka r m lar dan han gi le ri elektrik ak m n ilet mez? A) Yal n z III B) Yal n z IV C) II ve IV D) I, II ve III E) I, III ve IV ÇÖ ZÜM: ÇÖ ZÜM: 391

316 Etkinlik bulmaca Ö RENME ALANI : ALT Ö RENME ALANI : BECER LER : KAZANIMLAR : Çözeltiler Çözeltiler ve S n fland r lmas Farketme, ili kilendirme, seçme Çözeltilerin homojen kar m oldu unu ke feder. Çözeltilerin çözen ve çözünen olmak üzere en az iki maddeden olu tu unu fark eder. ETK NL K SÜREC : A a daki Bulmacay Çözünüz SOLDAN SA A 1. Her yerinde ayn özellikleri gösteren kar mlara denir. 3. Elektrik ak m n ileten çözeltilere denir. 5. Molekülleri apolar olan çözücülere denir. CCI 4 örnek verilebilir. 7. Bir maddenin moleküllerini veya iyonlar n n çözücünün molekülleri taraf ndan ku at lmas. 9. Homojen kar mlara denir. 11. Tek cins taneciklerden meydana gelen maddelere denir. YUKARIDAN A A IYA 2. Bir maddenin moleküllerinin veya iyonlar n n su moleküllerince ku at lmas 4. Her yerinde ayn özellikleri göstermeyen kar m-lara denir. 6. Çözeltide az miktarda bulunan, molekül veya iyon halinde da lan maddeye denir. 8. Bir maddenin molekül veya iyonlar n n di er maddenin molekülleri aras nda da lmas d r. 10. Çözüneni az çözeni çok çözeltilere denir. 12. Çözüneni çok çözeni az olan çözeltilere denir. 392

317 ÇÖZELTİLERİN DERİŞİMİ (KONSANTRASYON) 1. MOL KESİRİ 2. YÜZDE DERİŞİM 3. MOLAR DERİŞİM 4. MOLAL DERİŞİM 5. ÇÖZELTİLERDE ÖZKÜTLE 6. DİĞER DERİŞİM BİRİMLERİ 7. ÇÖZÜNÜRLÜK Çözeltilerin birçok türü vardır; en yaygını, çözücünün sıvı, çözünenin ise katı ya da sıvı olduğu sıvı çözeltilerdir. Benzer moleküllerarası kuvvetlere sahip olan moleküller, birbirine kolayca karışırlar. Çözünürlük belirli bir sıcaklıkta bir çözücü içinde çözünenin nicel ölçüsüdür. Çözeltiler için kullanılan dört yaygın derişim birimi: kütlece yüzde, mol kesiri, molarite ve molalitedir. 2. BÖLÜM

318 Kar mlar ÇÖZELT LERDE DER M (KONSANTRASYON) 1. MOL KESR Mol ke si ri (x), bir tü rün mol sa y s n n ka r - m daki tüm tür le rin top lam mol sa y s na ora n d r. Elek tro lit ol ma yan bir çö zel ti de ki çö zü ne nin mole kül le ri için, X katyon = X anyon = n katyon nkatyon + n anyon + n çözücü n anyon n katyon + n anyon + n çözücü Çözünen moleküllerinin molü X çözünen = Çözünen ve çözücü moleküllerinin toplam molü Yine mol kesirleri toplam 1 dir. X katyon + X anyon + X çözücü = 1 X çözünen = n çözünen n çözücü + n çözünen bu ra da n x, x tü rü nün mol sa y s d r. Mol ke siri, hiç çö züne nin ol ma d X çö zü nen = 0 ile hiç çö zü cü nün ol ma d X çö zü nen = 1 ara l n da d r. Çö zü cü nün ve tüm çözünen tür le rin mol ke sir le ri nin top la m her za man 1 e e it tir. X çö zü nen + X çö zücü = 1 Bu ili ki X in ta n m n dan kay nak la n r. Elek tro lit olma yan bir çö zel ti için; X çözünen + X çözücü ÖRNEK 34,2 g sak ka ro zun 180 g su da çö zün me si ile ha z r la nan bir çö zel ti için; I. Elektrik ak m n iletir. II. Sakkarozun mol kesiri 0,09 dur. III. Suyun mol kesiri 0,99 dur. yarg lar ndan hangileri do rudur? (Sakkaroz = 342 g/mol, su = 18 g/mol) A) Yal n z I B) Yal n z III C) I ve I I D) I ve III E) II ve II I = n çözünen + n çözünen + n çözücü n çözücü n çözünen + n çözücü = n çözünen + n çözücü n çözünen + n çözücü = 1 Ka li ga tif bir özel lik, sa de ce çö zü nen ta ne cik le rin ba l mol sa y s na ba l d r. Elek tro lit çö zel ti sin de ki kat yon lar ve an yon lar top la ma ay r ay r ve e it ola rak kat k da bu lunur. Bu ne den le çö zü cü ye 1 mol Na CI ilave edi lir se ve çö zel ti Na CI n n ta ma men iyon la a ca ka dar sey rel tik se, çö zel ti 2 mol iyon içe rir. 1 mol Ca CI 2 ila ve edi lir se çö zel ti 3 mol iyon içerir. Ya ni sey rel tik bir elek tro lit çö zel ti sin de, kat yon la r ve an yon la r ay r ay r ele al r z. 394

319 Kar mlar 2. YÜZDE DER M a) Hacimce Yüzde Deri im Çö zel ti nin ha cim ce 100 bir im de bu lu nan çö zünmü mad de nin yi ne ha cim ce ay n bi rim de ki mik ta r d r. Çözünen maddenin kütlesi Kütlece = % deri im Çözeltinin toplam kütlesi S v -s v çö zel ti ler de kul la n l r. 100 Çö zel ti nin top lam hac mi, çö zü cü nün ve çözü ne nin ha cim le ri nin top la m ola rak al n r. An cak bu yak la k bir de er dir. Ge nel lik le top lam ha cim çö zen ve çö zü nen mad de le rin ha cim le ri nin top la m n dan daha az olur. b) Kütlece Yüzde Deri im Çö zel ti nin küt le ce 100 bi ri min de bu lu nan çö zünmü mad de nin yi ne küt le ce ay n bi rim de ki mik ta r d r. Bi rim g, kg ve ya di er bir küt le bi ri mi ola bi lir. Çözünen maddenin kütlesi Kütlece = % deri im Çözeltinin toplam kütlesi 100 Çö zel ti nin top lam küt le si, çö zü cü nün ve çö züne nin küt le le ri nin top la m na e it tir. Çö zel ti nin di bin de çö kel ti var sa bu nun küt le si da hil de il dir. mçözünen C = = 100 m toplam C = yüz de kon sant ras yon m T = m çö zen + m çö zü nen ÖRNEK 35 ml etil al kol ve 90 ml su kul la n la rak ha z r lanan ko lon ya n n de re ce si (ha cim ce al kol yüz desi) ne dir? A) 70 B) 36 C) 48 D) 38 E) 28 ÖRNEK 157,5 gram su da 67,5 gram ye mek tu zu çö zü le rek bir çö zel ti ha z r la n yor. Çö zel ti nin küt le ce yüz de de ri i mi kaç t r? A) 45 B) 35 C) 30 D) 28 E) 25 ÖRNEK Küt le ce % 6 l k tuz lu su çö zel ti si nin öz küt le si 1,2 g/cm 3 tür. Bu tuz lu su çö zel ti si nin 500 cm 3 ün de kaç gram tuz çö zün mü ola rak bu lu nur? A) 20 B) 24 C) 30 D) 36 E)

320 Kar mlar ÖRNEK Bir tuz çö zel ti si nin 2 lit re sin de 120 gram tuz bu lunmak ta d r. Çö zel ti nin yo un lu u 1,5 g/cm 3 ol du u na gö re, bu çö zel ti yüz de kaç l k t r? A) 4 B) 5 C) 6 D) 12 E) 40 ÖRNEK 2,5 mol su ve 0,125 mol Na OH ile ha z r la nan çö zel ti küt le ce yüz de kaç Na OH içe rir? (H=1, O=16, Na=23) A) 4 B) 5 C) 8 D) 10 E) 20 ÖRNEK 7,5 mol Na OH kul la n la rak ha z r la nan 1 lit re çö zelti nin öz küt le si 1,2 g/ml ol du u na gö re, bu çö zel ti küt le ce yüz de kaç l k t r? (Na OH = 40) A) 12 B) 25 C) 30 D) 40 E)

321 Kar mlar ÖR NEK Küt le ce % 20 lik 112 gram XOH çö zel ti si ha z r lamak için 0,4 mol XOH ge rek ti i ne gö re X ele menti nin atom küt le si ne dir? (O = 16, H = 1) A) 7 B) 23 C) 28 D) 39 E) 56 ÖR NEK Di bin de ka t mad de bu lun ma yan küt le ce %20 lik eker çö zel ti si nin 200 gra m na 600 gram su ila ve edi liyor. Olu an ye ni çö zel ti nin küt le ce yüz de ka ç eker olur? A) 2 B) 5 C) 6 D) 8 E) 10 I. Bir çö zel ti yi sey rel tik yap mak Uçu cu ol ma yan bir ka t mad de nin su da çö zü nerek ha z r la nan doy ma m bir çö zel ti nin de ri i mi ni dü- ür mek için çö zel ti ye su ila ve edi lir. Doy ma m çö zelti ye su ila ve edi lir se, 1. Çözeltinin toplam kütlesi artarken çözünenin kütlesi de i mez. 2. Çözeltinin normal donma noktas yükselir. 3. Çözeltinin normal kaynama noktas dü er. 4. Çözeltinin ayn s cakl ktaki buhar bas nc artar. 5. Çözelti elektrolit (iletken) ise iletkenli i dü er. Zaman kazanmak amac yla çözüm için a a daki formül kullan labilir; C 1 = Ba lan g ç ta ki yüz de de ri i mi V 1 = Ba lan g ç ta ki hac mi, C 2 = Su ila ve edil dik ten son ra ki yüz de de ri im. V 2 = Su ila ve edil dik ten son ra ki hac mi, ÖR NEK De ri i mi küt le ce % 20 lik 210 g KNO 3 tuz çö zel ti si ne ay n s cak l k ta su ila ve edi li yor. Son de ri i mi küt le ce % 12 ol du u na gö re çö zel tiye kaç gram su ila ve edil mi tir? A) 70 B) 105 C) 140 D) 175 E) 350 V 2 = V 1 + V su C 1.V 1 = C 2.V 2 Çö zel ti nin mik ta r küt le ola rak ve ril mi se, C 1.m 1 = C 2.m 2 m 2 = m 1 + m su 397

322 Kar mlar ÖR NEK Ha cim ce % 6 l k 500 cm 3 sir ke çö zel ti si ha z r lamak için hacimce % 10 luk sir ke çö zel ti si ne kaç cm 3 su ek len me li dir? A) 240 B) 200 C) 180 D) 160 E) 120 ÖR NEK % 10 luk 400 g KNO 3 su lu çö zel ti si ne ay n s cak l k ta 100 g KNO 3 ila ve edilip çö zü lü yor. Çö kel ti olu ma d na gö re çö zel ti küt le ce yüz de kaç l k olur? A) 18 B) 28 C) 34 D) 42 E) 56 II. Bir çözeltiyi de ri ik yap mak Doy ma m bir su lu çö zel ti nin de ri i mi ni ar t r mak için çö zü nen ila ve edi le rek çö zü nür. Son de ri i mi hesap la mak için; ( mç + x) C. 2 = 100 ( m + x) for mü lü kul la n la rak ve ya oran t lar ku ra rak he sap lana bi lir. Doy ma m bir su lu çö zel ti nin de ri i mi ni ar t r man n di er bir yön te mi ise su yun bir k s m n bu har la t r mak t r. Son de ri i mi he sap la mak için, T ÖR NEK Küt le ce % 25 e ker içe ren doy ma m e ker çö zelti si nin 210 gra m na kaç gram e ker ila ve edi lip çözü lür se de ri i mi küt le ce % 30 olur? A) 8 B) 10 C) 15 D) 24 E) 25 C 1.m 1 = C 2.m 2 m 2 = m 1 m su for mül le ri kul la n la bi lir. lem ler oran t lar ku ru la rak da ya p la bi lir. Uçu cu ol ma yan bir ka t n n doy ma m su lu çö zel ti si ne ka t mad de ila ve edi le rek çö zül me si so nucu de ri i mi ar t r d n da; 1. Çözeltinin normal kaynama noktas yükselir. 2. Çözeltinin normal donma noktas dü er. 3. Elektrolit bir maddenin çözeltisi ise, elektrik iletkenli i artar. 4. Çözeltinin ayn s cakl ktaki buhar bas nc dü er. 5. Çözünenin ve çözeltinin kütlesi artarken çözücünün kütlesi de i mez. 398

323 Kar mlar Uçu cu ol ma yan bir ka t n n doy ma m su lu çö zelti sin den su bu har la t r la rak çö zel ti de ri ik ya p l r sa; 1. Çözeltinin deri imi artar. 2. Çözeltinin toplam kütlesi azal r. 3. Elektrolit bir maddenin sulu çözeltisi ise çözeltinin elektrik iletkenli i artar. 4. Çözünenin kütlesi de i mez. 5. Çözeltinin normal kaynama noktas yükselir. 6. Buhar bas nc dü er. 7. Donma noktas dü er. ÖR NEK Küt le ce % 28 Na CI O 3 tu zu içe ren bir çö zel ti nin 240 gra m n dan 80 g su bu har la t r l yor. Çö kel ti olu ma d na gö re, ay n ko ul lar da; I. Çö zel ti nin elekt rik ilet ken li i ar tar. II. Çö zel ti nin don ma nok ta s yük se lir. III. De ri i mi küt le ce % 42 olur. Yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? III. Çö zel ti le ri ka r t r mak Ay n mad de nin fark l çö zel ti le ri ka r t r l r sa, de ri- i mi he sap la mak için çö zü nen mad de nin top lam kütle si he sap la n r. Çö zel ti le rin top lam küt le si he sap la n r. Oran t ku ru la rak ye ni çö zel ti nin de ri i mi he sap la n r. Bun dan ba ka bir yön tem ola rak, for mü lü kul la n la bi lir. C 1.m 1 + C 2.m 2 = C K.m T ÖR NEK %40 l k 120 g KNO 3 çö zel ti si ile % 10 luk 80 g KNO 3 çö zel ti le ri ka r t r l yor. Ka r ma 300 g su ila ve edil di i ne gö re KNO 3 tuzu nun çö zel ti de ki küt le ce yüz de de ri i mi kaç olur? A) 4,8 B) 8 C) 9,8 D) 11,2 E) 12,8 A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III ÖR NEK Küt le ce % 8 lik 200 g Na OH çö zel ti si ile küt le ce % 20 lik 400 g Na OH çö zel ti si ka r t r l yor. Bu ka r m n küt le ce % 12 lik ol ma s için kaç gram su ek len me li dir? A) 450 B) 400 C) 300 D) 250 E)

324 Kar mlar 3. MOLAR DER M (MOLAR TE) 1 lit re çö zel ti de çö zün mü ola rak bu lu nan madde nin mol sa y s na mo lar de ri im (mo la ri te) de nir. Çözü nenin mol say s Molarite = Çözeltinin hacmi Mo la ri te = M M = mol/lit re Ha cim = V V = lit re Mol sa y s = n n = mol sa y s ÖR NEK Küt le ce % 36,5 ora n n da HCl içe ren su lu çö zelti nin öz küt le si 1,2 g/ml ol du u na gö re çö zel ti nin de ri i mi kaç mol/lit re dir? (HCl = 36,5) A) 1,2 B) 6 C) 12 D) 16 E) 24 n M = V m n= M A m M= M. V A ÖR NEK 11,2 gram KOH su da çö zü le rek 500 ml çö zel ti ha z rla n yor. Çö zel ti nin de ri i mi kaç mol/lit re dir? (K = 39, O = 16, H = 1) A) 0,08 B) 0,04 C) 0,2 D) 0,4 E) 0,8 ÖR NEK Öz küt le si 1,1 g/ml olan küt le ce % 60 l k MgSO 4 çözel ti si nin mo lar de ri i mi kaç mol/lit re olur? (Mg = 24, S = 32, O = 16) A) 2,2 B) 5 C) 5,5 D) 6 E)

325 Kar mlar ÖR NEK 0,2M de ri im li bir çö zel ti el de et mek için 0,8M, 200 ml NaCl çö zel ti si ne kaç ml su ila ve edil me li dir? A) 200 B) 400 C) 600 D) 800 E) 1000 ÖR NEK Mo lar de ri i mi 6,5 olan H 2 SO 4 çö zel ti si nin öz kütle si 1,3 g/ml ise, küt le ce yüz de si ne dir? (H = 1, S = 32, O = 16) A) 18 B) 24 C) 49 D) 54 E) 98 ÖR NEK 0,8M, 2 lit re H 2 SO 4 çö zel ti si ne 500 ml su ila ve edi li yor. El de edi len çö zel ti nin mo lar de ri i mi kaç mol/litre dir? A) 0,12 B) 0,32 C) 0,48 D) 0,64 E) 0,72 a) Çözeltileri Seyreltme ve Deri tirme I. Bir çö zel ti yi sey relt me De ri i mi yük sek olan bir çö zel ti den de ri i mi dü- ük olan bir çö zel ti el de edil me si dir. Bu nun için çözel ti ye su ila ve edi lir. Bir çö zel ti ye su ila ve edil di in de çö zü nen mad de nin mol sa y s de i mez. n M = & n = M. V V ol du u için su ila ve et me i le min de; M.V = k d r. M 1.V 1 = M 2.V 2 M 1 = Ba lan g ç ta ki de ri im M 2 = Son de ri im V 1 = Ba lan g ç ta ki ha cim V 2 = Son ha cim V 2 = V 1 + V su II. Bir çö zel ti yi de ri ik hale getirme De ri i mi dü ük olan bir çö zel ti den de ri i mi yük sek olan bir çö zel ti el de edil me si dir. Bir çö zel ti nin de ri i mi iki yön tem le ar t r la bi lir. 1. çö zel ti den su bu har la t r ma; doy ma m çözel ti den su bu har la t r l r sa, çö zü nen mad de nin mol sa y s de i mez. Çö zel ti nin hac mi aza l r. So nuç olarak de ri i mi ar tar. V 2 = V 1 V su M 1.V 1 = M 2.V 2 2. doy ma m çö zel ti ye çö zü nen ila ve edip çöz mek; çö zü ne nin mol sa y s ve çö zel ti nin hac mi ar tar. Çö zü ne nin top lam mol sa y s çö zel ti nin top lam hac mi ne bö lü nün ce son de ri im he sap lan m olur. 401

326 Kar mlar ÖR NEK 0,2M, 200 ml Na OH su lu çö zel ti si ne ay n ko ul lar da 1,2 g ka t Na OH ila ve edi lip çö zü lü yor. Da ha son ra çö zel ti nin hac mi 250 ml ye ta mam la n yor. Çö zel ti nin son de ri i mi kaç M olur? (Na OH = 40) A) 0,28 B) 0,30 C) 0,35 D) 0,42 E) 0,56 b) Çözeltileri Kar t rma Fark l de ri im le re sa hip çö zel ti ler ka r t r la rak de- i ik de ri im ler de çö zel ti ler el de edi le bi lir. Mol sa y s ; n = M.V for mü lün den ya rar la n la rak çö zü me gide bi lir. ÖR NEK 2 lit re 0,5M Na OH çö zel ti si el de et mek için 0,4M NaOH çö zel ti si ile 0,8M Na OH çö zel ti si ka çar litre ka r t r l ma l d r? A) 1 1 B) 0,5 1,5 C) 1,5 0,5 D) 1,25 0,75 E) 1,4 0,6 n T = n 1 + n 2 + n 3 n T = M K.V T ol du u na gö re, M K.V T = M 1.V 1 + M 2.V 2 + M 3.V 3... Bu for mü lün kul la n l ma s za man ka zan d r r. Bu for mül kul la n l ma dan da çö zü le bi lir. ÖR NEK 0,4M, 100 ml KBr çö zel ti si ile 0,8M, 200 ml KBr çö zelti si ka r t r l p, ka r ma 200 ml su ila ve edi li yor. El de edi len çö zel ti de ki KBr de ri i mi kaç mol/litre dir? A) 0,1 B) 0,2 C) 0,25 D) 0,4 E) 0,5 402

327 Kar mlar c) yon Deri imi Su da çö zün dü ün de iyon la r na ay r a bi len madde le rin çö zü nen mik tar la r n dan ya rar la na rak, iyon lar n mo lar de ri im le ri bu lu na bi lir. Ba z bi le ik le rin su da çö zün me denk lem le ri a a- da ki gi bi olur; ÖR NEK Na + iyon la r mo lar de ri i mi 0,25 mol/l olan 400 ml Na 2 CO 3 çö zel ti si ha z r la mak için kaç gram Na 2 CO 3 ge re kir? A) 2,65 B) 5,30 C) 7,06 D) 10,6 E) 21,2 NaCl (k) + su Na + (aq) + Cl (aq) NaCl (k) su Na + (aq) + Cl (aq) NaCl (k) Na + (aq) + Cl (aq) Na 2 CO 3(k) 2Na + (aq) + CO 2 3(aq) Al(NO 3 ) 3(k) Al +3 (aq) + 3NO 3(aq) Al 2 (SO 4 ) 3(k) 2Al +3 (aq) + 3SO 2 4(aq) Na OH (k) Na + (aq) + OH (aq) NH 3(g) + su NH + 4(aq) + OH (aq) ÖR NEK 0,4 mol AlCl 3 su da çö zü le rek 500 ml çö zel ti ha z r lan yor. Bu çö zel ti de ki Cl iyon la r n n de ri i mi kaç mol/l dir? A) 0,4 B) 0,8 C) 1,2 D) 1,6 E) 2,4 ÖR NEK 0,2M, 100 ml Fe(NO 3 ) 2 çö zel ti si ile 0,4M, 100 ml Al(NO 3 ) 3 çö zel ti si ka r t r l yor. Çö zel ti de ki NO iyon la r n n de ri i mi kaç mol/litre olur? 3 A) 0,3 B) 0,7 C) 0,8 D) 1 E) 1,2 403

328 Kar mlar d) Çözeltilerde Tepkime Fark l iki elekt ro lit çö zel ti ka r t r l d n da çö zelti ler içe ri sin de bu lu nan iyon lar ara s n da bir tep ki me mey da na ge le bi lir. Bu tep ki me an yon ve kat yon la r n yer de i tir me tep ki me si dir. I. Asit-Baz Tep ki me le ri Asit ler su da çö zü nün ce ortama H + iyo nu ve ren mad de ler dir. HF: Hid rof lo rik asit HBr: Hid rob ro mik asit H 2 SO 4 : Sül fü rik asit HNO 3 : Nit rik asit H 2 CO 3 : Kar bo nik asit CH 3 CO OH: Ase tik asit Baz lar su da çö zü nün ce ortama OH iyo nu ve ren ve ya or tam dan H + iyo nu alan mad de ler dir. Na OH: Sod yum hid rok sit ÖR NEK 200 ml, 0,4M BaCl 2 çö zel ti si ne 300 ml KCl çö zel tisi ka r t r l yor. Ka r m çö zel ti de Cl iyon la r n n de ri i mi 0,5M oldu u na gö re KCl çö zel ti si nin ba lan g ç de ri i mi kaç M dir? A) 0,9 B) 0,7 C) 0,6 D) 0,4 E) 0,3 KOH: Po tas yum hid rok sit Ca(OH) 2 : Kal si yum hid rok sit Ba(OH) 2 : Bar yum hid rok sit NH 3 : Amon yak C 6 H 5 NH 2 : Ani lin Asit ler ile baz lar tep ki me ve rin ce tuz ve su olu- ur. Bu tep ki me le re nö tür le me tep ki me le ri de nir. Asit + Baz Tuz + su HA (aq) + MOH (aq) MA (aq) + H 2 O (s) HCl (aq) + Na OH (aq) NaCl (aq) + H 2 O (s) HNO 3(aq) + KOH (aq) KNO 3(aq) + H 2 O (s) H 2 SO 4(aq) + 2KOH (aq) K 2 SO 4(aq) + 2H 2 O (s) 404

329 Kar mlar ÖR NEK % 15 lik 400 g Na OH çö zel ti si ni nö tür le tir mek için kaç gram H 2 SO 4 ge re kir? (H = 1, S = 32, O = 16, Na = 23) A) 73,5 B) 98 C) 122,5 D) 147 E) 171,5 ÖR NEK 0,8M, 500 ml H 2 SO 4 çö zel ti si ni ta ma men nötr le tirmek için 400 g Na OH su lu çö zel ti si kul la n l yor. Na OH çö zel ti si küt le ce yüz de kaç l k t r? (Na OH = 40) A) 4 B) 8 C) 10 D) 16 E) 32 ÖR NEK ki de er lik li bir ba z n 51,3 gra m ile 19,6 gram H 3 PO 4 ar tan s z tep ki me ve ri yor. Baz da ki me ta lin atom küt le si kaç t r? (O = 16, H = 1, P = 31) A) 137 B) 88 C) 56 D) 52 E)

330 Kar mlar II. Çö kel me Tep ki me le ri ki elekt ro lit çö zel ti ka r t r l d n da fark l iyon lar ara s n da tep ki me olabilir. Bu tep ki me ler de kat yon lar ve an yon lar yer de i ti rir. Tep ki me so nu cun da olu an ye ni ka t mad de ler su da az çö zü nü yor sa ve ya çö zünmü yor sa çö kel ti olu ur. Bu tür tep ki me ler çö kel me tep ki me le ri de nir. Ag NO 3(k) Ag + (aq) + NO 3(aq) KCl (k) K + (aq) + Cl (aq) ÖR NEK 1M CaCl 2 çö zel ti si ile 1M Ag NO 3 çö zel ti si e it hacim ler de ka r t r l yor. AgCl çö kel me ta mam lan d k tan son ra Cl iyon la r de ri i mi kaç M olur? A) 2 B) 1 C) 0,75 D) 0,5 E) 0,25 Ag NO 3(aq) + KCl (aq) AgCl (k) + KNO 3(aq) yon denk le mi; Ag + (aq) + NO 3(aq) + K+ (aq) + Cl (aq) AgCl (k) + K + (aq) + NO 3(aq) Net iyon denk le mi; Ag + (aq) + Cl (aq) AgCl (k) ÖR NEK 0,02M, 100 ml AlCl 3 çö zel ti si ile 400 ml Ag NO 3 çö zelti si ka r t r l yor. Çö zel ti de ka lan Cl iyon la r de ri i mi 0,004M olu u yor. Ag NO 3 çö zel ti si nin de ri i mi kaç mol/lit re dir? A) 0,2 B) 0,08 C) 0,04 D) 0,02 E) 0,01 ÖR NEK 300 ml, 4M Na 2 SO 4 çö zel ti si ile 200 ml, 1M CaCl 2 çö zel ti si ka r t r l yor. En faz la kaç gram Ca SO 4 tu zu çö ker? (Ca = 40, S = 32, O = 16) A) 81,6 B) 40,8 C) 27,2 D) 20,2 E) 13,6 406

331 Kar mlar ÖR NEK 40,4 g KNO g su da çö zün me siy le el de edi len çö zel ti nin de ri i mi kaç mo lal olur? (K = 39, N = 14, O = 16) A) 0,2 B) 0,4 C) 0,6 D) 1,2 E) 1,6 4. MOLAL DER M (MOLAL TE) Bir ki log ram çö zü cü de çö zün mü olan mad de nin mol sa y s na mo la li te de nir. Mol say s m = Çöüüü z c n nkgolarakkütlesi n m = mkg ( ) \ çöüü z c ÖR NEK 400 g su ile ha z r la nan 0,5 mo lal CaBr 2 çö zel ti sinde kaç g CaBr 2 çö zün mü tür? (Ca = 40, Br = 80) A) 10 B) 16 C) 20 D) 24 E) 40 ÖR NEK 34,5 ml etil al kol su ile ka r t r la rak 62,5 ml çö zelti ha z r la n yor. Çö zel ti nin yo un lu u 0,96 g/ml ol du u na gö re mo lal de ri i mi kaç olur? (d al = 0,8 g/ml, C = 12, H = 1, O = 16) 407

332 Kar mlar 5. ÇÖZELT LERDE ÖZKÜTLE Bir çö zel ti nin bi rim ha cim de ki küt le mik ta r na çözel ti nin öz küt le si de nir. Öz küt le saf mad de ler için ay rt edi ci özel lik tir. Fakat çö zel ti ler için ay rt edi ci özel lik de il dir. Kü tle( m) Özkü tle ( d) = Hacim ( V) m d = V ÖR NEK Küt le ce % 6 l k 500 ml tuz lu su çö zel ti si nin öz küt lesi 1,2 g/ml dir. Çö zel ti de çö zün mü olan tuz mik ta r kaç g d r? A) 72 B) 60 C) 42 D) 36 E) 30 ÖR NEK Küt le ce %49 luk H 2 SO 4 çö zel ti si nin öz küt le si 1,2 g/ml dir. Bu çö zel ti nin 50 ml si ne 950 ml su ila ve edi le rek ye ni bir çö zel ti el de edi li yor. Ye ni çö zel ti nin de ri i mi kaç M olur? (H = 1, S = 32, O = 16) A) 0,15 B) 0,25 C) 0,30 D) 0,35 E) 0,40 ÖR NEK Küt le ce % 29 luk NaCl nin su lu çö zel ti si nin öz küt lesi 1,4 g/ml dir. Bu çö zel ti nin de ri i mi kaç mo lar d r? (Na = 23, Cl = 35) A) 3,5 B) 5 C) 7 D) 10,5 E)

333 Kar mlar Çözeltinin molaritesi ve özkütlesi aras ndaki ili ki 6. D ER DER M B R MLER a a daki gibidir. Çözeltinin özkütlesi m ç d = ise m V ç = d V dir. m ç = çözeltinin kütlesi 1. ppm (ha cim ce) Nu mu ne nin ki lo lit re si ba na mi li lit re cin sin den ha cmidir. Ha cim ce mil yon da bir k s m an la m na ge lir. Yüzde deri im formülünde m Ç yerine yukar daki e itlik konulabilir. m m % = 100 ise % = 100 m dv ç Çözünenin kütlesi m; % dv m = olur. 100 Di er taraftan molarite; m M = oldu una göre, bu formülden m M V A çekilebilir. m = M M A V elde edilir. Bu iki for mül bir bi ri ne e it le ne bi lir. An cak ha cim, ilk denk lem de cm 3, ikin ci denk lem de ise lit re dir. Kütle nin e it ol ma s için ilk denk lem 1000 ile çar p l mal d r. % dv 1000 m = 100 m = M M V % dv 1000 = MM V 100 A % d 10 = M M A A 2. ppm (a r l k ça) A r l k ça mil yon da bir k s m an la m na ge lir. Numu ne nin ki log ram ba na mi lig ram cin sin den kütlesidir. Her han gi bir ka r m da top lam mad de mik ta r n n mil yon da 1 bi rim lik mad de si ne 1 ppm de nir. De ri- im bi ri mi ola rak kul la n l r. Her üç har fi de kü çük olarak ppm ek lin de ya z l r. Her han gi bir e yin mil yon da bi rin de ifa de ede bi lir. Çok dü ük de er le ri ifa de etmek için kul la n l r. ppm = parts per mil li on 5000 gram eta nol için de 5 mi lig ram me ta nol varsa me ta no lun bu lun ma mik ta r 1 ppm dir. 3. ppb (a r l k ça) ppb = parts per bil li on (Nano) Nu mu ne nin 1000 ki log ra m n da bu lu nan mi ligram cin sin den küt le. Mil yon da 1 bi rim lik mad de si ne 1 ppb de nir. Bu de ri im bi rim le ri çok has sas ana liz ler de kul lan l r. Bu çözelti için, ppm = çözünenin miktar (mg) çözeltinin hacmi (L) % d10 M = M A eklinde yaz labilir. ppb = çözünenin miktar (mikrogram) çözeltinin hacmi (L) eklinde yaz labilir. 409

334 KARI IMLAR LÜ SORULAR II (OKULA YÖNEL K SORULAR) g su da 35 g tuz çö zü le rek ha z r la nan çözel ti nin küt le ce yüz de de ri i mi ne dir? A) 15 B) 17,5 C) 25 D) 30 E) Küt le ce % 18 lik Na NO 3 çö zel ti si nin 250 gram n da kaç gram Na NO 3 bu lun mak ta d r? A) 18 B) 27 C) 36 D) 45 E) 205 ÇÖ ZÜM 2. Bir çö zel ti nin küt le ce yüz de si ni bu la bil mek için, I. Çö zü cü nün küt le si II. Çö zü nen mad de nin küt le si III. Çö zel ti nin s cak l de er le rin den han gi le ri nin bi lin me si ye ter li dir? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III ÇÖ ZÜM ,8 g su da 1,2 mol X çö zü le rek ha z r la nan doy mu bir çözel ti nin küt le ce % 30 u X dir. Buna göre, X in mol küt le si ne dir? A) 224 B) 124 C) 115,2 D) 98 E) 96 ÇÖ ZÜM 3. 6 mol Ca CO 3 kul la n la rak 1,5 lit re çö zel ti ha z r lan yor. Çö zel ti nin öz küt le si 1,6 g/ml ol du u na gö re, çö zel ti nin için de ki Ca CO 3 küt le ce yüz de si nedir? (Ca CO 3 = 100) A) 25 B) 30 C) 35 D) 45 E) 60 ÇÖ ZÜM g % 15 lik Na NO 3 çö zel ti si ni % 25 lik yapmak için kaç gram Na NO 3 ila ve edi lip çö zünme li dir? A) 15 B) 30 C) 45 D) 60 E) 75 ÇÖ ZÜM 410

335 Kar mlar 8. I 800 ml %40 II 600 ml %70 7. % 60 l k 300 g tuz çö zel ti si ni % 15 lik yap mak için kaç g su ila ve edil me li dir? A) 900 B) 750 C) 450 D) 300 E) 150 ÇÖ ZÜM Ha cim ce % 40 l k 800 ml al kol çö zel ti si nin ya r s ile ha cim ce % 70 lik 600 ml al kol çö zel ti si ka r t r l yor. El de edi len çö zel ti nin ha cim ce yüz de ka ç al kol olur? A) 74 B) 62 C) 58 D) 52 E) 42 ÇÖ ZÜM 9. 39,2 g H 2 SO 4 ile 800 ml çö zel ti ha z r la n yor. Çö zel ti ile il gi li; I. Mo lar de ri i mi 0,5 mol/lit re dir. II. H + iyon la r de ri i mi 1 mol/lit re dir. III. Elekt rik ak m n ile tir. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? (H 2 SO 4 = 98) A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III ÇÖ ZÜM 411

336 Kar mlar 10. 2M, 200 ml KOH çö zel ti si ha z r la n yor. Çö zel ti de kaç gram KOH çö zün mü tür? (K = 39, O = 16, H = 1) A) 5,6 B) 11,2 C) 22,4 D) 33,6 E) 44,8 ÇÖ ZÜM ÇÖ ZÜM 13. Al 2 (SO 4 ) 3 kul la n la rak 200 ml çö zel ti ha z r la n yor. Çö zel ti de ki SO ,33 gram CaCl 2 ile 500 ml çö zel ti ha z r la n yor. Çö zel ti de bu lu nan Cl iyon la r n n mo lar de ri- i mi kaç t r? (Ca = 40, Cl = 35,5) A) 0,02 B) 0,03 C) 0,05 D) 0,06 E) 0,12 iyon la r 1,8 mol ol du u na göre, Al 2 (SO 4 ) 3 çö zel ti si nin mo lar de ri i mi ne dir? A) 6 B) 4 C) 3 D) 1,5 E) 1 ÇÖ ZÜM 14. 0,2M, 500 ml X 2 CO 3 çö zel ti si 13,8 g X 2 CO 3 içermek te dir. X in atom küt le si ne dir? A) 1 B) 23 C) 28 D) 39 E) 138 ÇÖ ZÜM 12. 2M, 400 ml Fe(NO 3 ) 3 çö zel ti sin de ki NO 3 iyonla r kaç mol dür? A) 0,8 B) 1,2 C) 1,6 D) 2,4 E) 3,6 412

337 Kar mlar 15. 2M, 200 ml CaCl 2 çö zel ti si ile 2M, 300 ml AlCl 3 çö zel ti si ka r t r l yor. Ka r m da bu lu nan Cl iyon la r de ri i mi ne dir? A) 5,2 B) 2,6 C) 1,3 D) 1,2 E) 0,8 ÇÖ ZÜM 17. 0,75N, 400 ml X 2 (SO 4 ) 3 çö zel ti si 17,1 g X 2 (SO 4 ) 3 içer mek te dir. Bu na gö re X in atom küt le si kaç t r? (S = 32, O = 16) A) 24 B) 27 C) 52 D) 56 E) 63 ÇÖ ZÜM 16. Cu (k) +2H 2 SO 4(aq) Cu SO 4(aq) + 2H 2 O (s) +SO 2(g) tep ki me si ne gö re 2M, 300 ml H 2 SO 4 çö zel ti si Cu me ta li ne et ki sin den aç a ç kan SO 2 ga z n n 0 C ve 2 atm ba s nç ta ki hac mi kaç lit re dir? A) 1,12 B) 2,24 C) 3,36 D) 4,48 E) 6,72 ÇÖ ZÜM ,6 gram X(OH) 2 ka t s kul la n la rak 600 ml su lu çö zel ti ha z r la n yor. Çö zel ti nin de ri i mi 0,5 mol/litre ol du u na göre X in atom küt le si kaç t r? (O = 16, H = 1) A) 24 B) 40 C) 88 D) 122 E) 136 ÇÖ ZÜM 413

338 Kar mlar 19. Küt le ce % 20 X(OH) 2 içe ren su lu çö zel ti nin 256,5 gra m ile ha z r la nan 600 ml çö zel ti nin de ri i mi 0,5 mol/litre dir. Bu na gö re; I. X(OH) 2 nin te sir de er li i 2 dir. II. X(OH) 2 nin mol küt le si 171 g d r. III. X in atom küt le si 137 g d r. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? (O = 16, H = 1) A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III ÇÖ ZÜM 21. Zn (k) + 2 HCl (aq) ZnCl 2(aq) + H 2(g) + 80 kkal Yukar daki tepkimeye göre, 200 ml HCl çözeltisi yeterli miktarda Zn ile tepkimeye girdi inde 32 kkal s aç a ç k yor. HCl çözeltisinin molar deri imi kaçt r? A) 0,4 B) 1,6 C) 3,2 D) 4 E) M, 300 ml KI çö zel ti siy le 4M 200 ml Ag NO 3 çözel ti le ri ka r t r l yor. AgI çök tü ü ne gö re, I. 140,4 g AgI çö ker. II. NO iyon la r de ri i mi 1,6M olur. 3 III. Ag + iyon la r de ri i mi 0,4M olur. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? (Ag = 107, I = 127) ÇÖ ZÜM A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 414

339 KARI IMLAR ALI TIRMALAR 1 (OKULA YÖNEL K SORULAR 1. 0,5 mol Na OH ve 10 mol su kul la n la rak bir çözel ti ha z r la n yor. a) Çö zel ti nin top lam küt le si kaç gram olur? (Na = 23, O = 16, H = 1) b) Çö zel ti küt le ce yüz de kaç Na OH içe rir? 5. 1,2 mol CaBr 2 kul la n la rak ha z r la nan 1 lit re çözel ti nin öz küt le si 1,2 g/ml dir. Bu na gö re, a) Çö zel ti küt le ce yüz de kaç l k t r? b) Br iyo nu de ri i mi kaç M dir? (CaBr 2 = 200 g/mol) 2. KOH su da çö zü le rek de ri i mi küt le ce % 40 olan bir çö zel ti ha z r la n yor. Çö zel ti de 1,25 mol KOH çö zül mü ola rak bulun du u na gö re, a) Su yun küt le si kaç gram d r? b) Çö zel ti nin top lam küt le si kaç gram d r? (K = 39, O = 16, H = 1) 6. 0,5 lit re sin de 84 g ka t mad de çö zü lmü olan sulu çözel ti nin öz küt le si 1,4 g/ml dir. Bu çö zel ti küt le ce yüz de kaç l k t r? 3. Küt le ce % 60 ora n n da KNO 3 tu zu içe ren bir çö zel ti nin 50 gra m na 100 gram da ha su ila ve edi li yor. a) Çö zel ti de ki su küt le si kaç gram olur? b) Ye ni çö zel ti küt le ce yüz de kaç l k olur? 7. Küt le ce % 14 KOH içe ren çö zel ti nin öz küt le si 1,2 g/ml ise çö zel ti nin de ri i mi kaç mol/lit redir? (K = 39, O = 16, H = 1) 4. Küt le ce % 50 X(OH) 2 içe ren su lu özel ti nin 29,6 gra m n da 0,2 mol X(OH) 2 bu lun mak ta d r. a) X(OH) 2 nin mol küt le si ne dir? b) X in atom küt le si ne dir? (O = 16, H = 1) 8. 0,8M, 2 lit re H 3 PO 4 çö zel ti sin den 400 cm 3 su bu har la t r l d n da el de edi len çö zel ti için, a) De ri i mi kaç mol/lit re dir? b) H + iyon la r de ri i mi kaç M dir? 415

340 Kar mlar 9. 0,24 M de ri im li bir çö zel ti el de et mek için 0,8M, 300 ml NaCl çö zel ti si ne kaç ml su ek lenme li dir? 13. 0,4M, 200 ml BaCl 2 çö zel ti si, 300 ml KCl çö zel tisi ile ka r t r l yor. Ka r m çö zel ti de Cl iyon la r n n molar de ri imi 0,5M ol du u na gö re, KCl çö zel ti si nin ba lan g ç de ri i mi kaç M d r? 10. 0,6M, 200 ml KNO 3 çö zel ti si ne 0,3M, 500 ml KNO 3 çö zel ti si ka r t r l yor. Ka r ma 500 ml su ila ve edi li yor. Ka r m n olu tur du u çö zel ti de KNO 3 de ri imi kaç M olur? 14. 0,2M, 100 ml AlCl 3 çö zel ti si ile, 400 ml Ag NO 3 çö zel ti si ka r t r l yor. AgCl çökel ti si olu u yor. Çö kel me den son ra Cl iyon la r de ri i mi 0,04M olu yor. Ag NO 3 çö zel ti si nin de ri i mi kaç M d r? 11. 0,2 mol Al(NO 3 ) 3 ile 100 ml çö zel ti ha z r la n yor. Çö zel ti de ki NO iyon la r n n de ri i mi ne olur? ml MgCl 2 çö zel ti sine 300 ml Ag NO 3 çözel ti si ek le nin ce bü tün Ag + iyon la r AgCl ha linde çö kü yor. Cl iyon la r n n de ri imi gra fik te gös te ril di- i ne gö re, Ag NO 3 çözel ti si kaç M d r? 1,0 0,1 [Cl ] zaman 12. E it ha cim de 0,2M Ca(NO 3 ) 2 çö zel ti si ile 0,4M Al(NO 3 ) 3 çö zel ti si ka r t r l yor. Ka r m çö zel ti de NO iyon la r n n mo lar de ri- 3 i mi kaç t r? 16. 0,5M, 200 ml Pb(NO 3 ) 2 ve 0,36M, 200 ml NaCl çö zel ti le ri ka r t r l yor. PbCl 2 çö kü yor. Çök me so nu cu çö zel ti de ka lan Pb +2 iyon la r de ri i mi kaç M olur? 416

341 Kar mlar 17. 0,4M, 100 ml Pb(NO 3 ) 2 çö zel ti siy le 0,1M, 400 ml KI çö zel ti si ka r t r l yor. Kaç g PbI 2 ka t s çö ker? (PbI 2 = 460) ml 0,4M Ba(NO 3 ) 2 çö zel ti si, 300 ml 0,2M Na 2 SO 4 çö zel ti si ile ka r t r l d n da Ba SO 4 ka t s di be çö kü yor. a) Net iyon denk le mi ni ya z n z. b) Kaç mol Ba SO 4 çö ker? c) Ka r m da NO iyon la r de ri i mi kaç M d r? Al (k) + 3Na OH (aq) Na 3 A lo 3(aq) + 3/2 H 2(g) 4,5 g Al me ta li ni çöz mek için 4 lit re Na OH su lu çö zel ti si kul la n l yor. Bu na gö re, a) Na OH çö zel ti si nin mo lar de ri i mi kaç t r? (Al = 27) b) Aç a ç kan H 2 ga z NK da kaç lit re dir? 19. 0,6M KOH su lu çö zel ti sin den 150 ml su bu harla t r l d n da de ri i mi 0,8M olu yor. a) Çö zel ti nin ilk hac mi kaç ml dir? b) Çö zel ti de kaç mol KOH çö zün mü tür? 22. 0,1M, 600 ml Ca(OH) 2 çözeltisi ile 0,4M, 400 ml HNO 3 çözeltisi kar t r l yor. Tepkimeden sonra; a) NO iyonlar deri imi kaç mol/litre olur? 3 b) H + iyonlar deri imi kaç mol/litre olur? c) Ca +2 iyonlar deri imi kaç mol/litre olur? 20. Molar de ri im le ri e it olan 2 lit re MgBr 2 ve 4 lit re FeBr 3 çö zel ti le ri ka r t r l d n da, [Fe +3 ] = 1,5 mol/lit re ol mak ta d r. Ka r m da ki Br iyon la r de ri i mi kaç mol/litre dir? 23. 0,02 mol XCl n ile haz rlanan 500 ml çözeltide Cl iyonlar molar deri imi 0,08M oldu una göre, a) n say s kaçt r? b) X +n iyonlar molar deri imi kaç mol/litredir? 417

342 Kar mlar 7. ÇÖZÜNÜRLÜK çözünürlük (gx/100g su) Bel li bir s cak l k ta be lir li mik tar da çözücüde doymu bir çö zel ti el de et mek için çö zü le bi le cek mak simum mad de mik ta r na çö zü nür lük de nir. s cakl k( C) Ba z mad de le rin çö zü nür lü ü s cak l k tan çok az etki le nir. Bu na NaCl ör nek ve ri le bi lir. çözünürlük (gx/100g su) Ge nel lik le 100 g su da çö zün mü mak si mum mad de mik ta r na çö zü nür lük de nir. Bir lit re doy gun çö zel ti de çö zün mü mad de nin mol mik ta r na da çö zü nür lük de nir. Mad de le rin çö zü nür lü ü s cakl kla de i mek tedir. Bun dan do la y çö zü nür lük; her s cak l k de re cesin de fark l d r. 30 NaCl 0 s cakl k( C) Gaz la r n bir s v da ki, ör ne in su da ki çö zü nür lü- ü ek zo ter mik tir. Gaz lar so uk su da, s cak su da kinden da ha faz la çö zü nür. S cak l k art t k ça gaz la r n çözü nür lü ü aza l r. O 2(g) O 2(aq) + 3 kkal çözünürlük (gx/100g su) 1. Çözünürlü e Etki Eden Faktörler a) S cakl k Ka t ve s v la r n bir s v da ki, ör ne in sudaki çözü nür lü ü s cak l k tan et ki le nir. Çö zü nür lü ü en do ter mik ( s alan) olan mad deler de; s cak l k ar t r l d k ça çö zü nür lük ar tar. KNO 3 tuzu nun su da ki çö zü nür lü ü en do ter mik tir. S cak l n art ma s ile KNO 3 su da ki çö zü nür lü ü ar tar. 0 s cakl k( C) çözünürlük (g/100g su) 160 KNO s cakl k ( C) Çö zü nür lü ü ek zo ter mik olan mad de ler de; s cakl k art t k ça çö zü nür lük aza l r. Ca(CH 3 COO) 2, KOH, HNO 3 gi bi mad de le rin çözü nür lü ü ek zo ter mik tir. Bu mad de ler su da çö zü nürken çö zel ti nin s cak l ar tar. Bu mad de ler so uk suda, s cak su da kin den da ha faz la çö zü nür. b) Bas nç Ba s nç art t r l d n da, ka t ve s v la r n bir s v da ki çö zünür lü ü he men he men hiç etki len mez. Bun dan do la y ka t la r n ve s v la r n bir s v da ki çö zü nür lü ü nün ba s nç tan etki len me di i ka bul edi lir. Gaz la r n bir s v da ki çözü nür lü ü ga z n k s mi ba s nc y la do ru oran t l d r. Me ru bat lar ve so da gibi içe cek le rin i e len me sinde ba s nç kul la n l r. çözünürlük (gx/100g su) çözünürlük (gx/100g su) s cakl k( C) s cakl k( C) 418

343 Kar mlar c) Çözücü ve Çözünenin Cinsi Çö zü nür lük ola y mad de nin ka rek te ris tik özel li idir. Ba z mad de ler su da çö zün mez ken, ay n s cak l kta ba z mad de ler az, ba z mad de ler ise çok çö zü nür. Bu nun ne de ni çö zen ve çö zü nen mad de le rin mole kül ya p s (po lar l, hid ro jen ba ya p p yap ma d ) ile il gi li dir. 2. Çözünme H z Bi rim za man da çö zü nen mad de nin mik ta r na çözün me h z de nir. Çö zün me h z bir mad de nin ne kadar ça buk çözünürlü ünü gös te rir. Çö zün me h z n ; a) Te mas yü ze yi b) Ka r t r ma Su mo le kül le ri po lar d r ve hid ro jen ba olu tu rur. Su mo le kül le ri, ge nel lik le iyo nik ya p l ve mo le kül le ri po lar olan mad de le ri mo le kül le ri apo lar olan mad dele re gö re da ha çok çö zer. Mo le kül le ri apo lar olan çö zü cü ler ise mo le kül le ri apo lar olan mad de le ri, mo le kül le ri po lar olan mad dele re gö re da ha çok çö zer. Bu du ru mu ben zer ben ze ri çö zer cüm le si ile ifade et mek müm kün dür. Mo le kül le ri po lar olan çö zü cüler mo le kül le ri po lar olan mad de le ri, mo le kül le ri apolar olan çö zü cü ler mo le kül le ri apo lar olan mad de leri çö zer. Fa kat grup lar ken di, için de de fark l l k gös terir. Ba z bi le ik le rin su da ki çö zü nür lük le ri a a ya ç ka r l m t r. Anyonlar Hepsi Hepsi Hepsi Nitrat, NO 3 Asetat, CH 3 COO Klorür, Cl Bromür, Br yodür, I Klorür, Cl Bromür, Br yodür, I Katyonlar Alkali yonlar Li +, Na +, K +, Rb +... Hidrojen yonu H + Amonyum yonu NH + 4 Hepsi Hepsi Ag, Pb +2, Hg +2, Cu + Di er Katyonlar (Yukar dakiler hariç) 2 Sülfat, SO Ba +2, Sr +2, Pb Di er Katyonlar Sülfat, SO 4 (Yukar dakiler hariç) Hidroksit, OH Li +, K +, Na +, Rb +, H + +, NH 4, Ca +2, Sr +2, Ba +2 Hidroksit, OH Di er Katyonlar (Yukar dakiler hariç) Meydana Gelen Bile iklerin Çözünürlükleri Çözünür Çözünür Çözünür Çözünür Çözünür Çözünürlü ü az Çözünür Çözünürlü ü az Çözünür Çözünür Çözünürlü ü az c) Çal ka la ma d) Ön ce den çö zün mü mad de nin mik ta r e) S cak l k f) Ba s nç gi bi fak tör ler et ki le mek te dir. S cak l k ar t r l d n da ka t la r n çö zün me h z artar. S cak l n ar t r l ma s tüm ka t la r n çö zün me h z n ar t r r. S cak l k de i i mi çö zü nür lü ü de et ki ler. Ka r t r mak ve ya ça l ka la mak çö zel ti ye ha re ket ka zan d r r. Te mas yü ze yi ni ar t r r. Çar p ma sa y s n ar t r r. Bun dan do la y çö zün me h z n ar t r r. Ka r t rma ve çal ka la ma çö zü nür lü ü et ki le mez. Ka t n n s v y la te mas eden yü ze yi ge ni le ti lir se çö zün me h z ar tar. te mas yü ze yi ni ar t r mak için ka t n n par ça la ra bö lün me si, ka t n n toz ha li ne ge ti ril me si gi bi yön tem ler kul la n l r. Te mas yü ze yi nin ar t r l ma s çö zü nür lü ü et ki le mez. Ba s n c n ar t r l ma s ise gaz lar n çö zün me h z n ve çö zü nür lü ü nü ar t r r. ÖRNEK X ka t s n n çö zü nür lük-s cak l k de i i mi nin gra fi i yan da ve ri li yor. 40 C de ki 180 gram su da 20 g X çö zü le rek bir çö zel ti ha z r la n yor. Çö zel tinin s cak l 20 C ye dü ü rülü yor çözünürlük (gx/100g su) 20 s cakl k( C) Çö zel ti nin 20 C de doymu ol ma s için kaç gram X ka t s ila ve edi lip çö zül me li dir? A) 10 B) 20 C) 24 D) 34 E)

344 Kar mlar ÖRNEK Y ka t s n n çö zü nür lük-s cak l k de i i mi nin gra fi i yan da ve ri li yor. 30 C de 250 g su da bir mik tar Y çö zü ne rek doy mu çö zel ti ha z r la n yor. Çö zel ti nin top lam küt le si kaç gram d r? 54 0 çözünürlük (gy/100g su) 30 s cakl k( C) A) 385 B) 350 C) 285 D) 250 E) 135 ÖRNEK çözünürlük (gx/100g su) s cakl k( C) X ka t s n n s cak l k çö zü nür lük de i i mi gra fik te ve ri liyor. 40 C de bu lu nan 150 gram su ya 105 gram X kat s ek le ni yor. Ka t mad de nin tü mü nün çözünmesi ve çö zel tinin doymu ol ma s için 40 C de kaç gram su eklen me li dir? A) 12,5 B) 25 C) 37,5 D) 50 E) 75 ÖRNEK X ka t s n n al kol de ki çö zünür lü ü gra fik te ve ri li yor. 25 C de 200 g al kol de en faz la kaç gram X kat s çö zü ne bi lir? (d al kol = 0,8 g/ml) 72 0 çözünürlük (gx/100ml alkol) 25 s cakl k( C) A) 72 B) 144 C) 136 D) 180 E)

345 KARI IMLAR LÜ SORULAR III (OKULA YÖNEL K SORULAR) 1. Ka t bir mad de su da çö zü le rek çö zel ti ha z r la n rken, çö zün me h z n ar t r mak için; I. Ka t mad de nin toz ha li ne ge ti ril me si, II. S cak l n ar t r l ma s, III. Ka t mad de yi çöz me s ra s n da çözeltinin kar t r l ma s. i lem le ri uy gu la n yor. Han gi le ri ka t n n su da ki çö zü nür lü ü nü et kile me den, çö zün me h z n ar t r r? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 3. A a da ki çi zel ge de X ga z n n ba z ba s nç ve s cak l k de er le rin de su da ki çö zü nür lü ü (n) ve rilmi tir. Bas nç (atm) S cakl k ( C) Çözünürlük (mol/litre) n 1 n 2 n 3 Bu na gö re n 1, n 2, n 3 ara s n da na s l bir ili ki var d r? A) n 1 = n 2 = n 3 B) n 1 < n 2 < n 3 C) n 3 < n 1 < n 2 D) n 1 < n 3 < n 2 E) n 1 = n 2 < n 3 2. X ka t s n n 30 C de su da ki çö zü nür lü ü 70 g X/100 g su dur. Bu s cak l k ta 850 g doy mu çö zel ti ha z r lamak için kaç g X ge re kir? A) 140 B) 250 C) 350 D) 400 E) Yan da ki gra fik X, Y ve Z ka t mad de le ri nin su daki çözünürlük (g/100g su) X çö zü nür lük le ri nin s - Y cak l k la de i i mi ni göster mek te dir. X, Y ve Z mad de le ri nin Z üçün de de kris tal le - s cakl k( C) me sa la mak için çö zelti le rin han gi i le me tu tul ma s do ru olur? S cak l yük selt mek S cak l dü ür mek A) Z, X Y B) Y, X Z C) Z X, Y D) Z, Y X E) X Z, Y 421

346 Kar mlar 5. Bir ka t n n iki fark l s cak l k ta ki çö zü nür lü ü a a- da ki gi bi dir. S cakl k ( C) Çözünürlük (g/100 g su) C de 200 g su da bu ka t n n doymu çö zel ti si ha z r la n yor. Çö zel ti 35 C ye ka dar so u tul du un da kaç gram ka t çö ker? A) 60 B) 50 C) 40 D) 30 E) 25 ÇÖ ZÜM 7. NaC lo 3 ve KCl tuz la r - çözünürlük n n çö zü nür lük-s cak- (g/100g su) l k gra fik le ri yan da ki e kil de ve ri li yor. 98 C de 200 g su da 30 g KCl ve 200 g NaC lo 3 çö zü nü yor NaClO 3 KCl s cakl k ( C) çözünürlük (gx/100g su) s cakl k ( C) Çö zel ti 98 C de bu har la t r l d n da KCl nin ilk çö kel me an n da kaç gram NaC lo 3 çök mü olur? A) 40 B) 60 C) 80 D) 120 E) 160 ÇÖ ZÜM Yu ka r da ki gra fik te X ka t s n n su da ki çö zü nür lü- ü nün s cak l k la de i i mi ve ri li yor. 50 C de haz r lan m olan küt le ce % 20 lik 500 g çö zel ti nin s cak l 30 C ye dü ü rü lü yor. Çö zel ti nin bu s cak l k ta doy mu ol ma s için kaç g X ila ve edi lip çö zül me li dir? A) 20 B) 30 C) 40 D) 60 E)

347 Kar mlar 8. Ka t KCl ile doy ma m bir çö zel ti ha z r la n yor. Ay n s cak l k ta ka t KCl ila ve siy le çö zel ti doymu ha le ge ti ril di in de; I. Çö zü nür lük ar tar. II. Elekt rik ilet ken li i aza l r. III. Çö zel ti nin öz küt le si ar tar. yarg lar ndan han gi le ri do ru dur? ÇÖ ZÜM A) Yal n z I B) Yal n z II C) Yal n z III D) I ve II E) I ve III C de su da ki çö zü nür lü ü 36 g/100 g olan X tu zu nun a a da ve ri len küt le ve su mik tar la r kar t r la rak çö zel ti ler ha z r la n yor. 18gX 8gX 20gX 9. X tu zu nun çö zü nür lüks cak l k de i i mi gra fikte çözünürlük (gx/100g su) ve ri li yor. 200 g su ile 45 g X ka t s ka r t r l yor C de doy mu bir çö zel ti ya pa bil mek 0 30 için kaç g su bu harla t r l ma l d r? s cakl k ( C) 50g Su 60g Su 20g Su I II III Bu na gö re han gi çö zel ti ler 40 C de doy mu du rum da olur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III A) 25 B) 50 C) 62,5 D) 68 E) 75 ÇÖ ZÜM 10. Ka t X mad de si çö zü le rek ha z r la nan 1,5 lit re doymu çö zel ti nin öz küt le si 1,2 g/ml dir. X madde si nin bu s cak l k ta ki çö zü nür lü ü 20 g X/100 g su dur. Bu çö zel tinin kaç gram su dur? A) 1800 B) 1500 C) 1200 D) 1000 E)

348 Kar mlar 12. Bir tu zun 50 C de çö zü nür lü ü 120 g/100 g sudur. Bu tu zun % 30 luk 100 g çö zel ti si 50 C de kaç g da ha tuz çö ze bi lir? A) 28 B) 32 C) 54 D) 68 E) Bas nç S cakl k Çözünürlük (g/100g su) 1,2 atm 1,2 atm 0,8 atm 27 C 250 K 300 K m 1 m 2 m C de 140 g su ya 120 g X ka t s at l p çö zünme si bek le ni yor. Ka r m sü zül dü ün de süz geç ka d n da 36 g X ka t s ka l yor. Bu na gö re, I. X ka t s n n 30 C de ki çö zü nür lü ü 60 g/100 g su dur. II. Süz geç ka d n da ki X ka t s n çöz mek için en az 60 g su ge re kir. III. Ay n s cak l k ta su mik ta r ar t r l r sa X in çö zünür lü ü ar tar. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? Yu ka r da X ga z n n ba z ba s nç ve s cak l k de- er lik le rin de su da ki çö zü nür lük le ri (m) ve ril mi tir. Bu na gö re m 1, m 2 ve m 3 de er le ri nin kar la t r l ma s na s l d r? A) m 1 > m 2 > m 3 B) m 1 > m 3 > m 2 C) m 2 > m 3 > m 1 D) m 2 > m 1 > m 3 E) m 2 = m 1 > m 3 A) Yal n z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 424

349 Kar mlar 15. çözünürlük (gx/100g su) s cakl k ( C) X ka t s n n çö zü nür lük-s cak l k gra fi i ve ril mi tir. 10 C de 28 g X ka t s ile ha z r la nan doy mu çö zel ti 40 C ye s t l d n da X in kris tal le meme si için en az kaç gram su ek len me li dir? A) 28 B) 40 C) 60 D) 80 E) 100 ÇÖ ZÜM C de X tu zu nun çö zü nür lü ü 60 g/100 g sudur. Bu na gö re 35 C de ki doy gun X çö zel ti si kütle ce yüz de kaç l k t r? A) 18 B) 24,5 C) 37,5 D) 42,5 E) 60 ÇÖ ZÜM 16. S cakl k ( C) Çözünürlük (g/100 g su) X ka t s n n çö zü nür lük-s cak l k de i i mi tab lo da ve ri li yor. 35 C de ha z r lan m doy mu bir çö zel ti 15 C ye so u tul du un da 135 g X kris tal le ti i ne gö re ba lan g ç ta çö zel ti kaç gram d r? A) 315 B) 350 C) 750 D) 1065 E)

350 Kar mlar 18. çözünürlük (gx/100g su) s cakl k( C) X tu zu nun çö zü nür lük-s cak l k de i i mi gra fik te ve ril mi tir. 10 C de 150 g su ile doy mu X çö zelti si ha z r la n yor. S cak l k 20 C ye ç ka r la rak çözel ti ye 150 g da ha su ek le ni yor. Bu çö zel ti yi doy mu ha le getirmek için kaç gram da ha X tu zu ek len me li dir? A) 30 B) 48 C) 75 D) 85 E) 105 ÇÖ ZÜM 20. Y tu zu nun 30 C de ki çö zü nür lü ü 50g / 100 g sudur. Küt le ce % 15 lik 80 gram Y çö zel ti si nin doymu ol ma s için en az kaç gram Y tu zu ila ve edi lip çö zül me li dir? A) 12 B) 22 C) 24 D) 34 E) 54 ÇÖ ZÜM 19. X tu zu nun 20 C de ki çö zü nür lü ü 30 g/100 g sudur. Küt le ce % 20 lik 100 gram X su lu çö zel ti si nin doy mu ol ma s için kaç gram da ha X tu zu ilave edil me li dir? A) 2 B) 4 C) 8 D) 12 E)

351 KARI IMLAR ALI TIRMALAR 2 (OKULA YÖNEL K SORULAR 1. I. Ba s nç II. S cak l k III. Te mas yü ze yi a) Yu ka r da ki ler den han gi le ri bir ka t n n çö zünme h z n et ki ler? b) Yu ka r da ki ler den han gi le ri bir ka t n n çö zü nürlü ü nü et ki ler? 2. Di bin de ka t s bu lun ma yan doy mu bir tuz çözel ti si ne ay n s cak l k ta bir mik tar su ila ve edili yor. a) Çö zel ti nin ay n d ba s nç ta ki kay na ma nokta s na s l de i ir? b) Çö zel ti nin ay n ko ul lar da ki don ma nok ta s na s l de i ir? 3. Bir ka t n n iki fark l s cak l k ta ki çö zü nür lü ü a a- da ki tab lo da ve ri li yor. S cakl k ( C) Çözünürlük (g/100 g su) C de 200 g saf su da bu ka t n n doy mu çözel ti si ha z r la n yor. Çö zel ti 40 C ta ka dar so u tul du un da; a) Kaç gram ka t çö ker? b) Çö ken mad de nin çö zün me si için 40 C de ki su dan en az kaç gram ila ve edil me li dir? C de X tu zu nun çö zü nür lü ü 180 gx/100 g su dur. Bu na gö re ay n s cak l k ta, % 40 l k 200 g X çözel ti si kaç g da ha X çö ze bi lir? C de bu lu nan 400 g çözeltideki tuz çö zel ti si ne sa bit s cak tuz kütlesi (g) l k ta tuz ila ve edi le- 126 rek çö zü lü yor. Çö zel tide ki tuz küt le si nin zaman la de i i mi gra fik te 100 gös te ril mi tir. zaman Bu na gö re; a) Çö zel ti nin ba lan g ç ta ki de ri i mi küt le ce yüzde kaç t r? b) 40 C de tu zun çö zü nür lü ü kaç g/100 g su dur? 6. Yan da ki gra fik X ve Y tuz la r n n çö zü nür lükle çözünürlük (gx/100g su) ri nin s cak l k la de i- 60 X i mi ni gös te ri yor. 80 C de 150 gram su bu lunan 30 Y bir ka ba X mad de- sin den 230 g, Y madde 10 s cakl k ( C) sin den ise 190 g ko nu la rak ka r t r l yor. Daha son ra s cak l k 30 C ye dü ü rü lü yor. 30 C deki çö zel ti süz geç ka d kul la n la rak sü zü lü yor. Süz geç ka d n n üze rin de ka la cak ka t ka r m n da han gi mad de den kaç gram bu lu nur? 7. Çö zü nür lük-s cak l k çözünürlük (gx/100g su) de i i mi ni gra fik te ve rilen X ka t s n n 10 C de 400 g su da doy gun çö zel ti si ha z r la n yor. Da ha son ra s cak l k 40 C ye yük sel ti li yor. Buna göre, s cakl k ( C) a) 40 C de X in çök me me si için kaç gram su eklen me li dir? b) Çö zel ti nin 40 C de ki de ri i mi küt le ce yüz de kaç olur? 427

352 Kar mlar 8. Bir tu zun 25 C de çö zü nür lü ü 30 g/100 g su dur. Bu tu zun ay n s cak l k ta ki küt le ce % 10 luk 200 g çö zel ti si ni doy mu ha le ge tir mek için kaç g da ha tuz ek len me li dir? 13. Yo un lu u 1,2 g/ml olan küt le ce % 20 lik X çözel ti si nin mo lar de ri i mi kaç t r? (X = 80) 9. % 80 tuz içe ren 200 g l k s cak bir çö zel ti 20 C ye ka dar so u tu lu yor. 100 g tuz çö kü yor. Bu tu zun bu s cak l k ta ki çö zü nür lü ü kaç g/100 g su dur? 10. Bir tu zun 70 C ta ki çö zü nür lü ü 150 g/100 g sudur. Ay n tu zun 10 C ta ki doy mu çö zel ti si nin 36 g da 12 g tuz bu lun mak ta d r. 70 C ta 20 g doy mu çö zel ti 10 C ye ka dar so- u tu lun ca kaç g tuz çö ker? 14. KNO 3 NaBr Ca(NO 3 ) 2 I II III Yu ka r da ve ri len üç çö zel ti de çö zü nen mad de lerin küt le le ri ve çö zel ti le rin mo lar de ri im le ri bir biri ne e it tir. Bu çö zel ti le rin ha cim le ri ara s n da na s l bir ili ki var d r? (KNO 3 =101, NaBr=103, Ca(NO 3 ) 2 =164) 11. X tu zu nun çö zü nür lük çözünürlük -s cak l k de i i mi grafik te ve ri li yor. (gx/100g su) C ta X ile do yurul mu çö zel ti nin s cak l 50 C a ç ka r l d n da tek rar 25 s cakl k ( C) doy mu ol ma s için 140 g X tu zu ge rek ti i ne gö re, çö zel ti için kaç g su kul la n l m t r? 12. X ka t s n n çö zü nür lük- çözünürlük (gx/100g su) s cak l k de i i mi gra fik te 80 ve ri li yor. 50 C ta ha z r lan m 38 olan 540 g doy mu çözel ti nin s cak l 30 C a 20 s cakl k ( C) so u tu lur sa kaç g X çö ker? 15. XOH bi le i i nin 1,5 mo lü 516 g su da çö zün dü- ün de küt le ce % 14 lük çö zel ti olu u yor. Bu na gö re, X in atom küt le si ne dir? (O = 16, H = 1) 16. X ka t s n n çö zü nür lük çözünürlük -s cak l k de i i mi yanda (gx/100g su) ki gra fik te ve ri li yor C de ki 85 g doymu X ka t s çö zel ti si 40 ha z r la n yor. s cakl k ( C) Çö zel ti nin s cak l 30 C ye dü ü rü lü yor. a) Kaç g X ka t s çö ker? b) Çö ken X ka t s n çöz mek için 30 C de ki sudan en az kaç g ek len me li dir? 428

353 ÇÖZELTİLERİN DERİŞİME BAĞLI ÖZELLİKLERİ 1. BUHAR BASINCININ DÜŞMESİ 2. KAYNAMA NOKTASI YÜKSELMESİ 3. DONMA NOKTASI ALÇALMASI 4. OZMOS VE OZMOTİK BASINÇ Çözünenin varlığı, çözücünün buhar basıncını, kaynama noktasını ve donma noktasını etkiler. Ayrıca, çözelti çözücüden yarı geçirgen bir zar ile ayrıldığında, çözücüden çözeltiye doğru çözücü moleküllerinin geçişi, yani ozmos meydana gelir. Bu özelliklerdeki değişimler, yalnızca çözünen taneciklerinin sayısına bağlıdır, ancak çözünen taneciklerin yapısına bağlı değildir. 3. BÖLÜM

354 Kar mlar ÇÖZELT LER N DER ME BA LI ÖZELL KLER De ney ler, çö zü nenin var l n n, çö zü cü nün fi ziksel özel lik le ri ni et ki le di i ni gös ter mi tir. Ba z fi zik sel özel lik le rin, çö zü ne nin cin sin den ba m s z ol du u nu gös ter mi tir. Çö zü nen mo le kül le rin kim ya sal özellik le ri ne de il, sa y la r na ba l olan özel lik le re koli ga tif özel lik ler de nir. 1. Çö zü cü nün bu har ba s n c n n dü me si 2. Çö zü cü nün kay na ma nok ta s n n yük sel me si 3. Çö zü cü nün don ma nok ta s n n dü me si 4. Çö zü cü nün bir mem bran dan çö zel ti içi ne geç me e i li mi P saf, saf çö zü cü nün bu ha ba s n c d r. X çö zü cü, çö zü cü nün mol kes ri dir. P, çö zel ti de ki çö zü cü nün buhar ba s n c d r. Herhangi bir çözeltinin buhar bas nc çözeltiyi olu turan bile enlerin buhar bas nçlar n n toplam na e ittir. Çözücüsü A, çözüneni B olan iki bile enli ideal çözeltide; P T = P A + P B P T = P o A.X A + Po B.X B olur. P o : Çözücünün saf haldeki buhar bas nc. A P o : Çözünenin saf haldeki buhar bas nc. B Ko li ga tif özel lik le re ör nek ve ri le bi lir. Ko li ga tif özel lik ler, çö zel ti nin cin si ne ba l de il dir, sa de ce çözel ti nin de ri i mi ne ba l d r. Ör ne in, her 100 mo le külün den bi ri gli koz mo le kü lü olan su lu gli koz çö zel ti sinde ki, su yun bu har ba s n c, kay na ma nok ta s ve donma noktas, her 100 mo le kül den bi ri sak ka roz mo lekü lü olan su lu sak ka roz çö zel ti sin de ki ile ay n d r. 1. BUHAR BASINCININ DÜ MES Tuz lu su göl le rinin tat l su göl le ri ne gö re da ha ya va bu har la t bi lin mek te dir. Tuz lu su göl le rin de, bu har la ma h z n n da ha dü ük ol ma s, tu zun var l n n bu har ba s n c n dü ür dü ü nü gös te rir. Uçu cu olma yan çö zü nen mad de var l nda, çö zü cü nün bu har ba s n c da ha dü ük tür. Ör ne in, 40 C de saf su yun bu har ba s n c 55 Torr d r ama 0,1M Na CI (su da) çö zelti sin de ki ay n s cak l k ta sa de ce 44 Torr dur. Bu ko nu da ça l ma yap m olan Fran ço is - Mari e Rao ult ad y la bir ya sa ge li ti ril mi tir. Rao ult Ka nu nu; Uçu cu ol ma yan bir mad de nin çö zel ti si için, bu har ba s n c, çö zü cü nün mol kes ri ile do ru oran t l d r. Rao ult ka nu nu ge nel lik le u e kilde ya z l r. P = X çö zü cü P saf Uçucu olmayan maddenin çözünmesi, çözücünün buhar bas nc n dü ürür. deal bir çözeltide bu dü me çözücünün mol kesiri ile orant l d r. 2. KAYNAMA NOKTASI YÜKSELMES Bir s v n n kay na ma nok ta s bu har la ma n n atmos fer ba s n c na e it ol du u s cak l k t r. Bir s v çözü cü de uçu cu ol ma yan bir mad de çö zü nün ce buhar ba s n c dü er. Çö zü ne nin mo le kül le ri nin var l, bi rim yü zey de ki çö zü cü nün mo le kül sa y s n azal t r. Bu nun so nu cun da bu har ba s n c aza l r. Bu har ba s nc n ba lan g ç de e ri ne ge tir mek için s cak l yükselt mek ge re kir. Bu nun so nu cun da kay na ma nok ta s yük sel mi olur. Uçu cu ol ma yan bir mad de le nin bir s v da çö zünme siy le olu an çö zel ti le rin nor mal kay na ma nok ta s, saf s v çö zü cü nün nor mal kay na ma nok ta s n dan yük sek tir. Saf su yun nor mal kay na ma nok ta s 100 C iken, su da e ker çö zü ne rek ha z r la nan çö zel ti nin normal kay na ma nok ta s 100 C nin üs tün de olur. Çö zel ti nin bu har ba s n c n n azal ma s ve kay nama nok ta s n n yük sel me si çö zü nen mad de nin mo lekül sa y s na ba l d r g s v da çö zün mü olan ta ne cik le rin mol sa y s n n sa bit bir sa y ile çar p m ka dar yük se lir. Bu sa bit sa y her s v çö zü cü için fark l d r. Ebü l yos ko pi sa bi ti ola rak ad lan d r lan bu sa bit sa y k ile gös te ri lir. 430

355 Madde Su Benzen Etanol Eter Fenol Ebülyoskopi Sabiti (k) 0,52 2,53 1,22 2,04 3,56 Bir s v n n kay na ma nok ta s n da ki yük sel me mikta r t ile gös te ri le cek olur sa, t = k.m olur. m = mo la li te 1000 g s v da çö zün mü olan tane cik le rin mol sa y s d r. Kar mlar Saf s v n n, ör ne in su yun kay na ma sü re sin ce s cak l k sa bit ka l r ken, uçu cu ol ma yan mad de nin s v için de çö zün me siy le ha z r la nan çö zel ti nin kay nama sü re sin ce s cak l yük se lir. e ker li su ör nek veri le bi lir. Kay na ma sü re sin ce s v bu har la r ken çö züne nin mik ta r de i mez. S v n n 1000 gra m n n için de çö zün mü olan ta ne cik le rin mol sa y s art t için kayna ma nok ta s yük sel me ye de vam eder. Bu du rum çözel ti nin doy ma ora n na ka dar de vam eder. s cakl k( C) Çö zü nür ken iyon la r na ay r lan mad de nin her iyonu için ay r ay r yük se lir g su da 1 mol e ker çö zün dü ün de kay nama nok ta s 0,52 C yük se lir ken, 1 mol ye mek tu zu çözün dü ün de kay na ma nok ta s 1,04 C yük se lir. Yemek tu zu iki iyo na ay r la rak çö zün mek te dir t 100 ekerli su saf su zaman Saf su ve e ke r li su çö zel ti si nin bu har ba s n c kar la t r l r sa a a da ki gra fik el de edi lir. buhar bas nc (mmhg) 3. DONMA NOKTASININ ALÇALMASI Saf s v mad de don ma nok ta s n da d a r ya s ve re rek do nar. Do nar ken düz gün kris tal ler hâ li ne geçer. Bir çö zel ti de ise çö zü nen mad de nin mo le kül le ri 760 p Saf su ekerli su s cakl k( C) t 1000 g su da a a da ve ri len mad de le rin 1 er mol le ri çö zü nün ce kay na ma nok ta s n da ki ar t mikta r ve kay na ma nok ta s a a da ki gi bi olur. çö zü cü nün mo le kül le ri nin dü ze ni ne uy maz. Bun dan do la y da ha dü ük s cak l k ta do nar. Bir çö zü cü nün don ma nok ta s, saf s v n n (çö zücü nün) don ma nok ta s n dan da ha dü ük tür g çö zü cü de çö zün mü olan ta ne cik le rin (mo le kül ve ya iyon la r n) mol sa y s n n sa bit bir sa y ile çar p m ka dar al ça l r. Sa bit sa y ya kri yos ko pi sa bi ti de nir. k ile göste ri lir. Kri yos ko pi sa bit her s v için fark l d r. Madde C 6 H 12 O 6 NaCl Suyun Normal Kaynama Noktas ndaki Art ( C) 0,52 1,04 Çözeltinin Normal Kaynama Noktas ( C) 100,52 101,04 Madde Su Benzen Fenol Asetik asit Kriyoskopi Sabiti ( C) 1,86 4,90 7,4 3,9 Donma Noktas ( C) 0 5, ,6 MgCl 2 AlCl 3 Al 2 (SO 4 ) 3 1,56 2,08 2,60 101,56 102,08 102,60 Su da ve ya ba ka bir s v da bir mad de çö zü nünce don ma nok ta s n da ki de i me; t = k.m 431

356 Kar mlar for mü lü ile he sap la n r. m çö zel ti nin mo la li te si dir. Mola li te 1000 g s v da çö zün mü olan ta ne cik le rin (mole kül ve ya iyon) mol sa y s d r g su da a a da ve ri len mad de le rin 1 er mo lü çö zü nün ce olu an çözel ti nin don ma nok ta s n da ki de i me ve don ma nokta s a a da ki gi bi dir. Yar geçirgen zar Çözünen Madde C 6 H 12 O 6 NaCl MgCl 2 AlCl 3 Al 2 (SO 4 ) 3 Donma Noktas ndaki De i me 1,86 3,72 5,58 7,44 9,30 Çözeltinin Donma Noktas ( C) 1,86 C 3,72 C 5,58 C 7,44 C 9,30 C Ozmotik bas nç (a) Bir mad de nin faz di yag ra m n n çö zü nen le na s l de i ti i a a da ki gra fik te ve ri li yor. 760 bas nç(mmhg) 0 0 saf s v çözelti t 1 t 1 t 2 t 2 s cakl k( C) t 1 = S v n n nor mal don ma nok ta s t = Çö zel ti nin nor mal don ma nok ta s 1 t 2 = S v n n nor mal kay na ma nok ta s = Çö zel ti nin nor mal kay na ma nok ta s t 2 4. OZMOS VE OZMOT K BASINÇ Ozmos ad it me ke li me si nin Yu nan ca kar l n dan gel mek te dir. Kim ya sal ve bi yo lo jik olay la r n bir ço u çö zü cü mo le kül le rin gö ze nek li bir zar bo yun ca sey rel tik çözel ti den de ri ik çö zel ti ye se çim li ola rak ge çi i ne daya n r. e kil de bu olay aç k lan m t r. Dü ze ne in sol böl me si saf çö zü cü, sa böl me si ise bir çö zel ti içermek te dir. Bu iki böl me, çö zü cü mo le kül le rin geçme si ne izin ve ren, fa kat çö zü nen mo le kül le rin geçi i ni k s t la yan bir ya r ge çir gen zar la ay r l m t r. (b) Çözücü molekülleri Çözünen moleküller Oz mo tik ba s nç. (a) Saf çö zü cü nün (sol) ve çö zel tinin (sa ) se vi ye le ri ba lan g ca e it tir. (b) Ozmos es nas n da, çö zü cü nün sol dan sa a net ak so nu cun da, çözel ti ta ra f n da se vi ye yük se lir. Den ge an n da ki ozmo tik ba s nç, sa tüp te ki s v sü tu nu nun uy gu la d hid ros tatik ba s n ca e it tir. Saf çö zü cü ye ri ne, sa da kin den çok da ha sey rel tik çö zel ti ko nul du u za man da yi ne ay n etki mey da na ge lir. Ba lan g ç ta bu iki tüp için de ki su se vi ye le ri e it tir. Bir sü re son ra, sa tüp te ki se vi ye yük sel me ye ba lar ve bu du rum den ge ye eri in ce ye ka dar de vam eder. Çö zü cü mo le kül le ri nin ya r ge çir gen bir zar bo yun ca saf bir çö zü cü den (ve ya sey rel tik bir çözel ti den) da ha yük sek de ri im li bir çö zel ti ye do ru net ge çi i ozmos ola rak ad lan d r l r. Bir çö zel ti nin ozmo tik ba s n c ( ) ozmosu dur dur mak için gerek li olan ba s nç t r. e kil de gö rül dü ü gi bi, bu bas nç son s v se vi ye le ri far k n dan do ru dan öl çü le bilir. Bu du rum da, su yun sol dan sa a do ru ken di li inden ha re ket et me si ne se bep olan ne dir? Ne de ni buhar ba s n c d r. Saf su yun bu har ba s n c da ha yük sek ol du undan, su yun sol kap tan sa da ki ne net bir ge çi i ni sa lar. Ozmos yay g n ve çok iyi bi li nen bir olay ol makla be ra ber, ya r ge çir gen za r n ba z mo le kül le ri al - 432

357 Kar mlar ko yup, di er mo le kül le rin ge çi i ne na s l izin ve ril di- i ge nel lik le az bi li nir. Bu ço u kez bir ta ne cik bo yutu ola y d r. Ya r ge çir gen zar sa de ce çö zü cü mo le kül le ri nin ge çi i ne izin ve re cek ka dar kü çük gö ze nek le re sa hip ola bil mek te dir. Bir çö zel ti nin ozmo tik ba s n c ; = MRT e it li i ile ve ri lir. Bu ra da M çö zel ti nin mo la ri te si, R gaz sa bi ti ve T mut lak s cak l k t r. Ozmo tik ba s nç, at mos fer cin sin den ifa de edi lir. Ozmo tik ba s nç ölçüm le ri sa bit s cak l k ta ya p l d n dan, bu ra da de ri im mo la ri te ye ri ne molalite bi ri mi ola rak kul la n l r. Kay na ma nok ta s yük sel me si ve don ma nok ta s al çal ma s gi bi, ozmo tik ba s nç da çö zel ti nin de ri i miyle do ru oran t l d r. Bu du rum bek le nen bir so nuç tur. Bü tün sa y sal özel lik le rin sa de ce çö zel ti de ki çö zü nen ta ne cik le rin sa y s na ba l ol du u unu tul ma ma l d r. E er iki çö zel ti e it de ri im de ve ay n ozmo tik ba s nç ta ise bu çö zel ti le rin izo to nik ol du u söy le nir. E er iki çö zel ti nin ozmo tik ba s nç la r e it de il se, daha yük sek de ri im li çö zel ti hi per to nik, da ha sey rel tik çö zel ti hi po to nik ola rak ad lan d r l r. Ozmos ve ozmotik ba s nç de ne yi a a da ki e kil de ve ri len bir dü zenek ku ru la rak da ya p la bi lir. itil me si ne ne den olur ve mo le kül le rin ko lo na gir me h z ko lo nu terk et me h z na e it tir. Se lü loz ase tat e ker ku tu la r üze rin de kap la ma ka d ola rak s k ça kul la n l r. Ya ni bu de ne yin tek rarlan ma s ko lay d r. Çö zü cü nün mem bran dan ge çip daha de ri ik bir çö zel ti ye ç k ma s na ozmos de nir. Mem bran ya r ge çir gen dir, ya ni sa de ce bel li tür mo le kül le ri ya da iyon lar bun dan ge çe bi lir. Se lü loz ase tat, su mo le kül le ri nin ge çi i ni en gel le mez. Daha ön ce de söy len di i gi bi çö zü cü nün ak n dur durmak için ge rek li olan ba s n ca ozmo tik ba s nç de nir. Ozmo tik ba s nç ne ka dar bü yük se, net ak dur durmak için ge rek li olan çö zel ti nin yük sek li i de o ka dar bü yük tür. Su lu çö zel ti ya da su do lu bir ko lo nun uy gula ya ca ba s n ca hid ros ta tik ba s nç de nir. Ozmos, çözücünün yar geçirgen bir zardan çözeltiye ak d r ve ozmotik bas nç çözeltideki çözünenin molar deri imi ile orant l d r. Ters Ozmos Cam boru Cam beher Tuzlu su Membran Saf su Cam bo ru da ki çö zel ti be her de ki saf çö zü cü den in ce bir se lü loz ase tat ta ba ka s ile ay r l m t r. Ba lang ç ta çö zel ti le rin ve saf çö zü cü nün yük sek lik le ri ayn d r. Fa kat, bo ru da ki çö zel ti nin se vi ye si saf çö zü cü (mem bran dan) çö zel ti ye geç tik çe yük sel me ye ba lar. Den ge de, bo ru da yük se len su sü tu nu nun ba s n c, boru ya ye ni gi re cek su mo le kül le ri nin mem bran dan ge ri Ters ozmos da ya r ge çir gen za r n için de ki çö zelti ye ozmo tik ba s nç tan da ha bü yük bir ba s nç uy gu lan r. Bu uy gu la nan ba s nç, çö zü cü nün ak n ters yöne çe vi rip çö zel ti den saf çö zü cü ye ak ma s na ne den olur. Ters ozmos iç me ve su la ma için de niz su yun dan tuz la r n uzak la t r l p tat l su ha z r lan ma s n da kul la n l r. De yim ye rin de olur sa su, mem bran va s ta s y la tuz çö zel ti sin den s k l p al n r. Tek no lo jik zor luk yük sek ba s nç la ra kar ko yabi le cek ve ko lay ca t kan ma ya cak mem bran üre til mesin de dir. Ozmos bitkilerde besinlerin ta nmas na yard m eder. Su ar tmada kullan l r. Membran n her metrekaresi ba na günde yakla k litre tatl su elde edilebilir. 433

358 HETEROJEN KARIŞIMLAR 1. SÜSPANSİYON 2. EMÜLSİYON 3. KABA (ADİ) KARIŞIMLAR 4. AEROSOL KARIŞIMLAR 5. KOLOİT KARIŞIMLAR Karışımlar homojen ya da heterojen olabilirler. Bir kaşık şeker suda çözündüğünde, yeterince karıştırılırsa, karışımın bileşimi çözeltinin her tarafında aynıdır. Bu bir homojen karışımdır. Diğer taraftan kum ile kükürt tozlarının oluşturduğu karışımda, kum taneleri ile kükürt tozları görünebilir halde ayrı kalırlar. Bu tür karışımlarda bileşim her tarafta aynı değildir ve heterojen karışımlar olarak adlandırılırlar. Süspansiyon; katı-sıvı heterojen karışımıdır. Tebeşir tozu-su, çamur, ayran vb. gibi. Emülsiyon; sıvı-sıvı heterojen karışımıdır. Zeytinyağı-su, mazot-su, mayonez, süt vb. gibi. Koloit karışım; katı veya sıvı taneciklerin bir sıvı içerisinde asılı kalmasıyla oluşan heterojen karışımlardır. Boya, süt, renkli cam, jöle, kan, krema vb. gibi. Aerosol; bir katının veya sıvının taneciklerinin bir gaz içerisinde heterojen dağılması ve asılı kalmasıyla oluşun karışımlardır. Sis, duman, tozlu hava, bulut, deodorant vb. gibi. 4. BÖLÜM

359 Kar mlar HETEROJEN KARI IMLAR Her noktas n n özel lik le ri ay n ol ma yan ve d ar ya kar tek bir mad de gi bi gö rün me yen ka r m lara he te ro jen ka r m lar de nir. Di er ifa dey le, göz le ve mik ros kop la ay rt edi le bi len ka r m lar d r. Bir he te rojen ka r m n göz le ve ya mik ros kop la ay rt edi le bi len k s m la r na faz de nir. Ba zen gö ze ho mo jen gö rü nen ka r m lar mik ros kop al t n da he te ro jen ol du u gö rülür, süt ör ne in de ol du u gi bi. He te ro jen ka r m lar ken di ara la r n da öy le gruplan d r l r. Süs pan si yon lar Zeytinya - su kar m Maden filizi Emül si yon lar Adi ka r m lar Koloit ka r m lar Aero sol ka r m lar Bir bi ri içe ri sin de çö zün me yen ka t s v ka r mla r na süs pan si yon ola rak ad lan d r l r. Te be ir to zu su ka r m ör nek ve ri le bi lir. Bir bi ri içe ri sin de çö zünme yen s v s v ka r m la r na emül si yon de nir. Zeytin ya, su ör nek ve ri le bi lir. Kum e ker tü rü ka t kat ka r m lar adi kar m ola rak ad lan d r la bi lir. Bir kat n n bir s v için de çö zün me den çok kü çük ta ne cikler ha lin de da l ma s y la olu an ka r m la ra koloit kar m lar de nir. Ket çap ör nek ve ri le be lir. Kat veya s v ta ne cik le ri nin gaz içe ri sin de da l ma s y la olu an hete ro jen ka r m la ra ise ae ro sol de nir. De odo rant ve sis ör nek ve ri le bi lir. 1. SÜSPANS YON Bir s v da çö zün me yen ka t n n s v içe ri sin de hete ro jen da l ma s y la olu an ka r m d r. Te be ir to zu-su, ay ran, Türk kah ve si, kan, vb. kar m lar süs pan si yo na ör nek ve ri le bi lir. Tahta tozu Kum Süspansiyon Ay ran, kan ve Türk kah ve si gi bi süs pan si yon lar renk li ol du u için he te ro jen ol duk la r gö rül me ye bi lir. Bir sü re bek le ti lir se ve ya kan san tri füj le nir se çö kel ti olu ur. He te ro jen ol du u tes pit edi le bi lir. Süs pan si yon lar; Ge nel lik le renk li ka r m lar d r. Ka t -s v he te ro jen ka r m lar d r. Ge nel lik le süz me ile bi le en le ri ne ay r l r lar. 435

360 Kar mlar 2. EMÜLS YON Bir s v da çö zün me yen ba ka bir s v n n, bu s v ya ka r t r l ma s y la el de edi len s v -s v he tero jen ka r m d r. Top rak, odun par ça s, ma den fi liz le ri, de mir tozu-kü kürt to zu ve pul bi ber-ka ra bi ber ka r m ör nek ve ri le bi lir. Zey tin ya l su, ma zot-su ve süt (ya -su ka r m ) gi bi ka r m lar emül si yon dur. Zeytin ya Su Emülsiyon Emül si yon lar; S v -s v he te ro jen ka r m lar d r. Ge nel lik le renk li ka r m lar d r. Ge nel lik le ay r ma hu ni si ile bi le en le ri ne ay r la bi lir ler. 4. AEROSOL Ka t ve ya s v ta ne cik le ri nin bir gaz içe ri sin de da- la rak olu tur du u he te ro jen ka r ma ae ro sol denir. Sis, bu lut, du man, vol ka nik kir li lik ae ro sol için örnek ve ri le bi lir. Bir ka t n n ta ne cik le ri nin gaz için de da l ma s na du man de nir. Duman bir aerosoldur. Bir s v n n ta ne le ri nin gaz da da l ma s y la olu an ka r ma sis de nir. Sis bir ae ro sol dur. Not: ç me su yu bir ka r m d r. iç me su yu nun içinde çö zün mü ola rak; ha va, kal si yum, mag nez yum, sül fat, nit rat, flo rür, klo rür gi bi kat yon ve an yon lar ile or ga nik mad de ler bu lu nur. ç me su yu ho mo jen dir. An cak bir saf mad de de il dir. 3. KABA (AD ) KARI IMLAR Ge nel lik le ka t -ka t he te ro jen ka r m lar d r. Çözel ti, süs pan si yon ve emül si yon d n da ka lan ka r - m lar d r. 5. KOLO T KARI IMLAR Tanecik büyüklü ü 0,1 mikron ile 0,001 mikron aras nda olan kat lar n taneciklerinin bir s v içerisinde çözünmeden homojen da lmas yla olu- an kar ma koloit kar mlar denir. Demirtozu-kükürt tozu kar m Maden filizi Ba sit iyon ve atom la r n or ta la ma çap la r cm ve ya ci va r n da d r. H 2 O, HCI, CO 2 vs gi bi ba sit bile ik le rin mo le kül le ri, bu iyon ve atom lar dan pek büyük de il dir ler. An cak bu mo le kül le rin bir kaç mil yo nu bir ara ya ge le rek top land k la r n da, ç p lak göz ile dahi gö rü le bi len par ça c k la r mey da na ge ti rir ler. Genellikle bu par ça c k lar, bir kaç yüz ve ya bin ba sit mo le külün bir le me sin den mey da na ge lir ler. 436

361 Kar mlar Mey da na ge len bu gi bi par ça c k la r n çap la r 10 7 cm ile 10 5 cm ara s n da de i ir. Ör ne in, he mog lobin gi bi dev bir mo le kü lün bü yük lü ü, bah se di len bu mer te be de dir. Mad de mo le kül le ri nin ve ya iyon la r n n bu e kil de da ha kü çük par ça c k lar ha lin de bir le mesi, ba z il gi çe ki ci ve önem li özel lik ler mey da na ge tirir. Ör ne in, su, su bu ha r ve ya ru tu bet gi bi ba sit mole kül ler ha lin de ha va da bu luna bi lir. Nor mal at mos fer art la r al t n da, su mo le kül leri bir le e rek sis ve ya bu lut gi bi gö rü le bi len ga yet küçük su dam la c k la r mey da na ge ti rir. Bu dam la c k lar n çap la r ka ba ca, 10 7 cm ci va r n da d r. Bu e kil de ki bir su yun ba z özel lik le ri, küt le si da ha a r olan ha kiki su yun özel li in den fark l d r. Ör ne in, bu su dam lac k la r n n yo un lu u, ha va dan çok da ha bü yük ol du- u hal de, ha va da as l ola rak ka l r lar. Bun dan ba ka bu kü çük dam la c k lar bir müd det son ra sis ve ya mur ha lin de yer yü zü ne yö ne lir ler. Bir mad de nin ça p n n tak ri ben 10 7 cm ile 10 5 cm ara s n da bu lu nan par ça c k la ra bö lün mü ha li ne Ko loi dal hal ad ve ri lir. Koloidal hal de ki bir mad denin par ça c k la r, dam la c k, ta ne cik, i ne cik ve ya film gi bi çe it li e kil ler den mey da na ge le bi lir. Bir mad denin ko loi dal tas ni fe gi re bil me si için mey da na ge tir di i bu par ça c kla r n çap bü yük lü ün den yak la k ola rak 10 7 cm ile 10 5 cm ara s n da ol ma s ge re kir. Ör ne in, bir sa bun fil mi bir kaç cm uzun lu un da ola bi lir. Bu ra da en önem li özel lik bu fil min ka l n l n n bir kaç A (10 8 cm) bi ri min de bu lun ma s d r; zi ra sabu nun mey da na getirmi ol du u film koloidal hal dedir. E er kü çük bir e ker par ça s su ya at l r sa, bu rada ki ba sit mo le kül ler, kris ta li terk ede rek, su mo le külle ri ara s n da ya y l r lar. Bir sü re son ra e ker par ça s kay bo lur ve mey da na ge len ka r ma çö zel ti ad ve rilir. Mey da na ge len bu çö zel ti de ki e ker par ça c k la r n n ebat la r ba sit bir e ker mo le kü lü bü yük lü ün de dir- ler. Par ça c k la r n bu ka dar kü çük ebat la r n dan do la y, e ker süz me yoluy la çö zel ti den ay r la maz ve mey dana ge tir mi ol du u çö zel ti nin gö rü nü ü, t p k saf su ka dar te miz ve say dam d r. Di er ta raf tan, az mik tar da Na OH içe ren bir kil par ça s n su ya atarak ka r t r d m z da, ga yet kü çük par ça c k la ra ay r lan kil, su mo le kül le ri ara s n da da la cak t r. Bu ra da da kil süz me yo lu ile çö zel ti den ay r la maz. Bu se bep le, kil ile su ka r m, e ker çö zel ti si ka rek te rin de dir. Fark l olan ise e ker çö zel ti si nin, su ile kil ka r m na na za ran say dam olu u dur. Bu nun ne de ni ise, su ile kil ka r m n da ki lin eker gi bi ba sit mo le kül le ri ne ay r ma ma s n da d r. Bura da kil mo le kül le ri bir de met ha lin de bu lu nup, meyda na ge tir dik le ri par ça c k la r n bü yük lü ü 10 7 cm ile 10 5 cm ara s n da olup, su mo le kül le ri ara s n da muhte lif yön le re da l m lar d r. Bun dan do la y, bu ka r ma çö zel ti ola rak ba k l maz. Fa kat bu nun ye ri ne, kar ma koloidal da l ma ve ya kol oi dal bir sis tem olarak ba k l r. Çö zel ti, bir faz ha lin de olup bek le til mek le ay r ma yan ho mo jen, say dam bir ka r m. Koloidal hal, iki faz halinde olup bekletilmekle ayr mayan yar homojen, yar saydam bir kar m. Süs pan si yon hal, iki faz ha lin de olup bek le tilmek le ay r an he te ro jen say dam ol ma yan bir ka r m. Kol oi dal bir da l ma iki k s m dan olu mak ta d r. Bun lar, kol oi dal par ça c k la r ih ti va eden da lan faz ve içe ri sin de bu par ça c k la r n da l ma s n te min eden da t c faz ola rak dik ka te al n r. Da lan ve da t c faz lar gaz, s v ve ya ka t ci sim ler den ola bi li yor, öy leyse se kiz çe it kol oi dal sis te min mev cut ol ma s la z md r. Bu se kiz çe it kol oi dal sis tem a a da ki gi bi dir. 437

362 Kar mlar S ra no 1 Da lan Faz Gaz Da t c Faz S v Sistemin ad Köpük Örnekler Bira köpü ü, sabun köpü ü re, ka t la r n su da ki bir süs pan si yo nu dur. Bu ne den le de bir sol dur. Ma yo nez ya da süs pan se ol mu kü çük su dam la c k la r n dan olu ur. Ya ni emül si yon dur. Kay Gaz Kat Kat köpük S v Gaz (hava) S v aerosol S v Kat Emülsiyon S v Kat Kat emülsiyon Kat Gaz Kat aerosol Kat S v Sol Sünger Sis, bulut Süt, mayonez Peynir, tereya Duman, toz Ya l boyalar, ni astan n suda da lmas, marmelatlar Kat Kat Kat sol Birçok ala mlar ma faz la olan sü tü, kre ma y ç rp t m z da ya da krema yap mak için yu mur ta be ya z n ç rpt m zda; kat ya da s v içinde gaz süspansiyonlar olan köpükler yapm oluruz. Sütten kayma ay r p te re ya yap t - m z da, bir ka t emül si yo nu olu ur. Bu ra da süt ka t te re ya için de da l m t r. Jö le tat l la r, yu mu ak fakat ek li ni ko ru yan bir ka t emül si yon dur ve jel ad n al r. Su lu kolo it ler hid ro fi lik ya da hid ro fo bik ola rak s n f lan d r la bi lir. Süt ve ma yo nez gi bi su için de ya süs pan si yon la r hid ro fo bik koloit ör nek le ri dir. En düs tri de, bo ya, se ra mik, plas tik, teks til, fo to raf film le ri, mü rek kep, zamk, de ri, las tik, ya, çi mento, de ter jan, sa bun gi bi bir çok mad de le rin ima la t n da ba l ca ro lü, koloit kim ya s oy nar. Bi raz da yi ye cek le ri ör nek ve re lim. Renk li je la tinli tat l in ce len di in de say dam es nek bir ka t gi bi gö rünür, ama ba l ca sudan olu ur. Çi ko la ta l pu ding de ba l ca su dan olu ur. Bu ka t m d r, s v m? Bar da- m z süt le dol dur du u muz bu nun çö zel ti mi yok sa ka r m m ol du u nu be lir le ye bi lir mi yiz? Pek çok g da gi bi bun lar çö zü cü için de çap la r cm den 10 2 cm ye ka dar de i ken ta ne cik ler içe ren koloit ler dir. Koloit ta ne cik ler pek çok mo le kül den da ha çok bü yüktür, ama gö rül me ye cek ka dar kü çük tür ler. Bu ne denle, koloit ler ho mo jen çö zel ti ler le he te ro jen ka r m lar ara s n da yer al r lar. Kü çük ta ne cik ler kol oi de ho mojen bir gö rü nüm ve rir, ama sa ça cak ka dar bü yüktür ler. I n sa ç l ma s sü tün ne den say dam ol ma y p be yaz ol du u nu aç k lar. Bir s v için de ka t la r n süs pan si yo nu olan kol o- it le re ise sol de nir. Bir s v n n bir di e ri için de ki süspan si yo nu na emül si yon de nir. Ör ne in ho moje ni ze süt, ba l ca pro te in ya p s n da ki mad de ler ol mak üze- Jö le için de ki pro te in ler ve pu din gin için de ki ni asta mak ro mo le kül ler dir ve su yu çe ken pek çok sa y da ki amit gru bu su ile hid ro jen ba la r olu tu rur. Kar m so u du un da pro te in zin ci ri ye ni den bir bi ri ne ba la n r lar ve iç le ri ne pek çok su mo le kü lü ile e ker, bo ya ve tat lan d r c mo le kül le ri ni de al r lar. So nuç ta, es nek ka t ya p için de, su yu tu tan pro te in zin cir le ri nin aç k bir a ya p s olu ur. Pu ding ha z r la n r ken ni asta n n et ki si de bu na ben zer dir. Ni as ta, OH grupla r ile kap lan m uzun zin cir li ami laz mo le kül le rin den olu mu tur. Su ya p ya gi rer ve ami laz la hi do jen ba- ya par. So u duk tan son ra ami laz mo le kül le ri or jinal e kil le rine ye ni den dö ner ken su yu, e ke ri ve kakao yu da hap se der. Hid ro fi lik koloit ler, çö zü cü ile olan kuv vet li mo lekül içi çe kim kuv vet le riy le bir ara da tu tu lur lar. Fa kat hid ro fo bik koloit le rin ay r l ma s n ön le mek için, dik katli ol mak ge re kir. Son y l la ra ka dar, kay mak kay na t lm sü tün yü ze yin de top lan d için, sü tü iç me den önce kay ma ay r mak ge re kir di. Gü nü müz de sü tün çok in ce elek ten ge çi ril me si ile ha z r la nan ho mo je ni ze edil mi sü tü içe bi li riz. Bu yön tem ya kü re cik le ri ni da ha ko lay süs pan se olan 438

363 Kar mlar çok kü çük ta ne cik le re par ça lar. Kü çük ta ne cik le rin çö zü cü mo le kül le rin ce sü rek li bom bar d man edil mesin den kay nak la nan Brown ha re ke ti on la r n çök mesi ni ön ler. Emül si yon la iyon la r n, ta ne cik le rin yü zey leri ne ab sor plan ma s y la da ha ka rar l ha le ge lir ler. yonlar ta ne cik le rin bir bi ri ne ya p ma la r n ön le yen bir su mo le kül le ri kat ma n olu ur. Ma yo nez yu mur ta sa r s n da ki ko les terol ve lesi ti nin yar d m y la birara da tu tu lan, ya için de bir su emül si yo nu dur. Bu bü yük mo le kül ler, bir uç ta çok polar olan grup la ra sa hip tir. Bun lar, ya ta ne cik le ri etra f n da, po lar uç lar su ya do ru olan ve apo lar grupla r ya içi ne gi den mi se le ben zer top ak lar olu tu rur. yu mur ta sa r s n da ki di er pro te in ler top ak la r bir bi rinden ay r r. Bu ay rma, ya n, uzun bir sü re ve ge ni bir s cak l k ara l n da süs pan se ol mu bir e kil de kalma s n sa lar. Mo le kül bi çi mi nin pro te in le rin i lev le ri ne ve ta d na olan katk s gün lük ha yat ta bi lin mek te dir. Yu murta ak ç r p l r ken, pro te in ler k s men de na tü re ol du u için, aç lan pro te in zin cir le ri ara s na, ç rp ma s ra s nda ha va ka bar c k la r hap so lur. Pro te in le rin s t l ma s da on la r n ya p la r n n bo zul ma s na ne den olur. Yumur ta be ya z n pi ir di i miz de, ya p s k s men bo zulmu pro te in ler ka t bir jel olu tu rur. Sabu nun te miz le me fonk si yo nu nu ye ri ne getir me si; sa bun su ile beraber te miz le yi ci ola rak kul lan l r. Su tek ba na za y f bir te miz le yi ci dir. Po lar olan su mo le kül le ri hid ro jen kö pük le ri ile bir bi ri ne ba land k la r n dan, ya mo le kül le ri ta ra f n dan olu tu ru lan apo lar yü ze ye et ki et mez ler. Sa bun mo le kül le ri nin te miz le me et ki si ( s lat ma, kir le ri da t ma, emül si yon yap ma ve ab sorp la ma) mo le kül le rin uzun apo lar bir al kil zin ci riy le, po lar bir uca sa hip ol ma la r n dan ile ri gel mek te dir. Sa bun lar su da ol duk ça çok çö zü nür ler. Sa bun su da çö zün dü ü za man, sa bun mo le kül le ri su yü ze yin de mo no mo le kü ler bir ta ba ka olu tu rur lar. Bu ta ba ka da mo le kü lün apo lar k s m su yü ze yi ne yer le- ir, po lar ucu ise su içi ne sar kar. Mo le kül le rin bu ekil de dü zen len me si, su yun yüzey ge ri limini azal t r ve kö pür me yi ko lay la t r r, do la y s y la sa bun mo le kül leri nin cil de ve ya ku ma el ya f üze ri ne et ki si ne art t r r. Sa bun mo le kül le ri de ri i mi art t k ça ve yü zey doy mu hâ le ge lin ce, sa bun mo le kül le ri grup la a rak kol o id al parçac klar olu tu rur lar. Mi sel de ni len bu parçac klar su lu çö zel ti de apo lar bir or tam mey da na ge ti rir ler. Misel le rin apo lar k s m ya mo le kül le ri ni, po lar k s m su mo le kül le ri ni çe ke rek su ve ya mo le kül le ri ni da yan k l bir emül si yon hâ lin de birara ya ge ti re rek yü zeyden uzak la t r r lar. Sa bun mo le kül le ri nin ya ta ba ka s n yü zey den ay r ma i le mi e kil de ve ril mi tir. Bu e kil ler de sa bun mo le kül le ri nin apo lar ucu nun ya mo le kül le ri ni çekme ve yü zey den uzak la t r ma i le mi gö rül mek te dir. Su Yüzey Ya (a) Su Ya Yüzey (b) Su Ya Yüzey (c) 439

364 KARI IMLAR LÜ SORULAR IV (OKULA YÖNEL K SORULAR) 1. Gün lük ha yat ta kul lan d m z ba z mad de ler le il gi li ola rak a a da ya p lan s n f lan d r ma lardan han gi si yan l t r? Mad de S n f A) Süt Emül si yon B) Ay ran Süs pan si yon c) Ye mek tu zu Bi le ik D) Ya mur su yu Saf mad de E) Al kol lü su Emül si yon 3. I. Ele me II. Ay r ma hu ni si II I. Ay r m sal da m t ma Çö zel ti ler yu ka r da ki yön tem ler den han gi le ri ile ken di ni olu tu ran mad de le re ay r t r la maz? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve II I E) II ve II I 2. X ka t, Y ve Z s v mad de ler dir. Bu mad de ler kulla n la rak; I. X Y he te ro jen ka r m II. X Z ho mo jen ka r m II I. Y Z he te ro jen ka r m olu tu ru lu yor. Bun lar la il gi li a a da ya p lan s n f lan d r malar dan han gi si do ru dur? I II II I A) Süs pan si yon Çö zel ti Çö zel ti B) Çö zel ti Süs pan si yon Emül si yon C) Süs pan si yon Çö zel ti Emül si yon D) Çö zel ti Emül si yon Çö zel ti E) Emül si yon Çö zel ti Süs pan si yon 4. Saf su, e ker li su ve al kol lü su için; I. Ho mo jen lik II. Elek trik ilet ken li i II I. Fi zik sel yön tem ler le bi le en le ri ne ay r l ma IV. Ay n s cak l k ta ki bu har ba s n c özel lik le rin den han gi le ri or tak özel lik tir? A) Yal n z I B) I ve II C) I, II ve IV D) I, II ve II I E) II, II I ve IV 440

365 Kar mlar g ye mek tu zu 344 g su için de çö zü le rek haz r la nan tuz lu su çö zel ti si küt le ce yüz de kaçl k t r? A) 7 B) 14 C) 18 D) 21 E) Küt le ce % 10 luk 55 g e ker çö zel ti si ne 5 g e ker ila ve edi lip çö zü lü yor. Bu na gö re, I. Çö zel ti nin elek trik ilet ken li i ar tar. II. Çö zel ti nin de ri i mi küt le ce % 17,5 olur. II I. Çö zü cü nün küt le si de i mez. yar g la r n dan han gi le ri do ru olur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) II ve II I E) I, II ve II I ÇÖ ZÜM 6. Küt le ce % 21 tuz içe ren 120 g su lu çö zel ti ye ayn s cak l k ta 30 g saf su ila ve edi li yor. Bu na gö re; I. De ri i mi küt le ce % 16,8 olur. II. Bu har ba s n c yük se lir. II I. Elek trik ilet ken li i aza l r. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) II ve II I E) I, II ve II I 8. Küt le %18 lik 210 gram KNO 3 su lu çö zel ti sin den ay n s cak l k ta 70 gram su bu har la t r l yor. Çö ken ol ma d na gö re, I. Çö zel ti nin elek trik ilet ken li i ar tar. II. Çö zel ti nin de ri i mi küt le ce % 27 olur. II I. Çö zel ti nin ay n s cak l k ta ki bu har ba s n c aza l r. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) II ve II I E) I, II ve II I 441

366 Kar mlar ÇÖ ZÜM 10. 0,5M, 500 ml BaBr 2 çö zel ti si küt le ce % 10 luk tur. Çö zel ti nin yo un lu u kaç g/ml dir? (BaBr 2 = 296) A) 2,22 B) 1,84 C) 1,48 D) 1,36 E) 1,28 ÇÖ ZÜM 9. % 6 l k 200 g e ker çö zel ti si ile % 18 lik 400 g eker çö zel ti si ka r t r l yor. Olu an çö zel ti; I. Küt le ce % 14 e ker içe rir. II. 84 g e ker içe rir. II I. 600 g su içe rir. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) II ve II I E) I, II ve II I ÇÖ ZÜM 11. 0,1M, 200 ml KNO 3 çö zel ti si ile 0,3M, 300 ml K 2 SO 4 çö zel ti si ka r t r l yor. El de edi len ka r m için; I. K + iyon la r de ri i mi 0,04M olur. II. NO iyon la r de ri i mi 0,04M olur. 3 II I. SO 2 iyon la r de ri i mi 0,18M olur. 4 yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) II ve II I E) I, II ve II I 442

367 Kar mlar 12. Küt le ce % 15 lik Na OH çö zel ti si nin 800 gra m na ay n s cak l k ta su ila ve edi le rek hac mi 2500 ml ye ta mam la n yor. Çö zel ti nin de ri i mi kaç M olur? (Na OH = 40) A) 1,2 B) 1,6 C) 2 D) 2,4 E) M BaCl 2 çö zel ti si ne 0,06 mol Ag NO 3 ka t s ila ve edil di in de Cl iyon la r n n ta ma m AgCl ek lin de çö kü yor. BaCl 2 çö zel ti si nin ba lan g ç ta ki hac mi kaç ml dir? A) 20 B) 30 C) 40 D) 200 E) 300 ÇÖ ZÜM g CaBr 2 ile ha z r la nan 160 ml çö zel ti için; I. Mo lar de ri i mi 1,25 mol/lit re dir. II. Molal deri imi 1,25 m dir. II I. Br iyon la r de ri i mi 2,50 mol/lit re dir. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? (Ca = 40, Br = 80) A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve II I E) II ve II I ml HCl su lu çö zel ti si ne ye ter li mik tar da Zn (k) par ça la r at l yor. Zn (k) + 2HCl (aq) ZnCl 2(aq) + H 2(g) tep ki me si tam ve rim le ve ar tan s z ger çek le i yor. El de edi len H 2 ga z n n hac mi NK da 224 ml ol du u na gö re, HCl çö zel ti si nin de ri i mi kaç mol/lit re dir? A) 0,01 B) 0,05 C) 0,1 D) 0,4 E) 0,5 443

368 KARI IMLAR ALI TIRMALAR 3 (OKULA YÖNEL K SORULAR 1. Çözelti Çözünen Çözen Örnek I. II. III. IV. Kat S v Gaz Gaz Kat S v S v Gaz Lehim Süt Oksijenli su Do al gaz Yu ka r da çö zel ti ler ve bu çö zel ti ler kar s n da örnek ler ve ril mi tir. Ve ri len ör nek ler den han gi le ri do ru dur? 4. X ka t s n n çö zü nür lüks cak l k de i i mi gra fikte ve ri li yor. Bu na gö re, doy mam X su lu çö zel ti si ni doy gun ha le ge tir mek için, I. Ay n s cak l k ta su bu har la t r mak, II. Ay n s cak l k ta bir çözünürlük (gx/100g su) mik tar da ha X ila ve edip çöz mek II I. S cak l dü ür mek 0 s cakl k( C) i lem le rin den han gi le ri nin tek ba na uy gulan ma s do ru olur? 2. I. Su ya buz ka t l ma s II. Su ya ma zot ka t l ma s II I. Ça ya e ker ka t l ma s Yu ka r da ki i lem ler den han gi le rin de çö zün me 3. olur? 21gX 142gX 68gX 5. X tu zu nun çö zü nürlük-s cak l k de i i mi gra fik te ve ril mi tir. 40 C de ha z r la nan 174 g doy mu çözel ti nin 0 C de doymu ol ma s için sa çözünürlük (gx/100g su) s cakl k ( C) bit s cak l k ta kaç 100g su gram su bu har la t - 15g su 50g su r l ma l d r? 1. kap 2. kap 3. kap 30 C de bu lu nan üç ay r kap ta ki su da üzer le rinde gös te ri len mik tar da X tu zu ek le nip ye ter li sü re ka r t r l yor. El de edi len çö zel ti ler den 1. kap ta ki doy mu ol du u na gö re, I. 2. kap ta 2 g X tu zu di be çö ker. II. 3. çö zel ti de doy ma m t r. II I. Bi rim çö zü cü de çö zün mü olan mad de mik tarla r, 1 = 2 > 3 tür. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? C de X tu zu nun çö zü nür lü ü 150 g/100 g su dur. Küt le ce % 40 l k 200 g çö zel ti nin 30 C de doymu ol ma s için en az kaç g X tu zu ila ve edi lip çö zül me li dir? 444

369 Kar mlar 7. Küt le ce % 20 lik 150 g e ker çö zel ti si ne 5 g eker ve 45 g su ila ve edi li yor. Son çö zel ti nin de ri i mi küt le ce yüz de kaç olur? 12. 0,42M KOH su lu çö zel ti sin den 380 ml su buhar la t r l d n da de ri im 0,8M olu yor. a) Çö zel ti nin ilk hac mi kaç ml dir? b) Çö zel ti de kaç mol KOH çö zün mü tür? (K = 39, O = 16, H = 1) 8. 4 g Na OH kul la n la rak 200 ml Na OH çö zel ti si haz r la n yor. Çö zel ti için; I. Mo lar de ri i mi 0,5 mol/lit re olur. II. HCl çö zel ti si ile tep ki me ve rir. II I. Elek trik ak m n iyi ile tir. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? (Na = 23, O = 16, H = 1) 9. t C de ki su da Na 2 CO 3 tu zu çö zü lerek 625 g çö zel ti haz r la n yor. Çö zel ti nin ha z r lan ma s s ra s nda Na 2 CO 3 ka t s n n küt le sin de ki de i me gra fik te ve ri li yor. Çö zel ti nin öz küt le si ,25 g/ml ol du u na gö re, Na 2 CO 3(k) kütle(g) a) Çö zel ti nin mo lar de ri i mi kaç mol/lit re dir? b) Çözeltinin molal deri imi kaçt r? (Na = 23, C = 12, O = 16) zaman 10. 0,2M, 250 ml CaBr 2 su lu çö zel ti si ha z r la n yor. a) Kaç g CaBr 2 kul la n l m t r? (Ca = 40, Br = 80) b) Çö zel ti de Br iyon la r de ri i mi kaç M dir? ml Na OH su lu çözel ti si ne ka t Na OH (k) ve su ila ve edi li yor. Çö zel ti de çö zün mü olan Na OH küt le si nin za man la de i i mi grafik te ki gi bi dir. Çö zel ti nin son hac mi 400 ml ol du u na gö re, NaOH kütle(g) a) Çö zel ti nin ba lan g ç de ri i mi kaç M d r? (Na = 23, O = 16, H = 1) 24 b) Çö zel ti nin son de ri i mi kaç M dir? 14. NaCl su lu çö zel ti si nin [Cl ] 700 ml si ne 0,4M FeCl 3 çö zel ti si ila ve edi li yor. Cl iyon la r mo lar de ri- i mi nin za man la de i imi gra fik te ve ri li yor. Bu na gö re, 8 0,5 0,3 a) la ve edi len FeCl 3 çö zel ti si kaç ml dir? zaman zaman b) Na + iyon la r n n son de ri i mi kaç mol/lit re dir? ,4 g Na 2 SO 4 su da çö zü le rek 800 ml çö zel ti haz r la n yor. Çö zel ti nin öz küt le si 1,12 g/ml ol du u na gö re, a) Çö zel ti nin deri imi kaç molald r? (Na = 23, S = 32, O = 16) b) SO 2 iyon la r mo lar de ri i mi kaç mol/lit re olur? Küt le ce % 24,5 luk H 3 PO 4 çö zel ti si nin öz küt lesi 1,2 g/ml dir. Bu çö zel ti nin 200 ml si ne su ila ve edi le rek hac mi 600 ml ye ta mam la n yor. Ye ni çö zel ti nin deri imi kaç molal olur? (H = 1, P = 31, O = 16) 445

370 KARI IMLAR LÜ SORULAR V (OKULA YÖNEL K SORULAR) 1. Madde Erime Noktas ( C) Kaynama Noktas X Y Z X, Y ve Z ar mad de le ri nin eri me ve kay na ma s cak l k la r çi zel ge de ki gi bi dir. Bu na gö re; I. X oda ko ul la r n da s v d r. II. Y nin 20 C de ki hâl de i i mi s ra s n da yal n z po tan si yel ener ji si de i ir. III. Z nin 0 C de bel li bir ek li ve hac mi yok tur. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 3. X, Y ve Z s v la r na buhar bas nc (mmhg) ait bu har ba s n c -s cak l k de i i mi grafik te ve ri li yor. Bu na gö re, X, Y ve Z s v la r için; X Z Y I. Mo le kül ler ara s s cakl k( C) çe kim kuv vet le ri X > Z > Y dir. II. Ay n or tam da kay na ma nok ta la r Y > Z > X dir. III. S v lar ay n or tam da kay nar ken bu har ba s nçla r X > Z > Y dir. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? 2. S v Madde X Y Z Buhar Bas nc (mm Hg) A) Yal n z II B) Yal n z III C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III ÇÖ ZÜM Si vas ta a z aç k kap ta bu lu nan 25 C de ki saf X, Y ve Z s v la r n n bu har ba s nç la r ve ril mi tir. Bu na gö re; I. S v lar n 25 C de de niz se vi ye sin de bu har ba s nç la r Si vas tan fark l d r. II. Z s v s n n de niz se vi ye sin de kay na ma noktas 25 C den bü yük tür. III. Y s v s n n mo le kül le ri ara s n da ki çe kim kuvvet le ri en yük sek tir. ifa de le rin den han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z III C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 446

371 Kar mlar 4. Madde I. Saf su II. Tuz çözeltisi III. Saf su D Bas nç (cm Hg) A z aç k bir kap ta sa bit bas nç ko u lun da m gram X s v mad de si bu lu nu yor. Ay n s cak l k ta m gram X s v mad de si ila ve edi li yor. Bu i lem ile il gi li; Yu ka r da ve ri len s v la r n ve ri len ko ul lar da ki kay na ma nok ta la r n n bü yük ten kü çü e do ru s ra la n ne dir? A) I, II, III B) II, III, I C) II, I, III D) III, I, II E) I, III, II ÇÖ ZÜM buhar bas nc (mmhg) I zaman kaynama noktas ( C) II zaman donma noktas ( C) zaman gra fik le rin den han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III III ÇÖ ZÜM 5. 0 C de 40 g buz üze ri ne 40 C de 60 g su ek leni yor. Bu na gö re, I. Son s cak l k 0 C olur. II. Kap içe ri sin de 90 gram su bu lu nur. III. Su dan bu za s cak l k ak olur. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? (L buz = 80 kal/g, c su = 1 kal/g C) ÇÖ ZÜM A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III C de 2000 gram de mi rin s cak l n 95 C ye ç kar mak için ge rek li s mik ta r 0 C de kaç gram bu zu eri tir? (C de mir = 0,1 kal/g C, L buz = 80 kal/g) A) 10 B) 100 C) 110 D) 120 E) 200 ÇÖ ZÜM 447

372 Kar mlar 8. I. Ho mo jen dir. II. Don ma nok ta s sa bit tir. III. Elekt rik ak m n ile tir. Su lu çö zel ti ler için yu ka r da ki ler den han gi le ri ke sin lik le do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) Yal n z III D) I ve II E) II ve III ÇÖ ZÜM 9. 1 lit re saf su da, 1 atm ba s nç ta 1 mol X çö zü ndü- ün de, su yun kay na ma nok ta s 0,5 C art mak ta d r. Bu na gö re, 1 atm ba s nç ta 5 lit re su da kaç mol X çö zün me li ki çözel ti nin kay na ma nokta s 106 C ol sun? A) 6 B) 12 C) 24 D) 60 E) I. S v NaCl II. Ka t NaCl III. Ka t Na IV. NaCl su lu çö zel ti si V. S v HNO 3 Yu ka r da ve ri len mad de le rin kaç ta ne si elektrik ak m n iyi ile tir? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) lit re su da 0,5 mol KCl çö zü nün ce olu an çözel ti nin nor mal don ma nok ta s 2 C, 2 lit re su da 1 mol X çö zü nün ce olu an çö zel ti nin nor mal donma nok ta s ise 5 C ol mak ta d r. Bu na gö re, X in for mü lü a a da ki ler den hangi si ola bi lir? A) Al 2 (SO 4 ) 3 B) AlF 3 C) K 2 S D) AgCl E) C 6 H 12 O 6 448

373 Kar mlar 12. X s v s sa bit bir s cak l k ta kay n yor. Y s v s kay na d k ça s v k s m n n öz küt le si de i i yor. Z s v s bu har la t r l n ca ge ri de be yaz bir ka t ka l yor. Yu ka r da ki s v la r n her üçü de ho mo jen ol du- u na gö re bun la r n han gi le ri çö zel ti dir? A) Yal n z X B) Yal n z Z C) X ve Y D) Y ve Z E) X, Y ve Z 13. Ay n mik tar da ki suda a a da ki ler den han gi si çö zü lür se, olu an çö zel ti nin ay n s cak l k ta ki bu har ba s n c en dü ük olur? A) 0,1 mol e ker B) 0,1 mol al kol C) 0,2 mol NaCl D) 0,2 mol e ker E) 0,1 mol NaCl 14. I. Sod yum hid rok sit, Na OH II. Etil al kol, CH 3 CH 2 OH III. Ase tik asit, CH 3 CO OH Yu ka r da ve ri len mad de ler den hangilerinin su lu çö zel ti si elekt rik ak m n ile tir? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 449

374 Kar mlar 15. X mol FeCl 3 X mol KCl ÇÖ ZÜM V litre su V litre su I II Öz de kap lar da ve ay n ko ul lar da ha cim le ri e it olan su da, üze rin de ve ri len mad de ler ta ma men çö zü le rek iki ay r çö zel ti ha z r la n yor. I. çö zel ti nin saf su yun kay na ma nok ta s na fark t C ise II. çö zel ti nin saf su yun kay na ma nok ta s na fark ( t) ne olur? A) t B) t C) t D) t E) t ,1 er mol al na rak, ay n mik tar su ile ya p lan üç çö zel ti nin kay na ma ya ba la ma s cak l k la r n n saf su yun ki ne fark la r t a a da ki gi bi dir. KCl Çözeltisi X Çözeltisi Y Çözeltisi t 2a a 3a Bu na gö re X ve Y ile gös te ri len çö zel ti ler hangi le ri ola bi lir? X Y A) e ker AlCl 3 B) Al kol NaBr C) NaBr FeCl 3 D) Al kol AlCl 3 E) e ker CaCl 2 450

375 KARI IMLAR ALI TIRMALAR 4 (OKULA YÖNEL K SORULAR 1. Madde X Y Z Erime S cakl ( C) Kaynama S cakl ( C) I Tuzlu su II Etil alkol III Saf su X, Y ve Z mad de le ri nin nor mal ba s nç ta eri me ve kay na ma s cak l k la r öy le dir. Nor mal ba s nç ta X, Y ve Z mad de le ri için, a) 30 C de han gi le ri ke sin lik le s v hâl de bu lunur? b) 25 C de han gi le ri gaz hâ lin de bu lu nur? Yu ka r da ve ri len öz de kap lar da tuz lu su, etil al kol ve saf su bu lu nu yor. Ko ul lar e it ol du- u na gö re, a) Bu har ba s nç la r ara s n da ki ili ki ne dir? b) Kay na ma nok ta s en yük sek olan han gi si dir? 2. 5 gram X ka t s n n s cakl k( C) s t l ma s s ra s n da 120 s cak l k- s de i i mi gra fik te ve ri li yor. 50 Bu na gö re, 10 s (kkal) a) X ka t s n n eri me s s kaç kal/g dir? b) X s v s n n öz s s kaç kal/g C dir? c) X s v s n n bu har la ma s s kaç kal/g d r? 5. Doy ma m KNO 3 su lu çö zel ti si ne ay n s cakl k ta bir mik tar KNO 3 ila ve edi le rek çö zü lü yor. I. Bu har ba s n c II. Don ma nok ta s III. Elekt rik ilet ken li i IV. Kay na ma nok ta s özel lik le rin den han gi le ri dü er? 6. 0,4 mol NaCl 0,2 mol X 3. Yan da ve ri len bas nç-s cak l k grafik le ri ne gö re X, Y ve Z için; le ri en za y f t r? 76 0 a) Han gi si nin mo lekül le ri ara s n daki çekim kuvvetbas nç(mmhg) X Y Z s cakl k ( C) b) Ay n s cak l k ta öz de kap lar da bu lu nan X, Y ve Z s v la r n dan han gi si en h z l bu har la r? c) Oda ko ul la r n da han gi si nin bu har ba s n c en dü ük olur? 1 litre su 1 litre su 1 er lit re su da 0,4 mol NaCl ve 0,2 mol X çö zü lerek ay r ayr çö zel ti ha z r la n yor. Ay n ko ul lar da çö zel ti le rin kay na ma nok ta la r n n saf su yun kayna ma nok ta s n dan fark la r t ay n olup t C dir. X bi le i i; I. AlCl 3 II. Mg(NO 3 ) 2 III. Fe(NO 3 ) 3 IV. Ag NO 3 tuz la r n dan han gi si ya da han gi le ri ola bi lir? 451

376 Kar mlar 7. Su yun kay na ma nok ta s n yük sel te bil mek için; I. Tuz ila ve edi lip çöz mek II. Is kay na n n gü cü nü ar t r mak III. Su yun mik ta r n ar t r mak i lem le rin den han gi le ri ya p l ma l d r? g su da 1 mol C 6 H 12 O 6 ka t s çö zün dü ünde olu an çö zel ti nin kay na ma nok ta s 100,52 C ol mak ta d r. Bu na gö re 500 g su da kaç mol KNO 3 çö zünme li ki olu an çö zel ti 102,6 C de kay na ma ya ba la s n? 8. Madde D Bas nç (mmhg) I. II. III. Saf su % 10 eker içeren çözelti Saf su t( C) 4a X Y Yu ka r da ve ri len mad de ler için; a) Kay na ma nok ta la r ara s n da ki ili ki ne dir? 3a 2a Z b) Ay n s cak l k ta bu har ba s nç la r ara s n da ki ili - a ki ne dir? deri im (mol/litre) Yukar daki gra fik te ay n ko ul lar da X, Y ve Z çözel ti le ri nin de ri im le ri ne ba l ola rak kay na ma 9. I. Tuz lu su II. e ker li su nok ta la r n da ki yük sel me mik tar la r ve ri li yor. Y nin for mü lü KNO 3 ise X ve Z nin bi rer mol leri su da çö zü nün ce ka çar mol tanecik olu ur? III. Sir ke li su Saf su kul la n la rak yu ka r da ki çö zel ti ler ha z rla n yor. a) Bu çö zel ti ler den han gi le ri elekt rik ak m n iletir? b) Han gi le ri nin nor mal don ma nok ta la r saf suyun kin den dü ük tür? 13. I II III 1 mol KCl 1 mol Al(NO 3 ) 3 1 mol eker 10. Na NO 3 ün 2 mo lü nün 1 lit re su da çö zün me siy le el de edi len çö zel ti nin don ma nok ta s 4a C dir. MgCl 2 tu zu nun 1 mo lü nün 1 lit re su da çö zünme si ile el de edi len çö zel ti nin nor mal don ma nok ta s kaç C dir? Yu ka r da ki öz de kap lar da ha z r la nan çö zel ti ler e it mik tar da su içer mek te dir. I. kap ta ki çö zel ti 2t C de don ma ya ba la d na gö re II. ve II I. kap lar da ki çö zel ti ler s ra s y la kaç C da don ma ya ba lar? 452

377 Kar mlar 14. KNO 3 çözeltisi XY n çözeltisi 17. I II III t 2a 3a E it ha cim ve de ri im li KNO 3 ve XY n çö zel ti le rinin ay n ba s nç ta kay na ma nok ta la r n n saf suyun kin den fark la r ( t) yu ka r da ve ril mi tir. Bu na gö re XY n iyo nik bi le i in de ki n sa y s kaç t r? 15. Ay n d ba s nç ta kay na mak ta olan, X: doy mu KCl çö zel ti si Y: Saf su Z: Doy ma m KCl çö zel ti si s v la r için; a) Bu har ba s nç la r ara s n da ki ili ki ne dir? b) S cak l k la r n n kü çük ten bü yü e s ra la n nedir? c) Han gi le ri ilet ken dir? 3V 2V V Ca(OH) 2 NaOH KOH Ha cim le ri ve bo yut la r e it olan kap lar da de ri im leri e it olan Ca(OH) 2, Na OH ve KOH çö zel ti le ri bulu nu yor. Çö zel ti le rin ha cim le ri 2V, 3V ve V lit re dir. S cak l k la r e it olan bu çö zel ti ler için; I. Ay n d ba s nç ta kay na ma nok ta la r I = II > III tür. II. Bu har ba s nç la r I < II = III tür. II I. Ay n d ba s nç ta I. çö zel ti nin don ma nok ta s en dü ük olur. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? er lit re su da e it s cakl k( C) mol ler de X ve Y çö züle rek çö zel ti ler ha z rla n yor. Su, X çö zel ti si 0 su zaman ve Y çö zel ti si nin ay n 2a d ba s nç ta so u tulma s so nu cu el de edi- 3a X Y len s cak l k-za man de - i im le ri gra fik te ve ri li yor. Bu na gö re, a) X ve Y çö zel ti le ri nin iyon de ri im le ri ara s n daki ba n t ne dir? b) Oda ko ul la r n da bu har ba s nç la r ara s n da ki ili ki ne dir? c) Ay n d ba s nç ta kay na ma ya ba la ma s cakl k la r ara s n da ki ili ki ne dir? 18. X, Y ve Z mad de le ri nin nor mal kay na ma nok tala r n n; t Y < t Z < t X ol du u bi li ni yor. Üç ay r ka ba e it küt le de X, Y ve Z s v la r ko nu lup s t l yor. Ko ul lar ve s kay nak la r öz de tir. Bel li bir sü re son ra bu s v la r n küt le le ri aras n da ki ili ki ne olur? 453

378 KARI IMLAR TEST 1 (YGS LYS YE YÖNEL K SORULAR g su da 45 g Na OH tu zu çö zü le rek bir çö zelti ha z r la n yor. El de edi len çö zel ti nin de ri i mi küt le ce yüz de kaç olur? A) 15 B) 18 C) 20 D) 24 E) ml CrCl 3 çö zel ti sin de 0,6 mol Cl iyo nu bu lun du u na gö re, I. Çö zel ti nin mo lar de ri i mi 0,5 mol/lit re dir. II. Cl iyon la r de ri i mi 0,15 mol/lit re dir. III. Çö zel ti nin molal de ri i mi 1,5m dir. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 2. % 30 luk 200 g e ker çö zel ti si ni % 40 l k yapmak için, I. 50 g su bu har la t r l ma s, II. 140 g e ker, 160 g su ek len me si III. Yak la k 33,3 g e ker ila ve edi lip çö zül me si, i lem le rin den han gi le ri nin tek ba na ya p lma s do ru dur? A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 3. 32,8 g Ca(NO 3 ) 2 çö zün me siy le 250 ml çö zel ti elde edi li yor. Bu na gö re, I. Çö zel ti elekt rik ak m n ile tir. II. Çö zel ti nin molar de ri i mi 0,8 mol/lit re dir. III. NO iyon la r de ri i mi 1,2M dir. 3 yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? (Ca = 40, N = 14, O = 16) A) Yal n z I B) Yal n z II C) I ve II D) I ve III E) II ve III 4. 15,68 g X 2 (SO 4 ) 3 ka t s ile 80 ml çö zel ti ha z r land n da çö zel ti nin de ri i mi 0,5M ol mak ta d r. Bi le ik te ki X ele men ti nin atom küt le si ne dir? (S = 32, O = 16) A) 24 B) 40 C) 48 D) 52 E) NK da 5,6 lit re ha cim kap la yan CO 2 ga z su da çö zü ne rek 400 ml çö zel ti ha z r la n yor. Bu na gö re, I. Çö zün me denk le mi, CO 2(g) + H 2 O (s) CO 3(aq) + 2H+ (aq) dir. II. Çö zel ti nin mo lar de ri i mi 0,625 mol/lit re dir. III. Çö zel ti elekt rik ak m n ile tir. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 7. 0,8 lit re, 1M Mg(NO 3 ) 2 çö zel ti si ne Mg(NO 3 ) 2 kat s n dan 29,6 g ila ve edi lip çö zül dük ten son ra çözel ti nin hac mi 1 lit re ye ta mam la n yor. Çö zel ti de ki NO iyon la r de ri i mi kaç M olur? 3 (Mg = 24, N = 14, O = 16) A) 0,4 B) 0,8 C) 1 D) 1,6 E) g H 3 PO 4 kul la n la rak 100 ml su lu çö zel ti haz r la n yor. Da ha son ra ha z r la nan çö zel ti nin hacmi su ila ve edi le rek 400 ml ye ta mam la n yor. Bu na gö re, I. Çö zel ti nin mo lar de ri i mi 1,25 mol/lit re dir. II. Çö zel ti de ki H + iyon la r de ri i mi 3,75 mol/lit redir. III. Çö zel ti nin molal de ri i mi 2,5 m dir. yar g la r n dan han gi le ri do ru olur? (H = 1, P = 31, O = 16) A) Yal n z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 454

379 Kar mlar 9. 0,2M, 3 lit re Na OH çö zel ti si ile 0,5M, V lit re Na- OH çö zel ti si ka r t r l d n da, ka r m n de ri i mi 0,3M olmaktad r. Buna gö re, de ri i mi 0,5M olan Na OH çö zel tisin den kaç lit re kul la n l m t r? A) 1 B) 1,25 C) 1,5 D) 1,75 E) ,2 mol Fe(NO 3 ) 3 ün 500 ml su da çö zün me si ile el de edi len çö zel ti kaç C de don ma ya ba lar? (d su = 1 g/ml, k d = 1,86 C) A) 1,86 B) 279 C) 2,97 D) 4, 65 E) 5, ml, 0,1M SnCl 2 çö zel ti si ile 200 ml, 0,2M AlCl 3 çö zel ti si ka r t r l yor. Da ha son ra ka r ma 200 ml su ila ve edi li yor. Son çö zel ti de ki Cl iyon la r de ri i mi kaç M olur? A) 0,12 B) 0,14 C) 0,24 D) 0,28 E) 0, CO 2 1 atm su CO 2 2 atm su CO 2 2 atm su 40 C 10 C 40 C I. II. III. Yu ka r da fark l s cak l k ve ba s nç du ru mun da CO 2 ga z ve ril mi tir. Bu na gö re, CO 2(g) n n çö zü nür lü ü nün bü yükten kü çü e do ru s ra la n ne dir? ml HNO 3 çö zel ti si ne ye ter li mik tar da Ca (k) par ça la r at l d n da, nor mal ko ul lar da 224 ml H 2 ga z el de edi li yor. Bu na gö re, I. Tep ki me denk le mi; Ca (k) + 2HNO 3(aq) Ca(NO 3 ) 2(aq) + H 2(g) dir. II. Çö zel ti nin de ri i mi 0,2M d r. III. 0,02 mol Ca (k) har can m t r. yar g la r n dan han gi le ri do ru dur? A) Yal n z I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III A) I, II, III B) III, II, I C) II, I, III D) II, III, I E) I, III, II 15. A a da ve ri len özel lik ler den han gi si bir kat n n hem su da ki çö zü nür lü ü ne, hem de çözün me h z na et ki eder? A) Ka r t r ma B) S cak l k C) Su yun mik ta r D) Ba s nç E) Ta ne cik bo yu tu 12. I. e ker çö zel ti si (C 12 H 22 O 11(aq) ) II. Al(NO 3 ) 3 çö zel ti si III. KNO 3 çö zel ti si Yu ka r da ve ri len e it ha cim li çö zel ti le rin ay n d ba s nç ta ki don ma nok ta la r e it ol du u na gö re, bu çö zel ti le rin mo lar de ri im le ri ara s nda ki ili ki ne dir? A) I > III > II B) I > II > III C) II > III > I D) II > I > III E) III > I > II 16. Yan da X ka t s n n çözü nür lük-s cak l k gra fi- i ve ri li yor. 80 % 20 lik 200 g çözel tinin 35 C de doy mu 35 ol ma s için en az kaç 0 gram X ka t s ila ve edi lip çö zül me li dir? çözünürlük (gx/100g su) s cakl k ( C) A) 44 B) 64 C) 88 E) 120 E)

380 KARI IMLAR TEST 2 (YGS LYS YE YÖNEL K SORULAR gram tuz ile ha z r la nan 1 lit re tuz lu su çözel ti si nin yo un lu u 1,4 g/ml ol du u na gö re, bu çö zel ti küt le ce yüz de kaç l k t r? A) 4 B) 5 C) 7 D) 10 E) ,2 mol Al(NO 3 ) 3 çö zü le rek ha z r la nan 1,2 lit re çö zel ti de NO iyon la r de ri i mi kaç M olur? 3 A) 0,15 B) 0,20 C) 0,30 D) 0,36 E) 0,50 2. Küt le ce %20 lik 400 gram tuz çö zel ti si ne 70 gram tuz ile 130 gram su ila ve edi li yor. Son ka r m küt le ce yüz de kaç l k olur? mi li lit re sin de 0,02 mol HCl, 0,01 mol MgCl 2 ve 0,02 mol AlCl 3 içe ren çö zel ti de ki Cl iyon la r de ri i mi kaç mo lar d r? A) 0,1 B) 0,5 C) 1 D) 2 E) 3 A) 25 b) 30 C) 40 D) 50 E) Küt le ce %8 lik 200 g KOH çö zel ti si ile küt le ce %20 lik 400 g KOH çö zel ti si ka r t r l yor. Bu ka r m n küt le ce % 12 lik ol ma s için kaç gram su ek len me li dir? 8. 0,15M CaCl 2 çö zel ti si nin hac mi, ilk hac mi nin 1/5 i ka la na ka dar su bu har la t r l yor. Bir çö kel me ol ma d na gö re, son çö zel ti de ki Cl iyon la r de ri i mi kaç mo lar d r? A) 1,5 B) 0,75 C) 0,60 D) 0,36 E) 0,18 A) 400 B) 300 C) 250 D) 200 E) ml, 0,5M NaCl çö zel ti sin den kaç gram NaCl çö zün mü tür? (Na = 23, Cl = 35,5) A) 58,5 B) 11,7 C) 5,85 D) 1,17 E) 0, ml, 0,4M (NH 4 ) 2 SO 4 çö zel ti si ile 0,04 mol NH 4 NO 3 içe ren 300 ml çö zel ti ka r t r l yor. Ka r m da ki NH + iyon la r de ri i mi kaç mo lard r? 4 A) 0,2 B) 0,3 C) 0,4 D) 0,5 E) 0, ml, 2M KNO 3 çö zel ti si nin de ri i mi ni 0,5M yap mak için kaç ml su ek len me li dir? A) 50 B) 75 C) 200 D) 300 E) ,2M, 800 ml K 3 PO 4 çö zel ti sin den K + iyon la r de ri i mi 2M olan çö zel ti olu ma s için kaç ml su bu har la t r l ma l d r? A) 80 B) 160 C) 240 D) 460 E)

381 Kar mlar 11. De ri i mi 4M olan KCl çö zel ti si ile 2M olan KCl çö zel ti si han gi ha cim ora n n da kar t r l ma l ki ka r m da KCl de ri i mi 2,4M ol sun? A) B) C) D) E) çe ri sin de e it sa y da H 2 O ve C 2 H 5 OH mo lekül le ri içe ren bir çö zel ti ha z r la ya bil mek için 27 gram su ya kaç gram C 2 H 5 OH ka t l ma l d r? (C = 12, H = 1, O = 16) A) 18 B) 23 C) 46 D) 69 E) E it hac imli Na NO 3 ve Fe(NO 3 ) 3 çö zel ti le ri kar t r l d n da NO iyon la r de ri i mi 5,5M olu yor. 3 Na NO 3 çö zel ti si nin ba lan g ç de ri i mi 2M oldu u na gö re, Fe(NO 3 ) 3 çö zel ti si nin ba lan g ç de ri i mi kaç mo lar d r? A) 0,5 B) 1 C) 3 D) 5 E) AgCl ka t s suda çö zün mez. 200 ml, 0,3M NaCl çö zel ti si ile 400 ml, 0,3M Ag NO 3 çö zel ti si kar t r l r sa çö zel ti de ka lan Ag + iyo nu de ri i mi kaç mo lar olur? A) 0,1 B) 0,05 C) 0,03 D) 0,012 E) 0, E it ha cim li 0,3M, 0,8M ve 1,6M Na OH çö zel ti leri ka r t r l yor. Ka r m da ki Na OH de ri i mi kaç mo lar d r? A) 0,6 B) 0,9 C) 1,0 D) 1,2 E) 1,5 18. Küt le ce % 20 si X olan XSO 4 bi le i i nin 4,8 gra m ile 200 ml çö zel ti ha z r la n yor. XSO 4 ün de ri i mi kaç mo lar d r? (S = 32, O = 16) A) 0,1 B) 0,2 C) 0,3 D) 0,4 E) 0,5 14. Küt le ce % 20 lik Na OH çö zel ti si nin yo un lu u 1,2 g/ml ol du u na gö re, Na OH in mo lar de ri imi kaç t r? (Na OH = 40) A) 1,2 B) 1,8 C) 2,4 D) 3 E) M HNO 3 çö zel ti sin den 350 ml ha z r la mak için öz küt le si 1,4 g/ml olan küt le ce % 63 lük HNO 3 çö zel ti sin den kaç ml kul la n l ma s ge re kir? (HNO 3 = 63) A) 20 B) 30 C) 40 D) 50 E) ml, 0,5M XBr 2 çö zel ti si ha z r la mak için 20 gram XBr 2 har can d na gö re, X ele men ti nin atom küt le si kaç t r? (Br = 80) A) 20 B) 24 C) 40 D) 88 E) Zn (k) + 2HCl (aq) ZnCl 2(aq) + H 2(g) 0,4M HCl çö zel ti si nin 200 ml si ne Zn par ça la r at l yor. Zn me ta li nin bir k s m çö zü le rek tep ki me son lan d n da aç a ç kan hid ro jen ga z n n NK da ki hac mi kaç cm 3 olur? A) 112 B) 224 C) 448 C) 560 E)

382 KARI IMLAR TEST 7 (YGS LYS YE YÖNEL K SORULAR 1. Na OH çö zü le rek ha z r la nan çö zel ti nin 200 ml sinde 2, ta ne iyon bu lun mak ta d r. Bu na gö re, bu çö zel ti nin mo lar deri imi kaçt r? (Avogadro say s = 6, ) A) 0,01 B) 0,02 C) 0,04 D) 0,1 E) 0, ml, 0,5 M, Na 2 CO 3 çözeltisine 2,12 gram Na 2 CO 3 kat s ilave edilerek çözünüyor. Hacim artmad na göre, son durumda çözeltinin molar deri imi kaçt r? (Na = 23, C = 12, O = 16) A) 0,24 B) 0,56 C) 0,58 D) 0,60 E) 0,64 2. Küt le ce % 12 lik 500 gram Na OH çö zel ti si nin özküt le si 1,4 g/cm 3 tür. Bu çö zel ti nin mo lar de ri i mi kaç mol/lit re dir? (Na = 23, O = 16, H = 1) A) 1,4 B) 2,1 C) 2,8 D) 4,2 E) ,8M, 2 litre HNO 3 çözeltisinden 750 ml su buharla t r l yor. Çözeltinin deri imi kaç molar olur? A) 1,25 B) 1,28 C) 1,40 D) 1,60 E) 1,92 3. Genel formülü C n H 2n O n olan kat n n 5,4 gram ile 250 ml çözelti haz rlan yor. Çözeltinin deri imi 0,24M oldu una göre, formüldeki n say s kaçt r? (C = 12, H = 1, O = 16) A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 6 8. X ka t s n n mol küt le si 40 gram d r. 200 ml, 2M X çö zel ti si ne 24 gram ka t X ve 300 ml su ka t l yor. Çö kel me ol ma d na gö re, el de edi len çö zel tinin mo lar de ri i mi kaç t r? A) 2 B) 2,4 C) 2,5 D) 3 E) 4 4. Küt le ce % 16 l k 200 gram ve küt le ce % 24 lük 300 gram Na OH çö zel ti le ri ka r t r l yor. Ka r m n öz küt le si 0,8 g/cm 3 ol du u na gö re, çö zel ti nin mo lar de ri i mi kaç t r? (Na = 23, O = 16, H = 1) A) 3,25 B) 4,16 C) 5,2 D) 5,6 E) 6,25 9. Küt le ce % 28 lik KOH çö zel ti si nin öz küt le si 1,4 g/cm 3 dür. Bu çö zel ti nin 200 ml si ne ay n s cak l k ta 150 ml su ila ve edi li yor. Çö zel ti nin de ri i mi kaç mo lar olur? (K = 39, O = 16, H = 1) A) 2,8 B) 3,5 C) 4,0 D) 5,6 E) 7, ,9 gram Na 2 XO 3 kat s suda çözünerek haz rlanan 250 ml çözeltinin deri imi 0,6 M dir. Buna göre, X elementinin atom kütlesi nedir? (Na = 23, O =16) A) 8 B) 12 C) 14 D) 32 E) ,2 mol Cr(NO 3 ) 3 ile 500 ml çözelti haz rlan yor. Çözeltideki NO iyonlar deri imi kaç molar 3 olur? A) 0,2 B) 0,4 C) 0,6 D) 0,96 E) 1,2 466

383 Kar mlar 11. 0,2 M, 200 ml Fe(NO 3 ) 2 çö zel ti si ile 0,4 M, 200 ml AI(NO 3 ) 3 çö zel ti si ka r t r l yor. Ka r m çö zel ti de ki NO iyon la r de ri imi kaç 3 molar olur? A) 0,3 B) 0,7 C) 0,8 D) 0,96 D) 1,2 16. Küt le ce %5 lik tuz çö zel ti si nin öz küt le si 1,4 g/cm 3 dür. Bu çö zel ti nin 500 cm 3 ün de kaç gram tuz çözün mü olarak bulunur? A) 20 B) 25 C) 30 D) 35 E) ,4 M, 400 ml KOH çö zel ti si ile 1M, 100 ml Ca(OH) 2 çö zel ti si ka r t r l yor. Ka r m çö zel ti ye 500 ml su ila ve edi li yor. Son çö zel ti de OH iyon la r de ri i mi kaç mo lar olur? A) 0,50 B) 0,36 C) 0,26 D) 0,18 E) 0, ml, 0,4M Ba CI 2 çö zel ti si ne 300 ml KCI çö zelti si ka r t r l yor. Ka r m çö zel ti de CI iyon la r n n de ri i mi 0,5 M ol du u na gö re KCl çö zel ti si nin ba lan g ç de ri i mi kaç mo lar d r? A) 0,9 B) 0,7 C) 0,6 D) 0,4 E) 0, mol Na OH kul la n la rak ha z r la nan 500 ml çözel ti nin öz küt le si 1,2 g/ml dir. Bu na gö re, bu çö zel ti küt le ce yüz de kaçl kt r? (NaOH = 40) A) 24 B) 20 C) 18 D) 16 E) Bir tuz çö zel ti si nin 2 lit re sin de 120 gram tuz bulun mak ta d r. Çö zel ti nin öz küt le si 1,2 g/cm 3 ol du u na gö re, bu çözel ti yüz de kaç l k t r? A) 16 B) 12 C) 8 D) 7,5 E) Kütlece % 25 lik KOH çözeltisinin 210 gram na X gram KOH ilave edilip çözülüyor. Son durumda deri imi % 30 oldu una göre, kaç gram KOH ilave edilmi tir? A) 15 B) 17,5 C) 21 D) 37,5 E) 52,5 18. De niz ke na r n da 500 gram su da 1 mol KNO 3 çözün dü ün de su yun donma n ok ta s 7,44 C ye dü- er. Bu na gö re, 342 gram AI 2 (SO 4 ) 3, 1000 gram suda çö zün dü ün de çö zel ti nin don ma nok ta s kaç olur? (AI = 27, S = 32, O = 16) A) 9,30 B) 11,16 C) 13,95 D) 14,88 E) 18, kg suda 1 mol Mg(NO 3 ) 2 çözülerek haz rlanan çözeltinin normal donma noktas 5,58 C dir. Buna göre, 250 gram suda 1 mol KNO 3 tuzu çözülerek haz rlanan çözeltinin donma noktas kaç olur? A) 1,86 B) 3,72 C) 7,44 D) 11,16 E) 14, ,2 gram AI 2 (SO 4 ) 3 çözülerek haz rlanan 250 ml çözelti için; I. Çözelti 0,1 mol AI 2 (SO 4 ) 3 içermektedir. II. SO 2 iyonlar deri imi 1,2 molard r. 4 III. Al +3 iyonlar deri imi 0,8 molard r. ifadelerinden hangileri do rudur? (Al = 27, S = 32, O = 16) A) Yaln z I B) Yaln z II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 467

384 KARI IMLAR TEST 10 (YGS LYS YE YÖNEL K SORULAR 1. Küt le ce %30 tuz içe ren 100 cm 3 çö zel ti de 39 gram tuz çö zün mü tür. Bu na gö re çö zel ti nin öz küt le si kaç gram / cm 3 tür? A) 0,39 B) 0,69 C) 1,1 D) 1,3 E) 1, gram tuz çö zel ti sin den 50 gr su bu har la t r l n ca de ri i mi % 20 ol mak ta d r. Çö kel me ol ma d na gö re, bu çö zel tinin ilk deri imi nedir? A) 10 B) 15 C) 16 D) 17,5 E) Küt le ce % 32 ora n n da tuz içe ren bir çö zel ti nin 200 gra m na 600 gram su ek le ni yor. 2. % 5 lik bir çö zel ti ha z r la mak için 190 gram suda kaç gram tuz çö zün melidir? Olu an ye ni çö zel ti nin küt le ce % ka ç tuz olur? A) 7 B) 8 C) 12 D) 16 E) 20 A) 50 B) 40 C) 30 D) 20 E) mol NaOH kul la n la rak ha z r la nan 1 lit re çö zel tinin öz küt le si 1,2 g/mol dir. Bu çö zel ti küt le ce % kaç l k t r? (Na OH = 40 g/mol) A) 10 B) 12 C) 18 D) 20 E) %20 lik 200 gram tuz çö zel ti si ni %80 lik yapmak için, I. 600 gram su ilave etmek II. 600 gram tuz ilave etmek III. 150 gram su buharla t rmak IV. 150 gram tuz ilave etmek i lemlerinden hangileri uygulanmal d r? A) Yaln z II B) I ve IV C) II ve III D) III ve IV E) I, II ve IV 4. 2 mol su ve 0,04 mol Ca CO 3 ile ha z r la nan çözel ti küt le ce % kaç l k t r? ( H = 1, O = 16, Ca = 40, C = 12) A) 4 B) 8 C) 10 D) 15 E) %12 lik 200 gram Na NO 3 çö zel ti si ile % 18 lik 400 gram Na NO 3 çö zel ti si ka r t r l yor. Olu an ye ni çö zel ti nin de ri i mi küt le ce % kaçl k olur? A) 16 B) 15 C) 14 D) 14,2 E) cm 3 ün de 84 gram tuz bu lu nan çö zel ti nin özküt le si 1,4 g/cm 3 tür. Bu çö zel ti küt le ce yüz de kaç l k t r? A) 10 B) 12 C) 20 D) 24 E) %40 l k 600 gram Na OH çö zel ti si ile %60 l k 800 gram Na OH çö zel ti si ka r t r l yor. Ka r m çö zelti ye 600 gram su ila ve edi li yor. Çö zel ti nin son de ri imi küt lece % kaç NaOH olur? A) 48 B) 45 C) 42 D) 36 E) 32

385 Kar mlar 11. Küt le ce %28 lik KOH çö zel ti si nin yo un lu u 1,2 g/ml dir. Çö zel ti nin M de ri i mi kaç mol /l olur? 16. 0,8 M, 200 ml NaCl su lu çö zel ti si ne kaç ml su ka t l ma l ki de ri i mi 0,32 M ol sun? A) 300 B) 250 C) 200 D) 150 E) 100 (K = 39, O = 16, H = 1) A) 3,6 B) 4 C) 6 D) 7,2 E) 8, gram Ca CO 3 kul la n la rak 4 lit re çö zel ti ha z rla n yor. De ri i mi kaç mol / lit re olur? (CaCO 3 = 100 ) A) 0,25 B) 0,30 C) 0,4 D) 0,5 E) 0, ,2 M l k, 500 ml Na OH çö zel ti si na s l ha z r lan r? (Na OH = 40) A) 4 gram Na OH al n r, hac mi su ile 1 lit re ye tamam la n r. B) 500 ml suya 4 gram NaOH eklenir. C) 500 ml suya 8 gram NaOH eklenir. D) 4 gram NaOH al n r, hacmi su ile 500 ml ye tamamlan r. E) 8 gram NaOH al n r, hacmi su ile 500 ml ye tamamlan r ,4 M l k 5 lit re Na OH çö zel ti si ha z r la mak için kaç gram Na OH ge re kir? (NaOH = 40) A) 80 B) 60 C) 40 D) 32 E) ,4 M Ca(OH) 2 çö zel ti si nin 2 lit re si ta ma men bu har la t r l r sa kaç gram Ca(OH) 2(k) el de edilir? (Ca = 40, O = 16, H = 1) A) 57 B) 37 C) 59,2 D) 45,6 E) 34, ,8 M 200 ml HNO 3 su lu çö zel ti sin den 40 ml su bu har la t r l yor. El de edi len çö zel ti nin de ri i mi kaç M olur? A) 0,9 B) 1 C) 1,2 D) 1,4 E) 1, ml 2M çözeltisi 60 gram XSO 4 içerdi ine göre, X elementinin atom kütlesi kaçt r? (S = 32, O = 16) A) 120 B) 96 C) 48 D) 32 E) ,24 M 800 ml Na NO 3 su lu çö zel ti sin de X ml su bu har la t r l yor. Na NO 3 de ri i mi 0,32 M ol du una göre kaç ml su buharla t r lmal d r? A) 600 B) 480 C) 400 D) 240 E) ,2 gram Na 2 SO 3 su da çö zü le rek 1 lit re çö zel ti 1 ha z r la n yor. Son ra bu çö zel ti nin i bu har la t r l yor. 5 Bir çö kel me ol ma d na gö re, ka lan çö zel ti nin mo lar deri imi nedir? (Na 2 SO 3 = 126) A) 0,25 B) 0,4 C) 0,5 D) 1 E) 2 473