Elementler ve Sembolleri SAF MADDE: Kendisinden başka madde bulundur-mayan maddelere denir. ELEMENT: İçerisinde tek cins atom bulunduran maddelere denir. Yani elementlerin yapı yaşı atom-lardır. BİLEŞİK: En az iki farklı cins elementin belirli oranlarda bir araya gelerek, oluşturdukları yeni özellikteki maddeye denir. Yani bileşiklerin yapı taşı moleküldür. MOLEKÜL: İki veya daha çok atomun bir araya gelerek oluşturduğu atom gruplarıdır. Elementler : Aynı cins atomlardan oluşan, fiziksel ya da kimyasal yollarla kendinden daha basit ve farklı maddelere ayrılamayan saf maddelere element denir. Bir elementi oluşturan bütün atomların büyüklükleri ve atomların arasındaki uzaklık aynıdır. Fakat bir elementin atomları ile başka bir elementin atomlarının büyüklükleri ve atomların arasındaki uzaklıkları farklıdır. Aynı elementten yapılan farklı maddeler de aynı cins atomlardan oluşurlar. Elementi oluşturan atomların birbirine olan uzaklığı elementin katı, sıvı ve gaz haline göre değişebilir. Canlı ve cansız varlıkların tamamı elementlerden oluşurlar. Elementlerin Özellikleri : 1- En küçük yapı birimleri atomlardır. 2- Aynı cins atomlardan oluşurlar. 3- Kendinden daha basit ve farklı maddelere ayrılamazlar. 4- Saf maddelerdir. 5- Sembollerle gösterilirler. Element Çeşitleri : Atomik Yapıdaki Elementler : Bazı elementleri oluşturan aynı cins atomlar doğada tek başlarına bulunurlar.
Böyle atomlara sahip elementlere atomik yapılı elementler denir. Atomik yapılı elementlerin en küçük taneciği atomlardır. Demir, bakır, alüminyum, çinko, kurşun, altın gibi elementler atomik yapılıdır. Moleküler Yapıdaki Elementler : Bazı elementleri oluşturan aynı cins atomlar doğada ikili (veya daha fazla sayıda atomdan oluşan karmaşık yapılı) gruplar halinde bulunurlar. Böyle atomlara sahip elementlere moleküler yapılı elementler denir. Moleküler yapılı elementlerin en küçük taneciği moleküllerdir. ELEMENTLER VE SEMBOLLERİ: Günümüzde bilinen 118 element vardır. Bu elementlerin 92 tanesi doğada bulunurken geri kalanı da laboratuarlarda elde edilen yapay elementlerdir. Elementler sembollerle gösterilir ve her elementin kendine özgü sembolü vardır. Element sembolü yazılırken; Sembol tek harfli ise büyük harfle yazılır. Sembol iki veya üç harfli ise ilk harf daima büyük, diğer harfler küçük yazılır. (Sembollerin iki veya üç harften oluşmasının nedeni, bazı elementlerin baş harflerinin aynı olmasıdır). Elementlerin sembollerle gösterilmesinin nedeni, bütün Dünya da ortak bir bilim dili oluşturmak, bilimsel iletişimi ve yazımlarını kolaylaştırmaktır. Elementlerin bütün Dünya da kullanılan sembolleri aynı olmasına rağmen
isimleri dillere göre farklıdır. (Türkçe, Rusça, Çince, Japonca da element isimleri farklı olmasına rağmen sembolleri aynıdır). Elementler ilk bulunduklarında bir kısmına elementlerin özelliklerini belirten bir isim (hidrojene Latincede su üreten anlamına gelen hydro genes, oksijene Latincede asit yapan anlamına gelen oxygenium, fosfora Latincede ışık veren phosphorus), bir kısmına elementi bulan bilim adamının ismi (Albert Einstein Aynştaynyum Es, Gregor Mendel Mendelevyum Md, Rutherford Rutherfordiyum Rf, Andre Marie Curi Küriyum Cm), bir kısmına gezegen ve yıldızların isimleri (Neptün Neptünyum Np, Plüton Plütunyum Pu, Uranüs Uranyum U), bir kısmına da çeşitli kıta, şehir ve ülke isimleri (Avrupa Europyum Eu, Amerika Amerikyum Am, Kaliforniya Kaliforniyum Cf, Fransa Fransiyum Fr) verilmiştir. Elementlerin sembolleri belirlenirken, elementlerin Latince isimlerinin ilk veya ilk iki (üç) harfi kullanılmıştır. Tabloda ilk 20 elementin, numaraları, adları ve sembolleri gösterilmiştir. Bunları öğreniniz. Elementler sembollerle gösterilir fakat sembollerden, o elementin atomik yapıda mı, moleküler yapıda mı olduğu anlaşılmaz. Moleküler yapıda olan elementlerin kaç atomdan oluştuğunun anlaşılması için formüller kullanılır: Örneğin hidrojen, oksijen ve iyot elementleri iki atomludur. Kükürt 8, fosfor ise 4 atomludur. Bazı elementlerin sembol ve formülleri İsimleri ve formülleri verilen bileşiklerde hangi elementten kaç tane bulunduğunun gösterimi
Elementlerin Kullanım Alanları ve Özellikleri : 1- Hidrojen (H) : İlk olarak 1776 yılında Henry Cavendish tarafından keşfedilmiştir. Hidrojen ismi ise Antoine Lavoisier tarafından verilmiştir. Bilinen renksiz en hafif gazdır. Suyun, canlıların ve petrol gibi birçok maddenin yapısında bulunur. Roket yakıtı olarak kullanılır. 2- Helyum (He) : 1868 yılında Fransız Pierre Janssen ve İngiliz Norman Lockyer birbirinden bağımsız olarak helyumu keşfetmişlerdir. 1908 yılında Heike Kamerlingh Onnes ilk sıvı helyumu elde etmiştir. Helyum atmosferde çok az miktarda bulunur. Güneş te ve diğer yıldızlarda bol miktarda bulunur. Renksiz bir gazdır. Zeplin ve balon gibi hava taşıtlarının şişirilmesinde, roket yakıtlarının sıkıştırılmasında kullanılır. (Havadan daha hafif gaz olması nedeniyle). 3- Lityum (Li) : İlk olarak 1817 yılında Johann Arvedson tarafından keşfedilmiştir. Gümüşümsü gri metalik renkte bulunan katı bir elementtir. İlaçlarda, pil üretiminde, seramik ve cam yapımında kullanılır.
4- Berilyum (Be) : 1828 yılında birbirlerinden bağımsız olarak Friedrich Wöhler ve Antony Bussy tarafından elde edilmiştir. Gri renklidir katıdır. Uçak ve uzay araçlarının yapımında elektrik ve ısı iletkeni olarak kullanılır. 5- Bor (B) : 1808 yılında Humphry Davy, Gay Lussac ve Thenard tarafından ilk defa elde edilmiştir. Oda koşullarında katı halde bulunur. Isıya dayanıklı renkli cam imalatında, seramiklerde ve roket yakıtlarında kullanılır. 6- Karbon (C) : Saf haldeyken karbon, elmas, grafit, is, kömür gibi (4 tane allotropu vardır) birçok çeşitli maddelerde bulunur. Grafitin yapısı siyah, elmasın yapısı ise renksiz bir katıdır. Yeryüzünde kömür, petrol, doğal gaz gibi maddelerin ve canlıların yapısında bulunup canlılar açısından çok önemlidir. 7- Azot (N) : Azot ilk olarak 1772 yılında Daniel Rutherford tarafından keşfedildi. Renksiz ve kokusuz bir gazdır. Canlılar için gerekli temel elementlerden biridir. Sıvı azot soğutma amacıyla kullanılır. Bazı azot bileşikleri tarımda gübre olarak kullanılır. 8- Oksijen (O) : Oksijen ilk olarak 1774 yılında Joseph Priestley ve Carl Wilhelm Scheele tarafından keşfedilmiştir. 1781 yılında Lavosier, oksijenin havada bulunan ve yanmaya etki eden bir madde olduğunu keşfetmiştir. Renksiz bir gazdır. Canlıların yaşaması için gerekli temel elementtir. Dalgıçların ve astronotların solunum yapmaları için kullandıkları oksijen tüplerinde bulunur. 9- Flor (F) : İlk defa 1886 yılında Henri Moissan tarafından elde edilmiştir. Açık sarı renkli bir gazdır. Diş macunları ve deodorantların yapısında bulunur. Buzdolabı ve klimaların soğutma sisteminin çalışmasında kullanılır. 10- Neon (Ne) : Neon 1898 yılında William Ramsay ve Morris Travers tarafından keşfedilmiştir. Renksiz bir gazdır. Renkli reklam panolarının aydınlatılmasında ve televizyon tüplerinde kullanılır. 11- Sodyum (Na) :
Sodyum ilk olarak 1877 yılında Humphrey Davy tarafından elde edilmiştir. Yumuşak, kaygan bir metal olup gümüşümsü beyaz renkli bir katıdır. Doğada en çok sofra tuzunun (sodyum klorürün) yapısında bulunur. Kağıt, gıda, tekstil, kimya, sabun, cam ve metal gibi bir çok endüstriyel kullanılır. 12- Magnezyum (Mg) : 1755 yılında İngiltereli Joseph Black tarafından ilk olarak keşfedilmiştir. Gümüşümsü beyaz renkli bir metaldir. Oda koşullarında katı halde bulunur. Hafif bir metal olduğu için hava taşıtlarının yapımında kullanılır. Kurutulmuş meyvelerde bulunur. 13- Alüminyum (Al) : 1827 yılında Wohler tarafından bulunmuştur. Alüminyum yumuşak ve hafif bir metaldir. Mat, gümüşümsü renkli bir katıdır. Mutfak araç gereçlerinin, elektrik kablolarının ve içecek kutularının yapımında kullanılır. 14- Silisyum (Si) : Silisyumun ilk keşfi 1824 yılında Berzelius tarafından gerçekleştirilmiştir. Yeryüzünde en fazla bulunan elementlerden biridir. Koyu gri renkli bir katıdır. Kumda, kilde, cam yapımında ve yapı malzemelerinde bulunur. 15- Fosfor (P) : Fosfor ilk olarak 1669 yılında Hennig Brand tarafından keşfedildi. Fosfor renksiz, beyaz, kırmızı ve siyah renklerinde bulunabilir. Oda koşullarında katı halde bulunur. Canlıların sinir ve kemik dokularında görevlidir. Suni gübre yapımında kullanılır. 16- Kükürt (S) : Kükürt, antik çağda bilinen dokuz elementten biriydi. Kükürdün kimyasal bir element olduğunu 1777 de Lavoisier ortaya attı. 1810 yılında Gay Lussac ile Thenard tarafından deneysel olarak doğrulandı. Sarı renkli tatsız, kokusuz bir maddedir. Oda koşullarında katı halde bulunur. Isı ve elektriği iyi iletemez. Barut ve sülfürik asit yapımı ile kuru meyvelerde mikrop öldürücü olarak kullanılır. 17- Klor (Cl) : Klor ilk olarak 1774 yılında Carl Wilhelm Scheele tarafından keşfedildi. 1810 yılında ise Humphry Davy tarafından bugünkü ismi verildi. Sarı yeşil renkli zehirli bir gazdır. Doğada en çok sofra tuzunun yapısında bulunur. İçme sularında mikrop öldürücü olarak bulunur. 18- Argon (Ar) : 1785 yılında havada argon olduğu ilk defa Henry Cavendish tarafından iddia edilmiş ve 1894 yılında Lord Rayleigh ve William Ramsay tarafından keşfedilmiş. Kokusuz ve renksiz bir gazdır.
Ampullerde ve flüoresan tüplerinde kullanılır. 19- Potasyum (K) : Potasyum ilk olarak 1807 yılında Humphrey Davy tarafından elde edilmiştir. Gümüşümsü beyaz renkli bir katıdır. Sıvı deterjan, gübre, barut, cam ve lens yapımında kullanılır. 20- Kalsiyum (Ca) : İlk olarak 1808 yılında Berzelius ve Pontin tarafından, daha sonra saf olarak ilk defa Humphry Davy tarafından elde edilmiştir. Gümüş gibi parlak ve beyaz renkli bir katıdır. Çimento, alçı, kireç gibi maddeler ile dişlerin ve kemiklerin yapısında bulunur. 21- Gümüş (Ag) : Gümüş elementinin keşfi tam olarak bilinmemekle birlikte altın ve bakır elementlerinden sonra keşfedilmiştir. Gümüşün MÖ 2500 yıllarında Çinliler ve Persler tarafından kullanıldığı belirtilmiştir. Parlak, beyaz renkli bir katıdır. Süs eşyası yapımında, diş dolgusu (amalgam) yapımında kullanılır. 22- Altın (Au) : Tarihte bilinen kayıtlara göre Mısır hükümdarları zamanında MÖ 3200 yıllarında, altın darphanelerde eşit boyda çubuklar halinde çekilerek para olarak kullanıldı. Yumuşak, parlak sarı renkli bir katıdır. Süs eşyası yapımında kullanılır. 23- Cıva (Hg) : Cıva çok uçucu bir element olduğu için oda sıcaklığında kolayca buharlaşabilir. Gümüşümsü gri renkli bir sıvıdır. Zehirli bir elementtir. Herhangi bir yüzeye cıva döküldüğü zaman üzerine toz kükürt dökülmelidir. Diş dolgusu (amalgam) yapımında ve termometrelerde kullanılır. 24- Bakır (Cu) : Tarihte ilk defa 10.000 yıl kadar önce Kıbrıs ta rastlanmıştır. Turuncu renkli yumuşak bir katıdır. Mutfak ve süs eşyası yapımında kullanılır. 25- Nikel (Ni) : Nikel elementi ilk olarak 1751 yılında Axel Fredric Cronstedt tarafından keşfedilmiştir. Gümüşümsü parlak renkli bir katıdır. Arabaların kaplamalarında, musluklarda ve paslanmaz tencere yapımında nikel kullanılır. 26- İyot (I) : İyot elementi ilk kez Bernard Courtois tarafından 1811 yılında keşfedilmiştir. Parlak, menekşe siyah renkli bir katıdır.
Deniz ürünlerinde ve iyotlu sofra tuzlarında bol miktarda bulunur. 27- Çinko (Zn) : Çinko elementi 1746 yılında Andreas Maggart tarafından keşfedilmiştir. Mavimsi, açık gri renkte, kırılgan bir katıdır. Mutfak eşyalarının ve pilin yapımında kullanılır. 28- Demir (Fe) : Demir metalinin keşfi tam olarak bilinmemektedir. Grimsi parlak renkli bir katıdır. Element halindeki saf demir dövülebilir, ince tel ve levha haline getirilebilir. İnşaat malzemesi ile günlük hayatta kullanılan bazı eşyaların yapımında kullanılır. Marul ve pekmez gibi besinlerle kanın yapısında bulunur. 29- Kalay (Sn) : MÖ 3000 yıllardan beri kullanılan bir elementtir. Gümüşümsü parlak renkli bir katıdır. Mutfak eşyası yapımında ve metallerin kaplanmasında kullanılır. 30- Kurşun (Pb) : Keşfi tam olarak bilinmemektedir. Mavimsi beyaz renkte bulunan bir katıdır. Yumuşak, ağır, zehirleyici, kolay dövülebilen bir maddedir. NOT : 1- Elementi oluşturan taneciklerin renkleri, elementlerin renkleriyle aynı olmayabilir. Taneciklerin renkleri yoktur. Tanecikler bir araya gelerek elementleri oluşturduklarında yani elementler görünür boyuta ulaştıklarında renkli görünürler. 2- Farklı maddeler de aynı elementlerden oluşabilir yani farklı maddelerde aynı cins elemenler bulunabilir. Ispanak ve bezelyede bulunan demir atomlarıyla, demir parçasında bulunan demir atomları aynı atomlardır. 3- Doğada bilinen 118 element olmasına rağmen bu elementler farklı şekillerde bir araya gelerek milyonlarca yeni madde yani bileşik elde edilir. Doğada Kullanılan Elementlerin Benzerliği : Doğadaki canlı ve cansız varlıkların tamamı elementlerden oluşur. Canlı varlıkları oluşturan elementlerden bir kısmı aynı zamanda yeryüzünün yapısını da oluşturur. Aynı elementlerden oluştukları halde canlı vücudu, yeryüzü veya diğer maddelerin yapısı arasında farklılıkların bulunmasının nedeni, canlı vücudunu, yeryüzünü veya diğer maddeleri oluşturan elementlerin farklı sayı, çeşit ve şekillerde dizilmesidir. Canlı Vücudunu Oluşturan Element Çeşitleri ve Bunların Oranları : Oksijen % 65 Karbon % 18 Hidrojen % 10 Azot % 3 Kalsiyum % 2 Fosfor % 1,1 Potasyum % 0,35 Kükürt % 0,25
Sodyum % 0,15 Yeryüzünde Bulunan Elementlerin Oranları : Oksijen % 46,6 Silisyum % 27,7 Alüminyum % 8,1 Demir % 5,0 Kalsiyum % 3,6 Sodyum % 2,8 Potasyum % 2,6 Magnezyum % 2,1