Ön Söz Çeviri Editörünün Ön Sözü xvii xxi 1 Madde, Ölçme ve Problem Çözümü 2 1.1 Atomlar ve Moleküller 3 1.2 Bilgiye Bilimsel Yaklaşım 5 1.3 Maddenin Sınıflandırılması 7 Maddenin Halleri: Katı, Sıvı ve Gaz 7 Maddenin Bileşimine Göre Sınıflandırılması: Elementler, Bileşikler ve Karışımlar 8 1.4 Fiziksel ve Kimyasal Değişimler ve Fiziksel ve Kimyasal Özellikler 9 1.5 Enerji: Fiziksel ve Kimyasal Değişimin Temel Parçası 12 1.6 Ölçü Birimleri 13 Standart Birimler 13 Metre: Uzunluk Ölçüsü 14 Kilogram: Kütle Ölçüsü 14 Saniye: Zaman Ölçüsü 14 Kelvin: Sıcaklık Ölçüsü 14 Ön Ek Çarpanları 16 Türetilmiş Birimler: Hacim ve Yoğunluk 17 Hacim 17 Yoğunluk 18 Yoğunluğun Hesaplanması 18 1.7 Bir Ölçümün Güvenilirliği 19 Anlamlı Rakamları Saymak 21 Kesin Sayılar 22 Hesaplamalarda Anlamlı Sayılar 23 Kesinlik ve Doğruluk 24 1.8 Kimyasal Problemleri Çözmek 25 Bir Birimin Diğerine Çevrilmesi 25 Genel Problem Çözme Stratejisi 27 Kuvveti Alınan Birimler 29 Eşitlik İçeren Problemler 30 Bölüm Özeti 33 Anahtar Terimler 33 Temel Kavramlar 33 Anahtar Eşitlikler ve Bağıntılar 34 Temel Öğrenme Hedefleri 34 Alıştırmalar 34 Konu Ayrımlı Sorular 34 Toplu Problemler 38 İleri Problemler 39 Kavramsal Problemler 40 Grup Çalışması İçin Sorular 41 Kavramsal Bağlantıların Cevapları 41 2 Atomlar ve Elementler 42 2.1 Atomların Tek Tek Görüntülenmesi ve Hareket Ettirilmesi 43 2.2 Modern Atomik Teori ve Bizi Ona Götüren Yasalar 45 Kütlenin Korunumu Yasası 45 Sabit Oranlar Yasası 46 Katlı Oranlar Yasası 47 John Dalton ve Atomik Teori 48 2.3 Elektronun Keşfi 48 Katot Işınları 49 Millikan ın Yağ Damlası Deneyi: Elektronun Yükü 50 2.4 Atomun Yapısı 50 2.5 Atomaltı Parçacıklar: Atomlarda Bulunan Protonlar, Nötronlar ve Elektronlar 52 Elementler: Proton Sayıları ile Tanımlanma 53 İzotoplar: Nötron Sayılarının Değişimi 54 İyonlar: Kaybedilen ve Kazanılan Elektronlar 56 2.6 Bulgu Kalıpları: Periyodik Yasa ve Periyodik Tablo 57 İyonlar ve Periyodik Tablo 59 2.7 Atomik Kütle: Bir Element Atomlarının Kütle Ortalaması 61 2.8 Molar Kütle: Tartım Yoluyla Atomların Sayılması 62 Mol: Bir Kimyacının Düzinesi 62 Mol Sayıları ve Atom Sayılarının Birbirine Çevrilmesi 63 Kütle ve Miktarın (Mol Sayıları) Birbirine Çevrilmesi 64 Bölüm Özeti 68 Anahtar Terimler 68 Temel Kavramlar 69 Anahtar Eşitlikler ve Bağıntılar 69 Temel Öğrenme Hedefleri 69 Alıştırmalar 70 Konu Ayrımlı Sorular 70 Toplu Problemler 72 İleri Problemler 73 Kavramsal Problemler 74 Grup Çalışması İçin Sorular 74 Kavramsal Bağlantıların Cevapları 75 vii
viii İçindekiler 3 Moleküller, Bileşikler ve Kimyasal Eşitlikler 76 3.1 Hidrojen,Oksijen ve Su 77 3.2 Kimyasal Bağlar 79 İyonik Bağlar 79 Kovalent Bağlar 80 3.3 Bileşikler: Kimyasal Formüller ve Moleküler Modeller 80 Kimyasal Formül Türleri 80 Moleküler Modeller 82 3.4 Element ve Bileşiklerin Atomik Boyuttaki Görünüşü 82 3.5 İyonik Bileşikler: Formüller ve Adlandırma 86 İyonik Bileşiklerin Formüllerinin Yazılması 87 İyonik Bileşiklerin Adlandırılması 87 Tek Tür Katyon Oluşturan Metal İyonu İçeren İkili İyonik Bileşiklerin Adlandırılması 89 Birden Fazla Türde Katyon Oluşturan Metal İyonu İçeren İkili İyonik Bileşiklerin Adlandırılması 90 Poliatomik İyonlar İçeren İyonik Bileşiklerin Adlandırılması 91 Hidratize İyonik Bileşikler 92 3.6 Moleküler Bileşikler: Formüller ve Adlar 93 Moleküler Bileşiklerin Adlandırılması 93 Asitlerin Adlandırılması 94 İkili Asitlerin Adlandırılması 95 Oksiasitlerin Adlandırılması 95 3.7 Bileşiklerde Formül Kütlesi ve Mol Kavramı 96 Bir Bileşiğin Mol Kütlesi 97 Mol Kütlesini ve Ağırlığı Kullanarak Molekül Sayısını Hesaplama 97 3.8 Bileşiklerin Bileşimi 99 Kimyasal Formüllerden Çevirme Faktörleri 101 3.9 Deneysel Verilerden Bir Kimyasal Formülün Belirlenmesi 102 Bileşiklerin Molekül Formüllerinin Hesaplanması 104 Yanma Analizi 105 3.10 Kimyasal Eşitliklerin Yazılması ve Denkleştirilmesi 107 Denkleştirilmiş Kimyasal Eşitliklerin Yazılması 109 3.11 Organik Bileşikler 111 Bölüm Özeti 114 Anahtar Terimler 114 Temel Kavramlar 114 Anahtar Eşitlikler ve Bağıntılar 115 Temel Öğrenme Hedefleri 116 Alıştırmalar 117 Konu Ayrımlı Sorular 117 Toplu Problemler 120 İleri Problemler 121 Kavramsal Problemler 122 Grup Çalışması İçin Sorular 122 Kavramsal Bağlantıların Cevapları 122 4 Kimyasal Büyüklükler ve Sulu Çözelti Tepkimeleri 124 4.1 İklim Değişikliği ve Fosil Yakıtların Yanması 125 4.2 Tepkime Stokiyometrisi: Ne Kadar Karbon Dioksit? 127 Pizza Yapmak: Bileşenler Arasındaki Bağlantı 127 Molden-Mole Çevirmeler 128 Kütleden- Kütleye Çevirmeler 128 4.3 Sınırlayıcı Tepken, Teorik Verim ve Yüzde Verim 131 Başlangıçtaki Tepken Kütlelerine Göre Sınırlayıcı Tepken, Teorik Verim ve Yüzde Verim 133 4.4 Çözelti Derişimi ve Çözelti Stokiyometrisi 137 Çözelti Derişimi 138 Hesaplamalarda Molaritenin Kullanılması 139 Çözelti Stokiyometrisi 143 4.5 Sulu Çözelti Türleri ve Çözünürlük 144 Elektrolit ve Elektrolit Olmayan Çözeltiler 145 İyonik Bileşiklerin Çözünürlüğü 146 4.6 Çökme Tepkimeleri 148 4.7 Sulu Çözeltideki Tepkimelerin Gösterilmesi: Moleküler, İyonik ve Tam İyonik Eşitlikler 152 4.8 Asit-Baz ve Gaz Oluşma Tepkimeleri 154 Asit-Baz Tepkimeleri 154 Gaz Oluşma Tepkimeleri 157 4.9 Yükseltgenme-İndirgenme Tepkimeleri 159 Yükseltgenme Basamakları 161 Redoks Tepkimelerinin Tanınması 163 Yanma Tepkimeleri 165 Bölüm Özeti 167 Anahtar Terimler 167 Temel Kavramlar 167 Anahtar Eşitlikler ve Bağıntılar 168 Temel Öğrenme Hedefleri 168 Alıştırmalar 168 Konu Ayrımlı Sorular 168 İleri Problemler 173 Kavramsal Problemler 174 Grup Çalışması İçin Sorular 175 Kavramsal Bağlantıların Cevapları 175 5 Gazlar 176 5.1 Nefes Almak: Günlük Yaşamda Basınç 177 5.2 Moleküler Çarpışmaların Bir Sonucu Olarak Basınç 178 Basınç Birimleri 179
ix 5.3 Basit Gaz Yasaları: Boyle Yasası, Charles Yasası ve Avogadro Yasası 180 Boyle Yasası: Hacim ve Basınç İlişkisi 181 Charles Yasası: Hacim ve Sıcaklık İlişkisi 183 Avagadro Yasası: Hacim ve Madde Miktarı İlişkisi 185 5.4 İdeal Gaz Yasası 186 5.5 İdeal Gaz Yasasının Uygulamaları: Molar Hacim, Yoğunluk ve Bir Gazın Mol Kütlesi 188 Molar Hacim 189 Bir Gazın Yoğunluğu 189 Bir Gazın Mol Kütlesi 191 5.6 Gaz Karışımları ve Kısmi Basınçlar 192 Gazların Su Üzerinde Toplanması 196 5.7 Kimyasal Tepkimelerde Gazlar 198 Molar Hacim ve Stokiyometri 200 5.8 Kinetik Moleküler Teori: Gazlar İçin Bir Model 201 Basıncın Doğası 202 Boyle Yasası 202 Charles Yasası 202 Avogadro Yasası 202 Dalton Yasası 202 Sıcaklık ve Molekül Hızları 203 5.9 Ortalama Serbest Yol, Gazların Difüzyonu ve Efüzyonu 205 5.10 Gerçek Gazlar: Hacim Etkisi ve Moleküller Arası Etkileşimler 207 Gaz Taneciklerinin Öz Hacimlerinin Etkisi 207 Moleküller Arası Kuvvetlerin Etkisi 208 Van der Waals Eşitliği 209 Bölüm Özeti 210 Anahtar Terimler 210 Temel Kavramlar 210 Anahtar Eşitlikler ve Bağıntılar 211 Temel Öğrenme Hedefleri 211 Alıştırmalar 212 Konu Ayrımlı Sorular 212 Toplu Problemler 215 İleri Problemler 217 Kavramsal Problemler 218 Grup Çalışması İçin Sorular 218 Kavramsal Bağlantıların Cevapları 219 6 Termokimya 220 6.1 Kimyasal El Isıtıcıları 221 6.2 Enerjinin Doğası: Ana Tanımlamalar 222 Enerji Birimleri 224 6.3 Termodinamiğin Birinci Yasası: Emeksiz Yemek Olmaz 225 İç Enerji 225 6.4 Isı ve İşin Sayısal Çözümlemesi 230 Isı 230 Isıl Enerji Aktarımı 232 İş: Basınç Hacim İşi 234 6.5 Kimyasal Tepkimeler için E nin Ölçümü: Sabit-Hacim Kalorimetresi 235 6.6 Entalpi: Sabit Basınçta Kimyasal Bir Tepkimede Açığa Çıkan Isı 238 Ekzotermik ve Endotermik Prosesler: Moleküler Bir Bakış 240 H İçeren Stokiyometri: Termokimyasal Eşitlikler 241 6.7 Sabit-Basınç Kalorimetresi: H tep nin Ölçülmesi 242 6.8 Hess Yasası ve H tep yi İçeren Diğer Bağıntılar 244 6.9 Standart Oluşum Isılarından Tepkime Entalpileri 247 Standart Haller ve Standart Entalpi Değişimleri 247 Bir Tepkime için Standart Entalpi Değişiminin Hesaplanması 249 Bölüm Özeti 253 Anahtar Terimler 253 Temel Kavramlar 254 Anahtar Eşitlikler ve Bağıntılar 254 Temel Öğrenme Hedefleri 254 Alıştırmalar 255 Konu Ayrımlı Sorular 255 Toplu Problemler 258 İleri Problemler 259 Kavramsal Problemler 260 Grup Çalışması İçin Sorular 260 Kavramsal Bağlantıların Cevapları 261 7 Atomun Kuantum Modeli 262 7.1 Schrödinger in Kedisi 264 7.2 Işığın Doğası 264 Işığın Dalga Yapısı 265 Elektromanyetik Spektrum 267 Girişim ve Kırınım 268 Işığın Parçacık Özelliği 270 7.3 Atomik Spektroskopi ve Bohr Modeli 273 7.4 Maddenin Dalga Niteliği: de Broglie Dalga Boyu, Belirsizlik İlkesi ve Belirsizlik 275 de Broglie Dalga Boyu 276 Belirsizlik İlkesi 277 Belirsizlik ve Olasılık Dağılım Haritaları 279 7.5 Kuantum Mekaniği ve Atom 281
x İçindekiler İyonlaşma Enerjilerinde Değişim 328 8.8 Elektron İlgisi ve Metalik Karakter 329 Elektron İlgisi 329 Metalik Karakter 330 Bölüm Özeti 334 Anahtar Terimler 334 Temel Kavramlar 334 Anahtar Eşitlikler ve Bağıntılar 335 Temel Öğrenme Hedefleri 335 Alıştırmalar 335 Konu Ayrımlı Sorular 335 Toplu Problemler 337 İleri Problemler 338 Kavramsal Problemler 338 Grup Çalışması İçin Sorular 339 Kavramsal Bağlantıların Cevapları 339 Hidrojen Atomu İçin Schrödinger Denkleminin Çözümü 281 Atomik Spektroskopinin Açıklanması 285 7.6 Atom Orbitallerin Şekilleri 287 s Orbitalleri (l 5 0) 288 p Orbitalleri (l 5 1) 290 d Orbitalleri (l 5 2) 291 f Orbitalleri (l 5 3) 292 Orbitallerin Fazları 292 Atomların Şekli 292 Bölüm Özeti 293 Anahtar Terimler 293 Temel Kavramlar 294 Anahtar Eşitlikler ve Bağıntılar 294 Temel Öğrenme Hedefleri 295 Alıştırmalar 295 Konu Ayrımlı Sorular 295 Toplu Problemler 296 İleri Problemler 297 Kavramsal Problemler 298 Grup Çalışması İçin Sorular 298 Kavramsal Bağlantıların Cevapları 298 8 Elementlerin Periyodik Özellikleri 300 8.1 Sinir Sinyal İletimi 301 8.2 Periyodik Tablonun Gelişimi 302 8.3 Elektron Dizilimi: Elektronlar Orbitallere Nasıl Yerleşir? 303 Elektron Spini ve Pauli Dışlama İlkesi 304 Çok Elektronlu Atomlarda Alt Kabuk Enerji Yarılması 304 Elektronun Uzaysal Dağılımı ve Alt Kabuk Yarılması 306 Çok Elektronlu Atomların Elektron Dizilimi 308 8.4 Elektron Dizilimi, Değerlik Elektronları ve Periyodik Tablo 311 Periyodik Tablodaki Orbital Blokları 312 Bir Elementin Periyodik Tablodaki Yerine Bakarak Onun Elektron Dizilimini Yazma 313 Geçiş Elementleri ve İç Geçiş Elementleri 314 8.5 Kuantum-Mekaniksel Modelin Açıklama Gücü 315 8.6 Atom Büyüklüğünün Periyodik Değişimi ve Etkin Çekirdek Yükü 316 Etkin Çekirdek Yükü 318 Atom Yarıçapı ve Geçiş Elementleri 319 8.7 İyonlar: Elektron Dizilimleri, Manyetik Özellikleri, İyon Çapları ve İyonlaşma Enerjileri 321 İyonların Elektron Dizilimleri ve Manyetik Özellikleri 321 İyon Yarıçapları 322 İyonlaşma Enerjisi 325 Birinci İyonlaşma Enerjisindeki Değişim 325 Birinci İyonlaşma Enerjisi Değişiminde İstisnai Durumlar 328 İkinci ve Ondan Sonraki 9 Kimyasal Bağlanma I: Lewis Modeli 340 9.1 Bağ Kuramları ve AIDS ilaçları 342 9.2 Kimyasal Bağ Türleri 342 9.3 Değerlik Elektronlarını Noktalarla Gösterme 344 9.4 İyonik Bağ: Lewis Sembolleri ve Örgü Enerjileri 345 İyonik Bağ ve Elektron Aktarımı 345 Örgü Enerjisi: Hikayenin Geri Kalanı 346 Örgü Enerjisinde Eğilimler: İyon Çapı 347 Örgü Enerjisinde Eğilimler: İyon Yükü 347 İyonik Bağ: Modeller ve Gerçeğe Uygunluk 348 9.5 Kovalant Bağ: Lewis Yapıları 349 Tekli Kovalent Bağlar 349 İkili ya da Üçlü Kovalent Bağlar 350 Kovalent Bağ: Modeller ve Gerçeğe Uygunluk 350 9.6 Elektronegatiflik ve Bağ Polaritesi 351 Elektronegatiflik 352 Bağ Polaritesi, Dipol Moment ve Yüzde İyonik Karakter 353 9.7 Moleküler Bileşiklerin Lewis Yapıları ve Çok Atomlu İyonlar 356 Moleküler Bileşiklerin Lewis Yapıları 356 Çok Atomlu İyonların Lewis Yapılarını Yazma 357 9.8 Rezonans ve Formal Yük 358 Rezonans 358 Formal Yük 360 9.9 Oktet Kuralının İstisnaları: Tek Sayıda Elektron İçeren Türler, Eksik Oktetler ve Genişletilmiş Oktetler 363 Tekli Sayıda Elektron İçeren Türler 363 Tamamlanmamış Oktetler 363 Genişletilmiş Oktetler 364
xi 10.8 Molekül Orbital Kuramı: Elektron Delokalizasyonu 409 Atomik Orbitallerin Doğrusal Kombinasyonu (AOLK) 410 İkinci Periyot Homonükleer Diatomik Moleküller 413 Bölüm Özeti 420 Anahtar Terimler 420 Temel Kavramlar 420 Anahtar Eşitlikler ve Bağıntılar 421 Temel Öğrenme Hedefleri 421 Alıştırmalar 421 Konu Ayrımlı Sorular 421 Toplu Problemler 424 İleri Problemler 426 Kavramsal Problemler 426 Grup Çalışması İçin Sorular 427 Kavramsal Bağlantılar İçin Cevaplar 427 9.10 Bağ Enerjileri ve Bağ Uzunlukları 365 Bağ Enerjisi 366 Ortalama Bağ Enerjilerini Kullanarak Tepkimelerin Entalpi Değişimini Hesaplama 367 Bağ Uzunlukları 369 9.11 Metallerde Bağlanma: Elektron Denizi Modeli 370 Bölüm Özeti 372 Anahtar Terimler 372 Temel Kavramlar 372 Anahtar Eşitlikler ve Bağıntılar 373 Temel Öğrenme Hedefleri 373 Alıştırmalar 373 Konu Ayrımlı Sorular 373 Toplu Problemler 375 İleri Problemler 376 Kavramsal Problemler 377 Grup Çalışması İçin Sorular 377 Kavramsal Bağlantıların Cevapları 377 10 Kimyasal Bağlanma II: Molekül Şekilleri, Değerlik Bağ Kuramı ve Moleküler Orbital Kuramı 378 10.1 Yapay Tatlandırıcılar: Molekül Şekliyle Benzetilen 379 10.2 VSEPR Kuramı: Beş Temel Şekil 380 İki Elektron Grubu: Doğrusal Geometri 381 Üç Elektron Grubu: Üçgen Düzlem Geometri 381 Dört Elektron Grubu: Tetrahedral Geometri 381 Beş Elektron Grubu: Üçgen Bipiramid Geometri 382 Altı Elektron Grubu: Oktahedral Geometri 383 10.3 VSEPR Kuramı: Yalın Çiftlerin Etkisi 384 Yalın Çift Bulunduran Dört Elektron Grubu 384 Yalın Çift Bulunduran Beş Elektron Grubu 386 Yalın Çift Bulunduran Altı Elektron Grubu 387 10.4 vsepr Kuramı: Molekül Geometrilerini Öngörme 388 Kağıt Üzerinde Molekül Geometrilerinin Gösterimi 391 Geniş Moleküllerin Şekillerini Öngörme 391 10.5 Molekül Şekli ve Polarite 392 10.6 değerlik Bağ Kuramı: Orbitaller Bir Kimyasal Bağ Gibi Örtüşür 395 10.7 değerlik Bağ Kuramı: Atomik Orbitallerin Hibritleşmesi 397 sp 3 Hibritleşmesi 399 sp 2 Hibritleşmesi ve İkili Bağlar 400 sp Hibritleşmesi ve Üçlü Bağlar 404 sp 3 d ve sp 3 d 2 Hibritleşmesi 405 Hibritleşme ve Bağlanma Şemalarının Oluşturulması 407 11 Sıvılar, Katılar ve Moleküller Arası Etkileşimler 428 11.1 Yer Çekiminin Olmadığı Ortamda Su 429 11.2 Katılar, Sıvılar ve Gazlar: Moleküler Bir Karşılaştırma 430 Durumlar Arasındaki Farklılıklar 432 11.3 Moleküller Arası Kuvvetler: Yoğunlaştırılmış Halleri Bir Arada Tutan Kuvvetler 432 Dağılım Kuvveti 433 Dipol-Dipol Kuvvetleri 435 Hidrojen Bağı 437 İyon-Dipol Kuvveti 439 11.4 Etki Halinde Olan Moleküller Arası Kuvvetler: Yüzey Gerilimi, Viskosite ve Kılcal Hareket 440 Yüzey Gerilimi 441 Viskozite 441 Kılcal Hareket 442 11.5 Buharlaşma ve Buhar Basıncı 442 Buharlaşma Süreci 442 Buharlaşmanın Enerji Bilgisi 443 Buharlaşma Isısı 444 Buhar Basıncı ve Dinamik Denge 445 Buhar Basıncının ve Kaynama Noktasının Sıcaklık ile İlişkisi 447 Clausius-Clapeyron Eşitliği 448 Kritik Nokta: Maddenin Olağanüstü bir Haline Dönüşümü 450 11.6 Süblimleşme ve Erime 451 Süblimleşme 451 Erime 452 Erime ve Donmanın Enerji Bilgisi 452 11.7 Su İçin Isınma Eğrisi 453 11.8 Faz Diyagramları 454 Faz Diyagramının Temel Özellikleri 454 Bölgeler 454 Çizgiler 455 Üçlü Nokta 455 Kritik Nokta 455 Faz Diyagramında Gezinti 456
xii İçindekiler 12.7 Kuvvetli Elektrolitlerin Koligatif Özellikleri 507 Kuvvetli Elektrolitler ve Buhar Basıncı 508 Bölüm Özeti 510 Anahtar Terimler 510 Temel Kavramlar 510 Anahtar Eşitlikler ve Bağıntılar 511 Temel Öğrenme Hedefleri 511 Alıştırmalar 512 Konu Ayrımlı Sorular 512 Toplu Problemler 514 İleri Problemler 516 Kavramsal Problemler 516 Grup Çalışması İçin Sorular 517 Kavramsal Bağlantıların Cevapları 517 11.9 Su: Olağanüstü Bir Madde 456 11.10 Kristalimsi Katılar: Birim Hücreleri ve Temel Yapılar 457 Sık İstifli Yapılar 461 11.11 Kristalimsi Katılar: Temel Türler 463 Moleküler Katılar 464 İyonik Katılar 464 Atomik Katılar 465 11.12 Kristalimsi Katılar: Bant Teorisi 467 Bölüm Özeti 469 Anahtar Terimler 469 Temel Kavramlar 469 Anahtar Eşitlikler ve Bağıntılar 470 Temel Öğrenme Hedefleri 471 Alıştırmalar 471 Konu Ayrımlı Sorular 471 Toplu Problemler 475 İleri Problemler 476 Kavramsal Problemler 476 Grup Çalışması İçin Sorular 477 Kavramsal Bağlantıların Cevapları 477 12 Çözeltiler 478 12.1 Susamış Çözeltiler: Niçin Deniz Suyu İçilmez 479 12.2 Çözelti Türleri ve Çözünürlük 481 Karışmaya Yönelik Doğal Eğilim: Entropi 481 Moleküller Arası Kuvvetlerin Etkisi 482 12.3 Çözelti Oluşum Enerjileri 485 Sulu Çözeltiler ve Hidratasyon Isısı 486 12.4 Çözletilerde Denge ve Çözünürlüğü Etkileyen Faktörler 489 Katıların Çözünürlüğünün Sıcaklığa Bağımlılığı 489 Gazların Sudaki Çözünürlüğünü Etkileyen Faktörler 490 12.5 Çözelti Derişim İfadeleri 492 Molarite 493 Molalite 494 Kütle Kesri ve Hacim Kesri 494 Mol Kesri ve Mol Yüzdesi 495 12.6 Koligatif Özellikler: Buhar Basıncı Düşmesi, Donma Noktası Alçalması, Kaynama Noktası Yükselmesi ve Osmotik Basınç 497 Buhar Basıncı Düşmesi 498 Uçucu (Elektrolit Olmayan) Madde İçeren Çözeltilerin Buhar Basınçları 501 Donma Noktası Alçalması ve Kaynama Noktası Yükselmesi 502 Osmoz 505 13 Kimyasal Kinetik 518 13.1 Kertenkeleyi Yakalamak 519 13.2 Bir Kimyasal Tepkimenin Hızı 520 13.3 Hız Yasası: Derişimin Tepkime Hızına Etkisi 523 Tepkime Derecesinin Hesaplanması 525 Çoklu Tepkenler için Tepkime Derecesi 526 13.4 İntegrali Alınmış Hız Yasası: Derişimin Zamana Bağlılığı 529 Yarılanma Ömrü 533 13.5 Sıcaklığın Tepkime Hızına Etkisi 536 Arrhenius Eşitliği: Frekans Faktörü ve Aktivasyon Enerjisinin Deneysel Olarak Hesaplanması 538 Çarpışma Modeli: Frekans Faktörüne Daha Yakın Bir Bakış 541 13.6 Tepkime Mekanizmaları 542 Temel Basamakları için Hız Yasaları 542 Hız Belirleyen Basamaklar ve Toplam Tepkime Hızı 543 Hızlı Başlama Basamaklı Mekanizmalar 544 13.7 Kataliz 546 Homojen ve Heterojen Kataliz 547 Enzimler: Biyolojik Katalizörler 548 Bölüm Özeti 551 Anahtar Terimler 551 Temel Kavramlar 551 Anahtar Eşitlikler ve Bağıntılar 552 Temel Öğrenme Hedefleri 552
xiii Alıştırmalar 552 Konu Ayrımlı Sorular 552 Toplu Problemler 557 İleri Problemler 559 Kavramsal Problemler 560 Grup Çalışması İçin Sorular 561 Kavramsal Bağlantıların Cevapları 561 14 Kimyasal Denge 562 14.1 Cenin Hemoglobini ve Denge 563 14.2 Dinamik Denge Kavramı 565 14.3 Denge Sabiti (K) 566 Kimyasal Tepkimelerde Denge Sabitlerinin İfade Edilmesi 567 Denge Sabitinin Önemi 568 Denge Sabiti ile Kimyasal Denklem Arasındaki İlişkiler 569 14.4 Denge Sabitinin Basınç Cinsinden İfade Edilmesi 571 K nın Birimleri 572 14.5 Heterojen Denge: Katıları ve Sıvıları İçeren Tepkimeler 573 14.6 Ölçülmüş Denge Derişimlerini Kullanarak Denge Sabitlerinin Hesaplanması 574 14.7 Tepkime Oranı: Değişimin Yönünün Öngörülmesi 577 14.8 Denge Derişimlerinin Bulunması 579 Denge Sabiti ve Biri Dışında Bütün Tepkenlerin ve Ürünlerin Denge Derişimlerinin Verilmesi Durumunda Denge Derişimlerinin Bulunması 579 Denge Sabiti ve Başlangıç Derişimleri veya Basınçları Verildiğinde Denge Derişimlerinin Bulunması 580 Denge Problemleri ile Çalışırken Basitleştirici Yaklaşımlar 584 14.9 Le Châtelier İlkesi: Dengedeki bir Sistem Bozucu Etkilere Nasıl Cevap Verir 588 Derişim Değişiminin Dengeye Etkisi 588 Hacim (veya Basınç) Değişiminin Dengeye Etkisi 590 Sıcaklık Değişiminin Denge Üzerindeki Etkisi 591 Bölüm Özeti 593 Anahtar Terimler 593 Temel Kavramlar 594 Anahtar Eşitlikler ve Bağıntılar 594 Temel Öğrenme Hedefleri 595 Alıştırmalar 595 Konu Ayrımlı Sorular 595 Toplu Problemler 599 İleri Problemler 600 Kavramsal Problemler 600 Grup Çalışması İçin Sorular 601 Kavramsal Bağlantıların Cevapları 601 15 Asitler ve Bazlar 602 15.1 Mide Yanması 603 15.2 Asit ve Bazların Doğası 604 15.3 Asit ve Baz Tanımları 605 Arrhenius Tanımı 606 Brønsted-Lowry Tanımı 606 15.4 Asit Kuvveti ve Asit İyonlaşma Sabiti (K a ) 608 Kuvvetli Asitler 608 Zayıf Asitler 609 Asit İyonlaşma Sabiti (K a ) 610 15.5 Suyun Otoiyonizasyonu ve ph 611 ph Ölçeği: Asitlik ve Bazlığın Ölçülmesi İçin Bir Yol 613 poh ve Diğer p Ölçekleri 615 15.6 Kuvvetli ve Zayıf Asit Çözeltilerinin [H 3 O + ] ve ph Değerinin Bulunması 616 Kuvvetli Asitler 616 Zayıf Asitler 616 Poliprotik Asitler 620 Zayıf Bir Asidin Yüzde İyonlaşması 622 15.7 Baz Çözeltileri 624 Kuvvetli Bazlar 624 Zayıf Bazlar 624 Bazik Çözeltilerin [OH - ] ve ph ının Bulunması 626 15.8 İyonların ve Tuzların Asit-Baz Özellikleri 627 Zayıf Baz Olarak Anyonlar 628 Zayıf Asit Olarak Katyonlar 631 Tuz Çözeltilerinin Asidik, Bazik veya Nötral Olarak Sınıflandırılması 632
xiv İçindekiler 15.9 Asit Kuvveti ve Moleküler Yapı 634 İkili Asitler 634 Oksiasitler 635 15.10 Lewis Asitleri ve Bazları 636 Lewis Asidi Olarak Davranan Moleküller 637 Lewis Asidi Olarak Davranan Katyonlar 638 Bölüm Özeti 639 Anahtar Terimler 639 Temel Kavramlar 639 Anahtar Eşitlikler ve Bağıntılar 640 Temel Öğrenme Hedefleri 640 Alıştırmalar 640 Konu Ayrımlı Sorular 640 Toplu Problemler 643 İleri Problemler 644 Kavramsal Problemler 645 Grup Çalışması İçin Sorular 645 Kavramsal Bağlantıların Cevapları 645 Bölüm Özeti 684 Anahtar Terimler 684 Temel Kavramlar 684 Anahtar Eşitlikler ve Bağıntılar 684 Temel Öğrenme Hedefleri 685 Alıştırmalar 685 Konu Ayrımlı Sorular 685 Toplu Problemler 688 İleri Problemler 690 Kavramsal Problemler 690 Grup Çalışması İçin Sorular 691 Kavramsal Bağlantıların Cevapları 691 16 Sulu Çözeltilerde İyon Dengesi 646 16.1 Antifriz Tehlikesi 647 16.2 Tamponlar: ph Değişimine Direnç Gösteren Çözeltiler 648 Bir Tampon Çözeltinin ph ının Hesaplanması 650 Henderson-Hasselbalch Eşitliği 651 Bir Tampon Çözeltisinde ph Değişiminlerinin Hesaplanması 654 Stokiyometri Hesaplaması 654 Denge Hesaplaması 655 Bir Baz ve Bazın Konjuge Asidini İçeren Tamponlar 657 16.3 Tampon Etkinliği: Tampon Aralığı ve Tampon Kapasitesi 659 Asit ve Bazın Bağıl Miktarları 659 Asit ve Konjuge Bazın Bağıl Derişimleri 659 Tampon Aralığı 660 Tampon Kapasitesi 661 16.4 Titrasyonlar ve ph Eğrileri 662 Kuvvetli Asidin Kuvvetli Bazla Titrasyonu 663 Zayıf bir Asidin Kuvvetli bir Baz ile Titrasyonu 666 Zayıf bir Bazın Kuvvetli bir Asitle Titrasyonu 672 Bir Poliprotik Asidin Titrasyonu 672 İndikatörler: ph Bağımlı Renkler 673 16.5 Çözünürlük Dengeleri ve Çözünürlük Çarpımı Sabiti 675 K çç ve Molar Çözünürlük 675 K çç ve Bağıl Çözünürlük 677 Ortak İyonun Çözünürlük Üzerine Etkisi 677 Çözünürlük Üzerine ph ın Etkisi 679 16.6 Çökme 680 16.7 Kompleks İyon Dengeleri 681 17 Serbest Enerji ve Termodinamik 692 17.1 Doğanın Isı Vergisi: Kazanamazsınız ve Dahi Denkleştiremezsiniz 694 17.2 İstemli ve İstemsiz Olaylar 695 17.3 Entropi ve Termodinamiğin İkinci Yasası 696 Entropi 697 Bir Hal Değişimi ile İlişkili Entropi Değişimi 702 17.4 isı Aktarımı ve Çevrenin Entropisindeki Değişimler 703 DS çev nin Sıcaklığa Bağlılığı 704 Çevredeki Entropi Değişimlerinin Belirlenmesi 704 17.5 Gibbs Serbest Enerjisi 706 H, S ve T nin Tepkimenin İstemliliğine Etkisi 708 17.6 Kimyasal Tepkimelerde Entropi Değişimleri: S tep nin Hesaplanması 709 Standart Molar Entropiler (S ) ve Termodinamiğin Üçüncü Yasası 710 17.7 Kimyasal Tepkimelerde Serbest Enerji Değişimleri: G tep nin Hesaplanması 714 G tep = H tep - T S tep ile Serbest Enerji Değişimlerinin Hesaplanması 714 Oluşma Serbest Enerjilerinin Tablo Değerlerini Kullanarak G tep nin Hesaplanması 715 Her bir Adımın Serbest Enerji Değişiminden Çıkarak Basamaklı bir Tepkime için G tep nin Hesaplanması 717 Serbest Enerji Niçin Serbest tir? 718 17.8 Standart Olmayan Hallerin Serbest Enerji Değişimleri: G tep ve G arasındaki İlişki 719 Bir Tepkimenin Standart Olmayan Şartlar Altındaki Serbest Enerji Değişimi 720 Standart Şartlar 720 Denge Şartları 721 Diğer Standart Olmayan Şartlar 721 17.9 Serbest Enerji ve Denge: G tep nin Denge Sabiti (K) ile İlişkilendirilmesi 722
xv Bölüm Özeti 725 Anahtar Terimler 725 Temel Kavramlar 726 Anahtar Eşitlikler ve Bağıntılar 726 Temel Öğrenme Hedefleri 727 Alıştırmalar 727 Konu Ayrımlı Sorular 727 Toplu Problemler 730 İleri Problemler 731 Kavramsal Problemler 732 Grup Çalışması İçin Sorular 732 Kavramsal Bağlantıların Cevapları 733 18 Elektrokimya 734 18.1 Güç Şebekesinin Fişini Çekmek 735 18.2 Yükseltgenme-İndirgenme Eşitliklerinin Dengelenmesi 736 18.3 Voltaik (veya Galvanik) Hücreler: Kendiliğinden Oluşan Kimyasal Tepkimelerden Elektrik Üretimi 739 Elektrokimyasal Hücrenin Gösterimi 741 18.4 Standart Elektrot Potansiyelleri 742 Kendiliğinden oluşan bir Yükseltgenme-İndirgenme Tepkimesinin Yönünü Öngörmek 747 Bir Metalin Asit İçerisinde Çözünüp Çözünmeyeceğini Öngörmek 749 18.5 Hücre Potansiyeli, Serbest Enerji ve Denge Sabiti 749 G ve E hücre Arasındaki İlişki 750 E hücre ve K Arasındaki İlişki 751 18.6 Hücre Potansiyeli ve Derişim 753 Derişim Hücreleri 756 18.7 Piller: Elektrik Üretmek için Kimyayı Kullanmak 757 Kuru-Hücre Pilleri 757 Kurşun Asit Aküleri 758 Diğer Şarj Edilebilir Piller 758 Yakıt Hücreleri 759 18.8 Elektroliz: Elektrik Kullanımı ile Kendiliğinden Oluşmayan Kimyasal Tepkimeleri Yürütmek 760 Elektroliz Stokiyometrisi 763 18.9 Korozyon: İstenmeyen Redoks Tepkimeleri 764 Korozyonun Önlenmesi 766 Bölüm Özeti 767 Anahtar Terimler 767 Temel Kavramlar 767 Anahtar Eşitlikler ve Bağıntılar 768 Temel Öğrenme Hedefleri 769 Alıştırmalar 769 Konu Ayrımlı Sorular 769 Toplu Problemler 772 İleri Problemler 773 Kavramsal Problemler 774 Grup Çalışması İçin Sorular 774 Kavramsal Bağlantıların Cevapları 775 19 Radyoaktivite ve Çekirdek Kimyası 776 19.1 Apandisit Teşhisi 777 19.2 Radyoaktivite Çeşitleri 778 Alfa (a) Bozunması 779 Beta (b) Bozunması 780 Gama (g) Işın Emisyonu 781 Pozitron Yayımlama 781 Elektron Yakalama 781 19.3 Kararlılık Kuşağı: Radyoaktivite Türünün Tahmin Edilmesi 783 Sihirli Sayılar 785 Radyoaktif Bozunma Dizileri 785 19.4 radyoaktif Bozunma Kinetiği ve Radyometrik Yaş Tayini 785 İntegrali Alınmış Hız Yasası 787 Radyoaktif Karbon ile Yaş Tayini: Fosillerin ve Tarihi Eserlerin Yaşının Ölçülmesi için Radyoaktivitenin Kullanılması 788 Uranyum/Kurşun Yaş Tayini 790 19.5 Fizyonun Keşfi: Atom Bombası ve Nükleer Enerji 791 Nükleer Enerji: Elektrik Üretmek İçin Fizyonun Kullanımı 793 19.6 Kütlenin Enerjiye Dönüşmesi: Kütle Kaybı ve Nükleer Bağlanma Enerjisi 794 Kütle Kaybı 795 19.7 Nükleer Füzyon: Güneş Enerjisi 797 19.8 radyasyonun Yaşam Üzerindeki Etkileri 798 Şiddetli Radyasyon Hasarı 798 Artan Kanser Riski 798 Genetik Bozukluklar 798 Kişilerin Maruz Kaldığı Radyasyonun Ölçülmesi 798 19.9 Tıpta Radyoaktivite 800 Radyoaktivitenin Teşhis Amaçlı Kullanımı 800 Radyoaktivitenin Tedavi Amaçlı Kullanımı 801 Bölüm Özeti 802 Anahtar Terimler 802 Temel Kavramlar 803 Anahtar Eşitlikler ve Bağıntılar 804 Temel Öğrenme Hedefleri 804 Alıştırmalar 804 Konu Ayrımlı Sorular 804 Toplu Problemler 806 İleri Problemler 806 Kavramsal Problemler 807 Grup Çalışması İçin Sorular 807 Kavramsal Bağlantıların Cevapları 807 Ek I E-1 Ek II E-7 Ek III E-17 Ek IV E-42 Terimler Sözlüğü T-1 DizinD d-1