MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ ATOM
ATOMUN YAPISI Elementlerin tüm özelliğini gösteren en küçük parçasına atom denir. Atomu oluşturan parçacıklar farklı yüklere sa-hiptir. Atomda bulunan yükler; negatif yükler ve pozitif yüklerdir. Atomu oluşturan parçacıklar: * Cisimden cisme elektrik yüklerini taşıyan negatif yüklü elektron, * Elektronların yükünü dengeleyen aynı sayıda ama pozitif yüklü olan proton, * Elektrik yükü taşımayan nötr parcacık nötron. Atom iki kısımdan oluşur : 1-Çekirdek (merkez) ve 2-Katmanlar (yörünge; enerji düzeyi) Çekirdek, hacim olarak küçük olmasına karşın, atomun tüm kütlesini oluşturur. Çekirdekte proton ve nötronlar bulunur. Elektronlar ise çekirdek çevresindeki katmanlarda bulunur.
İzotop atom: Proton sayıları (atom numaraları)aynı, nötron sayıları farklı olan atomlara denir. İzotop atomların kimyasal özellikleri aynı (p aynı), fiziksel özellikleri farklıdır (n farklı). Nötr halde bulunmayan, iyon halindeki izotop atomların hem fiziksel, hem kimyasal özellikleri farklıdır.
KİMYASAL BAĞLAR Atomlar birleştiği zaman elektron dağılımındaki değişmelerin bir sonucu olarak kimyasal bağlar meydana gelir. Üç çeşit temel bağ vardır.
İYONİK BAĞ Bir metal bir ametalle etkileştiği zaman elektronlar metal atomundan ametal atomuna aktarılır ve bunun sonucunda bir iyonik(veya elektrovalent) bileşik meydana gelir. Atomlardan elektron kaybıyla oluşan pozitif iyonlara katyon denir.
KOVALENT BAĞ Elektronları bağlamak için girilen yarışma, iyon bağında olduğu kadar şiddetli değilse atomların var olan dış elektronlar paylaşılır ve bir ortaklaşma bağı ya da Kovalent Bağ oluşur. Ametal atomları etkileştiği zaman kovalent bağlarda bir arada tutulan moleküller oluşur.
-Apolar Kovalent Bağ: Aynı cins iki ametal atomunun birleşmesiyle oluşur. Apolar kovalent bağa en iyi örneklerden biri, iki oksijen atomunun elektronlarını ortaklaşa kullanarak oluşturdukları bağıdır. Bu bağlarda ortaklaşa kullanılan elektronlar eşit paylaşıldığından dolayı molekülün pozitif veya negatif kutbu yoktur. (hidrojen), (oksijen), (klor) -Polar Kovalent Bağlar: İki farklı cins atomun bir araya gelmesiyle oluşur. Bu bağlarda ametallerden biri ortaklaşa kullanıldığından dolayı molekülün bir ucu pozitif (+), diğer ucu negatif (-) yüklenir. Suyu oluşturan Hidrojen ve Oksijen moleküllerinin son orbitallerindeki elektronların ortak kullanılmasıyla oluşan Polar Kovalent bağ şekil 3 de görülmektedir. (su),, (karbondioksit)
METALİK BAĞLAR Metallerin iyonlaşma enerjileri ile elektronegatiflikleri oldukça düşüktür. Bunun sonucu olarak metal atomlarının en dış elektronları nispeten gevşek tutulur. Metalik bir kristalde, en dış elektronları çıkarılmış atomlardan ibaret olan pozitif iyonlar kristal örgüde ilgili yerlerde bulunur ve en dış elektronların örgünün her tarafında serbestçe hareket etmesiyle de kristaldeki atomlar bir arada tutulur. Diğer bir deyişle örgü içersinde dağılan ve kristalin bütününe ait olan elektron bulutu ile pozitif iyonlar arasındaki elektrostatik çekim metalik bağı oluşturmaktadır.
VAN DER WAALS BAĞLARI Kapalı kabuklu iki kararlı molekülde Van Der Waals güçleri ve London güçleri adı verilen zayıf güçler aracılığıyla etkileşmeye girebilir. İki molekülün elktron bulutları etkileştiğinde zayıf bir itme ortaya çıkar; Van Der Waals gücü adı verilen bu dengesizleştirici etkileşme sonucunda,elektron dağılımı kısa süre bozulabilir ve anlık(kalıcı olmayan) bir çift kutup momenti oluşabilir.
HİDROJEN BAĞLARI Bazı hidrojen içeren bileşiklerde moleküller arası çekim kuvvetleri olağan üstü yüksektir. Bu çekim kuvvetleri, hidrojenin atom çapı küçük ve çok elektronegatif olan elementlere kovalent bağlı olduğu bileşiklerde görülür. Bu bileşiklerde elektronegatif element bağı elektronlarını öyle kuvvetlice çeker ki hidrojen önemli miktarda kısmi + yük kazanır. Aslında,hidrojen elementinin perdeleyici elektronları olmadığından burada hidrojen hemen hemen çıplak bir protondur.
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.
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.
BAŞLICA ELEMENTLER 1- Hidrojen (H) : Bilinen renksiz en hafif gazdır. Suyun, canlıların ve petrol gibi birçok maddenin yapısında bulunur. Roket yakıtı olarak kullanılır. 2- Helyum (He) : Helyum atmosferde çok az miktarda bulunur. Güneş te ve diğer yıldızlarda bol miktarda bulunur. Renksiz bir gazdır.
3-Bor (B) : Oda koşullarında katı halde bulunur. Isıya dayanıklı renkli cam imalatında, seramiklerde ve roket yakıtlarında kullanılır.
4- 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.
5- Oksijen (O) : 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.
Bileşikler ve Formülleri Farklı elementlere ait atomların belirli oranlarda bir araya gelerek bağ yapmasıyla oluşan yeni ve saf maddeye bileşik denir. Bileşikler kendilerini oluşturan elementlerden tamamen farklı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir. Bileşikler moleküler yapıda olabilecekleri gibi, olmayabilirler de.
KARIŞIMLAR Çözelti: Homojen karışımlara çözelti denir. Homojen Karışım: Karışımı oluşturan maddelerin karışımın her tarafına eşit olarak dağılmasıyla oluşan karışımdır. Heterojen Karışım: Karışımı oluşturan maddelerin karışımın her tarafına eşit olarak dağılmamasıyla oluşan karışımdır. Çözücü: karşımı oluşturan maddelerden miktarı çok olana denir. Çözünen: karışımı oluşturan maddelerden miktarı az olana denir.