İÇERİK Elementlere, Bileşiklere ve Karışımlara atomik boyutta bakış Dalton Atom Modeli Atom Fiziğinde Buluşlar - Elektronların Keşfi - Atom Çekirdeği Keşfi Günümüz Atom Modeli Kimyasal Elementler Periyodik Çizelgeye Giriş Bileşikler: Kimyasak Bağlara Giriş Bileşikler: Formülleri, Adlandırılmaları, Kütlesi
Atomos = Kesilemeyen (Yunancada) Aristoteles, (M.Ö. 384-322) Democritus, (M.Ö. 460-370) Atom veya bölünmeyen öz Hiçbirşeyin olması İMKANSIZ Ve bunlar arasında boşluktan başka hiçbirşey Elementlere, Bileşiklere ve Karışımlara Atomik Boyutta Bakış Tek bir atom çeşidinden oluşmuş maddelere element denir. Bir çok element doğada molekül olarak bulunur. Bir molekül ise; bağımsız yapısal bir birimdir ve iki veya daha fazla atomun kimyasal bağla bağlanmasıyla oluşur. Bir elementin atomları Örnek: Neon gazı Bir elementin molekülleri Örnek: Oksijen gazı
Elementlere, Bileşiklere ve Karışımlara Atomik Boyutta Bakış Bileşik bir çeşit maddedir ve iki yada daha fazla farklı element atomunun kimyasal bağla birleşmesiyle oluşur. Bir bileşiğin molekülleri İki element ve bir bileşiğin karışımı Örnek: Amonyak Örnek: Neon, Oksijen ve Amonyak gazı Elementlere, Bileşiklere ve Karışımlara Atomik Boyutta Bakış Bir element bir çeşit saf(arı) maddedir ve kompozisyonu sabittir. Her elementin bir adı vardır, silisyum, bakır yada oksijen gibi. Her elementin makroskopik örneğin yoğunluk, renk gibi kendine has birbirinden farklı atomlarınından kaynaklanan özellikleri vardır. Bileşikler için bir diğer önemli özellik ise; kendisini oluşturan elementlerin özelliklerinden farklı özellikler içermeleridir. Örnek:
Kütle Korunumu ve Sabit Oranlar Yasaları Toplam madde miktarı kimyasal reaksiyon sırasında değişmez. Madde sayısı ve özellikleri değişebilir fakat toplam kütle değişmez. Fransız kimyager A.Lavoisier, deneyinde civa ve oksijeni reaksiyonu sonucunda oluşan civaoksitinin toplam kütlesinin tepkimeye giren civa ve oksijen kütleleri toplamına eşit olduğunu bulmuştur. Bir Bileşiğin bütün örnekleri aynı bileşime sahiptir. Yani, bileşenler kütlece sabit bir oranda birleşirler. Örnek: Kalsiyum Karbonat( Mermer, mercan, tebeşir) Dalton Atom Modeli 1803 yılında J. Dalton maddenin anlaşılmasına, kimyasal reaksiyonların açıklanmasına ve atomun temel özelliklerinin ortaya çıkarılmasına büyük katkılar sağlayan atom teorisine göre ; 1. Elementler atom denilen bölünemeyen parçacıklardan oluşmuştur. 2. Belirli bir elementin bütün atomları tıpatıp aynı özelliklere sahiptir. 3. Atomlar kimyasal değişmelerin birimleridir. Kimyasal değişme birleşme, ayrılma ve atomların yeniden düzenlenmesini içine alır. 4. Atomlar birleştiklerinde molekülleri oluştururlar. Bileşikler değişik atomların birleşmelerinden oluşur. 5. Atomlar parçalanamaz, yaratılamaz veya değiştirilemezler.
Katot Işınları Deneyi ve Elektronların Keşfi Gözlemler Sonuçlar Işınlar Manyetik alanda saparlar Yüklü parcacıklar içerir Işınlar, Eksi yüklü elektriksel parçacıklar alanda artı yüklü plakaya içerir dogru saparlar Parçacılar Işınlar herçeşit tüm katot için maddelerde aynıdır bulunur M. Faraday (1791-1867) J.J. Thomson (1856-1940) Elektron(e) Yükü Degeri Tayini e = 1,6022*10-19 C Elektron kütlesi = 9,109 * 10-28 g Robert Millikan 1909
Ernest Rutherford un Deneyi ve Atom Çekirdeginin Keşfi Atom çekirdegi modeli - 1911 1871-1937 Günümüz Atom Modeli Atom çekirdeği inanılmayacak derecede yoğundur ve atom kütlesinin %99,97 sini oluşturur. Fakat bir atomun çevresi (~10-10 m), çekirdeğinin (~10-14 m) yaklaşık 10.000 katıdır.
Atom Yapısı Temel Parçacıklar ve Özellikleri Atomik kütle birimi karbon-12 kütlesinin 1/12 si kadardır ve akb ile gösterilir.
Kimyasal Elementler Her elementin bir adı ve bir simgesi vardır. Çoğu elementin kimyasal simgesi, ingilizce adının kısaltmasıdır. Bir elementin bütün atomları aynı atom numarasına (Z) sahiptir. İZOTOP KÜTLELERİ Kütle spektrometresine göre izotop kütlesinin hesaplanması:ax/12c * 12 akb
ATOM KÜTLELERİ İZOTOP ÖRNEK
BİLEŞİKLER ve BAĞLARA GİRİŞ Büyük çoğunlukla elementler diğer elementler ile kimyasal bağ yaparlar. Soygazlar(Nobel): Helyum(He), Neon(Ne), Argon(Ar)... Bazı metaller de [Bakır(Cu), Gümüş(Ag), Altın(Au) ve Platinyum(Pt)] diğer elementler ile bağ yapmadan bulunabilirler. İki Şekilde Bileşik oluşur: Elektronların atomlar arasında transferiyle iyonik bileşik Elektronların iki (farklı elementin) atom(ları) arasında ortaklaşa paylaşılması ile kovalent bileşik oluşur.
İYONİK BAĞLAR Metal + Ametal Katyon iyonu Anyon iyonu Na + Cl Na+ - Cl- (NaCl) İyon Bileşiklerde Birim Formül Kalsiyum Bromür Coulomb Yasası Elektrik yüklü iki parçacık arasındaki kuvvetin büyüklüğü, yüklerin çarpımı ile doğru, yüklerin arasındaki uzaklığın karesiyle ters orantılıdır. Enerji Yük 1 * Yük 2 Mesafe
KOVALENT BAĞLAR Kovalent bileşikler, bileşiği oluşturan elementler elektronlarını ortak paylaşmalarıyla oluşur ve genelde ametaller arasında olur. En sade elektron paylaşma durumu (bileşik olmayan) iki hidrojen atomu arasındadır. İki farklı elementin atomlarının elektron paylaşımıyla oluşan kovalent bileşik moleküllerine örnekler : Çok Atomlu İyonlar Elektron veren ya da elektron alan atom iyon adını alır ve net bir yük taşır. Pek çok iyonik bileşik çok atomlu iyonlar içerir ve bunlar iki veya daha fazla atomun bağ ile bağlanması ve net pozitif yada negatif yüke sahiptirler. Kalsiyum karbonat örnegi Çok atomlu karbonat anyonları (Kovalent Bağ) Tek atomlu kalsiyum katyonları
Kimyasal Bileşiklerin Formül Çeşitleri 1. Kaba Formül: En basit formül ve formüldeki indisler en basit tamsayı oranı ile ifade edilir. Örnek Gkuloz (C6H12O6) kaba formülle CH2O 2. Molekül Formülü: Bileşigin gerçek formülüdür. Örnek; Asetik asit (C2H4O2) 3. Yapısal Formül: Bir moleküldeki atomların hangi bağ türüyle ve hangi atomların birbirine baglandıgını gösterir. Örnek; Asetik asit Periyodik Cetvel ve Atom İyonlari
İYONLARDA ELEKTRON VE PROTON SAYILARI ÖRNEKLER Yaygın Tekli Atom İyonları Birden fazla iyonik formda bulunabilen metal tekli atom iyonları Örnek: Fe2+ ve Fe3+ iyonları FeCl2 : Demir (II) Klorür FeCl3 : Demir (III) Klorür
Bazı Çok Atomlu İyonlar Tablodaki örnek anyon iyonların çogu oksianyondur. Yani bir element bir veya daha fazla oksijenle birleşmiştir. Örnekler Amonyum Klorür : NH4Cl Sodyum Hidroksit : NaOH Potasyum Nitrat : KNO3 Birden Çok Oksidasyon Yapan Ametallerde (Cl, N, P ve S) Adlandırma Yükseltgenme basamağı artar Oksijen atomu sayısı artar
Anyon İsminden Kaynaklanan Asit İsimleri Hidro + ametal kök(anyon) + ik asit ÖRNEKLER HCl (aq) =Hidroklorik asit HF (aq) = Hidroflorik asit Molekül Kütlesi Molekül Kütlesi = Molekülü oluşturan atomların toplam kütleleridir. Örnek: Suyun (H2O) molekül kütlesi 2 * H atom kütlesi + 1 * O atom kütlesi 2 * 1,008 akb + 1 * 16,000 akb = 18,02 akb