dizgi, grafik, tasar - pdfkitapindir.netpdfkitapindir.net/dosya/9kimyaka.pdf · bÖlÜm : periyodik...

Dizgi, Grafik, Tasarım

Esen Dizgi Servisi

Görsel Tasarım

Muhteber Bozbaş

Bu kitabın tüm hakları yazarına ve Esen Basın Yayın Dağıtım Limitet Şirketi’ne aittir. Kitabın tamamının ya da bir kısmının elektronik, mekanik, fotokopi ya da herhangi bir kayıt sistemiyle çoğaltılması, yayımlanması ve depolanması yasaktır.

www.esenyayinlari.com.tr

İsteme Adresi

ESEN BASIN YAYIN DAĞITIM LTD.ŞTİ.

Bayındır 2. Sokak No.: 34/11-12 Kızılay/ANKARA

Telefon: (0312) 417 34 43 – 417 65 87

Faks: (0312) 417 15 78

ISBN : 978 – 975 – 6913 – 52 – 5

Baskı

Bahçekapı Mah. 2460. Sok. Nu.:706369 Şaşmaz / ANKARA

Tel : (0312) 278 34 84 (pbx)www.tunamatbaacilik.com.tr

Sertifika No: 16102

Baskı Tarihi

2013 – VIII

Genel Müdür

Temel Ateş

Genel Koordinatör

Akın Ateş

Eğitim Koordinatörü

Nevzat Asma

Değerli öğretmen ve sevgili öğrencilerimiz,

9. Sı nıf Kim ya Yar dım cı Ders Ki ta bı ola rak ha zır la nan bu ki tap ta; 9. Sı nıf Kim ya prog ra mı nın be lir-

le di ği müf re dat içe ri sin de, te mel kav ram lar ve ril miş; kav ram lar, ör nek ler ve et kin lik le des tek len miş tir. Üni-

teler, bölümlere ayrılmıştır. Her bölümün sonuna okula yönelik çözümlü testler ve alıştırmalar eklenmiştir.

Bun dan mak sat öğ ren ci nin kı sa dev re ler le test çö ze bil me im ka nı na sa hip ol ma sı ve tek rar eder ken kı-

sa bö lüm le ri tek rar ede bil me si dir. Ki ta bı mı zın bu özel li ği, öğ ren ci le ri mi zin test çöz me si ve öğ ret men le ri-

mi zin ödev ve re bil me si için tüm ko nu nun bit me si ni bek le me zo run lu lu ğu nu or ta dan kal dır mak ta dır. Ay-

nı za man da öğ ren ci le ri miz ek sik lik le ri ni be lir ler ken ve ek sik lik le ri ni ta mam lar ken tüm ko nu yu de ğil, ko nu-

nun bir bö lü mü ile il gi len me im ka nı nı sağ la mak ta dır. Öğ ren ci le ri mi zin bi rey sel ça lış ma la rı na yö ne lik ola-

rak çö züm lü test ler ve ril miş tir. Alış tır ma test le ri öğ ret men le ri mi zin ödev ver me si ne ve ta kip et me si ne de

yö ne lik tir.

Ünitelerin so nun da ise test ler bü tün lü ğü sağ la ya cak şe kil de ha zır lan mış tır. Test ler YGS, LYS ve

ben ze ri sı nav la ra yö ne lik tir.

Bu ki tap bir kay nak ki tap özel li ği ni ta şı dı ğı için müf re datın esa sı na uyul ma sı na kar şın kap samı bi-

raz ge niş le ti le rek öğ ren ci ve öğ ret men le ri mi ze su nul muş tur. Her öğ ren ci nin ra hat lık la ya rar la na bi le ce ği

bir kay nak ki tap tır.

Bu ki tap la il gi li eleş ti ri, öne ri ve dü şün ce le ri ni zi kayaramazan@hotma il.com.tr ve ramazankaya.

com.tr ad res leriyle ya za rı na ulaş tı ra bi lir si niz. Kat kı la rı nız ve il gi le ri niz için şim di den te şek kür ede rim.

Kitabın yayına hazırlanmasında emeğini esirgemeyen eşim Nimet KAYA’ya teşekkür ederim.

Bu ki ta bın öğ ren ci le ri mi ze ya rar lı ola ca ğı bi lin ciy le, öğ ret men le ri mi ze ve öğ ren ci le ri mi ze ba şa rı lar

di le rim. Say gı la rım la...

Ra ma zan KA YA

www.ramazankaya.com.tr

1. ÜNİTE : KİMYA BİLİMİ

1. BÖLÜM : Kimya Nedir? ............................................................................................................ 7

2. BÖLÜM : Kimya Ne İşe Yarar? .............................................................................................. 25

3. BÖLÜM : Kimyanın Sembolik Dili ......................................................................................... 41

4. BÖLÜM : Güvenliğimiz ve Kimya .......................................................................................... 57

2. ÜNİTE : ATOM VE PERİYODİK SİSTEM

1. BÖLÜM : Atom Kavramının Gelişimi .................................................................................... 91

2. BÖLÜM : Atom Modelleri ..................................................................................................... 113

3. BÖLÜM : Periyodik Sistem .................................................................................................. 129

3. ÜNİTE : KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİMLER

1. BÖLÜM : Kimyasal Tür Nedir? ............................................................................................ 167

2. BÖLÜM : Kimyasal Türlerin Arası Etkileşimlerin Sınıflandırılması.................................. 183

3. BÖLÜM : Güçlü Etkileşimler ................................................................................................ 195

4. BÖLÜM : Zayıf Etkileşimler ................................................................................................. 215

5. BÖLÜM : Fiziksel ve Kimyasal Değişimler ......................................................................... 229

4. ÜNİTE : MADDENİN HALLERİ

1. BÖLÜM : Maddenin Fiziksel Halleri .................................................................................... 259

2. BÖLÜM : Gazlar .................................................................................................................... 273

3. BÖLÜM : Sıvılar .................................................................................................................... 325

4. BÖLÜM : Katılar .................................................................................................................... 341

1. BÖLÜM : KİMYA NEDİR?

1.1. İNSAN MADDE İLİŞKİSİNİN TARİHÇESİ

a) Eski Çağlarda Keşfedilen Maddeler

b) Simya

1.2. MODERN ÇAĞDA MADDEYE BAKIŞ AÇISI

a) Kimya

b) Madde

2. BÖLÜM : KİMYA NE İŞE YARAR?

2.1. KİMYANIN UĞRAŞ ALANLARI

2.2. BAŞLICA KİMYA DİSİPLİNLERİ

2.3. KİMYANIN SANAYİDEKİ YERİ

a) İlaç

b) Gübre

c) Petrokimya

d) Polimer

e) Arıtım

f) Ahşap İşleme

g) Boya-tekstil İşlemleri

3. BÖLÜM : KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ

3.1. ELEMENT KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ

3.2. ELEMENTLER

3.3. BİLEŞİKLER

4. BÖLÜM : GÜVENLİĞİMİZ VE KİMYA

4.1. KİMYASAL MADDELERİN İNSAN SAĞLIĞI VE ÇEVREYE ZARARLI ETKİLERİ

4.2. GÜVENLİK AMAÇLI TEMEL İŞARETLER

4.3. LABORATUVAR GÜVENLİĞİ

1. ÜNİTE : KİMYA BİLİMİ

Basit madenleri altına çevirmek ve ölümsüzlük iksirini keşfetmek için gösterilen çabala-

rın tümüne simya denir. Simya bilim değildir. Bilimlere katkı sağlamıştır. Sınama yanılma yön-

temi kullanılır. Teorik temelleri yoktur. Bilgi birikimi yapmamıştır. Felsefi yönü bulunmamakta-

dır. Evrenin dört ögeden (toprak, su, hava ve ateş) oluştuğunu kabul eder.

Kimya bir bilimdir. Kimya, maddenin ve dönüşümlerinin bilimidir. Kimyaya göre madde, küt-

lesi olan ve uzayda yer kaplayan her şeydir. Bütün maddelerin 116 atom çeşidinden meydana

geldiğini kabul eder. Kimya, bilimin diğer birçok alanıyla ve insanın uğraştığı bir çok alanla iliş-

kili olduğu için temel bilim olarak bilinir. Kimya günlük hayata yaptığımız işlerin çoğu ile ilgile-

nir. Kullandığınız bir çok malzeme ve araçlar kimyanın çalışmalarının ürünüdür. Kimya bir çok

bakımdan herkesi ilgilendirir. Çevre sorunların çoğu kimyasal kökenli olmasına rağmen, bu so-

runları kontrol eden ve ortadan kaldıracak olan yine kimyadır. Organik kimya, fizikokimya, bi-

yokimya, Analitik kimya, anorganik kimya gibi alt bilim dalları bulunmaktadır.

Kimyanın sembolik dilinde elementlerin sembolleri esas alınmaktadır. Eski çağlarda

elementler fiziksel özelliklerine göre simgelenmiştir. Elementlerin bugünkü sembolleri ile

gösterimi ilk defa kimyacı Berzelius tarafından, elementlerin baş harfleri veya ilk iki harfleri

kullanılarak yazılmıştır. Bileşikler ise formüllerle gösterilir.

1. BÖLÜM : KİMYA NEDİR?

Basit madenleri altına çevirmek, ölümsüzlük iksirini keşfetmek, bütün hastalıkları iyileştir-mek ve felsefe taşını keşfetmek için gösterilen tüm çalışmalara simya (alşimi), bu çalışmaları yürüten alimlere ise simyacı (alşimist) denir. Daha sonra kimya alanında veya diğer bilim alan-larında çalışarak kendisine yer edinen bir çok alim simyacıdır. Bunlara Isaac Newton, Robert Boyle, Roger Bucon, Yahudi Maria, Zozimos, Aristo, Helmond, Glauber, Johann Becher, Geor-ge Ernest Stahl gibi örnek verilebilir. Türk-İslam ve arap simyacılara ise Cabir Bin Hayyan, Ebu-bekir el Razi, İbn-i Sina, Lokman Hekim, Ebu Reyhan el Biruni gibi örnek verilebilir. Orta Çağ’da en önemli kimyacı Cabir Bin hayyan’dır. Cabir Bin Hayyan ilk defa modern anlamdakilere ben-zeyen deney araçları keşfetmiş ve birçok deney yapmıştır. Destilasyon ve kristalizasyon metot-larını geliştirmiştir. Cabir Bin Hayyan’ın çalışmalarını Ebubekir El Razi devam ettirmiştir. Cabir Bin Hayyan kimyanın babası olarak adlandırılır. Simya’nın teorik temelleri yoktur. Sınama yanıl-ma yöntemi ile çalışır. Sistematik bilgi birikimi yapmamıştır. Fizik, kimya, tıp, metalurji gibi bilim-lere katkılar sağlayan simya bilim kabul edilmemektedir. Simyacılar kendi laboratuvarlarını göz-den uzak bölgelerde yine kendileri kurmak zorundadır. Deney araçlarını kendi yapmak zorun-dadır. Damıtma, su banyosu, karıştırma, süzme, kaynatma, kavurma, mayalandırma, katılaş-tırma, akıcılaştırma, süblimleştirme gibi teknikleri kullanan simyacılar, bu tekniklerin bir çoğunu ve geliştirdikleri araçları kimyaya bırakmışlardır. Simyacılara göre madde birdir. Farklı şekillere dönüşebilir. Simyacılara göre dört element vardır. Ateş, hava, su ve toprak. Diğer tüm madde-ler bu dört elementin çeşitli şekillerde karışması ve ayrılması ile oluşur.

17. yüzyılda Robert Boyle ve 18. yüzyılda A. Lavoisier, kimya biliminin bilim olma sürecine katkıda bulunan önemli çalışmalar yapmışlardır. Rönesans döneminde elementleri “daha ba-sit maddelere dönüşmeyen saf maddeler” olarak tanımlayan Robert Boyle, Aristo’nun element kavramını sonlandırmıştır. Modern kimyanın babası olarak adlandıranlar vardır. Lavoisier yan-ma olayını bugünkü anlamda tanımladı. Metal oksitlerin oksijen ile metallerin yaptığı bileşikler olduğunu kanıtladı. Rönesans döneminin simyacılarından hakim Paracelsus göre tuz, kükürt ve cıva var olan herşeyin temel yapı taşı olan beden, can ve ruhun karşılığıdır. Bu dönemin simya-cılarından Helmond ve Glauber önemli çalışmalar yapmışlardır. Helmond çeşitli süreçlerde gaz üretimini gerçekleştirmiş. İlk kez deneylerinde terazi kullanmıştır. Glauber yemek tuzunu sülfü-rik asitle parçalayarak tuz asidi ve sodyum sülfat elde etmiştir. Tüm bu çalışmalara ilave olarak Lavoisier, Proust, Dalton, Gay-Lussac, Avogadro gibi bilim adamlarının çalışmaları kimya bili-mine geçişi sağlamıştır.

Kimya maddenin bileşimi ve özellikleri ile ilgilenen bilim dalıdır. Bilimsel yöntemi kullanır. Lavoiser, Dalton, Proust, Gay-Lussac, Avogadro, Scheele, Mendeleev, Moseley, Cavendish, Priestly ve Thomson gibi kimyacılar bilimin gelişmesine katkı sağlamışlardır. Kimyanın mad-deye bakış açısına göre, madde boşlukta yer tutan, kütle denilen özelliğe sahip ve eylemsizli-ği olan her şeydir.

1.1. İNSAN MADDE İLİŞKİSİNİN TARİHÇESİ a) Eski Çağlarda Keşfedilen Maddeler

b) Simya

1.2. MODERN ÇAĞDA MADDEYE BAKIŞ AÇISI a) Kimya

b) Madde

Kimya Bilimi

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

8

1.1. İNSAN MADDE İLİŞKİSİNİN TARİHÇESİ

İnsanoğlu var olduğu günden bu yana yaşamı-nı devam ettirmek ve kolaylaştırmak için daima uğraş içerisinde olmuştur. Kendini koruma, yaşamını sürdü-rebilme ve yaşamını kolaylaştırma çabaları insanoğ-lunun gelişimine katkıda bulunmuştur.

a) Eski Çağlarda Keşfedilen Maddeler

Eski çağlarda insanlar, temel ihtiyaçlarını karşıla-mak, kendini korumak ve süslenmek için sınama ya-nılma yoluyla bir çok madde keşfetmiştir. Eski çağ insanlarının ihtayçları barınma, korunma, giyinme, gı-da, ısınma ve süslenme olarak tanımlanabilir.

Barınma için mağaralar, dev ağaç kabukları ve kaya sığınakları kullanılmıştır. Daha sonraları taşlar-dan yapılan yapılara dönüşmüştür.

Korunma için barınma yerlerini kullanmanın ya-nında vahşi hayvanların saldırılarını bertaraf etmek maksadıyla silahlar geliştirmiştir.

Giyinme maksadıyla avladıkları hayvanların de-rileri ve yünleri kullanılmıştır. Bu maksatla deri sepi-lemeyi ve yünleri boyamayı geliştirmişler. Sınama ya-nılma ile malahit, kurşun (II) sülfür, antimon (II) sül-für, bakır (II) oksit, alizarin, şap, kıbrıs taşı ve bitkier-den elde edilen boyar maddeler keşfedilmiştir. Boyar maddeleri elde etmek için armut ağacının yaprakları, asma yaprağı, ayva kabuğu, ebegümeci yaprakları, meyan kökü, şeftali ağacının yaprakları ve safran gi-bi bitkiler kullanılmıştır.

Beslenme için ihtiyaç duyulan gıdalar doğal yeti-

şen sebze ve meyveler ile avlanma sonucu elde ettik-

leri hayvanlardan sağlanmıştır. Avlanma maksatlı uğ-

raşlarda demir, bakır, kalay ve altın gibi metaller keş-

fedilmiştir. Beslenme amaçlı olarak elde edilen yiye-

ceklerin lezzetlendirilmesi, saklanması ve korunma-

sı için yemek tuzu, baharatlar, kükürt gibi maddeler

keşfedilirken, yiyeceklerin konulması ve saklanması

için kap kacak geliştirilmesi aşamasında kil, cam gibi

maddeler ile tanışmışlardır. Tesadüfen keşfedilen tuz

önemli bir madde idi. Gıdaların lezzetlendirilmesinde,

gıdaların bozulmalarını engellemede, geciktirmede

ve yaraların iyileştirilmesinde kullanıldı.

Isınma maksadıyla ateşi kullandılar. Ateşin var-

lığını şimşekler ve yanardağlardan anlayan eski çağ

insanları, taşları birbirine sürterek buldukları ateşi; yi-

yecekleri pişirme, maddeleri eritme, ısınma ve çamur-

dan elde ettikleri kap kacakları sağlamlaştırma amaç-

lı kullandılar.

Hastalıklarlardan korunma ve tedavi amacıyla

tuz, göztaşı [bakır (II) sülfat, CuSO4] ve şap [potas-

yum alüminyum sülfat, KAl (SO4)2 . 12H2O] gibi kim-

yasalların yanında bitkilerde kullanılmıştır. Rezene,

maydanoz, çam, terebentin, kendir, safran, ısırgan

otu, limon, limon kabuğu, nane gibi bitkiler ilaç yapı-

mında, hastalıkların tedavisinde kullanılmıştır. Bitkile-

ri, hastalıkları tedavi için kullanılan insanlar, elde et-

tikleri ürünlerin dayanıklılığını artırmak ve uzun sü-

re bozulmadan saklamak için de çareler aramışlar-

dır. Kükürt buharı ile ağartma ve bandırma gibi çeşit-

li yöntemler kullanmışlardır.

Kimya Bilimi

9

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

ÖRNEK

Aşağıdakilerden hangisi eski çağ insanları-nın, sınama yanılma yoluyla yararını keşfetti-ği madde örneklerden değildir?

A) Kıbrıs taşı B) Göz taşı C) Tiner

D) Şap E) Altın

ÇÖZÜM

b) Simya (Alşimi)Sim ya doğanın ilkel yollarla araştırılmasıdır. İn-

sanların temel ihtiyaçlarını karşılamak için sınama yanılma yoluyla doğayı keşfetme uğraşlarıdır. Simya zamanla gelişerek felsefi bir özellik kazanmıştır. Sim-ya; kimya, metalurji, fizik, tıp, astroloji, semiotik, misti-sizm, sipiruatualizm ve sanatı içinde barındırır.

Simyanın, simya ile uğraşan kişilerin amaçları:Basit madenleri altına çevirmek,

Bütün hastalıkları iyileştirmek ve gençleşmek, Hayatı sonsuz biçimde uzatacak ölümsüzlük

iksirini bulmak, Felsefe taşını bulmak,

Maddenin özünü açığa çıkarmak,İnsanın özünü açığa çıkarmak

olarak özetlenebilir.Orta Çağ’dan itibaren Avrupalı simyacılar, hem

madenleri altına çevirmek hem de ölümsüzlük iksi-ri (pencea) yaratılmasında kullanılacak efsanevi bir madde varsaydıkları felsefe taşı’nın bulunması için çaba sarfettiler.

Sim yager simya ile uğraşan kişilere verilen ün-vandır. Simyagerlere alşimist de denir. Simyager doğanın metotlarına göre laboratuvarında maddele-rin ayrıştırılması, arındırılması ve bir araya getirilmesi işleminin uygulayıcısıdır. Laboratuvarını kendisi kur-mak durumandadır.

Aristo, Isaac Newton, Robert Boyle, Rocer Bucon, Ebu Musa Cabir Bin Hayyan, Ebubekir El Razi, İbn-i Sina, Al-Kindi, Al-Tusi, Ebu Reyhan El Burini önemli simyagerlerdir.

Cabir Bin Hayyan

Batı simyası her zaman, kökenleri ünlü simya-cı Hermes Trismegistus’a uzanan ve bir felsefe sis-temi olan Hermetizm’le yakından bağıntılı olmuştur.

Simya teorik temelleri olmayan sınama yanılma-ya dayanan yöntem ve teknikler kullanmıştır. Siste-matik bilgi birikimi sağlamamıştır. Bu nedenlerden do-layı bilim dalı kabul edilmemektedir. Buna rağmen bir çok madde, araç ve gereç simyacılar tarafından keş-fedilmiş ve kimyaya aktarılmıştır. Boyar maddeler, barut, deri boyama, seramik, cam, esans, üzümden şarap elde etme, sabun üretimi, arpadan bira üreti-mi ve maddelerin işlenmesi simyadan kimyaya geç-miştir.

Alman Johann Joachim Becher maddedeki elementlerden birinin yanmaya neden olduğu fikri-ni gözden geçirerek ‘Terra Pinguis’ olarak adlandı-rılan ateş elementinin yanma sırasında kaçıp giden bir nesne olduğunu varsaymıştır. Daha sonra bu nes-ne filojiston olarak adlandırılmıştır. İlk tanımlamaya göre yanıcı olan cisimler ve yanıcı olmayan filojiston yanma olayını oluşturmaktadır. Becher’e göre metal oksitler birer element, metaller ise kül ve filojistondan oluşan birer bileşiktir.

Metal oksitlerin oksijen vemetallerden oluştuğunu, yanma ve oksitlenmenin günümüzdeki tanımını yaparak kimyanın ger-çek bilimsel niteliğine kavuşma-sını sağlayan Antoine Laurent Lavoisier’dir.

Antoine LaurentLavoisier

Kimya Bilimi

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

10

Simya bilim dalı olarak kabul edilmemektedir. An-cak simyanın çeşitli bilim dallarına (kimya, tıp, meta-lurji gibi) katkıları olmuştur.

Orta Çağ simyacıları demir (II) sülfatın damıtıl-masından sülfürik asit (zaç yağı), demir (II) sülfat ve yemek tuzunun damıtılmasından hidroklorik asit (tuz ruhu), demir (II) sülfat ve potasyum nitratın birlikte da-mıtılmasından ise nitrik asit (kezzap) elde etmişlerdir.

Orta Çağ’da sülfürik asit iki ayrı yöntemle elde edilmiştir. Birincide vitirol veya şap kil kaplarda ısıtı-larak elde edilirken, ikincide Hint güherçilesi (KNO3) ile kükürt karıştırılıp su dolu bir kapta yakılarak elde edilmiştir. Sülfürik asit, simyacılar tarafından bulunan, birçok kullanım alanı olan bir maddedir.

Simyacılar farklı anorganik maddelerin elde edil-mesini öğrenmişlerdir. Teknik alanda ilerlemeye kar-şın, maddenin yapısı konusunda Aristo ve onun izle-yicilerinin görüşleri egemen olmuştur.

ÖRNEK

I. Teorik temelleri olmayan sınama yanılmaya dayalı çalışmalar içerir.

II. Deney ve laborutavar çalışmaları sonucun-da elde edilen sistematik bilgi birikimini sağ-lamıştır.

III. Bilimsel yöntemle yapılan çalışmalara dayanır.

Yukarıdaki verilen yargılardan hangileri simya için doğrudur?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III

D) I ve II E) I ve III

ÇÖZÜM

Simyacılar, tarihsel süreç içerisinde maddenin iş-lenmesi, kozmetik, boya üretimi, giysi ve derilerin bo-yanması gibi çalışmalar; barut, cam, mürekkep, se-ramik, esans, zaç yağı, kezzap ve tuz ruhu gibi bu-luşlarla bugünkü kimya biliminin temellerini oluştur-muştur.

1.2. MODERN ÇAĞDA MADDEYE BAKIŞ AÇISI

Modern çağda madde boşlukta yer tutan, küt-le denen bir özelliğe sahip ve eylemsizliği olan her şeydir. Çevremizde gördüğümüz tüm nesneler mad-de kapsamına girer. Atmosferdeki gazlar, gözle gö-rülmeseler bile birer maddedir. Çünkü bunlarda boş-lukta yer kaplarlar ve birer kütleleri vardır. Çağımızın maddeye bakış açısını anlamak için kimya bilimini an-lamak gerekir.

a) Kimya

Kimya maddelerin ve madde dönüşümlerinin bi-limidir. Maddenin yapısını, özelliklerini, maddesel de-ğişimleri ve bu değişimlerdeki kuralları inceler. Dün-yada yer alan canlı ve cansız tüm varlıklar kimyanın inceleme alanına girer. Kimya bizi ve etrafımızdaki her şeyi içeren maddenin incelenmesidir.

Bilim adamlarının sorunlara çözüm uyguladıkla-rı yönteme bilimsel yöntem denir. Bilimdeki ilerleme bilim adamlarının çalışma şekillerine bağlıdır. Doğ-ru soruların sorulması, doğru yanıtların verilmesi için doğru deneylerin tasarlanması ve buluşların mantık-lı açıklamalarla yorumlanmasıdır. Buna bilimsel yön-tem denir.

Bilimsel yöntem adımlar dizisi olarak tanımlana-bilir. İlk adım ise belirlenmiş bir probleme yönelik se-çilen ve incelenmek istenilen materyali temsil eden küçük bir örnek üzerinde ölçümler yaparak veri topla-maktır. Gözlem ayrıntılara dikkatli bir yaklaşım gerek-tirir. Veri dizilerinde gözlenen düzenlilikler bilimsel ku-ral olarak formüle edilir. Bu gözlemlerin iyice sınırlan-dırılmış bir özetidir. Örneğin yerçekimi kanunu, kütle-leri farklı cisimler üzerine yerçekiminin etkisiyle ilgili öçümlerin bir özetidir.

Kimya Bilimi

11

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

İkinci adımda hipotez geliştirilir; bu da en temel kavramlardan yararlanarak, kuramın mümkün olan açıklamalarıdır. Hipotez geliştirmek önsezi, hayal gü-cü ve yaratıcılık ister. Bir hipotez geliştirildikten son-ra, bu hipotezi kanıtlayacak deneyler yapılır ve dik-katlice kontrol testleri uygulanır. Deneyler çoğunluk-la yaratıcılık ve bazen de iyi bir şans gerektirir. Eğer tekrarlanan deneylerin sonuçları hipotezi destekliyor-sa, bu defa da teori olarak formüle edilir. Bir teori ba-zen bir model yardımıyla açıklanabilir; model incele-nen şeyin basite indirgenmiş şeklidir. Teori ve model-ler deneyler ile test edilir ve deney sonuçlarına uyma-yan kesimlerinde gerekli düzeltmeler yapılır.

Teori evrensel boyutta geçerliliğini sürdürüyor-sa ve hiçbir şekilde çürütülemiyorsa kanun adını alır Varılan sonuçlar rapor haline getirilerek diğer bilim adamlarıyla paylaşılır.

Kimya deneysel bir bilimdir. Bilimsel yöntemi kullanır. Kimya ile uğraşanlara kimyager veya bi-lim adamı denir. Kimyanın amacı diğer bilimlerle ay-nı olup, insanoğlunun hayat standardını artırmaktır. Kimyada element; tek tür atomdan oluşan saf mad-deler olarak tanımlanmaktadır.

Kimya; fizikokimya, biyokimya, analitik kimya, or-ganik kimya, anorganik kimya, polimer kimya ve çev-re kimyası gibi bir çok disiplinlere ayrılmıştır.

ÖRNEK

Kimya ile ilgili;

I. Kimya maddenin bileşim ve özellikleri ilgile-nen bilim dalıdır.

II. Kimya bizi ve etrafımızdaki her şeyi içerenmaddenin incelenmesidir.

III. Kimyanın yöntemi sınama yanılmadır.

IV. Kimya ile uğraşanlara simyacı denir.

V. Antoine Laurent Lavoisier bir kimyacıdır.

Yukarıda verilen ifadelerden kaç tanesi doğ-rudur?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

ÇÖZÜM

b) Madde

Kimya maddenin bileşim ve özellikleri ilgili bilim dalıdır. Bu tanım madde, bileşim ve özellik terimleri-ni içermektedir.

Madde boşlukta yer tutan, kütle denilen özelliğe sahip ve eylemsiz olan herşeydir. Çevremizde gördü-ğümüz tüm nesneler madde kapsamına girer. Atmos-ferdeki gazlar, su, toprak, sabun, deterjan, egzoz ga-zı gibi nesneler maddedir. Güneş ışığı, ısı ise madde değildir. Işık, ısı birer enerji şeklidir.

Bileşim bir madde örneğinin bileşimlerini ve bun-ların madde içindeki bağıl oranlarını ifade eder. Ye-mek tuzu, iki basit maddenin (sodyum ve klor) sabit oranlardaki bileşimidir. Kimyacıya göre tuzun bileşimi kütlece %39,32 sodyum ve %60,68 klordür.

Özellikler, bir madde örneğini başka madde ör-neklerinden ayıran niteliklerdir. Bazı durumlarda özel-likler gözle görülebilir. Renk, saydamlık, sertlik ve akışkanlık gibi özellikler görülebilir. Özellikler, genel-likle, fiziksel ve kimyasal özellikler diye iki grupta top-lanabilr.

Kimya Bilimi

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

12

Fiziksel ÖzelliklerFiziksel özellikler maddenin bileşimini değiştirme-

yen özelliklerdir. İşlenebilirlik, sertlik, esneklik, miktar, özkütle, kırılganlık, erime noktası, bir metalin elektriği iletebilmesi, saydamlık gibi özellikler örnek verilebilir.

Bazen bir madde örneği fiziksel değişime uğra-yarak, fiziksel görünümünü değiştirebilir. Fiziksel de-ğişimlerde maddenin bazı fiziksel özellikleri değişir. Fiziksel değişimlerde maddenin bileşimi değişmez. Kimyasal özelliklerinin değişmediği anlamına gel-mektedir.

Kimyasal ÖzelliklerYapısal değişim sırasında gözlenebilen veya tes-

pit edilebilen özelliklerdir. Bir maddenin belli koşullar-da, bileşiminde değişme meydana getirebilmesi ya da getirememesi yeteneğidir.

Yanabilirlik, asit ya da bazla tepkime verebilirlik, su ile tepkime verebilirlik, paslanabilirlik, hidrojen iyo-nunu indirgeyebilirlik gibi örnekler verilebilir.

Kimyasal değişimlerde bir ya da daha fazla mad-de çeşitli farklı bileşimlerde yeni madde örneklerine dönüşür. Kimyasal değişime, maddenin bileşiminde meydana gelen değişmedir.

Maddenin SınıflandırılmasıFiziksel yöntemlerle daha basit maddelere ayrıl-

mayan homojen maddelere saf maddeler denir. Saf maddeler elementler ve bileşiklerden oluşmaktadır. Tek bir atom çeşidinden oluşan maddelere ele-ment denir. Günümüzde 116 çeşit atom dolayısıyla 116 çeşit element bilinmektedir. Bütün maddeler bu 116 atom atom çeşidinden meydana gelmiştir.

Bileşikler iki ya da daha fazla farklı element ato-munun birleşmesiyle oluşan maddelerdir. Bileşik-ler aynı cins mokelüllerden oluşur. Molekül, bileşiği-ni oluşturan atomları, bileşikteki ile aynı oranda içe-ren en küçük birimdir.

Bileşikler kimyasal işlemlerle parçalanabilirken elementler parçalanamaz.

İki ya da daha fazla maddeden oluşan ve fiziksel işlemlere bileşenlerine ayrılabilen maddelere karışım denir. Verilen bir örneğin bileşim ve özellikleri her ta-rafında aynı ise bu tür karışımlara homojen karışım-lar ya da çözelti denir. Deniz suyu, hava, şekerli su gibi maddeler örnek verilebilir.

Verilen bir örneğin her tarafında bileşimi ve özel-likleri aynı olmayan karışımlara heterojen karışımlar denir. Buna göre, heterojen karışımın bir yerinden di-ğerine bileşim ve fiziksel özellikleri değişebilir. Kum ve su karışımı, mayonez, bir beton parçası, bir bitki yaprağı heterojendir.

Maddenin miktarına bağlı özelliklerine ortak özel-likler denir. Kütle, hacim, eylemsizlik gibi. Maddenin miktarına bağlı olmayan ve maddenin cinsine bağ-lı olan özelliklerine ayırt edici özellikler denir. Fizik-sel ve kimyasal özellikler ayırt edici olabilir. Özkütle, özhacim, öz ısı, çözünürlük, esneklik katsayısı ısı ile genleşme katsayısı, erime noktası, kaynama nokta-sı, donma noktası, yoğunlaşma noktası, gibi özellik-ler ayırt edicidir.

ÖRNEK

I. Kimya, madde ve dönüşümlerinin bilimidir.

II. Madde, kütlesi olan ve uzayda yer kaplayanherşeydir.

III. Dokunabildiğimiz herşey bir maddedir.

IV. Dokunamadığımız şeyler madde değildir.

V. Bir alevin bileşenleri madde değildir.

Kimya ve madde ile ilgili yukarıda verilen ifa-delerden kaç tanesi doğrudur?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

ÇÖZÜM

Kimya Bilimi

13

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

ÖRNEK

Kimya büyükölçüde deney-sel bir bilimdirve laboratuvararaflt›rmalar›n-dan sa¤lananbüyük bir öne-

mi vard›r.

Kimya alan›n-daki de¤iflimle-rin izlenmesin-

de bilimselyöntemi uygular.

Kimya ve kim-ya ile ilgili ko-nular›n çal›fl›l-mas› üç afla-mal›d›r; göz-lem, temsil ve

yorum.

K‹MYAI II

III

Yukarıdaki kavram haritasında kimya ile ilgili verilen ifadelerden hangileri doğrudur?


D) I ve III E) I, II ve III

ÇÖZÜM

ÖRNEK

Aynı ortamda bulunan Fe(k) ve Fe2O3(k) madde-lerinden eşit kütleler alınıyor.

Buna göre;

I. İletkenlik,

II. Hacim,

III. Erime sıcaklığı

özelliklerinden hangileri bu katıları birbirin-den ayırt etmek için kullanılabilir?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II


ÇÖZÜM

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

14

KİMYA BİLİMİ ÇÖZÜMLÜ TEST – 1

1. I. Eski çağ insanları barınma ihtiyacı için mağa-ra, ağaç kovukları ve kayalıkları kullandılar.

II. Eski çağ insanları beslenme ihtiyacı için bitki-ler ve avladıkları hayvanları kullandılar.

III. Eski çağ insanları besinleri saklamak için topraktan yaptıkları çanak, çömlek gibi kap kacakları kullandılar.

IV. Eski çağ insanları taşları birbirine sürterek buldukları ateşi; yiyecekleri pişirme, mad-deleri eritme, ısınma ve çamurdan yaptıkları kap kacakları sağlamlaştırmada kullandılar.

V. Eski çağ insanları doğada buldukları metal fi-lizlerinden bakırı, demiri, altın ve cıvayı elde edebildiler.

Eski çağ insanlarının yapabildikleri veya kul-lanabildikleri ile ilgili yukarıda verilenlerden kaç tanesi doğrudur?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

2. I. Tuz (sodyum klorür)

II. Göz taşı (Bakır (II) sülfat)

III. Vernik (koruyucu yağ-reçine karışımı)

Yukarıdakilerden hangileri eski çağ insanları-nın sınama yanılma yoluyla keşfettikleri mad-delerdendir?



3. Aşağıdaki maddelerden hangisi kumaşları, yünden yapılan giysileri boyama amaçlı kulla-nılmamıştır?

A) Ceviz kabuğu ve yaprağı B) Turp kabuğu C) Meyan kökü D) Ihlamur ağacı kabukları E) Ayva kabuğu ve çekirdekleri

4. I. Hastalıktan korunma ve tedavi amacıyla bit-kileri kullanma,

II. Avladıkları hayvanların kürkleri ile vücutlarını örtme,

III. Temel ihtiyaçlarını karşıladıktan sonra dış görünümlerine önem verme ve yüzlerini ma-densel ve bitkisel boyalarla boyama

Yukarıda verilenlerden hangileri eski çağ in-sanlarının gösterdikleri davranışlara örnek verilebilir?


D) II ve III E) I, II ve III

5. K›br›s tafl›

Maddeler

fiap

Petrol Kömür

Göztafl›

1 2

3

4

5

Yukarıda eski çağ insanlarının yoğun olarak kullan-dıkları maddeler ile ilgili kavram haritası verilmiştir.

Buna göre, kutucuklarda yer alanlardan han-gileri eski çağ insanlarının yoğun olarak kul-landıkları maddelerdendir?

A) Yalnız 1 B) Yalnız 5 C) 3 ve 4

D) 1, 2 ve 4 E) 1, 2 ve 5

6. Aşağıdakilerden hangisi eski çağda insanoğ-lu için ateşi kullanma nedenlerinden biri de-ğildir?

A) Yemek tuzunu sodyum ve klor gazına ayrıştır-mak için

B) Yiyecekleri pişirmek için C) Bazı maddeleri eritip karıştırmak için D) Topraktan yaptıkları kapların daha dayanıklı

olmasını sağlamak için E) Isınmak ve hayvanlardan korunmak için

Kimya Bilimi

15

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

7. Simyacılar, çalışmaları sırasında günümüz kim-yasının da temelini teşkil eden bazı yöntemlerkullanmışlardır.

Buna göre;I. ElektrolizII. SüzmeIII. Damıtma

yukarıda verilen yöntemlerden hangileri kim-yaya, simyacılar tarafından kazandırılmıştır?

A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II


8. Simyanın bilim olarak kabul edilmemesinde;I. Teorik temellerinin bulunmayışıII. Bilimsel yöntemlerle çalışmalar yapmasıIII. Sistematik bilgi birikimin sağlayamaması

yukarıdakilerden hangileri sebep sayılmaktadır?

A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve III


9. Atomlar›n kontrolalt›nda parçala-narak farkl› ele-mentlere dönüfle-bilece¤ini söyle-mifltir.

‹lk defa modernanlamdakilerebenzeyen deneyaraçlar› keflfetmiflbir çok deneyyapm›flt›r.

Filojiston kavram›n›gelifltirerek aç›klamayaçal›flm›flt›r.

I II

III

Yukarıdaki kavram haritasında İslam alimlerin-den biri olan Cabir Bin Hayyan ile ilgili bilgiler ve-rilmiştir.

Buna göre, bu bilgilerden hangileri yanlıştır?

A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve III


10. I. Daha önceleri keşfedilmiş, damıtmada kul-lanılan imbiği geliştirmiş ve büyük oranda esans damıtılmasında kullanmışlardır.

II. Demir (II) sülfatın damıtılmasından sülfürikasit elde etmişlerdir.

III. Demir (II) sülfat ve potasyum nitratın birliktedamıtılmasından nitrik asit elde etmişlerdir.

Arap alimlerinin yaptığı çalışmalara örnekler ve-rilmiştir.

Buna göre, bu örneklerden hangileri Arap alimleri için doğrudur?A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III

D) I ve II E) II ve III

11.

1 2

3 4 5 6

D Y

D Y D Y

D Y D Y

Atefl, toprak ve susimya elementi havaise kimya elementidir.

Alt›n, c›va ve gümüflölümsüz ifade edende¤eri oldu¤una ina-n›lan simya dönemielementlerindendir.

Rönesans dönemindebir madde elementise daha küçük par-çalara bölünmez.

Modern dönemde;element tek türatomdan oluflansaf maddedir.

Aristo’ya göreelement, düflün-ceye dayal› birmadde alg›s›d›r.

Element kavramının tarihsel gelişimi ile ilgi-li verilen ifadelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduğuna karar verilerek ilgili yönde ilerlendi-ğinde hangi çıkış noktasına ulaşılır?

A) 1 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6

12. I. ŞapII. Göz taşıIII. Kükürt

Yukarıdaki maddelerden hangileri eski çağ insanlarının sınama yanılma yoluyla yararını keşfettiği maddelere örnektir?A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II


16

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

KİMYA BİLİMİ ÇÖZÜMLÜ TEST – 1 ÇÖZÜMLERİ

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Kimya Bilimi

17

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

7.

8.

9.

10.

11.

12.

18

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

1. Aşağıdakilerden hangisi simyanın bilim sayıl-mamasıın nedenlerinden biri değildir?

A) Sistematik bilgi birikimi sağlamaması B) Sınama yanılma yoluyla çalışması C) İhtiyaca yönelik olması D) Bulgularını deneylerle desteklemesi E) Teorik bir temele dayanmaması

2. Simyacılar ile ilgili; I. Sonsuz zenginliğe ulaşmayı hedeflemişler-

dir. Farklı madenleri karıştırarak altın elde et-meye çalışmışlardır.

II. Çalışmaları teorik bilgi birikimine dayalı de-neysel çalışmalardır.

III. Amaçları felsefe taşını keşfetmektir. Felsefe başı bütün maddelerin başı ve sonu olarak görülmektedir.

yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve III


3. Madde ve özellikleri ile ilgili aşağıda verilen ifadelerden hangisi yanlıştır?

A) İnsanoğlunun maddeye bakış açıları değişime uğrayarak gelişmiştir.

B) İnsanların antik çağlarda maddeye bakış açı-ları ile modern zamanlarda maddeye bakış açıları aynıdır.

C) Modern çağlardaki bakış açısına göre madde miktarına bağlı olmayan özelliklere ayırt edici özellikler denir.

D) Antik çağlardaki bakış açısına göre madde toprak, ateş, hava ve su olmak üzere dört ana elementten oluşmaktadır.

E) Modern çağlardaki bakış açısına göre madde-ler 116 atom çeşidinden oluşmaktadır.

4. Kökleri eski çağlara dayanan dört element teorisi-nin sunulması Eski Yunan’da olmuştur. Daha son-ra bu teori Plato ve Aristo tarafından geliştirilmiştir.

Buna göre, aşağıdakilerden hangisi Arito’nun element kavramında yer almaz?

A) Gümüş B) Toprak C) Ateş D) Hava E) Su

Açıklama :

Açıklama :

Açıklama :

Açıklama :

KİMYANIN GELİŞİMİ ALIŞTIRMALAR – 1

Aşağıdaki soruları cevaplayınız. Cevabınızın nedenini kısa bir şekilde açıklayınız.

Kimya Bilimi

19

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

5. I. Eski çağ insanlarının sınama yanılma yoluylakeşfettiği maddelerden biri tuzdur. Eski çağ-da tuz yalnızca yemeklerin lezzetlendirilme-sinde kulanılmıştır.

II. Sabun, kauçuk, deterjan gibi maddeler çokeski çağlardan beri insanların günlük yaşam-larında kullandıkları maddelerdir.

III. Hastalıklardan korunma ve tedavi amacıy-la rezene, maydanoz, terebentin, kendir, saf-ran, ısırgan otu gibi bitkiler de kullanılmıştır.

Eski çağ insanlarının yaşamlarında kullandık-ları maddeler ile ilgili yukarıda verilenlerden hangileri doğrudur?A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III

D) I ve III E) II ve III

6.

Teflon tava Kauçuk silgi Plastik flifle

Yukarıdakilerden hangileri eski çağ insanları-nın kullandıkları maddelerden değildir?A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II


7. Eski çağ insanları sınama yanılma yoluyla, elde et-tikleri deneylerini kullanarak yaşamlarını şekillendir-mişlerdir. Bu sınama yanılma deneyimlerinde;I. Sıvılaştırılmış petrol gazı eldesi,II. İmbiğin kullanılarak esans damıtılması,III. Vitriyolun damıtılarak zaç yağı eldesi

işlemlerinden hangilerini yapmış olamazlar?A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III


8. İnsanoğlu var olduğu günden beri hep arayış için-dedir. Bu arayış kendini koruma, yaşamını sürdü-rebilme ihtiyacından doğmuş ve insanlığın gelişi-mine katkıda bulunmuştur. Bugün yüzlerce kulla-nım alanı keşfedilmiş olan bir çok madde ilk defayüzyıllarca önce simyacılar tarafından kullanılmış-tır. Başka bir ifade ile simyanın kimya biliminin te-mellerini oluşturmada katkıları olmuştur.Buna göre, aşağıdakilerden hangisi eski çağinsanlarının sınama yanılma yoluyla yararınıkeşfettiği madde örneklerinden değildir?A) Zaç yağı B) Tendürdiyot C) Göz taşı

D) Sünmüş kireç E) Kıbrıs taşı

Açıklama :

Açıklama :

Açıklama :

Açıklama :

Kimya Bilimi

24

NOTLARIM

2. BÖLÜM : KİMYA NE İŞE YARAR?

Kimya bizi ve etrafımızdaki her şeyi içeren maddenin incelemesidir. Kimya herkesi ilgilen-dirir. Hayatın her alanında ve her anında vardır. Kimya,

Doğanın işleyişinin anlaşılmasını sağlar.

Doğal olayların kontrol altında yapılan laboratuvar deneylerinde tekrarlayarak inceler.

Doğanın sunduğu ürünlerini taklit ve ıslah etmeyi sağlar.

Bilinen materyaller için yeni ve daha iyi kulanım alanları bulmayı sağlar.

Daha önce hiç bilinmeyen maddeler üretmeye çalışır.

İnsanların gelecekteki yeni taleplerinin ve ihtiyaçlarının zamanı gelince karşılanması için olanakları hazırlar.

Savaşlar, büyük felaketler ve doğal kaynakların tükenmesi sonucunda yok olan veya yok olmaya aday olan maddelerin yerine geçecek malzemeler sentetik olarak üretilir.

Oluşan çevre sorunlarını kontrol altında tutmaya veya ortadan kaldırmaya çalışır.

Bu liste çoğaltılabilir. Yiyeceklerin elde edilmesi, ıslah edilmesi, saklanması, pişirilmesi ve tüketilmesinde kimya vardır. Ulaşımı sağlamak için kullanılan yakıtların oluşturulması, kulla-nılması ve yakıt tüketiminden kaynaklanan çevre sorunlarının kontrolünde kimya ve kimyacı-lar vardır.

İlaçların, boyar maddelerin, polimer malzemelerin, temizlik maddelerinin, gübrelerin, pet-rokimya ürünlerinin oluşturulmasında, korunmasında ve saklanmasında kimyacılar görev ya-par. Ahşap işlemede kullanılan ahşapların korunması için kullanılan maddeler kimya tarafın-dan üretilmektedir. Tekstil boyama işlemleri ve kullanılan boyar maddelerin üretimi kimya tara-fından yapılmaktadır.

Kimya bir çok disipline ayrılmıştır. Canlı organizmalarda oluşan kimyasal işlemlerle ilgilenen biyokimyadır. Organik ya da anorganik saf ya da karışım halindeki sistemleri fizik kanunlarına göre inceleyen fizikokimyadır. Kimyasal bir örnekteki bileşenlerin belirlemesi, ayrılması ve mik-tarlarının ölçülmesi ile ilgilenen analitik kimyadır. Karbon ve hidrojen esasına dayanan organik bileşikleri konu alan kimya alanı organik kimyadır. Organik bileşiklerin dışında kalan anorganik maddeleri, mineralleri ve yapılarını inceleyen anorganik kimyadır.

Kimya ilaç, gübre, petrokimya, polimer, arıtım, ahşap işleme ve tekstil-boya işlemleri gibi alanlarda ağırlıklı olarak çalışmaktadır.

2.1. KİMYANIN UĞRAŞ ALANLARI 2.2. BAŞLICA KİMYA DİSİPLİNLERİ 2.3. KİMYANIN SANAYİDEKİ YERİ a) İlaç b) Gübre c) Petrokimya d) Polimer e) Arıtım f) Ahşap İşleme g) Boya-tekstil İşlemleri

Kimya Bilimi

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

26

2.1. KİMYANIN UĞRAŞ ALANLARI

Kimya bizi ve etrafımızdaki her şeyi içeren mad-denin incelemesidir. Tanımdan anlaşılacağı üzere in-sanın kendisi bile kimyanın canlı bir örneği olarak dü-şünülebilir. Uyku sırasında da kimyasal bir süreç olan oksidasyon sayesinde yaşamaya devam ederiz. Uya-nınca üstümüze giydiğimiz elbiselerin hemen hep-si kimyasal yollarla üretilmiş veya güzel renklere bo-yanmıştır.

Yaptığımız işlerin çoğu bir kimyasal maddeyi di-ğerine dönüştüren kimyasal tepkimeleri içerir. Ye-mek pişirirken kimyasal tepkimeleri kullanırız. Elimizi yüzümüzü yıkadığımız zaman kullandığımız sabun, dişlerimizi fırçalamak için kullandığımız diş macunu, kimyasal yollarla elde edilen kimyasal temizleyicidir. Yemek yedikten sonra, vücudumuzda bu yiyecekler-den besin değeri olanları alabilmek için karmaşık kim-yasal tepkimeler olur.

ÖRNEK

I. Yeşil bitkilerin fotosentez yapması

II. Sütten peynir elde etmesi

III. Yemeğin pişirilmesi

Yukarıda verilen olaylardan hangileri kimya-sal tepkime içerdiği için kimyanın inceleme alanına girer?



ÇÖZÜM

Ulaşımı sağlamak için kullanılan yakıt türleri dü-zinelerce farklı maddelerin birer karışımıdır. Araçları çalıştıran enerji bu karışımların yanması ile sağlanır. Ulaşım araçları enerji elde etmek için kimyasal mad-deler harcarken çevre kirliliğine neden olmaktadır. Çevre sorunlarının çoğunun kimyasal kökenli olması-na rağmen, bu sorunları kontrol edecek veya ortadan kaldıracak olan yine kimyadır. Bu nedenlerden dolayı kimya herkesi ilgilendirir.

Güneş pilleri, transistörler ve fiber optik kablo-lar gibi elektronik aletleri iyileştirmek için yeni madde-ler geliştirmekte olan kimyacılar, fizik ve mühendislik-le ortak konular üzerinde çalışmak durumundadırlar.

Kanser ya da AIDS gibi hastalıklara karşı kullanı-lacak yeni ilaçlar geliştirmekte olan kimyacılar tıp ile ortak alanlarda çalışırlar.

Kimya bilgisinden yararlanan meslek sahipleri lis-tesi oldukça uzun ve çeşitlidir. Böyle bir listeye ecza-cılar, çiftçiler, ev kadınları, fotoğrafçılar, hasta bakı-cılar, matbaacılar, mühendisler, dedektifler, roket uz-manları dahil edilebilirler. Bunlara sanayide ve araş-tırmada çalışan fizikçiler, biyologlar, jeologlar ve kim-yacılar da eklenebilir.

Uzay yolculuğu ve nükleer enerji alanlarındaki hızlı gelişmelerde yüksek enerjili yakıtlar, roketler, ya-pay radyoaktiflik, nükleer fizyon ve füzyon alanların-da yapılan çalışmaların büyük rolü olmuştur. Sanayi-de metallerin ekstraksiyonunda, derinin debağlanma-sında, ham petrolün rafinasyonunda, gıda maddele-rin işlenmesi, kauçuk, dokuma ve kâğıt yapımında, boyar maddeler, ilaçlar, cam eşyalar, kozmetikler ve plastiklerin hazırlanmasında kimyanın rolü büyüktür.

Kimya Bilimi

27

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

2.2. BAŞLICA KİMYA DİSİPLİNLERİ

a) Biyokimya

Biyokimyacılar canlı organizmalarda oluşan kim-

yasal işlemlerle ilgilenirler. Biyokimya hayvan, bitki

ve mikroorganizma biçimindeki bütün canlıların ya-

pısında yer alan kimyasal maddeleri, tepkimeleri ve

canlı yaşamı boyunca sürüp giden kimyasal süreç-

leri inceler.

b) Fizikokimya

Fizikokimyacılar kimyanın tümüne yönelen temel

soruları yanıtlayabilmek için, fizik ve kimyanın temel

ilkeleriyle çalışırlar. Örnek verilecek olursa; bazı mad-

deler birbiriyle tepkimeye girerken neden bazıları tep-

kime vermez? Belirli bir kimyasal tepkime hangi hızla

oluşur? Bir kimyasal tepkimeden ne kadar enerji üre-

tilir? Bu örneklerden de anlaşılacağı gibi; fizikokim-

ya, organik ya da anorganik saf ya da karışım halin-

deki kimyasal sistemleri fizik kanunlarına göre incele-

yen kimya dalıdır.

c) Analitik kimya

Analitik kimyacılar kimyasal maddeleri ayırmanın

ve tanımlamanın yollarını incelerler. Çevre bilimciler

analitik kimyacıların geliştirdikleri yöntemlerin bir ço-

ğunu kullanırlar. Analitik kimya, kimyasal bir örnekte-

ki bileşenlerinin belirlenmesi, ayrılması ve miktarları-

nın ölçülmesi ile ilgilenen bilim dalıdır.

d) Organik kimya

Organik kimyacılar dikkatlerini, diğer birkaç ele-

mentle birlikte, karbon ve hidrojen içeren maddeler

üzerinde yoğunlaştırmışlardır. Maddelerin çoğunluğu

organik kimyasal maddelerdir. Organik kimya karbon

ve hidrojen içeren, azot, oksijen, halojenler, fosfor ve

kükürt de içerebilen kimyasal bileşiklerin yapısı, özel-

likleri ve hazırlanması ile ilgili bilimsel çalışmalar ya-

pan bilim dalıdır.

e) Anorganik kimya

Anorganik kimyacılar karbon dışında kalan pek-çok elementle ilgilenirler. Organik ve anorganik kim-yanın konuları bazı yönlerden çakışır. Anorganik kim-ya karbon haricindeki elementler ve bunların oluştur-duğu bileşikleri inceleyen bilim dalıdır.

ÖRNEK

Bilim Alan› Çal›flma Alan›

I.II.III.

Organik kimya

Analitik kimya

Biyokimya

a.b.c.

Madde bileflimi, miktar› ve ölçümü

Madde ve canl› organizma

Karbon bileflikleri

Yukarıda verilen tablodaki bilim alanları ile çalışma alanları eşleştirildiğinde aşağıdakiler-den hangisi doğru olur?

A) I. b, II. c, III. a B) I. b, II. a, III. cC) I. c, II. a, III. b D) I. a, II. c, III. b

E) I. c, II. b, III. a

ÇÖZÜM

Yukarıda verilen kimya alt dallarına ilave olarak; Astrokimya, farmakoloji, farmasotik kimya, fotokim-ya, jeokimya, kuantum kimyası, organometalik kimya, petrokimya, su kimyası, supramoleküler kimyası, te-orik kimya, termokimya, toksikoloji, çekirdek kimyası, çevresel kimya, biyoanorganik kimya, nükleer kimya, sanayi kimyası, polimer kimyası, gıda kimyası, elekt-rokimya, tekstil kimyası, tıbbi (medikal) kimya, agro-kimya gibi alt dallarda sayılabilir.

Kimya Bilimi

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

28

2.3. KİMYANIN SANAYİDEKİ YERİ

Doğanın cömertçe verdiği kimyasal kaynaklar

için, birçok kullanım alanları vardır. Bu doğal ürünler,

yine de tamamiyle mükemmel değildirler ve bazı ba-

kımlardan işlenmeleri gerekir. Kimyacıların görevi do-

ğaya özgü metotları, kontrol altında yapılan laboratu-

var deneylerinde tekrarlanmak ve incelemektedir. Bu-

nun sonucu olarak, doğanın ilkelerini kendi amaçları-

na göre yönlendirerek, kimyacılar; doğanın ürünlerini

taklit ve ıslah etmeyi, bilinen materyaller için yeni ve

daha iyi kullanım alanları bulmaya ve daha önce hiç

bilinmeyen maddeler üretmeyi başarabilirler.

a) İlaç

Hastalıkları tedavi etmek

için kullanılan maddelere ilaç

denir. İlaçlar elde edildikleri

yere göre üçe ayrılırlar;

Madenlerden elde edilen ilaçlar,

Bitkilerden elde edilen ilaçlar,

Hayvanlardan elde edilen ilaçlar.

Madenlerden elde edilen ilaçlar kimyasal mad-

delerden elde edilir. Aspirin, sülfamitler gibi. Bitkiler-

den elde edilen ilaçlar, kimyasal metotlar kullanılarak

bitkilerin köklerinden, çiçeklerinden ve kabuklarından

yapılırlar. Hintyağı, kinin gibi. Hayvanlardan elde edi-

len ilaçlar, kimyasal meotlar kullanılarak hayvanların

veya insanların doku ve organlarından hazırlanırlar.

İnsülin, karaciğer hülasası, aşılar gibi.

İlacın üretiminden hastaya ulaştırmasına kadar

her aşamada yetkinlik sahibi olan kişilere eczacı de-

nir. Eczacılık fakültelerinde bulunan dalların biri de

Farmasotik kimyadır. İlaç hammaddelerinin sentez-

lenmesiyle ilgilenir. Eczacı, sentetik, yarı sentetik ve-

ya biyolojik kökenli ilaç hammaddelerinin elde edilme-

si, fiziksel, kimyasal ve biyolojik ilaçların incelenmesi,

değerlendirilmesi, kaliteli ilaç üretimi ve ilaçların sak-

lanması, kullanılması gibi konularda araştırma yapar.

b) Gübre

Gübre, bitkinin beslen-mesinde gerekli olan kimyasal elementleri sağlamak için top-rağa ilave edilen herhangi bir maddedir. Bitkilerin büyüme ve yaşamları için azot, fosfor, potasyum, kalsiyum, magnezyum, kükürt, demir, mangan, bakır, çinko, bor ve bazı hallerde de molibden gibi elementlere ihtiyacı vardır. Bunlar arasında azot, fosfor ve potasyum en önemlileridir. Gübreler bitkilerin büyümesi için gerekli gıdaları içeren maddelerdir. Her ne kadar toprak ve su gıdaların büyük bir kısmını sağlamaya yetse de birçok hallerde bir takım gıdalar bakımından fakir ola-bilir. Böyle hallerde toprağın gübre ile desteklenmesi gerekir.

Azot ve fosfor içeren kimyasal ya da hayvansal gübrelerin dikkat ve özen gösterilmeden gerçekleşti-rilen yaygın kullanımı bugün toprak ve su üzerinde in-san eliyle gerçekleştirilen en yaygın çevre kirliliği se-beplerinden biri olmuştur.

c) Petrokimya

Petrol ya da doğal gazdan ta-mamen ya da kısmen türetilen kimyasal maddeler ile igilenen teknik, sanayi dalı. Petrolün kra-king atıklarının değerlendirilmesi petrokimyayı doğurdu. Savaşlarda patlayıcı madde ve sentetiklere duyulan ihtiyaç bu sanayi dalını geliş-tirdi. Petrokimyada uygulanan yöntemler, başlangıç maddesinin cinsine göre üç büyük gruba ayrılır: alifa-tik, aromatik ve anorganik. Alifatik petrokimyanın en önemli maddesi etilen (C2H4) dir. Buhar kraking yön-temiyle elde edilen etilenden sırasıyla etilen oksit, eti-len aminler, etilen glikoller, deterjanlar, akrilikler, pol-yesterler, etil alkol, etil klorür, vinil klorür ve PVC ya-pılır. Bu yöntemin diğer önemli maddesi olan propilen (C3H6) den, izopropil alkol, gliserin, patlayıcılar, selo-fan, tekstil hammeddeleri ve akrolein elde edilir. Bun-ların yanı sıra bütilen ve asetilen petrokimyasında

Kimya Bilimi

29

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

sunî kauçuk hammaddesinden vinil asetata kadar çe-şitli ürünler alınır.

Aromatik petrokimyanın en önemli ürünü olan benzenden polistiren, fenol türevleri, anilinli boyar maddeler, böcek zehirleri, yapışkanlar, reçineler vb. elde edilir. Yüksek aromatiklerden laklar, vemikler, böcek zehirleri vb. maddelerin sentezinde yararlanılır.

Anorganik petkokimyanın en önemli ürünlerinin başında kükürt, karbon siyahı, hidrojen peroksit ve amonyak gelir.

d) Polimer

Monomer denilen küçük mo-leküllerin birbirlerine tekrar ha-linde eklenmesiyle oluşan çok uzun zincirli moleküllerdir. Aynı moleküllerin ouşturduğu poli-merlere homopolimer, en az iki farklı tip monomerden oluşan polimere ise kopolimer denir. Polimerler düşük üretim maliyetleri, kolay şekil almaları ve amaca uy-gun üretilebilmeleri nedeniyle her alanda yaygınlaş-mıştır. Polivinil klorür (PVC), politetrafloretilen (TEF-LON) hayatımıza giren polimer, örneklerindendir.

e) Arıtım

Dünya nüfusunun zaman için-de artışı ve su kaynaklarının dün-ya üzerinde eşit olarak dağılma-ması gibi nedenlerle su kirliliği önemli bir sorun olarak karşımıza çıkmaktadır. Su arıtma önem kazanmaktadır. Su arıt-ma genel olarak suyun arıtma sistemleri içerisinde iş-lemler ve tepkimelerden geçerek zararlı maddelerden ayrıştırılmasına denir. İçerisindeki kalsiyum ve mine-rallerin korunması gerekir.

Fiziksel arıtma; su içerisindeki kirletici maddele-rin fiziksel işlemlerle sudan alınması amacı ile kulla-nılan ugulamalardır. Uygulamaları; ızgaralar, elekler, kum tutucular, yüzdürme sistemleri, çöktürme havuz-ları, dengeleme havuzlarıdır.

Biyolojik arıtma; su içerisinde çözünmüş orga-nik maddelerin bakteriyolojik faaliyetlerle ayrıştırıla-rak giderilmesi işlemidir. Bakterilerin arıtma işlem-lerini gerçekleştirebilmeleri için pH, sıcaklık, çözün-müş oksijen, toksit maddeler gibi değişkenlerin kont-rol altında tutulması gerekmektedir. Uygulamaları; aktif çamur sistemleri, biyofilm sistemleri, stabilizas-yon havuzları, havalandırmalı lagünler ve damlatma-lı filtrelerdir.

Kimyasal arıtma, suda çözünmüş veya askıda halde bulunan maddelerin fiziksel durumunu değiş-tirerek çökelmelerini sağlamak üzere uygulanan arıt-ma işlemleridir. Kimyasal arıtma işleminde, uygun pH değerinde suya kimyasal maddeler ilave edilmesi so-nucu, çöktürülmek istenen maddeler çöktürülerek ça-mur halinde sudan ayrılır. Uygulamaları; nötralizas-yon, flokülasyon ve koogülasyondur.

f) Ahpaş İşleme

Ahşap malzeme üzerineyapılan bir çizimin özel kesici aletlerle istenmeyen yerlerinin yontulması ile elde edilmesi sa-natıdır. Bu aşamadan sonra ahşabı koruma çareleri devreye girer. Kimya ile olan ilişkisi burada ortaya çıkar.

Ahşabın korunması yüzeysel veya derinlemesine koruma şeklinde olabilir.

1. Besinli suyun giderilmesi

Fırında veya açık havada kurutmak, besin suyu-nun çıkmasını sağlamak için temiz suya sokularak beklemek ve ahşabın kazanlara konulup, buhar gön-derilerek buharlanması işlemleri uygulanabilmektedir.

2. Yüzeyinin koruyucu maddelerle kaplanması

Yüzeyin hafifçe yakılarak kömürleştirilmesi, eri-tilmiş zift, asfalt, maden vb. maddeler sürülerek kap-lanması, kurutulduktan sonra bezir, neft, vernik, boya sürmek işlemleri uygulanabilmektedir.

Kimya Bilimi

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

30

3. İçerisine koruyucu şırınga edilmesi

Ağaç gövdesine açılan yarıklara çanaklar ile ak-tarılarak veya kesik ağaç başlarından basınç ile soku-larak yapılabilmektedir.

4. Diğer metodlar

Ağaç eriyiğe daldırılarak, daldırma usulü ile, ba-sınçla ağaca eriyik içirilerek, tam doldurma usulu ile, basınçla önce hava sonra eriyik içirilerek, basınçlı ha-va ile koruması mümkündür.

Ahpaş yüzeylerin boyanması

Boyama, ahşabı korumak için kullanılan en yay-gın yöntemdir. Boyadan önce ahşap hava kurusu ha-linde olmalıdır. Kuru bir ahşap üzerindeki boya hem su emmeyi hem de mantar sporların ahşaba girmesi-ni önler. Islak bir ahşap boyanırsa, ahşabın kuruma-sını engeller ve mantarların gelişmesine uygun bir or-tam hazırlar. Üreme ve çürümeyi hızlandırır. Ahşap daha önce mantarlar tarafından enfekte edilmemiş olmalıdır. Yüzey koruyucu tabaka ahşabın nefes al-masını önlememelidir. Yeterli kalınlıkta ve homojen-likte sürülmeli ve zaman zaman yenilenmeleri gerekir.

Nefes alan, boya, çok ince gözenekli bir boya olup suyu iticidir, ancak ahşabın nefes almasını ve içindeki suyu dışarı atmasını engellemez. Ahşap içe-risine giren su ahşabın rutubetini mantarların üreye-bileceği bir düzeye çıkarırsa mantar tahribata başlar. Ayrıca su ile genişleyen ahşap boyayı çatlatır ve dö-ker. Emprenye, ahşabın bünyesine farklı yöntemlerle kimyasal madde emdirme işlemidir. Bu zararlılardan koruyarak ahşabın hizmet ömrünü artırmayı amaçla-maktadır. Bu işlem ahşabı mantar, böcek, kurtçuk gi-bi zararlılardan koruyarak ahşabın hizmet ömrünü ar-tırmayı amaçlamaktadır.

g) Boya - Tekstil İşlemleri

İnsan, ilk çağlardan beriçevresinden, faydalanmış, onu güzelleştirmeye ve korumaya çalışmıştır. Süslenme içgüdüsü nedeniyle doğadan bir çok boya ve boyar madde el-de etmiştir. İlk kullanılan boyalar metal oksit karışımı,

killi toprak ve bazı bitki özsularıdır. Bunların su ile ka-rıştırılarak boyanacak yere sürüldüğü sanılmaktadır. Eski Mısırlılar boyalara sağlamlık ve parlaklık vermek için zamk karıştırmışlardır. Bu tip boyalama Mısır mumyalarında rastlanmıştır.

Doğal boyamacılık, doğadan sağlanan çeşitli bit-ki ve böceklerdeki boyar maddelerden yararlanıla-rak yapılan boyamacılık işlemidir. Çok eski çağlar-dan başlayan doğal boyamacılık 1856 yılında William Henry Parkin tarafından ilk sentetik boyar maddenin bulunuşuna kadar değişmeden sürmüştü. 19. yüzyılın ikinci yarısında bir yandan yeni boyar maddeler bulu-nurken öte yandan bitkilerdeki boyar maddelerin sen-tezi gerçekleşmiştir. Boyar maddelerin büyük miktar-larda ve ucuz olarak sentezi 19. yüzyılın sonunda do-ğal boyamacılığı büyük ölçüde ortadan kaldırmıştır.

Bir tekstil malzemesinin kalıcı olarak renklendi-rilmesine boyama, renklendiren maddelere ise boyar madde denir. Boyar madde çözeltisi içindeki tekstil malzemesine boyar maddelerin göçü sonucu boya-ma gerçekleşir. İnsanlar doğal elyaf olan yünü, pa-muğu tarihin ilk çağlarından bu yana boyamaktadır. Kullanılan boyar maddeler ise bitkilerden, hayvan-lardan ve topraktan elde edilmektedir. Bilinen en es-ki boyar maddeler indigofera bitkilerinden elde edilen indigo, rubia tinotoium’dan elde edilen alizarin, top-raktan elde edilen krom sarısı, schweifort yeşili zen-cefre vs.dir.

1856 yılında Parkın’in ilk sentetik boyar madde olan movien’i sentezlemesiyle sentetik boyar madde-lerin üretimi başladı ve büyük hızla arttı. Böylece do-ğal boyar maddelerin kullanılması büyük ölçüde azal-maya başladı. Kökboyanın temel boyar maddesi olan alizarin 1868 yılında Grabe ve Liberman tarafından sentezlendi. Günümüzde sentetik boyar maddeler ağırlıklı kullanılmakla beraber halı, kilim ve yazma gi-bi el sanatlarında doğal boyar maddeler hâlâ uygula-ma alanı bulmaktadır.

Cisimlerin renklendirilmesi boyamak kelimesi ile ifade edilir. Cisimlerin (kumaş, elyaf) kendilerini renkli hale getirmede uygulanan maddelere ise boyar mad-de denir. Ancak her renk veren veya renkli olan mad-de boyar madde değildir.

31

ES

EN

YA

YIN

LAR

I


1.

Ahmet

Tu¤ba

Elif

Kimya cans›z maddelerin yap›s›n›ve de¤iflimlerini inceler, canl›larlau¤raflmaz.

Kimya s›nama yan›lma yönteminiuygular, elde etti¤i deneyimleri saklar.

Kimya fabrikalarda ve okul laboratu-var›nda olur, evde olmaz.

Yukarıda verilen öğrencilerin kimya ile ilgili söylediklerinden hangileri hatalıdır?

A) Yalnız Ahmet B) Yalnız Tuğba C) Yalnız Elif D) Ahmet ve Elif

E) Ahmet, Tuğba ve Elif

2. Bilim Alan›

Çal›flma alanlar› veya eldeedilen ürünler için örnekler

1.2.3.

Organik kimya

Biyokimya

Fizikokimya

a.b.c.

Metabolizma, dializ, fermantasyon

Tepkime h›z›, denge, entalpi

Polimerler, ilaçlar, deterjanlar

Kimya disiplinlerinin çalışma alanlarına giren ör-nekler ve bilim alanları verilmiştir.

Bilim alanları ile örnekler eşleştirildiğinde aşağıdakilerden hangisi doğru olur?

A) 1c, 2a, 3b B) 1c, 2b, 3a C) 1b, 2c, 3a D) 1b, 2a, 3c E) 1a, 2c, 3b

3. I. Kimya merkez bilim olarak bilinir.

II. Kimya teknolojisinin gelişmesi insanlara so-runları da beraberinde getirmiştir.

III. Kimya daha işin başında olan gelişimini ta-mamlamamış bir bilimdir.

Kimya bilimi ile ilgili yukarıda verilen ifadeler-den hangileri yanlıştır?



4. Kimya bilimi ile ilgili,

1. Uğraş alanı nedir?

2. Çalışmalarında hangi yöntemi kullanır?

sorularının cevapları için aşağıdakilerden hangisi doğru olur?

1 2 ——————————— ———————— A) Yalnız organik bileşikler Bilimsel yöntem

B) Madde ve özellikleri Bilimsel yöntem

C) Madde ve özellikleri Sınama-yanılma

D) Yalnız anorganik bileşikler Bilimsel yöntem

E) Yalnız canlılar ve özellikleri Deneme-yanılma

5. I. Kimyanın temel konusu maddedir.

II. Maddelerin bileşimlerini inceler.

III. Maddelerin birbiriyle olan etkileşimlerini inceler.

IV. Maddelerin etkileşimleri sonucunda oluşan yeni maddeleri açıklamaya çalışır.

V. Kimya teorik temelleri simyadan gelen bir inanç sistemidir.

Kimya ve kimyanın temel konusu ile ilgili yuka-rıda verilen yargılardan kaç tanesi doğrudur?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

6. I.Organik kimya

karbon bilefliklerinkimyas›d›r.

Genel olarakorganik bileflikdendi¤i zamanC ve H atomla-r›ndan oluflmufl

bileflikler anlafl›l›r.

Organikkimya

organikbileflik

Karbon bilefliklerigenellikle kovalentba¤l› bilefliklerdir.

II.

III.

Organik kimya ve organik bileşikler ile ilgili kavram haritasında verilen ifadelerden hangi-leri doğrudur?


D) I ve II E) I, II ve III

Kimya Bilimi

32

7. Analitik kimya ile ilgili;I. Kimya biliminin belirli bir maddenin kimyasal

bileşenlerinin ya da bileşenlerinden bir bölü-münün niteliğinin ve niceliğinin belirlenmesi-ni inceleyen koludur.

II. Yalnız organik bileşikleri konu alır ve inceler.III. Analitik kimyada kimyasal analiz kalitatif ve

kantitatif olmak üzere iki şekilde uygulanır. yargılarından hangileri yanlıştır?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) I ve III

8.

1 2 3 4D Y D Y

5 6

D Y

D Y

Bofllukta yer tutan kütleve belli bir eylemsizli¤i

olan her fleye madde denir.

Masa, s›ra, dolap,bardak, silgi, kalem

birer cisim olupmadde de¤ildir.

Hava, gazlar,y›ld›zlar, atefl, ›fl›k,

enerji maddede¤ildir.

Maddelerin kütle,hacim, eylemsizlikve tanecikli yap›s›

ortak özelliklerivard›r.

Maddeler enerjiyedönüflebilir. Enerjimadde de¤ildir.

D Y

Madde ve özellikleri ile ilgili yukarıda verilen ifa-delerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduğuna ka-rar verilerek ilerlendiğinde hangi çıkışa ulaşılır?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

9. I. Fizikokimya, organik ya da anorganik sistemle-ri fizik kanunlarına göre inceleyen bilim dalıdır.

II. Biyokimya, karbon ve hidrojen içeren azot,oksijen, halojenler, fosfor ve kükürt de yapı-sında bulunabilen kimyasal bileşikleri incele-yen bilim dalıdır.

III. Farmasotik kimya, kimya ile eczacılığın ke-siştiği noktada, organik sentez ve ilaçları ge-liştirmekle ilgili bilim dalıdır.

Kimyanın alt bilim dalları ile ilgili olarak veri-len ifadelerden hangileri doğrudur?A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III


10. I.Deneysel

kimyaAnalitikkimya

Kimyan›nalt bilimdallar›

Anorganikkimya

II.

III.

Kavram haritasında verilenlerden hangileri kimya biliminin alt bilim dallarıdır?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) I ve III E) II ve III

11. I. Anorganik kimya yüzden fazla elementinözellikleriyle ilgilenir.

II. Anorganik kimya, sodyum gibi çok tepkimeveren metallerden altın gibi soymetallere ka-dar tüm metalleri konu alır.

III. Anorganik kimya, ametalleri inceleme alanı-na almaz.

Anorganik kimya ile ilgili yukarıda verilen yar-gılardan hangileri doğrudur?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III

12. I. Farmasotik kimya ile eczacılar arasında birbağlantı yoktur.

II. Eczacılar, sentetik yarı sentetik veya biyolo-jik kökenli ilaç hammaddesinin eldesi, fizik-sel, biyolojik ve kimyasal ilaçların incelenme-si, değerlendirilmesi, kaliteli ilaç üretimi veilaçların saklanması, kullanılması konuların-da araştırma yapar.

III. İlacın üretiminden hastaya ulaştırmasına ka-dar her aşamada yetkinlik sahibi olan kişilereeczacı denir.

Eczacılar ve ilaçla ilgili yukarıda verilen ifade-lerden hangileri yanlıştır?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) II ve III

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

33

ES

EN

YA

YIN

LAR

I


1.

2.

3.

4.

5.

6.

Kimya Bilimi

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

34

7.

8.

9.

10.

11.

12.

35

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

1. a.b.c.

Bilim Alan› Örnek

1.2.3.

Anorganik kimya

Analitik kimya

Farmasotik kimya

Organik sentez ve ilaçlar› gelifltirme

Metal, mineral ve kompleks biçimleri

Eser analiz ve kalite kontrol

Kimyanın bilim alanları ve çalışma sahasına ör-nekler verilmiştir.

Bilim alanları ile çalışma sahalarının önekleri eşleştirildiğinde hangi seçenek doğru olur?

A) 1a, 2b, 3c B) 1b, 2c, 3a C) 1a, 2c, 3b D) 1b, 2a, 3c E) 1c, 2a, 3b

2. Aşağıda verilenlerden hangisi kimya disiplin-lerinden (bölümlerinden) biri değildir?

A) Farmasotik kimya B) Fizikokimya C) Biyokimya D) Deneysel kimya

E) Analitik kimya

3. I. Kimyacılar maddelerin bileşimini ve özellikle-rini incelenr.

II. Kimyanın uyguladığı bilimsel yöntem sırasın-da ilk önce deneyler yapar.

III. Farmasotik kimya alanı kimya ile eczacılığın kesiştiği noktada, organik sentez ve ilaçların geliştirilmesi ile uğraşır.

Kimya, çalışma yöntemi ve kimya alt bilim alanları ile ilgili yukarıda verilen ifadelerden hangileri doğrudur?

A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III

4.

5 6

D Y

1 2

3 4

D Y

D Y

D Y

D Y

Organik kimya, karbonharicindeki elementler

ve bunlar›n oluflturdu¤ubileflikleri inceler.

Kimyay› modernça¤a tafl›yankifli Antoine

LaurentLavosier oldu

Farmasotik kimyakimyan›n bir örnek-

teki bileflenleri-nin belirlenmesi,

ayr›lmas› ve miktar-lar›n›n ölçülmesi ile

ilgilenir.

Biyokimya, bütüncanl›lar›n›n yap›s›nda

yer alan kimyasalmaddeleri ve kimyasal

süreçleri inceler.

Fizikokimya, kimyasalsistemleri fizik

kanunlar›na göreinceleyen bilimdir.

Kimya ve alt dalları ile ilgili verilen ifadelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduğuna karar verile-rek ilerlendiğinde hangi çıkış noktasına ulaşır?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

KİMYA BİLİMİ ALIŞTIRMALAR – 2

Aşağıdaki soruları cevaplayınız. Cevabınızın nedenlerini kısaca açıklayınız.

Kimya Bilimi

36

5. Madensel menşeli ilaçlara kimyevi ilaçlar dadenir.

Bitkilerden elde edilen ilaçlar; bitkilerin kök-lerinden, çiçeklerinden ya da kabuklarındanyapılırlar.

Bütün ilaçlar genel olarak katı halde bulunurlar.

İlaçlar ile ilgili yukarıda verilen ifadelerin doğ-ru (D) ya da (Y) olduğuna karar verilerek “D” ve “Y” işaretleri yazıldığında hangi sıralama doğru olur?

A) D, D, Y B) D, Y, D C) Y, Y, D D) Y, D, Y E) Y, D, D

6. I. Kimyasal arıtma sistemleri suda çözünmüşveya askıda bulunan maddelerin fiziksel du-rumunu değiştirerek çökelmelerini sağlamak üzere uygulanan arıtma işlemleridir.

II. Arıtma tesisi çıkış suyu alıcı ortama verilme-den önce, suda bulunan bakteri ve virüslerinuzaklaştırılması işlemine dezenfeksiyon denir.

III. Biyolojik ve kimyasal arıtma işlemlerinde ye-terince giderilmeyen askıdaki maddelerin vekaloitlerin tutulması işlemine filtrasyon denir.

Suyun arıtılması işlemlerinin aşamalarında uygulanan bazı işlemler için verilen ifadeler-den hangileri doğrudur?


7. I. Bitkinin beslenmesinde gerekli olan kimyasalelementleri sağlamak için toprağa ilave edi-len maddelere gübre denir.

II. Gübreler genel olarak yapay ve doğal olmaküzere iki sınıfa ayrılır.

III. Doğal gübreler sadece bitkilerden elde edilir.

Gübreler ile ilgili yukarıda verilen yargılardan hangileri doğrudur?


Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

3. BÖLÜM : KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ

Element kavramı tarihsel gelişimi içerisinde değişmiştir. Empedokles’e göre element dört ögeden (toprak, ateş, hava, su) ibaretti. Bu düşünce Plato ve Aristo tarafından geliştirildi. Aristo’ya göre madde, “toprak, ateş, hava ve su” olmak üzere dört ana elementten oluşmakta-dır. Bu kabul tamamen düşünceye dayalı madde algısıdır. Aristo her şeye uygun gelen özellik-lerin sıcak, soğuk, kuru ve ıslak olarak bulunduğunu varsaymıştır. Aristo’nun tanımladığı mad-de grupları aşağıdaki gibidir.

: toprak ; so¤uk ve kuru, kat› maddeler grubu

: atefl ; s›cak ve kuru, atefl maddeler grubu

: su ; so¤uk ve ›slak, s›v› maddeler grubu

: hava ; s›cak ve ›slak, gaz maddeler grubu

Rönesans döneminde Robent Boyle tarafından geliştirilen “kendinden daha basit madde-lere dönüşmeyen saf maddelere element denir” şeklindeki tanım Aristo’nun element kavramına son vermiştir. Rönesans döneminden önce elementler fiziksel özelliklerine göre bazı şekiller-le gösterilmektedir. 1808 de John Dalton çemberlerden oluşan sembollerin kullanılmasını öner-di. 1814’te Berzelius elementlerin adlarının, baş harflerini veya ilk iki harfini sembol olarak kul-lanılmasını önerdi. Berzelius’un önerdiği sistem halen kullanılmaktadır. Altın elementinin tarih-sel sembol gelişimi sırasıyla,

G Au

şeklinde gelişmiştir. En son sembol bugünde kullanılan Berzelius’un geliştirdiği semboldür. Azot: N, Sodyum: Na, Nikel: Ni, Neon; Ne gibi semboller örnek verilebilir. Atomların elektron alıp verilmesi sonucu oluşan katyon ve anyonlar arasında oluşan elektrostatik çekim kuvveti-nin oluşturduğu bileşiklere iyonik bileşikler denir. Atomlar katyon haline geçtiğinde adları değiş-mez. B grubundaki elementler farklı değerlikli iyonlar oluşturabildiği için iyon yükleri Romen ra-kamları ile isimlerinin arkasına eklenir.

Al+3 : Alüminyum iyonu Fe+2 : Demir (II) iyonuNa+ : Sodyum iyonu Cu+ : Bakır (I) iyonuCa+ : Kalsiyum iyonu Pb+4 : Kurşun (IV) iyonu

Ametaller elektron alarak anyon haline geçtiğinde, oksijen hariç adlarına ür eki eklenir. Ok-sijen ise oksit (O–2), peroksit (O2

–2) ve süperoksit (O–2) şeklinde adlandırılır. İyonik bileşikler ad-

landırılırken önce katyonun adı, sonra anyonun adı yazılır ve okunur.

NaBr : Sodyum bromür BaCl2 : Baryum klorürCaI2 : Kalsiyum iyodür Fe(NO3)2 : Demir (II) nitatK2SO4 : Potasyum sülfat Cu2SO4 : Bakır (I) sülfat

Ametallerin elektron ortaklığı sonucunda oluşturduğu bileşik kovalent bileşikler denir. Ko-valent bileşikler adlandırılırken moleküldeki atom sayıları Latince sayılarla belirtilir. Birinci ele-mentin sayısı ve adı yazılıp okunduktan sonra ikinci atomun sayısı ve iyon halinin adı yazılır ve okunur.

N2O3 : Diazot trioksit CO : Karbon monoksitPCl5 : Fosfor pentaklorür N2O : Diazot monoksitSCl6 : Kükürt heksaklorür CF4 : Karbon tetraflorürSO2 : Kükürt dioksit SiO2 : Silisyum dioksit

3.1. ELEMENT KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ3.2. ELEMENTLER3.3. BİLEŞİKLER

Kimya Bilimi

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

42

3.1. ELEMENT KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ

Düşünür ve filozoflar çok eski zamanlardan be-

ri maddenin yapısını açıklamaya çalışmışlardır. Es-

ki Yunan düşünürleri element kavramını geliştirdi-

ler. Empedokles tarafından başlatılan, Plato ve

Aristo’nun geliştirdiği düşünceye göre toprak, ateş,

hava ve su maddeyi oluşturan dört elementtir. Bun-

ların uygun oranda karıştırılmasıyla diğer maddele-

rin oluşturabileceğine inandılar. Bu kabul tamamen

düşünceye dayalıdır, hiçbir denel gerçeklik temeli-

ne oturmayan madde algısıdır. Aristo’ya göre madde

çeşitli formlar alabilmektedir. Bu alınan formlarda ba-

zı temel özelliklere bağlıdır. Bu özellikler dört tanedir.

Sıcak, soğuk, kuru ve ıslak. Soğuk ve kuru (toprak)

katı, sıcak ve kuru (ateş) ateş, sıcak ve ıslak (hava)

gaz, soğuk ve ıslak (su) sıvı maddelerini oluşturur.

Dörtelement

Atefl

kuru s›cak

›slakso¤uk

Toprak Hava

Su

Eski çağda elementler fiziksel özelliklere dayana-

rak simgelenmiştir. Aristo’nun dört elementinin sem-

bolleri aşağıdaki gibidir.

ToprakSo¤uk-kuru

AteflS›cak-kuru

HavaS›cak-›slak

suSo¤uk-›slak

Simyacılara göre madde birdir. Fakat farklı şe-

killere dönüşebilir. İnsandaki ruh, can ve beden ele-

mentlerinden kükürt, cıva ve tuzla eşleştirilmiştir.

Simya ile astroloji de yakın ilişkilidir. Gezegenlerin ko-

numuna göre, gezegenlerle metaller eşleştirmişlerdir.

Güneş altın Merkür cıva

Ay gümüş Jüpiter kalay

Mars demir Satürn kurşun

Bazı elementlerin sembollerinin tarihsel gelişimi tablodaki gibidir;

TarihBaz› elementlerin sembolleri

1500’ler

1600’lar

1700’ler

1883

1808

Alt›n C›va Kurflun

AuAurum

HgHydrargyum

PbPlumbum

G

1814Berzelius

L

Bugünkü düşünceye en yakın element tanımı Rönesans döneminde, R. Boyle tarafından yapılmış-tır. Robert Boyle “Kendinden daha basit maddele-re dönüşmeyen saf maddelere element denir.” tanı-mını yapmıştır. Bu tanımın bazı sakıncaları meyda-na gelmiştir. Kireç, sodyum hidroksit ve su gibi mad-deler elementlerine ayrıştırılamadığı için element ka-bul edilmiştir. Ayrıca radyoaktifliğin keşfiyle birlikte atomun küçük parçalara ayrılması bu tanımın sakın-calı olduğunu gösterir. Uranyum ve toryum gibi ele-mentlerin atomlarının radyoaktif bozunma ile fark-lı element atomlarına dönüşmesi, buna örnek olarak gösterilebilir.

ÖRNEK

I. Eski çağlardaki element tanımına göre ele-ment yapısında tek tür atom içermelidir.

II. Kuru ve sıcak eski element tanımına göre toprağın özellikleridir.

III. Rönesans dönemindeki element tanımına göre eğer bir madde element ise daha ba-sit maddelere dönüşmez, dolayısıyla kireç ve sodyum hidroksit maddeleri elementtir.

Element kavramı günümüze gelinceye kadar farklı şekillerde yorumlanmıştır.

Element kavramının tarihsel gelişimi ile ilgili yu-karıda verilen ifadelerden hangileri doğrudur?



Kimya Bilimi

43

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

ÇÖZÜM

3.2. ELEMENTLER

Kimyanın bugünkü element tanımına göre, tek

cins atomdan oluşan saf maddelere element denir.

Atomların cinsini proton sayısının oluşturdu-

ğu atom numarası belirler. Proton sayısı kim-

lik özellikeri belirlendiğinden aynı sayıda pro-

ton içeren atomların oluşturduğu saf madde-

ler element olarak tanımlanmaktadır.

116 çeşit element vardır. 92 tanesi doğal ola-

rak tabiatta mevcutken, geri kalanlar ise labo-

ratuvar şartlarında nükleer tepkimeler sonucu

yapay olarak elde edilmektedir.

Elementler saf maddelerdir.

Elementler, hal değişimi sırasında hariç ho-

mojen maddelerdir.

Elementlerin ayırt edici özellikleri bellidir.

Elementler fiziksel ve kimyasal yöntemlerle

daha basit maddelere ayrışmazlar. Radyoak-

tif yöntemlerle başka element ya da element-

lere parçalanabilirler.

Eskiden elementler fiziksel özelliklerine gö-

re bazı şekilsel sembollerle gösterilmiştir.

1814’te J. J. Berzelius ilk defa elementlerin

baş harflerini veya ilk iki harfini sembol olarak

kullanmıştır.

Carbon – karbon – CHelios – helyum – HeHydrogen – hidrojen – HArgos – argon – ArCalX – kalsiyum – CaNitrum – azot – NNatrium – sodyum – NaNeos – neon – NeCuprum – bakır – Cu

Bir elementin bütün özelliklerini gösteren en

küçük parçasına atom denir. Atom iki temel

bölümden oluşur. Bu bölümler çekirdek ve

enerji katmanlarıdır. Çekirdeği proton ve nöt-

ronları oluşturur.

– Proton sayısına atom numarası, proton ve

nötron sayılarının toplamına ise kütle numa-rası denir.

– Atom numarasına çekirdek yükü de denir.

Atom numarasına eşit sayıda elektron enerji

katmanlarında bulunur. Bu tür atomlara nötratom denir. Bir atom elektron alış verişinde

bulunabilir.

– Kütle numarasına nükleon sayısı da denir.

Bir elementin farklı kütle numaralı atomları

olabilir. 168O ve 17

8O gibi.

3.3. BİLEŞİKLER

Kimyasal bileşikler iki ya da daha fazla farklı ele-ment atomunun oluşturduğu saf maddelerdir. Bilim adamları milyonlarca farklı bileşik tanımlamışlardır.

Bileşikler, elementler gibi saf maddelerdir. Bir element ya da bileşiğin bileşimi ve özellikleri verilen bir örneğin her tarafında aynıdır ve bir örnekten diğerine değişmez.

Bileşiklerin ayırt edici özellikleri bellidir. Erime ve kaynama noktaları bellidir. Kimlik özellikle-ri ve ayırt edici özellikleri bileşenlerinin özel-liklerinden farklıdır.

Fiziksel değişimler süresince, bir kimyasal bi-leşiğin yapısında hiç bir değişiklik olmaz. Fa-kat kimyasal değişimlerle onu oluşturan ele-mentlerine ayrıştırılabilir.

Kimya Bilimi

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

44

İYONİK BİLEŞİKLER

İyonik bileşikler pozitif ve negatif iyonların elekt-rostatik çekim kuvveti ile bir araya gelmesinden oluşur.

Genellikle bir metal ve ametalin kimyasal ola-rak birleşmesi bir iyonik bileşik verir. Metal atomları ametal atomları ile birleştiği zaman, bir ya da daha fazla elektron kaybetme, ame-tal atomlarında bir ya da daha fazla elektron alma eğilimindedir. Bu elektron aktarımı so-nucu olarak, metal atomu pozitif iyon (kat-yon) ve ametal atomu negatif iyon (anyon) haline gelir.

a) Metal atomları katyon haline gelirken aldıkla-rı yükler baş grupların elementlerinin grup nu-marasından çıkarılabilir. 1A grubu +1, 2A gru-bu +2 ve 3A grubu +3 değerlik alır. B grupla-rındaki elementler farklı değerlikler alabilir. Bu durum adlandırılmalarına yansır.

Na+ : Sodyum katyonu

Ca+ : Kalsiyum katyonu

Al+3 : Alüminyum katyonu

Fe+2 : Demir (II) katyonu

Fe+3 : Demir (III) katyonu

b) Ametal atomları anyon haline gelirken aldık-ları yükler grupların numaralarından çıkarı-labilir. 7A grubu –1, 6A grubu –2, 5A grubu –3 değerliklerini alabilir. Ametallerin anyonla-rı adlandırılırken oksijen hariç diğerlerine –ür son eki eklenir.

Cl– : Klorür

Br–2 : Bromür

S–2 : Sülfür

N–3 : Nitrür

P–3 : Fosfür

Oksijenin anyonları ise oksit olarak adlandırılır.

O–2 : Oksit

O–22 : Peroksit

O–12 : Süperoksit

İki ya da daha fazla atomun oluşturduğu iyonla-

ra kök denir. Köklerin özel adları bulunmaktadır. SO–24,

CO–23, MnO–

4, NO–3 gibi iyonlar birer köktür.

ClO–

ClO–2

ClO–3

ClO–4

HCO–3

MnO–4

CH3COO–

OH–

CN–

NO–3

NO–2

O–2

H2PO–4

hipoklorit

klorit

klorat

perklorat

bikarbonat

permanganat

asetat

hidroksit

siyanür

nitrat

nitrit

süperoksit

dihidrojenfosfat

CO–3

C2O–24

S–2

SO–24

SO–23

S2O–23

CrO–24

Cr2O–27

MnO–24

HPO–24

O–2

O–22

karbonat

okzalat

sülfür

sülfat

sülfit

tiyosülfat

kromat

dikromat

manganat

hidrojen fosfat

oksit

peroksit

N–3

P–3

PO–33

PO–34

nitrür

fosfür

fosfit

fosfat

‹yon Adland›rma ‹yon Adland›rma ‹yon Adland›rma

–1 yüklü iyonlar –2 yüklü iyonlar –3 yüklü iyonlar

İyonik bileşiklerin adlandırılabilmesi için kat-

yon ve anyonların adlarının bilinmesi gerekir.

İyonik bileşikler adlandırılırken, önce katyo-

nun adı, sonra anyonun adı yazılır ve okunur.

Na2SO4 : Sodyum sülfat

CaCO3 : Kalsiyum karbonat

K2O : Potasyum oksit

AlCl3 : Alüminyum klorür

Fe2O3 : Demir (III) oksit

FeCl2 : Demir (II) klorür

BaS : Baryum sülfür

Cu2S : Bakır (I) sülfür

CuO : Bakır (II) oksit

PbCl4 : Kurşun (IV) klorür

CrO3 : Kurşun (VI) oksit

Bi(NO3)3 : Bizmut (III) nitrat

Kimya Bilimi

45

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

İyonik bileşikler kristal yapılıdır. İyonik bileşik-

lerin kristalleri nötrdür. Bileşik formülleri kris-

taldeki en küçük hücreyi gösterir. İyonik bi-

leşiklerin formüllerini yazmak için aşağıdaki

öneriler sıralanabilir:

– Önce pozitif yüklü iyon, sonra negatif yüklü

iyon yazılır.

– İyonların yüklerinin mutlak değeri, element

sembolünün sağ alt köşesine yazılmak üzere

çaprazlanır.

– Çaprazlanan sayılar arasında sadeleştirme

yapılır.

– İyonların içinde kökler varsa, kökler parantez

içerisine alınır. Parantezin sağ alt köşesine

gelen sayı 1 ise parantez kaldırılır.

Alüminyum oksit : Al+3O–2 ⇒ Al2O3

Kalsiyum sülfür : Ca+2S–2 ⇒ CaS

Baryum fosfat : Ba+2(PO4)–3 ⇒ Ba3(PO4)2

Magnezyum nitrür : Mg+2N–3 ⇒ Mg3N2

Demir (II) klorür : Fe+2Cl– ⇒ FeCl2

Kurşun (IV) klorür : Pb+4Cl–1 ⇒ PbCl4

Kalay (II) bromür : Sn+2Br– ⇒ SnBr2

Sodyum sülfat : Na+(SO4)–2 ⇒ Na2SO4

KOVALENT BİLEŞİKLER

Molekül yapısında bileşik bağımsız moleküller içeren bileşiktir ve molekülde ametal atomları kova-lent bağlarla bir arada tutulurlar. Molekül yapısında bileşiği göstermek için, kimyasal formül kulanılır. Kim-yasal formül simgelerle gösterilir ve bu formül;

bileşikte bulunan elementleri

her bir elementin bağıl atom sayısını belirtir.

SO3 bileşiğinde, elementler sembolleri (simgele-ri) ile gösterilmiş, atomların bağıl atom sayıları alt in-dis şeklinde yazılmıştır. İndiste rakam yoksa, bu 1 an-lamındadır.

Kaba formül bir bileşik için en basit formül-dür; bileşikteki atomları ve bunların bağıl sa-yılarını gösterir. Kaba formüldeki indisler en basit tam sayı oranı şeklinde verilir.

CH2O, CH2, CH3, P2O5, NO2 gibi.

Molekül formül bileşiğin gerçek formülüdür. Bazı bileşiklerin kaba ve molekül formüleri aynı olsa da, molekül formülü kaba formülün katlarıdır.

CH2O → C6H12O6

NO2 → N2O4

CH3 → C2H6

CH2 → C4H8

Yapı formülü, bir moleküldeki atomların han-gi bağ türleriyle ve hangi atomların birbirine bağlandığını gösterir.

CH2 → C2H4 → C = C

H H

H H

CO2 → CO2 → O = C = O

CH2O → C2H4O2 H – C – C – O – H

H

H O

Kovalent (moleküler) bileşiklerde pozitif yük-seltgenme basamağına sahip element hem formül yazımında hem de adlandırmada ön-ce yazılır.

– Adlandırmada bağıl atom sayıları ön eklerle belirtilir. Ön eklerde sayıların Latincesi kulla-nılır.

1 : Mono 6 : heksa

2 : Di 7 : hepta

3 : tri 8 : okta

4 : tetra 9 : nona

5 : penta 10 : deka

Kimya Bilimi

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

46

– İlk adlandırılan elementin önüne mono eki

konmaz.

CO : Karbon monoksit

NO : Azot monoksit

– Bir çok bileşiğin yaygın adları o kadar yerleş-

miştir ki, sisteme bağlı adları hemen hemen

hiç kullanılmaz.

H2O : su (dihidrojen oksit)

NH3 : amonyak (H3N : trihidrojen mononitrür)

parantez içerisindeki adlar hiç bir zaman kul-

lanılmaz.

– Kovalent bileşikler adlandırılırken, birinci ele-

mentin atom sayısına karşılık gelen Latince

sayı söylendikten sonra birinci elementin adı

eklenir. İkinci elementin atom sayısına karşı-

lık gelen Latince sayı söylendikten sonra ikin-

ci elementin iyon adı (oksit, klorür, sülfür gi-

bi) eklenir.

N2O3 : Diazot trioksit

PCl3 : Fosfor triklorür

NF3 : Azot triflorür

SF6 : Kükürt heksaflorür

PCl5 : Fosfor pentaklorür

CS2 : Karbon disülfür

SO3 : Kükürt trioksit

Hidrojenin yaptığı bazı bileşiklerde hidrojenin sa-

yısı belirten sayılar kullanılmaz.

HF : Hidrojen florür

H2S : Hidrojen sülfür

HCl : Hidrojen klorür

Asitlerin sulu çözeltileri adlandırılırken ametalin

adına hidro önceki ve –ik son eki eklenerek kullanılır.

HF : Hidroflorik asit

HI : Hidroiyodik asit

HBr : Hidrobromik asit

ÖRNEK

Aşağıda kimyasal formülleri verilen bileşikler-den hangisi yanlış adlandırılmıştır?

Bileşik Adı—————— ———————A) BaO Baryum oksit

B) Cu2O Bakır (I) oksit

C) CO Karbonmonoksit

D) FeO Demir (II) oksit

E) ZnO Çinko (II) oksit

ÇÖZÜM

47

ES

EN

YA

YIN

LAR

I


1. Orta çağda, kendisinden daha basit maddelere dönüşmeyen saf maddeler element olarak tanım-lanmıştır.

Buna göre;

I. Kireç

II. Sodyum hidroksit

III. Su

yukarıda verilen maddelerden hangileri bi-linen yöntemlerle ayrıştırılamadığı için orta çağda uzun süre element kabul edilmiştir?



2. Aristo’nun ileri sürdüğü dört element ve nite-likleri ile ilgili;

I.

II.

III.

IV.

Toprak : So¤uk ve kuru

Atefl : S›cak ve ›slak

Su : So¤uk ve ›slak

Hava : Islak ve kuru

yukarıda verilenlerden hangileri doğrudur? A) I ve II B) I ve III C) II ve IV

D) I, II ve III E) II, III ve IV

3. Elementlerle ilgili olarak yapılan bazı tanımla-malar aşağıdaki gibidir;

I. Kendinden daha basit maddelere dönüşme-yen saf maddelere element denir.

II. Tüm maddeler toprak, su, hava ve ateş ele-mentlerinden oluşmuştur.

III. Aynı cins atomlardan meydana gelen saf maddelere element denir.

Buna göre, bu tanımların kronolojik olarak günümüze kadar sıralanışı hangisi olabilir?

A) II, III, I B) III, I, III C) II, I, III

D) III, II, I E) I, II, III

4. X bileşiği suda çözündüğünde Ca+2 ve NO–3

iyonları oluşmaktadır.

Buna göre;

I. Bileşik formülü Ca(NO3)2 dir.

II. Kalsiyum (II) nitrat olarak adlandırılır.

III. İyonik bağlı bileşiktir.

yargılarından hangileri doğrudur?


5. Tarih

Baz› elementlerin sembolleri

15. yy

17. yy

19. yy

Alt›n C›va Kurflun

Au Hg Pb

Yukarıdaki taloda bazı elementlerin farklı zaman-lardaki sembolleri verilmiştir. Buna göre;

I. Elementler kimya biliminden öncede harflerle gösterilmiştir.

II. Elementlerin sembolleri tarih boyunca deği-şikliğe uğramıştır.

III. Günümüzde elementlerin adlarının harfleri kullanılarak semboller oluşturulmaktadır.


A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II D) I ve III E) II ve III

6. Elementin sembolü Elementin adı —————————— ————————— 1. Na a. Nikel 2. Ni b. Neon 3. Ne c. Sodyum

Yukarıda verilen elementlerin adları ile sem-bolü eşleştirildiğinde aşağıdakilerden hangi-si doğru olur?

A) 1c, 2a, 3b B) 1c, 2b, 3a C) 1b, 2c, 3a

D) 1b, 2a, 3c E) 1a, 2c, 3b

Kimya Bilimi

48

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

7.

1

23

45

6

7

Şekildeki ilgili kutucuklara,

1. Al 4. B

2. Cr 5. Ca

3. C 6. Cl

sembolleri verilen elementlerin adları yazıl-dığında yukarıdan aşağıya “7” ile gösterilen yerde hangi kelime oluşacaktır?A) Karbon B) Kömür C) Kükürt

D) Kadmiyum E) Silisyum

8. Kovalent bileşikler adlandırılırken Latince sayılarkullanılır.

1. mono 3. tri 5. penta

2. di 4. tetra 6. heksa

Buna göre aşağıdaki kovalent bileşiklerden hangisi yanlış adlandırılmıştır?

Bileşik Adı —————— —————————

A) N2O Diazot monoksitB) NO2 Monoazot dioksitC) CCl4 Karbon tetraklorürD) P2O3 Difosfor trioksitE) SF6 Kükürt heksaflorür

9. Aşağıdaki iyonik bileşiklerden hangisinin adıyanlış olarak verilmiştir?

Bileşik Adı—————— ———————————A) Al(NO3)3 Alüminyum nitratB) Ca(OH)2 Kalsiyum hidroksitC) Fe(OH)2 Demir hidroksitD) KMnO4 Potasyum permanganatE) CrCl3 Krom (III) klorür

10. Karbon (C), hidrojen (H) ve oksijen (O) element-leri arasında oluşan bazı anyonlar ve adları aşa-ğıda verilmiştir.

Anyon Adı—————— ———————I. HCO–

3 Bikarbonat

II. CO–23 Karbür

III. C2O–24 Okzalat

Buna göre, hangi anyonlar için verilen adlan-dırmalar doğrudur?A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II


11. I. NaNO2

II. Al(NO3)3III. Fe(NO3)3

Bileşiklerinin adları hangisinde doğru olarak verilmiştir?

I II III————— ————— —————A) Sodyum nitrat Alüminyum Demir (III)

nitrit nitrat

B) Sodyum nitrit Alüminyum Demir (III)nitrat nitrat

C) Sodyum nitrit Alüminyum Demir nitratnitrat

D) Sodyum nitrat Alüminyum Demir (III)nitrat nitrit

E) Sodyum nitrit Alüminyum Demir nitratnitrit

12. Amonyum katyonunun;I. okzalatII. dikromat

iyonları ile oluşturduğu bileşiklerin formülleri hangisinde doğru olarak verilmiştir?

I II————— —————A) NH4CO3 (NH4)2MnO4

B) (NH4)2CO3 (NH4)2Cr2O7

C) (NH4)2C2O4 (NH4)2CrO4

D) (NH4)2C2O4 (NH4)2Cr2O7

E) NH4C2O4 (NH4)2Cr2O7

49

ES

EN

YA

YIN

LAR

I


1.

2.

3.

4.

5.

6.

Kimya Bilimi

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

50

7.

8.

9.

10.

11.

12.

51

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

1. Aristo’ya göre toprak, ateş, hava ve su maddeyi ouşturan dört elementtir.

Aristo’nun yukarıda verilen element kavramı düşüncesi ile ilgili;

I. Teorik ve deneysel yöntemlerle doğruluğu is-patlanmıştır.

II. Tamamen düşünceye ve felsefeye dayanır. III. Simyacılar Aristo’nun element kavramını be-

nimsemiştir.

yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III


2.

1

23

4

5

6

Şekildeki ilgili kutucuklara, 1. Ba 2. Si 3. Al 4. As 5. Zn simgeleri verilen elementlerin adları yazıldı-

ğında yukarıdan aşağıya “b” ile gösterilen yerde hangi kelime oluşacaktır?

A) Simya B) Kimya C) Krom D) Kalay E) Titan

3. Bileşik Adı —————— ——————— 1. NaCrO4 a. Potasyum manganat 2. K2MnO4 b. Sodyum dikromat 3. Na2Cr2O7 c. Sodyum kromat

Yukarıda verilen bileşiklerin formülleri ile ad-ları eşleştirildiğinde hangisi doğru olur?

A) 1c, 2a, 3b B) 1c, 2b, 3a C) 1b, 2a, 3c D) 1b, 2c, 3a E) 1a, 2c, 3b

4. Aşağıda adarı verilen bileşiklerden hangisinin formülü yanlış yazılmıştır?

Adı Formülü ————————— —————— A) Kalsiyum bikarbonat Ca(HCO3)2 B) Potasyum dikromat K2Cr2O7 C) Demir (II) kromat Fe2CrO4 D) Bakır (II) nitrat Cu(NO3)2 E) Demir (III) tiyosülfat Fe2(S2O3)3

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

KİMYA BİLİMİ ALIŞTIRMALAR – 3


Kimya Bilimi

52

5. I. Bisülfit – Potasyum iyonuII. Permanganat – Kalsiyum iyonuYukarıda verilen iyon çiftleri arasında oluşa-cak kararlı iyonik bileşiklerin formülleri han-gisinde doğru olarak verilmiştir?

I II————— —————A) K2SO3 CaMnO4B) KHSO4 CaMNO4C) KHSO4 Ca(MnO4)2D) KHSO3 Ca(MnO4)2E) KHSO3 Ca2MnO4

6. Cıva elementi bileşiklerinde +1 ve +2 yükseltgen-me basamağına sahip olabilir. Bu farklılık sebebiile bileşikleri adlandırılırken yükseltgenme basa-mağı (yükü) belirtilmelidir.

Bileşik Adı—————— ———————————I. Hg2O Cıva (II) oksitII. HgCl2 Cıva (II) klorürIII. HgSO4 Cıva (I) sülfatBuna göre, yukarıdaki cıva bileşiklerinden hangilerinin adı doğru olarak verilmiştir?A) Yalnız I B) Yalnız II C)Yalnız III


7. Alüminyum iyonunun;I. hidroksit II. nitrat III. sülfüriyonları ile oluşturduğu bileşiklerin bir formü-lündeki atom sayıları hangisinde doğru olarakverilmiştir?

I II III————— ————— —————A) 7 12 4B) 5 13 7C) 7 13 5D) 9 12 5E) 5 13 6

8. Azot (N) ve oksijen (O) arasında farklı bileşikleroluşur. Buna göre, formülleri verilen azot ileoksijenin bileşiklerinden hangisi yanlış adlan-dırılmıştır?

Bileşik Adı—————— ———————————A) N2O Diazot monoksitB) NO2 Monoazot dioksitC) N2O3 Diazot trioksitD) N2O4 Diazot tetraoksitE) N2O5 Diazot pentaoksit

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

Kimya Bilimi

78

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

1. Aşağıdakilerden hangisi eski çağ insanlarının buluşlarından değildir?

A) Kilden pişirilmiş kap kacak yapımı

B) Seramikten cama geçiş

C) Bitkilerden ilaç elde edilmesi

D) İspirtonun yakıt olarak kullanılması

E) Kimyasal maddelerin ve bitkilerin boyar mad-de olarak kullanılması

2.

3 4

5 6

D Y D Y

1 2

D Y

D Y D Y

Ölümsüz iksirini bulmakiçin s›nama yan›lma

yöntemi ile u¤raflvermifllerdir.

Bulgular›n›deneysel

ve bilimseltemele dayan-d›rm›fllard›r.

Elektroliz yöntemiile alt›n cevhe-rinden saf alt›nelde etmifllerdir.

Ucuz madenlerdende¤erli madenolan alt›n elde

etmeye çal›flm›fl-lard›r.

Safran, kekik,maydanoz gibibitkileri tedaviamaçl› olarak

kullanm›fllard›r.

Simyacıların uğraşları ve yöntemleri ile ilgi-li yukarıda verilen ifadelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduğuna karar verilerek ilerlendi-ğinde hangi çıkışa ulaşılır?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 6

3. Orta çağda simya ile uğraşan alimler;

I. Değersiz madenleri altına çevirme,

II. Hayatı sonsuz biçimde uzatacak ölümsüzlük iksirini bulma,

III. Bütün hastalıkları iyileştirme ve gençleşme

hedeflerinden hangileri için sınama yanılma yöntemi ile çaba harcamışlardır?


4. Simyanın fizik, kimya, biyoloji, astroloji, metalurji, tıp gibi disiplin ve bilimlerle ilişkileri olmuştur. Bu-na rağmen bilim kabul edilmemiştir.

Buna göre simyanın bilim olmamasının ne-denleri arasında;

I. Gençlik iksirinin bulunamaması,

II. Bütün maddelerin başı ve sonu kabul edilen felsefe taşının bulunamaması,

III. Bilimsel yöntemle değil de sınama yanılmaya dayanan çalışmalar içermesi

yukarıda verilenlerden hangileri sayılabilir?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) I, II ve III

5. İnsanoğlu var olduğu günden beri kendini koruma, yaşamını sürdürebilme maksadıyla hep arayış içinde olmuştur.

İnsanoğlu hayatını devam ettirmek için beslen-me ve giyinme maksadıyla avcılık yapmıştır.

Temel ihtiyaçlarını karşılayan insanoğlu dış görünümüne de önem verdiğinden cildini ve giysilerini boyamaya başlamıştır.

Eski çağ insanları ile ilgili yukarıda verilen ifa-delerden doğru olanlarına (D), yanlış olanları-na ise (Y) işareti konulduğunda hangi sırala-ma elde edilir?

A) D, Y, Y B) D, D, D C) D, D, Y D) D, Y, D E) Y, D, Y

6. I. Eski dönemlerde ticari öneme sahip olan maddelerden biri de tuzdur.

II. Tuzun bu derece öneme sahip olması sadece yemeklerin hazırlanmasında kullanılmasıdır.

III. Yemekleri tadlandırmak için kullanılan tuz her bölgede oluşmuştur.

Sınama yanılma yoluyla keşfedilen tuz ile ilgi-li yukarıda verilen yargılardan hangileri doğ-rudur?


KİMYA BİLİMİ ÜNİTE DEĞERLENDİRME TESTİ – 1

Kimya Bilimi

79

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

7. Eski çağlardan beri tedavi özellikleri bilinenmaddeler ile ilgili;

I. Göz taşı zehirlenmeden dolayı oluşan rahat-sızlıkları gidermek için kullanılmıştır.

II. Şap yaralar üzerine kapatılan sargılarda kul-lanılmıştır.

III. Mide üşütmelerinde nane, limon kabuğuylakaynatılarak kullanılmıştır.

IIV Gaz şişkinliği, sindirim bozukluğu ve iştahsız-lık için maydanoz kullanılmıştır.


A) Yalnız I B) I ve IV C) II ve III D) I, III ve IV E) I, II, III ve IV

8. Eski çağ insanlarının yararına keşfettiği madde-lere tuzun yanında;I. Göz taşıII. ŞapIII. Mazotgibi maddeler de örnek olarak verilebilir.

Yukarıda verilen örneklerden hangileri yanlış-tır?

A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II D) I ve III E) II ve III

9. Simyacılar ile ilgili;

I. Bazıları basit maddeleri altına çevirmek içinuğraşmışlardır.

II. Yaptıkları çalışmalarda yalnızca modern la-boratuvar araç gereçlerine kullanmışlardır.

III. Yalnızca Avrupa’da yaşamışlardır.



10. I. Cabir Bin Hayyan

II. Ebu Bekir El Razi

III. İbn-i Sina

IV. Pir Sultan Abdal

V. Ömer Hayyam

Yukarıda verilenlerden kaç tanesi Türk - İslam dünyasının ünlü simyacılarındandır?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

11.

3 4 5 6

D Y D Y

1 2

D Y

D YD Y

Simyac›lar kulland›klar›bütün maddeleri kendi

atölyelerinde üretmifllerdir.

Yapt›klar›çal›flmalarlasistematikbilgi birikimoluflturmayagayret gös-termifllerdir.

Dünya tarihindekabul edilenen önemli

simyac›lardanbiri Cabir

Bin Hayyan’d›r.

Kükürt, alt›nve c›va simya-c›lar›n kullan-

d›klar› element-lere örnek

olarak verilebilir.

Simyac›larhastal›klar›ntedavisi gibi

konularlailgilenmifllerdir.

Simyacılar ve çalışmalar ile ilgili yukarıda ve-rilen ifadelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) ol-duklarına karar verilerek ilerlendiğinde hangi çıkış noktasına ulaşılır?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

12. Aşağıdakilerden hangisi simya ile uğraşan in-sanlar sınama yanılma yoluyla yararını keşfet-tiği maddelere örnek verilemez?

A) Benzin B) Sabun C) Gümüş D) Kükürt E) Kireç

Kimya Bilimi

80

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

1. I. İnsanlık tarihinde özellikle Avrupa ve Ortadoğu’da yüzlerce yıl maddelerin yalnız-ca toprak, ateş, su ve hava olarak adlandı-rılan dört temel elementten oluştuğu kabul edilmiştir.

II. Aristo ve sonrasında bazı simyacılar dört ele-mentin soğuk, sıcak, kuru ve ıslak gibi nitelik-lerle de ifade edilebileceğini ortaya koymuş-tur.

III. Rönesans döneminde element, “kendinden daha basit maddelere dönüşmeyen saf mad-delere denir.” şeklinde tanımlanmıştır.

element kavramının tarihsel gelişimi için yuka-rıda verilen ifadelerden hangileri doğrudur?


2.

S›cakKuru

YSo¤uk

Su

X

HavaToprak

Eski çağlarda simyacılar tarafından hazırla-nan yukarıdaki şemada X ve Y yerine yazıl-ması gerekenler aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak verilmiştir?

X Y ————— ————— A) Ateş Sıcak B) Hava Soğuk C) Toprak Soğuk D) Ateş Islak E) Su Islak

3. Aşağıda verilenlerden hangisi Türk-İslam dünyasında simya ile uğraşan bilginlerden bi-ri değildir?

A) Robert Boyle B) Cabir Bin Hayyan C) Ebu Bekir El Razi D) İbn-i Sina E) İbn-i Rüşd

4.

3 4

5 6

D Y

D Y

1 2

D Y

D Y

D Y

Simyac›lar baz› kumaflboyalar elde etmifllerdir.

Simyac›larbaz› ala-fl›mlar›neldesini

gerçeklefl-tirmifllerdir.

Simyac›lar kömürdenelmas elde etmifllerdir.

Simyac›lartaraf›ndançeflitli labo-ratuvar mal-zemesi ilkdefa kulla-n›lm›flt›r.

Simyac›lar c›va, alt›n,gümüfl, kükürt gibi

elementleri keflfetmifl-lerdir.

Simyacıların kimya bilimine katkıları ile ilgili yukarı verilen ifadelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduğuna karar verilerek ilgili yönde iler-lendiğinde hangi çıkış noktasına ulaşılır?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

5. Maddelerle ilgili işlem yapan insanlar 17. yüz-yıla kadar simyacı şekilnde adlandırılmıştır.

18. ve 19. yüzyılda Lavoisier, Proust, Avogad-ro, Dalton gibi önemli kimyacılar yetişmiştir.

Simya çalışmaları denel metoda dayalı şekil-de yürütülmüştür.

Yukarıda verilen cümlelerden doğru alanları-na “D” işareti, yanlış olanlarına “Y” işareti ko-nulduğunda aşağıdaki sıralamalardan hangisi oluşur?

A) D, Y, D B) D, D, Y C) Y, D, D D) D, Y, Y E) Y, D, Y

6. I. Yemek tuzu II. Göztaşı III. Çömlek

Yukarıdaki maddelerden hangileri antik dö-nemde keşfedilen ürünlerdendir?


KİMYA BİLİMİ ÜNİTE DEĞERLENDİRME TESTİ – 2

Kimya Bilimi

81

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

7. I. Deneysel metot çalışmaları sebebiyle ......................’a (ya) “kimyanın babası” adı veril-miştir.

II. Simyanın temel hedeflerinden biri .................................. dur (dır).

III. Empedokles’in evreni oluşturan dört öge kav-ramını geliştirerek yaygınlaştıran bilim adamı...................... dur (dır).

Yukarıda verilen cümlelerde boş bırakılan yer-lere aşağıdakilerden hangisi getirilirse doğru olur?

I II III————— ————— —————A) İbn-i Sina Ölümsüzlük Aristo

iksiriB) Cabir Bin Madenleri altına R. Boyle

Hayyan çevirmekC) Robert Boyle Madenleri altına Aristo

çevirmekD) Cabir Bin Ölümsüzlük Aristo

Hayyan iksiriE) İbn-i Rüsd Hastalıkları Demokritos

iyileştirmek

8. I. Avrupa’da modern kimya çalışmalarının baş-langıcı 17. yüzyılın sonları kabul edilir.

II. Simya çalışmalarında teorik temeller kullanı-larak sistematik bilgi birikimi yapılmıştır.

III. Simyacılar modern kimya bilgisi ve yöntemle-riyle çalışmışlardır.

Simya, kimya ve çalışmalar ile ilgili yukarıda verilen yargılardan hangileri doğrudur?A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III


9. I. Antoine LaurentLavoisier

Joseph Proust

KimyaRobert BoyleII.

III.

Yukarıda verilen kavram haritasındaki bi-lim adamlarından hangilerinin kimya bilimine önemli katkıları olmuştur?A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II


10. Günümüzdeki element kavramı ile ilgili;

I. Bütün maddeler toprak, ateş, hava ve su ol-mak üzere dört elementten oluşmuştur.

II. Bir elementin özelliklerini taşıyan en küçükbirimi atomdur.

III. Farklı elementlerin atomlarında bulunan pro-ton sayıları aynı olabilir.



11. I. Maddeleri oluşturan tanecikler yapılarına gö-re atomlar, moleküller ya da iyonar gibi bö-lümlere ayrılabilir.

II. Teknolojinin gelişmesi ile elementlerin yapısıile ilgili görüşler değişikliğe uğrayabilir.

III. Rönesans döneminde ortaya konan “kendin-den daha basit maddelere dönüşmeyen safmaddelere element denir.” tanıma günümüz-de de geçerli bir tanımdır.

Günümüzdeki bilgi birikimi dikkate alındığın-da yukarıdaki ifadelerden hangileri doğrudur?


12. Rönesans döneminde bilim insanları, elementkavramına yeni yorumlar getirmişlerdir. Bu yorum-lar bilimsel temele daha yakındır. Rönesans döne-minde .............. ................ tarafından ”kendinden daha basit maddelere dönüşmeyen saf maddele-re element denir.” tanımı ortaya konmuştur.

Buna göre, yukarıdaki paragrafta bırakılan boşluğa, aşağıda verilen bilim adamlarından hangileri getirilmelidir?

A) Robert Boyle B) Antoine LavoisierC) Van Halmont D) John Dalton

E) Isaac Newton

Kimya Bilimi

88

NOTLARIM

1. BÖLÜM : ATOM KAVRAMININ GELİŞİMİ 1.1. KİMYANIN TEMEL YASALARI

a) Kütlenin Korunumu Kanunu

b) Sabit Oranlar Kanunu

c) Dalton Atom Modeli

d) Katlı Oranlar Kanunu

e) Birleşen Hacim Oranlar Kanunu

1.2. ATOM VE ELEKTRİK

a) Elektriklenme Deneyimlerinden Atoma

b) Faraday Elektroliz Deneyleri ve Atom Altı Parçacıklar

c) Elektronun Keşfinin Tarihsel Gelişimi

d) Atomun Proton Sayılarının Belirlenmesi

1.3. ATOM ALTI TANECİKLER

a) Elektron, Proton ve Nötron

b) Atom Numarası, Kütle Numarası ve İzotop Kavramı

2. BÖLÜM : ATOM MODELLERİ 2.1. THOMSON VE RUTHERFORD ATOM MODELERİ

2.2. ATOM SPEKTRUMLARI

a) Kesiksiz (Sürekli) Spektrum

b) Kesikli (Çizgi) Spektrum

2.3. BOHR ATOM MODELİ

2.4. MODERN ATOM TEORİSİ

3. BÖLÜM : PERİYODİK SİSTEM 3.1. PERİYODİK SİSTEMİN TARİHÇESİ

3.2. MODERN PERİYODİK SİSTEM

a) Gruplar ve Periyotlar

b) Elementlerin Periyodik Sistemdeki Yerlerinin Belirlenmesi

3.3. PERİYOİK ÖZELLİKLERİN DEĞİŞİMİ

a) Metalik ve Ametalik Özellikler

b) Atom Yarıçapı

c) İyonlaşma Enerjisi

d) Elektron İlgisi

e) Elektronegatiflik

2. ÜNİTE : ATOM VE PERİYODİK SİSTEM

Modern kimya 18. yüzyıldaki buluşlarla başladı. Bu buluşlar Kütlenin Korunumu Kanunu ve Sa-

bit Oranlar Kanunu’nun ortaya konmasını ve giderek Dalton Atom Modeli’nin geliştirilmesini sağladı-

lar. Bununla birlikte, atom yapısının anlaşılmasında en önemli gelişmeler daha çok fizik alanında ol-

du. Katot ışını araştırmaları, bütün maddelerde bulunan bir temel tanecik ve bir negatif yük birimi olan

elektronu keşfine yol açtı. X-ışınları ve radyoaktifliğin bulunması, katot ışını çalışmalarının bir sonu-

cudur. İzotopların keşfi ve modern kütle spektrometresinin geliştirilmesinin kaynağı da yine katot ışın-

larıdır. Daha sonra proton ve nötronların keşfi, atom çekirdeğinin yapısı ile ilgili daha bütünleyici ta-

nımlar yapılmasını sağladı. Atomun yapısının açıklamasında elektromanyetik ışıma incelemeleri et-

kili olmuştur.

Beyaz ışığın dağılımı kesiksiz bir spektrum oluşturur. Uyarılmış gaz atomlarında ışığın dağılımı

sonucu, renkli çizgiler grubundan oluşan bir çizgi spektrumu, Balmer denklemi ile tamamlanabilen,

hidrojen atomunun spektrumudur. Hidrojen atomunun spektrumlarından hareket Bohr Atom Modeli’ni

ortaya koymuştur. Heisenberg belirsizlik ilkesi ile temellerine katkı sağlanan modern atom kuramı bu-

günkü şeklini almıştır.

1.1. KİMYANIN TEMEL YASALARI a) Kütlenin Korunumu Kanunu b) Sabit Oranlar Kanunu c) Dalton Atom Modeli d) Katlı Oranlar Kanunu e) Birleşen Hacim Oranlar Kanunu 1.2. ATOM VE ELEKTRİK a) Elektriklenme Deneyimlerinden Atoma b) Faraday Elektroliz Deneyleri ve Atom Altı Parçacıklar c) Elektronun Keşfinin Tarihsel Gelişimi d) Atomun Proton Sayılarının Belirlenmesi 1.3. ATOM ALTI TANECİKLER a) Elektron, Proton ve Nötron b) Atom Numarası, Kütle Numarası ve İzotop Kavramı

1. BÖLÜM : ATOM KAVRAMININ GELİŞİMİ

Kütlenin Korunumu Kanunu’na göre tepkimeden çıkan ürünlerin kütlelerinin toplamı; tep-kimeye giren maddelerin kütleleri toplamına eşittir. 1774’te Antoine Lavoisier tarafından ortaya konuldu. Lavoisier’e göre “Doğanın işleyişinde hiçbirşey yoktan var olmaz. Tüm dönüşümlerde madde miktarı aynı kalır.” Lavoisier yanma olayını bugünkü anlamda tanımlamıştır.

Sabit Oranlar Kanunu’na göre bir bileşiğin tüm örnekleri aynı bileşime sahiptir. Yani bile-

şenler kütlece sabit oranlarda birleşir. 1799’da Joseph Proust tarafından ortaya konuldu. Pro-

ust, elementler ancak belirli kütle oranlarında birleşerek bileşikleri oluşturabilir. XaYb bileşiğin-

de; mm

Y

X kütlece birleşme oranı; ..

a Xa Y

şeklinde hesaplanır.

Dalton Atom Modeli’ni ortaya koymadan önce Kütlenin Korunumu Kanunu ve Sabit Oran-lar Kanunu’nun ortaya konmuş olması, Dalton atom modelinin kabulünü kolaylaştırmıştır. Bu modele göre, elementler atom adı verilen küçük taneciklerden oluşur. Bir elementin bütün atom-ları şekil, hacim ve kütle bakımından birbirinin aynıdır. Ancak bir elementin atomları diğer bütün elementlerin atomlarından farklıdır. Bileşikler birden çok elementin atomlarından oluşmuştur. Bir bileşikteki iki elementin atom sayıları oranı bir tam sayı ya da tam sayılı bir kesirdir. Kimyasal tepkimeler yalnızca atomların birbirinden ayrılması, birbiri ile birleşmesi ya da yeniden düzen-lenmesinden ibarettir. Atomların yok olmasına ya da oluşmasına yol açmaz.

Katı Oranlar Kanunu’na göre, iki element birden fazla bileşik oluşturmak üzere birleşirse, bir elementin belli bir kütlesi ile birleşen diğer elementin farklı kütleleri arasında küçük tam sayı-lı bir oran vardır. 1806’da John Dalton tarafından ortaya konuldu. Fe2O3 ile Fe3O4 bileşiklerin-de eşit kütle Fe ile birleşen oksijenin kütleleri arasındaki katlı oran

89 dir.

Birleşen Hacim Oranları Kanunu’na göre, aynı sıcaklık ve basınçta gazlar, ancak belirli ve tam sayılı oranda tepkimeye girer. Gazların tepkimeye giren hacimleri arasında belirli ve sa-bit bir oran vardır. Birleşen hacim oranlar kanunu Gay-Lussac tarafından ortaya konuldu. N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) tepkimesinde N2 gazının hacminin H2 gazının hacmine oranı

31 tür.

Avogadro Hipotezi; Avogadro’nun “Eşit hacimler – eşit sayılar” kuramı ile farklı şekilde ifade edilir. Birincisi, aynı sıcaklık ve basınçta farklı gazların eşit hacimlerinde eşit sayıda atom veya molekül bulunur. İkincisi; aynı sıcaklık ve basınçta, farklı gazların eşit sayıdaki molekül-leri eşit hacim kaplar. Bu tanımlara bağlı olarak “Aynı koşullarda gazların molar hacimleri eşit-tir.” sonucuna ulaşılır.

Atom numarası proton sayısıdır. Elementin hangisi olduğunu belirler. Nötral atomlarda elektron sayısı atom numarasına eşittir. Kimyasal değişimlerde elektron sayısı değişir.

Kütle numarası proton ve nötron sayıları toplamıdır. Nükleon sayısı da denir. Atom numa-raları aynı kütle numaraları farklı atomlara izotop atomlar denir.

Atom ve Periyodik Sistem

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

92

1.1. KİMYANIN TEMEL KANUNLARI

Atom modelinin geliştirilmesi bilimsel metoda,

sistematik sürece ve bilimsel sorgulamaya iyi bir ör-

nektir. Bilimsel metot, adımlar dizisi olarak düşünüle-

bilir. İlk adım ise, incelemek istenilen materyali tem-

sil eden küçük bir örnek üzerinde ölçümler, gözlem-

ler yaparak veri toplamaktır. Veri dizilerinde gözlenen

düzenlilikler, bilimsel kanun olarak formüle edilirler.

Bu gözlemlerin iyice sınırlandırılmış bir özetidir. Örne-

ğin, yerçekimi kanunu, kütlelenin farklı cisimler üzeri-

ne yerçekiminin etkisi ile ilgili ölçümlerin özetidir. İkin-

ci adımda hipotezler geliştirmektir; bu da, en temel

kavramlardan yararlanarak, kanunların mümkün ola-

bilen açıklamalarıdır. Gözlem, ayrıntılara dikkatli bir

yaklaşım gerektirir; oysa bir hipotez geliştirmek, ön-

sezi, hayal gücü ve yaratıcılık ister. Örneğin, Dalton,

atomları tek tek görmediyse de onları hayal edebildi

ve atomlar hakkında hipotezini formüle edebildi. Bu

muhteşem bir önsezi idi ve diğer insanların dünyamı-

zı yeni bir bakış açısı ile algılamasına yardımcı oldu.

Bir hipotez geliştirildikten sonra, bu hipotezi ka-

nıtlayacak deneyler tasarlanır. Deneyler çoğunluk-

la yaratıcılık ve bazen de iyi bir şans gerektirir. Eğer,

tekrarlanan deneylerin sonuçları o konudaki hipotezi

destekliyorsa, bu defa da teori olarak formüle edilir ki

bu da konunun formal açıklamasıdır. Bir teori, bazen

bir model yardımıyla açıklanabilir; model, incelenen

cismin basite indirgenmiş şeklidir. Teoriler ve model-

ler deneylerle test edilmeli ve deney sonuçlarına uy-

mayan kesimlerde gerekli düzeltmeler yapılmalıdır.

a) Kütlenin Korunumu Kanunu

1774 yılında Antoine Laurent Lavoisier bir de-

ney gerçekleştirmiştir. Lavoisier bir kalay örneği ve

hava içeren bir cam balonun ağzını kapatmış ve tart-

mıştır. Sonra kapalı balonu ısıtmış kalayın tebeşir to-

zuna benzer bir toz verdiğini görmüştür. Kabı yeniden

tartmış ve kütlenin değişmediğini bulmuştur.

Yaptığı daha başka deneylerde de beyaz tozun

kütlesinin kalay örneğinin kütlesi ile kullandığı hava-

nın bir miktarının kütlesi, toplamına eşit olduğunu gör-

müştür. Bu ve buna benzer deneyler sonucunda La-voisier; aşağıda tanımlanan Kütlenin Korunumu Kanunu’nu ortaya koymuştur.

Tepkimede çıkan ürünlerin kütlelerinin toplamı;

tepkimeye giren maddelerin kütleleri toplamına eşit-

tir. Lavoisier, kimi kez kendi adıyla da anılan bu ilke-

yi şöyle de dile getirmiştir;

Doğanın tüm işleyişinde hiçbir şey yoktan var ol-

maz. Tüm dönüşümlerde maddenin miktarı aynı kalır.

Maddenin yapısındaki değişimleri kimyasal deği-

şim olarak adlandırılır. Kimyasal değişimde, değişim

öncesinde maddelerin kütleleri toplamı değişim son-

rasındaki kütleleri toplamına eşittir.

aX(g) + bY(g) → cZ(g) + dL(g) tepkimesinde,

mX + mY = mZ + mL olmalıdır.

Yalnız kimyasal tepkimelerde değil, tüm fizik-

sel değişimlerde kütle korunur. Kütlenin ko-

runmadığı tek olay çekirdek tepkimeleridir.

Kimyasal tepkimelerde atom çekirdekleri, do-

layısıyla proton ve nötron sayıları değişmez.

Kimyasal tepkimelerde toplam elektron sayı

ve toplam yük korunur.

Atomların cinsi ve sayısı korunur. Bir kimya-

sal tepkimede giren elementlerin atom sayıla-

rı toplamının, çıkan elementlerin atom sayıla-

rının toplamına eşitlenmesi işlemine denkleş-

tirme denir.

Bir kimyasal tepkimede atomların düzenlen-

mesi yeniden yapıldığından moleküllerdeki

atom sayıları değişebilmektedir. Buna bağlı

olarak molekül sayısı ve hacim korunmayabi-

lir.


93

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

ÖRNEK

C2H4(g) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 2H2O(g)

1,4 g 4,8 g 4,4 g m g

Yukarıdaki tepkimede reaksiyona giren ve oluşan maddelerin kütleleri verilmiştir.

Buna göre, oluşan H2O(g) nun kütlesi (m) kaç gramdır?

A) 6,2 B) 3,6 C) 2,7 D) 1,8 E) 1,35

ÇÖZÜM

ÖRNEK

2X + 16H+ + 10Cl– → 2Mn+2 + 8H2O + 5Cl2tepkimesinde X ile gösterilen aşağıdakilerden hangisidir?

A) MnO–24 B) MnO–

4 C) Mn2O3

D) MnO2 E) MnO

ÇÖZÜM

Dalton atom modelinde “Kimyasal tepkimeler; yalnızca atomların birbirinden ayrılması, birbiri ile bir-leşmesi ya da yeniden düzenlenmesinden ibarettir; atomların yok olmasına ya da oluşmasına yol açmaz” denildiği için, kütlenin korunumu kanunu ile uyum içe-risindedir.

b) Sabit Oranlar Kanunu

1799 da Joseph Proust yaptığı bir açıklamada hep aynı miktar bakırı sülfürik asit ya da nitrik asit-te çözüp, sonra soda ya da potas ile karbonat şekiln-de çöktüğünde, daima aynı miktar (kütlede) ürün el-de ettiğini belirtmiştir. Bu ve benzeri deneylerde elde ettiği sonuçların sonunda, Sabit Oranlar Kanunu’nu ortaya koymuştur;

Bir bileşiğin bütün örnekleri aynı bileşime sahip-tir. Yani bileşenler kütlece sabit oranlarda birleşir.

Sabit oranlar yasası Proust tarafından; Element-ler ancak belirli kütle oranlarında birleşerek bileşik oluşturabilir. Şeklinde açıklanmıştır.

Bileşikler ile karışımların en önemli farklarından biri, bileşik oluşurken sabit oranlar kanununun geçer-li olmasıdır. Karışımlar oluşurken böyle bir sınırlama doğru değildir.

XaYb bileşiğinde sabit oranlar aşağıdaki gibi he-saplanır.

.

.mm

b Ya X

Y

X =

Al2S3 için (Al : 27, S : 32)

.

.mm

mm

3 322 27

169

S

Al

S

Al&= =

Bir bileşiğin bütün moleküllerinde aynı sayı-da atom bulunur. Bütün moleküllerdeki kütlece sabit oranların aynı olması için aynı izotoplardan oluşma-ları gerekir. Böyle olduğu varsayılarak sabit oranlarla ilgili işlemler yapılır.

Dalton atom modelinde “Bileşikler birden çok elementin atomlarından oluşmuştur. Herhangi bir bileşikteki iki elementin atom sayılarının oranı bir tam sayı ya da basit tam sayılı kesirdir.” denildiği için sabit oranlarla uyumludur.


ES

EN

YA

YIN

LAR

I

94

ÖRNEK

N2O3 bileşiği ile ilgili;

I. Bir moleküldeki atom sayıları oranı 32 tür.

II. Elementlerin kütleleri arasındaki oran127 dir.

III. N2O3 bileşiğinin kütlesi artırılırsa bileşiğin

kütlece yüzde bileşimi değişir. yargılarından hangileri doğrudur? (N:14, O:16)


ÇÖZÜM

ÖRNEK

1799 da Proust laboratuvarda bakır karbonat oluştururken her seferinde eşit kütleli bakırdan eşit miktarda bakır karbonat elde etti.

Buna göre;I. Sabit oranlar kanunu deneysel verilerin yo-

rumlanmasına dayanır.II. Dünyanın çeşitli ülkelerindeki bilim adamları

aynı kütleli bakır ile yapacakları deneylerde aynı sonucu elde ederler.

III. Bakır karbonat bileşiğindeki karbon elementi-nin kütlece yüzde oranı sabittir.

yargılarından hangileri doğrudur?A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II


ÇÖZÜM

c) Dalton Atom Modeli

Dalton’un atom modeli aşağıdaki şekilde özetle-nebilir:

Elementler atom adı verilen çok küçük ve bö-lünmeyen taneciklerden oluşmuştur.Bir elementin bütün atomları kütle, şekil, ha-cim ve diğer özellikleri bakımından aynıdır. Fakat bir elementin atomları diğer bütün ele-mentlerin atomlarından farklıdır.

Bir bileşik iki ya da daha çok elementin atom-larından oluşur. Bir bileşikteki iki elementin atom sayıları oranı bir tam sayı ya da basit tam sayılı bir kesirdir. Örneğin, bir atom A ve bir atom B (AB) ya da bir atom A ve iki atom B (AB2) gibi.Kimyasal tepkimeler, yalnızca atomların, bir-birinden ayrılması, birbiri ile birleşmesi ya da yeniden düzenlenmesinden ibarettir; atomları yok olmasına ya da oluşmasına yol açmaz.

Dalton atom modeli atomların yok olmadığını ya da yoktan oluşmadığını söylemekle 1774 te A. Lavoi-sier tarafından ortaya konulan kütlenin korunumu ka-nunu destekler.

Dalton atom modeli herhangi bir bileşikteki iki elementin atom sayılarının oranının sabit olduğunu söylemekle 1799 da J. Proust tarafından ortaya konu-lan sabit oranlar kanunu destekler. Dalton’a göre, bir bileşik oluşturabilmek için belli elementlerin belli sayı-da atomlarına gereksinim vardır. Bu fikir J. Proust’un ortaya koyduğu sabit oranlar kanununun uzantısıdır.

Dalton atom modeli katlı oranlar kanununu des-tekler.

d) Katlı Oranlar Kanunu

Dalton’un maddenin doğasına ilişkin zekice ön-sezisi kimyanın hızla gelişmesine en önemli itici güç olmuştur. Dalton bir bakıma kimya ve kimyasal çö-zümlemeyi tanımlayan ilk kişidir. Dalton’a göre kim-yanın başlıca işlevi; maddesel parçacıkları birbirinden ayırmak ya da birbiriyle birleştirmektir. Dalton’un sö-zünü ettiği bu parçacıklar maddenin o zaman bölün-mez, parçalanmaz sayılan en ufak ögeleri, yani atom-lardır. Dalton yaptığı çalışmalar sonucunda 1806 da Katlı Oranlar Kanunu’nu ortaya koymuştur.


95

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

İki element birden fazla bileşik oluşturmak üzere birleşirse bir elementin belli bir kütlesi ile birleşen di-ğer elementin farklı kütleleri arasında küçük tam sa-yılı bir oran vardır.

İki bileşiğin katlı oranlar kanununa örnek teşkil et-mesi için;

İkişer elementten oluşmalıdır.

Aynı elementlerden oluşmalıdır.

Katlı oran 1 olamaz. Bu nedenden dolayı bile-şiklerin basit formülleri aynı olamaz. N2O4 ile NO2 bileşikleri katlı oranlar kanununa örnek ve-rilemez. Her iki bileşiğin basit formülü NO2 dir.

C2H4 ile C5H10 bileşikleri katlı oranlar kanununa örnek verilemez. Her ikisin de basit formülü CH2 dir.

C3H8 ile C2H4 bileşikleri katlı oranlar kanununa örnek verilebilir. Karbon sayısı eşitlenirse;

C3H8/2 ⇒ C6H16

C2H4/3 ⇒ C6H12

Katlı oran, H atom sayılarının oranı olup 1216

34

&

olur.

Hidrojen atom sayıları eşitlenerek karbon kütlele-

ri arasındaki oran hesaplanırsa, 43 çıkar.

ÖRNEK

1. bileflik

2. bileflik

mY(g)

mX(g)

14

7

8 16

Kütlece birleşme oranları verilen iki bileşikten birincinin formülü X2Y ise ikinci bileşiğin ba-sit formülü aşağıdakilerden hangisidir?

A) XY B) XY2 C) X2Y3

D) X2Y4 E) X2Y5

ÇÖZÜM

e) Birleşen Hacim Oranları

1808’de Gay-Lussac’ın yayınladığı çalışmalar molekül kavramına açıklık getirmiştir. Gay-Lussac gaz halindeki maddelerin yer aldığı tepkimeleri ince-leyerek aynı sıcaklık ve basınçta ölçülen gaz hacim-lerinin orantılı olduğunu göstermiştir. Gay-lussac’ın ortaya koyduğu Birleşen Hacim Oranları Kanunu aşağıdaki gibi ifade edilebilir;

Aynı sıcaklık ve basınçta tepkimeye giren gazla-rın hacimleri arasında tam sayılarla ifade edilebilen bir oran vardır.

1811 yılında Amedeo Avogadro “eşit hacimler - eşit sayılar” kuramını ortaya koyarak hacim oranlar kanununun anlaşılmasına katkıda bulunmuştur. Avo-gadro gaz halindeki bir çok elementin tek atomlu ol-mayıp iki atomlu (N2, O2, H2, ...) olduğunu öne sür-dü. Avogadro’nun “eşit hacimler - eşit sayılar” kuramı aşağıdaki gibi tanımlanabilir.

Aynı sıcaklık ve basınçta, farklı gazların eşit ha-cimleri eşit sayıda atom veya molekül içerir. Bu tanı-mın tersi de doğru olur.

Aynı sıcaklık ve basınçta, farklı gazların eşit sayı-daki atom veya molekülleri eşit hacim kaplar.

P ve T eşitse; VV

nn

B

A

B

A= olur.

Dalton atom modeli birleşen hacim oranları kanu-

nu ile uyumlu değildir. J. Dalton suyun oluşum denk-

lemini, 2H2(g) + O(g) → 2H2O(g)

şeklinde kabul etmeyip, H(g) + O(g) → HO(g)

şeklinde kabul eder.


ES

EN

YA

YIN

LAR

I

96

Dalton’a göre elementlerin tanecikleri tek tek

atomlardır. Dalton bu varsayımın ne dereceye kadar

doğru olabileceği üzerinde durmamış, bunun yerine

“eşit hacimler - eşit sayılar” varsayımını reddetmiştir.

ÖRNEK

N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)

Yukarıda verilen tepkime ile ilgili;I. Atom sayıları korunmaktadır.II. Molekül sayıları korunmaktadır.III. Aynı sıcaklık ve basınçta 12 litre azot gazı 36

litre hidrojen gazı ile artansız birleşir. yargılarından hangileri doğrudur?



ÇÖZÜM

Cevap D

ÖRNEK

Gay-Lussac’ın ortaya attığı hacim oranlar ka-nunu,I. Dalton’un katlı oranlar kanununun benimsen-

mesi,II. Avogadro’nun gaz elementlerin çoğunun mo-

lekül olduğunu saptaması,III. Avogadro’nun aynı sıcaklık ve basınçta, “eşit

hacimler-eşit sayılar” kuramını ortaya koyması

olaylarından hangilerinin katkısıyla tam ola-rak anlaşılmıştır?


ÇÖZÜM

1.2. ATOM VE ELEKTRİK

a) Elektriklenme Deneyimlerinden Atoma

Sürtünme ile elektriklenmede sürtünen cam, ebo-nit ve kumaş elektrikle yüklenir. Elektrik yüklenen bu cisimlerin tüy, saç ve küçük kâğıt parçalarını çektiği gözlemlenmiştir. Bu gözlemde bulunan bilim adamla-rı aşağıdaki sonuçlara varmıştır:

Sürtünme ile elektriklenmede maddenin kim-yasal yapısı bozulmaz.Sürtünmede maddeden diğer maddeye atom geçişi olmaz.Sürtünmede, maddeler arasında atomlarda bulunan daha küçük taneciklerin geçişi olur.Maddelerin elektrik yüklenmeleri iki türdür; Yünlü kumaşa sürtülen ebonit çubuğun elekt-riklenme türüne negatif elektrik yükü ve ipek kumaşa sürtülen cam çubuğun türüne pozitif elektrik yükü denir.

Aynı elektrik yükü taşıyan nesneler birbirini iterken, zıt elektrik yükü taşıyan nesneler bir-birini çeker.Atomlar nötrdür. (+) elektrik yüklerinin topla-mı, (–) elektrik yüklerinin toplamına eşittir.

b) Faraday’ın Elektroliz Deneyleri ve AtomAltı Parçacıklar

Michael Faraday çeşitli bileşiklerin çözeltilerin-den elektrik akımı geçirerek değişimleri gözlemlemiş-tir. Bu deneylerde metal iyonlarını, katotta indirgemiş ve metalik hallerini elde etmiştir.

Faraday’ın yaptığı deneylerin sonucunda;Katotta belli miktarda madde biriktirmek için daima aynı miktar elektrik yüküne veya bu yü-kün tamsayılı katlarına ihtiyaç vardır.


97

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

Devreden geçen elektik yükü miktarı ile katot-ta biriken madde miktarı arasında doğru oran-tı vardır.

m = A . I . t şeklinde tanımlanmıştır.

Farklı elementlerin bileşikleri aynı miktarda elektrik yükü ile elektroliz edildiğinde katot-larda biriken element kütlesinin atom kütlesi-ne bölümleri arasında sabit tam sayılı bir oran vardır.

sonuçlarına varılmıştır.

Elektroliz deneylerinde elde edilen verilerden ha-reketle aşağıdaki çıkarsamalar yapılmıştır.

Elektrik akımı belirli sabit büyüklükte yük bi-rimlerinden oluşmaktadır.

Maddeler (atomlar) bu yük birimini veya bu yük biriminin belirli katlarını taşımaktadır.

Atomlarda belirli büyüklükteki elektrik yükü ta-şıyan atom altı tanecikler bulunmaktadır.

c) Elektronun Keşfinin Tarihsel Gelişimi

Atomlardaki negatif yüklü taneciklerin varlığı ile il-gili ilk kanıt William Crooks tarafından ortaya kondu. Crooks geliştirdiği tüplerle yaptığı deneylerde, hava-sı alınmış tüpe konan gazlara yüksek elektriksel geri-lim uygulandığında sarı-yeşil renkte ışık elde etmiştir. Bu ışınlara daha sonra katot ışınları adı verildi. Işın-lar eksi yüklü elektrottan pozitif yüklü elektroda hare-ket ettikleri için bu ad verilmiştir.

Takip eden çalışmalar sonucunda;

Katot ışınları gazın cinsine bağlı değildir.

Katot ışınları hızla hareket eden negatif yüklü taneciklerden oluşmaktadır.

Bu negatif yüklü taneciklere Stoney’in önerdiği elektron adı verildi.

J. J. Thomson, katot ışınlarının elektrik ve man-yetik alanlarda sapmalarını inceleyerek elektron için yük / kütle (e/m) değerini bulmuştur.

Katot aşınları negatif yüklü taneciklerden oluştu-ğu için elektrik alanından geçerken (+) yüklü levha-ya doğru saparlar. Bu sapmanın açısı; tanecik yükü ile doğru, tanecik kütlesi ile ters orantılıdır. Buna gö-

re, yükü büyük olan tanecik yükü küçük olan tanecik-ten daha çok sapar, kütlesi büyük tanecik kütlesi kü-çük olan tanecikten daha az sapar.

Thomson, katot ışınlarını elektrik ve manyetik

alandan oluşan düzenekten geçirmiş ve sapma açı-

sından yararlanarak elektron için yük/kütle (e/m) ora-

nını –1,758.1011 C/kg olarak belirlemiştir.

Robert Millikan, bir atomizer tarafından püskür-

tülen çok küçük boyutlu yağ damlacıklarını, X-ışınları

yardımıyla gaz atomlarından kopardığı elektonlarla

yüklemiştir. Daha sonra elektrik akımı uygulanan iki

levha arasında yüklü yağ damlacıklarının düşmeleri-

ni, düşme hızlarını, düşmelerini engellemek için ge-

rekli olan elektrik alanını incelemiştir.

Belli bir alandaki düşme hızlarını inceleyen R.

Millikan, yağ damlacıklarının yükünü hesaplamıştır.

Bazı yağ damlacıklarına birden fazla elektron yapıştı-

ğından bu hesaplamalar sonucu bulunan yük değer-

lerinin her zaman belli bir yük değerinin tam sayı kat-

ları olduğu belirlenmiştir.

Robert Millikan’ın yağ damlaları ile yaptığı deney-

ler sonucunda ölçtüğü elektron yükü –1,6022.10–19

C’dir. Millikan, bulduğu bu yük değerini, Thomson’un

bulduğu e/m değerinde yerinde kullanarak, elektro-

nun kütlesini,

e/m = –1,7588.1011 c/kg

, . , .m

1 6022 10 1 7588 1019

11–

=

1, .10, . , .m kgm1 6022 10

75889 109 10

1

191

13

––&= =

şeklinde hesaplamıştır.

Eugen Goldstain 1886 da yaptığı çalışmalarda

Crooks tüplerinde katot ışınları oluşurken meydana

gelen pozitif iyonların da ışıma yaptığını belirledi. Da-

ha sonra delikli bir katot levha kullanarak deneyi tek-

rarladı. Pozitif yüklü ışınlar katotun deliklerinden ge-

çerek doğrusal ışın oluşturdu. Pozitif iyonların oluş-

turduğu bu ışınlara pozitif ışınlar veya kanal ışınla-rı adı verilir.


ES

EN

YA

YIN

LAR

I

98

1898 yılında Wilhelm Wien ve J. J. Thomson pozitif ışınların elektrik ve manyetik alanda sapma-larını inceleyerek e/m değerlerini hesapladılar. Pozi-tif ışınların e/m değerinin maddenin türüne bağlı ol-duğu belirlendi.

En küçük kütleli olan hidrojen için e/m değe-ri +9,5791.107 C/kg olarak hesaplandı. Bu taneciğe proton adı verildi. Protonun yükünün elektronun yükü-ne eşit olmasından hareketle yükü; +1,6022.10–19 C, kütlesi 1,6726.10–27 kg olarak hesaplandı.

d. Atomun Proton Sayılarının Belirlenmesi

H. Moseley yaptığı çalışmalar sonucunda ele-mentlerin bir atomundaki proton sayılarını hesapladı. Böylece elementlerin atom numaralarını belirledi. Bu çalışmaları sonucunda Moseley,

Elementlerin atom numaralarını doğru bir şe-kilde belirledi.Elementlerin özelliklerinin bağıl atom kütle-lerine bağlı olmadığını, atom numaralarına bağlı olduğunu tespit etti.

Periyodik kanunu “Elementlerin özellikleri atom numarasının periyodik bir fonksiyo-nudur.” şeklinde değiştirdi.

Böylece o tarihe kadar atom kütlelerine göre sı-ralanarak oluşturan Mendeleev’in elementler tablo-su değiştirilmiş, günümüzde kullanılan ve elementle-rin atom numaralarına göre sıralanmış periyodik sis-temi oluşturuldu.

Bu çalışmalar sonucunda, bir atomda elektron yükünü dengeleyecek sayıda proton bulunduğu or-taya konuldu.

Atom kütleleri belirlendiğinde görülmüştür ki ato-mun kütlesi atomdaki protonların toplam kütlesinin iki katı kadar ya da daha fazladır. Bu durumu açıklamak için E. Rutherford çekirdekte yüksüz taneciklerin ola-bileceğini savundu.

1932 yılında James Chadwick yaptığı araştır-malarda, atomun çekirdeğinde protonlardan başka, kütlesi bir protonun kütlesine yaklaşık eşit fakat yük-süz taneciklerin bulunduğunu belirledi. Bu taneciklere yüksüz anlamına gelen nötron adı verildi.

ÖRNEK

Sürtünme ile elektriklenme deneylerinde;

I. Bir maddeden diğerine atomların geçişi olur.

II. Birbirine sürtülen maddelerin kimlik özellikle-ri değişir.

III. Atomun yapısında, atomu oluşturan tanecik-lerin varlığına kanıttır.




ÇÖZÜM

1.3. ATOM ALTI TANECİKLER

a) Elektron, Proton ve Nötron

Atomlar elektronlar, protonlar ve nötronlar denen atom altı, taneciklerden oluşmuşlardır. Proton ve nöt-ronlar, atom çekirdeği denen, birbirine sıkıca bağlı, küçük bir merkezi bölge oluştururlar.

Bu atom modeline nükleer atom denir.

Tanecik Sembol Yük Kütle (gram)

Elektron e– –1 9,109.10–28

Proton p +1 1,673.10–24

Nötron n 0 1,675.10–24

Yükler proton yüküne göre verilmiştir. SI birim sisteminde bir birim yük, 1,602.10–19 Coulomb’dur.

Proton ve nötronların kütleleri hemen hemen ay-nıdır; fakat protonlar bir birimlik pozitif yük taşıdıkları halde nötronlar yüksüzdür. Bir elektronun kütlesi, pro-tonun kütlesinden çok daha küçüktür. Elektron bir bi-rimlik negatif yük taşır.


99

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

Nükleer atomla ilgili ilk deneysel kanıt, J. J.

Thomson’un 1897 yılında ilk atom altı tanecik keşfet-

mesidir. Thomson katot ışınlarının negatif taneciklerin

demeti olduğunu kanıtladı.

Elektronlar negatif elektrik yükü taşırlar, ama ato-

mun toplam yükü, sıfırdır. Bu nedenle her atom, ne-

gatif yükleri nötraleştirecek kadar pozitif yük içerme-

lidir. Pozitif yükün atomun neresinde bulunduğu tar-

tışması yıllarca sürdü. Yirminci yüzyılın başında pek

çok bilim adamı atomları puding içindeki üzüm tane-

lerin dağılımına benzeterek, pozitif yüklü, jölemsi bir

madde içinde dağılmış elektronlar olarak düşündüler.

1908’de yapılan bir deney sonucunda, bu modelin ge-

çerliliği kalmadı. Bu deney sonucunda atomun küçük,

yoğun, pozitif bir merkeze sahip olduğu ve bu merkez

çevresinin büyük ölçüde boşluk olduğuna karar ve-

rildi. Geliştirilen yeni modelde bir atomdaki elektron-

lar çekirdek diye tanımlanan yoğun merkez etrafında

adeta bir bulut gibi dağılmışlardır. Çekirdeğin boyu-

tu ile kıyaslanırsa, bu hacim çekirdekten yaklaşık 105

kat daha büyüktür.

Bir atomdaki elektronların negatif yükü, çekirde-

ğin pozitif yükü ile tam olarak dengelenir.

b) Atom Numarası, Kütle Numarası, İzotop Kavramı

Atom Numarası

Bir atomun çekirdeğindeki protonların sayısına o elementin atom numarası denir.

Atom numarası Z ile gösterilir.

Atom numarası elementin kimliğini belirler.

Atom numarası element sembolünün sol alt köşesine yazılır. 16S nin atom numarası 16 dır.

Atom numaralarını ilk kez doğru olarak ölçen Henry Moseley’dir.

Atom numarasına çekirdek yükü de denir. S nin çekirdek yükü +16 dır.

Kütle Numarası

Bir çekirdekteki proton ve nötronların toplam sa-yısına atomun kütle numarası denir.

Kütle numarası A harfi ile temsil edilir.

Kütle numarası element sembolünün sol üst köşesine yazılır.

Nötron ve protonlar çok benzer taneciklerdir ve ikisi birden, nükleon şeklinde tanımlanır. Kütle numarasına nükleon sayısı da denir.

32S nın kütle numarası 32 dir.

İzotoplar

Belli bir elementin atom numaraları aynı, fakat kütle numarası farklı olan atomlarına o elementin izo-topları denir.

Bir elementin tüm izotoplarının atom numara-ları aynıdır.

Çekirdek etrafındaki elektron sayıları aynıdır.

Çekirdek içindeki nötron sayıları farklıdır.

Aynı elementin izotopları aynı sayıda proton ve aynı sayıda elektron içerdiklerinden, fizik-sel ve kimyasal özellikleri temelde aynıdır.

İzotop atomlar arasındaki kütle farkı oldukça büyükse bu durum, bazı fiziksel özelliklerde gözlenebilir farklara, kimyasal özelliklerde de az da olsa bazı değişimlere neden olur.

Hidrojen izotopları örnek verilebilir.

11H, 21H ve 31H

Hidrojenin 21H olan izotopuna döteryum denil-

diği için 21D ile gösterilmektedir. Döteryumun

8O ile oluşturduğu D2O ağır su olarak adlan-

dırılır.

Hidrojenin 31H olan izotopuna trityum denildiği

için 31T ile gösterilmektedir. Radyoaktiftir.

İzotop atomları olan elementin ortalama atom kütlesi, atom kütleleri ve izotopların doğadaki bolluk yüzdeleri dikkate alınarak hesaplanır.


ES

EN

YA

YIN

LAR

I

100

Ortalama atom kütlesi = . . ...M Y M Y+ +

1001 1 2 2

M = Atom kütlesi

Y = İzotopun bolluk yüzdesi

Klor elementinin 35Cl %75 ve 37Cl %25 izo-

topları bulunmaktadır. Cl elementinin ortala-

ma atom kütlesi;

Ortalama atom Kütlesi = . .100

35 75 37 25+

= 35,5 olarak belirlenir.

ÖRNEK

Bir elementin izotop atomları için;I. Nükleon sayısıII. Saf haldeki özkütlesiIII. Çekirdekteki nötron sayısı

yukarıda verilenlerden hangileri farklıdır?



ÇÖZÜM

ÖRNEK63Cu ve 65Cu atomları için;I. Çekirdek yükleri aynıdır.II. Bazı fiziksel özellikleri farklıdır.III. Aynı elementle oluşturdukları bileşiklerin for-

mülleri aynıdır. yukarıda hangileri doğrudur?



ÇÖZÜM

İzobar Atomlar

Atom numaraları farklı, kütle numaraları aynı olan atomlara izobar atomlar denir.

4019K, 40

20Ca ve 4018Ar atomları örnek verilebilir.

İzoton Atomlar

Atom numaraları farklı, nötron sayıları eşit olan atomlara, izoton atomlar denir.

3216S, 31

15P ve 3014Si gibi atomlar örnek verilebilir.

İzoton atomların tek ortak noktaları, nötron sayı-larının eşit olmasıdır.

ÖRNEK

Atom ile ilgili aşağıda verilen ifadelerden han-gisi doğrudur?

A) İzotop atomlar farklı elementlerin atomlarıdır.

B) 28Si atomu ile 30Si atomu aynı kimyasal özel-

likler gösterir.

C) 27Al atomu ile 27Si atomu izotondur.

D) Bir elemente ait tüm atomlar özdeştir.

E) Atomun hacminin büyük bir kısmını çekirdek

oluşturur.

ÇÖZÜM

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

101

ATOM VE PERİYODİK SİSTEM ÇÖZÜMLÜ TEST – 1

1. Na2CO3(k) + 2HCl(s) → 2NaCl(k) + CO2(g) + H2O(s)

21,2 g ? g 23,4 g 8,8 g 3,6 g

Yukarıda verilen tepkime ile ilgili; I. Harcanan HCl nin kütlesi 14,6 gramdır. II. Homojen bir tepkimedir. III. Ağzı açık bir kapta gerçekleştirilirse, kütlede

azalma olur.


A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II


2. C2H5 – MgCl + HCl → X + MgCl2

2X + aO2 → bCO2 + cH2O

denkleşmiş olarak verilen denklemdeki X’in formülü ve a sayısı aşağıdakilerden hangisin-de doğru olarak verilmiştir?

X a ——— ——— A) C2H6 7

B) C2H6 3

C) C2H4 6

D) C3H4 8

E) CH3 7

3. “Doğanın tüm işleyişinde hiçbir şey yoktan var ol-maz. Tüm dönüşümlerde maddenin miktarı aynı kalır.” ifadesi ile ilgili olarak;

I. Kütlenin korunumu kanununun ifade edilme-sidir.

II. Antoine Lavoisier tarafından ortaya konmuş-tur.

III. Gazların yer aldığı tepkimeler için geçerli de-ğildir.




4. Demir (gram) Kükürt (gram) FeS (gram)

I.

II.

III.

7

Y

11,2

X

16

6,4

11

44

Z

Yukarıdaki tabloda,

Fe + S ⎯→ FeS

tepimesi sırasında kullanılan ve oluşan madde miktarları üç arklı deney için verilmiştir.

Buna göre, tablodaki X, Y ve Z değerleri han-gi seçenekte doğru verilmiştir?

X Y Z ——— ——— ——— A) 4 28 17,2 B) 4 28 17,6 C) 3 28 17,6 D) 3 26 17,2 E) 4 26 17,6

5. 1799’da Proust laboratuvarda bakır karbonat oluştururken her seferinde eşit kütleli bakırdan eşit kütlede bakır karbonat elde etti.

Buna göre, Proust’un saptadığı sabit oranlar kanunu ile ilgili;

I. Bileşikte bakırın kütlece birleşme yüzdesi sa-bittir.

II. Başka bileşiklerle deney yapıldığında benzer sonuçlar oluşmaz.

III. Deneysel verilerin yorumlanması ile ortaya konmuştur.




6. Diazot trioksit bileşiğinde ON kütlece birleşme

oranı 127 dir.

Buna göre, 42 gram oksijenle yeterince azot kullanıldığında en fazla kaç gram diazot triok-sit oluşur?

A) 24,5 B) 47,5 C) 57 D) 61,75 E) 66,5

Kimya Bilimi

102

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

7. I. Dalton’un atom modeli

II. Lavoisier’in kütlenin korunumu kanunu

III. Proust sabit oranlar kanunu

Yukarıda verilen kanun ve modellerin ortaya konuluş tarihlerine göre; ilk bulunandan en son bulunana doğru sıralanışı hangi seçenek-te doğru verilmiştir?

A) I, III, II B) II, III, I C) II, I, III

D) III, I, II E) III, II, I

8.

D Y

1 2 3 4

D Y D Y

5 6

D

Bir bileflikte birleflenelementlerin kütlece

oranlar› sabittir.

Y

Ayn› bilefli¤in tümmoleküllerinde ayn›

say›da atom bulunur.

Bilefli¤in kütleceyüzde bileflimi,

bileflik miktar›ndanetkilenmez.

Sabit oranlar kanunu,kütlenin korunumukanunu ile uyum

içerisindedir.

D Y

Sabit oranlarkanunu deneyselverilerin yorum-

lanmas›nadayan›r.

Sabit oranlar kanunu ile ilgili yukarıda verilen ifadelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduğuna karar verilerek ilgili yönde ilerlendiğinde han-gi çıkış noktasına ulaşılır?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

9. I. H2O – H2S

II. C2H4 – C5H10

III. CO2 – CO

Yukarıda verilen madde çiftlerinden hangileri katlı oranlar kanununa uyar?



10. 1. bileflik

2. bileflik

X(gram)

Y(gram)

6

4

1 3

X ve Y elementlerinden oluşan iki bileşiğin yapı-sındaki X ve Y kütlelerinin değişimi grafikteki gi-bidir.

2. bileşiğin formülü X3Y ise 1. bileşiğin basitformülü aşağıdakilerden hangisidir?

A) XY B) X2Y C) XY3

D) X3Y4 E) X3Y2

11. S ve O atomları arasında SO2 ve SO3 bileşiklerioluşur.

Buna göre;

I. Aynı miktar S ile birleşen SO2 bileşiğindeki O

miktarının SO3 bileşiğindeki O miktarına ora-

nı 32 tür.

II. Aynı miktar O ile birleşen SO3 bileşiğindeki S

miktarının SO2 bileşiğindeki S miktarına ora-

nı 32 tür.

III. Eşit kütlede O ile oluşturulan SO2 ve SO3 bi-

leşiklerinden SO3 ün kütlesi daha fazladır.




12. Azot ve oksijen arasında iki farklı bileşik oluş-maktadır. 7 gram N ve 16 gram O nun birleştiğibirinci bileşiğin basit formülü NO2 dir.

14 gam N ile 40 gram O nun birleştiği ikinci bi-leşiğin basit formülü nedir?

A) NO B) N2O C) N2O3

D) N2O4 E) N2O5


103

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

ATOM VE PERİYODİK SİSTEM ÇÖZÜMLÜ TEST – 1 ÇÖZÜMLERİ

1.

2.

3.

4.

5.

6.


ES

EN

YA

YIN

LAR

I

104

7.

8.

9.

10.

11.

12.


105

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

1. NH4Cl + NH3 + NaOH → X + NaCl + H2O 1,02 g 0,34 g 0,8 g ? g 1,16 g 0,36 g Yukarıda verilen kimyasal tepkimenin denkleşmiş

hali ve tepkimedeki maddelerin kütleleri verilmiş-tir. Buna göre, X’in molekül formülü ve kütlesi nedir?

Formülü Kütlesi ————— —————— A) NH2 0,64 B) N2H4 0,64 C) N2H4 0,32 D) NH3CI 0,32 E) N2H4 0,16

2. I. Elementler, atoma adı verilen ve parçalan-mayan çok küçük içi dolu kürelerden oluşur.

II. Aynı elemente ait bütün atomlar kütle, şekil ve hacim bakımından aynıdır.

III. Bileşikler, iki ya da daha çok element atomu-nun belirli ve basit sayısal oranlarda birleş-mesi ile oluşur.

Dalton atom modeline ait yukarıdaki önerme-lerden hangilerinin doğru olmadığı bugün bi-linmektedir?


3. XY2 bileşiğinde mm

Y

X kütlece birleşme oranı 167 dir.

Buna göre, X2Y3 bileşiğinde mm

Y

X kütlece bir- leşme oranı nedir?

A) 47 B)

87 C)

127 D)

167 E)

207

4. I. Avogadro’nun çalışmaları ile atomları bir ara-da tutan kuvvetlerin bulunduğu, yani kimya-sal bağın varlığı ilk defa saptanmıştır.

II. Katlı oranlar, sabit oranlar ve kütlenin koru-numu kanunları atomun varlığına önemli ka-nıtlardır.

III. Atomun varlığını bilimsel olarak öne süren ilk atom modeli olan Dalton atom modeli; kat-lı oranlar, sabit oranlar ve kütlenin korunumu kanunu ile uyum içindedir.

Kimya biliminin temel kanunları ve Dalton atom modeli ile ilgili yukarıda verilen yargıla-rından hangileri doğrudur?


Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

ATOM VE PERİYODİK SİSTEM ALIŞTIRMALAR – 1



ES

EN

YA

YIN

LAR

I

106

5. N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)denklemi verilen tepkime ile ilgili;I. Azot, hidrojen ve amonyak gazlarının hacim

oranları (1:3:2) şeklindedir.II. Girenlerin aynı koşullardaki hacimleri toplamı

ürünlerin aynı koşullardaki hacimleri toplamı-na eşittir.

III. Dalton’a göre bu tepkimede hacim oranları(1:1:1) şeklinde olmalıydı.

yargılarından hangilerini doğrudur?A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II


6. 2H2S(g) + 3O2(g) → 2SO2(g) + 2H2O(g)Yukarıda ölçümleri aynı koşullarda gerçekle-şen H2S gazının yakılması tepkimesiyle ilgili;I. 2 litre H2S gazı ile 3 litre oksijen gazı birleş-

miştir.II. 15 litre oksijen gazı ve yeterince H2S gazın-

dan en azla 10 litre SO2 gazı oluşur.III. Girenlerin toplam hacmi, oluşan gazların top-

lam hacminden küçüktür. yargılarından hangilerine ulaşılamaz?


7. I. Gay-Lussac’ın birleşen hacim oranlar kanunuII. Lavoisier’in kütlenin korunumu kanunuIII. Proust’un sabit oranlar kanunuDalton’un atom ve bileşik ile ilgili görüşle-ri yukarıdaki kanunlardan hangileri ile tam uyum içinde değildir?A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III


8. m gram X elementi sırasıyla 4,8 gram ve 2,4 gramY ile birleşerek iki saf bileşik oluşturmaktadır.Buna göre, birinci bileşiğin basit formülü XY3ise, ikinci bileşiğin basit formülü nedir?A) X3Y B) XY2 C) X3Y2

D) X3Y E) X2Y3

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

3.1. PERİYODİK SİSTEMİN TARİHÇESİ 3.2. MODERN PERİYODİK SİSTEM a) Gruplar ve Periyotlar b) Elementlerin Periyodik Sistemdeki Yerlerinin Belirlenmesi 3.3. PERİYOİK ÖZELLİKLERİN DEĞİŞİMİ a) Metalik ve Ametalik Özellikler b) Atom Yarıçapı c) İyonlaşma Enerjisi d) Elektron İlgisi e) Elektronegatiflik

3. BÖLÜM : PERİYODİK SİSTEM

Triadlar Kuralı: Alman kimyacı J. W. Döbereiner bazı elementlerin benzer özellikleri-ne göre üçerli gruplar halinde sınıflandırılabileceğini önermişti. Hazırladığı gruplarda ikinci ele-mentin atom kütlesinin diğer iki elementin atom kütlelerinin aritmetik ortalaması olduğunu orta-ya koymuştur.

De Chancourtois: İlk periyodik sistemi oluşturdu. Birbirine benzeyen kimyasal ve fiziksel özelliklerden yola çıkarak elementleri sınıflandırmıştır. Bir silindirin çevresini 16 eşit birime böl-dükten sonra atom ve iyonları geliştirdiği kütle formülüne göre silindirin üzerine yerleştirmiştir. Her yedi elementte bir, elementlerin özelliklerinin tekrarlandığını fark etmiştir.

Oktav Kanunu: J. A. Newlands, o zamana kadar keşfedilen elementleri atom kütlelerinin artış sırasına göre sıralamıştır. Herhangi bir elementin kendisinden sonra sekizinci elementle benzer özellikte olduğuna tanık olmuştur. Bu uyumlu gruba müzik notalarından hareketle ok-tav kanunu adını vermiştir.

Dimitri Mendeleev ve J. Lother Mayer elementleri artan atom kütlelerine göre sıralamış ve bazı elementler arasında periyodik özellikler olduğunu belirlemişlerdir. Grup ve periyot kav-ramı bu düşünceyle başlamıştır. Mendeleev’e göre periyodik kanunu; “Elementlerin fiziksel ve kimyasal özellikleri atomların kütlelerinin periyodik bir fonksiyonudur.”

Henry Moseley x-ışınları spektrumlarını kullanarak elementlerin atom numaralarını belir-lemiştir. Periyodik Kanunu; “Elementlerin fiziksel ve kimyasal özellikleri atom numaralarının periyodik bir fonksiyonudur.” şeklinde değiştirmiştir. Modern periyodik sistem atom numarala-rına göre oluşturulmuştur. 18 düşey sütun, 7 yatay sıradan oluşmaktadır. Yatay satırlara peri-yot, düşey sütunlara grup denilmektedir. Bir gruptaki elementlerin özellikleri birbirine benzer. Bir elementin katman elektron dizilimi yapıldığında, katman sayısı elementin bulunduğu periyot numarasını, değerlik elektron sayısı ise grup numarasını verir. Atom numaraları (21-30), (39-48) ve (72-80) olan elementler B gruplarını, diğerleri ise A gruplarını oluşturur. A gruplarına baş gruplar, B gruplarındaki elementlere ise geçiş elementleri denir. Bir periyotta soldan sağa doğ-ru gidildikçe atom yarıçapı azalırken, iyonlaşma enerjisi, elektron ilgisi ve elektronegatiflik artar. Elementlerin metalik özellikleri azalırken, ametalik özellikleri artar. 8A grubuna soygazlar veya asal gazlar denir. Sahip oldukları elektron dizilimleri kararlı olmalarını sağlamaktadır. Tepkime-ye girme eğilimleri olmadığı için asaldırlar.

Bir grupta yukarıdan aşağıya inildikçe atom yarıçapı artarken iyonlaşma enerjisi, elektron il-gisi ve elektronegatiflik azalır. Elementlerin metalik özellikleri artarken, ametalik özellikleri aza-lır. Bir gruptaki elementlerin değerlik elektron sayıları eşittir. Bir gruptaki elementlerin kimyasal özellikleri birbirine benzer. Bu özelliğe uymayan elementler (H, B gibi) bulunmaktadır.


ES

EN

YA

YIN

LAR

I

130

3.1. PERİYODİK SİSTEMİN TARİHÇESİ

19. yüzyılın başlarında kimyasal çözümleme yön-

temlerindeki gelişmeler bilinen elementlerin sayısı-

nı arttırmış, bu elementlerin fiziksel ve kimyasal özel-

liklerine ilişkin geniş bir bilgi birikimi sağlamıştır. Bu-

lunan element sayısındaki artışla birlikte elementle-

rin özelliklerini temel alarak elementlerin sınıflandır-

ma ihtiyacı doğmuştur.

Johann Wolfgang Döbereiner benzer kimyasal

özelliklerine göre elementleri üçerli gruplar halinde sı-

nıflandırmıştır.

Bu gruplarda ortadaki elementin atom kütlesi

yaklaşık diğer iki elementin atom kütlelerinin

aritmetik ortalamasıdır.

İlk sistematik gruplandırma girişimidir.

Bu üçerli gruplandırmaya triadlar kuralı de-

nilmektedir.

Gruplara örnek olarak (Ca, Sr, Ba), (Cl, Br, I)

ve (S, Se, Te) örnek verilebilir.

A.E. Bequyer De Chancourtois birbirine benze-

yen kimyasal ve fiziksel özelliklerinden yola çıkarak

elementleri sınıflandırmıştır.

Oluşturulan ilk periyodik sistemdir.

Bir silindirin çevresini 16 eşit birime ayıra-

rak elementleri ve iyonları bu düşey sütunlara

yerleştirmiştir.

Kendi geliştirdiği kütle formülüne göre ele-

mentleri sütunlara yerleştirmiştir.

Silindir üzerinde benzer özellikteki elementle-

rin alt alta geldiğini gözlemlemiştir.

Her yedi elementte bir, elementlerin özelliği-

nin tekrarlandığını fark etmiştir.

John Newlands benzer fiziksel özelliklere göre

elementleri 11 gruba ayırmıştır.

Elementleri atom kütlelerinin artışına göre sı-

ralamıştır.

Sekizinci element birinciyle, dokuzuncu ele-

ment ikinciyle benzer özellik göstermiştir.

Bu durumu müzik notalarındaki sisteme ben-

zeten Newlands Oktav Kuralı olarak adlan-

dırmıştır.

3. oktavdan sonra sistem işlemediği için bilim

adamlarınca benimsenmemiştir.

Julius Lothar Meyer ve Dimitri Mendeleev ele-mentleri bilinen atom kütlelerine göre sıralamışlardır. D. Mendeleev elementleri atom kütlelerine göre sıra-landığında düzenli olarak yinelenen özellikler göster-diğini tespit etti.

Elementeri artan atom kütlelerine göre ve

özellikleri biririne benzeyenler alt alta gelecek

şekilde sıraladı.

Elementlerin modern sisteme en yakın sınıf-

landırılmasıdır.

Elementlerin özellikleri belli aralıklarla (peri-

yodik) tekrar etmektedir.

Elementleri 12 periyot ve 8 grup olarak dü-

zenlemiştir.

Mendeleev periyodik tabloda bazı yerleri boş

bırakmıştır. Bu kutulara gelmesi gereken ele-

mentlerin özelliklerini belirtmiştir. Elementler

daha sonra bulunmuştur.

Mendeleev periyodik kanunu “Elementlerin fizik-sel ve kimyasal özellikleri atom kütlelerinin periyodik bir fonksiyonudur.” şeklinde tanımlamıştır. Fakat ba-zı elementler (Ni, Co, Ca, K, I, Ar) elementlerin kütle-lerine göre sıralanma kurallarına uymamıştır. Bu dü-zensizliğin nedeni olarak atom kütlelerinin yanlış he-saplandığına bağlamıştır. Daha sonra yapılan hesap-lamalarda yanlışlık olmadığı tespit edilmiştir.


131

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

3.2. MODERN PERİYODİK SİSTEM

1932 yılında Henry Moseley elektronlarla bom-bardıman ettiği atomların yaydığı X-ışınlarının dalga boylarından faydalanarak elementlerin atom numara-larını belirledi. Moseley, yaptığı çalışmalar sonucunda elementlerin özelliklerinin atom kütlesine değil, atom numarasına bağlı olduğunu belirledi. Periyodik kanu-nu; “Elementlerin fiziksel ve kimyasal özellikleri atom numaralarının periyodik bir fonksiyonudur.” şeklinde değiştirdi. Bunun sonucunda elementler atom numaralarına göre sıralanmıştır. Eşit atom kütleli ele-mentlerin sorun oluşturmasının önüne geçilmiştir.

Günümüzde yaygın olarak kullanılan modern periyodik sistem, elementlerin fiziksel ve kim-yasal özelliklerinin bir fonksiyonu olarak orta-ya çıkmıştır. Elementler atom numaralarına göre dizildiklerinde belli aralıklarla element-lerin özellikleri arasında periyodik bir tekrar sözkonusudur.

Basit bir periyodik tabloda elementlerin sem-bolleri, atom numaraları ve kütle numarala-rı bulunur. Bununla birlikte elementlerin eri-me ve kaynama noktaları, yükseltgenme ba-samakları, iyonlaşma enerjisi, elektron ilgisi, elektronegatiflik gibi fiziksel ve kimyasal özel-liklerin belirtildiği ayrıntılı periyodik tablolalar-da bulunmaktadır.

ÖRNEK

De chancourtois, Newlands, Lother Meyer peri-yodik sistemlerini oluştururken artan atom küt-lelerini esas almışlardır. Buna rağmen artan atom kütlelerine göre elementleri sıralayan D. Mendeleev’in periyodik sistemi kabul görmüştür.

Bunun nedenleri;I. Benzer özellikteki elementlerin alt alta yazıla-

rak gruplar oluşturulması,II. Henüz keşfedilmemiş elementlerin tahmin

edilerek yerlerinin boş bırakılması,III. İstenen özellikteki bir elementin periyodik

tabloda kolay bulunmasıözelliklerinden hangileri ile açıklanabilir?A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III


ÇÖZÜM

ÖRNEK

Newlands’a göre elementler atom kütlelerinin ar-tış sırasına göre dizildiklerinde sekizinci element birinciye, dokuzuncu element ikinciye benziyor ve bu ilişki bu şekilde devam ediyordu.

Newlands’ın bu durumu açıklamak için tanım-ladığı kanunun adı aşağıdakilerden hangisi-dir?

A) Triadlar Kuralı B) Oktav KanunuC) Periyodik Kanun D) Oktet Kuralı

E) Dublet Kuralı

ÇÖZÜM


ES

EN

YA

YIN

LAR

I

132

a) Gruplar ve Periyotlar

Modern periyodik sistemde elementler artan atom numaralarına göre yatay satırlar ve düşey sü-tunlar halinde düzenlenmiştir.

Periyodik sistemdeki yatay satırlara periyot denir. Periyodik sistemde 7 tane periyot bulu-nur. Periyotlar enerji düzeylerini (katmanları) temsil etmektedir.

İlk periyotta 2 element bulunmaktadır.

İkinci ve üçüncü periyotlarda 8 element bulu-nuyor.

Dördüncü ve beşinci periyotta 18 element bu-lunuyor.

Altıncı periyotta 32 element bulunuyor.

Yedinci periyot tamamlanmamıştır.

Periyodik sistemdeki sütunlara grup denir.

IUPAC’ın önerdiği yalnız rakamlardan olu-

şan adlandırmada 18 grup bulunmaktadır. Di-

ğer adlandırmada ise elementler A ve B ol-

mak üzere iki grup türüne ayrılmaktadır. 8 ta-

ne A grubu ve 8 tane B grubu bulunmaktadır.

B gruplarını oluşturan elementler 10 sütun-

dan oluşmuştur.

Gruplar değerlik elektron sayılarını gösterir.

Bir gruptaki elementlerin kimyasal özellikleri

birbirine benzer.

Gruplardan bazılarının özel adları vardır. Bu

adlar genellikle gruptaki elementlerin kimya-

sal özellikleri ile ilişkilidir.

Grup Özel ad› Aç›klama

Alkali metaller1A

Toprak alkalimetaller

1A

Toprak elementler3A

Halojenler7A

Asal gazlar8A

Oksitleri ve hidroksitleribazik oldu¤u için

Oksitler ve hidroksitleribazik oldu¤u ve topraktabol olduklar› için

Toprakta bol bulunduklar›için

Metallerle tuzlar› olufltur-duklar› için

Soygazlar da denir. Tep-kime verme e¤ilimleri ol-mad›¤› için

b) Elementlerin Periyodik Sistemdeki Yerlerinin Belirlenmesi

Elementlerin periyodik sistemdeki yerleri temel hal elektron dizilimleri ile belirlenir. İyonların ve uya-rılmış atomların elektron dizilimleri bu amaçla kulla-nılamaz.

Katman (temel enerji düzeyi) sayısı periyot numarasını belirler.

13X : 2 ) 8 ) 3 ) : 3. periyot

20Y : 2 ) 8 ) 8 ) 2 ) : 4. periyot

37Z : 2 ) 8 ) 18 ) 8 ) 1 ) : 5. periyot

55Cs : 2 ) 8 ) 18 ) 18 ) 8 ) 1 ) : 6. periyot

88Ra : 2 ) 8 ) 18 ) 32 ) 18 ) 8 ) 2 ) : 7. periyot

Periyodik sistemde elementlerin dış katma-nındaki elektron sayısı onların grup numara-sını verir.

3Li : 2 ) 1 ) : 1A grubu

14Si : 2 ) 8 ) 4 ) : 4A grubu

16S : 2 ) 8 ) 6 ) : 6A grubu

35Br : 2 ) 8 ) 18 ) 7 ) : 7A grubu

33As : 2 ) 8 ) 18 ) 5 ) : 5A grubu

31Ga : 2 ) 8 ) 18 ) 3 ) : 3A grubu

38Sr : 2 ) 8 ) 18 ) 8 ) 2 ) : 2A grubu

Atom numaraları (21-30), (39-48) ve (72-80) olan elementlerinin son iki katmanındaki elektron sayıları toplanır, duruma göre 8 ve-ya 18 çıkarılarak grup numaraları bulunur. Bu elementlere geçiş elementleri denir. B grupla-rı olarak adlandırılır.

21Sc : 2 ) 8 ) 9 ) 2 ) Grup numarası : (9 + 2) – 8 = 3B

25Mn : 2 ) 8 ) 13 ) 2 ) Grup numarası : (13 + 2) – 8 = 7B

29Cu : 2 ) 8 ) 17 ) 2 ) Grup numarası : (17 + 2) – 18 = 1B


133

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

Modern atom teorisindeki elektron dizilimine (ori-

tal elektron dizilimi) göre oluşturulan periyodik sis-

temdeki bir çok karakter katman elektron dağılımı ile

açıklanamamaktadır. B gruplarının grup numarala-

rı sağlıklı olarak orbital elektron dağılımları kullanıla-

rak belirlenebilir.

ÖRNEK

Periyodik sistem ile ilgili aşağıdaki yargılar-dan hangisi yanlıştır?

A) En az element birinci periyotta bulunur.B) Her periyot bir alkali metalle başlar, bir soy-

gazla sonlanır.C) Elementler periyodik sisteme artan atom nu-

maralarına göre yerleştirilmiştir.D) Gruplar A ve B olmak üzere iki türdür, A grup-

larına baş grup A ve B gruplarına geçiş ele-mentleri denir.

E) Aynı grupta bulunan elementlerin özellikleribirbirine benzer.

ÇÖZÜM

ÖRNEK

Aşağıda atom numaraları verilen elementler-den hangisi 35Br ile benzer kimyasal özellik gösterir?

A) 9X B) 13Y C) 15P

D) 19K E) 16S

ÇÖZÜM

ÖRNEK

X element atomunun kütle numarası 33 ve nöt-

ron sayısı 17 dir.

Buna göre, X elementinin periyodik sistemde-ki periyot ve grubu aşağıdakilerin hangisinde doğru olarak verilmiştir?

X elementinin Periyodu Grubu————— ————

A) 3 5AB) 2 7AC) 2 6AD) 3 7AE) 3 6A

ÇÖZÜM


ES

EN

YA

YIN

LAR

I

134

ÖRNEK

Mendeleev geliştirdiği periyodik sistemdeki 8. gruba soy gazları yerleştirmiştir.

Henry Moseley, periyodik sistemde element-lerin atom kütlesi yerine atom numarasına göre, düzenlenmesini önerdi.

Modern periyodik sistemde 7 periyot, 18 grup bulunur.

Periyodik sistemin tarihsel gelişimi ve mo-dern periyodik sistem ile ilgili yukarıda veri-len ifadelerden doğru olanlarına “D” yanlış olanlarına ise “Y” işareti yazıldığında hangi sıralama elde edilir?

A) D, D, D B) D, Y, D C) Y, D, D D) Y, Y, D E) Y, D, Y

ÇÖZÜMq

ÖRNEKPeriyodik sistem ile ilgili;I. Elementler artan atom kütlelerine göre sıra-

lanır.II. Aynı grupta bulunan elementlerin kimyasal

özellikler birbirine benzer.III. Yatay satırların periyot, düşey sütunlara grup

denir. yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) II ve III E) I, II ve III

ÇÖZÜM

Elementler periyodik sistemdeki yerlerine göre metaller, yarımetaller, ametaller ve soygazlar olarak sınıflandırılabilir. Metaller periyodik sistemin büyük bir kısmını kaplar. A gruplarının sol tarafında yer alan elementler metaldir (H ve B hariç), ametaller periyo-dik sistemin sağ tarafında yer alır. Sol tarafta sadece hidrojen bulunur. 1A, 2A ve 3A gruplarında yer alan elementler (H ve B hariç) metaldir. B gruplarında yer alan elementlerin tamamı metaldir.

Yarımetaller, metaller ile ametaller arasında yer almaktadır. Bor (B), silisyum (Si), germanyum (Ge), antimon (Sb), tellür (Te), polonyum (Po) ve astatin (At) elementleri yarımetaldir. Bu elementler metalle-re benzer ve bazen metaller gibi davranırlar. Ancak, aynı zamanda bazı ametal özelliklerine de sahiptirler.

8A grubu soygazlardır. Soy gazların atomları, bir atomun değerlik kabuğunda bulunabilecek mak-simum sayıda elektrona sahiptir. Bu miktar helyumda iki ve diğer soygazlarda sekizdir.

ÖRNEK

Günümüzde kullanılan periyodik tablo ile ilgili aşağıda verilen yargılardan hangisi yanlıştır?

A) Modern periyodik sistem olarak adlandırılır.B) A gruplarında yer alan elementlerin tümü me-

taldir.C) Artan atom numaralarına göre periyotlar ve

gruplar halinde elementler yerleştirilmiştir.D) Aynı gruptaki elementlerin değerlik kabuğun-

dan eşit sayıda elektron vardır.E) Periyotlarda bulunan element sayıları farklıdır.

ÇÖZÜM


135

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

ÖRNEK

Günümüzde kullandığımız modern periyodik sistem ile ilgili olarak aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?

A) Aynı periyottaki elementlerin en dış katmanın-

daki elektron sayıları farklıdır.

B) Aynı gruptaki elementlerin en dış katmanında-

ki elektron sayıları eşittir.

C) IUPAC’a göre üçüncü düşey sütun olan 3B

grubu 3. grup olarak adlandırılır.

D) Her periyotta en az bir metal bulunur.

E) Üçüncü periyotta yalnızca A grubu elementleri

bulunur.

ÇÖZÜM

3.3. PERİYODİK ÖZELLİKLERİN DEĞİŞİMİ

a) Metalik ve Ametalik Özellikler

Metaller ısı ve elektriği iyi iletir, dövülebilir, tel haline getirilebilir ve oldukça yüksek erime noktala-rına sahiptir. Genel olarak, ametaller ısı ve elektriği iletmez, dövülemez katılardır. Diğer taraftan bir kısım ametaller de oda koşullarında gaz halindedir.

Periyodik sistemdeki elementlerin çoğunluğu me-

taldir. Periyodik sistemin sağ tarafında yer alan ame-

taller azdır. 8A grubu ise soy gazlardır. Metaller ve

ametaller genel olarak çapraz basamaklar halinde

birbirinden ayrılırlar. Bu aradaki bazı elementler ya-

rımetal olarak adlandırılır. Yarı metaller, metallere

benzer ve bazen metaller gibi davranırlar. Ancak, ay-

nı zamanda bazı ametal özelliklerine de sahiptirler.

Mavi renkli olanlar metalleri, yeşil olanlar ametal-

leri, turuncular yarımetalleri ve mor olanları ise soy-

gazları göstermektedir.

Bir periyotta soldan sağa doğru gidildikçe elementlerin metalik özelliği azalır, ametalik özelliği ise artar.

Bir grupta yukarıdan aşağıya doğru inildikçe elementlerin metalik özelliği artar, ametalik özelliği azalır.

8A grubu elementleri soygazdır.

B gruplarında tüm elementler ve B gruplarına bağlı olan Lantanitler ve aktinitler metaldir.

A gruplarında grup numarası, periyot numa-rasından büyük olan elementler ametaldir. Grup numarası, periyot numarasına eşit veya daha küçük oanlar ise metaldir. Bu dağılımda yarımetaller paylaşılmış olur.

31Ga : 2 ) 8 ) 18 ) 3 ) : 4. periyot 3A grubundabulunan bir metaldir.

83Bi : 2 ) 8 ) 18 ) 32 ) 18 ) 5 ) : 6. periyot 5Agrubunda bulunan bir metaldir.

b) Atom Yarıçapı

Bir atomun çekirdeğinden en dışaki elektrona ka-dar olan mesafedir.

Komşu olan iki metal atomunun çekirdekle-ri arasındaki uzaklığın yarısına metalik yarı-çap denir.


ES

EN

YA

YIN

LAR

I

136

Aynı cins iki atomun aralarında bağ olmaksı-zın birbirine yakın olduğu anda çekirdekleri arasındaki uzaklığın yarısına Van der Waals yarıçapı denir.

Kovalent bağla bağlanmış iki atomun çekir-dekleri arasındaki uzaklığın yarısına kova-lent yarıçap denir.

İyonik bağla bağlanmış iyonların çekirdekle-ri arasındaki uzaklıktan ölçülür. İyonlar eş-değer büyüklükte olmadığından iyon yarıça-pı iyonlar arasındaki uzaklığın yarısı değildir. Uzaklık katyon ve anyon arasında uygun şe-kilde bölüştürülerek ayrı ayrı hesaplanır. İyo-nik bileşiklerin yapısındaki katyon ve anyonla-rın yarıçapına iyon yarıçapı denir.

a) Bir atom elektron vererek katyon oluşturur-ken atom yarıçapı azalır. Bir katyonun ya-rıçapı, nötr atomun yarıçapından küçüktür. Bir atom elektron verdiğinde çekirdeğin çekim gücü değişmediğinden elektron ba-şına düşen kuvveti artar. Buna bağlı olarak atom yarıçapı azalır.

Na(186 pm) Na+ (102 pm)

+ e–

Mg(160 pm) Mg+2 (72 pm)

+ e–

Not : 1 pm = 10–12 m’dir.

Katyonların elektron sayıları eşit ise atom

numarası büyük olanın iyon yarıçapı daha

küçüktür. Bundan dolayı 12Mg+2 nin yarı-

çapı 11Na+ nin yarıçapından küçüktür.

b) Bir atom elektron olarak anyon oluşturur-

ken yarıçapı artar. Bir anyonun yarıçapı

nötr atomun yarıçapından büyüktür. Elekt-

ron aldığında çekirdeğin çekim gücü de-

ğişmediğinden elektron başına düşen çe-

kim kuvveti azalır, yarıçapı ve hacmi artar.

F(71 pm) F– (133 pm)

+ e–

Cl (99 pm) Cl– (181 pm)

+ e–

Elektron sayıları eşit olan anyonlarda atom

numarası büyük olanın yarıçapı daha kü-

çüktür.

Örneğin; 7N–3 > 8O–2 > 9F–1 olur.

Periyodik sistemin aynı grubunda yukarıdan aşağıya inildikçe atom yarıçapı artar. Grup içinde

aşağı doğru inildikçe proton, nötron ve elektron sayı-

ları artar. Katman sayısı da artar. Proton sayısının ar-

tışı çekirdeğin çekim gücünü artırsa da katman sayı-

sı artışı daha etkilidir. Katma sayısı arttığı için yarıçap

ve hacim azalır.

Periyodik sistemin aynı periyodunda soldan sağa doğru gidildikçe atom yarıçapı küçülür. Aynı enerji katmanına dolan elektron sayısı ve bu-

na paralel olarak proton sayısı arttığı için, oluşan çe-

kim kuvveti artışından dolayı atom yarıçapı ve atom

hacmi azalır.

Atomun yarıçapını ve atomun hacmini, çekirdek-

teki yük yoğunluğu ve toplam elektron sayısı belirler.

Artar

Azal›r

Atom yar›çap›

r r r r

r1 r1 r r

Kovalent yar›çap (O2) Metalik yar›çap› (Ag)

‹yonik yar›çap(NaCl)

Van der waals yar›çap(He)

Na+Cl–


137

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

ÖRNEK

X : 3. periyot 2A

Y : 4. periyot 2A

Z : 3. periyot 6A

Periyodik sistemde yerleri belirtilen X, Y ve Z elementlerinin atom çapları aşağıdakilerden hangisinde doğru karşılaştırılmıştır?

A) X > Y > Z B) Y > X > Z C) X > Z > Y

D) Y > Z > X E) Z > X > Y

ÇÖZÜM

ÖRNEK

Aşağıda verilen taneciklerden hangisinin yarı-çapı en büyüktür?

A) 11Na+ B) 12Mg+2 C) 9F–

D) 8O–2 E) 10Ne

ÇÖZÜM

c) İyonlaşma Enerjisi

Gaz halde bulunan nötr bir atomdan, bir elekt-ron uzaklaştırmak için gereken enerjiye iyonlaşma enerjisi denir.

Bir atomdan kaçıncı elektron koparılıyorsa iyonlaşma enerjisi o ismi alır.

Gaz halindeki nötr bir atomdan bir elektron uzaklaştırmak için gerekli enerji miktarına bi-rinci iyonlaşma enerjisi denir.

a) Birinci iyonaşma enerjisi 1.İE şeklindegösterilir. İE1 şeklinde de ifade edilebilir.

b) Birinci iyonlaşma enerjisi, periyodik siste-min bir periyodunda soldan sağa doğru gi-dildikçe genellikle artar. 2A ve 5A gruplarıkendisinden sonrakilerden daha büyüktür.

1.İE1A < 1.İE3A < 1.İE2A < 1.İE4A <

1.İE6A < 1.İE5A < 1.İE7A < 1.İE8A

şeklinde sıralanır.

1A

2A

3A

4A

5A

6A

7A

8A

Atom numaras›

iE1

2. periyotta yer alan elementlerin 1. iyonlaşma

enerjilerinin sıralanması verilmiştir.

c) Birinci iyonlaşma enerjisi, periyodik siste-

min bir grubunda yukarıdan aşağıya doğru

inildikçe azalır.

Gaz halindeki +1 yüklü iyondan ikinci elektro-nu uzaklaştırmak için gerekli enerji miktarına ikinci iyonlaşma enerjisi denir.

İkinci iyonlaşma enerjisi İE2 veya 2.İE ile gös-terilebilir. İkinci iyonlaşma enerjisi, birinci iyonlaşma enerjisinden daha büyüktür.

Gaz halindeki +2 yüklü iyondan üçüncü elektronu koparmak için gerekli enerji miktarına üçüncü iyon-laşma enerjisi denir.


ES

EN

YA

YIN

LAR

I

138

Bir sonraki iyonlaşma enerjisi her zaman için bir önceki iyonlaşma enerjisinden daha büyüktür.

İE1 < İE2 < İE3 < İE4 ...

Bir elementin değerlik katmanında bulunan tüm elektronlar uzaklaştırılınca atomun yarıçapı çok küçü-lür. Atom kararlı hale geçer. Yeniden elektron uzak-laştırmak için bir önceki iyonlaşma enerjisine göre aşırı artışla enerji gerekir. Bu artış bir öncekinin 3,5 katından fazla olur.

İE1 İE2 İE3 İE4 İE5 —— —— —— —— ——Li 520 7300 11815 – –

Be 899 1757 14850 21005 –

Al 577 1817 2745 11580 1482

Si 786 1577 3232 4356 16090

S 999 2252 3357 4556 7004

Bu aşırı artış noktasından yararlanılarak bir ele-

mentin değerlik katmanındaki elektron sayısı, grup

numarası gibi nicelikleri belirlenebilir. Çünkü, bir ele-

mentin değerlik elektronları bitince atom daha kararlı

bir yapıya ulaşır. Bu durumda iyonlaşma enerjisinde

artış normal artıştan çok fazla olur. Bu artıştan önceki

iyonlaşma enerjisi sayısı elementin değerlik elektron

sayısını, dolayısıyla grup numarasını verir.

İE1 İE2 İE3 İE4 İE5 İE6 ——— ——— ——— ——— ——— ———C : 1086 2352 4620 6222 37831 47826

Karbon elementinin İE5 değerli bir öncekinin 6

katıdır. Bu nedenden dolayı öncesindeki 4 iyonlaşma

enerjisi değerlik katmanındaki elektron sayısını gös-

terir. Karbonun değerlik elektron sayısı 4 tür. Grup

numarası 4A dır.

İE1 İE2 İE3 İE4 İE5 İE6 ——— ——— ——— ——— ——— ———N : 1402 2856 4578 7475 9444 53266

Azot atomunun 6. iyonlaşma enerjisi, 5. iyonlaşma

enerjisinin 5,5 katından fazla. Bu nedenle aşırı artış

olmuştur. Azotun değerlik elektron sayısı 5 tir. Azot

elementinin 5A grubundadır.

Örneklerden anlaşılacağı gibi aşırı artış noktala-

rı tespit edilerek elementlerin hangi grupta olduğu

belirlenebilmektedir. Uygulama A gruplarındaki ele-

mentler için yapılabilmektedir.

ÖRNEK3. periyotta bulunan X elementinin ilk 6 iyon-

laşma enerjileri; 786, 1580, 3232, 4356, 16090,

19805 kj/mol olarak verilmiştir.

Buna göre, X elementi ile ilgili;

I. Periyodik sistemin 4A grubundadır.

II. Atom numarası 14 tür.

III. 1. iyonlaşma enerjisi 15P ninkinden büyüktür.

yargılarından hangileri doğru olur?



ÇÖZÜM


139

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

ÖRNEK

X : Soygaz

Y : Alkali metal

Z : Halojen

T : Toprak elementi

3. periyotta bulunan X, Y, Z ve T elementlerinin

grup adları verilmiştir.

Buna göre, bu elementlerin 1. iyonlaşma enerjilerin karşılaştırılması aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak verilmiştir?

A) X > Z > T > Y B) X > Z > Y > T

C) X > T > Y > Z D) X > Y > Z > T

E) Y > T > Z > X

ÇÖZÜM

d) Elektron İlgisi

Gaz halindeki bir atomun bir elektron alması sıra-sında oluşan enerji değişimidir.

F(g) + e– ⎯→ F–(g) + 328 kj

328 kj F(g) nin elektron ilgisini ifade eder.

Cl(g) + e– ⎯→ Cl–(g) + 349 kj

349 kj Cl(g) nin elektron ilgisini ifade eder.

a) Atom çapı azaldıkça genellikle elektron almasırasında açığa çıkan enerji miktarı artar.

b) Bir periyotta sodan sağa doğru gidildikçeelektron ilgisi (açığa çıkan enerji miktarı)genellikle artar. Bu tanımlamaya 8A grubudahil değildir.

c) Bir grupta yukarıdan aşağıya doğru inildik-çe elektron ilgisi genellikle azalır.

9F : 2. periyot 7A grubu : –328 kj

17Cl : 3. periyot 7A grubu : –349 kj

Örnekten anlaşılacağı gibi Cl nin elektronilgisi F ninkinden fazladır.

Genelikleazal›r

Genellikleartar (8A hariç)

Elektron ilgisi

ÖRNEKI. Atom yarıçapı

II. Ametalik özellik

III. Elektron ilgisi Yukarıdakilerden hangileri periyodik sistemin bir

periyodunda soldan sağa doğru gidildikçe artar?



ÇÖZÜM

e) Elektronegatiflik

Bir atomun kimyasal bir bağdaki elektronları ken-dine doğru çekebilme yeteneğine elektronegatiflik denir. Elektronegatiflikte, iyonlaşma enerjisi ve elekt-ron ilgisinde olduğu gibi enerji alınıp verilmez.

Elektronegatiflik göreceli bir kavramdır. Bir

bağı oluşturan atomların birbirine göre elekt-

ronları çekme eğilimini gösteren bir sayıdır.


ES

EN

YA

YIN

LAR

I

140

En yüksek elektronegatiflik F elementine ait

olup 4 tür. Elektronegatiflik:

[ ‹ ‹ ]EN

k E E2

=+ şeklinde hesaplanmaktadır.

İE = İyonlaşma enerjisi, Eİ – elektron ilgisi ve

k sabit bir değerdir.

Periyodik sistemdeki değişimi aşağıdaki gibi-

dir;

a) Bir periyodunda soldan sağa doğru gidil-

dikçe elektronegatiflik artar (8A hariç) En

yüksek elektronegatifliğe sahip olan ele-

mentler periyodik sistemin sağ üst köşe-

sinde bulunan halojenler, oksijen, azot, kü-

kürttür.

b) Bir grupta yukarıdan aşağıya doğru inildik-

çe elektronegatiflik azalır. Elektronegatif-

likleri en düşük olan elementler ise periyo-

dik sistemin sol alt köşesinde bulunur.

azal›r

artar (8A hariç)

Elektronegatiflik

Bir atom yüksek elektron ilgisi ve yüksek iyon-

laşma enerjisine sahipse, bir bileşik oluştu-

rurken elektron kazanır. Hem elektron ilgisi

hem de iyonlaşma enerjisi düşükse elektron

kaybetme eğilimi gösterir. Bu iki değer yeri-

ne elektronegatiflik kullanılmaktadır. Elektro-

negatifliği yüksek olan element bileşik oluş-

tururken elektron kazanma eğilimi gösterir-

ken, elektronegatifliği düşük olan element ise

elektron kaybetme eğilimi gösterir.

En aktif metal olan fransiyum 0,7, en aktif

ametal olan flor 4 elektronegatiflik değerine

sahiptir.

ÖRNEK

Periyodik sistemin 3. periyodunda yer alan,

Na Mg Al Si P S Cl 18Ar

elementler ile ilgili;I. Elektronegatifliği en düşük olan Na, en yük-

sek olan Ar’dır.

II. Mg ile Cl nin oluşturacağı bileşikte elektronkazanma eğilimi gösterirken, Mg elektronkaybetme özelliği gösterir.

III. Na, Mg, Al metal, Si yarımetal, P, S, Cl ame-tal ve Ar soygazdır.

yukarıda verilen ifadelerden hangileri doğrudur?



ÇÖZÜM

f) Elementlerin Asitlik ve Bazlık ÖzelliklerininDeğişimi

Elementlerin asitlik bazlık özellikleri değişimi ok-sit ve hidroksitler üzerinde yapılabilir.

a) Genel olarak metal oksitler ve metal hid-roksitler bazik özellik gösterir. Bazı metaloksitler, su ile tepkimeye girerek metal hid-roksitleri oluşturur Oluşan metal hidroksit-ler suda çözündüğünde sulu ortama OH–

iyonu verirler.

Na2O(k) + H2O(s) → 2NaOH(suda)

NaOH(Suda) → Na+(suda) + OH–

(suda)


141

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

Aynı gruptaki elementlerin hidroksit bile-şiklerinde, yukarıdan aşağıya doğru inildik-çe bazlık kuvveti artar. Hidroksiti oluşturan elementin atom yarıçapı artar, elektrone-gatifliği azalır. Bu durumda suda çözündü-ğünde daha çok OH– iyonları oluşturur.

b) Genel olarak ametal oksitler ve ametal hid-roksitler asidik özellik gösterir. Molekülün-de bir tane O atomu bulunduran CO, NO,N2O bileşikleri nötrdür. SO2, NO2, CI2O3,P2O5 gibi oksitler asidiktir.

Bir periyotta sodan sağa doğru gidildikçeelementlerin oksitlerinin ve hidroksitlerininasidik özelliği artarken bazik özelliği azalır.

Na2O, MgO bazik oksit, Al2O3 amfoter ok-sit, SiO2, P2O3, SO2, Cl2O7 ise asidik ok-sitlerdir. Aynı dağılım hidroksitleri için degeçerlidir.

Baziközelli¤iartar.

Asidik özelli¤iartar.

Oksitlerin ve hidroksitlerin asitlik baziközelli¤i

g) Periyodik Özelliklerin Değişimi

1. Periyodik sistemin bir periyodunda soldan sa-ğa doğru gidildikçe;

a) Atom numarası, çekirdek yükü, elektronsayısı artar.

b) Kütle numarası ve nötron sayısı genellikleartar.

c) Elementlerin metalik özelliği azalır, ameta-lik özelliği artar.

d) Elementlerin asitlik özelliği artar, bazlıközelliği azalır.

e) Atom yarıçapı ve hacmi azalır.

f) İyonlaşma enerjisi (1.İE) genellikle artar.

g) Elektron ilgisi genellikle artar.

h) Elektronegatiflik artar.

2. Periyodik sistemin bir grubunda yukarıdanaşağıya doğru inildikçe;

a) Atom numarası, çekirdek yükü ve elektronsayısı artar.

b) Kütle numarası ve nötron sayısı artar.

c) Elementlerin metalik özelliği artar, ametal-lik özelliği azalır.

d) Elementlerin asitlik özelliği azalır, bazlıközelliği artar.

e) Atom yarıçapı ve hacim artar.

f) İyonlaşma enerjisi azalır.

g) Elektron ilgisi genellikle azalır

h) Elektronegatiflik azalır.

ÖRNEK

Soygaz olmadıkları bilinen ve aynı grupta bulunan X ve Y elementlerinden X in yarıçapı daha büyük ise;I. Y nin proton sayısı, X inkinden daha fazladır.II. X in hidroksitinin bazik özelliği, Y nin hidrok-

sitininkinden fazladır.III. X in Z ile oluşturduğu bileşikteki bağ elektron-

larını çekme gücü, Y nin Z ile oluşturduğu bi-leşikteki bağ elektronlarını çekme gücündenfazladır.


A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve III E) II ve III

ÇÖZÜM


ES

EN

YA

YIN

LAR

I

142

1A GRUBU ELEMENTLERİ

1. Elektron dizilimlerinde son katmanlarında birelektron bulunmaktadır.

2. Hidrojen dışındaki elementler metal olduğuiçin 1A grubu, alkali metaller olarak bilinir.

3. Değerlik elektron sayısı 1 olduğundan bileşikoluştururken kolaylıkla +1 yüklü iyona dönü-şürler.

4. Kolaylıkla yükseltgenebilirler, indirgen özellikgösterirler. 1A grubu metalleri en aktif metal-lerdir.

5. Aktif metaller oldukları için su ve asitlerle tep-kime vererek H2 gazı açığa çıkarırlar.

Na(k) + H2O(s) → NaOH(aq) + 21 H2(g)

K(k) + HCl(aq) → KCl(aq) + 21 H2(g)

6. Erime noktaları en düşük metal grubudur.Grupta aşağıya doğru gidildikçe erime nokta-ları düşer.

7. Çok aktif olduklarından doğada saf metal ha-linde bulunmazlar.

8. Ametallerle iyonik bağlı bileşik oluştururlar.

ÖRNEK

Atom numaraları soygazlardan 1 fazla olan elementler ile ilgili;I. Bileşiklerinde sadece (+1) değerlik alırlar.

II. Bulundukları periyottaki en büyük atom yarı-çaplı elementlerdir.

III. Toprak alkali metaller olarak bilinirler.




ÇÖZÜM


1. Elektron diziliminde son katmanlarında iki

elektron bulunmaktadır.

2. Tamamı metalerden oluşan 2A grup element-

leri toprak alkali metaller olarak adlandırılır.

3. Değerlik elektron sayısı 2 olduğundan bile-

şik oluştururken son katmanındaki elektronla-

rı vererek +2 yüklü iyonlara dönüşürler.

4. 1A grubu kadar olmasa da kolaylıkla yükselt-

genebilirler. Bu nedenle aktif metallerdir.

5. Asitlerle ve suyla (Be ve Mg hariç) tepkime

vererek H2 gazı açığa çıkarırlar.

6. Erime noktaları alkali metallerinkinden yük-

sektir.

7. Ametallerle iyonik bağlı bileşikler oluştururlar.

8. Aktif olduklarından doğada saf elementleri

halinde bulunmazlar.


1. Özel adları halojenlerdir.

2. Değerlik elektron sayısı 7 dir.

3. Flor sadece –1 değerlik alırken diğerleri (–1)

ve (+7) değerliklerini alabilir. Aradaki değerle-

ri de alabilirler.

4. En aktif ametallerdir. Yükseltgen özellik gös-

terirler.

5. Saf halde iken ikişer atomlu moleküller halin-

de bulunurlar.

6. Mol kütleleri arttıkça erime noktaları yükselir.

7. Metallerle tuzları oluştururlar.

143

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

ATOM VE PERİYODİK SİSTEM ÇÖZÜMLÜ TEST – 3

1. I. De chancourtois

II. Döbereiner

III. Newlands

Periyodik sistemin gelişimine katkıda bulunan bilim adamlarının yaptıkları çalışmaların yanlış önceliklerine göre sıralanması nasıldır?

A) II, III, I B) II, I, III C) I, III, II D) I, II III E) III, I, II

2.

D Y

1 2

3 4

D Y

D Y

5 6

D

Mendeleev, periyodiksistemdeki elementlerinatom numaralar›na göre

dizilmesi gerekti¤iniilk öneren kiflidir.

Y

Mendeleev’in peri-yodik sistemindeelementler periyot

ve gruplaraayr›lmaktad›r.

Mendeleev’inperiyodik sis-teminde ayn›düfley sütun-daki benzer

kimyasal özel-lik gösterir.

Mendeleev’in peri-yodik sisteminde birçok elementin yeribofl b›rak›lm›flt›r.

D Y

Mendeleev’inperiyodik siste-minde element-ler artan atom

kütlelerine göres›ralanm›flt›r.

Mendeleev’in periyodik sistemi ile ilgili yu-karıda verilen ifadelerin doğru (D) ya da yan-lış (Y) olduğuna karar verilerek ilerlendiğinde hangi çıkış noktasına ulaşılır?

A) 1 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6

3. I. Newlands a. Modern periyodik sistem

II. Moseley b. Triadlar kuralı

III. Debereiner c. Oktav Kanunu

Yukarıda verilen elementlerin sınıflandırılma-sı ile ilgili çaba harcayan bilim adamları ile ça-lışmaları eşleştirildiğinde hangisi doğru olur?

A) Ib, IIc, IIIa B) Ib, IIa, IIIc C) Ia, IIc, IIIb D) Ic, IIa, IIIb E) Ic, IIb, IIIa

4. Modern periyodik sistem ile ilgili;

I. Elementlerin atom numaraları esas alınarak oluşturulmuştur.

II. Periyot ve grup sayısı birbirine eşittir.

III. Aynı periyottaki elementler benzer kimyasal özellikler gösterirler.

ifadelerinden hangileri doğrudur?



5. Nötr bir atom ile ilgili olarak;

I. Proton sayısı elektron sayısına eşittir.

II. Elektron sayısı çekirdek yüküne eşittir.

III. Elektron sayısı nötron sayısına eşittir.

yukarıda verilen ifadelerden hangileri kesin-likle doğrudur?



6. I. II.Mendelev

periyodiksistemi

III.

Soygazlar›nyerini bofl

b›rakmamas›büyük bireksikliktir.

Keflfedilmemiflbaz› elementlerinyerini bofl b›rak-

m›flt›r.

Elde etti¤i düfleys›ralardaki elementlerin

kimyasal özellikleribenzerdir.

Mendeleev’in periyodik sistemi ile ilgili yuka-rıda verilen kavram haritasındaki ifadelerden hangileri doğrudur?




144

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

7.

K Fe

Al Cl ArF

Periyodik tabloda verilen elementler ile ilgili aşağıda verilen ifadelerden hangisi yanlıştır?

A) Atom numarası en büyük olan Fe’dir.B) F ile Cl nin kimyasal özellikleri birbirine ben-

zer.C) Al nin değerlik katmanında 3 elektron vardır.D) K ile Fe elementleri aynı bloktadır.E) Ar nin değerlik katmanı dolu olduğundan asal

gazdır.

8. Periyodik sistem ile ilgili;

I. B grubu elementlerine geçiş elementleri (me-taller) denir.

II. Birinci periyotta 1H ve 2He olmak üzere ikielement bulunmaktadır.

III. 2 ve 3. periyotlarda yalnızca B grubu ele-mentleri bulunur.

yukarıda verilen ifadelerden hangileri doğru-dur?



9. 16S ve 34S atomları için;

I. Periyodik sistemdeki yerleri aynıdır.

II. Nötron sayıları aynıdır.

III. +6 değerlikli iyonlarının elektron sayıları ay-nıdır.

yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?



10. +1 yüklü iyonun elektron dizilişi bilinmektedir.

Buna göre, X atomu için aşağıdakilerden han-gisi kesin olarak bilinmez?

A) Atom numarasıB) Periyodik sistemdeki periyot ve grubuC) Değerlik katmanındaki elektron sayısıD) –1 yükü iyonunun elektron sayısıE) Çekirdekte bulunan nötron sayısı

11. X, Y ve Z elementlerinden,

1. bilgi: X ile Y’nin yörüne sayıları eşittir.

2. bilgi: Y ile Z nin değerlik elektron sayıları ay-nıdır.

3. bilgi: Bu elementlerin atom yarıçapları

X > Y > Z dir.

Buna göre, bu elementlerin periyodik cetvel-deki yerleri aşağıdakilerden hangisi gibidir?

Z

YX

A)

Z

Y XB) Z

Y X

C)

Z

Y

X

D)

Z

YXE)

12. X : 2 ) 1 )Y : 2 ) 7 )Z : 2 ) 8 ) 1 )Temel hal katman elektronu dizilimleri verilenX, Y ve Z elementleri için,

I. Birinci iyonlaşma enerjilerinin büyükten küçü-ğe doğru sıralanışı X, Y, Z şeklindedir.

II. X ve Z elektrik akımını iletir, Y ise iletmez.

III. Z2O bileşiğinin sulu çözeltisi baziktir.

yargılarından hangileri yanlıştır?



145

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

ATOM VE PERİYODİK SİSTEM ÇÖZÜMLÜ TEST – 3 ÇÖZÜMLERİ

1.

2.

3.

4.

5.

6.


ES

EN

YA

YIN

LAR

I

146

7.

8.

9.

10.

11.

12.

147

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

1. Periyodik sistem ile ilgili; I. Elementlerin özelliklerini belli periyotlarla tek-

rar etmesi, “periyodik sistem” adının verilme-sinde etkili olmuştur.

II. Elementler atom numaralarının artışına göre soldan sağa ve yukarıdan aşağıya doğru di-zilmiştir.

III. En uzun periyodunda 18 element bulunmak-tadır.

yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II


2. I. 3Li – 9F

II. 12Mg – 20Ca

III. 16S – 19K Yukarıda verilen element çiftlerinin hangile-

rinde birinci elementin atom yarıçapı ikinci elementin atom yarıçapından büyüktür?


3. I. 9F, 17Cl , 35Br elementlerinin oluşturduk-ları, F2, Cl2 ve Br2 moleküllerindeki kovalent yarıçapları rBr2

> rCl2 > rF2

dir.

II. 11Na , 19K ve 12Mg atomlarının oluşturdu-ğu NaCl, KCl ve MgCl2 bileşiklerinde katyon-ların iyon yarıçapları, rNa+ > rK+ > rMg+2 dir.

III. Katı halde bulunan 10Ne, 18Ar, 36Kr elementleri-nin Van der Waals yarıçapları rKr > rAr > rNe dir.

Atom yarıçapı ile ilgili yukarıda verilen ifade-lerden hangileri doğrudur?

A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II D) I ve III E) II ve III

4. X elementinin ilk altı iyonlaşma enerjileri kj/mol olarak verilmiştir.

1086, 2350, 4620, 6220, 38000, 47232 X in temel hal elektron diziliminde 2 katman

olduğuna göre; I. Atom numarası 6 dır. II. Periyodik sistemin 2. periyot 6A grubundadır. III. Metaller ile iyonik bileşik oluşturur. yargılarından hangileri yanlıştır? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III


Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

ATOM VE PERİYODİK SİSTEM ALIŞTIRMALAR – 3



148

5. Element Lityum Sodyum Potasyum

Atom kütlesi 6,9 23 ?

J. W. Döbereiner’in oluşturduğu sınıflandırmadan bir grup verilmiştir. Buna göre;I. Elementleri özelliklerindeki benzerliklere gö-

re üçerli gruplar halinde sınıflandırmıştır.II. Bu sınıflandırmaya tiadlar kuralı denilmektedir.III. Potasyumun bu sınıflandırmadaki atom küt-

lesi 39,1 dir.yargılarından hangileri doğrudur?A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II


6. Modern periyodik sistem ile ilgili;I. Elementlerin bazı özellikleri periyodik olarak

tekrarlanır.II. Elementler atom numaralarına göre değil,

atom ağırlıklarına göre dizilir.III. Yatay satırlara periyot düşey sütunlara ise

grup denir.yargılarından hangileri doğrudur?A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III


7. Periyodik sistemin 4. periyodu için, aşağıda-kilerden hangisi yanlıştır?A) Bu periyottaki element sayısı 18 dir.B) Bu periyotta yalnızca A grupları bulunur.C) Elektron diziliminde en yüksek temel enerji dü-

zeyi 4 tür.D) İlk elementi 19K metali, son elementi 36Kr soy-

gazıdır.E) Bu periyotta metaller, yarımetaller, ametaller

ve soygazlar bulunur.

8. Atomların yarıçapları atom bağ yaptığında deği-şir. Buna göre;I. Atom yarıçapının değişim nedeni genel ola-

rak elektronlar ve çekirdeğin etkileşimidir.II. Atom elektron vererek bileşik oluşturduğunda

çekirdeğin çekim gücü arttığından atom yarı-çapı küçülür.

III. Atom elektron aldığında çekirdeğin elektronbaşına uyguladığı çekim gücü azaldığından atom yarıçapı büyür.

yargılarından hangileri doğrudur?A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III


Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

153

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

1. Bir kimyasal tepkimede tepkimeye giren madde-lerin kütleleri toplamı, tepkime sonucunda oluşan maddelerin kütleleri toplamına eşittir.

Buna göre,

Al(k) + 3NaOH ⎯→ Na3AlO3(k) + 23 H2(g)

1,35g 6g 7,2g mg

tepkimesinde elde edilen hidrojen gazının kütlesi kaç gramdır?

A) 0,15 B) 0,3 C) 0,7 D) 1,2 E) 1,35

2.

D Y

1 2 3 4

D Y D Y

5 6

D

Bir bilefli¤i oluflturan ele-mentlerin kütleleri sabit

bir oran vard›r.

Y

Bir bilefli¤in molekülformülünde atom

say›s›lar› aras›ndasabit bir oran

vard›r.

Sabit oranlaragöre bir bileflik-teki elementlerin

kütlece yüzdebileflimi de

sabittir.

Sabit oran bilefli¤inhangi yolla elde edil-mifl olmas›na ba¤l›

olarak de¤iflir.

D Y

Sabit oranlarkanunu ile

Dalton atommodeli uyumiçerisindedir.

Sabit oranlar ile ilgili yukarıda verilen ifadele-rin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduğuna karar verilerek ilgili yönde ilerlendiğinde hangi çı-kış noktasına ulaşılır?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

3. Atom kütlesi 27 olan Al ile atom kütlesi 32 olan S nin oluşturduğu Al2S3 bileşiği ile ilgili;

I. mm

S

Al kütlece birleşme oranı 169 dır.

II. Kütlece %36 Al içermektedir. III. Atomca %64 S içermektedir. yargılarından hangileri doğru olur?



4. İki element aralarında birden fazla bileşik oluştu-ruyorsa, elementlerden birinin sabit miktarı ile bir-leşen, diğer elementin değişen miktarları arasında basit tam sayılı, katlı bir oran vardır.

Buna göre;

I. CaO – MgO

II. CO – CO2

III. C2H4 – C5H10

bileşik çiftlerinden hangileri katlı oranlar ka-nununa uyar?



5.

X’in kütlesi(gram)

Bileflik kütlesi(gram)

1. bileflik2. bileflik11

7

0 3

X ve Y elementlerinin oluşturduğu iki ayrı bileşi-ğin kütlesinin X in kütlesiyle değişimi grafikteki gi-bidir.

Buna göre, 1. bileşiğin formülü XY2 ise 2. bi-leşiğin basit formülü nedir?

A) X2Y5 B) X2Y4 C) X2Y3 D) X2Y E) XY

6. 8 hacim X2 gazı ile 6 hacim Y2 gazı tepkimeye sokulduğunda 4 hacim bileşik oluşuyor ve 6 ha-cim X2 gazı artıyor.

Buna göre, oluşan bileşiğin formülü aşağıda-kilerden hangisidir?

A) XY3 B) X2Y3 C) XY

D) XY2 E) X2Y5

ATOM VE PERİYODİK SİSTEM ÜNİTE DEĞERLENDİRME TESTİ – 1


ES

EN

YA

YIN

LAR

I

154

7. Aşağıdaki tepkimelerden,

I. Mg(k) + 21 O2(g) ⎯→ MgO(k)

II. CO(g) + 21 O2(g) ⎯→ CO2(g)

III. KClO3(k) ⎯→ KCl(k) + 23 O2(g)

hangilerinde ürünler ile girenler arasında be-lirli hacim kanunu uygulanabilir?



8. I. ..................’e göre “Doğanın tüm işleyişindehiç bir şey yoktan var olmaz ve tüm dönü-şümlerde maddenin miktarı aynı kalır.”

II. “Bir bileşiği oluşturan elementlerin birleşenmiktarları arasında sabit bir oran vardır.” Bu-na .................. kanunu denir.

III. ..................’a göre bir elementin bütün atom-ları birbirinin aynısıdır. Ancak bir elementin atomları diğer bütün elementlerinden farklıdır.

Kimyanın temel kanun ve maddeleriyle ilgi-li yukarıda verilen cümlelerde boş bırakılan yerlere aşağıdaki kelime gruplarından hangisi yazılırsa doğru olur?

I II III————— ——————— ————A) R. Boyle Sabit ProustB) Proust Katlı DaltonC) Lavoisier Sabit DaltonD) Dalton Kütlenin Korunumu LavoisierE) Lavoisier Proust Dalton

9. I. C2H4 – C6H12

II. C3H8 – C6H12

III. C2H2 – C6H6

IV. CH4 – C3H4

V. C2H6 – C6H6

Yukarıda verilen bileşik çiftlerinden kaç tane-si katlı oranlar kanununa uyar?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

10. Joseph Louis Gay-Lussac, gazlar arasındakikimyasal tepkimelerdeki hacimler arasındakioranı ifade eden Fransız kimyacıdır.

Dalton’a göre, herhangi bir bileşikteki iki ele-mentin atom sayılarının oranı bir tam sayı yada basit tam sayılı kesirdir.

NO2 ve SO2 bileşikleri arasında katlı oranlarkanunu ispatlanır.

Kimyasal kanunlar ile ilgili yukarıda verilen ifadelerin doğru olanına “D”, yanlış olanı-na “Y” yazıldığında aşağıdaki sıralamalardan hangisi oluşur?

A) Y, Y, D B) Y, D, D C) Y, D, Y

D) D, D, Y E) D, Y, D

11. I. II.Katl›

OranlarKanunu

III.

Katl› oranlarkanunu ile

Dalton atommodeli uyum

içindedir.

Katl› oranlarkanunu Frans›zkimyac› AndoineLaurent Lavoisiertaraf›ndan ortaya

at›lm›flt›r.

Katl› oranlarkanunu basit

formülleri ayn›olan bilefliklereuygulanamaz.

Katlı oranlar kanunu ile ilgili olarak kavram haritasında verilen ifadelerden hangileri doğ-rudur?



12. Aralarında katlı oranlar bulunan iki bileşik ileilgili;I. Basit formülleriII. Elementlerin kütlece yüzde oranlarıIII. Toplam atom sayıları

niceliklerinden hangileri kesinlikle farklıdır?



155

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

1. Şişirilmiş bir plastik balon saça sürtüldüğünde kü-çük kâğıt parçalarını kendine çekebilmektedir.

Buna göre, balon ile ilgili; I. Elektriksel yükü olan parçacıklar içerir. II. Mıknatıs özelliği vardır. III. Elektrik akımını iletir. yargılarından hangileri doğrudur?



2. Anot Katot

S›v› NaCl

Platin elektrotların kullanıldığı elektroliz devresin-den bir miktar elektrik akımı geçirildiğinde katotta Na(k), anotta Cl2(g) oluşuyor. Bu olayla ilgili;

I. Elektrik yükü iyonlar tarafından taşınmaktadır. II. Atom kendinden küçük yüklü parçacıkları

içermektedir. III. Katotta toplanan atom sayısı, anotta topla-

nan atom sayısına eşittir. yargılarından hangileri doğrudur?



3. Thomson, Crooks’un katot ışınlarına elektrik ala-nı uygulandığında, katot ışınlarının elektriksel alanda (+) levhaya doğru saptıklarını gözlemle-miştir.

Buna göre, Thomson’un deneyinde katot ışın-ları ile ilgili;

I. Negatif yüklü parçacıklar içerir. II. Elektriksel veya manyetik alan yokluğunda

doğrusal bir yol izler. III. Hızla akan katyonlardan oluşmaktadır. yargılarından hangileri çıkarılabilir?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) I ve III E) II ve III

4.

D Y

1 2 3 4

D Y D Y

5 6

D

Thomson, elektriksel vemanyetik alanlar›n fliddetin-

den yararlanarak elekt-ronun e/m oran›n›

hesaplam›flt›r.

Y

Thomson’un elekt-ronun yük/kütle

oran›n› ölçümü s›-ras›nda kullan›lan

katot cinsi e/moran›n› de¤ifltirir.

Thomson elekt-ronlar›n özellikle-rini belirlemede,e/m oran› ölçümkoflullar›na ba¤l›

de¤ildir.

Millikan’›n ya¤damlas› deneyinde

ya¤ damlac›klar›birden fazla elekt-ron yakalayabilir.

D Y

Millikan’›n ya¤damlas› dene-

yinde, ya¤ damla-c›klar›n üzerin-

deki yükün–1,602.10–19

katlar› oldu¤uhesaplanm›flt›r.

Elektronun kütle ve yükünün bulunması için yapılan çalışmalar ile ilgili yukarıda verilen ifadelerin doğru (D) ya da yanlış olduğuna ka-rar verilerek ilerlendiğinde hangi çıkış nokta-sına ulaşılır?

A) 1 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6

5. Bir ebonit çubuk yünlü kumaşa sürtüldüğünde sta-tik elektrik yükü oluşur. Bu olay sırasında aşağı-dakilerden hangisinin alış verişi gerçekleşir?

A) Atom B) İyon C) Proton D) Elektron E) Nötron

6. Bir elementin absorsiyon spektrumu için; I. Sınırlı sayıda renkli çizgiden oluşur. II. Her element için karakteristiktir. III. Işığın sürekli spektrumu üzerindeki karanlık

çizgilerden oluşur.




ATOM VE PERİYODİK SİSTEM ÜNİTE DEĞERLENDİRME TESTİ – 2


ES

EN

YA

YIN

LAR

I

156

7. Dalton’un atom teorisinde atom maddenin en kü-çük taneciği olarak kabul edilmiştir.Buna göre;

I. William Crooks’un vakumlu tüpte katot ışınla-rı oluşturması,

II. J. J. Thomson’un katot ışınlarına elektrik ala-nı uygulayarak elektron için yük/kütle oranını belirlemesi,

III. Rutherford’un alfa tanecikleri ile yaptığı de-neyde atomun çekirdeğini keşfetmesi

deneylerinden hangileri Dalton’un atom teori-sinin hatasını ortaya çıkarır?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve III E) I, II ve III

8. I. Beyaz ışığın oluşturduğu spektrum ......... dir.

II. Isıtılmış bir gaz atomunun oluşturduğu spekt-rum ......... dır.

III. Bir elementin ........., o elementi tanımanın enpratik yollarından biridir.

Spektum ile ilgili yukarıda verilen cümlelerde boş bırakılan yerlere aşağıdaki kelime grupla-rından hangisi getirilirse doğru olur?

I II III———— ———— ——————————A) emisyon kesikli çizgi spektrumB) kesikli kesiksiz çizgi spektrumC) kesiksiz kesikli sürekli spektrumD) kesiksiz kesikli çizgi spektrumE) atomik sürekli sürekli spektrum

9. I. Çekirdek kavramı ilk olarak Thomson atommodeliyle ortaya atılmıştır.

II. Rutherford atom modeli elektronların nedençekirdeğe düşmediği sorusuna yanıt bulama-mıştır.

III. Thomson’a göre elektronlara ve pozitif yüklütaneciklere atomun her tarafında rastlanabilir.

Thomson ve Rutherford atom modelleri ile ilgili yukarıda verilen ifadelerden hangileri yanlıştır?A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III


10. İki farklı element aynı çizgi spektrumuna sa-hip olabilir.

Hidrojen atomunun çizgi spektrumunda görü-nür bölgede 4 çizgi bulunur.

Hidrojenin çizgi spektrumunda, görünür bölge-de dalga boyu en yüksek olan çizgi mordur.

Çizgi spektrumla ilgili yukarıda verilen ifade-lerden doğru olanlarına “D”, yanlış olanları-na “Y” yazıldığında aşağıdaki sıralamalardan hangisi elde edilir?

A) D, Y, D B) Y, D, Y C) Y, Y, D D) Y, Y, Y E) D, D, Y

11. Rutherford atom modeline göre;

I. Atomun çekirdeği dışında kalan ve çekirdekhacmine oranla çok büyük olan kısmı boş-luktur.

II. Pozitif yükün büyüklüğü farklı atomlar içinfarklıdır ve yaklaşık atom kütlesinin yarısınaeşittir.

III. Atom, negatif elektronların içinde yüzdüğü,pozitif bir küre gibi düşünülebilir.

yukarıda verilen ifadelerden hangileri doğrudur?


12. Aşağıda verilenlerden hangisi Bohr atom mo-delinin varsayımlarından biri değildir?

A) Elektron, çekirdekteki protonun etkisinde kala-rak çekirdek etrafında dairesel yörüngelerdedönerler.

B) Hidrojen atomunda elektronun bulunabileceğibelli sayıda yörünge vardır.

C) Her yörüngenin belirli bir enerjisi vardır.D) Atomda elektronun bulunma olasılığının yük-

sek olduğu bölgelere orbital denir.E) Dışarıdan enerji alan temel haldeki atomun

elektronları daha yüksek enerji düzeyine ge-çerek uyarılır.

194

NOTLARIM

4.1. VAN DER WAALS ETKİLEŞİMLERİ a) Dipol – Dipol Etkileşimleri b) İyon - Dipol Etkileşimleri c) London Kuvvetleri4.2. HİDROJEN BAĞI a) Hidrojen Bağının Maddenin Fiziksel Özelliklerine Etkisi b) Zayıf Etkileşimler ve Maddenin Kaynama Noktaları

4. BÖLÜM : ZAYIF ETKİLEŞİMLER

Kopması veya oluşması sırasında çevre ile 40 kJ mol–1 den daha az enerji alış-verişi yapı-

lan etkileşimlerdir. Moleküller arası fiziksel bağlardır. Bu bağların oluşması ya da kırılması sıra-

sında maddenin kimlik özellikleri değişmez. Zayıf etkileşimler maddenin fiziksel hallerinden ve

fiziksel özelliklerinden sorumludur. Erime noktası, kaynama noktası, özkütle, sertlik, suda çözü-

nürlük gibi özellikler, bu etkileşim tarafından belirlenir.

Zayıf etkileşimler Van der Waals bağları ve hidrojen bağlarıdır. Van der Waals bağları; di-

pol-dipol bağı, iyon-dipol bağı ve indüklenmiş dipol-indüklenmiş dipol kuvvetlerinden oluşur.

Dipol-dipol bağı, molekülleri polar olan moleküler bileşiklerin molekülleri arasında oluşur.

Kısmi pozitif (δ+) ve kısmi negatif (δ–) kutuplar arasındaki çekim kuvvetleridir. Molekülleri polar

olan bütün moleküler bileşikler oluşturur. HCl, H2S, HBr, CO gibi maddelerin molekülleri ara-

sında oluşur.

İyon-dipol bağı, iyonik bir bileşiğin, molekülleri polar olan bir çözücü ile karıştırılması so-

nucu oluşur. Çözünmeyi sağlayan kuvvetlerdir. NaCl suda çözündüğünde Na+ ve Cl– iyonları

su molekülleri arasında iyon-dipol bağları oluşur.

İndüklenmiş dipol- indüklenmiş dipol bağı, kendiliğinden ve indüklenmiş dipollerle olu-

şan moleküller arası kuvvetlerdir. London kuvvetleri denir. Bir moleküldeki değerlik elektron-

ların kendiliğinden veya bir etki sonucu bir tarafa yığılmasıyla oluşan geçici (indüklenmiş) di-

poller arasında oluşur. Bütün moleküler bileşikler, elementel moleküler ve soygazlar oluşturur.

Tek başına etkin olduğu maddeler, molekülleri apolar olan elementler, bileşikler ve soygazlar-

dır. Polar moleküllere sahip bileşiklerde diğer kuvvetlerle bir arada bulunur. Moleküldeki top-

lam elektron sayısı arttıkça molekülün polarlanabilirliği artar, London kuvvetleri artar. Aynı ka-

palı formüllere sahip hidrokarbonlarda dallanma arttıkça molekülün polarlanabilirliği azalır, Lon-

don kuvvetleri azalır ve bileşiğin erime kaynama noktası azalır. Bu kurallar ametaller ve soy-

gazlar için de geçerlidir.

Hidrojen bağı, bir atoma kovalent bağlı bir hidrojen atomunun, aynı molekülde ya da kom-

şu molekülde kuvvetli ametal bir atoma da bağlanması ile oluşan molekül dışı çekim kuvveti-

dir. F, O, N atomlarının H atomuna direk bağlı olduğu polar moleküllü bileşikler oluşturur. Mo-

leküller arası etkileşimin en kuvvetlisidir. Hidrojen bağı oluşturan maddeler suda çözünür, eri-

me ve kaynama noktaları yüksek olur. İki molekül arasında oluşan hidrojen bağı sayısı arttık-

ça erime ve kaynama noktaları yükselir. H2O, HF, NH3, CH3OH, C2H5OH, CH3COOH gibi bi-

leşikler oluşturur.

Kimyasal Türler Arası Etkileşimler

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

216

ZAYIF ETKİLEŞİMLER

Kimyasal türleri birbirinden ayırmak için yaklaşık

40 kJ mol–1 den daha az enerji gerekiyorsa türler ara-

sında zayıf etkileşim meydana gelmiş kabul edilir.

Bazı zayıf etkileşim örnekleri aşağıda verilmiştir.

Ar(s) + 6,4 kJ mol–1 → Ar(g)

CH4(s) + 8,1 kJ mol–1 → CH4(g)

C2H5OH + 39,2 kJ mol–1 → C2H5OH(g)

Suyun molekülleri arasındaki hidrojen bağının

gücünden dolayı hal değişim enerjisi 40 kJ mol–1 de-

ğerini aşmaktadır.

H2O(s) + 43,9 kJ mol–1 → H2O(g)

Fiziksel hal değişimlerinde madde düşük enerjili

hali tercih eder. Bu da daha kararlı hali tercih etmek-

tir. Katı hal sıvı halden, sıvı hal de gaz halden daha

kararlıdır.

Buna göre;

Gaz ⎯→ Sıvı ⎯→ Katı

yönündeki hal değişimlerinde madde dışarı ısı

verir. 100 °C deki su buharı 100 °C ta sıvı hale geç-

tiğinde,

H2O(g) → H2O(s) + 43,9 kJ mol–1

denklemde de gösterildiği gibi 43,9 kJ mol–1

enerji dışarı verir.

Maddenin hal değişimlerinde,

Katı ⎯→ Sıvı ⎯→ Gaz

yönünde ise dışarıdan ısı alınır.

C2H5OH(s) + 39,2 kJ mol–1 → C2H5OH(g)

örneğinde görüldüğü gibi etil alkolün 1 molü bu-

harlaşırken 39,2 kJ mol–1 enerji alır.

Hal değişimi ve çözünme gibi fiziksel bağların rol

aldığı değişimlerde maddelerin kimliğinde bir değiş-

me olmaz. Bu nedenle enerji değişimi kimyasal bağa

göre çok daha küçüktür.

4.1. VAN DER WAALS BAĞLARI

Kalıcı dipol ve indüklenmiş dipola sahip olan kim-yasal türlerin kendi aralarında ve diğer türler arasında yaptığı her türlü fiziksel bağ (hidrojen bağı hariç) Van der Waals bağıdır.

VAN DER WAALS BA⁄LARI

Dipol-dipolba¤lar›

‹yon-dipolba¤lar›

‹ndükenmifl dipolba¤lar›

Bir kimyasal türün tanecikleri bir bütün olarak ne-gatif ve pozitif kutuplar bulunduruyorsa buna dipol denir. Dipol içeren kimyasal türler polar tanecikler di-pol içermeyen kimyasal türler apolar tanecikler ola-rak adlandırılırlar.

Kalıcı dipol: Kimyasal türlerin kendi yapılarından kaynaklanan anlık değişmeyen ve üzerlerinde sürekli bulunan dipoller kalıcı dipol olarak adlandırılır. Elekt-ronegatif değerleri farklı atomlar arasında oluşan kim-yasal bağ polardır. Yani bağdaki atomlardan bir kısmı kısmi pozitif (+δ) ve diğer kısmi negatif (–δ) yüklüdür.

Polar kovalent bağ yapmış iki atomlu mole-küller kalıcı dipole sahiptir.

HF, HCl, CO, NO, ICI gibi moleküller kalıcı di-pole sahiptir.

İkiden fazla atomdan oluşan molekül üzerin-deki kısmi negatif ve pozitif kutupları birbiri-ni etkisizleştirmiyorsa molekül üzerinde dipol oluşur.

H2O, SO2, H2S, NH3 gibi moleküller kalıcı di-pole sahiptir.

Geçici dipol: Bir kimyasal türdeki elektronlar herhangi bir anda kendiliğinden veya dışarıdan yapı-lan bir etki ile herhangi bir bölgede yığılabilir. Bunun sonucunda tanecik geçici dipole sahip olur. Bu şekil-de oluşan dipol geçici dipol veya indüklenmiş dipol olarak adlandırılır.

İndüklenmiş dipoller geçici ve anlıktır.

Kalıcı dipolü olan moleküller ve iyonlarda da indüklenmiş dipoller oluşur.

Kalıcı dipollere sahip taneciklerde pozitif ve negatif yüklerin büyüklüğü ne kadar fazla olursa polarite o kadar büyük olur.


217

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

İndüklenmiş dipollerin polaritesini ise tanecik-teki elektron sayısı ve geometrik şekli etkiler.

Apolar bir tanecikte ne kadar çok elektron varsa indüklenmiş dipolün polaritesi o kadar büyük olur.

a) Dipol-Dipol Bağları (Kuvvetleri)

Kalıcı dipole sahip polar kimyasal türler birbirleri-ne yaklaştığında birinin kısmi pozitif (δ+) ve diğerinin kısmi negatif (δ–) kutbu arasında elektrostatik çekim kuvveti oluşur. Bu çekim kuvvetine dipol-dipol ba-ğı adı verilir.

Aynı yüklere sahip kısmı kutuplar birbirini iter. Bu da oluşan dipol-dipol bağını zayıflatır.

Dipol-dipol bağları, kimyasal bağların yakla-şık %1 i kadar kuvvetlidir.

Tanecikleri dipol-dipol bağı yapabilen madde-ler birbirinde genellikle çözünür.

H2S, CO, HCl, HBr gibi tanecikler dipol-dipol ba-ğı oluşturur.

b) İyon-Dipol Bağları (Kuvvetleri)

Negatif iyonlar ile dipolün pozitif kutbu arasın-da ve pozitif iyonlar ile dipolün negatif kutbu arasın-da elektrostatik çekim kuvveti oluşur. Buna iyon-di-pol bağı denir.

NaCl, KCl, Ca(NO3)2 gibi iyonik bileşikler suda çözününce oluşan çözeltide bu tür etkileşimler vardır.

+ ++

+

NaCl kristalleri

+δ

+δ+δ

Sodyum iyonu

Klor iyonu

+δ

–δ

–δ

++

++ +

+ +

– –

– –

– –

–

– – –

–

+δ+δ

+δ

–δ

Sodyum iyonu

Klor iyonu

NaCl kristalleri +δ

c) London Kuvvetleri

Apolar atom veya moleküllerde, birbirine yaklaş-malarından kaynaklanan geçici dipoller oluşur. Bu ge-çişi dipoller arasında indüklenmiş dipol-indüklen-miş dipol çekim kuvvetleri oluşur. Bu kuvvetler apo-lar tanecikleri sıvı ve katı halde bir arada tutar.

İndüklenmiş dipol-indüklenmiş dipol çekim kuv-vetleri ilk defa Fritz London tarafından açıklanmıştır. Bu nedenle bu tür bağlara London kuvvetleri denir.

London kuvvetleri moleküller arası etkileşim-lerin en zayıfıdır.

Eğer farklı maddelerin tanecikleri arasında oluşan London kuvvetleri her bir maddenin kendi tanecikleri arasındaki London kuvvet-lerinden daha güçlü ise maddeler birbiri içe-risinde çözünür. Apolar maddeler birbiri içe-risinde çözünür. Örneğin I2 katısı apolar olan CCl4 sıvısında çözünür.

4.2. HİDROJEN BAĞI

F, O, N atomlarına bağlanmış olan H atomları-nın komşu moleküllerdeki bağ yapmamış elektron çiftlerine uyguladığı çekim kuvvetine hidrojen bağı adı verilir.

HF, NH3, H2O gibi hidrojenin aktif ametallerle (F, O, N) oluşturduğu bileşiklerin molekülleri arasında görülen, Van der Waals ve dipol-dipol çekimlerinden kuvvetli bir bağ türüdür. Her su molekülü diğer dört moleküle hidrojen bağıyla bağlanır.

hidrojen ba¤›

Kendi molekülleri arasında hidojen bağı oluşan farklı moleküller arasında da hidrojen bağı oluşur.

Örneğin H2O molekülleri arasında ve C2H5OH molekülleri arasında hidrojen bağları oluşur. Buna göre H2O ile C2H5OH molekülleri arasında da hidro-jen bağı oluşur.


ES

EN

YA

YIN

LAR

I

218

a) Hidrojen Bağının Maddenin FizikselÖzelliklerine Etkisi

Hidrojen bağının varlığı o bileşiğe benzer bileşik-lere göre, erime noktası, kaynama noktası, yoğunluk, viskozite gibi özellikerinden artmasına sebep olur.

Hidrojen bağı Van der Waals bağlarının tü-münden kuvvetlidir.

Kendi molekülleri arasında hiddojen bağı olu-şan farklı moleküller arasında da hidrojen ba-ğı oluşur. Hidrojen bağının oluşması birbiri içinde çözünmeyi artırır.

Bir maddenin molekülleri arasındaki hidrojen bağı sayısı arttıkça kaynama noktası yükselir. Bundan dolayı H2O nun kaynama noktası HF nın kaynama noktasından yüksektir.

b) Zayıf Etkileşimler ve Kaynama Noktası

Zayıf etkileşimler maddelerin fiziksel özellikleri-ni etkiler. Bu nedenle maddelerin fiziksel özellikleri-ne bakılarak sahip oldukları zayıf etkileşimler karşı-laştırılabilir.

En güçlü etkileşim hidrojen bağıdır. Hidrojen bağı > Dipol-dipol bağı > London ku-

vetleri C2H6O genel formülüne sahip C2H5OH ın

kaynama noktası, CH3 – O – CH3 ün kayna-ma noktasından yüksektir. Nedeni hidrojen bağıdır.

CH3CH2OH ın kaynama noktası,

CH2 – CH2 | |OH OH

nin kaynama noktasından küçüktür. Nedeni hidrojen bağıdır.

Bir maddenin dipol-dipol bağları ne kadar kuvvetliyse maddenin erime ve kaynama nok-taları da o kadar yüksektir.

Apolar taneciklerde elektron sayısı arttıkça London kuvvetleri daha güçlü olur. Dolayısıy-la maddenin kaynama noktası daha yüksek olur.

CF4, CCl4, CBr4 ve CI4 dikkate alındığında CI4 ün kaynama noktasının en yüksek olma-sı bundan dolayıdır. F2, Cl2, Br2 ve I2 sırasın-da kaynama noktasının yükselmesinin nede-ni London kuvvetleridir.

Hidrokarbonlarda mol kütlesi aynı olan bile-şiklerde, dallanma arttıkça moleküller ara-sındaki London kuvvetleri zayıflar, kaynama noktası düşer.

CH3 |

CH3 – CH2 – CH – CH3 t1

CH3 |

CH3 – C – CH3 t2 | CH3

CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 t3

t1, t2 ve t3 kaynama noktaları ise, t3 > t1 > t2

olur. Nedeni London kuvvetleridir.

Sıcaklık arttıkça kimyasal türler arasındaki

her türlü bağ zayıflar.

ÖRNEK

I.

II.

III.

Periyot numaras› Grup numaras›

H2S – HCl Dipol - dipol

C2H4 ile CH4

CH2 – CH2 ile H2O|OH OH

Hidrojen

London kuvvetleri

|

Kimyasal türler arasında en etkin etkileşim türleri verilmiştir. Hangileri doğrudur?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve IID) I ve III E) I, II ve III

ÇÖZÜM

219

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİMLER ÇÖZÜMLÜ TEST – 4

1. I. CH3 – O – CH3

OH OH II. | | CH2 – CH2

III. CH3 – CH2 – OH

Bileşiklerinin kaynama noktaları arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisinde doğru veril-miştir?

A) I > II > III B) II > III > I C) III > II > I

D) II > I > III E) I > III > II

2. Aşağıda bazı maddeler ve içerisine atıldıkları çö-zücüler verilmiştir.

Madde Çözücü ——— ———— I. NaCl H2O II. I2 CCl4 III. C2H6 H2O

Buna göre, hangilerinde maddelerin karşısın-daki çözücüde çözünmesi beklenir?



3. Durum Neden —————————— ———————— I. Sezyum erime noktası Sezyumun atom sodyumun erime nok- çapı daha büyük tasından küçüktür. olup metalik ba- ğın gücü sodyu- munkinden zayıftır.

II. H2S oda koşullarında H2O molekülleri gaz, H2O ise sıvıdır. arasında hidrojen bağı bulunmaktadır.

III. I2 oda koşullarında I2 molekülleri ara- katı, F2 ise gazdır. sındaki London bağ- ları daha güçlüdür.

Atomlar ve moleküller arasındaki bağlarla il-gili yukarıdaki durumlardan hangileri karşı-sında verilen nedenle doğru açıklanmıştır?

(55Cs, 11Na, 53I, 9F)



4. I. CH4

II. SO3

III. CO2

Yukaıdaki moleküllerin Van der Waals çekim-leri arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisin-de doğru olarak verilmiştir?

(1H, 6C, 8O, 16S)

A) I > III > II B) II > I > III C) III > I > II

D) II > III > I E) III > II > I

5. Sıvı halde H2O molekülleri arasında; I. Metalik bağ II. Dipol-dipol etkileşimi III. Hidrojen bağları

yukarıda verilenlerden hangileri bulunmaz?

(1H, 8O)



6. X, Y ve Z halojenleri için;

1. bilgi : Y nin elektron verme eğilimi en fazladır.

2. bilgi : Z nin atom yarıçapı X inkinden büyüktür.

bilgilerine göre, bu elementlerin hidrojen ile oluşturduğu moleküllerin polarlık sırası aşa-ğıdakilerden hangisinde doğru olarak veril-miştir?

A) HX > HY > HZ B) HX > HZ > HY

C) HY > HX > HZ D) HZ > HY > HX

E) HY > HZ > HX


ES

EN

YA

YIN

LAR

I

220

7. 8O ile 9F atomlarının oluşturduğu OF2 bileşiğiiçin;I. O – F bağları polar kovalenttir.II. Moleküleri arasında hidrojen bağı bulunur.III. Molekülleri kalıcı dipole sahiptir.




8. Etil alkol : CH3—CH2 — OH

Etilen :

H HC = C

H H

Etil alkolün kaynama noktası, etilenin kaynama noktasından daha yüksektir.

Kaynama noktalarının farklı olması;I. Hidrojen bağlarıII. London kuvvetleriIII. Dipol-dipol kuvvetleri

hangilerinin farklı olmasıyla açıklanabilir?

(1H, 6C, 8O)



9. I. CH3OH

II. C3H8

III. NaCl

Yukarıdakilerden hangilerinin suda iyi çözün-mesi beklenir? (1H, 6C, 8O, 11Na, 17Cl)

A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III

10. C2H5OH sıvısı ile H2O sıvısı karıştırıldığında;I. Oluşan karışımın elektrik akımını çok iyi iletir.II. Homojen karışım oluşur.III. Tanecikleri arasında Van der Waals çekimle-

ri oluşur. yargılarından hangileri yanlıştır? (1H, 6C, 8O)



11. I. Elektron hareketi ile elektriği iletir.II. Molekülleri arasında yalnızca London kuvvet-

leri etkindir.III. Suda hidrojen bağı oluşturarak çözünür.

Yukarıda X, Y ve Z maddelerinin bazı özellikleri verilmiştir.Buna göre X, Y ve Z maddelerinin aşağıdaki-lerden hangisindeki gibi olabilir?

X Y Z ———— ———— ————

A) Na CH4 CH3OCH3B) Cu H2S CH3CH2OHC) Cl2 CO2 CH3CH2OHD) S CO2 HFE) Zn CH4 CH3OH

12. 1. bilgi : Atomlar arası bağları polardır.

2. bilgi : Molekülleri arasında yalnızca Londonkuvvetleri etkindir.

Yukarıda verilen bilgiler;

I.H H

N

H

II.

H HB

H

III. H Cl

açık formülleri verilen maddelerden hangileri için doğru olur?



221

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİMLER ÇÖZÜMLÜ TEST – 4 ÇÖZÜMLERİ

1.

2.

3.

4.

5.

6.


ES

EN

YA

YIN

LAR

I

222

7.

8.

9.

10.

11.

12.


223

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

1. I. CH3 — CH2 — CH3

OH OH OH II. | | | CH2 — CH — CH3

OH | III. CH3 — CH2 — CH2 Bileşiklerinin kaynama noktaları arasındaki

ilişki aşağıdakilerden hangisinde doğru veril-miştir?

A) II > III > I B) II > I > III C) I > III > II

D) III > I > II E) I > II > III

2. Aşağıda bazı maddeler ve içerisine atıldıkları çö-zücüler verilmiştir.

Madde Çözücü ——— ———— I. CH3OH CCl4 II. CH3OH H2O III. C2H6 CCl4

Buna göre, hangilerinde maddelerin karşısın-daki çözücüde çözünmesi beklenir?



3. I. C2H6

II. CCl4 III. CO2

Yukaıdaki moleküllerin Van der Waals çekim-leri arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisin-de doğru olarak verilmiştir? (1H, 6C, 8O, 17Cl)

A) III > II > I B) II > III > I C) II > I > III D) III > I > II E) I > III > II

4. Sıvı halde HCl molekülleri arasında, I. Metalik bağ II. Dipol-dipol etkileşimi III. Hidrojen bağı yukarıda verilenlerden hangileri bulunmaz? (1H, 17Cl)


Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİMLER ALIŞTIRMALAR – 4



ES

EN

YA

YIN

LAR

I

224

5. 5B, 6C, 7N atomlarının hidrojenle oluşturdukları,I. BH3II. CH4II. NH3

moleküllerinden hangileri kalıcı dipole sahiptir?A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III


OH OH| |

6. Glikol : CH2 – CH2

OHEtil alkol : |

CH2 – CH3 Glikol (C2H5(OH)2) ve etanol (C2H5OH) ün kay-

nama noktalarının farklı olması,I. Hidrojen bağlarıII. London kuvvetleriIII. Dipol-dipol bağları

hangilerinin farklı olmasıyla açıklanabilir?(1H, 6C, 8O)


7. I. HFII. C2H6III. KNO3

Yukarıdakilerden hangilerinin suda iyi çözün-mesi beklenmez? (1H, 9F, 6C, 19K, 7N, 8O)


8. X : Elektron hareketi ile elektriği iletir.Y : Moleküleri arasında London kuvvetleri ve di-

pol-dipol etkileşimleri etkindir.Z : Suda hidrojen bağı oluşturarak çözünür.Yukarıda X, Y ve Z maddelerinin bazı özellikleri ve-rilmiştir.Buna göre, X, Y ve Z maddeleri aşağıdakilerdenhangisi olabilir?

X Y Z ———— ———— ————

A) Cu BH3 CH3OHB) Na HCl HCNC) S2 HCl C2H5OHD) Bronz H2S HFE) Lehim HCl CH3OCH3

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

247

ES

EN

YA

YIN

LAR

IE

SE

N Y

AY

INLA

RI

1. Kimyasal türler ile ilgili;

I. Na+, Al+3, Cl– tek atomlu iyonlara, SO–24,

NH+4, CrO–2

4 , çok atomlu iyonlara örnektir.

II. •CH3, •NO2, •ClO, ... radikallerinde bağ ya-pımında kullanılabilecek paylaşılmamış birer elektron bulunduğundan çok aktiftir.

III. (+) yüklü iyonlara anyon, (–) yüklü iyonlara katyon denir.




2. I. Kimyasal türler arasında geçrekleşen güç-lü ve zayıf etkileşimlerin nedeni daha düşük enerjili olabilme isteğidir.

II. Kimyasal türlerin yapısını bozarak birbirin-den ayırmak için verilen enerji yaklaşık 40 kJ mol–1 veya daha yüksek ise o etkileşimin güçlü etkileşim olduğu kabul edilir.

III. Kimyasal bağlar oluştuğunda veya koptuğun-da maddenin kimliğinde değişiklik olmaz.

Kimyasal türler arası etkileşimler ile ilgili yuka-rıda verilen ifadelerden hangileri doğrudur?



3. CO–23 , SO3 , •CH3

Yukarıda formülleri verilen maddelerin sınıf-landırılması aşağıdakilerden hangisinde doğ-ru olarak verilmiştir?

CO–23 SO3 •CH3

————— ————— ————— A) İyon İyon İyon B) İyon molekül radikal C) Radikal İyon İyon D) Molekül İyon Radikal E) Radikal Molekül Molekül

4. 1. 8O ve 8O

2. 16S ve 8O

3. 19K ve 17Cl

Yukarıda verilen atom çifleri arasında oluşan bağlar ile ilgili;

I. 1. de oluşan bağlar %100 kovalenttir. II. 2. de oluşan bağlar hem kovalent hem iyonik

özellik gösterir. III. 3. de oluşan KCl iyonik bağlı bileşiktir.




5. CaO katısı ile ilgili; I. Kristalli yapıya sahiptir. II. Elektrik akımını iyi iletir. III. Ca ve O arasında elektronların ortak kullanı-

mı ile oluşmuştur.

yargılarından hangileri doğrudur? (20Ca , 8O)



6. CaF2, NaF ve AlF3 bileşiklerinden,

1. İyonik karakteri en yüksek olma

2. Erime noktası en büyük olma

özelliklerine sahip olanlar aşağıdaki seçenek-lerden hangisinde doğru verilmiştir?

(9F , 11Na, 13Al, 20Ca)

1 2 ————— ————— A) NaF NaF B) NaF CaF2 C) CaF2 AlF3 D) NaF AlF3 E) AlF3 NaF

KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİMLER ÜNİTE DEĞERLENDİRME TESTİ – 1


ES

EN

YA

YIN

LAR

I

248

7.

I.

II.

III.

Kimyasal türler Etkileflim türü

H2O – C2H5OH London kuvvetleri

CH4 – CCl4Ca+2 – H2O

a)

b)

c)

‹yon-dipol etkileflimi

Hidrojen ba¤›

Yukarıda bazı kimyasal türler ve karşılarında bu türler arasında oluşan en baskın etkileşimler ve-rilmiştir.

Kimyasal türler ile etkileşim türleri arasındaki eşleştirme hamgi seçenekte doğru verilmiştir?

A) Ic, IIa, IIIb B) Ic, IIb, IIIa C) Ia, IIc, IIIb D) Ib, IIc, IIIa E) Ib, IIa, IIIc

8. I. Kimyasal bağı oluşturan atomların elektro-negatiflikleri arasıdaki fark büyüdükçe bağın polarlığı artar.

II. Kimyasal bağı oluşturan atomların elektrone-gatiflikleri arasındaki fark büyüdükçe bağıniyonik karakteri artar.

III. Alaşımları bir arada tutan kuvvet metalik bağdır.

Kimyasal türler arasındaki etkileşimler ile ilgi-li verilen ifadelerden hangileri doğrudur?



9. Aşağıdaki tabloda verilen bazı moleküller ve bumoleküller arasındaki bağ türleri eşleştirilmiştir.

I.

II.

III.

Moleküller Ba¤ türleri

Dipol-dipol

Hidrojen ba¤›

London kuvvetleri

X – Y

Z – T

Q – L

Buna göre, bu molekülleri arasındaki bağların kuvvetlerine göre sıralanışı aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak verilmiştir?

A) I > III > II B) II > I > III C) II > III > I

D) I > II > III E) III > I > II

10. I. Buğdaydan un elde edilmesi,

II. Bir atomun elektron yakalaması,

III. Kalsiyum sandoz tabletlerinin suda çözün-mesi,

IV. Su buharının yoğunlaşması

Yukarıda verilen olaylardan hangileri kimya-sal bir değişimdir?

A) Yalnız II B) I ve IV C) II ve III

D) I, II ve III E) II, III ve IV

11. Aşağıdaki tabloda X, Y ve Z gazlarının bazı özel-likleri ve havanın yoğunluğu verilmiştir.

X

Y

Z

Gaz Q2 ile tepkime

1,48

0,08

1,88 Tepkime vermez.

Hava

Yo¤unluk(1 atm, 25 °C)

1,28

X(g) + O2(g) + ›s› → XO2(g)

2Y(g) + O2(g)→Y2O(g)+›s›12

–

Buna göre, hangileri yangın söndürücü ola-rak kullanılabilir?

A) Yalnız X B) Yalnız Y C) Yalnız Z D) X ve Y E) Y ve Z

12. Aşağıda bazı değişimler ve karşılarında değişimtürü verilmiştir.

Değişim Değişim türü —————————— ——————

I. Sütten yoğurt oluşması KimyasalII. Yumurtanın haşlanması FizikselIII. Yağmurun oluşması Kimyasal

Buna göre, hangilerinin değişim türleri doğru verilmiştir?



249

ES

EN

YA

YIN

LAR

IE

SE

N Y

AY

INLA

RI

1. I. II.Kimyasal

türler

III.

Radikaller dimer-leflerek kararl›

moleküller olufl-turabilirler.

N2, O2, H2Oelementel mole-

küllere örnekverilebilir.

Kimyasal türleratom, molekül,

iyon ve radikallerdir.

Kimyasal türler ile ilgili kavram haritasında verilen ifadelerden hangileri doğrudur?



2. Çekirdekler arası uzaklığın çok azaldığı du-rumlarda itme kuvvetleri çekme kuvvetlerini aşar.

Zayıf etkileşimler sonucunda yeni moleküller oluşabilir.

İtme kuvvetlerinin çekme kuvvetlerinden bas-kın olduğu durumlarda kimyasal türler bir araya gelemez, bağımsız türler olarak kalır-lar.

Güçlü ve zayıf etkileşimler ve oluşan kuvvet-ler ile ilgili yukarıda verilen ifadelerden doğru olanlara “D” ve yanlış olanlara “Y” yazıldığın-da aşağıdaki sıralamalardan hangisi oluşur?

A) D, Y, D B) D, Y, Y C) Y, Y, D

D) Y, Y, Y E) D, D, Y

3. N O1.

2. O N O

[ ]+N3.

Yukarıda verilen kimyasal türler ile ilgili aşa-ğıdakilerden hangisi yanlıştır?

A) 3. iyonik radikaldir. B) 1. ve 2. kararlı ve düşük enerjili, 3. ise kararsız

ve yüksek enerjilidir. C) 1. ve 2. moleküler radikallerdir. D) 2. de yer alan •NO2 radikalleri dimerleşerek

N2O4 oluşturabilir. E) 1. de verilen •NO oksijene tepkime verebilir.

4.

H+

Cl–

HCl(suda)

1. kap

Mg(k) Mg(k)

H2O(s)

2. kap

H2O(s)

Şekilde verilen kapların birincisinde oda sıcaklı-ğında HCl çözeltisi, ikincisinde aynı sıcaklıkta saf su bulunuyor.

Kaplara aynı sıcaklıkta birer parça Mg(k) atılıyor. 1. kapta gaz çıkışı gözlenirken 2. kapta değişiklik gözlenmiyor.

Buna göre; I. H2O(s) molekülleri ile Mg parçaları arasında

etkileşim olmuyor. II. Mg metal atomları ile HCl molekülleri etkile-

şerek yeni kimyasal türler oluşturmaktadır. III. Deneydeki kimyasal türler arasındaki etkile-

şimler sırasında Mg metal atomlarının çekir-değe en yakın olan elektronları etkileşir.

yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II


5. I. 11Na ve 17Cl

II. 16S ve 9F

III. 20Ca ve 8O

Yukarıda verilen element çiftleri arasında olu-şan bileşiklerden hangileri iyonik bağlıdır?


6. –H C– C|

|H

H

– Cl|

|Cl

H

Yukarıda açık formülü verilen C2H4Cl2 bileşiği ile ilgili;

I. C – H bağı %100 kovalent bağdır. II. C – Cl bağı polar kovalenttir. III. Molekül apolar bir moleküldür. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III


KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİMLER ÜNİTE DEĞERLENDİRME TESTİ – 2


ES

EN

YA

YIN

LAR

I

250

7. Aşağıda bazı kimyasal türler ve karşılarında butürler arasında oluşan en baskın etkileşimler ve-rilmiştir. Buna göre hangisi yanlıştır?

Kimyasal türler Etkileşim türleri———————— ————————A) HCl – H2O Dipol - dipol

B) NaCl – H2O İyon - dipol

C) CH3OH – H2O Hidrojen bağı

D) H2S – CH3CH2OH London kuvvetleri

E) I2 – CCl4 London kuvvetleri

8. Aşağıda bazı değişimler ile karşılarında değişimtürü verilmiştir.

Değişim Değişim türü———————————— ——————

I. Beton harcının sertleşmesi KimyasalII. Ağaç yapraklarının sararması FizikselIII. Yağlı boyanın kuruması Fiziksel

Buna göre, hangi değişim türü doğru veril-miştir?



9. Sabit hacimli bir kapta,

CO(g) + 21 O2(g) → CO2(g) + ısı

tepkimesi gerçekleşiyor.

Buna göre;I. Tepkimede redoks olayı gerçekleşmiştir.II. CO de C atomu indirgendir.III. Kaptaki özkütle değişmemiştir.




10.

5 6

D Y

Metal kat›halden s›v›

hale geçti¤indemetalik ba¤

yok olur.

Metalik ba¤›nsa¤laml›¤› metalin

atom yar›çap›artt›kça azal›r.

D Y

3 4

D Y

Metaller elektrondenizinde yüzenkatyonlar olaraktan›mlanabilir.

1 2

D

Metalik aktifli¤i yüksek olanmetallerin erime noktalara

düflüktür.

Y

Metalik ba¤›nsa¤laml›¤› metal-

lerin de¤erlikelektron say›s›att›kça artar.

D Y

Metalik bağlar ve özellikleri ile ilgili verilen ifa-delerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduğuna karar verilerek ilerlendiğinde hangi çıkış nok-tasına ulaşılır?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 6

11. I.

II.

III.

OF F

Cl Cl

C OO

Yukarıda verilen maddelerden hangilerinin molekülleri arasında dipol-dipol etkileşimi vardır?



12. Bağların oluşum mekanizması temelinde sı-nıflandırılması ile ilgili;I. İyonik, kovalent ve metalik bağlar güçlü etki-

leşimlerdir.II. Van der Waals ve hidrojen bağları zayıf etki-

leşimlerdir.III. Güçlü etkileşimler hidrojen ve dipol-dipol

bağlarıdır. yargılarından hangileri doğrudur?



1. BÖLÜM : MADDENİN FİZİKSEL HALLERİ 1.1. MADDENİN HALLERİ 1.2. SUYUN DOĞADAKİ DÖNGÜSÜ 1.3. LPG, LNG VE SOĞUTUCU GAZLAR a) LPG nedir? b) LNG nedir? c) Soğutucu Gazlar 1.4. HAVADAN AZOT VE OKSİJEN ELDESİ

2. BÖLÜM : GAZLAR 2.1. MADDENİN GAZ HALİ 2.2. GAZLARIN SIKIŞMA VE GENLEŞME ÖZELLİĞİ 2.3. GAZLARIN BASINÇ, HACİM, MOL SAYISI VE SICAKLIK

İLİŞKİSİ 2.4. GAZ KANUNLARI a) Boyle – Mariotte Kanunu b) Charles Kanunu c) Gay – Lussac Kanunu d) Avogadro Kanunu e) Birleştirilmiş Gaz Denklemi f) İdeal Gaz Denklemi 2.5. GAZLARIN KİNETİK TEORİSİ a) Graham Difüzyon Kanunu 2.6. ATMOSFER VE BİZ a) Kuru Havanın Bileşimi b) Atmosferin Canlılar İçin Önemi c) Atmosferi Kirleticiler d) Dalton Kısmi Basınçlar Kanunu

3. BÖLÜM : SIVILAR 3.1. SIVILAR VE ÖZELLİKLERİ 3.2. SIVILARIN YÜZEY GERİLİMİ 3.3. ADHEZYON VE KOHEZYON KUVVETLERİ 3.4. VİZKOZİTE 3.5. BUHARLAŞMA, KAYNAMA VE YOĞUNLAŞMA

4. BÖLÜM : KATILAR 4.1. ERİME, NOKTA VE SÜBLİMLEŞME 4.2. KATI TÜRLERİ a) Amorf Katılar b) Kristal Katılar

4. ÜNİTE : MADDENİN HALLERİ

Bir gazın basıncı, sıcaklık, hacim ve miktarı ile tanımlanır. Gaz basıncı genellikle cıva olan

sıvı bir sütun tarafından uygulanan basınç ile karşılaştırılarak ölçülür. Atmosfer basıncı bir cı-

va barometresi, diğer gaz basınçları manometre ile ölçülür. Basınç çeşitli birimlerle ifade edilir.

En yaygın basit gaz yasaları; gaz basıncı ve hacmi ile ilgili Boyle Yasası, gaz hacmi ve sıcak-

lığıyla ilgili Charles Yasası, hacim ve gaz miktarı ile ilgili Avogadro Yasası’dır. Basit gaz ya-

saları, ideal gaz denkleminde birleştirilebilir: PV = nRT. Bu eşitlik, diğer değişkenler bilindiği za-

man, herhangi bir değişken için çözülebilir. Aynı zamanda bu eşitlik mol kütlesi ve gaz yoğun-

luklarının belirlenmesine de uygulanabilir. İdeal gaz denkleminin diğer kullanım alanları, bir kim-

yasal tepkimede gaz ürünler ve girenlerinin hesaplanması, gaz karışımlarının tanımlanmasıdır.

Kinetik kuram, moleküllerin hız kareleri ortalamasının kare kökü, sıcaklık, bir gazın molar

kütlesi ve ortalama öteleme kinetik enerjisi ve Kelvin sıcaklığı arasında bir ilişki kurar. Aynı za-

manda, kinetik kuramda gazların yayılma ve dışa yayılma, onların molar kütleleri ile ilişkilendi-

rilebilir. Gerçek gazlar genellikle sadece yüksek sıcaklık ve düşük basınçlarda ideal davranır.

1.1. MADDENİN HALLERİ1.2. SUYUN DOĞADAKİ DÖNGÜSÜ1.3. LPG, LNG VE SOĞUTUCU GAZLAR a) LPG nedir? b) LNG nedir? c) Soğutucu Gazlar1.4. HAVADAN AZOT VE OKSİJEN ELDESİ

1. BÖLÜM : MADDENİN FİZİKSEL HALLERİ

Moleküller arası etkileşimlerin en önemli sonuçlarından birisi, gerçek gazların sıvılaştırıla-

bilmeleridir. Düşük sıcaklıklarda, gaz molekülleri çok yavaş hareket ederler ki, moleküller arası

etkileşimler sonucu, her molekül diğer moleküllere tutunur ve serbest hareket yeteneğini kaybe-

der. Sıcaklık, maddenin kaynama noktasının altına kadar düşürüldüğünde, gaz sıvı haline yo-

ğunlaşır; moleküller birbirlerinden kaçamayacak kadar yavaş hareket ederler ve gazın tama-

mı, aralarındaki çekim kuvvetleriyle bir arada tutulan bir molekül yığını haline gelir. Bu sıvılaş-

ma demektir.

Bir gazı sıvılaştırmanın en basit yolu, maddeyi kaynama sıcaklığından daha düşük sıcaklık-

ta tutulan bir banyo içerisine daldırmaktır. Aseton gibi, düşük donma noktalı bir sıvıya katı kar-

bondioksit ilave edilerek –77 °C’a kadar düşük sıcaklıklara inilebilir.

Gazlar, molekül hızı ile sıcaklık arasındaki ilişkiden yararlanılarak sıvılaştırılabilirler. En dü-

şük ortalama hız, en düşük sıcaklığa karşı geldiğinden, molekülleri yavaşlatmak, gazı soğutma-

ya eşdeğerdir. Moleküller, aralarındaki etkileşimler kullanılarak yavaşlatılabilir. Bir gaz genleşti-

ğinde, moleküller birbirlerinden uzaklaşacaktır; bundan dolayı, bir gazın hacmi artırılığında mo-

leküller birbirlerinden ayrılacağı için ortalama hızları düşer. Diğer bir ifadeyle, gerçek gazlar gen-

leşirken soğur. Bu konuyu ilk defa çalışan bilim adamları, James Joule ve William Thomson’ın

anısına bu gözleme Joule - Thomson Olayı denilir.

Joule - Thomson Olayı, gazları sıvılaştırmak için bazı ticari soğutucularda kullanılmakta-

dır. Sıvılaştırılarak gaz sıkıştırılır ve küçük bir delikten genleşmesi sağlanır. Genleşen gaz so-

ğur, soğuyan gaz daha önceden sıkıştırılmış gazı soğutur. Gaz, sürekli sıkıştırılır ve dolaştırı-

lırsa sonunda sıvı hale dönüşünceye kadar sıcaklık düşer. Gaz, hava gibi bir karışımsa, oluşan

sıvıyı bileşenlerine ayırmak için destile edilebilir. Atmosferden ksenon, kripton, argon, neon, ok-

sijen ve azotu ayırmak için bu teknik kullanılır.

Atmosfer, sıcaklık-yükseklik kesiti ve içerdiği gazlar bakımından farklılıklar gösteren bir kaç

bölgeden oluşur. Atmosferin yer yüzüne yakın bölümünün ana bileşenleri azot, oksijen ve ar-

gondur. Bu gazlar, sıvı havanın ayrımsal damıtılmasıyla ayrılabilirler. Havada az miktarlarda

bulunan diğer önemli bileşenler karbon dioksit, karbon monoksit ve argon dışındaki diğer soy

gazlardır.

Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

260

1.1. MADDENİN HALLERİ

Buzdolabından küp şeklinde Buz

bir buz parçası aldığımızı ve kapa-

lı bir kabın içine koyduğumuzu dü-

şünelim. Başlangıçta buz kendi şeklini korur. Bu dav-

ranış bir katının davranışıdır. Bir katı içinde bulundu-

ğu kabın şekli ne olursa olsun kendi şeklini muhafaza

eder. Katı maddenin özelliklerini özetleyebiliriz.

Maddenin belirli bir şekli ve belirli bir hacmi olan

halidir. Katı maddelerin atom veya molekülleri arasın-

daki boşluk yok denecek kadar azdır. Tanecikler ara-

sı çekim kuvvetinin en fazla olduğu haldir. Atom ve

moleküller arasında bir düzenlilik vardır. Öteleme ha-

reketi yapamazlar. Atomlar titreşim hareketi yaparlar.

Maddenin enerjisi en az olan halidir.

Buzdolabından alıp bir kabaBuz

Su

konulan buz parçası oda içinde bı-

rakılırsa, sıcaklığı yükselmeye

başlar. Buzun erime sıcaklığına

ulaşınca, buz erimeye başlar. Buz erirken, kabın di-

binde kenarlara doğru sular akmaya başlar. Kabın en

dip kısmını işgal eder ve onun şeklini alır.

Sıvı, katı ile gaz arasındaki madde halidir. Belirli

bir hacme sahiptir, ancak, belirli bir şekli yoktur. Sıvı

tanecikleri arasındaki boşluklar katılarınkinden fazla-

dır. Ancak, tanecikler arası boşluk çok olmadığından

sıvılar sıkıştırılamaz. Katılardan daha düzensizdir. Sı-

vı taneciklerinin birbirine uyguladığı çekim kuvveti ka-

tılardan daha azdır. Tanecikler birbirleri üzerinden ka-

yarak öteleme hareketi yaparlar. Tanecikler aynı za-

manda titreşim hareketi yaparlar. Sıvılar akışkandır.

Buzdolabından küpşeklinde bir buz parçası

alıp koyduğumuz kapalı

kap oda sıcaklığında

bekletilince önce eriye-

rek sıvılaşmıştır. Suyun

bir kısmı buharlaşarak su buharı olur. Su buharı ka-

bın her tarafına hemen dağılır. Kaba takılan bir piston

yardımıyla, çok az bir kuvvetle gazı daha küçük bir

hacme sıkıştırmak mümkündür.

Maddenin gaz hali, belli bir şekle ve belli bir hac-

me sahip olmayan halidir. Bu nedenle içine konduk-

ları kabın hem şeklini hem hacmini alırlar. Tanecikle-

ri arasındaki boşluk çoktur. Bu yüzden tanecikler bir-

birinden bağımsız olarak hareket ederler. Birbirlerinin

arasına girebilirler. Gazlar sıkıştırılabilir. Tanecikler

arası boşluk olduğundan aralarındaki çekim kuvveti

de azalır. Maddenin en düzensiz halidir. Gazlar sıvılar

gibi akışkandır. Hem titreşim hem de öteleme hare-

keti yapabilirler. Maddenin enerjisi en yüksek halidir.

ÖRNEK

Bir maddenin katı, sıvı ve gaz halleri X, Y ve Z

olarak belirtilmiştir. Bu haller ise ilgili bazı bilgiler

aşağıdaki gibidir. Yalnız Y akıcılık özelliğine sahip değildir.

X ve Y sıkıştırılamazken, Z sıkıştırılabilmek-

tedir.

Buna göre; X, Y ve Z halleri için aşağıdakiler-den hangisi doğrudur?

X Y Z ———— ———— ————

A) Katı Sıvı GazB) Sıvı Katı GazC) Katı Gaz SıvıD) Sıvı Gaz KatıE) Gaz Katı Sıvı

ÇÖZÜM

Maddenin Halleri

261

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

1.2. SUYUN DOĞADAKİ DÖNGÜSÜ

Suyun doğadaki döngüsü

Suyun fiziksel ve kimyasal özellikleri hidrogra-

fik faktör olarak tanımlanabilir. Hidrosfer yeryüzünün

%71’ine yakın bölümünü örtmüş durumdadır. Suyun

doğada katı, sıvı ve gaz şeklinde atmosfer, okyanus

ve karalar arasında dolaşmasına hidrolojik dolaşım

denir. Sucul ortamdaki sıcaklık değişimleri ve bölge-

sel değişimler uzak mesafelerde izlenir. Yüzey ge-

rilimi sayesinde su yüzeyinde küçük ve hafif canlı-

lar yaşamlarını devam ettirirler. Suların içerdikleri as-

kı madde miktarına bağlı olarak berraklığı azalır. Ge-

nelde sular %4’den fazla askı yükü içerdiklerinde ber-

raklığını kaybederler. Sudaki askı madde suyun op-

tik özelliğini bozarak ışık şiddetini ve ışığın su içinde-

ki yayılışını azaltarak bitkiler ve fazla ışığa gereksi-

nim duyan hayvanların ölmelerine neden olur. Suda-

ki çözünmüş gazların kaynağını su ve atmosfer ara-

sındaki alışveriş oluşturur. Suyun üst tabakasında çö-

zünen bu gazlar daha derinlere iner. Ekolojik yönden

etkin role sahip gazların başında oksijen, karbon di-

oksit, hidrojen sülfür ve metan gelir. Sucul ekosistem-

lerde oksijen; fotosentez, su yüzeyinin atmosferle iliş-

kisi, akıntı ve rüzgârların etkisi ile artar, solunum ve

oksidasyon ile azalır. Suda serbest halde bulunan H+

iyonu derişimine suyun pH’sı denir ve pH değişimleri

canlıların solunum gibi biyokimyasal aktiviteleri üze-

rine etkilidir.

Boşlukta yer kaplayan ve kütlesi olan tüm varlık-

lara madde denir. Canlılar yaşamlarını sürdürebilmek

için ortamlarından madde alıp vermek zorundadır.

Canlı ve cansız çevre arasında maddelerin alınıp ve-

rilmesine madde döngüsü (madde çevrimi, ekolojik

döngü) denir. Maddenin litosfer, hidrosfer ve atmosfer

arasında sadece fiziksel değişime uğramasına hid-

rolojik döngü adı verilir. Su atmosfer, kara ve deniz

arasında sürekli bir şekilde hareket halindedir. Bitkiler

fotosentez için güneş ışığı dışında su, karbondioksit,

azot, fosfor vb. gibi anorganik maddelere gereksinim

duyarlar. Bu anorganik maddeler bitkileri yiyen otobur

hayvanların vücutlarında toplanır, onlardan da etobur

hayvanların dokularına geçer. Anorganik maddelerin

cansız ortamdan alınıp canlılar arasında aktarıldıktan

sonra tekrar cansız ortama eklenmesi biyokimyasal

madde döngüsü olarak tanımlanır.

Canlılar ile jeolojik çevrelerini kapsayan ve kim-

yasal değişim sonucu oluşan maddelerin dolaşımı so-

nucu biyokimyasal döngüler oluşur. Böylece canlıla-

rın gereksinim duyduğu ancak sınırlı miktarda bulu-

nan birçok elementin tekrar kullanımı mümkün olur.

Ekosistem hizmetleri insanoğlunun, sosyal ve

ekonomik gelişimi ve yaşamsal faaliyetleri için hayati

önem taşımaktadır. Sanayinin ihtiyaç duyduğu mal ve

hizmetlerin yanı sıra şehirde, kırsalda ve bireysel ola-

rak yaşayan insanlar için gerekli olan mal ve hizmet-

leri üretmektedir. Bunun en yaygın örneği olarak iç-

me suyu verilebilir. Ekosistem hizmetlerinin insan ya-

şamını destekleyen en önemli unsurlardan biri olması

ve insan mühendisliğinin doğanın insanlara sunduğu

bu ekosistem hizmetlerinin yerini alabilecek hizmetle-

ri üretme yeteneğinin çok sınırlı olması ekosistem hiz-

metlerinin insanlara sunduğu hizmetlerin değerini da-

ha da artırmaktadır.

Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

262

ÖRNEK

Hidrolojik döngü ile ilgili;I. Bize temizlenmiş yeni su kaynağı sağlar.

II. Karalar, denizler ve atmosferde sürekli su ola-

rak dengeli miktarda su bulunmasını sağlar.

III. Su sürekli olarak denizlerden atmosfere, ka-

ralara ve tekrar denizlere döngü içindedir.




ÇÖZÜM

1.3. LPG, LNG VE SOĞUTUCULAR

a) LPG Nedir?

Sıvılaştırılmış petrol gazı (Liquified Petroluem

Gaz) anlamına gelen LPG, bütan ve propan gazları

karışımıdır. LPG, petrolün rafinerilerde işlenmesiyle

ya da doğal gaz yataklarında üretilir. Dünyada doğal

gaz üretimindeki artışa bağlı olarak LPG üretimi de

her yıl ortalama %2 oranında artış gösterir.

LPG, normal şartlar altında gaz fazında bulunur.

Fakat basınç altında ve sıvı halde saklanır. Taşıma

ve depolama için sıvı hale getirilen LPG, gaz fazında

tüketilir. Yanıcı ve patlayıcı özelliğe sahiptir. Suda çok

az çözünür. Renksiz ve kokusuzdur. Bu nedenle gaz

kaçağı durumunda fark edilebilmesi için merkaptan-

lar veya kükürt bileşenleriyle kokulandırılır. Merkap-

tanlar, petrol rafinerilerinde bir süreçte oluşan ve kos-

tik soda ile yıkanarak ayrılan, keskin kötü kokulu, sül-

für içeren organik bileşiklerdir.

LPG’nin hava içinde %2 ile %9 arasında bulun-

ması patlama riskini doğurur.

LPG, ülkemizde ticari olarak; Miks LPG (%30

propan ve %70 bütan), propan (%95 ve üzeri saflık-

ta) ve otogaz olarak piyasaya sürülür.

b) LNG Nedir?

Doğal gaz, atmosfer basıncında, –162 °C’ye ka-

dar soğutulduğunda yoğunlaşarak sıvı faza geçer ve

“Sıvı Doğal Gaz (LNG)” olarak adlandırılır. Doğal

gazın hacmi, gaz fazından sıvı faza geçerken yakla-

şık 600 kat küçülür. Bu sayede yüksek miktardaki do-

ğal gaz, düşük basınçlar altında hacmi 600 kez küçül-

tülerek sıvı halde saklanabilmektedir. Bu durum, do-

ğal gazın boru hatları ile taşınmasının teknik ve eko-

nomik anlamda mümkün olmadığı yerlere, gemi ve

kamyon tankerler ile nakliyesini uygun hale getirmek-

tedir. LPG’nin sıvı fazında özgül ağırlığı 0,46 kg/l’dir.

Yani ağırlığı suyunkine göre yaklaşık yarısıdır. Hac-

mi 1 m3 olan bir kaba doldurulan LPG’nin ağırlığı 460

kg’dır. Gaz yoğunluğu 0,76 kg/m3 tür. LNG renksiz,

kokusuzdur. Zehirli değildir ve korozif özelliği yoktur.

Maddenin Halleri

263

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

LNG’nin gaz halinin hava içinde karışım oranı %5

ile %15 arasında yanıcı ve parlayıcıdır. LNG, esas

olarak %90 civarında bir oranda metandan, CH4, olu-

şur.

Metan haricinde etan (C2H6), propan (C3H8), bü-

tan (C4H10) ağırlık olmak üzere diğer hidrokarbonları

da ihtiva eden bir yakıt türü olan LNG, sıvılaştırma iş-

lemi esnasında içindeki oksijen, karbondioksit, kükürt

bileşenleri ve sudan arındırıldığı için boru hattı do-

ğal gaza göre daha saf ve yüksek verimli bir yakıttır.

c) Soğutucu Gazlar

Bir soğutma çevriminde ısının bir ortamdan alınıp

başka bir ortama nakledilmesinde ara madde olarak

yararlanılan soğutucu akışkanlardır. Akışkanlar, ısı

alışverişini genellikle sıvı halden buhar haline ve bu-

har halden sıvı hale dönüşerek sağlar. Bu durum bil-

hassa buhar sıkıştırma çevrimlerinde geçerlidir.

Soğutucu akışkanların, yukarıda tarif edilen gö-

revleri ekonomik ve güvenilir bir şekilde yerine getire-

bilmesi için bazı kimyasal ve fiziksel özelliklere sahip

olması gerekir. Genellikle soğutucu akışkanların şu

özelliklere sahip olması istenir;

Buharlaşma ve sıvılaşması uygulanabilir ba-

sınçlar altında olmalıdır.

Buharlaşma sıcaklığı mümkün olduğunca dü-

şük olmalıdır.

Kimyasal olarak ayrışmamalı, yanmamalı, ze-

hirli olmamalı ve metal yüzeylerle reaksiyona

girmemelidir.

Çevreyi kirletmemesi gereklidir.

Düşük güç ile çalışabilmelidir.

Maliyeti düşük olmalı ve kolay temin edilebil-

melidir.

İçinde geçtiği boru vs. paslandırmamalıdır.

En çok kullanılan soğutucu akışkanların ba-

şında Freon 12, Freon 22, Freon 134a gelir.

Yukarıda verilen özellikler, uygulama ve çalış-

ma şartlarının durumuna göre değişeceği gibi her za-

man bu özelliklerin hepsini yerine getirmek mümkün

olmayabilir. Genel kaide olarak bir soğutucu akışkan-

lığı aranması gereken özelliklerin hepsini birden her

şart altında yerine getirebilen bir soğutucu akışkan

madde mevcut değildir. Bilhassa emniyet ve güvenlik

yönünden iyi olan, ayrıca iyi bir ısıl özelliğine de sa-

hip olan soğutucu akışkan madde için yapılan araş-

tırmalar florokarbon soğutucu akışkanın bulunması-

nı sağlamıştır.

Alkil halojenür ailesinden olan florokarbon, metan

(CH4) veya etan (C2H6) içerisindeki hidrojen atomla-

rından bir ya da bir kaçının yerine sentez yoluyla klor,

flor veya brom atomları yerleştirmek suretiyle elde

edilmektedir. Florokarbonlardan en sık rastlananlar;

metandaki 4 hidrojen yerine 2 klor ve 2 flor bağlan-

masıyla oluşan diklodiflor metan, CCl2F2, (bu madde-

ye Freon12 denir ve R12 olarak gösterilir) ve yine me-

tandaki 3 hidrojen yerine 1 klor ile 2 flor atomu bağ-

lanması ile oluşan diflorklor metan, CHClF2, (Freon

22 veya R22) soğutcu akışkanlardır.

Soğutucuların çalışma prensibi, belirli bir basınç

altında bulunan sıvı haldeki akışkanın istenilen sıcak-

lıkta buharlaştırılması ve buhar halden tekrar sıvı ha-

le dönüştürülmesidir. Çevrim malzemesi olarak kulla-

nılan gaz bir kompresör aracılığıyla emilip sıkıştırıla-

rak sıvılaştırılır. Sıkıştırma sırasında açığa çıkan ısı

bir fan yardımıyla atmosferik çevreye verilir. Bu sıvı

daha sonra genleşme valfı tarafından üzerindeki ba-

sıncı düşürülmesi ile bulunduğu ortamdan ısı çekerek

gaz haline dönüşür. Bu esnada bulunduğu ortamdan

ısı çektiği için ortam sıcaklığını da düşürmüş olur. So-

ğutma akışkanı kompresör tarafından emilerek çev-

rim aynı şekilde tekrarlanır.

Soğutma makinalarında önceleri amonyak ve

karbondioksit kullanılmıştır. Günümüzde ise freon

kullanılmaktadır.

Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

264

ÖRNEK

Aşağıdaki özelliklerden hangisi soğutucu akışkanlara ait değildir?

A) Kimyasal olarak zehirli ve yanıcı olmamalıdır.

B) Metallerle tepkimeye girmemelidir.

C) Uygulanabiir basınç altında buharlaşmamalı

ve sıvılaşmamalıdır.

D) 1 atmosfer basınçta mümkün olduğunca dü-

şük kaynama noktasına sahip olmalıdır.

E) Maliyeti düşük olmalı ve kolay temin edilebil-

melidir.

ÇÖZÜM

1.4. HAVADAN AZOT VE OKSİJEN ELDESİ

Genellikle atmosferi oluşturan maddeleri belirt-

mekte “hava” sözcüğü kullanılır. Hava az miktarda ar-

gon, karbon dioksit ve diğer az miktardaki maddelerin

yanında, bol miktarda azot ve oksijen gazlarını içeren

bir gaz karışımıdır. Deniz seviyesinde kuru hava bile-

şimi aşağıdaki tabloda verilmiştir.

Bileflen Mol kütlesig mol–1

Azot, N2

Oksijen, O2

Argon, Ar

Karbon dioksit, CO2

28,02

32,00

39,95

44,01

B‹LEfi‹M

hacimce % kütlece %

78,09

20,95

0,93

0,03

75,52

23,14

1,23

0,05

Havanın ortalama kütlesi, 28,97 g mol–1 dir. Ha-vadaki su buharının yüzdesi, nemlilik ile değişir.

Dünyayı saran bu hava örtüsü hem bizi zararlı ışınlardan korur, hem de yaşam için gerekli olan bazı kimyasal maddelerin ana kaynağıdır.

Yeryüzünden itibaren ilk 12 km kalınlığındaki ta-baka, atmosferin yaklaşık kütlece %90’ını içerir. Aşi-na olduğumuz havanın bu tabakasına troposfer de-nir. Hava olayları bu bölgede meydana gelir. Tropos-ferin sıcaklığı deniz seviyesinden yükseğe çıkıldıkça sürekli olarak azalarak yaklaşık 220 K’e kadar düşer.

Yeryüzünden yaklaşık 12–55 km arasındaki böl-geye stratosfer denir. Sıcaklık 12-25 km arasında, 220 K’de hemen hemen sabit kalırken 50 km’de yak-laşık 280 K değerine ulaşır. Atmosferin bu ince taba-kasındaki atomlar ile güneşten gelen ultraviole ışı-ma arasında ekzotermik tepkimeler olması, bu bölge-nin sıcaklığının artmasına neden olur. Ozon tabaka-sı bu tepkimeler sonucunda oluşur. Stratosferin öte-sinde atmosfer çok incedir ve yoğunluk litrede mik-rogram hatta giderek nanogram mertebesine düşer. Mezosferde (55-80 km arası), sıcaklık düzenli olarak 180 K’e kadar düşer. Termosfer ya da iyonosfer de-nen, sonraki tabakada sıcaklık yaklaşık 1500 K’e yük-selir. Atmosferin bu tabakası pozitif ve negatif iyonlar, serbest elektronlar, nötr atomlar ve moleküller içerir.

Azot gazı ve oksijen gazı sıvılaştırılmış havanın damıtılmasından elde edilir. Sıvılaştırılan hava damı-tıldığında kaynama noktası düşük olan azot gazı ay-rılır, geriye oksijen gazı kalır.

Kompresör

Havaak›m›

So¤utucubirimi

Genleflmevanas›

S›v›hava

Filtre

Havagirifli

Havaak›m›

Azotgaz›

Argongaz›

S›v›oksijen

Dam›tma kulesi

Sıvı havanın ayrımsal damıtılması basit gösterimi

Maddenin Halleri

265

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

Temiz hava kompresöre beslenir ve soğutma bi-

riminde soğutulur. Soğuk hava genleşme vanasından

geçirilir ve sıvılaşıncaya kadar soğutulur. Sıvı hava,

içindeki CO2 ve hidrokarbonlardan arındırmak için sü-

zülür ve daha sonra damıtılır. Sıvı hava damıtma ko-

lonunun üst tarafına gönderilir. Burada en uçucu bi-

leşen olan azot ortamdan ayrılır. Kolonun ortaların-

da argon gaz haline geçerek ayrılır. En az uçucu bile-

şen olan sıvı oksijen kolunun dibinde toplanır. Azot, ar-

gon ve oksijenin kaynama noktaları, sıra ile –195,6 °C,

–185,5 °C ve –182,8 °C’dir.

Azot gazı, bazı kimyasal bileşiklerin ve bir kısım

cihazların üretiminde inert atmosfer olarak kullanılır.

Petrol üretiminde basınç gazı olarak kullanılır. Metal

işlemlerinde ve soğutucularda (gıdaların hızlı dondu-

rulması) kullanılır.

Azot, atmosferde en bol bulunan element olması-

na karşın, yer kabuğunda çok az bulunur. Buna kar-

şılık, atmosferin ana bileşenlerinden biri de olan ok-

sijen, yer kabuğunda çok fazladır. Gerçekte, oksi-

jen katı yer kabuğunda %45,5 oranda, en çok bulu-

nan elementtir.

Oksijen kimyanın temel elementidir. Oksijen ge-

nellikle bileşikleri şeklinde bulunması ve kullanılması-

na karşın, oksijen gazının kendisi önemli ticari kimya-

sal maddedir. Demir ve çelik üretiminde, diğer metal-

lerin üretimi ve yapımında (kesme ve kaynak, kimya-

sal üretim ve diğer yükseltgenme işlemleri, suyun te-

mizlenmesi, roket yakıtlarının yakılması, tıbbi cihaz-

larda ve petrol rafinesinde kullanılır.

Laboratuvarda oksijen elde etmek için kullanı-

lan yöntemlerden biri suyun elektrolizidir. Az miktar-

da baz veya asit ilave edilmiş saf su elektroliz edilirse

anotta, çok saf oksijen gazı elde edilir. Diğer bir yön-

temde ise oksijen, potasyum kloratın MnO2 katalizör-

lüğünde ısıtılması ile elde edilir. Bu olayın tepkime

denklemi aşağıdaki gibidir.

2KClO3(k) sMnO

› ›2 2KCl(k) + 3O2(g)

ÖRNEK

Günlük hayatımızda kullanılan,I. Çamaşır makinesi

II. Klima

III. Buzdolabı

cihazlarından hangilerinin çalışma sistemin-de Joule-Thomson olayı etkilidir?



ÇÖZÜM

Oksijenin bir allotropu olan ozon, keskin kokuya

sahiptir ve solunum yoluyla alındığında öldürücü etki

yapabilir. Ozonun özellikleri oksijenden çok farklıdır.

O

O O

O

O O

Lewis yapısından da anlaşılacağı gibi ozonun

moekül yapısı açısaldır. Bu açı nedeniyle ozon UV

ışınları soğurabilir.

Ozon, mavi renkli bir gaz olup atmosferin yük-

sek katmanlarında (stratosfer) bulunur. Güneş ışın-

larının, şimşeğin veya yüksek gerilim kaynaklarının

elektriksel enerji sağlaması sonucunda O2 molekül-

lerinden oluşur.

266

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

MADDENİN HALLERİ ÇÖZÜMLÜ TEST – 1

1. Gazların hızlı genleştirilmesi işlemi ile ilgili;

I. Bir gazın hızlı bir şekilde genişletirildiğinde sıcaklığının düşmesine Joule-Thomson olayı etkilidir.

II. Moleküller arasındaki uzaklık artar, molekül-lerin ortalama hızları düşer.

III. Moleküller arası çekim kuvvetlerinin yenilme-si için gereken enerjiyi moleküller kendi özı-sılarını kullanarak karşılar.




2. Soğutucu akışkanlar ile ilgili; I. 1 atm’de mümkün olduğunca yüksek kayna-

ma noktasına sahip olmalıdır. II. Uygulanabilir basınç altında sıvılaşmalı ve

buharlaşmalıdır.

III. Kimyasal olarak zehirli ve korozif olmamalıdır.




3.

Kaynama noktalar›düflük, kritik s›cakl›k-lar› yüksek olmal›d›r.

‹deal gazaen yak›n

maddelerdir.

D Y

D Y

5 6

3 4

D Y

Canl›lara karfl›zehir etkisine

sahip olmal›d›r.

1 2

D Y

1 atm bas›nç ve 25 °C s›cakl›ktabuhar halinde olmal›d›r.

Uygulanabilirbas›nçla s›v›la-flabilmelidir.

D Y

Soğutucu akışkanların sahip olması gereken özellikleri ile ilgili verilen ifadeleri doğru (D) ya da yanlış (Y) olduğuna karar verilerek iler-lendiğinde hangi çıkışa ulaşılır?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

4. I. Suyun doğada katı, sıvı ve gaz şeklinde at-mosfer, okyanus ve karalar arasında dolaş-masına hidrolojik dolaşım denir.

II. Ekolojik yönden etkin role sahip gazların ba-şında oksijen, karbon dioksit, hidrojen sülfür ve metan gelir.

III. En büyük ekosistem okyanuslardır.

Ekosistem ve suyun ekolojik önemi için yukarı-da verilen ifadelerden hangileri yanlıştır?



5. Atmosferin ekolojik açıdan önemi ile ilgili;

I. Atmosferin yeryüzü ile direk ilişkili tabakası-na troposfer denir.

II. Troposfer yeryüzü ile ilişkili olup en fazla ok-sijen gazı içerir.

III. Atmosfer güneşten gelen zararlı ışınların yer-yüzüne gelmesini ve yerdeki radyasyonun uzaya kaçmasını büyük ölçüde engeller.




6. I. Su sürekli olarak denizlerden atmosfere, ka-ralara ve tekrar denizlere döngü içerir.

II. Suyun hidrolojik döngüsü suyun karalarda azalmasına, denizde artmasına neden ol-maktadır.

III. Suyun hidrolojik döngüsü bize temizlenmiş yeni su kaynağı sağlar.

Suyun hidrolojik döngüsü ve sonuçları ile yu-karıda verilen ifadelerden hangisi yanlıştır?



Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

267

7. X : Belirli bir şekli ve belirli bir hacmi vardır.Y : Tanecikleri arasında boşluk çoktur, tanecikler

birbirinden bağımsız hareket ederler.Z : Belirli bir hacime sahiptir, ancak belirli bir

şekli yoktur.X, Y ve Z maddenin fiziksel halleridir.

X, Y ve Z ile ilgili aşağıdaki sınıflandırmalardan hangisi doğrudur?

X Y Z————— ————— —————A) Sıvı Katı GazB) Sıvı Gaz KatıC) Katı Gaz SıvıD) Katı Sıvı GazE) Gaz Katı Sıvı

8. Maddenin sıvı hali için;I. Tanecikleri arasındaki boşluklar katı halinde-

kinden daha fazladır.II. Katılardan daha düzenlidir.III. Taneciklerinin birbirine uyguladığı çekim kuv-

veti katılardan daha azdır.IV. Belirli bir şekilleri yoktur.

V. Hacimleri dolduruldukları kabın hacmine gö-re değişir.

ifadelerinden kaç tanesi yanlıştır?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

9. Maddenin

halleri

I.

Örnekler

II.

III.

Kat›

S›v›

Gaz

Tafl, demir, tahta, tuz

Su, ya¤, mazot, kâ¤›t

Hava, oksijen, LPG, LNG

Yukarıdaki tabloda maddenin hallerine örnekler verilmiştir.

Verilen örneklerin hangilerinde hatalı örnekler vardır?



10.

Maddenin gaz halis›k›flt›r›labilir, ›s›t›l›p

geniflletilebilir.

Maddenin gaz halin-de tanecikleri aras›n-daki boflluk en azd›r.

D Y

D Y

5 6

3 4

D Y

Maddenin gazhalinin tanecik-leri aras›ndakiçekim kuvveti

azd›r.

1 2

D Y

Maddenin belirli bir flekle vebelirli bir hacme sahip

olmayan halidir.

Maddenin gazhalinde tanecik-ler birbirinden

ba¤›ms›z olarakhareket ederler.

D Y

Maddenin gaz hali için yukarıda verilen ifade-lerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduğuna ka-rar verilerek ilerlendiğinde hangi çıkış nokta-sına ulaşılır?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

11. Aşağıdakilerden hangisi soğutucularda so-ğutma işlemlerinde kullanılan gazların özellik-lerinden biri olamaz?

A) Normal basınçta kaynama noktası yüksek ol-malıdır.

B) Ucuz ve kolay temin edilebilir olmalıdır.C) Yanıcı, patlayıcı ve zehirli olmamalıdır.D) Kimyasal yönden aktif olmamalıdır.E) Uygulanabilir basınç altında sıvılaşmalı ve

buharlaşmalıdır.

12. LPG ile ilgili;I. Sıvılaştırılmış petrol gazdır.II. Propan ve bütan gazlarının oluşturduğu karı-

şımın sıvılaştırılmış halidir.III. Hava içinde %2 ile %9 arasında bulunması

patlama riskini doğurur. yargılarından hangileri doğrudur?



268

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

MADDENİN HALLERİ ÇÖZÜMLÜ TEST – 1 ÇÖZÜMLERİ

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Maddenin Halleri

269

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

7.

8.

9.

10.

11.

12.

270

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

1. LPG ile ilgili olarak; I. Normal şartlar altında sıvıdır. II. Renksiz ve kokusuzdur. III. Yanıcı ve patlayıcı özelliğe sahiptir. yukarıda verilen ifadelerden hangileri doğrudur? A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II


2. LNG ile ilgili olarak aşağıda verilen ifadeler-den hangisi yanlıştır?

A) Sıvılaştırılmış doğal gazdır. B) LNG, bütan ve propan gazlarının karışımıdır. C) Doğal gazın hacmi, gaz fazından sıvı faza ge-

çerken yaklaşık 600 kat küçülür. D) Renksiz, kokusuz, zehirli değildir, korozif özel-

liği yoktur. E) Hava içindeki karışım oranı %5 ile %15 ara-

sında yanıcı ve parlayıcıdır.

3. Klima sistemleri ile ilgili; I. Soğutma çevrimi kullanarak bir ortamdan ısı

çeker. II. Ortamın fazla nemini alır. III. Ortama taze hava sağlar. yargılarından hangileri doğru olabilir? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II


4. Soğutucu akışkanlar ile ilgili; I. Bugün için amonyak ve karbondioksit kulla-

nılmaktadır. II. Buharlaşması ve sıvılaşması uygulanabilir

basınçlar altında olan gazlar kullanılır. III. Kimyasal olarak ayrışmayan, yanmayan ve

zehirli olmayan gazlar kullanılır. yargılarından hangileri yanlıştır? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III


5. I. II.S›v›

Madde

III.

Maddenin s›v›hale belirli birflekle sahip de-

¤ildir, bulundu¤ukab›n fleklini al›r.

S›v› tanecikleraras›ndakizay›f çekim

kuvvetlerindendolay› damlalar

oluflturur.S›v›lar belirli birhacme sahiptir.

Sıvı maddeler için yukarıda verilen ifadelerden hangileri doğrudur?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

MADDENİN HALLERİ ALIŞTIRMALAR – 1


Maddenin Halleri

271

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

6. Oksijenin kaynama noktası –185,5 °C ve azotunkanama noktası –195,6 °C’dir.Buna göre, hava sıvılaştırılarak damıtıldığında;I. İlk olarak azot gazı kaynayarak ayrılır.II. Ayrımsal damıtma kolonun alt kısmında sıvı

azot toplanır.III. Oksijen gazının tümü buharlaşır ve ayrımsal

damıtma kolonun üst kısmına doğru yüksele-rek oradan alınır.

yargılarından hangilerini doğrudur?A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III


7. Atmosferdeki su yağışlar (yağmur, kar ve dolu)ile kara ve denizlere düşer. Karalara gelen su bir-kaç şekilde su döngüsüne katılır.Karalara gelen su;I. Yüzeyden buharlaşır ve direkt olarak tekrar

atmosfere geçer.II. Dere ve nehirlerden göl ve denizlere akar.III. Toprak altına doğru sızar ve toprak altı su

akuferlerini oluşturur. yargılarından hangilerini doğrudur?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III

8. Maddenin halleri ile ilgili aşağıdakilerden han-gisi yanlıştır?A) Gaz hali maddenin en düzensiz halidir.B) Maddenin gaz halinde tanecikler birbirinden

maksimum uzaklıktadır.C) Sıvı halde bulunan maddenin hacmi, içine ko-

nuldukları kapların hacmine daima eşittir.D) Katı halde bulunan maddelerin tanecikleri öte-

leme hareketi yapamaz.E) Maddenin sıvı ve gaz hali akışkandır.

9. Tanecikler öteleme hareketi yapabilen X mad-desi için aşağıdakilerden hangisi kesinlikledoğrudur?A) Sıkıştırılabilir.B) Akışkandır.C) Suda çözünür.D) Belirli bir hacmi yoktur.E) Sıvı haldedir.

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

272

NOTLARIM

2732733

2.1. MADDENİN GAZ HALİ

2.2. GAZLARIN SIKIŞMA VE GENLEŞME ÖZELLİĞİ2.3. GAZLARIN BASINÇ, HACİM, MOL SAYISI VE SICAKLIK

İLİŞKİSİ2.4. GAZ KANUNLARI

a) Boyle – Mariotte Kanunub) Charles Kanunuc) Gay – Lussac Kanunud) Avogadro Kanunue) Birleştirilmiş Gaz Denklemif) İdeal Gaz Denklemi

2.5. GAZLARIN KİNETİK TEORİSİa) Graham Difüzyon Kanunu

2.6. ATMOSFER VE BİZa) Kuru Havanın Bileşimib) Atmosferin Canlılar İçin Önemic) Atmosferi Kirleticilerd) Dalton Kısmi Basınçlar Kanunu

2. BÖLÜM : GAZLAR

Belirli bir şekli ve belirli bir hacmi olmayan maddenin haline gaz denir. Gazların molekülleri arasındaki uzaklık fazla olduğundan sıkıştırılabilir. Isıtılan gazlar genleşir. Genleşme katsayısı gazlar için ayırt edici değildir. Gazların molekülleri daima hareket halindedir. Moleküller doğru-sal hareket ederler. Moleküllerin çarpışmaları sonucunda yönleri değişir. Basınç, hacim, sıcak-lık ve mol sayısı gazların temel özellikleridir. Gaz kanunları bu temel özellikleri arasındaki ba-ğıntıları ortaya koyar.

Miktar ve sıcaklığı sabit olan gazın hacmi azaltıldığında basıncı artar.

Buna Boyle - Mariotte Kanunu denir. n ve T sabit iken basınç, hacim ile ters orantılıdır.

P1 . V1 = P2 . V2 (n ve T sabit)

Sabit basınç altında belirli miktar gazın hacmi, mutlak sıcaklıkla doğru orantılı olarak deği-şir. Buna Charles Kanunu denir.

TV

TV

1

1

2

2= (n ve P sabit)

Sabit hacimli bir kap içindeki belli miktar gazın basıncı mutlak sıcaklıkla doğru orantılıdır. Buna Gay - Lussac Kanunu denir.

TP

TP

1

1

2

2= (n ve V sabit)

Aynı koşullarda gazların eşit hacimlerinde eşit sayıda molekül bulunur. Bu gözlem Avogadro Hipotezi olarak bilinir.

VV

nn

2

1

2

1= (P ve T eşit)

Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

274

2.1. MADDENİN GAZ HALİ

Maddeler doğada değişik fiziksel hallerde bulu-nabilir. Bunlar katı, sıvı, gaz halidir. Maddenin dör-düncü hali plazma olarak alınmaktadır.

Bir katıda atomlar ya da mole-küller birbirine çok yakındır. Bazen de kristal diye bilinen çok düzenli bir yapıda bulunurlar. Bir katının belli bir şekli vardır.

Bir sıvıdaki atom ya da mole-küller genellikle bir katınınkine göre birbirinden çok daha uzaktırlar. Bu atom ya da moleküllerin hareketliliği sıvıya en önemli ayırt edebilme özelliği olan akış yeteneğini verir. Sıvılar bulunduğu kabın tabanını kaplar ve kabın şeklini alırlar.

Bir gazda atomlar ya da mole-küller arasındaki uzaklık bir sıvı-nınkinden çok daha büyüktür. Bir gaz daima bulunduğu kabı doldur-mak üzere genleşir.

Koşullara bağlı olarak, bir madde yalnız bir hal-de görülebilir ya da iki veya üç halde de olabilir. Buz parçası erirken katı ve sıvı bir arada bulunur. Mutlaka buharlaşacağından, buzun erimesi sırasında buz, su ve buhar bir arada bulunur.

Gazların bazı özellikleri herkesçe bilinir. Gazlar bulundukları kabın şeklini alacak şekilde genişler, di-ğer bir gaz içinde yayılır ve her oranda karışırlar. H2 ve CH4 gazları gibi bazı gazlar yanıcıdır. Diğer taraf-tan, helyum ve neon gibi bazı gazlar kimyasal tepki-meye duyarsızdır.

Gazların fiziksel davranışını dört özellik belirler; gaz miktarı, hacmi, sıcaklık ve basınç. Bunlardan üçü bilindiği takdirde, diğeri genellikle hesaplanabilir.

Özellik

Var

Maksimum

Yok

Titreflim

Kab›n fleklinial›r.

Düflük

Ak›c›

Titreflim veöteleme

Kab›n fleklinial›r.

Minimum

Ak›c›

Titreflim, öte-leme ve dönme

Belirli birflekli

Yo¤unluk

Ak›c›l›k

Tanecikhareketi

Düflük Yüksek MaksimumPotansiyelenerji

Kat› S›v› Gaz

2.2. GAZLARIN SIKIŞMA VE GENLEŞME ÖZELLİĞİ

Gazların molekülleri ya da atomları arasındaki

uzaklık fazla olduğundan gazlar sıkıştırılabilir.

CO2 gaz› CO2 gaz› CO2 gaz›ve s›v›s›

Bazı gazlar sıkıştırıldığında belirli bir basınçtan

sonra sıvılaşırlar. Basınç ve sıcaklık etkileri kullanı-

larak moleküleri birbirine yaklaştırılan gazların mo-

lekülleri arasındaki çekme kuvvetleri artmaya başlar.

Çekim kuvvetlerinin fazla olduğu durumlarda gaz sı-

vı hale geçer. Molekülleri arasında etkileşim olan ve

moleküllerin birbirinden etkilendiği gazlara gerçek gazlar denir.

He gaz› He gaz› He gaz›

He gazı bulunan kaba basınç uygulanarak piston

aşağı indirildiğinde He gazının hacmi azaldığı halde

sıvılaşmadığı, gaz halde kaldığı gözlemlenir. Bu du-

rumda He atomları arasındaki çekim kuvvetlerinin yok

denecek kadar az olduğu sonucuna varılır. Molekül-

leri ya da atomları arasında etkileşim olmadığı kabul

edilen gazlar ideal gaz denir.

CO2 gazı gerçek gaz, He gazı ise ideale yakın

gaz olarak nitelenir. Doğada bulunan gazların hiçbir

ideal gaz değildir. Ancak gerçek gazlar yüksek sıcak-

lık ve düşük basınçta idealliğe yaklaşır.

Bir gazın sabit basınç koşulunda sıcaklığı artırılır-

sa gaz genleşir ve hacmi artar.

t1CO2(g)

t2CO2(g)

t3CO2(g)

sürtünmesizpiston

sürtünmesizpiston

sürtünmesizpiston

›s› ›s›

Maddenin Halleri

275

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

t1 < t2 < t3 tür. Isıtılan gazın sıcaklığı artarken

hacmi de artar. Sıcaklığın artmasıyla gazların hacim-

lerinde meydana gelen bu değişime ısıl genleşme

denir. Aynı sıcaklık artışına rağmen hacmi en fazla

artan gaz idealliğe daha yakındır.

Gazların sıkışabilme ve genleşme özelliği

gazların tanecikleri arasında boşluk olması

ve birbirinden bağımsız hareket etmelerinden

kaynaklanmaktadır. Gazların sıkıştırılabilme

özelliği gaz molekülleri arasındaki boşlukla-

rın, moleküllerin kendi hacimleri yanında çok

büyük olduğunu göstermektedir.

Gazların bulundukları kabın her tarafına ya-

yılmaları onların sürekli hareket halinde olma-

larının bir sonucudur. Gaz molekülleri doğru-

sal ve zigzaglı hareket ederler. Çarpışınca-

ya kadar doğrusal hareket eden moleküllerin,

çarpışma sonucunda yönleri değişir. Bu hare-

ketler devamlı ve gelişigüzeldir.

Moleküllerin doğrusal ve zigzaglı hareketlerine

Brown Hareketi adı verilmiştir. Moleküller iki çarpış-

ma arasında doğrusal hareket ederler.

2.3. GAZLARIN BASINÇ, HACİM, MOL SAYISI VE SICAKLIK İLİŞKİSİ

Gazların fiziksel davranışını dört özellik belirler:

gaz hacmi, miktarı, sıcaklık ve basınç.

MOL SAYISI

6,02.1023 tane atom ya da molekül içeren mad-de miktarına 1 mol denir. Kinetik teori gaz molekül-lerini, kütlesi olan ama hacmi olmayan nokta küreler olarak tanımlar. Bu kürelerin miktarı Avogadro hipo-tezi ile hesaplanabilir.

Aynı sıcaklık ve basınçta tüm gazların eşit ha-

cimlerinde eşit sayıda atom ya da molekül bu-

lunur.

Aynı sıcaklık ve basınçta gazların eşit mol sa-

yıları eşit miktarda hacim kaplar.

1 atmosfer basınç ve 0 °C sıcaklık koşulunda

1 mol gaz 22,4 litre hacim kaplar.

1 atmosfer basınç ve 25 °C sıcaklık koşulun-

da 1 mol gaz 24,5 litre hacim kaplar.

Avogadro hipotezi ve sonuçları ile ilgili yukarıda

verilen kurallar kullanılarak maddenin kütlesi, molekül

sayısı, mol sayısı vb. hesaplanabilir.

a) Tanecik sayısı verilen gazın mol sayısı he-

saplanabilir.

n = mol sayısı

N = verilen tanecik sayısı

NA = Avogadro sayısı

NA = 6,02.1023

n = NN

A

ÖRNEK

3,01.1022 tane CH4 molekülü kaç moldur?

(Na = 6,02.1023)

A) 0,02 B) 0,05 C) 0,2

D) 0,04 E) 0,5

ÇÖZÜM

b) Normal koşullarda (1 atm, 0 °C) hacmi verilen

gazın mol sayısı hesaplanabilir.

V = verilen hacim (litre)

VA = 1 mol gazın NK’daki hacmi, 22,4 litre

n = mol sayısı

,( , ° )n

VV n V atm C

22 41 0

A(= =

Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

276

ÖRNEK

Normal koşullarda 5,6 litre hacim kaplayan CO2 gazının mol sayısı kaçtır?

A) 0,025 B) 0,04 C) 0,25

D) 0,4 E) 0,5

ÇÖZÜM

c) Kütlesi verilen gazın mol sayısı hesaplanabilir.

m = verilen kütle (g)

MA = mol kütlesi (g/mol)

n = mol sayısı

n mMA

=

ÖRNEK

13,2 gram N2O gazının mol sayısı kaçtır?

(C = 12, O = 16)

A) 0,3 B) 0,15 C) 0,03

D) 0,02 E) 0,025

ÇÖZÜM

Bu birimlerin tümü birbirine çevrilebilir. Mol sa-

yısının hesaplanması ile ilgili işlemler basit orantılar

kullanılarak yapılabilir.

HACİM

Gazların molekülleri birbirinden uzak ve bağım-sız hareket etmektedir. Bu nedenden dolayı, gazlar bulundukları kabın hacmini doldurur.

Gazın hacmini ifade ederken gazın sıcaklığı

ve basıncın da ifade edilmesi gerekir.

Gazın hacmi cm3, m3, dm3, l, ml ile ifade edi-

lebilir.

1 dm3 = 1 litre

1 litre = 1000 ml

1 litre = 1000 cm3

1 cm3 = 1 ml

1 m3 = 1000 litre

Basıncın sabit ve 1 atm olduğu koşulda sıcak-lık 0 °C ise 1 mol gaz 22,4 litre hacim kaplar. Pistonlu kap veya esnek kap için basınç sabit olabilir.

SICAKLIK

Gazların özellikleri belirtilirken sıcaklığın da be-lirtilmesi gerekir. Sıcaklık, gazların özelliklerini etkiler.

Sıcaklık arttıkça gaz taneciklerinin kinetik

enerjisi artar. Moleküllerin ortalama kinetik

enerjisi mutlak sıcaklıkla doğru orantılı artar.

Or. KE

S›cakl›k(°C)

0 °C’de de belli bir kinetik enerjisi olan mole-

küllerin sıcaklığı artırıldığında şekildeki deği-

şim elde edilir.

Sıcaklık arttıkça gaz tanecikleri daha hızlı ha-

reket eder. Gaz moleküllerinin ortalama hızı

mutlak sıcaklığın karekökü ile doğru orantılı-

dır.

Maddenin Halleri

277

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

Sıcaklık birimleri Celsius (°C), Fahrenheit (F),

Reaumer (R) ve Kelvin (K)’dir.

Kelvin = Celsius + 273

T = 273 + °C

R F C80 180

3100

2–= =

bağıntılarıyla birbirine dönüştürülebilirler.

Sıcaklık termometre ile ölçülür.

Kelvin sıcaklık birimine mutlak sıcaklık denir.

Sıfır Kelvin değerine mutlak sıfır denir.

Or. KE

S›cakl›k(K)

0

Or. KE

S›cakl›k(°C)

0A

A noktası –273 °C olup 0 Kelvine karşılık gel-mektedir. A noktasına mutlak sıfır da denir.

BASINÇ

Gazların moleküllerinin serbest hareketlerinden dolayı hem birbirlerine hem de bulundukları kabın çe-perlerine çarparlar. Bu çarpmalar sonucunda kuvvet meydana gelir. Çarpmalar sonucu oluşan bu kuvvete gazın basıncı denir.

Basınç, birim yüzeye etki eden dik kuvvettir.

Basınç = KuvvetAlan

PSF

( = dir.

Basınç birimleri Nm–2, Paskal, bar, atm, cmHg ve mmHg’dir.

1 Paskal = mN1

2 = 1 kg m–1 s–2

1 bar = 105 Paskal

1 atm = 760 mmHg

1 atm = 101325 Pa

Gaz moleküllerinin iki çarpışma arasında or-talama olarak aldığı mesafeye ortalama ser-best yol denir.

Gazlar temas ettikleri tüm yüzeylere basınç uygular.

Gazlar kinetik teoriye göre kaba homojen da-ğıldığı için hem kabın çeperine hem de birbi-rine kuvvet uygular.

Kapalı bir kapta sabit sıcaklıkta bulunan bir miktar gaz bulunduğu kabın her noktasına ay-nı basınç uygular.

Gazın basıncı birim hacimdeki taneciğin sayı-sı, hızı ve çarpma sayısı ile orantılır.

a) Hava bir gaz karışımıdır ve yeryüzüne bir ba-sınç uygular. Bu basınca açık hava basıncı veya atmosfer basıncı denir.

Atmosfer basıncı barometre ile ölçülür.

h

c›va

c›va

Bofl P = h . d cıva cinsinden P = h cmHg olur.

Kullanılan sıvının cinsi değiştirilirse bu du-rumda tüpdeki yükseklik değişir. Sıvının yük-sekliğini belirlemek için,

P1 = P2 olacağından,

h1 . d1 = h2 . d2 formülü kullanılarak ikinci sı-vının cam borudaki yüksekliği hesaplanabilir. Cıva yerine su kullanılırsa,

hcıva . dcıva = hsu . dsu ile hesaplanabilir.

76 . 13,6 = hsu . 1

hsu = 1033,6 cm olur.

Deniz seviyesinden yükseklere çıktıkça hava-nın uyguladığı basınç her 10,5 m de 1 mmHg azalır. Bu durum belirli bir yüksekliğe kadar devam eder.

b) Kapalı kaplardaki gazların basıncı manomet-re ile ölçülür.

Manometreler U şeklindeki bir borunun içine cıva konularak oluşturulur.

Borunun bir ucu basıncı ölçülmek istenilen gazın bulunduğu kaba bağlanırken diğer ucu açık ya da kapalıdır.

Manometreler eşit kollu terazi gibi çalışır. İki tür manometre vardır.

Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

278

Kapalı uçlu manometre

c›va

h

Bofl

c›va

h

Y gaz›

PX = h cm Hg PX = PY + Pc›va

Xgaz›

Xgaz›

Açık hava manometre

c›va

h

Po

c›va

Po

c›va

Po

h

PX = Po – h PY = Po PZ = Po + h

Xgaz›

Ygaz›

Zgaz›

ÖRNEK

c›va

57 cm

Po=1 atm

Argaz›

Şekildeki kapta 25 °C’de Ar gazı bulunmaktadır. Açık hava basıncı 1 atm’dir.Buna göre, Ar gazının basıncı kaç atm’dir?

A) 0,15 B) 0,20 C) 0,25

D) 0,75 E) 1,25

ÇÖZÜM

ÖRNEK

c›va

38 cm

19 cm

c›va

Po=1 atm

Xgaz›

Ygaz›

Şekilde manometrenin bulunduğu yerde açık ha-va basıncı 1 atm’dir.Buna göre, X gazının basıncı kaç atm’dir?

A) 0,25 B) 0,50 C) 0,75

D) 0,80 E) 1,25

ÇÖZÜM

2.4. GAZ KANUNLARI

Gazlar ile ilgili hesaplamalarda dört nicelikten ya-

rarlanılır. Bunlar basınç, hacim, sıcaklık ve mol sayı-

sıdır. Gaz kanunları bu nicelikler arasındaki bağıntı-

ları ortaya koyar.

a) Boyle - Mariotte Kanunu

Miktarı ve sıcaklığı sabit olan bir gazın hacmi

azaltıldığında birim hacimdeki molekül sayısı artar.

Birim zamanda birim alana çarpan molekül sayısı ar-

tar. Bundan dolayı basınç artar.

Sabit sıcaklıkta belli miktar gazın basıncı, hac-

miyle ters orantılıdır. Bu kanuna Boyle-Mariotte Ka-nunu denir.

P . V = k ⇒ PV1

\ (n ve T sabit)

P1 . V1 = P2 . V2 (n ve T sabit)

Maddenin Halleri

279

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

Bas›nç

Hacim(n ve T sabit)

P.V

P(n ve T sabit)

Hacim(n ve T sabit)

1V

P(n ve T sabit)

d

Boyle-Mariotte Kanunu, gazların kinetik mo-deli ile uyum halindedir. Bir gazın hacim azal-tılarak sıkıştırıldıkça, moleküller daha küçük bir hacme toplanır. Kabın içi daha fazla ka-labalık olur. Belli zamanda kabın yüzeylerine daha fazla molekül çarpar. Yüzeylere çarpan molekül sayısı artığı için basınç artar.

Moleküllerin ortalama hızı, moleküllerin orta-lama kinetik enerjisi, toplam molekül sayısı ve çarpışma şiddeti değişmez.

Bir gazın hacmini değiştirmek için;1. Gazın bulunduğu kaptan başka bir kaba

aktarılması,2. Gazın içinde bulunduğu kabın başka bir

kap ile birleştirilmesi,3. Pistonlu bir kaptaki gazın hacminin piston

kullanılarak değiştirilmesi kullanılabilir.

ÖRNEK

A MB

2 litre3 litre

Xgaz› Bofl

Şekildeki birleşik kapların birincisinde X gazı bu-lunmaktadır. İkinci kap ise boştur. Sabit sıcaklık-ta M musluğu açılarak yeterli süre bekleniyor.

Buna göre;I. X moleküllerinin % 60’ı B kabına geçer.II. X moleküllerinin ortalama hızı artar.III. X gazının son basıncının ilk basıncına oranı

53 olur.

yargılarından hangileri doğru olur?A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III


ÇÖZÜM

b) Charles Kanunu

Sıcaklığı artırılan moleküllerin ortalama kinetik

enerjisi ve ortalama hızı artar.

Moleküllerin ortalama kinetik enerjisi mutlak

sıcaklıkla doğru orantılıdır.

Or . KE ∝ T ⇒ KE = 23 kT dir.

Moleküllerin ortalama hızı mutlak sıcaklığın

karekökü ile orantılıdır.

Or T KE m21 2&\y y= dir.

υ = moleküllerin ortalama hızıdır.

m = molekül kütlesidir.

Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

280

Bu durumda kabın yüzeylerine birim zaman-daki çarpan molekül sayısı ve çarpmanın şid-detinin artması gerekir. Bu durumda basınç artar. Ancak, piston veya esnek kap iç ve dış basıncı eşit tuttuğu için hacim artar.

– Basınç değişmez.

– Hacim, mutlak sıcaklıkla doğru orantılıartar.

– Moleküllerin ortalama hızı hacim oranın-

da artmaz.

Bu durumda birim alana, birim zamanda çarpan molekül sayısı azalır. Ancak çarpışmanın şiddeti ar-tar. Bu nedenden dolayı basınç değişmez.

Sabit basınç altında belirli miktar gazın hac-mi, mutlak sıcaklıkla doğru orantılı olarak değişir. Buna Charles Kanunu denir.

TV k= (n ve P sabit) V ∝ T (n ve P sabit)

TV

TV

1

1

2

2= (n ve P sabit)

V

T(n ve P sabit)

d

T(n ve P sabit)

T(n ve P sabit)

VT

T(n ve P sabit)

1V

Grafikte sıcaklık birimi V

t °C0A

Celcius’tur. A noktası ise –273 °C’tır. A noktası-na mutlak sıfır noktası de-nir. 0 Kelvin’e karşılık gel-mektedir.

ÖRNEKPo

‹dealpiston

1 mol X gaz›

Şekilde verilen kapta bulunan 1 mol X gazı ideal

piston ile dengededir. Gazın sıcaklığı 27 °C’tır.

Sıcaklık 327 °C’ta çıkarılıyor.

Buna göre, aşağıdakilerden hangisi yanlış olur?

A) Birim hacimdeki molekül sayısı yarıya düşer.

B) Moleküllerin ortalama hızı iki katına çıkar.

C) Özkütle yarıya düşer.

D) Moleküllerin ortalama kinetik enerjisi iki katına

çıkar.

E) Birim zamandaki çarpışma sayısı azalır.

ÇÖZÜM

281

ES

EN

YA

YIN

LAR

I


1. İdeal pistonlu 4 litrelik bir kapta basıncı 38 cm Hg olan bir miktar N2O gazı vardır.

Buna göre, aynı sıcaklıkta kabın hacmi 8 litre-ye çıkarıldığında N2O gazının basıncı kaç at-mosfer olur?

A) 1,50 B) 1,0 C) 0,50

D) 0,25 E) 0,20

2. m gram X gazının mutlak sıcaklığı 23 katına çıka-

rılıyor.

Basınç sabit kaldığına göre,

V

T(K) PIII

V

T(K)III

d

bu olayla ilgili yukarıda verilen grafiklerden hangileri doğrudur?



3.

A

M

B

8 litre4,2 atm

N2

2 litrebofl

Şekilde verilen A kabında 4,2 atm basınçta azot gazı bulunmaktadır. B kabı ise boştur. Sabit sı-caklıkta kaplar arasındaki M musluğu açıldığında B kabına N2 gazı dolmaktadır.

Buna göre, sistem dengeye geldiğinde A ka-bındaki basınç kaç atmosferdir?

A) 3,36 B) 3,15 C) 2,8

D) 1,05 E) 0,84

4. M

I.II.

Po

2 atm2 litre

N2

1 atm1 litre

O2

Şekildeki kaplarda bulunan N2 ve O2 gazlarının sıcaklıkları eşittir. Sabit sıcaklıkta birleşik kabın musluğu açıldığında, II. kaptaki ideal piston sağa doğru hareket ediyor.

Sıcaklık sabit tutulduğuna göre, ideal piston-lu kabın hacmi kaç litre artmıştır?

A) 5,0 B) 4,0 C) 3,5

D) 2,5 E) 2,0

5. ‹dealpiston

He gaz›

Şekildeki sistem deniz kenarında dengede iken aynı sıcaklıkta, pistonlu kap deniz seviyesinden daha yüksek bir yere götürülüyor.

Kaptaki He gazının, I. Hacim II. Yoğunluk III. Atomların ortalama hızı niceliklerinden hangileri azalır?


6.

‹dealpiston

CO2(g)

Po

Şekildeki kapta 25 °C sıcaklıkta CO2 gazı bulun-maktadır.

Bu gazın sıcaklığı artırıldığında; I. P.V değeri büyür. II. Moleküllerin ortalama kinetik enerjisi azalır. III. Yoğunluk azalır.




Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

282

7. V

Y(g)M

Şekildeki pistonlu kapta bir miktar Y gazı bulun-maktadır. Sabit sıcaklıkta piston yukarı doğru çe-kilerek Y gazının hacmi iki katına çıkarılıyor.

Buna göre, bu olayla ilgili çizilen aşağıdaki grafiklerden hangisi yanlıştır?

Mol say›s›

Hacim

Birim hacimdekimolekül say›s›

Zaman

Yo¤unluk

Hacim

Bas›nç

Zaman

Molekül say›s›

A) B) C)

D) E)

Zaman

8. 2,8 V

CH4M

Şekildeki hareketli pistonlu kapta CH4 gazının hacmi 2,8 V, basıncı 6P’dir.

Sabit sıcaklıkta piston aşağıya itilerek hacim 2,1 V litreye indirilirse basınç ne olur?

A) 3P B) P38 C) 7P D) 8P E) 10P

9. P0

‹dealpistonY gaz›

‹dealpistonY gaz›

Deniz kenar›

Da¤

Hareketli sürtünmesiz pistonlu kap içerisinde bu-lunan bir miktar Y gazının deniz kenarında ölçü-len basıncı 1 atmosfer ve hacmi 450 cm3 tür.

Aynı sıcaklıkta bu kap dağın başına çıkarıldı-ğında kaptaki Y gazının basıncı 57 cm Hg ol-duğuna göre, dağın tepesinde gazın hacmi kaç cm3 tür?

A) 300 B) 500 C) 600 D) 750 E) 900

10.

SO2(g)M

‹dealpiston

P0

Sabit basınç altında ideal pistonlu bir kapta 400 ml hacimde bulunan SO2 gazının sıcaklı-ğı 27 °C’dir.

Gazın hacmini 720 ml yapabilmek için gazın sıcaklığı kaç °C olmalıdır?

A) 267 B) 285 C) 420 D) 480 E) 540

11. Hacim (litre)

S›cakl›k(°C)

0 77

210

İdeal hareketli pistonlu bir kapta bulunan argon gazının sıcaklık-hacim grafiği yukarıdaki gibidir.

Buna göre, argon gazının –73 °C’ta hacmi kaç litredir?

A) 90 B) 100 C) 120 D) 140 E) 150

12. Sabit basınç altında ideal hareketli pistonlubir kap içerisinde bulunan m gram X gazı için,

Hacim (litre)

S›cakl›k(K)

I

Hacim (litre)

S›cakl›k(K)

III

Hacim (litre)

S›cakl›k(°C)

II

yukarıdaki grafiklerden hangileri çizilebilir?



283

ES

EN

YA

YIN

LAR

I


1.

2.

3.

4.

5.

6.

Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

284

7.

8.

9.

10.

11.

12.

285

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

1. Belli bir miktar N2 gazının 20 litre hacimdeki pis-tonlu kapta basıncı 0,5 atm’dir.

Aynı sıcaklıkta piston aşağı itilerek hacim 5 litreye düşürülürse basınç kaç atm olur?

A) 0,8 B) 1,5 C) 2 D) 2,5 E) 4

2. Sabit basınçlı bir kapta –73 °C sıcaklıktaki He ga-zının hacmi 8 litre olarak ölçülüyor.

Sıcaklık 127 °C’a çıkarıldığında hacmindeki artış yüzde kaç olur?

A) 50 B) 65 C) 75 D) 80 E) 100

3. Yandaki ideal pistonlu

44 gN2O(g)

‹dealpiston

M

sistemde 10 °C’deki 44 gram N2O gazının sıcak-lığı 20 °C’a çıkarılıyor.

Buna göre; I. Gaz hacmi iki katına çıkar. II. Basınç değişmez. III. Ortalama kinetik enerji artar. yargılarından hangilerini doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III


4. Sabit basınç altındaki bir miktar gazın hacmi ile mutlak sıcaklığı doğru orantılıdır.

Sabit basınç altındaki bir miktar gazın sıcak-lığı azaldıkça molekülleri arasındaki uzaklık azalır.

0 Kelvin sıcaklıktaki madde gaz olarak bulu-nabilir.

Yukarıda verilen ifadelerden doğru olanlara “D” ve yanlış olanlara “Y” yazılırsa hangi sı-ralama elde edilir?

A) D, D, Y B) D, Y, D C) D, Y, Y D) Y, D, D E) D, D, D

5. Sabit sıcaklıkta bir miktar argon gazı, 3 litrelik bir kapta 2 atm basınç yapmaktadır.

Gazın hacmi 12 litreye çıkarıldığında, basınç kaç atm olur?

A) 0,25 B) 0,5 C) 1 D) 1,25 E) 4

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:



Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

286

6. Gazların hacmi ile ilgili üç grafik şöyledir:

Hacim

Mutlaks›cakl›k

Hacim

S›cakl›k(°C)

Hacim

Bas›nç

–273

(n ve T sabit) (n ve P sabit)

(n ve P sabit)0

0 0

I II

III ideal davranıştaki gazlar için bu grafiklerden

hangileri doğrudur?A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III


7. Şekildeki kapta bir miktar X

X(g)

a

bM

c

gazı bulunmaktadır. İdealpiston (a) noktasından (b)noktasına getiriliyor.Buna göre, X gazının;I. Moleküllerin ortalama hızıII. Sıcaklık değeriIII. Birim hacimdeki tanecik

sayısıniceliklerinden hangileri artar?A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III


8.

fiekil – I

h

42 cm

Po

fiekil – II

h30 cm

Po

c›vaX gaz›

c›va

X gaz›

Açık basıncının 70 cm Hg olduğu ortamda Şekil I de-ki tüp aynı sıcaklıkta Şekil II’deki konuma getiriliyor.Buna göre, tüpteki cıvanın yüksekliği olan h kaç cm’dir? (Po = 70 cm Hg)

A) 5 B) 10 C) 12 D) 15 E) 20

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

Maddenin Halleri

287

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

c) Gay-Lussac Kanunu

Sabit hacimli bir kapta bulunan bir miktar gazın

sıcaklığı artırıldığında, sıcaklıkla doğru orantılı olan

moleküllerin ortalama kinetik enerjisi ve kinetik ener-

jiye bağlı olan moleküllerin ortalama hızı artar. Mole-

küllerin ortalama hızı arttığı için birim zamanda ka-

bın yüzeylerinin birim alanına çarpan molekül sayı-

sı ve çarpışmanın şiddeti artar. Bundan dolayı ba-

sınç artar.

Sabit hacimli bir kap içindeki belli miktar ga-

zın basıncı mutlak sıcaklıkla doğru orantılıdır.

Buna Gay-Lussac Kanunu denir.

P ∝ T (n ve V sabit)

TP = k (n ve V sabit)

TP

TP

1

1

2

2= (n ve V sabit)

P

T(n ve V sabit)0 T

(n ve V sabit)0 T(n ve V sabit)0

PT

1P

Or. KE

T(n ve V sabit)0T

(n ve V sabit)0

d P

t °C–273 0

ÖRNEK

Sabit hacimli bir kapta 127 °C’ta bulunan m gram

He gazının basıncı 0,5 atm’dir.

He gazının kütlesi değiştirilmeden basıncını 1,5 atmosfere çıkarabilmek için sıcaklık kaç °C’ta çıkarılmalıdır?

A) 1200 B) 927 C) 819

D) 746 E) 546

ÇÖZÜM

ÖRNEK

19 cm

a

b

bofl

0 °C

c›va

X(g)

Şekildeki X gazının sıcaklığı 273 °C’ye çıkarılıyor.

Buna göre;I. Son basınç 0,5 atm’dir.II. Manometrenin sağ kolunda b noktasından iti-

baren cıva 19 cm yükselir.III. Manometrede kollar arasındaki cıva seviye-

leri farkı 38 cm olur.

yukarıdaki ifadelerden hangileri doğrudur?



ÇÖZÜM

Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

288

ÖRNEKSabit hacimli bir kaptaki N2 gazının sıcaklığı –23 °C’den 27 °C’ye yükseltildiğinde gazın ilkbasıncının son basıncına oranı kaç olur?

A) 65 B)

43 C)

32 D)

31 E)

52

ÇÖZÜM

d) Avogadro Kanunu1808 yılında Gay-Lussac gazların tepkimele-

ri ile ilgili çalışmalarının sonuçlarını yayımlamıştır. Gay-Lussac, gazların tepkimelerinde reaksiyona gi-ren gazların hacimleri arasında basit bir oran oldu-ğunu ortaya koymuştur. Bundan 3 yıl sonra 1811 yı-lında Amedeo Avogadro, sabit basınç ve sıcaklık-ta farklı gazların eşit hacimlerinde eşit sayıda atom ya da molekül olduğunu ortaya koymuştur. Böyle-ce Boyle, Charles ve Gay-Lussac’ın çalışmalarını ta-mamlamıştır.

Bir gazın bir molünün kapladığı hacme molar hacim denir. Aynı koşullarda bütün molar ha-cimlerin, gazın cinsine bağlı olmaksızın birbi-rine eşit olduğu deneylerle ispatlamıştır.

Basıncın ve sıcaklığın sabit olduğu koşullarda bir gazın miktarı artırılırsa hacim artar. Basın-cı ve sıcaklığın sabit olduğu koşulda hacim, mol sayısı ile doğru orantılıdır.

V ∝ n (P ve T sabit)

nKV = (P ve T sabit)

Vnn

V2

1

2

1= (P ve T sabit)

Aynı koşullarda gazların eşit hacimlerinde eşit sayıda atom ya da molekül bulunur. Bu göz-lem Avogadro Hipotezi olarak bilinir.

Bu hipotez (kanun) aşağıdaki şekilde de ifade edilebilmektedir.

“Aynı koşullarda gazların eşit sayıdaki atom ya

da molekülleri eşit miktarda hacim kaplar.”

V

n(P ve T sabit)

n(P ve T sabit)

d

n(P ve T sabit)

Vn

1 atm basınç ve 0 °C sıcaklık koşul normal koşullar denir. Normal koşullarda (NK’da) 1 mol gaz 22,4 litre hacim kaplar. Bu önerme tüm gazlar için doğrudur.1 atm basınç ve 25 °C sıcaklık koşullarına oda koşulları denir. Oda koşullarında 1 mol gaz 24,5 litre hacim kaplar. Bu önermede tüm gazlar için doğrudur.

ÖRNEKİdeal hareket eden piston ile

8 gramCH4

M

‹dealpistonVdengede olan 8 gram CH4

gazının hacmi V litredir. Buna göre;

I. 4 gram CH4 azı ilavesiII. 4 gram O2 gazı ilavesiIII. 1 gram He gazı ilavesi

yukarıdaki işlemlerden hangileri yapıldığında son hacim 1,5 V olur? (H : 1, He : 4, C : 12, O : 16)

A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız IIID) I ve III E) I, II ve III

ÇÖZÜM

Maddenin Halleri

289

ES

EN

YA

YIN

LAR

I


1. Ne(g)

M

330 K

Şekildeki sabit hacimli kapta 330 Kelvin sıcaklık-ta 5 atm basınçla Ne gazı vardır.

Kap soğutulduğunda basınç 4 atm’ye düştü-ğüne göre, gazın son sıcaklığı kaç °C’dır?

A) –73 B) –33 C) –13 D) –9 E) 13

2. Sabit hacimli bir kapta bulunan bir miktar X gazı-nın sıcaklığı artılıyor.

Buna göre, aşağıda verilen grafiklerden han-gisi doğru olur?

Bas›nç

S›cakl›k (K)

Or. KE

A) B) C)

D) E)

Bas›nç Bas›nç

PT

S›cakl›k (°C)

S›cakl›k (K)

S›cakl›k (K)

S›cakl›k (°C)

3. 27 °C’ta sabit hacimli bir kapta 1,8 atm basınçta m gram X gazı vardır.

Gazın sıcaklığı 450 Kelvin’e çıkarıldığında son basınç kaç atm olur?

A) 2,4 B) 2,6 C) 2,7 D) 3,0 E) 3,6

4.

38 cm

a

b

bofl

0 °C

c›va

CO2(g)

Manometreye bağlı kapta 0 °C’ta bir miktar CO2 gazı bulunuyor. CO2 gazının sıcaklığı 273 °C’ye çıkarılıyor.

Buna göre; I. Sağ kolda cıva b noktasından itibaren 19 cm

yükselir. II. Son basınç 0,75 atm olur. III. Manometrede kollar arasındaki cıva seviyesi

farkı 76 cm’dir.




5. Kapalı sabit hacimli kapta –23 °C’ta bulunan Ne gazının basıncı 40 cm Hg dir.

Ne gazının sıcaklığı 100 °C artırılırsa kaptaki son basınç kaç cm Hg olur?

A) 50 B) 56 C) 60 D) 76 E) 96

6. Oda koşullarında ideal pistonlu bir kapta 0,4 gram He gazı bulunmaktadır.

Aynı koşullarda 12,8 gram X gazı He gazının 2 katı hacim kapladığına göre, X gazının mol kütlesi kaçtır?

A) 32 B) 40 C) 48 D) 64 E) 96

Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

290

7.

V, T V, T

CH43,2 g

X2(g)

7,6 g

Şekildeki kapların birincisinde 3,2 g CH4 gazı, ikincisinde 7,6 g X2 gazı bulunmaktadır. Gazların sıcaklıkları, hacimleri ve basınçları eşittir.

Buna göre, X’in mol kütlesi kaç g mol–1’dir?

(H : 1, C : 12)

A) 16 B) 19 C) 20 D) 32 E) 38

8. Sabit hacimli bir kapta 477 °C’ta bir miktar H2Sgazı 1,2 atm basınç yapmaktadır.

Gazın basıncının 0,4 atm olması için sıcaklığıkaç °C’a düşürülmelidir?

A) –77 B) –73 C) –23 D) –13 E) 27

9. 7 gram azot gazının 7 litre hacim kapladığı ko-şullarda;

I. 3,2 gram CH4 gazı

II. 32 gram SO2 gazı

III. 17,6 gram CO2 gazı

yukarıda kütleleri verilen gazların kapladıkla-rı hacim değerleri aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?

(H : 1, C : 12, N : 14, O : 16, S : 32)

I (litre) II (litre) III (litre) ———— ———— ————

A) 5,6 14 11,2B) 2,8 14 22,4C) 5,6 28 5,6D) 11,2 5,6 11,2E) 2,8 14 11,2

10. 1 molY(g)

27 °C

M

Şekilde verilen sabit hacimli kapta 1 mol Y gazı bulunmaktadır. Gazın sıcaklığı 27 °C’dir.

Gazın sıcaklığı 927 °C’ye yükseltilirse;I. Moleküllerin ortalama hızları iki katına çıkar.II. Moleküllerin ortalama kinetik enerjileri dört

katına çıkar.III. Gazın basıncı dört katına çıkar.




11. 12,8 gram SO2 gazının 8 litre hacim kapladı-ğı koşullarda 8 gram CH4 gazı kaç litre hacimkaplar? (H : 1, C : 12, O : 16, S : 32)

A) 20 B) 25 C) 30 D) 35 E) 40

12. 177 °C sıcaklıkta 1,8 atm basınç yapan sabit ha-cimli bir kaptaki X2 gazının sıcaklığı 27 °C’ye dü-şürülüyor.

Buna göre,

I. Kabın çeperlerinin birim yüzeyine birim za-manda çarpan molekül sayısı azalır.

II. Gazın moleküllerinin kabın çeperlerine yap-tıkları çarpmanın şiddeti azalır.

III. Son basınç 1,2 atm olur.




Maddenin Halleri

291

ES

EN

YA

YIN

LAR

I


1.

2.

3.

4.

5.

6.

Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

292

7.

8.

9.

10.

11.

12.

Maddenin Halleri

293

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

1. Sabit hacimli bir kapta –23 °C sıcaklıkta F2 gazı-nın basıncı 7,5 atm’dir.

Sıcaklık 127 °C’a çıkarılırsa kaptaki gaz basın-cı kaç atm olur?

A) 15 B) 12 C) 9 D) 6 E) 4

2. 15 litrelik sabit hacimli bir kapta bulunan 127 °C ta-ki NO2 gazının basıncı 2 atm’dir.

Gaz basıncını 2,5 atm yapmak için, gazın sı-caklığı kaç °C arttırılmalıdır?

A) 100 B) 105 C) 110 D) 120 E) 140

3. I. Fe3O4(k)

II. C2H5OH(s)

III. C2H4(g) Yukarıdaki maddelerden hangilerinin 1 molü

NK’da 22,4 litre hacim kaplar? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III


4. 16 gram XO3 gazının NK’daki hacmi 4,48 litredir. Buna göre, X atomunun mol kütlesi kaçtır? (O : 16)

A) 8 B) 12 C) 16 D) 32 E) 80

5. Sabit hacimli bir kapta bulunan belirli miktar gazın basıncı mutlak sıcaklıkla doğru orantılıdır.

Kapalı bir kapta bulunan bir gazın 227 °C sı-caklıkta basıncı 1 atm olduğuna göre, bu gazın basıncının 380 mm Hg’ya düşmesi için bu sı-caklığı kaç °C’ye düşürülmelidir?

A) 127 B) 77 C) 47 D) –13 E) –23

6. Hacmi sabit tutularak ısıtılan bir miktar gazın basıncı (P) ile sıcaklığı (t °C) arasındaki grafik nasıl olmalıdır?

P

t(°C)

A)

t(°C)

PD)

B) P

t(°C)

C) P

t(°C)

E) P

t(°C)

0 0 0

0 0–273–273

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:



Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

294

7. 3,2 gram CH4 gazının 40 litre hacim kapladığısıcaklık ve basınçta 6,4 gram SO2 gazı kaç lit-re hacim kaplar? (H: 1, C: 12, O: 16, S: 32)

A) 20 B) 22,4 C) 32 D) 44,8 E) 80

8. III

II

I

Belli bir miktar ideal gaz için yukarıdaki grafik çi-ziliyor.Buna göre, aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?A) Sabit sıcaklıkta basınç-hacim ilişkisini I. gösterir.B) Sabit sıcaklıkta PV–P ilişkisini II. gösterir.C) Sabit hacimde P–T ilişkisini II. gösterir.D) Sabit basınçta d–T ilişkisini I. gösterir.E) Sabit basınçta V–T ilişkisini III. gösterir.

9. Po ‹dealpiston

CH4 M C2H4 M

Po

V2V1

‹dealpiston

Yukarıda verilen kaplar aynı dış basınç ve aynı sıcaklık koşulunda bulunuyor.

Kaplardaki gazların kütleleri eşit olduğuna göre,

VV

2

1 hacim oranı kaçtır? (H: 1, C: 12)

A) 27 B)

47 C)

34 D)

54 E)

32

10. Sabit basınçlı bir kapta –23 °C’ta bir miktar Ar ga-zı vardır.Gazın sıcaklığı kaç °C’a çıkarılırsa gazın hacmi%25 artar?A) 27 B) 39,5 C) 47,5 D) 312,5 E) 352

11. Sabit basınçlı bir kapta 527 °C’ta bir miktar He ga-zının hacmi 12 litredir.Gazın sıcaklığı 27 °C’a düşürüldüğünde kabınhacmi kaç litre olur?A) 10 B) 6 C) 4,5 D) 3,5 E) 2,5

12. 12 gram C3H4 gazının 18 litre hacim kapladığıkoşullarda, 2 gram He gazı kaç litre hacim kap-lar? (H: 1, C: 12, He: 4)A) 3 B) 12 C) 24 D) 28 E) 30

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

Maddenin Halleri

295

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

e) Birleştirilmiş Gaz DenklemiGaz yasalarının bir kısmını tekrarlayalım.

Boyle - Mariotte Kanunu; P1.V1 = P2.V2(n ve T sabit)

Charles Kanunu; TV

TV

1

1

2

2= (n ve P sabit)

Gay - Lussac Kanunu; TP

TP

1

1

2

2= (n ve V sabit)

Yukarıda görüldüğü gibi gaz kanunları açıklanır-ken basınç, sıcaklık ve hacim ile beraber gazın mik-tarı (mol sayısı) çoğu kez sabit tutulmuştur. Bir gazın ya da farklı gazların farklı koşullardaki karşılaştırılma-ları yapılacağı zaman tek bir eşitliğe ihtiyaç duyulur. Birleştirilmiş gaz denklemi Boyle-Mariote, Charles ve Gay-Lussac’ın gaz kanunlarından elde edilmiştir.

. .T

P VT

P V1

1 1

2

2 2= (n sayısı sabit)

Bu denkleme genel gaz denklemi ya da birleş-tirilmiş gaz denklemi denir.

Gazın ya da gazların mol sayıları da değişiyorsa yukarıdaki denklem,

.

...

n TP V

n TP V

1 1

1 1

2 2

2 2=

şeklinde yazılabilir ve kullanılabilir.

ÖRNEK

Bir miktar ideal bir gaz 2 atm basınç ve 277 °C’ta 15 litre hacim kaplamaktadır.

Aynı miktardaki gaz 1 atm basınç ve 2 °C sı-caklık koşullarında kaç litre hacim kaplar?

A) 10 B) 15 C) 20 D) 30 E) 45

ÇÖZÜM

ÖRNEK

Bir gölün tabanında bulunan hava kabarcığının sıcaklığı 17 °C, basıncı 4 atm ve hacmi 5,8 cm3 tür. Bu hava kabarcığı basıncın 1,5 atm ve sıcak-lığın 27 °C olduğu su yüzeyine çıkıyor.

Hava kabarcığının yüzeydeki son hacmi kaç cm3’tür?

A) 4 B) 8 C) 12 D) 16 E) 20

ÇÖZÜM

ÖRNEK

I

M

II

8 litreH2(g)

0,5 atm

2 litrebofl

I. kapta 0,5 atm basınç yapan H2 gazının sıcaklığı –23 °C’dir. II. kap boştur. Kaplar arasındaki mus-luk açıldıktan sonra sıcaklık 77 °C’ye çıkarılıyor.

Buna göre, H2 gazının son basıncı kaç atm olur?

A) 0,56 B) 0,8 C) 1,12 D) 1,4 E) 2,8

ÇÖZÜM

Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

296

f) İdeal Gaz Denklemi(n ve T sabit) P.V = k . P1 . V1 = P2 . V2

Boyle-Mariotte Kanunu

(n ve P sbt) ,TP k

T TP P

1

1

2

2= = Gay-Lssac Kanunu

(n ve T sbt) ,TV k

TV

TV

1

1

2

2= = Charles Kanunu

(P ve T sabit) ,nV k

VV

nn

2

1

2

1= = Avogadro hipotezi

Yukarıda verilen kanunlara ideal gaz kanunları de-nir. Bu kanunlara uygun gazlara ise ideal gaz denir. Yukarıdaki ideal gaz denklemleri birleştirilerek;

P . V = n . R . T

denklemi elde edilir. Bu denkleme ideal gaz denklemi denir. “0 °C’de ve 1 atm basınçta 1 mol gaz 22,4 litre hacim kaplar” ifadesi kullanıldığında R’nin de-ğeri ortaya çıkar.

P . V = n . R . T1 atm 22,4 litre = 1 mol . R . 273 K

. .. , .R

mol Katm litre

1 2731 22 4=

,R27322 4= atm . . mol–1 . K–1 olur.

R = 0,082 atm . . mol–1 . K–1 olur.

Basınç ve hacim birim değerleri değiştirildiğinde R

sabitinin değerleri de değişir.

R = 62,364 Torr . . mol–1 . K–1

R = 8,3145 Pa . m3 . mol–1 . K–1

R = 8,3145 J . mol–1 . K–1

ÖRNEK

273 °C’de 1,6 gram CH4 gazının bulunduğu ka-bın hacim 2,24 litredir.

Buna göre, CH4 gazının basıncı kaç atm’dir?

(H: 1, C: 12, R= ,27322 4 atm . . mol–1 . K–1)

A) 0,1 B) 0,2 C) 1,0 D) 2,0 E) 2,5

ÇÖZÜM

ÖRNEK

27 °C’de sabit hacimli kapta bulunan azot gazı-

nın basıncı 4 atm’dir. Kaba 112 gram azot gazı

eklenip sıcaklık 400 K’e çıkarılıyor.

Son durumda azot gazının basıncı 12 atm ol-

duğuna göre, başlangıçta kapta bulunan azot

gazı kaç moldür? (N : 14)

A) 1,2 B) 2,4 C) 3,2 D) 4,6 E) 5,4

ÇÖZÜM

Maddenin Halleri

297

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

ÖRNEK

0 °C sıcaklıkta 4,48 litrelik bir kapta 2 atm basınç yapan X gazının kütlesi 16 gramdır.

Buna göre, X gazının mol kütlesi kaç g mol–1 dir?

A) 4 B) 16 C) 32 D) 40 E) 80

ÇÖZÜM

ÖRNEK

11,2

22,4

273 546T(K)

0

P.V (atm. )

Yukarıdaki grafik X gazının PV – T ilişkisini gös-termektedir.

Grafikteki verileri sağlayan X gazının kütlesi 16 gram olduğuna göre, X gazı aşğıdakilerden hangisi olabilir?

(He: 4, H: 1, C: 12, O: 16, S: 32)

ÇÖZÜM

ÖRNEKI. Düşük basınç ve yüksek sıcaklık değerlerin-

de gazlar ideal gibi davranır.

II. RTPV oranı 1’e eşit olan gazlar idealdir.

III. Gazlar üzerine uygulanan basınç artırıldıkçagazlar ideallikten uzaklaşır.

Gerçek ve ideal gaz kavramları ile ilgili yuka-rıda verilen ifadelerden hangileri doğrudur?



ÇÖZÜM

Maddenin Halleri

298

ES

EN

YA

YIN

LAR

I


1. Hacim (litre)

Kütle (g)

11,2

8,4

5,6

2,8

016 32 48 64

2 atm basınç altında 0 °C’de bulunan X gazının kütle-hacim grafiği verilmiştir.

Buna göre, ideal gaz davranışı gösteren X ga-zının mol kütlesi aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak verilmiştir?

A) 16 B) 32 C) 48 D) 64 E) 80

2. Kapalı bir kapta bulunan N2 gazının kütlesi 56 gram, basıncı 76 cm Hg, sıcaklığı 127 °C’dir.

Bu kaba 2 gram H2 gazı gönderildikten sonra sı-caklık 327 °C’ye çıkarılıyor.

Kaptaki son basınç kaç atm olur? (N :14, H: 1)

A) 1,25 B) 2,25 C) 2,50 D) 2,75 E) 3,0

3. Kütleleri, hacimleri ve moleküllerinin ortala-ma yayılma hızları eşit olan CH4 ve SO2 gazla-rı için;

I. SO2’nin mutlak sıcaklığı, CH4’ün 4 katıdır. II. Basıncı eşittir. III. Yoğunlukları eşittir.


(H: 1, C: 12, O: 16, S: 32)


4. İdeal davrandığı kabul edilen X gazının miktarı sabit tutularak sıcaklığı artırılıyor.

Bu olay ile ilgili;

T

P.Vn

IT

IIn

III

P.V P.V

verilen grafiklerden hangileri doğrudur?



5. Sabit sıcaklıkta bir kapta 1,5 atm basınç yapan O2 gazının mol sayısı 2 katına çıkarılırken, hac-mi yarıya düşürülüyor.

Buna göre, O2 gazının son basıncı kaç atm’dir?

A) 2,0 B) 2,5 C) 3 D) 4,5 E) 6

6. Sabit basınçlı bir kapta 27 °C’ta 12 gram H2 gazı vardır. Kabın sıcaklığı 227 °C’a çıkarılıp, kaptaki H2 gazının bir kısmı dışarıya alındığında hacmin değişmediği gözleniyor.

Buna göre, kaç gram H2 gazı kaptan dışarıya çıkarılmıştır? (H : 1)

A) 1,2 B) 2,4 C) 4,8 D) 6 E) 7,2

Maddenin Halleri

299

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

7. Sabit basınçlı bir kapta sıcaklık artırılarak birN2O4’ün,

N2O4(g) ⎯→ 2NO2(g)

tepimesine göre, ayrışması sağlanıyor.

Bu olayla ilgili,

I ZamanII ZamanIII

Hacim (litre) Yo¤unluk (g/litre)

Zaman

Bas›nç (atm)

grafiklerden hangileri doğrudur?



8. 0 °C’ta 32 gram CH4 bulunan sabit basınçlı birkabın sıcaklığı 546 °C’a çıkarılıp kaba 8 gram H2gazı eklendiğinde son hacim 36 litre oluyor.

Buna göre, kabın başlangıçtaki hacmi kaç lit-redir? (H: 1, C: 12)

A) 4 B) 5 C) 8 D) 12 E) 18

9.

hK

c›va

Po=76 cmHg

X(g)

Şekildeki manometreye bağlı K kabında 0 °C’de hacmi 4,48 litre olan 0,3 mol X gazı vardır.

Buna göre, manometrenin kollarındaki cıva seviyeleri farkı kaç cm’dir?

A) 19 B) 38 C) 57 D) 76 E) 114

10. 410 ml’lik bir kapta bulunan CO2 gazının sıcaklı-ğı 27 °C, basıncı 3 atm’dir.

Buna göre, kapta bulunan CO2 gazı kaç gram-dır? (C: 12, O: 16)

A) 2,2 B) 8,8 C) 11 D) 13,2 E) 22

11. Bas›nç (atm)

S›cakl›k(°C)

1

2

2730

Sabit hacimli bir kapta bulunan 4 gram He gazının basıncının sıcaklıkla değişimi grafikteki gibidir.

Buna göre, kabın hacim kaç litredir? (He : 4)

A) 2,8 B) 5,6 C) 11,2 D) 22,4 E) 33,6

12. İdeal davranışta olduğu kabul edilen X gazınınsabit basınç altında özkütlesini azaltmak için;I. Sıcaklığı düşürmek (kütle sabit)II. Kütlesini artırmak (sıcaklık sabit)III. Sıcaklığını artırmak (kütle sabit)

işlemlerinden hangilerinden yararlanılabilir?



Maddenin Halleri

300

ES

EN

YA

YIN

LAR

I


1.

2.

3.

4.

5.

6.

Maddenin Halleri

301

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

7.

8.

9.

10.

11.

12.

Maddenin Halleri

302

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

1. 2,8 litrelik bir kapta bulunan 7,5 gram X gazının 0 °C’ta basıncı 2 atm’dir.

Buna göre, X gazı aşağıdakilerden hangisidir?

(R = 0,082 atm.L.mol–1.K–1, H = 1, C = 12, N = 14, O = 16) A) C2H4 B) CO2 C) NO

D) NH3 E) N2O3

2. 273 K sıcaklıkta ve 0,25 atm basınçta 27,3 litre hacim kaplayan ideal X gazı oda koşullarında kaç litre hacim kaplar?

A) 7,45 B) 8,65 C) 9,50 D) 10,25 E) 12,75

3. Po = 1 atm

X(g)

1 atm

M

V

Şekildeki pistonlu kapta 25 °C’de, V litrelik hacmin-de, 1 mol ideal davranıştaki X gazı bulunmaktadır.

Aşağıdaki işlemlerden hangisi uygulandığın-da gazın basıncı değişmeden kalır?

A) Sıcaklık ve hacmi değiştirmeden mol sayısını yarıya indirmek

B) Mol sayısı ve hacmi değiştirmeden sıcaklığı yarıya indirmek

C) Sıcaklığı değiştirmeden kaba aynı gazdan 1 mol eklemek ve hacim iki katına çıkarmak

D) Mol sayısını değiştirmeden sıcaklığı iki katına çıkarmak ve hacmi yarıya indirmek

E) Mol sayısını ve sıcaklığı değiştirmeden hacmi iki katına çıkarmak

4.

2,8 5,6 11,20

2

1

0,5

Bas›nç (atm)

Hacim(litre)

0 °C sıcaklıkta bulunan 4 gram X gazının sabit sı-caklıktaki basınç-hacim grafiği şekildeki gibidir.

Buna göre, X gazı aşağıdakilerden hangisi gibi olabilir? (H: 1, He: 4, C: 12, O: 16, S: 32)

A) H2 B) CH4 C) He D) SO2 E) O2

Açıklama :

Açıklama :

Açıklama :

Açıklama :



Maddenin Halleri

303

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

5. Gaz halindeki belli miktar maddeye;

I. Sabit hacimde sıcaklığın artırılması

II. Sabit sıcaklıkta basıncın artırılması

III. Sabit basınç ve sabit sıcaklıkta eşit kütledegaz ilave edilmesi

işlemlerinden hangileri uygulandığında o maddenin molekülleri arası uzaklığının azal-ması beklenmez?A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III


6. Şekilde verilen kaptaki

X(g)M

P0‹dealpistonX gazı ideal piston ile

dengededir.

Kap bulunduğu or-tamdan alınarak,

I. Aynı basınçta, daha soğuk,

II. Aynı sıcaklıkta yükseltisi daha fazla,

III. Aynı sıcaklıkta, havası boşaltılmış

ortamlardan hangilerine götürülürse, X gazı-nın hacmi artar?


7. 273 °C sıcaklık ve 2 atm basınç yapan 8,4 gramX gazının hacmi 4,48 litredir.Bileşiğin genel formülü CnH2n olduğuna göre,formüldeki n sayısı kaçtır? (H: 1, C: 12)

A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6

8. NO gazının 2,24 atm basınç ve 0 °C sıcaklıktayoğunluğu kaç g/litre’dir? (N: 14, O: 16)

A) 6 B) 5 C) 4 D) 3 E) 2

9. 11,2 litrelik bir kapta 0,8 gram He gazının sı-caklığı 273 °C olduğuna göre, basıncı kaçatm’dir? (He : 4)

A) 2 B)1,6 C) 1,2 D) 0,8 E) 0,32

Açıklama :

Açıklama :

Açıklama :

Açıklama :

Açıklama :

Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

304

2.5. GAZLARIN KİNETİK TEORİSİ

Gazların davranışları ile ilgili basit yasaları açık-

lamak için 19. yüzyılın ortalarında gazların kinetik teorisi denen bir kuram ortaya atılmıştır.

Bu kurama göre;

1. Gazların tanecikleri sürekli olarak, gelişi güzel

ve doğrusal harekete sahiptir. Gazlar çok kü-

çük, çok sayıda taneciklerin bir araya gelme-

siyle oluşmuşlardır.

2. Gazların molekülleri birbirinden çok uzakta-

dırlar. Gazların moleküllerinden oluşan özha-

cim çok küçük olup yok kabul edilebilir.

3. Moleküller birbirleri ile bulundukları kabın çe-

perleri ile çarpışırlar. Bu çarpışmalar çok hız-

lıdır ve moleküller arası çarpışmalar çok az-

dır.

4. Moleküller arasında, çarpışma sırasında olu-

şan zayıf kuvvetler dışında, hiçbir kuvvet ol-

madığı kabul edilir. Yani, bir molekül diğerle-

rinden bağımsız olarak hareket eder ve etki-

lenmez.

5. Bağımsız moleküller çarpışma sonucu ener-

ji kazanabilirler ya da kaybedebilirler. Ancak,

moleküllerin tümü gözönüne alındığında, sa-

bit sıcaklıkta toplam enerji sabittir.

Gazların molekülleri arasında esnek çarpışma olduğu kabul edilir. Moleküllerin kendi aralarında ve kabın yüzeyleriyle yaptıkları çarpışmaları sonucunda moleküllerin ortalama kinetik enerjisi değişmez. Mo-leküllerin ortalama kinetik enerjisi mutlak sıcaklıkla doğru orantılıdır.

Ek ∝ T

Moleküllerin ortalama kinetik enerjisi maddenin miktarına, hacmine ve basınca bağlı değildir. Bu fak-törlerin değiştirilmesi moleküllerin ortalama kinetik enerjisini etkilemez.

Kinetik teori varsayımlarına uyan gazlara ideal gaz denir. Bu varsayımlara yakın bir farkla uyan gaz-lara da ideale yakın gazdır tanımlaması yapılır.

a) Graham Difüzyon Kanunu

Bir maddenin başka bir madde içinde dağılması-

na difüzyon denir. Aynı sıcaklık ve basınçta gazla-rın yayılma hızları molekül kütlelerinin karekökü ile ters orantılıdır.

M1

xAx

\y ⇒ υx = Gazın difüzyon hızı

MAx = Gazın molekül kütlesi

Aynı sıcaklıkta bulunan farklı gazların mole-

küllerinin ortalama kinetik enerjileri eşittir. Sı-

caklıklar eşit olan X ve Y gazları için, 22. .M M

21

21

x yy y=x y

MM

y

x

x

y

yy =

Graham difüzyon kanununu ifade eden bu

formüldür. Graham difüzyon kanununa göre:

Farklı gazların aynı sıcaklıkta yayılma hız-larının oranı mol kütelerinin oranının kare-kökü ile ters orantılıdır.

Aynı sıcaklıkta molar kütlesi küçük olan gaz-

lar daha hızlı hareket eder. Mol kütlesi arttık-

ça moleküllerin ortalama hızı azalır.

Aynı sıcaklıkta H2 gazının moleküllerinin orta-

lama hızı, O2 gazının moleküllerinin ortalama

hızından büyüktür.

Gaz moleküllerinin ortalama hızı sıcaklıkta ar-

tar. Moleküllerin ortalama hızı, mutlak sıcaklı-

ğın karekökü ile doğru orantılıdır.

υx ∝ T

Gaz moleküllerinin kapalı bir kaptan küçük

bir delik aracılığıyla dışarı çıkışlarına efüz-yon denir. Difüzyon için geçerli olan formül-

ler efüzyon içinde geçerlidir. Gazların efüzyon

sırasında bir kabı boşaltırken harcadıkları za-

man ile efüzyon hızları ters orantılıdır.

MM

2

1

1

2yy = (P ve T eşit)

tt

2

1

1


t = zaman

Maddenin Halleri

305

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

Aynı sıcaklık ve basınçta, aynı sayıda mole-

küller eşit miktarda hacim kaplayacağından

mol kütlesi yerine özkütle kullanılabilir.

MM

2

1

1

2yy = ⇒

dd

2

1 2


ÖRNEKX cm

105 cmCH4(g) He(g)

Şekildeki cam tüpe aynı zamanda CH4 ve He

gazları gönderiliyor.

Buna göre, tüpün uzunluğu 105 cm ise

CH4(g)’ün gönderildiği uçtan itibaren kaç cm

sonra karşılaşırlar? (H : 1, He : 4, C : 12)

A) 15 B) 25 C) 30 D) 35 E) 70

ÇÖZÜM

Sabit hacimli kapalı bir kapta 1 mol CH4 gazı bu-lunmaktadır. Kaba aynı sıcaklıkta 1 mol SO2 ga-zı ilave ediliyor.

Buna göre;I. Birim zamandaki toplam çarpışma sayısı artar.II. Moleküllerin ortalama kinetik enerjisi değişmez.III. CH4 gazına ait moleküllerin ortalama hızı

azalır.


(H : 1, C : 12, O : 16, S : 32)

A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve IID) II ve III E) I, II ve III

ÇÖZÜM

ÖRNEK

İdeal pistonlu bir kapta 1 mol Ne gazı bulunmak-tadır. Gazın mutlak sıcaklığı iki katına çıkarılıyor.

Buna göre;I. Basınç 2 katına çıkar.

II. Ne taneciklerinin ortalama hızı 2 katına çıkar.

III. Gazın hacmi değişmez.

ifadelerinden hangileri doğru olur?


ÇÖZÜM

ÖRNEK

Maddenin Halleri

306

ES

EN

YA

YIN

LAR

I


1. Molekül say›s›

Moleküllerinh›z› (ms–1)500 1000 1500 2000

T1

T2T3

0

Bir gaz örneğine ait T1, T2 ve T3 sıcaklığında molekül sayısı - molekül hızı değişimine ait grafik yukarıda verilmiştir.

Buna göre;

I. T1 sıcaklığı T2 ve T3’ten küçüktür.

II. T1 sıcaklığında moleküllerin ortalama hızı da-

ha büyüktür.

III. T1, T2 ve T3 sıcaklıklarında moleküllerin orta-

lama kinetik enerjileri eşittir. yargılarından hangileri doğrudur?



2. Aynı sıcaklıkta X gazının ortalama hızı, Y’ninkinden küçük Z’ninkinden büyüktür.

Buna göre; X, Y ve Z’nin mol kütleleri aşağı-dakilerin hangisinde doğru karşılaştırılmıştır?

A) X > Y > Z B) Z > X > Y C) Z > Y > X

D) Y > X > Z E) Y > Z > X

3. Aşağıdaki ifadelerden hangisi gazlar için öne-rilen kinetik teoride yer almaz?

A) Gazlar, sürekli gelişigüzel hareket eden tane-ciklerden oluşur.

B) Gaz molekülleri sonsuz küçük boyuttadır. C) Gaz molekülleri çarpışana kadar doğrusal ha-

reket eder. D) Moleküller arasındaki itme ve çekme kuvvetle-

ri olmadığı kabul edilir. E) Moleküllerin birbirleriyle ve kabın çeperleriyle

çarpışmaları sonucunda toplam enerji artar.

4. 1

1

2

2

X(g)

Y(g)

Şekildeki musluklar açıldığında X gazı 1 ucundan 2 ucuna t saniyede giderken, Y gazı 1 ucundan 2 ucuna 2t saniyede gidiyor.

Buna göre, X ve Y gazları ile ilgili;

I. Sıcaklık aynı ise MX = 2MY’dir.

II. Molekül kütleleri eşitse, TX = 2TY’dir.

III. X’in mutlak sıcaklığı Y’nin mutlak sıcaklığının

iki katı ise 2MX = MY’dir.




5. A B C D E F G

He(g) CH4(g)

Şekildeki gibi altı çeşit parçaya bölünmüş cam borunun karşılıklı uçlarından aynı sıcaklıkta He(g) ve CH4(g) gönderiliyor.

Bu gazların molekülleri ilk önce hangi nokta-

da karşılaşırlar? (H : 1, He : 4, C : 12)

A) B B) C C) D D) E E) F

6. Aynı sıcaklıkta eşit kütleli SO2 ve SO3 gazları-na ilişkin;

I. Mol sayısı II. Molekül sayısı III. Ortalama hız

niceliklerinden hangileri SO2 için daha bü-yüktür?



Maddenin Halleri

307

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

7. Aynı sıcaklıkta aşağıdaki gazlardan hangisi-nin difüzyon hızı en büyüktür?

(H : 1, C : 12, N : 14, O : 16, S : 32)

A) N2 B) CH4 C) O2 D) SO2 E) NH3

8.

N2(g)

t °C

N2O(g)

t °C

Şekilde verilen kapların hacimleri ve gazların mol sayıları eşittir.

Bu gazların;I. Moleküllerin ortalama kinetik enerjileriII. Molekülerin ortalama hızlarıIII. Birim zamanda birim yüzeye çarpan molekül

sayısı

nicelikleri için aşağıdaki karşılaştırmalardan hangisi doğrudur?

I II III———— ———— ————A) Aynı Aynı FarklıB) Aynı Farklı AynıC) Aynı Farklı FarklıD) Farklı Farklı FarklıE) Farklı Farklı Aynı

9. Çok küçük bir delikten 1 litre O2 gazı 800 sani-yede yayıldığına göre, aynı koşullardaki 1 litre

H2 gazı kaç saniyede yayılır? (O : 16, H : 1)

A) 200 B) 250 C) 400

D) 1600 E) 3200

10. He SO2 SO3

Ne CH4

Aynı sıcaklıkta bulunan bu gazlardan difüz-yon hızı en büyük olan, en küçük olandan kaç kat daha hızlıdır?

(He : 4, Ne : 20, H : 1, C : 12, O : 16, S : 32)

A) 2 B) 2 C) 2 2 D) 2 5 E) 4

11. Gaz taneciklerinin davranışını açıklayan teoriyegazların kinetik teorisi denir.

Gazların kinetik teorisine göre aşağıdaki yar-gılardan hangisi yanlıştır?

A) Gaz moleküllerinin arasındaki boşluklar gaztaneciklerinin boyutuna göre çok fazladır.

B) Gaz tanecikleri birbirleriyle esnek çarpışmayaşar.

C) Gazlar bulundukları kabın her noktasına ho-mojen dağılır.

D) Bir moleküldeki toplam elektron sayısı arttıkçagazlar idealliğe yaklaşır.

E) Aynı sıcaklıkta tüm gaz moleküllerinin ortala-ma kinetik enerjileri aynıdır.

12. Aşağıda özellikleri ve bulundukları koşullarverilen gazlardan hangisi ideale en yakındır?

(H : 1, He : 4, C : 12)

Gaz Basınç (atm) Sıcaklık (°C) ———— —————— ——————

A) He P 2TB) H2 2P TC) H2 P 2TD) CH4 2P 2TE) He 2P T

Maddenin Halleri

308

ES

EN

YA

YIN

LAR

I


1.

2.

3.

4.

5.

6.

Maddenin Halleri

309

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

7.

8.

9.

10.

11.

12.

Maddenin Halleri

310

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

1. X cmM M

160 cm

He SO2

Verilen sistemde sıcaklıkları aynı olan He ve SO2 gazları, uzunluğu x cm olan dereceli silindirin iki ucundan M musluklar açılarak aynı anda difüzyo-na bırakılıyor.

He gazı 160 cm yol aldığında SO2 gazı ie karşı-laştığına göre, dereceli silindirin uzunluğu (x) kaç cm’dir? (He: 4, S: 32, O: 16)

A) 180 B) 200 C) 240 D) 280 E) 300

2. I. Gaz moleküllerinin bir delikten boşluğa yayıl-masına .................. denir.

II. Kinetik teori varsayımlarına uygun davranan gazlara .................. denir.

III. Aynı sıcaklıktaki gazların difüzyon hızlarını belirleyen nicelik ................ ................. denir.

Yukarıda verilen cümlelerde boş bırakılan yerlere aşağıdaki terim gruplarından hangileri getirilirse doğru olur?

I II III ———— ————— ————— A) Efüzyon İdeal gaz Mol kütlesi B) Difüzyon İdeal gaz Mol kütlesi C) Efüzyon Gerçek gaz Sıcaklık D) Difüzyon Gerçek gaz Mol kütlesi E) Efüzyon İdeal gaz Sıcaklık

3. Aynı sıcaklıktaki eşit kütleli He, CH4 ve SO2 gazları ile ilgili;

I. Yayılma hızı en küçük olan SO2 gazıdır. II. Mol sayısı en fazla olan CH4 gazıdır. III. İdeale en yakın olan gaz He gazıdır. yargılarından hangilerini doğrudur? (H : 1, He : 4, C : 12, O : 16, S : 32)


4. Aynı sıcaklık ve basınçtaki gazlar ile ilgili; I. Moleküllerinin ortalama kinetik enerjileri eşittir. II. Hacimleri arasındaki oran, molekül sayıları

arasındaki orana eşittir. III. Eşit hacimlerinin kütleleri arasındaki oran

molekül kütleleri arasındaki orana eşittir. genellemelerinden hangilerini doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II


Açıklama :

Açıklama :

Açıklama :

Açıklama :



Maddenin Halleri

311

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

5. Aşağıdakilerden hangisi kinetik teorinin var-sayımlarından biri değildir?A) Gaz tanecikleri bulundukları kabın çeperleriyle

ve birbirleriyle esnek çarpışma yaparlar.B) Aynı sıcaklıktaki farklı gazların ortalama kine-

tik enerjileri aynıdır.C) Aynı kaptaki tüm gaz moleküllerinin herhangi

bir andaki hızları birbirine eşittir.D) Gaz tanecikleri arasındaki çekme-itme kuvvet-

leri yok sayılacak kadar küçüktür.E) Kapalı bir kaptaki gaz taneciklerinin hacmi kap

hacminin yanında ihmal edilebilir.

6. CH4

27 °C

M M

X cm X cm

OSO2t °C

Şekildeki düzenekte musluklar açıldığında her iki gaz O orta noktasında karşılaştıklarına göre SO2 gazının sıcaklığı kaç °C’dir?(H : 1, C : 12, O : 16, S : 32)

A) 127 B) 227 C) 327 D) 727 E) 927

7. X ve Y gazları için aşağıdaki bilgiler veriliyor.1. bilgi: X ve Y gazların aynı koşullardaki difüzyon

hızları 2 2y

xyy = dir.

2. bilgi: X’in mol kütlesi 4 g/mol’dür.Buna göre, Y gazının 0,2 molü kaç gramdır?

A) 1,6 B) 3,2 C) 6,4 D) 12,8 E) 16

8. Aynı sıcaklıkta SO2 gazının iki katı hızla yayılangaz aşağıdakilerden hangisidir?(H : 1, C : 12, N : 14, O : 16)

A) CH4 B) O2 C) CO2 D) NO2 E) SO3

9. Gazlar için;I. Gaz tanecikleri sürekli hareket halindedir.II. Aynı sıcaklıktaki gazların ortalama kinetik

enerjileri eşittir.III. Aynı sıcaklıktaki gazların moleküllerinin orta-

lama hızları eşittir. ifadelerinden hangileri kesinlikle doğrudur?


Açıklama :

Açıklama :

Açıklama :

Açıklama :

Açıklama :

Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

312

2.6. ATMOSFER VE BİZ

Atmosfer, yerçekimi ile yeryüzeyinin üzerinde tu-

tulan çok değerli bir gaz tabakasıdır. 300 km kalın-

lığında olmasına rağmen, yeryüzünün büyüklüğüne

göre çok incedir.

Uzayda, yeryüzü bir basketbol topu büyüklüğün-

de kalacak kadar uzağa gidilirse, atmosfer, ancak 1

mm kalınlığında görüldüğü ortaya konmuştur.

Bu ince narin tabaka hayatımız için çok önem-

li olup, bizi zararlı ışınlardan korurken, oksijen, azot,

karbondioksit ve su buharı gibi hayatımız için gerekli

olan kimyasal maddeleri sağlamaktadır.

Geçmişte, atmosfer çok büyük bir değiştirilemez

olarak düşünülürken; insanların ateşi kullanmayı öğ-

rendiklerinden beri, zehirli gaz ve egzoz dumanla-

rı rastgele içine bırakılmaktadır. Şimdi insanoğlunun

yaptığı bazı etkinliklerin, atmosferi etkilediği bilinmek-

tedir. Değişiklikler küçük, fakat birikimleri yıllarca sür-

mekte olup, bazıları yaşamı tehdit edecek kadar çok

önemlidir.

a) Kuru Havanın Bileşimi

Genellikle, atmosferi oluşturan maddeleri belirt-

mekte “hava” sözcüğü kullanılır. Hava, az miktarda

argon, karbon dioksit, az miktarda diğer gazlar ya-

nında bol miktarda azot ve oksijen gazlar içeren bir

gaz karışımıdır. Dünyayı saran bu hava örtüsü canlı-

ları zararlı ışınlardan korur hem de yaşam için gerek-

li olan bazı kimyasalların ana kaynağıdır.

Deniz seviyesinde kuru hava bileşimi,

Bileflen

28,02

32,00

39,95

44,01

78,09

20,95

0,93

0,03

Azot, N2

Oksijen O2

Argon, Ar

Karbondioksit, CO2

Molar kütleg mol–1

Bileflim%hacim

Bileflim%kütle

75,52

23,14

1,23

0,05

Havanın ortalama mol kütlesi 28,97 g.mol–1 dir.

Havadaki su buharının yüzdesi, nemlilik olarak deği-

şir. Bunların dışında Ne, He, CH4, Kr, H2, N2O, Xe,

O3, SO2, NO2, NH3, CO ve I2 gazlarını da içermek-

tedir.

b) Atmosferin Canlılar İçin Önemi

Hava genellikle kuru değildir. Hacimce %4’e va-

ran miktarda su buharı içerir. Bu su buharı, su çevri-

minde nemli rol oynar; okyanustaki su buharlaşır, su

buharı ile yüklü hava kara üzerine gelir; havadaki bu-

har yoğunlaşarak bulutları oluşturur ve bulutlar da ya-

ğışa neden olur. Kara üzerine düşen yağış da göl-

ler, nehirler ve yeraltı suları sisteminden geçerek ok-

yanuslara döner. Havanın su buharı içeriği genellikle

bağıl nem terimi ile ifade edilir.

Bağıl nem, su buharı kısmi basıncının, aynı sı-

caklıkta suyun buhar basıncına oranıdır ve yüzde ile

verilir.

Su buharının kısmi basıncıBağıl nem : ————————————— . 100 Suyun buhar basıncı

Normalde suyu ticari kimyasal madde olarak ala-

mayız, ama yaşam için vazgeçilmez olan bir kimya-

sal maddedir. Yeryüzündeki taze su, atmosfer vası-

tasıyla deniz suyundan gelir. Bu denli önemli olan te-

miz su atmosfer üzerinden gelir. Azot ve oksijen kim-

yasal maddelerin eldesinde yaygın olarak kullanı-

lan maddeler arasındadır. Bu gazlarla birlikte argon

ve diğer soygazlar, sıvı havanın ayrımsal damıtma-

sı ile elde edilir.

Sonuca bağlanacak olursa atmosfer; hayatımız

için çok önemlidir. Nefes almamız için oksijeni, bit-

kilerin besinlere dönüştürdüğü azotu, bizi zararlı gü-

neş ışınlarından koruyan ozonu, atmosfer sağlar. Te-

miz su atmosfer üzerinden sağlanır. Bir çok kimyasa-

lın sentezinde kullanılan azot ve oksijen sıvı havanın

damıtılmasından elde edilir.

c) Atmosfer Kirleticiler

Tozlar, zehirli gazlar, sera gazları, ozon tüketen

gazlar ile oluşan atmosfer kirliliğine hava kirliliği denir.

Hava kirliliği kaynaklarına göre üçe ayrılabilir.

Maddenin Halleri

313

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

a. Isınma amaçlı, düşük kalorili ve kükürt oranıyüksek kömürlerin yaygın olarak kullanılması

b. Sayısı hızla artan motorlu taşıtlardan çıkanezoz gazları, hava kirliliğinde önemli bir fak-tör oluşturmaktadır.

c. Sanayi tesislerinin kuruluşunda yanlış yer se-çimi, çevre korunması açısından gerekli ted-birlerin alınmaması, uygun teknolojinin kulla-nılmaması, enerji üreten yakma ünitelerindevasıfsız yakıtların kullanılması hava kirliliğineneden olan etkenlerin başında gelmekterir.

Hava kirliliğinin önemli kaynakları:

Taşıtların egzoz gazları

Enerji santralleri

Baca gazları

Orman yangınları

Volkanlar

Kum fırtınaları

Demir-çelik fabrikaları

Kimyasal üreten fabrikalar

Petrol rafinerileri

Çimento fabrikaları

Soğutma cihazlarında kullanılan soğutucu

akışkanlar

Tarımsal faaliyetler

Hava kirlenmesi atmosferin bileşimini değiştire-bilir. İnsan sağlığı üzerinde olumsuz etki eder, cilt ve gözlerin tahrişine, astım, solunum yolu hastalıklarına yol açar. Solunum sistemine etki ederek vücuda oksi-jen girmesini engeller. Kalp ve damar hastalıklarının oluşmasına neden olur. Metallerde paslanma, aşırı aşınma ve renk değişikliğine, kalker, kum taşları, ki-remit ve boyaların bozulmasına, toprağın asitlenerek verimsizleşmesine neden olur.

Hava kirlenmesinin bir başka tehlikeli sonucu at-mosferin yüksek katmanlarında bir karbon dioksit ta-bakası oluşmasıdır. Fosil yakıtların yanmasıyla açığa çıkan karbon dioksitin oluşturduğu bu tabaka, yeryü-zünden yansıyan güneş ışınlarını dünya dışına çık-masını engelleyerek atmosferin ısınmasına yol açar. Sera etkisi denen bu olgu dünyanın sıcaklığının art-masına neden olmaktadır. Bunun sonucunda iklim özelliklerinin değişeceği, bazı bölgelerin çoraklaşa-

cağı, kutuplardaki buzulların bir kısmının eriyece-ği, denizin seviyesinin yükseleceği tahminleri yapıl-maktadır.

Hava kirliliğine neden olan gazlar; amonyak, azot oksitler, karbon monoksit, karbon dioksit, kükürt oksit-ler, hidrojen sülfür, hidrojen florür vb. dir.

ÖRNEKI. Hava kirliliğine neden olurlar.II. Fosil yakıtlarının yakılması sonucunda açığa

çıkarlar.III. İnsan sağlığına olumsuz etki ederler.

Bazı özellikleri verilen gaz çifti aşağıdakiler-den hangisidir?

A) NO2 – CO B) O2 – CO2 C) H2O – CO2

D) O2 – N2 E) CO2 – N2

ÇÖZÜM

ÖRNEKI. Egzoz gazlarıII. Sera gazlarıIII. Tozlar

Yukarıdakilerden hangileri hava kirliliğine ne-den olur?


ÇÖZÜM

Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

314

d) Dalton Kısmi Basınçlar Kanunu

Bir gaz karışımında toplam basınç, karışımdaki her bir gazın kısmi basınçlarının toplamına eşittir. Bu-na Dalton Kısmi Basınçlar Kanunu denir.

Bir kapta A, B, C, ... gazları varsa,

a) PT = PA + PB + PC + ...

b) nT = nA + nB + NC + ...

c) Xnn

AT

A= , XA = Mol kesiri

d) .P Pnn

A TT

A= ⇒ PA = PT . XA

PA = A gazının kısmi basıncı

.P Pnn

B TT

B= ⇒ PB = PT . XB

.P Pnn

C TT

C= ⇒ PC = PT . XC

İdeal gaz karışımında bir gazın kısmi basın-cının toplam basınca oranı ile kısmi hacmin toplam hacme oranı birbirine ve mol kesrine eşittir.

PP

VV X

T

A

T

AA= = olur.

Bir kimyasal tepkimede elde edilen gazların su üzerinde toplanması yöntemi karışımlarda-ki gazları saf olarak elde etmek için kullanılır. Gazın su üzerinde toplanması için,

Gazın su ile tepkime vermemesi

Gazın suda çözünmemesi gerekir.

Dalton’un kısmi basınçlar kanunu, su üzerin-de toplanan gazların basıncının hesaplanma-sında da kullanılır.

PT = Pgaz + PH2O

Su buharının basıncı sıcaklığa bağlıdır.

KClO3(k)

H2O

H2O

Gaz

KClO3(k) → KCl(k) + 23 O2(g)

ÖRNEK

Bir kapta 22 gram CO2, 8 gram He ve 1 gram H2 gazı vardır.

Kaptaki He gazının kısmi basıncı 4 atm oldu-ğuna göre, toplam basınç nedir?

(H : 1, C : 12, O : 16, He : 4)

A) 5 B) 6 C) 7 D) 8 E) 9

ÇÖZÜM

ÖRNEK

Bir kapta 2 gram He ve 6 gram H2 gazı bulun-maktadır.

Kaptaki basınç 1,4 atm olduğuna göre, H2 ga-zının kısmi basıncı kaç atm’dir? (H: 1, He: 4)

A) 0,2 B) 0,35 C) 0,7 D) 0,84 E) 1,2

ÇÖZÜM

Maddenin Halleri

315

ES

EN

YA

YIN

LAR

I


1. I. Yeryüzünden ve denizlerden buharlaşan su II. Endüstride oluşan atık gazlar III. Termik santrallerde oluşan atık gazlar

Yukarıda verilen maddelerden hangileri hava kirliliğine neden olabilir?



2. Atmosferin gaz dengesinin bozularak CO2 gazı-nın artması, bir tabaka oluşturması sera etkisine neden olmaktadır.

Bunun sonucunda; I. Kutuplarda sıcaklık artarak buz kütleleri azalır. II. Deniz seviyesine yakın şehirler su altında kalır. III. Yeryüzünde bazı bölgeler çoraklaşır.

yukarıdakilerden hangileri meydana gelebilir?



3. I. Deterjanlar II. Fosil yakıtlar III. Tarımda kullanılan ilaçlar

Yukarıda verilenlerden hangileri hava kirleti-cileri arasında sayılmaz?



4. I. Atmosferin üst katmanında ozon gazı bulunur. II. Atmosferin deniz seviyesindeki bileşiminde

yaklaşık %78 azot, %21 oksijen bulunur. III. O3 gazının incelmesi veya delinmesi güneş-

ten gelen mor ötesi (uv) ışınlarının canlı ya-şamı olumsuz etkilemesine neden olur.

Atmosferin yapısı ve atmosfer kirliliği ile ilgili yukarıdaki yargılarından hangileri doğrudur?



5. I. Azot gazı

II. Oksijen gazı

III. Otomobillerden çıkan egzoz gazları

IV. Ozon tüketen gazlar

V. Orman ve petrol yangınlarının çıkardığı, du-

man, ısı ve CO2

Yukarıda verilen gazlar ve maddelerden kaç tanesi hava kirliliğine neden olmaz?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

6. I. Yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı-nın yaygınlaştırılması

II. Sanayi kuruluşlarının bacalarına filtreler yer-leştirilmesi

III. Demir yolu ve deniz yolu taşımacılığı yerine karayolu taşımacılığının yaygınlaştırılması

IV. Yeşil alanlar artırılmalı ve orman yangınları önlenmeli

V. Ozon tabakasına zarar veren gazlar içeren deodorant ve spreylerin kullanımının yasak-lanması

Yukarıdakilerden kaç tanesi hava kirliliğine karşı alınacak önlemler sayılabilir?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

316

7. Kapalı bir kaptaki H2 ve CH4 gazlarının bir karışı-

mı 900 mm Hg basınç yapıyor.

Kaptaki CH4 gazının kısmi basıncı 100 mmHg olduğuna göre, gazların kütleleri arasındahangi ilişki vardır? (H : 1, C : 12)

A) mH2 = 2mCH4

B) mH2 =

m8CH4

C) mH2 = mCH4

D) mH2 =

m4CH4

E) 2mH2 = mCH4

8. Eşit kütlede CH4 ve SO2 gazları karışımı 0 °C sı-caklıkta 4 litrelik bir kapta 2,8 atm basınç yapıyor.Karışımda kaç mol CH4 gazı vardır?

(H: 1, C: 12, O: 16, S: 32)

A) 0,8 B) 0,6 C) 0,4 D) 0,25 E) 0,2

9. CH4(g)

He(g)M

Şekildeki sabit hacimli kapta bulunan CH4 ve He gazlarının küteleri eşittir.Buna göre, CH4 ve He gazlarıyla ilgili;I. Yoğunlukları aynıdır.II. Taneciklerinin ortalama kinetik enerjileri ay-

nıdır.III. Kısmi basınçları eşittir.


(H : 1, He : 4, C : 12)



10. Kapalı bir kapta eşit kütleli CO2, C3H8 ve N2Ogazları vardır.

Bu gazlar ile ilgili;I. Üçüncünün de kısmi basınçları eşittir.II. N2O gazının molekül sayısı en azdır.III. Atom sayısı en fazla olan C3H8 gazıdır.




11. Kapalı bir kapta 0,2 mol C2H4, 13,2 gram CO2 ve2 gram He gazı karışımı vardır.

C2H4 gazının kısmi basıncı 100 mm Hg oldu-ğuna göre;

I. CO2(g)’ün kısmi basıncı 150 mm Hg’dir.

II. Toplam basınç 500 mm Hg’dir.III. He gazının kısmi basıncı 150 mm Hg’dir.

yargılarından hangileri doğrudur?(He : 4, C : 12, O : 16)



12. Bir kapalı kaba 1,806.1023 tane H2 molekülü, 32

gram SO2 gazı ve x gram NO gazı konuyor. Kap-

taki toplam basınç 7,2 atm’dir.

Karışımdaki H2 gazının kısmi basıncı 1,8 atmise kapta kaç gram NO gazı vardır?

(Avogadro sayısı = 6,02.1023, N: 14, S: 32, O: 16)

A) 4 B) 2,4 C) 7,2 D) 9 E) 12

Maddenin Halleri

317

ES

EN

YA

YIN

LAR

I


1.

2.

3.

4.

5.

6.

Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

318

7.

8.

9.

10.

11.

12.

Maddenin Halleri

319

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

1. Aşağıda verilen sebeplerden hangisi ekolojik hayatı bozacak olanlardan biri değildir?

A) O2 gazı üreten okyanusların kirlenmesi B) Rüzgâr ve güneş enerjisi gibi alternatif enerji

kaynaklarının kullanılması C) Araçların ve fabrikaların havayı kirleten gazlar

üretmesi D) Atmosferde bulunan CO2 gazı miktarının art-

ması E) Ormanların yangınlarla ve diğer şekillerde tah-

rip olması

2. Tarım ilaçlarının kontrolsüzce kullanımı za-manla insan sağlığı açısından büyük tehlike-ler ortaya çıkarır.

Fosil yakıtların kullanılması, sanayi tesisle-rinde baca gazları için filitreleme yapılmama-sı ve motorlu taşıtların yoğun olarak kullanıl-ması hava kirliliğine yol açan en önemli se-beplerdir.

Çevre kirliliğinin azalması için kirletici atıkların filitrasyonu ve daha temiz enerji kaynaklarının kullanımının yaygınaştırılması gereklidir.

Çevre kirliliği, sebepleri ve ortadan kaldırıl-ması için yapılması gerekenler ile ilgili ifade-lerden doğru olanlara “D” ve yanlış olanlara “Y” yazıldığında hangi sıralama oluşur?

A) D, D, D B) Y, D, D C) D, D, Y D) Y, D, Y E) D, Y, D

3. I. Ormanlarda oluşan yangınlar II. Kırağı ve çiy oluşumu III. Toprak kaymaları Yukarıdakilerden hangileri hava kirliliğine ne-

den olmaz? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III


4. I. Oksijen gazı II. Sera gazları III. Egzoz gazları Yukarıdaki gazlardan hangileri atmosfer kirli-

liğine neden olur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III


Açıklama :

Açıklama :

Açıklama :

Açıklama :



Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

320

5. Yeryüzünden atmosfere yansıyan güneş ışınla-rının bir kısmı atmosferde bulunan CO2 ve seragazları gibi gazlar tarafından engellenir. Bu gaz-ların hepsine “sera gazları” denir.Sera gazlarının atmosferdeki miktarı arttıkça;I. Yeryüzünün ortalama sıcaklığı artar.II. Uzun vadede yeryüzü ikliminin değişmesine

neden olabilir.III. Buzulların erimesine ve deniz seviyesine ya-

kın yerleşim alanların su altında kalmasınaneden olabilir.

yargılarından hangilerini doğrudur?A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II


6. Sabit sıcaklıkta MM

H2(g)

3V, T

2V, T

1 atmN2

musluğu açıldığın-da ve yeterli sürebeklendiğinde H2gazının kısmi ba-sıncı 2,4 atm oldu-ğu tespit ediliyor. Buna göre;I. Son basınç 2,8 atm’dir.II. H2 gazının musluk açılmadan önceki basıncı

4 atm’dir.III. N2 gazının son basıncı 0,2 atm’dir.

yargılarından hangilerini yanlıştır?A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III


7. Kapalı bir kaptaki CH4 gazının basıncı 2 atm’dir.Bu kaba aynı sıcaklıkta CH4 gazının kütlesininkaç katı O2 gazı eklenirse basınç 8 atm olur?(H : 1, C : 12, O : 16)

A) 23 B) 3 C) 4 D)

38 E) 6

8. Kütleleri eşit olan SO3 ve O2 gazları karışımının top-lam basıncı 350 mm Hg’dır. Buna göre, SO3 gazı-nın kısmi basıncı kaç mm Hg’dir? (O : 16, S : 32)A) 50 B) 100 C) 175 D) 200 E) 250

9. 0 °C’de 5,6 litrelik kapta bulunan SO2 gazının ba-sıncı 380 mm Hg’dir. Aynı sıcaklıkta kaba 11gram CO2 gazı eklendiğinde toplam basınç kaçatm olur? (C: 12, O: 16)A) 1,5 B) 1,25 C) 1,20 D) 1,0 E) 0,75

Açıklama :

Açıklama :

Açıklama :

Açıklama :

Açıklama :

4.1. KATILAR VE ÖZELLİKLER4.2. KATI TÜRLERİ a) Amorf Katılar b) Kristal Katılar4.3. KATI TÜRLERİ

4. BÖLÜM : KATILAR

Maddenin katı, sıvı ve gaz durumlarına maddenin halleri denir. Maddenin halleri arasındaki

geçişlere ısı eşlik eder. Bir maddenin hali değişmeden sıcaklığın değişmesi halinde ısı değişimi,

Q = m . c . ∆t ile hesaplanır.

c, öz ısıdır. 1 gram maddenin sıcaklığını 1 °C artırmak için gerekli ısı miktarıdır. Hal deği-

şimi sırasındaki ısı değişimi ise,

Q = m . L ile hesaplanır.

L, hal değişim ısısıdır. 1 gram maddenin erimesi ya da kaynaması için gerekli olan ısı mik-

tarıdır. Erime ısısı (Le) ve buharlaşma ısısı (Lb) farklıdır.

Bir maddenin katı halden sıvı hale geçmesine erime, bu sıradaki sıcaklığına erime nokta-sı denir. Tersine donma ve donma noktası denir. Bir maddenin sıvı halden gaz (buhar) hale

geçişine buharlaşma, tersine ise yoğunlaşma denir. Bir maddenin katı halden sıvı hale geç-

meden gaz hale geçmesine süblimleşme gazdan katıya geçişine kırağılaşma (ters süblim-leşme) denir. Bir sıvının gaz fazındaki moleküllerinin uyguladığı basınca buhar basıncı denir.

Açık bir kapta ısıtılan sıvının buhar basıncının açık hava basıncına eşit olduğu durumdaki bu-

harlaşmasına kaynama, bu sıradaki sıcaklığına ise kaynama noktası denir. Erime, donma ve

kaynama noktaları ayırt edici özelliklerdir. Bir sıvı birim zamanda gaz faza geçen molekül sa-

yısına buharlaşma hızı denir. Sıvının cinsi, sıcaklık, sıvının yüzey alanı, dış basınç, havanın

nem oranı ve rüzgâr buharlaşma hızını etkiler.

Maddenin en az enerjili ve en düzenli hali olan katının şekli ve hacmi belirlidir. Katı halde

tanecikler birbirine çok yakın olduklarından sıkıştırılamaz. Her katı az da olsa enerji içerdiğin-

den, katı tanecikleri sadece titreşim hareketi yapar. Katılar amorf katılar ve kristal katılar ol-

mak üzere ikiye ayrılır.

Atom veya molekülleri belli bir geometrik kalıba göre değil, rastgele istiflenmiş katılara

amorf katılar denir. Düzenli tekrar eden birimlerden oluşmayan amorf katıların erime sıcaklık-

ları sabit değildir ve bu katılar belli bir sıcaklık aralığında zamanla yumuşayarak akıcılık kaza-

nırlar. Amorf katılar, sertlikleri dışındaki özellikleri bakımından sıvılara benzerlik gösterir. Cam,

plastik, lastik, tereyağı, ruj, pamuk, yün gibi katılar amorf katılara örnek verilebilir.

Atom, iyon veya molekülleri belli bir geometrik kalıba göre dizilmiş kararlı yapıdaki katılara

kristal katı denir. Kristal katılar, birim hücre olarak tanımlanan düzenli tekrar eden yapıların bir

araya gelmesiyle oluşur. Katıların büyük çoğunluğu kristal yapıdadır. Kristal katılar; iyonik kris-

taller (NaCl, CsCl, CaO), kovalent kristaller (elmas, grafit, kuvars), moleküler kristaller (buz, ku-

ru buz, I2, SO2(k)), metalik kristaller (Au, Zn, Cr, Pb)’den oluşur.

Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

342

4.1 KATILAR VE ÖZELLİKLERİ

Bir katıda atomlar ya da moleküller birbirine çok

yakındır. Bazen de kristal diye bilinen çok düzenli bir

yapıda bulunurlar.

Katıların belirli bir şekli ve belirli bir hacmi var-

dır.

Katı haldeki maddeler, sıvı ve gaz haldeki

maddelere göre daha düzenli bir yapıya sa-

hiptir.

Katılardaki tanecikler bulundukları yerde sa-

dece titreşim hareketi yaparlar.

Katıyı oluşturan tanecikler (atom, iyon veya

moleküller), sıvı ve gaz haldeki maddelere

göre birbirine daha kuvvetli bağlıdır.

Katıyı oluşturan tanecikler, sıvı ve gaz haldeki

maddelere göre genellikle birbirine daha çok

yakındır.

Sıcaklıkla genleşme katsayısı, esneklik kat

sayısı, erime noktası, özkütle, çözünürlük öz

ısı gibi özellikler katılar için ayırt edicidir.

4.2 ERİME, DONMA VE SÜBLİMLEŞME

a) Erime ve Erime Noktası

Kristal bir katı ısıtıldıkça katının yapısında atom-

lar, iyonlar veya moleküller daha şiddetli titreşirler.

Sonunda, bu titreşimlerin kristal yapısını bozacağı bir

sıcaklığa ulaşılır. Atomlar ya da moleküller birbirinin

üzerinden kayar. Katı belli biçimini kaybeder ve sıvıya

dönüşür. Bu olaya erime ve erimenin oluştuğu sıcak-

lığa erime noktası denir. Erimenin tersine, bir sıvının

katıya dönüşmesine donma ya da katılaşma, don-

manın olduğu sıcaklığa donma noktası denir. Bir ka-

tının erime noktası ile sıvının donma noktası aynıdır.

Bu sıcaklıkta katı ve sıvı birarada dengede bulunur.

Eğer dengedeki katı-sıvı karışımına düzenli bi-

çimde ısı verilirse, bir yandan katı erirken sıcaklık sa-

bit kalır. Ancak tüm katı eridikten sonra sıcaklık yük-

selmeye başlar. Tersine, dengedeki bir katı-sıvı karı-

şımından düzenli olarak ısı çekilirse, sıvı sabit bir sı-

caklıkta donar.

S›cakl›k (°C)

Zaman0

XS›cakl›k (°C)

Zaman0

tY

t1

1 2 3

t3

1 2 3

t4

X kat›s›n›n›s›nma e¤risi

Y s›v›s›n›nso¤uma e¤risi

t1 : X katısının erime noktası

t4 : Y sıvısının donma noktası

Sıvılar gibi katılar da buharlaşır. Ancak katılar-

da moleküller arası kuvvetler çok büyük olduğundan

belli bir sıcaklıkta sıvılar kadar uçucu değildirler. Mo-

leküllerin katı halden doğrudan buhar hale geçmesi-

ne süblimleşme denir. Süblimleşmenin tersine, mo-

lekülün buhar halden katı hale geçmesine kırağılaş-ma adı verilir. Süblimleşme ve kırağılaşma eşit hızda

olduğu zaman katı ve buhar arasında dinamik den-

ge vardır.

1

3KATI GAZ

2

4SIVI

5

6

1. Erime

2. Buharlaşma, kaynama

3. Donma

4. Yoğunlaşma, yoğuşma

5. Süblimleşme

6. Kırağılaşma

1. İşlemde maddenin potansiyel enerjisi ve dü-

zensizliği artar. Buzun erimesi sırasınca hacim aza-

lırken, diğer maddelerde hacim artar. Bu erirken öz-

kütle artarken, diğer maddelerde özkütle azalır. En-

dotermiktir. Verilen enerji potansiyel enerjiye dönüşe-

rek moleküller, atomlar veya iyonlar arasındaki bağ-

ların gevşetilmesinde harcanmaktadır.

Maddenin Halleri

343

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

3. İşlemde Maddenin potansiyel enerjisi ve dü-zensizliği azalır. Suyun donması sırasında hacim ar-tar, özkütle azalır. Diğer maddeler donarken hacim azalır, özkütle artar. Donma ekzotermiktir. Tanecikler birbirine yaklaşarak aradaki etkileşimler güçlenirken dışarıya ısı açığa çıkar.

Bir maddenin erime noktası,

a. Maddenin cinsine bağlıdır. Tanecikler arasıetkileşimlerin kuvveti erime noktasını belirler.

b. Dış basınç erime noktasını etkiler. Dış basınçarttığında maddelerin erime noktaları yükse-lir. Su ve suyun yapısındaki maddelerin eri-me noktası düşer.

c. Maddenin safsızlığı etkiler. Bir karışımın eri-me noktası, saf maddenin erime noktasındandaha düşük olur.

d. Madde miktarı ve ısı kaynağın gücü erimenoktasını etkilemez.

ÖRNEKS›cakl›k (°C)

Zaman (dk)0 a b

t2

t1

X katısına ait sıcaklık-zaman grafiği yukarıda ve-rilmiştir.

Buna göre;I. Erime noktası t1 dir.II. a – b değerleri arasında homojen görünüm-

lüdür.III. 0 – a arasında taneciklerin kinetik enerjisi ar-

tar. yargılarından hangileri doğrudur?



ÇÖZÜM

ÖRNEK

Katısının sıvısında yüzdüğü bilinen saf X sıvı-sı ile ilgili;I. Dış basınç arttığında donma noktası düşer.II. Tanecikeri arasındaki boşluk katı halde daha

fazladır.III. Katı halinin düzensizliği sıvı halinin düzensiz-

liğinden azdır. yargılarından hangileri doğrudur?


ÇÖZÜM

ÖRNEKI. Tanecikleri birbiri üzerinden kayarak hareket

ederler, akışkandır.II. Tanecikleri sadece titreşim hareketi yapar.III. Tanecikleri titreşim, öteleme ve dönme hare-

keti yapar.

Yukarıdaki bilgilerin her biri maddenin hallerin-den birini temsil etmektedir.

Buna göre, maddenin halleriyle ilgili bilgiler-den düzensizliği en az olandan en fazla ola-na doğru sıralanışı aşağıdakilerden hangisin-de verilmiştir?A) I, II, III B) II, I, III C) II, III, I

D) I, III, II E) III, I, II

ÇÖZÜM

Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

344

4.3 KATI TÜRLERİ

Sıcaklık yeterince düşük olduğu zaman hemen hemen tüm maddeler katılaşır. Bir katının yapısı, atomları, iyonları veya molekülleri sıkıca istiflenmiş halde, bir arada tutan kuvvetlerin cinsine bağlıdır.

Katılar kristal ve amorf olarak sınıflandırılır. Kris-tal bir katıda atomlar, iyonlar veya moleküller, düzenli bir şekilde istiflenir. Amorf bir katıda ise atomlar, iyon-lar veya moleküller, tereyağı, lastik ve camda olduğu gibi, gelişigüzel istiflenmiştir. Kristal katılar, belirgin, düzgün yüzeylere sahiptir ve bu yüzeyler, kenarların-da, belli açılarla birleşir. Bu yüzeyler düzenli atom yı-ğınları şeklindedir. Amorf katıların, erimedikçe veya kesilmedikçe belirli bir şekilleri yoktur.

Amorf ve kristal katılar aşağıdaki gibi sınıflandı-rılabilir.

‹yonikKristaller

AMORF

KATILAR

KR‹STAL

KovalentKristaller

MolekülerKristaller

MetalikKristaller

NaClCaS

GrafitElmas

Buz‹yot

GümüflBak›r

AMORF KATILAR

Bazı tür katılar sert ve sıkıştırılamaz olmalarına

rağmen belli geometrik şekilleri yoktur. Bu tür katılara

şekilsiz anlamına gelen amorf katılar denir.

Tanecikleri gelişigüzel ve düzensiz istiflen-

miştir.

Kesildiği zaman veya eritildiği zaman belli bir

şekilleri olabilir. Bunun dışında şekilleri yoktur.

Belirli bir erime noktaları yoktur, belli bir sı-

caklık aralığında yumuşayarak sıvı faza geçiş

yaparlar.

Yumuşamanın başladığı sıcaklığa camsı ge-

çiş sıcaklığı denir.

Amorf maddeler de sert olma dışındaki özel-

likler açısından sıvıya benzer.

KRİSTAL KATILAR

Kristal katılarda atom, iyon veya moleküller dü-

zenli bir şekilde istiflenmiştir. Serttir, sıkıştırılamaz ve

belirgin geometrik şekilleri vardır. Bu türden katılara

kristal katılar denir.

Kristal katılar kararlı bir yapıya sahiptir. Ka-

rarlılık iyonik bağlar, kovalent bağlar, Van der

Waals kuvvetleri, hidrojen bağları ve bunların

bileşimi ile sağlanır.

Metaller, iyonik bileşikler, kovalent katılar ve

moleküler katılar gibi doğadaki maddelerin

çoğu kristal haldedir.

Kristal katılar serttir. Fakat her sert madde

kristal katı değildir.

Kristal katıların yapısı ve ayırt edici özellikleri

tanecikleri bir arada tutan çekim kuvvetlerine

bağlıdır.

a) İyonik Kristaller

İyonları belli bir düzene

göre istiflenmesi ile oluşan ka-

tılar. NaCl, CaO, MgF2, SrCl2,

CsCl gibi.

İyonik kristallerde bir iyon, zıt yüklü iyonlar ile

çevrilir. Kaç tane zıt yüklü iyonlar ile çevrili ol-

masına koordinasyon sayısı denir.

NaCl’de koordinasyon sayısı 6, CsCl’de koor-

dinasyon sayısı 8’dir.

İyonik kristallerde birimler tekrarlanarak de-

vam eder.

İyonik katılar, iyonlar bir arada tutan güçlü et-

kileşimlerden dolayı yüksek erime noktasına

sahiptir.

İyonik katılar elektiği iletmez. Ergimiş halleri

ve sulu çözeltileri elektriği iletir.

NaCl(k) : Elektriği iletmez.

NaCl(s) : Elektiği iletir.

NaCl(aq) : Elektiği iletir.

Maddenin Halleri

345

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

ÖRNEK

Kristal yapılı bir katının bazı özellikleri aşağıda ve-rilmiştir.

1. Bilgi: Farklı türde atomların belli oranda birleş-mesi ile oluşmuştur.

2. Bilgi: Sıvı hali ve sulu çözeltisi elektriği iletir.

Buna göre;I. İyonikII. KovalentIII. Moleküler

kristal türlerinden hangileri olabilir?



ÇÖZÜM

b) Moleküler Kristaller

Van der Waals kuvvetleri

Buz

veya hidrojen bağları tarafın-dan bir arada tutulan atom ve-ya moleküllerden oluşan katı-lardır.

Buz, SO2 katısı, CO2 katısı, I2 katısı örnek verilebilir. Buz hidrojen bağı, SO2 dipol-dipol etkileşim, CO2 ve I2 ise Van der Waals çekim kuvvetlerince bir arada tutulmaktadır.

Buzdaki moleküller hidrojen bağı tarafından bir arada tutulmaktadır. Buz eridiğinde hidro-jen bağlarının bir kısmı kırılır.

Moleküler katılarda tanecikler kristal yapının izin verdiği ölçüde sık istiflenmiştir.

Van der Waals bağları ve hidrojen bağları, iyonik ve kovalent bağlarla karşılaştırıldığın-da oldukça zayıf olduğundan bu tür kristaller çabuk bozulur.

Erime ve kaynama noktaları düşüktür. Bazı moleküler katılar yumuşaktır.

c) Kovalent Kristaller

Elmas Grafit Kuvars

Kovalent katılarda atomlar kovalent bağlarla üç

boyutlu ağ yapısında bir arada bulunmaktadır.

Elmas, grafit, SiC, SiO2 örnek verilebilir.

Erime noktaları yüksektir.

Grafit hariç, sertlikleri yüksek olan maddelerdir.

Grafitin yapısında pi bağı bulunduğundan

elektrik akımını iletir.

Grafitte zayıf Van der Waals bağları bulunur

(katmanlar arasında). Kurşun kalem, daktilo

şeritlerinde, elektrik elektronikte, boya, çelik,

motor döküm endüstrisinde kullanılır.

Elmas, çok sağlam bir yapıya sahiptir ve do-

ğal maddelerin içinde en serttir. Bu özellikle-

ri sayesinde diğer bütün maddeleri çizebilir,

ideal bir aşındırıcıdır. Şeffaf olan ve elektrik

iletkenliği olmayan elmas, iyi bir ısı iletkenidir.

Cam yapımında kullanılan kumun ana bileşe-

ni olan kuvars, silisyim dioksitten (SiO2) olu-

şur. Kuvars ve silikatlar doğada bol miktarda

ve yaygındır.

d) Metalik Kristaller

Çinko Demir Krom Bak›r

Metallerin değerlik elektronları atom çekirdiğince

kuvvetli tutulmadıklarından katı içinde her yöne kolay-

lıkla akabilen elektron denizi oluşturmaktadır. Metal

atomların oluşturduğu katyonlar elektron denizi içeri-

sinde düzenli bir şekilde yerleşmiştir.

Katyonlarla elektron bulutu arasında oluşan

metalik bağlardaki elektronlar tüm kristal bo-

yunca dağılmıştır.

Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

346

Metalik bağ, metallere sertlik ve dayanıklılık sağlar.

Metalik bağ elektronlarının sayısı arttıkça me-tallerin sertliği ve dayanıklılığı artar.

Metalik bağ elektronlarının tüm kristal boyun-ca dağılmış olması metallere elektrik ve ısıyı iletme özelliği sağlar.

Elektron denizi metallere, metalik parlaklık sağlar.

Metalik bağ, metallere işlenebilirlik özelliği sağlar.

ÖRNEK

1. Bilgi: Amorf Katılar; Cam, pamuk, mum, nay-lon, plastik, yün, tereyağı, helva, ruj.

2. Bilgi: Kristal katılar; Sofra tuzu, elmas, ku-vars, çinko, buz, kuru buz (CO2), I2 grafit, CaO.

Yukarıda amorf ve kristal katılara örnek verilmiştir.

Buna göre;I. Amorf ve kristal katılarda tanecikler sadece

titreşim hareketi yapar.II. Kristal katılarının belirli bir erime noktaları

yoktur.III. Kristal katılar tekrar eden düzenli birimlerden

oluşur.

yargılardan hangileri doğrudur?



ÇÖZÜM

ÖRNEK

Amorf katılar periyodik tekrar eden birim hücre-lerden oluşur.

Belirli bir erime noktası olmayan cam, kâğıt, te-reyağı, mum gibi katılar amorf katılara örnek ve-rilebilir.

Amorf katılar ısıtılırken yumuşamanın başladığı sıcaklığa camsı geçiş sıcaklığı denir.

Katılar ile ilgili yukarıda verilen cümlelerin doğru olanlarına “D” ve yanlış olanlara “Y” yazıldığında hangi seçenek elde edilir?

A) D, D, D B) Y, Y, D C) Y, D, D

D) Y, D, Y E) D, Y, Y

ÇÖZÜM

Maddenin Halleri

347


ES

EN

YA

YIN

LAR

I

1.

Cam sürahi Yemek tuzu Kâ¤›t

I II III

Yukarıdaki katılardan hangileri amorf katıdır?



2. Kovalent katılardan elmas elektriği iletirken, grafit elektriği iletmez.

Kristal yapısındaki iyonlar arası uzaklık art-tıkça, iyonik kristalin erime noktası yükselir.

İyonik kristaller katı halde elektriği iletmez-ken, sıvılaşınca iyonlar serbest hareket ede-bildiği için sıvı elektriği iletir.

Katı maddeleri için yukarıda verilen ifadelerin doğru olanlarına “D” ve yanlış olanlarına “Y” yazıldığında hangi sıralama elde edilir?

A) Y, Y, Y B) Y, Y, D C) Y, D, D

D) Y, D, Y E) D, Y, D

3. Madde

I.

Kat› ya da kristal türü

II.

III.

CsCl

Kuvars

Elmas

‹yonik kristal

Amorf kat›

Kovalent kristal

Yukarıdaki tabloda verilen bazı katı maddelerin kristal ya da katı türleri verilmiştir.

Tabloda verilen maddelerden hangilerinin ka-tı ya da kristal türü doğru verilmiştir?



4. I. Elmas, grafit gibi kristallerde karbon atomla-rı arasında oluşan bağ türüne ....................... denir.

II. Metal atomların birim hücreler oluşturarak is-tiflenmesi ile oluşan katı türüne ................... denir.

III. Erime noktaları düşük olan katı, sıvı ve gaz-ların düşük sıcaklıklarda oluşturdukları kristal türüne ............................ denir.

Katı türleri ile ilgili yukarıda verilen cümleler-de boş bırakılan yerleri doldurmak için aşa-ğıda verilen kelime gruplarından hangisi uy-gundur?

I II III ————— —————— ——————— A) Kovalent bağ Metalik kristal İyonik kristal B) İyonik bağ İyonik kristal Moleküler kristal C) Kovalent bağ Metalik kristal Molekül kristal D) Kovalent bağ İyonik kristal Metalik kristal E) Hidrojen bağı Metalik kristal Molekül kristal

5. I. C6H12O6(k)

II. CO2(k)

III. H2O(k)

Yukarıdaki moleküler kristaller hangi seçe-nekte artan erime noktalarına göre sıralan-mıştır?

A) II, III, I B) II, I, III C) III, I, II

D) I, III, II E) III, II, I

6. İyonik kristaller ile ilgili;

I. Kristal örgüsünü oluşturan örgü noktalarında pozitif ve negatif iyonlar bulunur.

II. Pozitif yüklü metal ile elektron denizi arasında oluşan güçlü elektrostatik çekimleri içeriler.

III. Zıt yüklü iyonlar arasındaki çekim kuvvetle-rinden dolayı erime noktaları çok yüksektir.



Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

348

7. Kovalent kristaller için;I. Yapısında pozitif ve negatif iyonu içerirler.II. Oldukça yumuşak ve şekillendirilebilir bir ya-

pıları vardır.III. Erime ve kaynama noktaları genellikle yük-

sektir.




8. Saf bir katı maddenin miktarı artırıldığında;I. Aynı dış basınçtaki erime noktasıII. Aynı dış basınçta ve aynı ısı kaynağı ile eri-

me süresiIII. Aynı dış basınçta erimesi için gereken ısı

miktarı

niceliklerin hangileri değişmez?



9. S›cakl›k (°C)

Is›(J)0

106

46

30

X

Arı X maddesinin ısıtılmasına ait grafik yukarıda-ki gibidir.

Buna göre, aşağıdaki ifadelerden hangisi yan-lıştır? (Po = 1 atm)

A) Oda koşullarında X maddesi katıdır.B) 46 °C X’in normal erime noktasıdır.C) 46 °C ve 106 °C aralığında madde sıvıdır.D) X sıvısının kaynama ısısı 106 °C’dır.E) 110 °C’de X maddesi tamamen buhardır.

10. Bir katı aynı basınçta sıvılaşmadan gaz hale ge-çebilir.

Bu durum için;I. Isı alarak gerçekleşebilir.II. Süblimleşme olayıdır.III. Tanecikler düzensiz hale geçer.


A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III


11. Rastgele ve gelişigüzel yığınlar oluşturan sı-kıştırılamayan katılara amorf katılar denir.

Bir kristalin tüm özelliklerini gösteren en kü-çük yapı birimine birim hücre denir.

İyonik kristallerin erime ve kaynama noktaları,moleküler kristallere göre oldukça düşüktür.

Katı türleri ve özellikleri ile ilgili yukarıda ve-rilen ifadelerin doğru olanlarına “D” ve yanlış olanlarına “Y” yazıldığında hangi sıralama el-de edilir?

A) Y, Y, D B) Y, D, D C) D, Y, D

D) D, D, Y E) D, Y, Y

12. Cu2O katısı ile ilgili;I. Amorf katıdır.II. İyonik kristal katıdır.III. Kovalent kristal katıdır.

yargılarından hangileri yanlıştır? (29Cu, 8O)



Maddenin Halleri

349

ES

EN

YA

YIN

LAR

I


1.

2.

3.

4.

5.

6.

Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

350

7.

8.

9.

10.

11.

12.

Maddenin Halleri

351

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

1. Madde1.

Kristal türü

2.3.

Çinko

BuzSezyum klorür

4.5.

GrafitBronz

‹yonik kristal

Kovalent kristal‹yonik kristalMoleküler kat›Metalik kristal

Yukarıdaki tabloda madde ve kristal türü eş-leştirmelerinden kaç tanesi yanlıştır?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

2. Elmas, kuvars ve grafit ile ilgili aşağıdakiler-den hangisi yanlıştır?

A) Elmas ve kuvars sert ve kırılgan, grafit ise yu-muşak ve kırılgandır.

B) Oda koşullarında elmas ve grafit iletken, ku-vars iletken değildir.

C) Grafit kristali, zayıf etkileşimlerle birbirine bağ-lı altıgen tabakalardan oluşur.

D) Kuvars, grafit ve elmas kovalent kristal yapılı katılardır.

E) Elmas ısıyı iyi ileten bir katı maddedir.

3. I. Belirli erime noktaları vardır. II. Atom ya da molekülleri gelişi güzel istiflen-

miştir. III. Sıkıştırılabilirler. Yukarıdaki yargılardan hangileri amorf katılar

için doğru, kristal katılar için yanlıştır? A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II


4. Metalik kristallerin özellikleri ile ilgili; I. Kendilerine özgü parlaklıkları vardır. II. Kolay tel ve levha haline gelebilirler. III. Isı ve elektriği iyi iletirler. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II


5. Moleküler kristaller için; I. Erime ve kaynama noktaları genellikle yük-

sektir. II. Yapısında anyon ve katyon iyonlar bulunur. III. Yumuşak ve kırılgan bir yapıları vardır. yargılarından hangileri yanlıştır? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III


Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:



Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

352

6. Metalik kristaller elektrik akımını oldukça iyiiletir.Moleküler kristallerde atom ya da moleküllerarasında sürekli kovalent bağlar oluşur.Kovalent kristallerde bir ağ örgü vardır.

Katı türleri ve özellikleri ile ilgili yukarıda ve-rilen ifadelerin doğru olanlarına “D” ve yan-lış olanlarına “Y” yazıldığında hangi sıralama doğrudur?A) D, Y, Y B) D, Y, D C) Y, D, D

D) Y, D, Y E) D, D, Y

7. m gram saf bir katının ısıtılması ile ilgili sıcaklık-ısı değişimini gösteren grafik,

t

Q1 Q2

S›cakl›k (°C)

Is›(J)1 2

şekildeki gibidir. Buna göre;

I. Katı maddenin öz ısısı Q Joule’dur.II. 2. bölgede madde katı-sıvıdır.III. Madde miktarı 2 m olduğunda erime noktası

2t olur. yargılarından hangileri doğrudur?


8. İyonik kristal katılar için;I. İyonlar arasında elektrostatik çekim kuvveti

vardır.II. Erime noktaları yüksektir.III. İletken değildir.

yargılarından hangileri doğrudur?A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II


9. I. Bütün katıların belli bir geometrik şekilleri bu-lunur.

II. Katılar kristal ve amorf olmak üzere ikiye ay-rılır.

III. Katı maddelerin tanecikleri sıvılar ve gazlaragöre daha düzenli bir yapıya sahiptir.

Katılar ile ilgili yukarıda verilen ifadelerden hangileri yanlıştır?A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III


Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

Açıklama:

357

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

1. Maddenin gaz hali için; I. İçine konuldukları kabı doldururlar. II. Kendi aralarında ve içine dolduruldukları ka-

bın iç çeperlerine esnek çarpışma yaparlar. III. Aynı kaptaki taneciklerin ortalama hızları bir-

birine eşittir.




2.

5 6

D YD Y

3 4

D Y

1 2

Birim hacimdekitanecik say›s› mad-denin kat› ve s›v›

hallerine göre azd›r.

‹çine konulduklar›kab›n tüm çeperle-rine ayn› bas›nc›

yaparlar.

D Y

Difüzyon veefüzyon davran›fl-lar›n› gösterirler.

Taneciklerinin aras›ndazay›f etkileflimler olup bir-

birleriyle çarp›flmazlar.

S›k›flt›r›labilmeözelli¤i vard›r.

D Y

Gazlar ile ilgili yukarıda verilen ifadelerin doğ-ru (D) ya da yanlış (Y) olduğuna karar verile-reki lgili yönde ilerlendiğinde hangi çıkış nok-tasına ulaşılır?

A) 1 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6

3. Aşağıdakilerden hangisi atmosfer kirliliğini önlemek için yapılmış önleme çalışmaların-dan biri olamaz?

A) Oto yollarını geliştirmek ve yaygınlaştırmak B) Elektrikli otomobilleri geliştirmek C) Rüzgâr enerjisini elektrik enerjisine çeviren

santraller geliştirmek D) Jeotermal santraller kurmak E) Güneş enerjisi ile ısıtılan sular kullanmak

4.

t °C 2t °C

M M

CO2 C3H8

Şekildeki özdeş kaplarda eşit atom sayılı CO2 ve C3H8 gazları vardır.

Buna göre;

I. Ortalama kinetik enerjileri eşittir. II. C3H8 gazı moleküllerinin ortalama hızı daha

büyüktür. III. CO2 gazının basıncı daha fazladır.

yargılarından hangisi yanlıştır?

(H: 1, C: 12, O: 16)



5. Bir miktar gazın 77 °C’ta hacmi 40 litredir. Sabit basınç koşulunda sıcaklık 147 °C’ye çıkarılıyor.

Buna göre;

I. Moleküllerin ortalama hızı artar.

II. İçinde bulunduğu kabın birim yüzeyine birim zamanda çarpan molekül sayısı artar.

III. Hacim, başlangıç hacminin %20 oranında ar-tar.


A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III

6.

V litreNe

M

Po‹dealpiston

Bir miktar Ne gazının sıcaklığı 27 °C iken şekilde-ki ideal sürtünmesiz piston dengededir.

Sabit basınç koşulunda sıcaklık 27 °C’den 47 °C ye çıkarılıyor.

Gazın hacmi 4 litre arttığına göre, ilk hacmi kaç litredir?

A) 16 B) 32 C) 56 D) 60 E) 64

MADDENİN HALLERİ ÜNİTE DEĞERLENDİRME TESTİ – 1

Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

358

7. Bofl

X(s›v›)

1. Kap 2. Kap

Şekilde verilen 1. kaptaki X sıvısının yarısı sabit sıcaklıkta aynı ortamdaki 2 kaba aktarılıyor.

Buna göre;I. X’in kaynama noktasıII. X’in buharlaşma hızıIII. X’in donma noktası

niceliklerinden hangisi 2. kapta daha büyük olur?



8. Aşağıda verilen tanımlardan hangisi yanlıştır? Kavram Tanım———————— ——————————

A) Yüzey inaktif madde Çözücünün yüzey ge- rilimini düşürmeyen

madde

B) Viskozite Sıvıların akmaya karşıgöstediği direnç

C) Yüzey gerilimi Bir sıvının yüzey alanınıartırmak için gerekenenerji

D) Adhezyon kuvvetleri Aynı moleküller arasıçekim kuvvetleri

E) Buhar basıncı Sıvısı ile dinamik dengede olan buharın ba- sıncı

9. Madenin hal değişimi ile ilgili;I. Naftalin buharının naftalin katısı oluşturmasıII. Etil alkol sıvı maddesinin donmasıIII. Kuru buz (CO2)un gaz faza geçmesi

verilen değişimlerden hangilerinde ortama ısı verilir?




4,58

9,21

17,54

31,85

0

10

20

30

Buhar bas›nc› (mm Hg)

Tabloda farklı sıcaklıklardaki suyun buhar basın-cı verilmiştir.Buna göre tablo ile ilgili;I. Sıcaklık arttıkça suyun buhar basıncı artar.II. 0 °C – 10 °C arasında buhar basıncı artışı

10 °C – 20 °C arasındakinden küçüktür.III. 30 °C’de %20 bağıl nem varsa su buharının

30 °C’deki kısmi basıncı 6,37 m Hg’dir. yargılarından hangileri doğrudur?


11. Sera etkisi ile ilgili;I. Deniz seviyesinin yükselmesine neden olabilir.II. Mevsimlerin özelliklerinin değişmesine ne-

den olabilir.III. Atmosferdeki CO2 gazı miktarının artması

sera etkisi yapar. yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III

12.

M

Balon

Hava

Yukarıdaki kapalı kapta patlama sınırına kadar şişirilmiş lastik balon konulmuştur.

Buna göre;I. Kaptaki havanın boşaltılmasıII. Balon dışındaki havanın aniden ısıtılmasıIII. Kaba gaz eklenmesi

işlemlerinden hangileri yapılırsa balon patlar?



359

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

1. Eşit kütledeki X ve Y gazlarının aynı sıcaklık-ta ve farklı kaplardaki basınçlarının eşit olma-sı için;

I. Hacimlerinin, II. Molekül kütlelerinin, III. Moleküllerindeki atom sayılarının

niceliklerinden hangilerinin eşit olması gerekir?



2.

h mm

Po = 73 cm Hg

c›va

M

0 °C

32 gO2(g)

Şekildeki kapta 0 °C’ta 32 gram O2 gazı vardır. Açık hava basıncı 73 cm’dir.

Kabın hacmi 22,4 litre olduğuna göre, ma-mometrenin U borusundaki h yüksekliği kaç mm’dir? (O : 16)

A) 15 B) 20 C) 30 D) 730 E) 760

3. M

0,2 atmN2(g)

T Kelvin

Açık hava basıncının 0,8 atm olduğu koşullarda bulunan şekildeki kabın mutlak sıcaklığı yarıya düşürülürken M musluğu açılıyor.

Musluk açık iken N2 gazının son durumu için hangisi doğru olur?

Moleküllerin Basınç Özkütle ortalama KE ————— ————— —————— A) Artar Artar Artar B) Artar Artar Azalır C) Azalır Azalır Azalır D) Artar Azalır Artar E) Azalır Artar Artar

4.

38 cm

Po = 1 atm

c›va

a

b

3 litreCO2

6 litrebofl

Sabit sıcaklıkta 3 litrelik kabı dolduran CO2 gazı-nın basıncı manometredeki gibidir. Bu kabı 6 lit-relik kaba birleştiren vana açılıyor.

Sıcaklık değişmediğine göre, cıva seviyesi nasıl değişir?

A) a kolunda 38 cm daha yükselir. B) b kolunda 38 cm yükselir. C) Her iki kolda eşit seviyede olur. D) a kolunda 19 cm yükselir. E) b kolunda 76 cm yükselir.

5. M

He gaz›

Şekildeki sabit hacimli kapta bulunan ideal davra-nışta He gazının 0 °C’de basıncı 2 atm’dir.

Kütlesi sabit tutularak basıncı 2,5 atmosfere çıkarmak için sıcaklık kaç °C’ta çıkarılmalıdır?

A) 614,25 B) 341,25 C) 136,50

D) 70,50 E) 68,25

6. 7 gram X2 gazı için normal koşullarda basınç-ha-

cim çarpımı (P.V) 5,6 atm. ’dir.

Buna göre;

I. X’in atom kütlesi 7 akb’dir. II. 7 gram X2 gazı 0 °C ve 0,5 atm basınçta 11,2

litre hacim kaplar. III. Avogadro sayısı kadar X2 molekülü 28

gramdır.





Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

360


Is›(J)100 400

20

40X

1 gram X sıvısının sıcaklık-ısı grafiği yukarıda ve-rilmiştir.Buna göre X ile ilgili;I. X sıvısının ısınma ısısı 5 J/g °C’dir.II. X’in buharlaşma ısısı 300 J/g’dir.III. X sıvısının donma sıcaklığı 20 °C’tir.



8. Viskozitesi yüksek olan X sıvısının viskozite-sini düşürmek için;I. Sıcaklığı yükseltmekII. SoğutmakIII. İçinde yüzey aktif bir madde çözmek

işlemlerinden hangileri yapıldığında sonuç vermeyebilir?


9. Madde

–35

35

12

Erime noktas›(°C)

X

Y

Z

Kaynama noktas›(°C)

21

186

78

Tabloda X, Y ve Z’nin normal basınçtaki erime ve kaynama noktaları verilmiştir.

Buna göre, standart koşullarda (1 atm, 25 °C) X, Y ve Z’nin fiziksel halleri için hangisi doğ-rudur?

X Y Z—————— —————— ——————A) Katı Gaz SıvıB) Sıvı Katı GazC) Gaz Katı SıvıD) Gaz Sıvı KatıE) Sıvı Gaz Katı

10. Madde

Benzen

Etanol

C›va

Metanol

Buhar bas›nc› (mm Hg)

94,6

58,9

0,0017

122,7

23,80Su

Bazı sıvı maddelerinin 25 °C’deki buhar basınç-ları verilmiştir. Buna göre;I. Kaynama noktası en küçük olan metanoldür.II. Tanecikleri arasındaki çekim kuvvetleri en

yüksek olan cıvadır.III. Benzen ve etanolün kaynama noktaları su-

yunkinden düşüktür. yargılarından hangileri doğrudur?


11. Aşağıdakilerden hangisi hava kirliliğine ne-den olan zehirli gaz üreten yerlerden değildir?

A) Rüzgâr enerjisi santralleriB) Kimyasal madde fabrikalarıC) Aktif volkanlarD) Akaryakıt tüketen otomobillerE) Petrol rafinerileri

12.

Ar(g)

H2O(g) M

Po‹dealpiston

H2O(s›v›)

Şekildeki kapta t °C’ta su, su buharı ve argon ga-zı bulunmaktadır. Piston aşağıya itilerek gaz fa-zının hacmi yarıya indiriliyor.

Buna göre;I. Toplam basınç iki katına çıkar.II. Argon gazının basıncı iki katına çıkar.III. Su miktarı artar.

yargılarından hangileri doğru olur?(Ar gazı ideal ve suda çözünmez.)A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III


361

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

1. Po = 1 atm

c›va

M

8 grX(g)

Şekilde verilen manometreye bağlı kabın hacim 8,2 litredir. 127 °C’de 8 gram X gazının basıncı manometredeki gibidir.

Açık hava basıncı 1 atm olduğuna göre, X ga-zının formülü aşağıdakilerden hangisi olabi-lir? (He : 4, H : 1, C : 12, O : 16, S : 32)

A) He B) CH4 C) SO2 D) O2 E) SO3

2. M

He(gaz)

0 °C’de çelik kap içerisinde bulunan ideal davra-nışlı He gazının basıncı 819 mm Hg’dir.

Gazın sıcaklığı 1 °C yükseltilirse basınç kaç mm Hg artar?

A) 1 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6

3.

M

Po

‹dealpiston

X(g)

10 °C

Sürtünmesiz ideal pistonla dengede olan X gazı-nın sıcaklığı bir miktar artırılıyor.

Sıcaklık 10 °C artırılan X gazı için aşağıdaki-lerden hangisi doğru olur?

Ortalama Basınç Özkütle kinetik enerji ————— ————— ——————— A) Değişmez Azalır Artar B) Artar Azalır Değişmez C) Değişmez Artar Artar D) Değişmez Azalır Değişmez E) Azalır Değişmez Artar

4. M M

1 atm27 °C

1 g H2(g)

1,5 atm127 °C

m g O2(g)

Şekildeki kapların hacimleri eşittir. Birinci kapta 1 atm basınç ve 27 °C sıcaklık koşulunda 1 gram Hg gazı bulunuyor. İkinci kapta 1,5 atm basınç, 127 °C sıcaklık koşullarında O2 gazı bulunmak-tadır.

İkinci kaptaki O2 gazı kaç gramdır?

(O : 1, O : 16)

A) 8 B) 9 C) 12 D) 16 E) 18

5. 27 °C’deki bir miktar gazın kütlesi %20 hacmi %80 artırıldıktan sonra sıcaklığı 177 °C’ta çı-karıldığında basıncı nasıl değişir?

A) Değişmez B) % 20 artar C) % 30 artar D) % 50 artar

E) 2 katına çıkar

6. Aynı sıcaklık ve basınçta CO2, N2O ve C3H8 gazlarının eşit kütleleri için;

I. Atom sayıları II. Molekül sayıları III. Özkütleleri niceliklerinden hangileri farklıdır?

(C : 12, O : 16, N : 14, H : 1)




Maddenin Halleri

ES

EN

YA

YIN

LAR

I

362

7. 1. Bilgi : Bir sıvının birim zamanda buharlaşan molekül sayısına buharlaşma hızı denir.

2. Bilgi : Buhar halindeki molekülerin oluşturdu-ğu basınca, sıvının buhar basıncı denir.

Yukarıda verilen bilgilere göre, aşağıdakiler-den hangisi bir sıvının hem buhar basıncını hem de buharlaşma hızını değiştirir?

A) Bulunduğu kabın yüzeyi B) RüzgârC) Sıcaklık D) Dış basınç

E) Sıvının miktarı

8. S›v›madde

25

25

50

S›cakl›k(°C)

X

Y

Z

Yüzey gerilimi(J/m2)

8.10–4

7,2.10–4

5,8.10–4

Tabloda verilen bilgilere göre X ve Y sıvıları ile ilgili;

I. X’in sıcaklığı artırılırsa yüzey gerilimi azalır.

II. Y’nin 25 °C’deki yüzey gerilimi 50 °C’dekiX’in yüzey geriliminden küçüktür.

III. Y’nin 25 °C’deki tanecikleri arasındaki çekimkuvvetleri X’in 25 °C’deki tanecikleri arasın-dakinden küçüktür.




9. Aşağıda verilen özelliklerden hangisi sıvılariçin yanlıştır?

A) Bulundukları kabın bölümünün şeklini alırlar.B) Yüksek basınç ile sıkıştırılabilirler.C) Tanecikleri öteleme ve titreşim hareketlerini

yapar.D) Uygulanan basıncı her yöne eşit miktarda iletir.E) Belirli bir hacmi ve özütlesi vardır.

10. 70 cm Hg dış basınçta açık kapta ısıtılan saf su85 °C’de kaynamaktadır.Suyun kaynama noktasını artırmak için;I. Aynı ortamda düdüklü tencerede ısıtmakII. 76 cm Hg dış basınçta açık kapta ısıtmakIII. 68 cm Hg dış basınçta açık kapta ısıtmak

işlemlerinden hangileri yapılabilir?



11. Fosil yakıtlarının yaygın olarak kullanılmasıile ilgili;I. Doğal dengeyi olumsuz yönde etkiler.II. Doğada CO2 miktarının artmasına neden

olur.III. Küresel ısınmada etkili olur.

yukarıda verilen yargılarından hangileri doğ-rudur?



12. P

V2a

b

P

Va

b

fiekil 1 fiekil 2

Şekil 1, ideal gaz ile dolu bir kaptaki basınç-ha-cim grafiğidir.

Şekil 1’den Şekil 2’deki grafiğin elde edilebil-mesi için;I. Kap ısıtılmalıdır.II. Kap soğutulmalıdır.III. Kaptan gaz kaçırılmalıdır.

yargılarından hangileri uygulanabilir?



dizgi, grafik, tasar - pdfkitapindir.netpdfkitapindir.net/dosya/9kimyaka.pdf · bÖlÜm : periyodik...

Documents