2. Baský - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/211Genel Kimya.pdf · iii ÖNSÖZ Bu kitap, E ğitim Fakülteleri Sınıf Ö ğretmenli ği Bölümü ö ğrencileri için, YÖK’ün

2. Baský

Editör: Doç. Dr. Hüseyin Bað

ISBN 9944-919-09-8

Kitapta yer alan bölümlerin tüm sorumluluðu yazarlarýna aittir.

2008, Pegem Akademi

1. Baský: Þubat 20062. Baský: Mart 2008

Yayýn Proje: Tarkan TokaDizgi-Grafik Tasarým: Gürsel Avcý

Kapak Tasarýmý: Zülfikar SayýnBaský: Öncü Basýmevi

(Ankara-0312-384 31 20)

GENEL KÝMYA

©

Bu kitabýn basým, yayýn ve satýþ haklarýPegem Akademi Yay. Eðt. Dan. Hizm. Tic. Ltd. Þti’ye aittir.

Anýlan kuruluþun izni alýnmadan kitabýn tümü yada bölümleri,kapak tasarýmý, mekanik, elektronik, fotokopi, manyetik, kayýt

ya da baþka yöntemlerle çoðaltýlamaz, basýlamaz, daðýtýlamaz.Bu kitap T.C. Kültür bakanlýðý bandrolü ile satýlmaktadýr.

Okuyucularýmýzýn bandrolü olmayan kitaplar hakkýndayayýnevimize bilgi vermesini ve bandrolsüz yayýnlarý

satýn almamasýný diliyoruz.

iii

ÖNSÖZ

Bu kitap, Eğitim Fakülteleri Sınıf Öğretmenliği Bölümü öğrencileri için, YÖK’ün 1998–1999 öğretim yılında uygulamaya koyduğu yeniden yapılandırma programı müfredatına uygun olarak Genel Kimya dersine yö-nelik olarak hazırlanmıştır. Ayrıca, aynı program kapsamında yer alan Eği-tim Fakülteleri Fen Bilgisi Öğretmenliği Bölümü öğrencileri için Kimya I ve Kimya II derslerine yönelik yardımcı ders kitabı olması da hedeflenmiştir.

Kitapta; kimyanın temel kavramları, Sınıf Öğretmenliği Bölümü öğren-cilerinin daha kolay kavrayabileceği düzeyde anlatılmıştır. Konular, örnek soru çözümleri ile zenginleştirilmiş ve bölümlerin sonlarına değerlendirme soruları eklenmiştir. Konuların yalnızca bilgi düzeyinde değil, kavrama, analiz ve sentez düzeyinde öğretilmesi hedeflenmiştir.

Doç. Dr. Hüseyin BAĞ Editör

v

EDİTÖR Doç. Dr. Hüseyin BAĞ Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi BÖLÜMLER VE YAZARLARI BÖLÜM 1 Temel Kavramlar Öğr. Gör. Ahmet SÜRÜCÜ Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi BÖLÜM 2 Bileşiklerin Adlandırılması Öğr. Gör. Ahmet SÜRÜCÜ Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi BÖLÜM 3 Atomun Yapısı ve Periyodik Cetvel Yrd. Doç. Dr. Mehmet TUNCEL Niğde Üniversitesi Eğitim Fakültesi BÖLÜM 4 Kimyasal Bağlar Yrd. Doç. Dr. Mehmet TUNCEL Niğde Üniversitesi Eğitim Fakültesi BÖLÜM 5 Mol Kavramı Yrd. Doç. Dr. Gürsoy MERİÇ Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Eğitim Fakültesi BÖLÜM 6 Kimyasal Denklemler ve Hesaplamalar Yrd. Doç. Dr. Gürsoy MERİÇ Çankkale Onsekiz Mart Üniversitesi Eğitim Fakültesi Doç. Dr. Hüseyin BAĞ, Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi BÖLÜM 7 Gazlar Yrd. Doç. Dr. Hulusi ÇOKADAR Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi

vi

vi

BÖLÜM 8 Sıvılar ve Katılar

Yrd. Doç. Dr. Hulusi ÇOKADAR Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi

BÖLÜM 9 Çözeltiler

Yrd. Doç. Dr. Mustafa ÖZDEN Gaziantep Üniversitesi Adıyaman Eğitim Fakültesi

BÖLÜM 10 Asitler ve Bazlar

Doç. Dr. Hüseyin BAĞ Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi

BÖLÜM 11 Yükseltgenme − İndirgenme Reaksiyonları Doç. Dr. Hüseyin BAĞ Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi BÖLÜM 12 Karbon Kimyası – Organik Kimya Yrd. Doç. Dr. Mehmet TOY Ondokuz Mayıs Üniversitesi Amasya Eğitim Fakültesi BÖLÜM 13 Yaşamımızda Kimya (Biyokimya) Öğr. Gör. Dr. Nazmi DURKAN Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi BÖLÜM 14 Yerkabuğu Nelerden Oluşur?

Dr. Mustafa Doğru Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi

vii

İÇİNDEKİLER

ÖNSÖZ..................................................................................................................... iii İÇİNDEKİLER.......................................................................................................vii ŞEKİLLER LİSTESİ .............................................................................................. xi TABLOLAR LİSTESİ ........................................................................................... xii 1. BÖLÜM TEMEL KAVRAMLAR...................................................................... 1 1.1. KİMYANIN TANIMI VE KAPSAMI ...................................................... 2 1.2. MADDE VE ÖZELLİKLERİ.................................................................... 3 1.3. MADDENİN HALLERİ ........................................................................... 8 1.4. MADDENİN SINIFLANDIRILMASI...................................................... 9 1.5. KARIŞIMLARIN AYRILMASI ............................................................. 12 1.6. MADDEDEKİ DEĞİŞMELER............................................................... 14 DEĞERLENDİRME SORULARI ........................................................................ 17 2. BÖLÜM BİLEŞİKLERİN ADLANDIRILMASI ............................................ 19 2.1. GİRİŞ ........................................................................................................ 20 2.2. BİLEŞİK FORMÜLLERİNİN YAZILMASI VE ADLANDIRILMASI . 20 2.3. MADDE İYONİK BİLEŞİKLERİN FORMÜLLERİNİN YAZILMASI. 22 2.4. İYONİK BİLEŞİKLERİN ADLANDIRILMASI ..................................... 25 2.5. AMETAL – AMETAL BİLEŞİKLERİ DEĞERLENDİRME SORULARI................................................................................................ 27 DEĞERLENDİRME SORULARI ........................................................................ 29 3. BÖLÜM ATOMUN YAPISI VE PERİYODİK CETVEL.............................. 31 3.1. ATOM TEORİSİ....................................................................................... 32 3.2. ATOMİK KÜTLELER ............................................................................. 33 3.3. ATOMUN YAPISI ................................................................................... 34 3.4. ATOM NUMARASI................................................................................. 35 3.5. KÜTLE NUMARASI ............................................................................... 36 3.6. İZOTOP .................................................................................................... 36 3.7. PERİYODİK TABLO............................................................................... 37 3.8. BOHR ATOM KURALI........................................................................... 40 3.9. KUANTUM SAYILARI VE ELEKTRONLARIN ENERJİLERİ ........... 41 3.10. KABUKLAR, ALT KABUKLAR VE ORBİTALLER.......................... 43 3.11. ORBİTALLERİN ŞEKLİ ....................................................................... 45 3.12. ELEKTRONLARIN ORBİTALLERE YERLEŞTİRİLMESİ................ 46 3.13. ATOM NUMARASI VE PERİYOTLAR YASASI ............................... 49 ÇÖZÜMLÜ SORULAR......................................................................................... 52 4. BÖLÜM KİMYASAL BAĞLAR ...................................................................... 55

viii

viii

4.1. KİMYASAL FORMÜLLER..................................................................... 56 4.2. OKTET VE DUBLET KURALI............................................................... 56 4.3. İYONLAR................................................................................................. 57 4.4. ELETRON NOKTA YAPISI.................................................................... 60 4.5. KOVALENT BAĞ.................................................................................... 61 4.6. İYONİK VE KOVALENT BAĞLAR ...................................................... 64 4.7. ELETRONEGATİFLİK............................................................................ 66 4.8. METALİK BAĞ ....................................................................................... 70

ÇÖZÜMLÜ SORULAR......................................................................................... 72 5. BÖLÜM MOL KAVRAMI................................................................................ 75 5.1. MOL KAVRAMI...................................................................................... 76 5.2. ATOM – MOL KÜTLESİ ........................................................................ 77 5.3. BASİT FORMÜL VE MOLEKÜL FORMÜLÜ ...................................... 79 5.4. AVAGADRO HİPOTEZİ ......................................................................... 81 5.5. TEMEL KANUNLAR .............................................................................. 83 5.6. KÜTLENİN KORUNUMU YASASI....................................................... 83 5.7. SABİT ORANLAR YASASI.................................................................... 85 5.8. KATLI ORANLAR YASI ........................................................................ 86

ÇÖZÜMLÜ SORULAR......................................................................................... 88

6. BÖLÜM KİMYASAL DENKLEMLER VE HESAPLAMALAR ................. 93 6.1. KİMYASAL DENKLEMLER VE DENKLEŞTİRME............................ 94 6.2. KİMYASAL TEPKİME TÜRLERİ.......................................................... 97 6.3. KİMYASAL HESAPLAMALAR .......................................................... 100 6.4. SINIRLAYICI REAKTİF....................................................................... 102 6.5. TEPKİME VERİMİ ................................................................................ 103

DEĞERLENDİRME SORULARI ...................................................................... 104

7. BÖLÜM GAZLAR........................................................................................... 107 7.1. GAZLARIN ÖZELLİKLERİ VE KİNETİK TEORİ.............................. 108 7.2. GAZLARIN BASINCI ........................................................................... 109 7.3. AÇIK HAVA BASINCININ ÖLÇÜLMESİ........................................... 110 7.4. KAPALI KAPLARDAKİ GAZ BASINCININ ÖLÇÜLMESİ .............. 111 7.5. GAZ YASALARI ................................................................................... 112 7.6. İDEAL GAZ YASASI ............................................................................ 118 7.7. KISMİ BASINÇLAR YASASI .............................................................. 119 7.8. GAZLARIN EFÜZYON VE DİFÜZYONU .......................................... 120

DEĞERLENDİRME SORULARI ...................................................................... 121 8. BÖLÜM SIVILAR VE KATILAR ................................................................. 123

ix

8.1. MOLEKÜLLER ARASI KUVVETLER................................................ 124 8.2. SIVILARIN ÖZELLİKLERİ .................................................................. 126 9.3. BUHAR BASINCI VE KAYNAMA...................................................... 129 8.4. DONMA VE ERİME.............................................................................. 130 8.5. KATILARIN ÖZELLİKLERİ ................................................................ 131 8.6. KATI TÜRLERİ ..................................................................................... 132 DEĞERLENDİRME SORULARI ...................................................................... 137 9. BÖLÜM ÇÖZELTİLER.................................................................................. 139 9.1. ÇÖZELTİ BİLEŞENLERİ ...................................................................... 140 9.2. ÇÖZELTİ TÜRLERİ .............................................................................. 140 9.3. ÇÖZÜNÜRLÜĞE ETKİ EDEN FAKTÖRLER..................................... 145 9.4. ÇÖZÜNME HIZINA ETKİ EDEN FAKTÖRLER ................................ 146 9.5. DERİŞİM BİRİMLERİ ........................................................................... 146 9.6. ÇÖZELTİLERİN ÖZELLİKLERİ .......................................................... 153 9.7. OZMOTİK BASINÇ............................................................................... 157 DEĞERLENDİRME SORULARI ...................................................................... 158 10. BÖLÜM ASİTLER VE BAZLAR................................................................. 165 10.1. ASİT VE BAZ NEDİR?........................................................................ 166 10.2. ASİT VE BAZ TANIMLARI ............................................................... 167 10.3. EŞLENİK ASİT VE EŞLENİK BAZ ................................................... 168 10.4. SUYUN İYONLAŞMASI..................................................................... 169 10.5. ASİT VE BAZLARIN KUVVETİ........................................................ 170 10.6. KUVVETLİ ASİT VE KUVVETLİ BAZLARIN İYONLAŞMASI .... 171 10.7. pH ve pOH KAVRAMLARI ................................................................ 172 10.8. ZAYIF ASİT VE ZAYIF BAZLARIN İYONLAŞMASI..................... 174 DEĞERLENDİRME SORULARI ...................................................................... 177 11. BÖLÜM YÜKSELTGENME – İNDİRGENME REAKSİYONLARI ...... 179 11.1. YÜKSELTGENME SAYILARI........................................................... 180 11.2. YÜKSELTGENME – İNDİRGENME DENKLEMLERİN DENKLEŞTİRİLMESİ ........................................................................ 181 11.3. YÜKSELTGENME VE İNDGİRGENME YARI TEPKİMELERİ ..... 183 11.4. ELEKTROKİMYASAL PİLLER ......................................................... 184 11.5. ELEKTROKİMYASAL HÜCRE GERİLİMİ ...................................... 186 11.6. TİCARİ PİL TÜRLERİ......................................................................... 189 11.7. ELEKTROLİZ ...................................................................................... 189 DEĞERLENDİRME SORULARI ...................................................................... 193 12. BÖLÜM KARBON KİMYASI – ORGANİK KİMYA ............................... 195

x

x

12.1. HİDROKARBONLAR ......................................................................... 196 12.2. AROMATİK BİLEŞİKLER ................................................................. 200 12.3. ALKOLLER VE FENOLLER .............................................................. 201 12.4. ETERLER ............................................................................................. 203

12.5. ALDEHİTLER...................................................................................... 203 12.6. KETONLAR ......................................................................................... 204 12.7. KARBOKSİLİK ASİTLER .................................................................. 204 12.8. ESTERLER........................................................................................... 204 13. BÖLÜM YAŞAMIMIZDA KİMYA (BİYOKİMYA) ................................. 205 13.1. KARBOHİDRATLAR.......................................................................... 206 13.2. LİPİTLER ............................................................................................. 207 13.3. PROTEİNLER ...................................................................................... 209 13.4. ENZİMLER .......................................................................................... 210 13.5. NÜKLEİK ASİTLER (ÇEKİRDEK ASİTLERİ’ ................................. 213 13.6. VİTAMİNLER...................................................................................... 214 14. BÖLÜM YERKABUĞU NELERDEN OLUŞUR?...................................... 217 14.1. KAYAÇLAR ........................................................................................ 218 14.2. MİNERAL BİÇİMLERİ ....................................................................... 219 14.3. YERYUVARLAĞININ YAPISI VE YER ŞEKİLLERİNİN OLUŞUMU........................................................................................... 223 14.4. YER KABUĞUNUN HAREKETLERİ................................................ 224 14.5. TOPRAK OLUŞUMU VE TOPRAK TÜRLERİ ................................. 226 14.6. YER ÇÖKMELERİ ve KAYMALAR.................................................. 227 14.7. EROZYON ve KORUNMA YOLLARI ............................................... 227 14.8. DOĞAL KAYNAKLARI KİRLENMESİ ............................................ 228 14.9. DOĞAL KAYNAKLARIN KORUNMASI ......................................... 232 KAYNAKÇA......................................................................................................... 234

xi

ŞEKİLLER VE GRAFİKLER LİSTESİ Şekil 1.1: Ayırma hunileri..................................................................................... 12 Şekil 1.2: Maddenin fiziksel hal değişimi ............................................................. 15 Şekil 1. 3: Maddedeki faz değişimleri.................................................................... 16 Şekil 3.1: Periyodik tablodaki periyotlar ve grup türleri ....................................... 38 Şekil 3.2: Orbitallerinin (s, p, d) sınır yüzey gösterimleri..................................... 46 Şekil 3.3: Atomik orbitallerin aufbau sırası .......................................................... 47 Şekil 3.4: Azot Atomunun Elektron Dizilişi ......................................................... 47 Şekil 3.5: İlk on elementin elektronik yapıları ...................................................... 48 Şekil 3.6: Elektron dizilişlerine göre elementlerin bulundukları bölgeler............. 49 Şekil 4.1: Katyon ve anyon oluşumu .................................................................... 58 Şekil 4.2: NaCI kristalinin atom dizilişleri............................................................ 59 Şekil 4.3: NaCI kristali ve CI2 molekülleri ........................................................... 66 Şekil 4.4: Metal katyonları ve elektronlarının metalik kristal içindeki görünümleri........................................................................................... 70 Şekil 4.5: Metalik kristal yapı ............................................................................... 71 Şekil 7.1: Gaz halindeki madde .......................................................................... 108 Şekil 7.2: Gazın kabın duvarına uyguladığı basınç ve dış basınç (PA = PB)...... 110 Şekil 7.3: Metal barometre .................................................................................. 111 Şekil 7.4: Cıvalı manometre................................................................................ 111 Şekil 7.5: Gaz basıncının ölçmede kullanılan bir manometre ............................. 112 Şekil 7.6: Sabit sıcaklıkta belli bir miktar gazın basınç-hacim ilişkisi................ 113 Şekil 7.7: Sabit basınçtaki belli bir miktar gazın hacim-sıcaklık ilişkisi............. 114 Şekil 7.8: Sabit hacimdeki belli bir miktar gazın basınç-sıcaklık ilişkisi............ 115 Şekil 7.9: a) Hacim mol sayısı ile orantılı değişir, b) Basınç mol sayısı ile orantılı değişir. .................................................................................... 118 Şekil 8.1: Moleküllerin london kuvvetleri ile birbirini çekmesi ......................... 124 Şekil 8.2: Moleküllerde dipol-dipol etkileşimi.................................................... 125 Şekil 8.3: Su molekülünde oluşan hidrojen bağı ................................................. 126 Şekil 8.4: Sıvı haldeki madde.............................................................................. 126 Şekil 8.5: Sıvı içinde ve yüzeydeki moleküllere etkiyen kuvvetler .................... 128 Şekil 8.6: Sıvı fazındaki maddenin buharlaşması ............................................... 128 Şekil 8.7: Buhar basıncı eğrilerinin sıcaklıkla değişimi...................................... 129 Şekil 8.8: Isınma grafiği ...................................................................................... 131 Şekil 8.9: Kristal katı haldeki maddenin iç yapısı............................................... 132 Şekil 8.10: İstiflenme şekilleri, a) açık paketlenmiş, b) Sıkışık istiflenmiş .......... 133 Şekil 8.11: Tuz (NaCl) için kübikkristal yapısı..................................................... 133 Şekil 8.12: a) Basit kübik, b) Hacim merkezli kübik, c) Yüzey merkezli kübik kristal yapı modelleri .......................................................................... 134 Şekil 8.13: a) Grafitin yapısı, b) Grafit tabakaları................................................. 134

xii

xii

Şekil 8.14: Elmasın düzgün dört yüzlü geometrik yapı modeli ............................ 135 Şekil 9.1: NaCI’nin suda çözünmesi ................................................................... 143 Grafik 9.1: Kaynama noktası yükselmesi.............................................................. 154 Grafik 9.2: Donma noktası düşmesi ...................................................................... 156 Şekil 11.1: Zn-Cu galvanik hücresi....................................................................... 185 Şekil 11.2: Elektroliz hücresi ................................................................................ 189 Şekil 11.3: Erimiş KCI’nin elektroliz düzeneği .................................................... 190 Şekil 11.4: Elektrolizle metal kaplama düzeneği .................................................. 192

TABLOLAR LİSTESİ

Tablo 1.1: Maddenin ayırt edici özellikleri .............................................................. 4 Tablo 1.2: Bazı maddelerin 20oC’deki özkütleleri ................................................... 6 Tablo 1.3: Metal ve Ametallerin özelliklerinin karşılaştırılması............................ 10 Tablo 2.1: Bazı elementler ve sembolleri............................................................... 21 Tablo 2.2: Bazı bileşiklerin molekül ve basit formülleri........................................ 21 Tablo 2.3: Bazı katyonlar ve adları ........................................................................ 23 Tablo 2.4: Bazı anyonlar ve adları ......................................................................... 24 Tablo 3.1: Atomdaki parçacıkların yükleri, kütleleri ve atomdaki yerleri ............. 35 Tablo 3.2: Bazı atomların izotopları....................................................................... 37 Tablo 3.3: Kuantum sayıları................................................................................... 42 Tablo 3.4: Ana kabuklardaki alt kabukların düzenlenişleri.................................... 44 Tablo 3.5: Alt kabuklardaki elektron sayıları......................................................... 44 Tablo 4.1: Bazı elementlerin elektronegatiflik değerleri........................................ 68 Tablo 5.1: Bazı bileşiklerdeki kat oranları ............................................................. 87 Tablo 8.1: Kristal katılar: tipleri, tanecikler, çekim kuvveti ve özellikleri........... 136 Tablo 9.1: Çözelti türleri ...................................................................................... 141 Tablo 10.1: Bazı asit ve bazların isimleri ve formülleri ......................................... 167 Tablo 10.2: Bazı kuvveti asit ve bazlar ile zayıf asit ve zayıf bazlar ..................... 171 Tablo 10.3: Günlük Hayatımızdaki bazı maddelerin pH değerleri......................... 173 Tablo 10.4: Bazı zayıf asitlerin iyonlaşma sabit değerleri ..................................... 175 Tablo 11.1: Bazı yarı tepkimelerin indirgenme gerilimleri .................................... 187 Tablo 12.1: Alkanların adları ................................................................................. 197 Tablo 12.2: Bazı alkanların fiziksel özellikleri ...................................................... 198

1

111111111111............ BBBBBBBBBBBBÖÖÖÖÖÖÖÖÖÖÖÖLLLLLLLLLLLLÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜÜMMMMMMMMMMMM

TEMEL KAVRAMLAR

Öğr. Gör. Ahmet SÜRÜCÜ, Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi

2 Genel Kimya

1.1. KİMYANIN TANIMI VE KAPSAMI

İnsanlık tarihinde bazı yeniliklerin bulunması, insanın elini ve aklını uyumlu bir şekilde kullanması ile oluşmuştur. Bir zamanlar taşları birbirine sürten insanlar, zamanla demiri, bakırı, altını eritmeyi, çeliğe su vermeyi öğrenmişlerdir.

İnsanlar, binlerce yıldan beri çevresinde bulunan maddelere karşı ilgi duymuştur. Eskiden maddeyle uğraşan bilginlere sim-yacı denilirdi. Simyacılar bilimsel metotları kullanıyorlardı. An-cak bunlar ölümsüzlüğü bulmak ve altın elde etmek gibi konular-la ilgileniyorlardı. Kimya ise bilimsel metotlarla çalışan bir bilim olup, maddelerin bileşimleri, özellikleri, birbirlerine etkileri ve bu etkiler sonucu oluşan yeni maddelerin bütün özellikleri ile ilgile-nir.

Bir zamanlar bir kum taneciğini maddenin en küçük parçası olduğunu sanan ve bundan sonrasını düşünmeyen insanoğlu, bugün atomun çekirdeğinde oluşan değişimleri inceliyor. Radyo-aktif atomları bölerek, bir taraftan elektrik üretiyor; diğer taraftan hidrojen atomlarını helyuma dönüştürebiliyor. Bu çalışmalar yalnız atomla kalmayıp uzayın derinliklerine kadar gidiyor. Ev-renin sırlarını çözmeyi amaçlıyor. 100 milyondan fazla yıldız içeren Samanyolu Galaksimizi anlamaya çalışıyor.

Kimya biliminin medeniyetin gelişmesine yaptığı katkıyı, her yerde görmek mümkündür. Bu gün giyecek ve yiyecek olarak kullandığımız maddelerin büyük bir bölümü, bundan 100 yıl önce bilinmemekteydi. Son yıllarda dünyamızın büyük bir laboratuar, canlı organizmaların karmaşık bir kimyasal fabrika olduğu bilin-mektedir. Fen ve teknoloji alanında insanın hayatını kolaylaştıran birçok yeniliklerin olduğu da herkes tarafından bilinmektedir. Teknolojinin gelişmesi insanlar için sayısız faydalar sağlarken, bir takım sorunları da beraberinde getirmiştir. Aynı zamanda bir düğmeye basılmasıyla insanlığı yok edecek kadar güçlü silahlar da teknolojik gelişmelerin bir ürünüdür. Hava kirliliği, su kirlili-ği, radyoaktif atıklar, nükleer enerji kaynaklarından sızan radyas-yonlar, genel olarak çevre kirliliği, ozon tabakasının incelip de-

Kimya bilimsel metotlarla çalışan bir bilim olup, maddelerin bile-şimleri, özellikleri, birbirlerine etkileri ve bu etkiler sonucu oluşan yeni maddelerin bütün özellikleri ile ilgilenir. .

19


BİLEŞİKLERİN ADLANDIRILMASI

Öğr. Gör. Ahmet SÜRÜCÜ, Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi

20 Genel Kimya

2.1. GİRİŞ

Birçok bileşiğe içeriği bilinmeden genel bir ad verilmiştir. Su, tuz, şeker, amonyak bu tür adlandırmaya örnektir. Sistematik isim, hangi elementlerin var olduğunu, hatta bazı hallerde atomların nasıl düzenlenmiş olduğunu açıklar. Örneğin, sofra tuzunun siste-matik adı sodyum klorür’dür. İlk bakışta bu bileşiğin sodyum ve klor atomların içerdiği anlaşılır. Bileşiklerin sistematik olarak ad-landırılmasına kimyasal adlandırma denir. Bu bölüm içerisinde bileşik oluşumu ve adlandırmanın kuralları verilecektir.

2.2. BİLEŞİK FORMÜLLERİNİN YAZILMASI VE ADLANDIRILMASI

Elementler fiziksel ve kimyasal davranışları bakımından iki ana gruba ayrılmıştır. Bunlar metaller ve ametallerdir. Doğada bulunan elementlerden 75 kadarı metal, 20 kadarı ise ametaldir. Metaller, ametallerle bileşik oluşturur. Bu bileşiklerde metaller daima pozitif değerlidir. Ametaller; metallerle oluşturdukları bileşiklerinde nega-tif, başka ametal atomları ile oluşturdukları bileşikler de ise pozitif değerli olabilirler.

Günümüzde 110 çeşit element olduğu bilinmektedir. Her ele-mentin farklı dillerde farklı adı olmasına rağmen, uluslar arası an-laşma gereği elementler semboller ile gösterilirler. Elementlerin sembolleri Latince isimlerinin ilk harfi veya ilk iki harfi olabilir. Birinci harf her zaman büyük olarak yazılır.

N

Türkçe→ Azot

İtalyanca→ Azoto

Almanca→ Srickstoff

Latince→Nitrogen

Bazı elementler ve sembolleri Tablo 2.1’de verilmiştir.

Bileşiklerin sis-tematik olarak adlandırılmasına kimyasal adlan-dırılma denir.

31


ATOMUN YAPISI ve PERİYODİK CETVEL

Yrd. Doç. Dr. Mehmet TUNCEL, Niğde Üniversitesi Eğitim Fakültesi

32 Genel Kimya

3.1. ATOM TEORİSİ

Eski çağlardan beri düşünürler maddenin doğasını araştırmış ve maddenin yapısı hakkında bilgi edinmeye çalışmışlardır. Maddenin yapısı hakkında modern fikirlerin elde edilmesi, 19 yy başlarından itibaren John Dalton’un atom teorisini geliştirmesi ile başlamıştır. Modern kimyanın genel öğretileri, maddenin atom molekül ve iyonlardan oluştuğunu söyler. “Daha küçük parçacıklara ayrılama-yan” anlamına gelen atomos adını, ilk defa milattan sonra 5 yy’da yaşayan Yunanlı filozof Democritus kullanmıştır. Atomu bugünkü modern anlamında, elementin en küçük parçası olarak tarif eden kişi ise İngiliz bilim adamı ve kimya öğretmeni John Dalton’dur. Dalton’un atom teorisi, aynı zamanda modern kimyanın başlangı-cıdır. Bu teoriye temel olan hipotezler aşağıdaki gibidir:

1. Elementler atom adı verilen çok küçük parçacıklardan oluşmuş-tur. Bir elementin bütün atomları aynı kütle, boyut ve kimyasal özelliklere sahiptir. Buna karşılık, diğer elementlerin atomların-dan farklıdır.

2. Bileşikler, bir elementin atomlarının farklı element atomları ile birleşmesi sonucu oluşur. İki veya daha fazla elemente sahip bi-leşiklerin atomları arasında sabit bir oran vardır.

3. Bir elementin atomları kendi aralarında veya diğer elementlerin atomları ile kimyasal bağ yaparak molekülleri oluştururlar.

4. Bir kimyasal reaksiyon atomların sadece birleşmesi, ayrışması veya yeniden düzenlenmesi ile meydana gelir. Bileşikleri, mo-lekülleri ve atomları yaratmak veya yok etmek mümkün değil-dir.

Dalton’un atom teorisi zamanın kimyacıları arasında heyecan ve tartışma yarattı. Bu dönemde Dalton’un teorisini destekleyen veya çürüten yeni teoriler ileri sürüldü. Kimyasal reaksiyonlardaki kütle ilişkileri ve elementler arasındaki oran ile ilgili ileri sürdüğü hipotezler halen geçerliliğini korumaktadır. Atom teorisinde, ele-mentlerin atom adı verilen parçalardan oluştuğu ve bu atomlar arasında belirli bir oran bulunduğunu, madde ve enerjinin korun-duğunu ileri sürmüştü. Bununla birlikte, Dalton’un atom teorisin-

“Daha küçük par-çacıklara ayrıla-mayan” anlamına gelen atomos adını ilk defa milattan sonra 5 yy’da yaşayan Yunanlı filozof Democritus kullanmıştır.

55


KİMYASAL BAĞLAR

Yrd. Doç. Dr. Mehmet TUNCEL, Niğde Üniversitesi Eğitim Fakültesi

56 Genel Kimya

4.1. KİMYASAL FORMÜLLER

Doğada elementler en düşük enerjili hale gelecek şekilde, ser-best halde ya da bileşik halinde bulunur. Soy gazlar ve bazı ele-mentler dışındaki bir çok element serbest hallerine göre daha karar-lı bir yapı olan düşük enerjili bileşik yapısını tercih ederler. Ele-mentlerin kimyasal reaksiyona girmeleri, atomların daha kararlı elektron dizilişi elde etme isteklerinden kaynaklanmaktadır.

Bileşikler formüller ile gösterilir. Bileşik formülü atomların birbirine nasıl bağlandığını açıklar. Bir bileşikte element atomları arasındaki oran ile her bir elementin kaç atomu olduğu alt indisle belirtilir. Bileşik formülünde bir elementin alt indisi yok ise o ele-mentin sayısının bir olduğu anlaşılır. Örneğin, HNO3 bileşiği 1 atom hidrojen, 1 atom azot ve 3 atom oksijen bulunur. Bazı bileşik-lerin formülleri yazılırken parantez içine alınır. Bu grupların sayısı parantezin hemen altına alt indis olarak geçilir. Parantezin altındaki sayı, parantez içindeki her bir atom ile çarpım durumundadır. Ör-neğin, (NH4)2SO4 bileşiği 2 tane NH4

+ grubu, 1 tane SO42- grubu

içerir. (NH4)2SO4 bileşiğinin sahip olduğu her bir atomun sayısı hesaplanırsa, 2 atom N, 8 atom H, 1 atom S ve 4 atom O atomu bulunur. Aşağıda bazı bileşiklerdeki atom ve grup sayıları veril-miştir:

CaCO3 bileşiği, 1 Ca, 1 C, ve 3 oksijen atomu; ya da 1 Ca2+ ve 1 CO3

2- iyonu içerir.

Fe3(PO4)2 bileşiği, 3 Fe, 2P ve 8 O atomu; ya da 3 Fe3+ iyonu ve 2 tane (PO4)

3- iyonu içerir.

Birbirine bağlı oksijen atomlarının bir çifti oksijen molekülü o-larak gösterilir. Periyodik tablodaki bazı elementler kendi araların-da iki atomlu moleküller oluşturmaktadır. Bunlardan bazıları H2, N2, O2, F2, Cl2, Br2 ve I2 elementleridir.

4.2. OKTET VE DUBLET KURALI

Periyodik tablonun sonunda 8A grubunda yer alan soy gazlar, doğada tek atomlu halde ve gaz fazında bulunmaktadır. Bu ele-mentlerin elektron dizilişleri ns2np6 ile sonlandığı için çok kararlı bir yapıya sahiptir. Elementlerin son yörüngesindeki elektron sayısı

Soy gazlar ve bazı elementler dışın-daki bir çok ele-ment serbest hallerine göre daha kararlı bir yapı olan düşük enerjili bileşik yapısını tercih ederler. Bileşik formülü atomların birbirine nasıl bağlandığını açıklar.

75


MOL KAVRAMI

Yrd. Doç. Dr. Gürsoy MERİÇ, Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Eğitim Fakültesi

76 Genel Kimya

5.1. MOL KAVRAMI Herhangi bir elementin tek atomu o kadar küçük boyuttadır ki,

hiçbir şekilde tartılamaz. Bu nedenle bağıl atom kütleleri kullanıl-maktadır. Bağıl atom kütlesi bir atomun farklı bir atoma göre

hafifliği ya da ağırlığını ifade eden bir ölçüdür. Her ölçü için bir standart gereklidir. Bağıl atom kütleleri için standart olarak önceki zamanlarda Hidrojen (H) ve Oksijen (O) seçilmişken, sonradan ortaya çıkan çeşitli güçlükler nedeniyle C atomunun tabiatta en çok bulunan izotopu C-12 standart olarak kabul edilmiş ve bunun küt-lesine 12 denilmiştir. Kütle birimi S.I birim sisteminde gramdır.

Mol, tam 12.0000 gram C126 izotopunda bulunan atom sayısı

kadar kimyasal birim içeren madde miktarı olarak tanımlanır. Yani, mol madde miktarını gösteren birimdir. Belirtilen bu atom sayısı-na, gazların davranışını molekül sayısı ile ilgili olarak açıklayan bilim insanı Amadeo Avagadro isminden dolayı Avagadro sayısı denir.

Avagadro sayısı deneysel olarak 6.022x1023 olarak saptanmış-tır. Bunun anlamı, bir atom içerisinde 6.022x1023 adet atom, bile-şiklerde ise 6.022x1023 adet molekül yer aldığıdır. Mol kavramı bilim insanları için atomların ve moleküllerin miktarlarını daha kolay ifade etmek için kolaylık sağlayan bir birim olarak düşünül-melidir. Avagadro sayısının büyüklüğünü örneklendirmek gerekir-se Dünya nüfusunun 10x1014 katı kadardır. Nasıl insanlar günlük hayatlarında 2 adet madde için çift, 10 adet madde için deste, 12 adet madde için düzine birimlerini kullanıyorsa; kimyacılar da, işlerini daha kolay anlaşılır hale getirmek için mol kavramını veya birimini kullanmaktadırlar. Mol birimini kullanmak kimyasal he-saplamaları basitleştirmektedir.

Bütün bilimsel çalışmalarda ölçüm sistemi olarak metrik sistem kulla-nılır. Metrik sistem 1875 yılında imzalanan bir anlaşma ile kabul edilmiş-tir. Ağırlıklar ve Ölçüler Genel kongresi zaman zaman toplanır ve geliş-meleri onaylar. Günümüzde S.I kısa adı ile anılan Uluslar arası birim sisteminde 7 temel birim ve 2 yardımcı birim bulunmaktadır. Bu yedi temel birimden başlıcaları metre, saniye, kilogram ve Mol birimidir. Mol birimi için m veya M simgelerini kullanmayınız! Çünkü kimyada m = kütleyi, M = molariteyi ifade eden simgelerdir.

Bağıl atom kütlesi bir atomun farklı bir atoma göre hafifliği ya da ağırlığını ifade eden bir ölçü-dür. Mol,; tam 12.0000 gram

C126 izoto-

punda bulunan atom sayısı kadar kimyasal birim içeren madde miktarı olarak tanım-lanır. Avagadro sayısı deney-sel olarak 6.022x10

23

olarak sap-tanmıştır.

93


KİMYASAL DENKLEMLER VE

HESAPLAMALAR

Yrd. Doç. Dr. Gürsoy MERİÇ, Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi

Eğitim Fakültesi

Doç. Dr. Hüseyin BAĞ, Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi

94 Genel Kimya

6.1. KİMYASAL DENKLEMLER ve DENKLEŞTİRME

Kimyasal tepkimenin sembol ve formülleri içeren gösterim şek-line Kimyasal Denklem denir. Kimyasal tepkimelerde girenler olarak isimlendirilen bir veya birden fazla maddenin birbirleri ile etkileşimleri sonucunda ürünler olarak isimlendirilen bir veya daha fazla madde oluşur. Bir başka deyişle, Kimyasal eşitlikler tepkimeler esnasında giren maddelerin ve oluşan ürünlerin sembol ve formüllerle gösterimidir. Ayrıca, bir kimyasal olay anlatımının yazılı olarak bir veya birkaç cümle ile anlatımı yerine, sembol ve formüllerle kısaltılmış bir tepkime örneği işimizi daima kolaylaştı-racaktır. Örneğin suyun oluşumu olayı ; “Bir mol Hidrojen gazı, yarım mol Oksijen gazı ile yakıldığında, bir mol su elde edilir” anlatımı yerine aşağıdaki formülle çok basit bir şekilde gösteril-mektedir.

H2 + ½ O2 →→→→ H2O

Günlük hayatımızda karşımıza çıkan diğer bazı reaksiyonların denklemleri ise şu örneklerle gösterilebilir;

C(k) + O2(g) →→→→ CO2(g)

(Kömür yanması →→→→ Karbondioksit gazı)

NaOH + HCl→→→→ NaCl + H2O

(Asit-baz tepkimesi →→→→ Yemek tuzu oluşumu)

Laboratuarlarda ve sanayi ürünleri üretiminde istenilen verimli-likle çalışabilmek için reaksiyona giren ve oluşan maddeler arasın-daki bağıntıları çok iyi bilmek gereklidir. Bu bölümde Kimyasal tepkimelerde yer alan elementler ve bileşikler hakkındaki bağıntı-lar, hesaplamalar ile ilgilenen kimya dalı stokiyometri üzerinde durulacaktır.

Bir kimyasal denklem, kimyasal reaksiyonu tanımlamakla bera-ber hangi maddelerin etkileştiğini, girenlerin ve ürünlerin mol sayı-larını da gösterir. Bir denklemin genel özellikleri şunlardır:

Kimyasal tepkimenin sembol ve formülleri içeren göste-rim şekline Kimyasal Denklem denir.

107


GAZLAR

Yrd. Doç. Dr. Hulusi ÇOKADAR,

Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi

108 Genel Kimya

7.1. GAZLARIN ÖZELLİKLERİ VE KİNETİK TEORİ

Gaz, maddenin üç halinden biridir. Sıvı ısıtıldığında tanecikler arasındaki çekim kuvveti yenilir ve tanecikler sıvı fazdan ayrılarak gaz haline dönüşürler. Gazı oluşturan tanecikler her yönde hareket edebilirler. Örneğin, atmosferi oluşturan hava, çeşitli gazlardan oluşan bir karışımdır. Havada başlıca azot ve oksijen olmak üzere az miktarda karbon dioksit, su buharı, argon ve az miktarlarda di-ğer gazlar bulunmaktadır. Gaz halindeki maddenin belli bir hacmi ve şekli yoktur (Şekil 7.1). Gazların hacimleri, dolayısıyla yoğun-lukları basınç ve sıcaklığa bağlı olarak değişir. Gazların yoğunluğu çok az, akışkanlığı ise son derece büyüktür. Gazlar ısıtıldıklarında genleşir, soğutuldukları veya basıncı artırıldığında hacmi azalır. Gazlar, birbirleriyle her oranda karışabilir ve diğer gazların içine kolayca yayılır. Kabın büyüklüğüne bağlı olmaksızın bir miktar gaz, içine konulduğu kabı tamamen doldurur.

Gazlar, içinde bulunduğu kabı tamamen doldururlar.

Normal sıcaklık ve basınç ko-şullarında, soy gazlar hariç, gazlar moleküllerden ibarettir.

İyonik maddeler normal koşul-larda gaz halinde değildir. Bir gazın özellikleri, kinetik molekü-ler teorinin varsayımlarına göre açıklanmıştır. Buna göre; Şekil 7.1: Gaz halindeki madde

1. Gaz molekülleri sabit hızla rasgele hareket ederler. Bir di-ğer molekül veya kabın çeperi ile çarpışıncaya kadar bir yönde doğrusal hareket ederler.

2. Çarpışma anı hariç, moleküller arası çekme ve itme kuv-vetleri ihmal edilebilir.

3. Molekülerin çarpışması esnektir, yani moleküller arasında enerji aktarımı olmasına karşılık toplam kinetik enerji sa-bittir. Moleküler çarpışmada sürtünme yoktur.

123


SIVILAR ve KATILAR

Yrd. Doç. Dr. Hulusi ÇOKADAR, Pamukkale Üniversitesi

Eğitim Fakültesi

124 Genel Kimya

8.1. MOLEKÜLLER ARASI KUVVETLER

Moleküler bileşikler, moleküller arası kuvvetler denilen fiziksel etkileşimlerle bir arada tutulurlar. Bu kuvvetler, gazlarda molekül-ler arası etkileri inceleyen bilim adamı Johannes van der Waals adıyla da anılmaktadırlar.

A. London kuvvetleri

Moleküldeki elektron bulutunun dağılım simetrisinin bozulma-sıyla oluşan geçici küçük dipol momentleri, London kuvveti deni-len bir çekim etkisine yol açar. London kuvvetleri, polar ve apolar moleküler yapılar arasında etkilidir. Asal gazlar, halojenler, metan ve benzen gibi bileşiklerin molekülleri arasındaki etki bu türdedir. London kuvvetlerinin büyüklüğünü belirleyen iki faktor vardır. Bunlardan birincisi, taneciğin mol kütlesinin büyümesi onun sahip olduğu elektron sayısının artışına neden olur. Çok sayıdaki elekt-ron molekülde daha büyük geçici kısmi yük oluşturur. Geçici dipol-dipol çekimi daha güçlü olarak ortaya çıkar. Diğeri ise, mo-lekül şeklinin uzun çubuk şeklinde olması; molekülün küresel ya-pıdaki izomerine oranla daha büyük çekim kuvvetleri oluşturur. Burada kısmi yük merkezlerinin birbirine yakınlığı etkiyi artırmak-tadır.

Şekil 8.1: Moleküllerin London kuvvetleri ile birbirini çekmesi

B. Dipol-dipol etkileşimi

Polar moleküller, pozitif ve negatif yük merkezlerinin örtüş-memesi nedeniyle sürekli kısmi yüklere sahiptirler. Bu kısmi yük-ler moleküle iki kutuplu bir yapı kazandırır. Polar moleküldeki negatif yük merkezi, komşu moleküldeki pozitif yük merkezi tara-fından çekilir, buna dipol-dipol etkisi denir. Polar molekülde ayrıca

Moleküldeki elektron bulutunun dağılım simet-risinin bozul-masıyla olu-şan geçici küçük dipol momentleri, London kuv-veti denilen bir çekim etkisine yol açar.

İki apolar molekül Molekülde oluşan geçici yükler

Moleküllerdeki zıt yüklerin birbiri çekmesi

139


ÇÖZELTİLER

Yrd. Doç. Dr. Mustafa ÖZDEN, Gaziantep Üniversitesi Adıyaman Eğitim Fakültesi

140 Genel Kimya

ÇÖZELTİLER

Bir maddenin, diğer bir madde içerisinde iyonlar ya da mole-küller halinde homojen olarak dağılmasına çözünme adı verilir. Çözeltiler, iki ya da daha çok maddenin oluşturduğu homojen karışımlardır.

9.1. ÇÖZELTİ BİLEŞENLERİ

Çözeltiyi oluşturan bileşenlerden genellikle miktarı çok olana çözücü, miktarı az olan(lar)a ise çözünen adı verilir. Şekerli su çözeltisinde; su çözücü, şeker çözünendir. Çözücü, çözeltinin fizik-sel durumunu belirlemektedir.

Çözünürlük: Bir maddenin, bir çözücüde belirli bir sıcaklık ve basınçta çözünebilen en fazla miktarına o maddenin çözünürlüğü

denir. Sudaki çözünürlük, genellikle 100 g su içinde çözünen mad-denin gram türünden kütlesi olarak ifade edilir. Örneğin, 25 0C’de 100 g suda, 557 g AgClO4 çözünürken, aynı koşullarda 100 g suda sadece 0,00018 g AgCl çözünmektedir.

9.2. ÇÖZELTİ TÜRLERİ

Çözeltiler, çözücünün fiziksel haline göre katı, sıvı ve gaz çö-zeltiler olmak üzere üç bölümde incelenebilir.

i. Katı Çözeltiler

Çözücüsü katı olan çözeltilerdir. Örneğin alaşımlar bir metalin çözücü olduğu katı çözeltilerdir. Bronz, madeni para, pirinç, tunç, lehim gibi alaşımlar, gümüş-cıva amalgaması (diş dolgu malzeme-si) ve platin içinde çözünmüş hidrojen gazı katı çözeltilere örnek olarak verilebilir.

ii. Sıvı Çözeltiler

Çözücüsü sıvı olan çözeltilerdir. Üç gruba ayrılır.

a. Katı-sıvı çözeltileri

Bir katının bir sıvı içindeki çözeltisidir. Örneğin tuzlu su ve şe-kerli su, katı-sıvı çözeltilerdir.

Bir maddenin, bir çözücüde belirli bir sıcaklık ve basınçta çözünebilen en fazla miktarına o maddenin çözünürlüğü denir.

165


ASİTLER VE BAZLAR


166 Genel Kimya

10.1. ASİT VE BAZ NEDİR?

Asit ve bazlar günlük yaşantımızda önemli bir yeri vardır. Meyve ve sebzelerin birçoğu değişik asitleri içermektedir. Örneğin, sirkede asetik asit, limonda sitrik asit, elmada maleik asit, brokoli ve lahana gibi yeşil yapraklı sebzelerde folik asit bulunmaktadır. Bu asitlerin canlı organizmalarda önemli işlevleri vardır. Bazı asit ve bazların eksikliğinde canlı vücudunda birtakım hastalıklar mey-dana gelir. Örneğin, folik asit eksikliğinde aneminin oluşmasına neden olur. Asit ve bazlar sanayide sabun, deterjan gibi değişik temizlik maddelerinin üretiminde kullanılmaktadır.

Ancak, asitlerin ve bazların çoğu oldukça tehlikeli ve tahrip e-dici maddelerdir. Bunlar proteini çözerek dokuyu tahrip ederler. Mide bulunan asitler sindirime yardımcı olmaktadır. Midenin aşırı asit salgılaması ile mide hücreleri tahrip olmakta ve ülser hastalığı oluşmaktadır. Ülseri tedavi etmede kullanılan ilaçlar baz özelliğine sahiptir. Derişik sülfürik asitin suyu tutma özelliği vardır. Sülfürik asit canlı bir dokuyla temas ettiğinde çok kısa süre içinde dokuyu tahrip eder. Derişik bazlar da canlı dokulardaki yağlar ile etkileşe-rek dokuyu tahrip eder. Bazların canlılardaki dokulara verdikleri zarar, asitlerinkinden daha fazladır. Derişik asit veya bazlarla cildin doğrudan teması halinde bol su ile yıkanmalıdır. Çamaşır yıkama-da kullanılan bazı tür sabunlar ve deterjanlar baz içerirler. Yünlü ya da ipekli elbiseler, bu tür sabun ve deterjan ile yıkandıkları za-man, yün ve ipek liflerine zarar verirler. Gazoz gibi içeceklerin içinde karbonik asit bulunmaktadır.

Asitlerin Özellikleri

i. Tatları ekşidir.

ii. Mavi turnusol kâğıdını kırmızıya çevirirler.

iii. Magnezyum gibi bazı metallerle ile reaksiyona girerek hidrojen gazı açığa çıkarırlar.

iv. Bazlarla nötrleşme tepkimesi verirler.

v. Sulu çözeltileri elektrik akımını iletir.

179


YÜKSELTGENME – İNDİRGENME

REAKSİYONLARI


180 Genel Kimya

11.1. YÜKSELTGENME SAYILARI

Yükseltgenme-indirgenme tepkimelerinde alınan-verilen elekt-ron sayılarını ve hangi maddelerin yükseltgendiğini ya da indir-gendiğini belilemek için yükseltgenme basamağı kavramı kullanı-lır.

� Bakır (Cu), krom (Cr), nikel (Ni), demir (Fe) gibi serbest halde bulunan elementlerin yükseltgenme sayısı sıfırdır.

� Hidrojen (H2), oksijen (O2) ve azot (N2) gibi iki atomlu moleküller halinde bulunan elementlerde de yükseltgenme sayısı sıfırdır.

� İyonların yükseltgenme sayısı, iyonun yüküne eşittir. Ör-neğin; Ag+’yükseltgenme sayısı (+1), Ni+2’yükseltgenme sayısı (+2), Cr+3’yükseltgenme sayısı (+3) dür.

� 1A grubu metal iyonları (+1), 2A grubu iyonları (+2), 3A grubu iyonları (+3) yükseltgenme sayısına sahiptirler.

� Hidrojenin ametallerle oluşturduğu bileşiklerde (H2O, H2O2, NH3, HF, HCl gibi) yükseltgenme sayısı (+1), me-tallerle oluşturduğu hidrür bileşiklerinde (NaH, MgH2, CaH2 gibi) yükseltgenme sayısı (–1) dir.

� Oksijenin bileşiklerinde yükseltgenme sayısı; oksit bileşik-lerinde (O-2), peroksit bileşiklerinde (O2

–2), süperoksit (O2–

)bileşiklerinde (−1/2) dir.

Örneğin, NO2, CO2, CaO gibi bileşikler oksit bileşikleri o-lup oksijenin yükseltgenme sayısı (−2); H2O2, K2O2 gibi bileşikler peroksit bileşikleri olup oksijenin yükseltgenme sayısı (−1); KO2, Ca(O2)2 gibi bileşikler süperperoksit bile-şikleri olup oksijenin yükseltgenme sayısı (−1/2) dir.

� Halojenlerin hidrojen ile oluşturdukları bileşiklerde yük-seltgenme sayısı (−1) dir. Diğer elementlerle oluşturdukları bileşiklerde farklı yükseltgenme sayılarına sahiptirler. Ör-neğin, HClO bileşiğinde klorun yükseltgenme sayısı (+1), HClO2 bileşiğinde klorun yükseltgenme sayısı (+3), KClO3 bileşiğinde klorun yükseltgenme sayısı (+5) dir.

195


KARBON KİMYASI - ORGANİK KİMYA

Yrd. Doç. Dr. Mehmet TOY, Ondokuz Mayıs Üniversitesi

Amasya Eğitim Fakültesi

196 Genel Kimya

Organik kimya, diğer bir deyişle karbon kimyasıdır. Genellikle

canlı bünyesindeki bileşiklerin büyük çoğunluğu karbon esaslı

maddelerden oluşmaktadır. Örneğin, yediğimiz besinler, etimiz

tırnağımız ve saçımız karbon esaslı maddelerden oluşmuştur. Bu-

nun dışında giyeceklerimizi, yakıtımız, tahta, lastik ve plastik

maddelerde karbon esaslı maddelerdir. Karbon elementinin tek

başına yaptığı bileşik sayısı diğer elementlerinkinden daha fazladır.

Bunun nedeni ise, karbon atomunun kendi arasında çok güçlü bağ

oluşturmasıdır.

12.1. HİDROKARBONLAR

Sadece karbon ve hidrojenden oluşan bileşiklere hidrokarbon

denir. Doğal gazın ana maddesi olan metan, polimer maddelerinin

çıkış maddesi olan etilen ve sanayide karbitten elde edilen asetilen

birer hidrokarbondurlar. Hidrokarbonlar dört ana gruba ayrılırlar:

Alkanlar, alkenler alkinler ve aromatik bileşiklerdir.

a. Alkanlar

Karbon-karbon arasında tek bağ bulunan acık zincirli bileşiklere

alkanlar denir. Örneğin metan(CH4), etan(CH3−CH3) ve bü-

tan(CH3−CH2−CH2−CH3) birer alkandır. Alkanlara, doymuş hidro-

karbonlar da denir. Alkanlar karbon sayısını gösteren ön ekin so-

nuna an eki getirilerek adlandırılır. Ayrıca alkanlarda bir hidrojen

ayrılmış gruba alkil kökü denir. Alkil grupları alkan adının sonun-

daki an eki yerine il eki getirilerek adlandırılır.

CH4 : metan → CH3-– :metil

CH3CH3 : etan → CH3CH3-– :etil

CH3CH2CH3 : propan → CH3CH2CH2– : propil

Tablo 12.1’de on iki tane alkanın ve alkil gruplarının adı veril-

miştir.

Alkanlar kar-bon sayısını gösteren ön ekin sonuna an eki getirile-rek adlandırı-lır. Ayrıca alkanlarda bir hidrojen ayrıl-mış gruba alkil kökü denir. Alkil grupları alkan adının sonun-daki an eki yerine il eki getirilerek adlandırılır.

205


YAŞAMIMIZDA KİMYA (BİYOKİMYA)

Öğr. Gör. Dr. Nazmi DURKAN, Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi

206 Genel Kimya

Biyokimya canlı organizmaların kimyasal yapısını ve hayatın devamı boyunca canlının içinde meydana gelen kimyasal olayları inceler

Canlılarda karbonhidrat, yağ, protein, nükleik asit ve vitaminler gibi organik moleküller bulunur.

13.1. KARBOHİDRATLAR

Doğada en bol bulunan maddelerden biridir. Karbohidratların genel formülü CnH2nOn’dir. Şekerler olarak da bilinen karbo-hidratların, belirli bir kristal yapısı vardır ve genellikle tatlıdırlar.

KARBOHİDRATLARIN SINIFLANDIRILMASI

Karbohidratlar için üç ayrı sınıflandırma yapılmaktadır.

i. Monosakkaritler: Kendinden daha basit şekerlere hidroliz edilemeyen karbohidratlara monosakkaritler denir. Monosak-karitlere basit şekerlerde denir. Glikoz, fruktoz, riboz ve deoksiriboz örnek olarak verilebilir.

ii. Disakkaritler: İki monosakkaritin birbirine glikozit bağı ile bağlanması sonucu oluşur.

1. Maltoz: Glikoz + glikoz. (Malt şekeri)

2. Laktoz: Glikoz + galaktoz. (Süt şekeri)

3. Sükroz (sakkaroz): Glikoz + fruktoz. (Çay şekeri)

4. Trehaloz: İki glikoz molekülünün kondansasyonu ile olur.

Böcek kınında, mantar ve deniz yosunlarında bulunur.

iii. Oligosakkaritler: Birkaç monosakkaritin glikozit bağı ile

bağlanmasıyla meydana gelirler.

1. Raffinoz: Glikoz + galaktoz + fruktoz’dan oluşan

trisakkarittir. Pamuk tohumunda % 8 oranında, şeker pancarında

ise az miktarda bulunur.

Monosakkaritl

er: Kendinden

daha basit

şekerlere

hidroliz edile-

meyen

karbohidratlara

monosakkaritle

r denir.

Monosakkaritle

re basit şeker-

lerde denir.

Glikoz, fruktoz,

riboz ve

deoksiriboz

örnek olarak

verilebilir.

Disakkaritler:

İki

monosakkaritin

birbirine gliko-

zit bağı ile

bağlanması

sonucu oluşur.

Oligosakkaritl

er: Birkaç

monosakkaritin

glikozit bağı ile

bağlanmasıyla

meydana

gelirler.

217


YERKABUĞU NELERDEN OLUŞUR?

Yrd. Doç. Dr. Mustafa Doğru, Akdeniz Üniversitesi, Eğitim Fakültesi

218 Genel Kimya

14.1. KAYAÇLAR

Yerkabuğu kayaçlardan meydana gelmiştir. Kayaçlar bir veya birkaç mineralin birleşmesi sonucunda oluşurlar. Yerkabuğunu meydana getiren kayaç çeşitleri şunlardır:

−−−− Magmatik (Püskürük) Kayaçlar

−−−− Tortul Kayaçlar (Sedimentler)

−−−− Metamorfik (Başkalaşım) Kayaçlar

1. Magmatik (Püskürük) Kayaçlar:

Magmanın soğuyarak katılaşması sonucu meydana gelirler. Yerkabuğunun yaklaşık olarak %65’ini oluştururlar. Magma, yerkabuğun içinde yükselir ve daha sonra burada soğuyarak katı-laşırsa ‘iç püskürük kayaçlar’ meydana gelir. Magmanın yeral-tında yavaş yavaş soğuması sebebiyle bu tip kayaçlar iri kristalli-dir. Granit, siyenit, gabro gibi kayaçlar iç püskürüktür. Magma-nın yeryüzüne ulaşması sonucunda volkanik faaliyetler meydana gelir.Bu şekilde yeryüzüne ulaşan volkanik materyalin soğuması ile ‘dış püskürük kayaçlar (volkanitler)’ oluşur. Bu kayaçlar hızlı soğudukları için küçük kristallidirler. Örnek-leri; bazalt, andezit, sünger taşı ve volkan tüfüdür.

2. Tortul Kayaçlar (Sedimentler):

Tortul kayaçlar su, rüzgâr ve buzul gi-bi çeşitli dış kuvvetlerle taşınarak çukur sahalarda biriktirilen materyallerdir. Biri-ken materyaller, zamanla sıkışıp sertleşe-rek taş haline gelirler. Yerkabuğunun %8 kadarını oluştururlar. Genellikle tabakalar halinde, bazen de içinde fosil bulunduran kayaçlardır. Tortul kayaçlara esas rengini kayacın ana minerali verir. Tortul kayaç-lar başlıca üç gruba ayrılırlar.

Fiziksel tortullar: Deniz, göl, akarsu, buzul ve rüzgârların et-kisiyle oluşurlar. Dağınık ve yapışık halde bulunurlar. Blok, ça-

Bazalt

Magma, yerka-buğun içinde yükselir ve daha sonra burada soğuyarak katıla-şırsa ‘iç püskü-rük kayaçlar’ meydana gelir. Magmanın yer-yüzüne ulaşması sonucunda vol-kanik faaliyetler meydana gelir. Bu şekilde yeryü-züne ulaşan volkanik materya-lin soğuması ile ‘dış püskürük kayaçlar (volkanitler)’ oluşur.

Documents

2. Baský - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/211Genel Kimya.pdf · iii ÖNSÖZ Bu kitap, E ğitim Fakülteleri Sınıf Ö ğretmenli ği Bölümü ö ğrencileri için, YÖK’ün