8. SINIF 3. ÜNİTE

1. BÖLÜM: PERİYODİK SİSTEMİ TANIYALIM

PERİYODİK TABLO

• Periyodik tablo kimyasal elementlerin sınıflandırılması için geliştirilmiş tablodur. Dilimizde periyodik tablo, periyodik cetvel, periyodik çizelge, elementler tablosu gibi birçok şekilde isimlendirilmiştir. Bu tablo bilinen bütün elementlerin artan atom numaralarına (buna proton sayısı da denir) göre bir sıralanışıdır. Periyodik cetvelden önce de bu yönde çalışmalar yapılmış olmakla birlikte, icadı genellikle Rus kimyager Dimitri Mendeleyev'e mal edilir. 1869'da Mendeleyev, tabloyu, atomların artan atom ağırlıklarına  göre sıralandıklarında belli özelliklerin tekrarlanıyor olmasından oluşturmuştur.

• Periyodik cetveli oluşturan yatay sıralara periyot adı verilir. Yatay sıralarda atom numaraları arttıkça, elementlerin fiziksel ve kimyasal özellikleri değişir.  Periyodik cetveldeki düşey sütunlara grup denir. Aynı gruptaki elementler benzer kimyasal özellikler  gösterir.Periyodik cetvelde 8 tane A ve 8 tane B olmak üzere 16 tane grup vardır. Periyodik cetvel 18 sütundan oluşur. B gruplarından üç tanesi birden 8B olarak  isimlendirilir.

• Periyodik cetveldeki ilk sütuna 1A grubu denir. Son sütunu ise 8A grubu oluşturur.

• Periyotlar cetveli yatay ve düşey sıralardan oluşmuştur. Periyotlar cetvelindeki  yatay sıralardır. Elementler  atom numarası en küçük ten en büyüğe  doğru ( soldan – sağa ) sıralanırlar. Periyot numarası enerji seviyesini = yörünge sayısını gösterir. 7 periyot bulunur.

• Grup; 18 tane grup vardır. 8 tane a grubu, 8 tane b grubu ( 8b grubu  3 gruptan oluşur. )

• 1a   grubu       alkali metaller2a     “              toprak alkali metaller3a     “              metaller7a    “               halojenler8a     “              soygazlar

• 1A-2A-3A grubunda, Metallar

• 4A-5A-6A-7A grubunda, Ametaller

• 8A grubunda ise Soygazlar bulunur.

METALLER

•   katıdırlar  (  civa = Hg hariç )

•   yüzeyleri parlaktır

•   ısı ve elektriği iyi iletirler

•   tel ve levha haline gelebilirler

•   tek atomludurlar(atomik yapılıdırlar )

•   kendi aralarında bileşik yapmazlar

•   kendi aralarında alaşım yaparlar

•  elektron verme özelliğindedirler ( katyon  =  +)

•   ametallerle iyonik bileşik yaparlar

•   canlıların yapısında çok az bulunur

•   erime-kaynama noktaları yüksektir

•   1A,2A,3A grubunda bulunurlar

•   sulu çözeltileri BAZ özelliği taşır

AMETALLER

•    katı, sıvı, gaz halindedirler.  

• yüzeyleri mattır.

•    ısı ve elektriği iyi iletmezler.

•    tel ve levha haline gelemezler.

•    iki ve daha fazla atomludurlar. (molekül yapılı)

•   kendi aralarında bileşik yaparlar..

• kendi aralarında alaşım yapmazlar.

• elektron alma özelliğindedirler.

•   kendi aralarında kovalent  bileşik yaparlar.

•   canlıların yapısında bolca bulunurlar.

•   erime-kaynama noktaları düşüktür.

•   4A,5A,6A,7A grubunda bulunurlar.

•   sulu çözeltileri ASİT özelliği taşır.

YARI METALLER

• parlak veya mat olabilirler. 

• elektrik ve ısıyı ametallerden daha iyi metallerden daha az iletirler.

• işlenebilirler ( tel ve levha haline getirilebilirler. )

• kırılgan değildirler.

SOYGAZLAR• doğada gaz halinde bulunurlar.

• kararlı yapıdadırlar.

• bileşik oluşturmazlar.

• tek atomludurlar.

• erime kaynama noktaları düşüktür. 

• periyodik tabloda  8A grubunda yer alırlar.     

2. KİMYASAL BAĞLAR

• Doğada elementleri tek başlarına bulmak neredeyse imkansızdır. Çoğu element başka bir elementle birleşerek kimyasal bağ yapar.Elementlerin son katmanlarını dolu hale getirmek isterler. Örneğin 1 elektronu bulunan hidrojen tek katmana sahiptir ve o katmanın dolması için toplam 2 elektron olmalıdır. Bu nedenle hidrojen ihtiyaç duyduğu 1 elektronu başka bir elementle bağ yaparak sağlamak ister.

• Hidrojenin bu çağrısı doğada asla cevapsız kalmaz. Hidrojen atomları başka elementlerle birleşerek, yani bağ yaparak elektron ihtiyaçlarını tamamlarlar.

İYONİK BAĞ NASIL OLUŞUR?

Atomlar son katmanlarını doldurmak isterler. Buna atomların kararlı hale geçmek istemesi de denir.Bazı atomların son katmanlarında eksik elektron, bazı atomlarda da fazladan elektron bulunur.

• Yukarıdaki örnekte sodyumun(Na) son katmanında 8 olması gerekirken 1 elektronu var. Bu elektron fazlalık sayılır. Çünkü 1 elektronu dışarı verirse geriye tam dolu olan 2. Katmanı kalır.Flor(F) atomunda ise kon katmanda 8 olması gereken elektron sayısı 7 dir. Yani 1 elektrona daha ihtiyacı vardır.

Dikkat edersek sodyum 1 elektrondan kurtulmak istiyor, flor ise 1 elektron arıyor.Sodyum fazlalık elektronu flora verir.Elektron veren sodyum artı (+) ; elektron alan flor eksi (-) yüklenir. + Ve – birbirini çektiği için iki atom birbirine yapışır.Bu sayede flor ve sodyum atomları arasında kimyasal bağ oluşur.

İYONİK BAĞ KİMLER ARASINDA OLUŞUR?

• Metallerle ametaller arasında oluşur.

• + Yüklü atomlarla – yüklü atomlar arasında oluşur.

• Anyon ve katyonlar arasında oluşur.

• Elektron alanlarla elektron verenler arasında oluşur.

• Son katmanında elektron fazlası olanlarla elektron eksiği olanlar arasında oluşur.

• Elektron alışverişi gerçekleşir.

İyonik bağ sadece iki atom arasında gerçekleşmez.Bazen elektron alışverişini tamamlamak için ikiden fazla atoma ihtiyaç duyulur.Yandaki örneği İnceleyelim: Bir tane kalsiyum atomunun ihtiyacını ancak 2 tane klor giderebilmektedir.Kalsiyumun 2 fazlalık elektronu, klorun da bir eksik elektronu bulunur. Kalsiyum fazlalık elektronlarını iki klor atomuna paylaştırır.Bu nedenle bu üç atam arasında iyonik bağ oluşur. Oluşan bileşikte 1 tane kalsiyum, 2 tane klor atomu bulunur.

• İyonik bağ metal elementlerle ametal elementler arasında gerçekleşir. Bir atomun elektronu fazla, diğerinin az olması durumunda gerçekleşen iyonik bağda fazla elektronu olan az olana elektron verir. Bu sayede atomlar + ve – yüklerle yüklenirler.Metaller + yüklü, ametaller ise – yüklüdür. Daha doğrusu metaller elektron verdikleri için +, ametallerde elektron aldıkları için – olurlar.

Sodyum: ya 7 elektron alarak son yörüngesini 8′e tamamlamalı ya da son yörüngesindeki 1 elektronu atarak 2 yörüngeli hale gelmelidir. 7 elektron almaktansa 1 elektron vermek kolay olduğu için sodyum 1 elektronunu flora verir.Flor: ya 7 elektron vererek tek yörüngeli hale gelmeli, ya da 1 elektron alarak son yörüngesini 8′e tamamlamalıdır. Florun 1 elektron alması 7 elektron vermesinden daha kolaydır. Bu nedenle flor sodyumdan 1 elektron alır.

Atomlar elektron alışverişi yaparak bağ oluşturduklarında kararlı hale geçmiş olurlar. Atomların bileşik yapmış hali aşağıdaki gibidir.

Elektron alışverişi yapılarak gerçekleşen bu iyonik bağda NaF bileşiği oluşmuştur. Na + yüklü ve metal; F ise – yüklü ve ametaldir. 

İYO NİK BİL E ŞİK LE RİN FOR MÜL LE Rİ NA SIL YAZ I LIR?

• Dün ya nın çe şit li yer le rin de ya şa yan ve kim ya ile uğr a şan bi lim ins an la rı bun u fark ı na var dı lar. 1919 yıl ınd a topl an ar ak IUP AC (ulus lar ar as ı te mel ve uy gu la ma lı kim ya birl i ği) adl ı bir lik oluşt ur du lar .

a) Bil e şi ğin for mü lü ya zı lır ken ön ce katy on, sonr a an yon yaz ıl ma lı dır. İyonik bileşiklerde kat yo nun ve any o nun yükl e ri çap raz la ma olar ak ele ment sembollerinin sağ alt kö şe si ne yaz ı lır. Anc ak bi leşik for mü lün de 1 göst e ril mez. Potasyum florür bileşiğini örnek olarak yazalım. K1+ de ğer lik li bir katy on F1 de ğer lik li bir any ondur. O hâl de; K1+ F1 ola cak şe kil de pot as yum önc e Flor sonr a yaz ıl ma lı dır. Bi le şik form ü lü; KF şek lin de olur.

b) Bi le şi ğin for mü lü nötr al ola cak şek il de yaz ıl ma lı dır. İyonik bileşikler örgü yapılı olmaları nedeniyle formülleri arasında bir oran vardır. Bileşiğin toplu formülü oluşturulurken nötral olması için en küçük katsayılar kullanılır. Bu kur a la özell ik le farkl ı iyon yü kü ne sah ip katy on ve any on lar dan olu şan bil e şik le rin form ü lü yazılırken dikk at edil me li dir.

• Bu du ru mu bir ör nek le inc e le ye lim: 2a grub un da bul u nan magn ez yu mun yaygın iyon yük ü "2+"dır. 7a grub un da bul u nan klo run ise "1 " dir. Birinci ku ra la gö re ön ce kat yon, son ra an yon yaz ıl ma lı dır.

• Bu na gö re; Mg2+ cl1 ola cak tır. Anc ak magn ez yum "2+" iyon yük ü ne, klor ise "1" iyon yük ü ne sah ip tir. İkinci ku ra la gö re bi le şi ğin nötr al olm a sı ge rek mek te dir. Her magnezyum katyonunun sahip olduğu yükü dengelemek için iki klor anyonuna ihtiyaç vardır.

• Buna gö re iki ta ne pozitif (+) yük ü nötr al leş tir mek için iki ta ne negatif ( -) yük ol ma sı ge re kir. Bun u sağla mak için de 2 ra ka mı klo run sağ alt köş e si ne in di s ola rak yaz ıl ma lı dır. O hâl de bi le şi ğin for mü lü; MgCl2 şekl in de ola cak tır.

2. KOVALENT BAĞ NASIL OLUŞUR?

Bazen atomların elektron alışverişi yapmak işlerine gelmez. İki atom olsun ikisinin de elektron ihtiyacı olsun. Kimse diğerine elektron vermek istemez.Böyle bir durumda atomların birbirine destek olması gerekmez mi? Evet iki atom birbirlerine destek olurlar ve elektronlarını ortaklaşa kullanarak ihtiyaçlarını giderirler.

Kovalent bağ ametallerin kendi aralarında yaptığı kimyasal bağdır. Elektronların ortaklaşa kullanılmasıyla olur. Bu bileşikte mavi renkle gösterilen elektronlar ortaklaşa kullanılır. Bu sayede hidrojen son yörüngesini 2 ye tamamlayarak doldurur. Klor ise yine son yörüngesini 8′e tamamlayarak kararlı hale geçmiş olur. 

HANGİ ATOMLAR KOVALENT BAĞ

YAPAR?

Elektron eksiği bulunan atomların yaptığı kimyasal bağa KOVALENT BAĞ denir.

Aşağıdaki şekilleri inceleyelim.

Hidrojen (H) ve klor (cl) birleşerek hidrojen klorür isimli kovalent bağlı bileşiği oluşturdu.

KOVALENT BAĞIN ÖZELLİKLERİ

• Ametallerin kendi aralarında yaptığı bağ çeşididir.

• Elektron ihtiyacı olan atomlar arasında gerçekleşir.

• - Yüklü atomlar arasında gerçekleşebilir.

• Polar ve apolar olanları vardır.

• Aynı cins atomlar arasında gerçekleşebilir.

• Elektronlar ortaklaşa kullanılır. 

3. ASİTLER BAZLAR

ASİTLER

1. Suda çözündüklerinde iyon oluştururlar. Bu nedenle asitlerin sulu çözeltileri az ya da çok elektrik akımını iletir. 

2. Tatları ekşidir. Limonun ekşiliği içindeki sitrik asitten, sirkenin ekşiliği içindeki asetik asitten ileri gelir. 

3. Boya maddelerine etki ederler. Örneğin; turnusol boyasının rengini kırmızıya dönüştürürken, fenolftalein boyasını renksizleştirirler. 

4. Aktif metallerle tepkimeye girerek hidrojen gazı oluştururlar. 

6. Cu, Hg ve Ag gibi yarı soy metallere yapısında oksijen bulunmayan HCl, HBr gibi asitler etki etmez. Bu metallere HNO3 ve H2SO4 gibi kuvvetli asitler etki eder. Ancak bu tepkimelerde asitler asit olarak değil yükseltgen olarak etki eder. Yani bu tepkimelerde H2 gazı değil H2O oluşur. Au ve Pt gibi soy metallere asitlerin hiçbiri yalnız başına etki edemez. 

7. Karbonat ve bikarbonatlarla tepkimeye girerek CO2 gazı oluştururlar. 

8. Bazlarla birleşerek tuz ve su oluştururlar. Bir asidin hidrojeni yerine metal veya amonyum iyonunun geçmesiyle oluşan bileşiğe tuz denir. Bir asit bazla birleştiğinde hem asit hem de baz özelliklerini kaybeder. Bu nedenle asitlerle bazlar arasındaki tepkimelere nötrleşme tepkimesi denir. 

GÜNLÜK YAŞAMDA ASİTLER 

Sirke, seyreltik bir asetik asit çözeltisidir. Araba akülerinde sülfürik asit kullanılır. 

Nitrik asit, boya ve gübre yapımında kullanılır. Temizlikte kullanılan tuz ruhu seyreltik hidroklorik asit çözeltisidir. 

Midemiz de seyreltik hidroklorik asit salgılayarak besinleri parçalar. Bu salgının fazlalaşması midede ülsere sebep olur. 

Bazı maddelerin yapısında hidrojen bulunmadığı hâlde, hidrojen iyonu (H+) oluşumuna sebep oldukları için sulu çözeltileri asit özelliği gösterir. CO2 ve SO2 suda asit özelliği gösteren maddelerdir. Havadaki karbon dioksit ve kükürt dioksit gazları da yağmur damlalarında çözündüklerinde asit olarak yere düşer. Asit yağmurları bu şekilde oluşur. 

BAZLAR 

1. Suda iyon oluşturarak çözünürler. Çözeltileri elektrik akımını iletir. 

2. Tatları acıdır. Sabun köpüğünün acılığı yapısındaki sodyum hidroksitten, karabiberin acılığı yapısındaki piperidin bazından ileri gelir. 

3. Boya maddelerine etki ederler. Kırmızı turnusolu mavi, renksiz fenolftaleini pembe yaparlar. 

4. Amfoter metallerle (Zn, Zl, Pb, Sn…) tepkimeye girerek hidrojen gazı oluştururlar. Al, Pb ve Sn da amfoter özellik gösterir. Bu elementlerin hem kendileri hem de oksitleri ve hidroksitleri amfoter özellik gösterir. 

5. Elle tutulduklarında kayganlık hissi verirler. Sabunun, yumurta akının ve deniz suyunun kayganlıkları yapılarındaki bazlardan kaynaklanır. 

6. Asitleri nötrleştirirler. Yani asitlerle veya asit oksitlerle tuzları oluştururlar. 

7. Metal oksitlerin su ile tepkimesinden elde edilirler. 

GÜNLÜK YAŞAMDA BAZLAR

Sodyum hidroksit (NaOH) sabun yapımında kullanılır. Bu yüzden sabun ağzımıza ve gözümüze değdiğinde acı verir. 

Diş macunu ve şampuanlarda da baz olduğu için acı tat verir. Amonyaklı sıvı maddeler, yağ ve kireç sökücü olarak ev temizleyicilerinde kullanılır. 

Yemek sodası olarak bilinen kabartma tozu, bir çeşit baz olan sodyum bikarbonat içerir. Kireç suyu bir çeşit bazdır. Potasyum hidroksit, KOH arap sabunu yapımında kullanılır. 

Bazlar ve asitler tepkimeye girerek tuz ve su oluşturur. 

Bütün canlıların uyum içinde yaşadıkları alana doğal çevre denir. Doğadaki bütün canlılar çevremizdeki diğer varlıklarla uyum içinde yaşamlarını sürdürürler. Tüm bitki, hayvan ve mikroskobik canlılar uyum içinde yaşar.Var olan doğal denge bütün canlılar için çok önemlidir. Çevreyi oluşturan canlı halkalardan birinin yok olması, diğer canlıların olumsuz etkilenmesine neden olur.(Besin zinciri)veya ormanların yok olmasının çevreye olumsuz etkileri olduğunu söyleyebiliriz. Ormanların yok olması ormanda yaşayan canlı türlerinin de yok olmasına neden olur. Hava kirliliği artar. Yağışlar ve erozyon artar. Asit yağmurları da canlı ve cansız varlıklara zarar verir.

• Bacalardan ve motorlu taşıtların egzozlarından çıkan kükürt dioksit (SO2), karbondioksit (CO2) gibi gazlar havadaki su buharı(H2) ile birleştiklerinde asit oluştururlar. Bu asitler yağmurla birlikte yeryüzüne düşer. Bu şekilde oluşan yağışlara asit yağmuru denir.

Asit yağmurları :

• Toprağı etkileyerek, toprakta yetişen ürünlere zarar verir ,ormanların yok olmasına sebep olur.

• Havayı etkiler ve dolayısı ile sağlığımız etkilenir. Sulardaki canlı yaşamını etkiler ve canlıların ölümüne sebep olabilir. Tarihi eserlere zarar verir.

TOPRAK KİRLİLİĞİ

• Yeryüzünün en üst tabakasını oluşturan örtüye toprak denir. Toprak tüm canlıların besin ve hayat kaynağıdır. Toprak kirliliğine neden olan başlıca etmenler ev, iş yeri ve hastane atıkları.  Radyoaktif atıklar.  Hava kirliliği sonucu oluşan asit yağmurları,  gereksiz yere ve aşırı miktarda yapay gübre, tarım ilacı vb. Kullanılması.  Tarımda gereksiz yere ya da aşırı hormon kullanımı  suların kirlenmesi. Su kirliliği toprak kirliliğine neden olurken, toprak kirliliği de özellikle yer altı sularının kirlenmesine neden olur.   

• Neler yapılabilir?  Verimli tarım topraklarında yerleşim ve sanayi alanları kurulmamalı yeşil alanlar arttırılmalıdır.  Ev ve sanayi atıkları toprağa zarar vermeyecek şekilde toplanıp depolanmalı ve toplanmalıdır.  Yapay gübre ve tarım ilaçlarının kullanılmasında yanlış uygulamalar önlenmelidir.  Nükleer enerji kullanımı bilinçli şekilde yapılmalıdır.  

HAVA KİRLİLİĞİ

• Atmosferde karbondioksit, kükürt dioksit, karbon monoksit, kurşun gibi zararlı gazların artması sonucu hava kirliliği oluşur. Hava kirliliği başta solunum organlarımız olmak üzere sağlığımızı olumsuz etkiler. En çok yaşlılar ve çocuklar hava kirliliğinden zarar görür.Isınmak için soba ve kaloriferlerde kullanılan kömür ve fueloil,

• Fabrika bacalarından çıkan zehirli atıklar,

• Arabaların egzozlarından çıkan dumanlar hava kirliliğine neden olur.

Neler yapılabilir?

• Havayı kirleten çok duman bırakan yakıtlar kullanılmamalıdır.

• Arabalarda çevreye zarar vermeyen yakıtlar kullanılmalı. Özel otolar yerine otobüs gibi toplu taşıma araçları tercih edilmelidir. Böylece trafikteki araba sayısı azalınca hava temiz kalır.

• Enerji elde etmek için rüzgâr ve güneş enerjisinden yararlanılmalıdır.

• Fabrika bacalarına, zehirli gazların havaya karışmasını önleyen filtreler takılmalıdır.

SU KİRLİLİĞİ• Su kaynaklarına bırakılan atıklar su kirliliğine neden olur. Su kirliliği

başta suda yaşayan canlılar olmak üzere canlıların yaşamına zarar verir.Fabrikalardan ve evlerden çıkan pis ve zehirli atıkların deniz, göl ve akarsulara karışması su kirliliğine neden olur.Fabrikalardan ve evlerden çıkan pis ve zehirli atıkların, deniz kazaları sonucu sulara akan yakıtın deniz, göl ve akarsulara karışması su kirliliğine neden olur.

• Pis ve zehirli sular arıtma tesislerinde temizlenmelidir. Fabrikalar sıvı atıklarını süzgeçlerden geçirerek dışarı boşaltmalıdır.

4. SU KİMYASI VE SUYUN SERTLİĞİ

SU KİMYASI VE SUYUN SERTLİĞİ

• Yeryüzünün ve vücudumuzun yaklaşık 3/4 ü sudur. Su, canlı yaşamının devamlılığı için gerekli  bir maddedir. Suyu içmek yemek yapmak ve temizlik yapmak gibi amaçlarla kullanırız. Bu nedenle suyun temiz olması gerekir.

• Su yeryüzündeki akışı sırasında farklı yerlerden geçer ve geçerken bu yerlerdeki tuzların bazılarını çözerek yapısına alır. Bu yüzden bu suların içinde iyonlar vardır. Bu nedenle suların tatları farklıdır.

• Suyun içinde çok miktarda kalsiyum ve magnezyum iyonları varsa bu tür sulara sert su denir.Sert sular kireç oluşturur.(Çaydanlıkların dibinde birikir.)Sert sularda deterjan ve sabun gerektiği gibi köpürmediği için bu sular temizlik yapmaya uygun değildir. Daha fazla deterjan ya da sabun kullanılması gerekir.

• Çamaşır ve bulaşık makinelerinde, elektrikli su ısıtıcılarında kireçlenmeye sebep olur ve elektrik tüketimini artırırlar.

• Ayrıca sağlığımıza zarar verirler. Ancak kemik gelişiminin hızlı olduğu dönemlerde sert sular yararlı olabilir.

• Suyun içinde az miktarda kalsiyum ve magnezyum iyonları varsa bu tür sulara yumuşak su denir.

• Sert suları yumuşatmak için su kaynatılır ya da su arıtma cihazları kullanılır.

• İçme suyunun hastalık yapan mikroorganizmalardan temizlenmesi için birtakım işlemler yapılır. Bu işlemlere suyun dezenfeksiyonu denir. Dezenfekte işlemi genellikle klor gazı ile yapılır. Bu nedenle çeşme sularının bazen farklı kokuda olabilir.

SAĞLIKLI BİR İÇME SUYUNDA OLMASI GEREKEN BİRTAKIM ÖZELLİKLER :

• İçme suyu renksiz, kokusuz, tatsız ve berrak olmalıdır.

• İçinde kalıntılar ve mikroorganizmalar olmamalıdır.

• Sertliği fazla olmamalıdır.

• Sıcaklığı 6 dereceden az, 12 dereceden çok olmamalıdır.

VAHİDE MUTLU MARMARA ÜNİVERSİTESİ 2015