SAF MADDE VE KARIŞIMLAR
SAF MADDE VE KARIŞIMLAR
MADDENİN TANECİKLİ YAPISI
Atom, bilinen evrendeki tüm maddenin kimyasal ve fiziksel niteliklerini taşıyan en küçük yapı taşıdır. Atom Yunancada bölünemez anlamına gelen atomostan türemiştir. Atomus sözcüğünü ortaya atan ilk kişi MÖ 440'lı yıllarda yaşamış Demokritos'tur.
Tarihte Atom:
John Dalton: Atom konusunda ilk bilimsel çalışmayı yapmıştır. Atomu içi dolu, parçalanamayan, berk kürelere benzetmiştir
John Joseph Thomson: Atomu üzümlü keke benzetmiştir. Bu modelde keki pozitif yüklere, üzümleri ise negatif yüklere benzetmiş ve atomun parçalanamadığı fikrini yıkmıştır.
Ernest Rutherford: Pozitif yüklere proton, pozitif yüklerin bulunduğu kısma ise çekirdek adını verdi. Elektronların çekirdeğin çevresinde Dünya’nın Güneş çevresinde yaptığı harekete benzer olarak hareket ettiğini söyledi.(Nobel Kimya Ödülü)
Niels Bohr: Çekirdekte bulunan nötronları keşfetti. Elektronların çekirdeğe belirli uzaklıklarda bulunan katmanlarda döndüğünü belirtti. (Nobel Fizik Ödülü)
Modern Atom Teorisi: Modern atom teorisine göre elektronlar çok hızlı hareket ettikleri için sabit bir yerleri yoktur. Elektronun bulunabileceği ve hareket ettiği kısımlar elektron bulutu olarak adlandırılır. Her bulut elektronların bulunma olasılığının en fazla olduğu bölgeyi gösterir.
Atomun Yapısı:
Maddenin en küçük yapıtaşına atom denir. Atomu oluşturan bu parçacıklar proton, nötron ve elektronlardır. Nötron ve protonlar atomun merkezinde bulunur. Nötron ve protonların bulunduğu bu kısım çekirdek olarak adlandırılır. Elektronlar ise çekirdeğin etrafında yer alır.
Proton: Atomun yapısındaki pozitif (+) yüklü taneciklerdir. Protonlar atomun çekirdeğinde bulunur ve p+ sembolü ile gösterilir. Her atomun proton sayısı farklıdır. Örneğin kalsiyum atomunun çekirdeğinde yirmi tane proton varken hidrojen atomunun çekirdeğinde bir tane proton vardır.
Nötron: Atomun çekirdeğinde bulunan yüksüz taneciklerdir. Kütlesi protonun kütlesine hemen hemen eşittir. Nötron n0 sembolü ile gösterilir.
Elektron: Çekirdeğin etrafında dolanan negatif (-) yüklü taneciklerdir. Elektronlar e¯ sembolü ile gösterilir. Kütlesi protondan yaklaşık iki bin kat küçüktür. Elektronların kütlesi proton ve nötronların kütlesinin yanında ihmal edilecek kadar küçük olduğu için atomun kütlesini çekirdek belirler. Elektronlar çekirdeğin etrafında dairesel olarak çok hızlı bir şekilde döner.
|Tanecik Adı||Sembol||Elektrik Yükü|
|Proton||p+||+|
|Elektron||e¯||-|
|Nötron||n0||nötr|
Atomu oluşturan parçacıklar farklı yüklere sahiptir. Farklı yüke sahip bu parçacıklar birbirini etkileyerek bir arada bulunur ve atomu oluşturur. Protonlar pozitif, elektronlar negatif, nötronlar ise yüksüz parçacıklardır. Elektronlar çekirdekten belirli uzaklıklarda hem kendi etraflarında hem de çekirdeğin etrafında çok hızlı hareket eder. Bu sebeple elektronlar çekirdeğe düşmezler, çekirdek tarafından çekildikleri için de dışarı fırlamazlar.
Atomun çekirdeğinde bulunan proton ve nötronun kütlesi hemen hemen birbirine eşittir. Elektronun kütlesi ise proton ve nötronun kütlesinden çok daha küçüktür. Protonun veya nötronun kütlesi, elektronun kütlesinin yaklaşık olarak 2000 katı kadardır. Bu durumda atomun kütlesinin yaklaşık olarak proton ve nötron kütleleri toplamıdır. Aynı atomda bulunan elektronlar çekirdekten farklı uzaklıklarda bulunur. Elektronların ortalama olarak bulunduğu bölgeler katman olarak adlandırılır.
Molekül:
Aynı yada farklı cins atomların bir araya gelerek oluşturdukları atom gruplarına molekül denir. Moleküller yapılarında birden fazla atom içerirler. Bir molekül aynı iki atomun bağlanması sonucu ya da farklı sayılarda farklı atomların bağlanması sonucu da oluşabilirler.
Bir su molekülü 3 atomdan oluşur; iki hidrojen ve bir oksijen. Bir hidrojen peroksit molekülü iki hidrojen ve 2 oksijen atomundan oluşur.
SAF MADDELER
Aynı cins taneciklerden oluşan ( yani aynı cins atomlardan ya da aynı cins moleküllerden oluşan ) maddelere saf madde denir. Madde kendisine en yakın karakteristik özelliklerdeki molekül veya atomlardan oluşur.
Saf maddeler ikiye ayrılır:
1-Elementler:
Aynı cins atomlardan oluşan saf maddelere element denir. Günümüzde bilinen yaklaşık 120 element vardır. Bu elementlerin yaklaşık %90’ı doğal olarak bulunur. Diğer elementler laboratuvarda üretilmiştir.
Elementlerin Özellikleri:
- Kendi özelliğini taşıyan en küçük parçası atomdur.
- Aynı cins atomlardan oluşurlar.
- Bu yüzden saf maddelerdir.
- Sembollerle gösterilirler.
- Fiziksel ve kimyasal yollarla daha basit yapılı maddelere ayrılamazlar.
- Belirli erime ve kaynama sıcaklıkları vardır.
- Belirli yoğunluk değerleri vardır.
- Elementlerin büyük bir kısmı atomik yapıdadır. (H, He, C)
- Elementlerin çok az bir kısmı moleküllü yapıdadır. (H2, N2)
2-Bileşikler:
En az iki farklı atomun birleşmesiyle oluşan saf maddelerdir. Bileşiği oluşturan elementler kendi özelliklerini kaybeder. Bileşiği oluşturan element atomları belirli oranlarda birleşir. Formüllerle gösterilir. Bileşiklerin bazıları moleküllerden oluşur. Su, tuz, şeker, sodyum hidroksit, hidrojen klorür, kalsiyum oksit bileşiklere örnektir.
Bileşiklerin Özellikleri:
- Bileşikler, kendini oluşturan elementlerin (atomları) özelliklerini göstermezler.
- Bileşiği oluşturan elementler (atomlar) kendi özelliklerini kaybederler.
- Bileşiği oluşturan elementler belirli oranlarda birleşirler.
- Bileşikler oluşurken enerji alışverişi olur.
- Bileşikler, kimyasal tepkimelerle oluşur ve kimyasal yollarla ayrılırlar.
- Bileşikler en az iki farklı elementten yani atomdan oluşurlar.
- Bileşiklerin belirli erime, kaynama, donma ve yoğunlaşma sıcaklıkları vardır.
- Bileşikler saf ve homojen maddelerdir.
- Bileşikler formüllerle gösterilirler.
- Bileşiklerin en küçük yapı birimleri moleküllerdir.
|SAF


MADDE
|Elementler||Atomik Yapılı|
|Moleküler Yapılı|
|Bileşikler||Moleküler Yapılı|
|Kristal(örgü) Yapılı|
ELEMENTLERİN İSİMLERİ VE SEMBOLLERİ
Semboller elementlerin Latince isimlerinden türetilmiştir. Elementlerin sembolleri dünyanın her yerinde aynıdır. Bu durum ortak bir bilim dili oluşturarak bilimsel iletişimi kolaylaştırmıştır. Element sembolleri bütün dünyada kimyanın ortak dilidir.
KARIŞIMLAR
Birden fazla maddenin kimyasal özellikleri değişmeyecek şekilde istenilen oranda bir araya getirilmesi ile oluşan madde topluluğuna karışım denir.
Özellikleri:
- Karışımı oluşturan maddelerin kimyasal özelliklerinde değişiklik olmaz.
- Saf değildir.
- Fiziksel yollarla ayrıştırılır.
- Erime ve kaynama noktaları çözünenin derişimine bağlı olduğundan sabit değildir.
- Karışımların öz kütleleri sabit değildir. Karışımı oluşturan maddelerin miktarına bağlı olarak karışımın öz kütlesi değişir.
- Karışımın yapısında farklı cins atom veya molekül vardır.
- Karışımda bulunan maddelerin miktarı gelişigüzeldir; aralarında belirli, sabit bir oran yoktur.
Bileşik ve karışım arası farklar
- Bileşikler aynı cins moleküllerden, karışımlar ise farklı cins atom veya moleküllerden meydana gelir.
- Bileşikler kimyasal yollarla, karışımlar ise fiziksel yollarla birleştirilip-ayrıştırılabilir.
- Bileşikteki atomlar belirli kütle oranlarında birleşirlerken karışımlarda belirli bir oran yoktur.
- Bileşiklerin sabit bir öz kütleleri varken, karışımların öz kütleleri karışımdaki maddelerin birleşme oranlarına bağlı olarak değişir.
Heterojen karışımlar
Her tarafta aynı özellikler bulunmayan ve içindeki taneciklerin gözle görülebildiği karışımlardır. Heterojen karışımlar kendi aralarında süspansiyon, emülsiyon, aerosol ve koloit gibi gruplara ayrılır. Yer altından çıkarılan maden filizleri, kaya parçaları, odun parçaları, bir bitki yaprağı, sis, ayran, petrol su karışımı, beton parçası, toprak heterojen karışımlara örnek verilebilir.
Süt çıplak gözle homojen gibi gözükmesine rağmen mikroskopla bakıldığında (yağ damlacıklarından dolayı) heterojen olduğu gözlenir.
Heterojen karışımlar buharlaştırma ve damıtma gibi yöntemler ile birbirlerinden ayrıştırılabilirler.
Homojen karışımlar
Her tarafında aynı özelliği gösteren, tek bir madde gibi gözüken karışımlardır. Çözelti de denilebilir. Karışımı meydana getiren maddeler gözle veya optik aletlerle görülemezler, Homojen karışımlara genel olarak “çözeltiler” de denir. Tuzlu su, şekerli su, alkollü su, çeşme suyunu homojen karışıma örnek verebiliriz.
Çözünen madde ve çözücüden oluşur. Sıcaklık, temas yüzeyi ve karıştırma çözünme hızını etkileyen faktörlerdir.
Homojen karışımlar eleme, mıknatısla ayırma, süzme ve yoğun farkından yararlanarak yüzdürme ve ayırma hunisi ile birbirlerinden ayrıştırılabilirler.