MADDENİN DOĞASI

 Fen Bilimleri doğadaki varlıkları ve olayları bilimsel yöntemlerle açıklamaya çalışır.

 Fen ve teknoloji alanında insanın hayatını kolaylaştıran birçok yenilikte kimyanın etkisini görmek mümkündür. Kimya diğer bilim dallarını da ilgilendirdiğinden merkez bilimi olarak da adlandırılır.

 Boşlukta yer kaplayan, belli bir kütlesi ve eylemsizliği olan, çoğu zaman duyu organlarımızla hissedilebilen her şeye madde adı verilir.

Maddenin şekil almış haline cisim denir.

 Maddenin temel özellikleri; • Ortak özellikler, • Ayırt edici özellikler olmak üzere ikiye ayrılır.

 Tüm maddelerin sahip oldukları özelliklere maddenin ortak özellikleri denir. Bunlar; kütle, hacim, eylemsizlik ve tanecikli yapıdır.

 Kütle, madde miktarının bir ölçüsüdür ve herhangi bir maddenin kütlesi, o maddenin uzaydaki konumuna göre değişmez. Yani kütle her yerde sabittir.

 Kütle eşit kollu terazi ile ölçülür ve temel birimi kilogramdır (kg).

 Ağırlık ise cisme etki eden yerçekimi kuvvetidir.

Dünyada bir cisme etki eden yerçekim kuvveti, yükseklik, ekvatordan uzaklık gibi koşullara bağlı olarak değiştiği için bir cismin ağırlığı da bunlara bağlı olarak değişir.

 Bir cismin uzayda kapladığı yere o cismin hacmi denir. Hacim birimi olarak en çok santimetre küp (cm3) veya litre (L) kullanılır.

 Duran bir cisme herhangi bir kuvvet etki etmedikçe cisim sürekli durur veya hareket halinde ise hareketini engelleyecek bir kuvvet etki etmedikçe hareketine devam eder. Bu özelliğe eylemsizlik denir.

  Tüm maddeler atom, iyon ya da molekül denilen taneciklerden oluşmuştur.

 Bir maddenin madde toplulukları içinde tanınmasını sağlamaktadır.

 Madde miktarına bağlı olmayan özelliklere şiddet özelliği denir. Örneğin; özkütle, renk, koku, tat, erime noktası, kaynama noktası, çözünürlük gibi özellikler şiddet özellikleri arasında yer alır.

  Bir cismin bir sıvıda yüzmesi ya da batması yaygın olarak, o cismin o sıvıdan hafif ya da ağır olması ile ifade edilir. Ancak bilimsel dilde bu özkütle ile açıklanır.

 Bir katının belirli bir basınçta sıvıya dönüştüğü sıcaklığa erime noktası denir.

 Bir katının ısı kaybı sonucu katılaştığı sıcaklığa da donma noktası denir.

 Belli bir sıcaklığa ulaşıldığında sıvı buhar basıncı dış basınca eşit olur ve buharlaşma sıvının her yerinde oluşmaya başlar. Bu olaya kaynama ve kaynamanın oluştuğu bu sıcaklığa da kaynama noktası denir.

 Sıvıdan oluşan buhar hemen ortamdan uzaklaşamaz, belli bir süre sıvının üstünde kalır ve sıvı yüzeyine basınç uygular. Buna sıvının buhar basıncı denir.

Kaynama dış basınca bağlı olarak değiştiği için, belli bir basınçta kaynama noktası, sıvılar için ayırt edici özellik olarak kullanılır.

 Yoğunlaşma, gaz halindeki maddenin sabit basınçta ısı kaybedip sıvı hale dönüşmesidir.

 Sıvı hale dönüştüğü bu sıcaklık noktasına da gazın yoğunlaşma noktası denir.

 Bir maddenin uygun bir çözücü içerisinde gözle görülemeyecek kadar küçük parçalara ayrılması olayına çözünme denir.

 Belli bir sıcaklık ve basınç altında 100 gram çözücüde en fazla çözünebilen maddenin gram cinsinden kütlesi o maddenin çözünürlüğü olarak tanımlanır.

 Çözünürlük maddeler için ayırt edici bir özelliktir ve bir maddenin bir çözücü içindeki çözünürlüğü sıcaklıkla değişir.

 Bir maddenin sıcaklığının yükselmesi sonucu hacminin artması olayına genleşme denir.

 Maddelere bir kuvvet uygulandığında boyutlarında meydana gelen değişime esneklik denir. Esneklik katı maddeler için kullanılır.

 Maddenin 1 gramının sıcaklığını 1°C arttırabilmek için gerekli ısı miktarına özısı denir.

  Elektrik akımının, bir maddeden geçerken karşılaştığı dirence iletkenlik denir. Bir madde elektrik akımına ne kadar az direnç gösteriyorsa o kadar iletkendir.

  Maddeler doğada sıcaklık ve basınca bağlı olarak farklı hallerde bulunabilir. Bu haller katı, sıvı, gaz ve plazma olarak adlandırılır.

 Maddenin en düzenli halidir. Tanecikleri arasındaki çekim kuvvetleri büyük olduğundan birbirlerine çok sıkı bağlanmışlardır.

 Bu haldeki maddelerin tanecikleri arasındaki çekim kuvvetleri, maddeye belli bir şekil kazandıracak kadar kuvvetli değildir.

 Bu haldeki maddelerin tanecikleri arasındaki çekim kuvvetleri yok denecek kadar azdır. Tanecikler arasındaki boşluk çok fazladır. Belirli bir şekilleri ve hacimleri yoktur.

 Bir maddeye herhangi bir etki yapılacak olursa, o maddede bir takım değişmeler gözlenir. Bu değişmeler; • Fiziksel ve • Kimyasal değişme olmak üzere iki şekilde incelenir.

 Maddenin bazı fiziksel özelliklerinin değiştiği, esas yapısının değişmediği değişimlerdir. Buzun su haline geçmesi (hal değişimi), şekerin suda çözünmesi ve camın kırılması gibi değişimler fiziksel değişimlerdir.

 Maddenin temel fiziksel özellikleri; • Kaynama noktası, • Erime noktası, • Donma noktası, • Isı ve elektrik iletkenliği, • Renk ve • Yoğunluk olarak sıralanabilir.

  Maddenin iç yapısında ve bileşiminde meydana gelen değişimler kimyasal değişme denir. Demirin paslanması, yumurtanın pişmesi, kağıdın yanması, sütün ekşimesi, hamurun mayalanması gibi değişimler kimyasal değişimlerdir.

 Maddeler; • Saf madde ve • Karışımlar olarak ayrılmaktadır.

 Aynı cins atomlardan oluşmuş saf maddelere element denir.

 İki veya daha fazla elementin belirli oranlarda birleşmesi sonucu kendi özelliklerini kaybederek oluşturdukları yeni özellikteki saf maddelere bileşik denir.

 İki ya da daha fazla maddenin aralarında belli bir oran olmaksızın kendi özelliklerini kaybetmeden oluşturdukları maddeler topluluğuna karışım denir.

  Karışımlar; • Homojen ve • Heterojen olmak üzere iki gruba ayrılırlar.

 Özellikleri karışımın her yerinde aynı olan karışımlara homojen karışım denir. Homojen karışımlara çözelti de denir.

 Özellikleri karışımın her yerinde aynı olmayan karışımlara heterojen karışımlar denir.

Ayran ve kanda olduğu gibi bir katının bir sıvı içinde çözünmeden dağılmasıyla oluşan heterojen karışımlardır.

 Deodorant ve siste olduğu gibi sıvı taneciklerin gaz içerisinde dağılmasıyla oluşan heterojen karışımlardır.

 Kum- su gibi birbiri içerisinde çözünmeyen katı- sıvı karışımına denir.

 Zeytinyağı-su gibi birbiri içerisinde çözünmeyen sıvı-sıvı karışımlara denir.

Elementlerin tüm özelliğini gösteren en küçük parçasına atom denir.

 Atom modeli konusunda bir bilimsel çalışma 19. yüzyılda başlamıştır.

 Dalton, tüm maddelerin atom adı verilen küçük parçacıklardan oluştuğunu ortaya koydu. Aynı elementin tüm atomlarının aynı, farklı elementlerin atomlarınınsa tümüyle farklı olduğunu keşfetti. Ayrıca atomların parçalanamadığını ve yeniden oluşturulamadığını söyledi.

John Joseph Thomson, yaptığı deneyler sonucunda maddenin en küçük parçasının atom olmadığını ve onu oluşturan daha temel parçacıklar olduğunu kanıtladı. Thomson’a göre atomun içinde artı ve eksi yükler bulunuyordu ve bunlar üzümlü kekin içindeki üzümler gibi dağılıyordu.

 Alfa parçacığı, helyum atomunun çekirdeğidir.

 Rutherford, atomun merkezinde artı yüklerden oluşan bir çekirdek ve bunun çevresinde elektronların bulunduğunu öne sürdü.

 Çekirdekteki artı (+) yüklü parçacığa proton denir.

 Bohr’a göre elektronlar, çekirdeğin çevresinde istedikleri gibi dolaşmayıp yalnızca çekirdeğe belirli uzaklıklardaki yörüngelerde dönüyordu. Farklı uzaklıklardaki elektronların enerjileri de birbirlerinden farklıydı. Bu yüzden bu yörüngelere “enerji düzeyleri” adını verdi.

 Bir atomun temel taşlarının elektron, proton ve nötrondan olduğu ortaya çıkarılmıştır.

 Çekirdek, hacim olarak küçük olmasına karşın, atomun tüm kütlesini oluşturur. Çekirdekte proton ve nötronlar bulunur.

 Atomun çekirdeği etrafındaki katmanlarda bulunan eksi (-) yüklü taneciklerdir.

Nötron, atomun çekirdeğinde bulunan yüksüz taneciklerdir.

 Atomların çekirdeğinde bulunan protonlar, atomun (elementin) tüm kimyasal ve fiziksel özelliklerini belirler. Proton sayısı, atomlar (elementler) için ayırt edici bir özelliktir.

 Bir atomun proton sayısına o atomun atom numarası (Z) denir.

 Kütle numarası atomun çekirdeğinde bulunan protonların ve nötronların toplamına eşittir ve A harfi ile gösterilir.

 Proton sayıları aynı nötron sayısı farklı olan atomlara izotop denir.

 Atomlar elektron kazanır veya kaybederse elektriksel yükle yüklenmiş olurlar. Böyle atomlara iyon denir.

 Pozitif yüklü iyonlara katyon, negatif yüklü iyonlara anyon adı verilir.

 Kütle numarası = Proton sayısı + Nötron sayısı olarak hesaplanmaktadır.

 Bir maddenin diğer bir madde içerisinde iyonlar ya da moleküller halinde homojen olarak dağılmasına çözünme adı verilir.

  Çözelti, çözücü ve çözünen maddelerden oluşur.

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

 Çözeltiyi oluşturan bileşenlerden genellikle miktarı çok olana çözücü, miktarı az olana ya da olanlara da çözünen adı verilir. Şekerli su çözeltisinde şeker çözünen, su çözücüdür.

 Basıncın çözünürlüğe etkisi katı ve sıvılarda yok denecek kadar azdır. Fakat basıncın gazların çözünürlüğüne etkisi oldukça fazladır. Gazların sudaki çözünürlüğü basınçla doğru orantılıdır.

 Çözücü ve çözüneni katı olan çözeltilerdir. Alaşımlar, katı-katı karışımından oluşan homojen karışımlardır (çözeltilerdir).

 Alaşımlar, birden fazla metalin erimiş hallerinin karıştırılmasıyla elde edilir.

 Çözücü ve çözünen sıvıdır. Su ve alkol karışımından kolonya, su ve asetik asit karışımından ise sirke elde edilir.

 Çözücü ve çözünen gazdır. Hava; azot gazı, oksijen gazı, karbondioksit gazı ve su buharı karışımından meydana gelir.

 Çözücü sıvı, çözünen katı olan çözeltilerdir. Tuz ve sudan tuzlu su, şeker ve sudan şerbet meydana gelir.

 Çözücü katı, çözünen sıvıdır. Gümüş ve civa çözeltisinden amalgam elde edilir

 Çözücü sıvı, çözünen gazdır. Gazoz, soda gibi içecekler karbondioksit gazı ve su karışımından elde edilir.

 Çözeltiler, çözünen madde miktarına göre; • Doymamış, • Doymuş ve • Aşırı doymuş çözeltiler olarak üç grupta incelenir.

 Doymamış çözeltiler; belirli bir sıcaklıkta içerisinde çözülebileceğinden daha az çözünen madde bulunduran çözeltilerdir.

Doymuş çözeltiler; belirli bir sıcaklıkta içerisinde çözülebileceği en fazla miktarda çözünen madde içeren çözeltilerdir.

 Belirli bir sıcaklıkta içerisinde çözülebileceğinden daha fazla çözünen madde bulunduran çözeltilerdir. Fazla olan madde zamanla çözünmeden dibe çöker.

Çözeltiler, çözücü içinde çözünen maddenin azlığına veya çokluğuna göre; • Derişik ve • Seyreltik çözeltiler olarak iki grupta incelenir.

 Çözücüsü az, çözünen fazla olan çözeltilere derişik çözelti denir.

 Çözücüsü fazla, çözüneni az olan çözeltilere seyreltik çözelti denir.

 Çözeltiler, elektrik akımını iletip iletmemesine göre; • Elektrolit ve • Elektrolit olmayan çözeltiler olarak iki grupta incelenir.

 Suda çözündüğü zaman iyonlarına ayrılan bileşiklerden oluşan çözeltiye elektrolit çözeltiler denir. Bu bileşikler, suda çözündüklerinde (+) ve (-) iyonlarına ayrılırlar ve bu iyonlar çözeltide hareket ederek elektrik akımının iletilmesini sağlar.

 Suda çözündüğü zaman iyonlarına ayrılamayıp sadece moleküllerine ayrılan bileşiklerin suda çözünmeleri ile oluşan çözeltiye elektrolit olmayan çözeltiler denir. Bu bileşikler suda çözündüklerinde moleküllerine ayrılır ve moleküller nötr olduğu için elektrik akımını iletmez.

 Yediğimiz meyve ve sebzelerin, kullandığımız temizlik malzemelerinin, içtiğimiz gazlı içeceklerin içeriğinde asit ve bazları görmek mümkündür.

 Asit, H+ iyonu verebilen maddelerdir.

  Baz, H+ iyonu alabilen maddelerdir.

 Tatları ekşidir, mavi turnusol kağıdını kırmızıya çevirirler, bazlarla nötralleşme tepkimesi verirler ve sulu çözeltileri elektrik akımını iletirler.

 Tatları acıdır. Kırmızı turnusol kağıdını maviye çevirirler Asitlerle nötralleşme tepkimesi verirler Sulu çözeltileri elektrik akımını iletirler. Ele kayganlık hissi verirler.

 Çözeltilerin asitlik ve bazlığı “pH ve pOH” kavramlarıyla belirtilir.

  pH değeri 7’nin altına düştükçe çözeltinin asitlik özelliği.

 pH değeri7’nin üzerine çıktıkça ise bazlık özelliği artar.

 pH değeri 7 olduğunda ise çözelti nötr’dür.

 Bir çözeltinin yaklaşık pH değeri belirteçlerle belirlenebilir.

 Daha kesin değerler elde etmek için pH-ölçerler kullanılır.