00 ICINDEKILER.indd

Genel Müdür
Temel Ateş
Genel Koordinatör
Akın Ateş
Eğitim Koordinatörü
Nevzat Asma
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.
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.:7
06369 Şaşmaz / ANKARA
Tel : (0312) 278 34 84 (pbx)
www.tunamatbaacilik.com.tr
Sertifika No: 16102
Baskı Tarihi
2013 – VIII
www.esenyayinlari.com.tr
Değerli öğretmen ve sevgili öğrencilerimiz,
9. Sınıf Kimya Yardımcı Ders Kitabı olarak hazırlanan bu kitapta; 9. Sınıf Kimya programının belirlediği müfredat içerisinde, temel kavramlar verilmiş; kavramlar, örnekler ve etkinlikle desteklenmiştir. Üniteler, bölümlere ayrılmıştır. Her bölümün sonuna okula yönelik çözümlü testler ve alıştırmalar eklenmiştir.
Bundan maksat öğrencinin kısa devrelerle test çözebilme imkanına sahip olması ve tekrar ederken kısa bölümleri tekrar edebilmesidir. Kitabımızın bu özelliği, öğrencilerimizin test çözmesi ve öğretmenlerimizin ödev verebilmesi için tüm konunun bitmesini bekleme zorunluluğunu ortadan kaldırmaktadır. Aynı zamanda öğrencilerimiz eksikliklerini belirlerken ve eksikliklerini tamamlarken tüm konuyu değil, konunun bir bölümü ile ilgilenme imkanını sağlamaktadır. Öğrencilerimizin bireysel çalışmalarına yönelik olarak çözümlü testler verilmiştir. Alıştırma testleri öğretmenlerimizin ödev vermesine ve takip etmesine de
yöneliktir.
Ünitelerin sonunda ise testler bütünlüğü sağlayacak şekilde hazırlanmıştır. Testler YGS, LYS ve
benzeri sınavlara yöneliktir.
Bu kitap bir kaynak kitap özelliğini taşıdığı için müfredatın esasına uyulmasına karşın kapsamı biraz genişletilerek öğrenci ve öğretmenlerimize sunulmuştur. Her öğrencinin rahatlıkla yararlanabileceği
bir kaynak kitaptır.
Bu kitapla ilgili eleştiri, öneri ve düşüncelerinizi [email protected] ve ramazankaya.
com.tr adresleriyle yazarına ulaştırabilirsiniz. Katkılarınız ve ilgileriniz için şimdiden teşekkür ederim.
Kitabın yayına hazırlanmasında emeğini esirgemeyen eşim Nimet KAYA’ya teşekkür ederim.
Bu kitabın öğrencilerimize yararlı olacağı bilinciyle, öğretmenlerimize ve öğrencilerimize başarılar
dilerim. Saygılarımla...
Ramazan KAYA
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. ÜNİTE : KİMYA BİLİMİ
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
Basit madenleri altına çevirmek ve ölümsüzlük iksirini keşfetmek için gösterilen çabaların tümüne simya denir. Simya bilim değildir. Bilimlere katkı sağlamıştır. Sınama yanılma yöntemi kullanılır. Teorik temelleri yoktur. Bilgi birikimi yapmamıştır. Felsefi yönü bulunmamaktadır. Evrenin dört ögeden (toprak, su, hava ve ateş) oluştuğunu kabul eder.
Kimya bir bilimdir. Kimya, maddenin ve dönüşümlerinin bilimidir. Kimyaya göre madde, kütlesi 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 ilişkili olduğu için temel bilim olarak bilinir. Kimya günlük hayata yaptığımız işlerin çoğu ile ilgilenir. Kullandığınız bir çok malzeme ve araçlar kimyanın çalışmalarının ürünüdür. Kimya bir çok
bakımdan herkesi ilgilendirir. Çevre sorunların çoğu kimyasal kökenli olmasına rağmen, bu sorunları kontrol eden ve ortadan kaldıracak olan yine kimyadır. Organik kimya, fizikokimya, biyokimya, 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?
1.1. İNSAN MADDE İLİŞKİSİNİN TARİHÇESİ
a) Eski Çağlarda Keşfedilen Maddeler
b) Simya
1.2. MODERN ÇAĞDA MADDEYE BAKIŞ AÇISI
a) Kimya
b) Madde
Basit madenleri altına çevirmek, ölümsüzlük iksirini keşfetmek, bütün hastalıkları iyileştirmek 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 alanlarında çalışarak kendisine yer edinen bir çok alim simyacıdır. Bunlara Isaac Newton, Robert
Boyle, Roger Bucon, Yahudi Maria, Zozimos, Aristo, Helmond, Glauber, Johann Becher, George Ernest Stahl gibi örnek verilebilir. Türk-İslam ve arap simyacılara ise Cabir Bin Hayyan, Ebubekir 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 benzeyen deney araçları keşfetmiş ve birçok deney yapmıştır. Destilasyon ve kristalizasyon metotlarını geliştirmiştir. Cabir Bin Hayyan’ın çalışmalarını Ebubekir El Razi devam ettirmiştir. Cabir
Bin Hayyan kimyanın babası olarak adlandırılır. Simya’nın teorik temelleri yoktur. Sınama yanılma yöntemi ile çalışır. Sistematik bilgi birikimi yapmamıştır. Fizik, kimya, tıp, metalurji gibi bilimlere katkılar sağlayan simya bilim kabul edilmemektedir. Simyacılar kendi laboratuvarlarını gözden uzak bölgelerde yine kendileri kurmak zorundadır. Deney araçlarını kendi yapmak zorundadır. Damıtma, su banyosu, karıştırma, süzme, kaynatma, kavurma, mayalandırma, katılaştırma, 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 maddeler 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 basit maddelere dönüşmeyen saf maddeler” olarak tanımlayan Robert Boyle, Aristo’nun element
kavramını sonlandırmıştır. Modern kimyanın babası olarak adlandıranlar vardır. Lavoisier yanma 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 simyacılarından Helmond ve Glauber önemli çalışmalar yapmışlardır. Helmond çeşitli süreçlerde gaz
üretimini gerçekleştirmiş. İlk kez deneylerinde terazi kullanmıştır. Glauber yemek tuzunu sülfürik 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 bilimine 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 maddeye bakış açısına göre, madde boşlukta yer tutan, kütle denilen özelliğe sahip ve eylemsizliği olan her şeydir.
Kimya Bilimi
1.1. İNSAN MADDE İLİŞKİSİNİN TARİHÇESİ
Beslenme için ihtiyaç duyulan gıdalar doğal yetişen sebze ve meyveler ile avlanma sonucu elde ettik-
İnsanoğlu var olduğu günden bu yana yaşamını devam ettirmek ve kolaylaştırmak için daima uğraş
leri hayvanlardan sağlanmıştır. Avlanma maksatlı uğ-
içerisinde olmuştur. Kendini koruma, yaşamını sürdü-
raşlarda demir, bakır, kalay ve altın gibi metaller keş-
rebilme ve yaşamını kolaylaştırma çabaları insanoğ-
fedilmiştir. Beslenme amaçlı olarak elde edilen yiye-
lunun gelişimine katkıda bulunmuştur.
ceklerin lezzetlendirilmesi, saklanması ve korunması için yemek tuzu, baharatlar, kükürt gibi maddeler
keşfedilirken, yiyeceklerin konulması ve saklanması
a) Eski Çağlarda Keşfedilen Maddeler
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 varlığını şimşekler ve yanardağlardan anlayan eski çağ
insanları, taşları birbirine sürterek buldukları ateşi; yiyecekleri pişirme, maddeleri eritme, ısınma ve çamur-
Eski çağlarda insanlar, temel ihtiyaçlarını karşılamak, kendini korumak ve süslenmek için sınama ya-
ESEN YAYINLARI
dan elde ettikleri kap kacakları sağlamlaştırma amaçlı kullandılar.
nılma yoluyla bir çok madde keşfetmiştir. Eski çağ
insanlarının ihtayçları barınma, korunma, giyinme, gıda, ısınma ve süslenme olarak tanımlanabilir.
Barınma için mağaralar, dev ağaç kabukları ve
kaya sığınakları kullanılmıştır. Daha sonraları taşlardan yapılan yapılara dönüşmüştür.
Korunma için barınma yerlerini kullanmanın yanında vahşi hayvanların saldırılarını bertaraf etmek
maksadıyla silahlar geliştirmiştir.
Giyinme maksadıyla avladıkları hayvanların derileri ve yünleri kullanılmıştır. Bu maksatla deri sepilemeyi ve yünleri boyamayı geliştirmişler. Sınama yanılma ile malahit, kurşun (II) sülfür, antimon (II) sülfür, bakır (II) oksit, alizarin, şap, kıbrıs taşı ve bitkier-
Hastalıklarlardan korunma ve tedavi amacıyla
tuz, göztaşı [bakır (II) sülfat, CuSO4] ve şap [potasyum alüminyum sülfat, KAl (SO4)2 . 12H2O] gibi kimyasalların yanında bitkilerde kullanılmıştır. Rezene,
maydanoz, çam, terebentin, kendir, safran, ısırgan
otu, limon, limon kabuğu, nane gibi bitkiler ilaç yapımında, hastalıkların tedavisinde kullanılmıştır. Bitkile-
den elde edilen boyar maddeler keşfedilmiştir. Boyar
ri, hastalıkları tedavi için kullanılan insanlar, elde et-
maddeleri elde etmek için armut ağacının yaprakları,
tikleri ürünlerin dayanıklılığını artırmak ve uzun sü-
asma yaprağı, ayva kabuğu, ebegümeci yaprakları,
re bozulmadan saklamak için de çareler aramışlar-
meyan kökü, şeftali ağacının yaprakları ve safran gi-
dır. Kükürt buharı ile ağartma ve bandırma gibi çeşit-
bi bitkiler kullanılmıştır.
li yöntemler kullanmışlardır.
8
Kimya Bilimi
Aristo, Isaac Newton, Robert Boyle, Rocer
ÖRNEK
Bucon, Ebu Musa Cabir Bin Hayyan, Ebubekir El
Aşağıdakilerden hangisi eski çağ insanlarının, sınama yanılma yoluyla yararını keşfettiği madde örneklerden değildir?
A) Kıbrıs taşı
B) Göz taşı
D) Şap
Razi, İbn-i Sina, Al-Kindi, Al-Tusi, Ebu Reyhan El
Burini önemli simyagerlerdir.
C) Tiner
E) Altın
ÇÖZÜM
Cabir Bin Hayyan
Batı simyası her zaman, kökenleri ünlü simyacı Hermes Trismegistus’a uzanan ve bir felsefe sistemi olan Hermetizm’le yakından bağıntılı olmuştur.
Simya teorik temelleri olmayan sınama yanılmaya dayanan yöntem ve teknikler kullanmıştır. Sistematik bilgi birikimi sağlamamıştır. Bu nedenlerden do-
b) Simya (Alşimi)
Simyanın, simya ile uğraşan kişilerin amaçları:
Basit madenleri altına çevirmek,
layı bilim dalı kabul edilmemektedir. Buna rağmen bir
ESEN YAYINLARI
Simya doğanın ilkel yollarla araştırılmasıdır. İnsanların temel ihtiyaçlarını karşılamak için sınama
yanılma yoluyla doğayı keşfetme uğraşlarıdır. Simya
zamanla gelişerek felsefi bir özellik kazanmıştır. Simya; kimya, metalurji, fizik, tıp, astroloji, semiotik, mistisizm, sipiruatualizm ve sanatı içinde barındırır.
çok madde, araç ve gereç simyacılar tarafından keşfedilmiş ve kimyaya aktarılmıştır. Boyar maddeler,
barut, deri boyama, seramik, cam, esans, üzümden
şarap elde etme, sabun üretimi, arpadan bira üretimi ve maddelerin işlenmesi simyadan kimyaya geçmiştir.
Alman Johann Joachim Becher maddedeki
Bütün hastalıkları iyileştirmek ve gençleşmek,
elementlerden birinin yanmaya neden olduğu fikri-
Hayatı sonsuz biçimde uzatacak ölümsüzlük
iksirini bulmak,
rılan ateş elementinin yanma sırasında kaçıp giden
Felsefe taşını bulmak,
bir nesne olduğunu varsaymıştır. Daha sonra bu nes-
Maddenin özünü açığa çıkarmak,
ne filojiston olarak adlandırılmıştır. İlk tanımlamaya
İnsanın özünü açığa çıkarmak
olarak özetlenebilir.
Orta Çağ’dan itibaren Avrupalı simyacılar, hem
madenleri altına çevirmek hem de ölümsüzlük iksiri (pencea) yaratılmasında kullanılacak efsanevi bir
madde varsaydıkları felsefe taşı’nın bulunması için
çaba sarfettiler.
Simyager simya ile uğraşan kişilere verilen ünvandır. Simyagerlere alşimist de denir. Simyager
doğanın metotlarına göre laboratuvarında maddelerin ayrıştırılması, arındırılması ve bir araya getirilmesi
işleminin uygulayıcısıdır. Laboratuvarını kendisi kurmak durumandadır.
ni gözden geçirerek ‘Terra Pinguis’ olarak adlandı-
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 ve
metallerden oluştuğunu, yanma
ve oksitlenmenin günümüzdeki
tanımını yaparak kimyanın gerçek bilimsel niteliğine kavuşmasını sağlayan Antoine Laurent
Lavoisier’dir.
Antoine Laurent
Lavoisier
9
Kimya Bilimi
Simya bilim dalı olarak kabul edilmemektedir. An-
Simyacılar, tarihsel süreç içerisinde maddenin iş-
cak simyanın çeşitli bilim dallarına (kimya, tıp, meta-
lenmesi, kozmetik, boya üretimi, giysi ve derilerin bo-
lurji gibi) katkıları olmuştur.
yanması gibi çalışmalar; barut, cam, mürekkep, se-
Orta Çağ simyacıları demir (II) sülfatın damıtıl-
ramik, esans, zaç yağı, kezzap ve tuz ruhu gibi bu-
masından sülfürik asit (zaç yağı), demir (II) sülfat ve
luşlarla bugünkü kimya biliminin temellerini oluştur-
yemek tuzunun damıtılmasından hidroklorik asit (tuz
muştur.
ruhu), demir (II) sülfat ve potasyum nitratın birlikte damıtılmasından ise nitrik asit (kezzap) elde etmişlerdir.
Orta Çağ’da sülfürik asit iki ayrı yöntemle elde
1.2. MODERN ÇAĞDA MADDEYE BAKIŞ AÇISI
edilmiştir. Birincide vitirol veya şap kil kaplarda ısıtı-
Modern çağda madde boşlukta yer tutan, küt-
larak elde edilirken, ikincide Hint güherçilesi (KNO3)
le denen bir özelliğe sahip ve eylemsizliği olan her
ile kükürt karıştırılıp su dolu bir kapta yakılarak elde
şeydir. Çevremizde gördüğümüz tüm nesneler mad-
edilmiştir. Sülfürik asit, simyacılar tarafından bulunan,
de kapsamına girer. Atmosferdeki gazlar, gözle gö-
birçok kullanım alanı olan bir maddedir.
rülmeseler bile birer maddedir. Çünkü bunlarda boş-
Simyacılar farklı anorganik maddelerin elde edil-
lukta yer kaplarlar ve birer kütleleri vardır. Çağımızın
mesini öğrenmişlerdir. Teknik alanda ilerlemeye kar-
maddeye bakış açısını anlamak için kimya bilimini an-
şın, maddenin yapısı konusunda Aristo ve onun izle-
lamak gerekir.
ÖRNEK
I.
Teorik temelleri olmayan sınama yanılmaya
dayalı çalışmalar içerir.
II. Deney ve laborutavar çalışmaları sonucunda elde edilen sistematik bilgi birikimini sağlamıştır.
III. Bilimsel yöntemle yapılan çalışmalara dayanır.
Yukarıdaki verilen yargılardan hangileri simya
için doğrudur?
A) Yalnız I
D) I ve II
ESEN YAYINLARI
yicilerinin görüşleri egemen olmuştur.
a) Kimya
Kimya maddelerin ve madde dönüşümlerinin bilimidir. Maddenin yapısını, özelliklerini, maddesel değişimleri ve bu değişimlerdeki kuralları inceler. Dünyada yer alan canlı ve cansız tüm varlıklar kimyanın
inceleme alanına girer. Kimya bizi ve etrafımızdaki
her şeyi içeren maddenin incelenmesidir.
Bilim adamlarının sorunlara çözüm uyguladıkları yönteme bilimsel yöntem denir. Bilimdeki ilerleme
bilim adamlarının çalışma şekillerine bağlıdır. Doğru soruların sorulması, doğru yanıtların verilmesi için
B) Yalnız II
E) I ve III
C) Yalnız III
doğru deneylerin tasarlanması ve buluşların mantıklı açıklamalarla yorumlanmasıdır. Buna bilimsel yöntem denir.
ÇÖZÜM
Bilimsel yöntem adımlar dizisi olarak tanımlanabilir. İlk adım ise belirlenmiş bir probleme yönelik seçilen ve incelenmek istenilen materyali temsil eden
küçük bir örnek üzerinde ölçümler yaparak veri toplamaktır. Gözlem ayrıntılara dikkatli bir yaklaşım gerektirir. Veri dizilerinde gözlenen düzenlilikler bilimsel kural olarak formüle edilir. Bu gözlemlerin iyice sınırlandırılmış bir özetidir. Örneğin yerçekimi kanunu, kütleleri farklı cisimler üzerine yerçekiminin etkisiyle ilgili
öçümlerin bir özetidir.
10
Kimya Bilimi
ÖRNEK
İkinci adımda hipotez geliştirilir; bu da en temel
kavramlardan yararlanarak, kuramın mümkün olan
Kimya ile ilgili;
açıklamalarıdır. Hipotez geliştirmek önsezi, hayal gü-
I.
cü ve yaratıcılık ister. Bir hipotez geliştirildikten sonra, bu hipotezi kanıtlayacak deneyler yapılır ve dik-
Kimya maddenin bileşim ve özellikleri ilgilenen bilim dalıdır.
katlice kontrol testleri uygulanır. Deneyler çoğunluk-
II. Kimya bizi ve etrafımızdaki her şeyi içeren
maddenin incelenmesidir.
la yaratıcılık ve bazen de iyi bir şans gerektirir. Eğer
III. Kimyanın yöntemi sınama yanılmadır.
tekrarlanan deneylerin sonuçları hipotezi destekliyor-
IV. Kimya ile uğraşanlara simyacı denir.
sa, bu defa da teori olarak formüle edilir. Bir teori ba-
V. Antoine Laurent Lavoisier bir kimyacıdır.
zen bir model yardımıyla açıklanabilir; model incele-
Yukarıda verilen ifadelerden kaç tanesi doğrudur?
nen şeyin basite indirgenmiş şeklidir. Teori ve modeller deneyler ile test edilir ve deney sonuçlarına uyma-
A) 1
yan kesimlerinde gerekli düzeltmeler yapılır.
B) 2
C) 3
D) 4
E) 5
ESEN YAYINLARI
ÇÖZÜM
b) Madde
Kimya maddenin bileşim ve özellikleri ilgili bilim
Teori evrensel boyutta geçerliliğini sürdürüyorsa 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 bilim adamı denir. Kimyanın amacı diğer bilimlerle aynı olup, insanoğlunun hayat standardını artırmaktır.
Kimyada element; tek tür atomdan oluşan saf maddeler olarak tanımlanmaktadır.
Kimya; fizikokimya, biyokimya, analitik kimya, organik kimya, anorganik kimya, polimer kimya ve çevre kimyası gibi bir çok disiplinlere ayrılmıştır.
dalıdır. Bu tanım madde, bileşim ve özellik terimlerini içermektedir.
Madde boşlukta yer tutan, kütle denilen özelliğe
sahip ve eylemsiz olan herşeydir. Çevremizde gördüğümüz tüm nesneler madde kapsamına girer. Atmosferdeki gazlar, su, toprak, sabun, deterjan, egzoz gazı gibi nesneler maddedir. Güneş ışığı, ısı ise madde
değildir. Işık, ısı birer enerji şeklidir.
Bileşim bir madde örneğinin bileşimlerini ve bunların madde içindeki bağıl oranlarını ifade eder. Yemek 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 örneklerinden ayıran niteliklerdir. Bazı durumlarda özellikler gözle görülebilir. Renk, saydamlık, sertlik ve
akışkanlık gibi özellikler görülebilir. Özellikler, genellikle, fiziksel ve kimyasal özellikler diye iki grupta toplanabilr.
11
Kimya Bilimi
Fiziksel Özellikler
Verilen bir örneğin her tarafında bileşimi ve özel-
Fiziksel özellikler maddenin bileşimini değiştirme-
likleri aynı olmayan karışımlara heterojen karışımlar
yen özelliklerdir. İşlenebilirlik, sertlik, esneklik, miktar,
denir. Buna göre, heterojen karışımın bir yerinden di-
özkütle, kırılganlık, erime noktası, bir metalin elektriği
ğerine bileşim ve fiziksel özellikleri değişebilir. Kum
iletebilmesi, saydamlık gibi özellikler örnek verilebilir.
ve su karışımı, mayonez, bir beton parçası, bir bitki
yaprağı heterojendir.
Bazen bir madde örneği fiziksel değişime uğrayarak, fiziksel görünümünü değiştirebilir. Fiziksel de-
Maddenin miktarına bağlı özelliklerine ortak özel-
ğişimlerde maddenin bazı fiziksel özellikleri değişir.
likler denir. Kütle, hacim, eylemsizlik gibi. Maddenin
Fiziksel değişimlerde maddenin bileşimi değişmez.
miktarına bağlı olmayan ve maddenin cinsine bağ-
Kimyasal özelliklerinin değişmediği anlamına gel-
lı olan özelliklerine ayırt edici özellikler denir. Fiziksel ve kimyasal özellikler ayırt edici olabilir. Özkütle,
mektedir.
özhacim, öz ısı, çözünürlük, esneklik katsayısı ısı ile
Kimyasal Özellikler
genleşme katsayısı, erime noktası, kaynama nokta-
Yapısal değişim sırasında gözlenebilen veya tes-
sı, donma noktası, yoğunlaşma noktası, gibi özellik-
pit edilebilen özelliklerdir. Bir maddenin belli koşullar-
ler ayırt edicidir.
da, bileşiminde değişme meydana getirebilmesi ya da
getirememesi yeteneğidir.
ÖRNEK
Yanabilirlik, asit ya da bazla tepkime verebilirlik,
su ile tepkime verebilirlik, paslanabilirlik, hidrojen iyo-
I.
nunu indirgeyebilirlik gibi örnekler verilebilir.
de çeşitli farklı bileşimlerde yeni madde örneklerine
dönüşür. Kimyasal değişime, maddenin bileşiminde
meydana gelen değişmedir.
Maddenin Sınıflandırılması
Fiziksel yöntemlerle daha basit maddelere ayrıl-
II. Madde, kütlesi olan ve uzayda yer kaplayan
ESEN YAYINLARI
Kimyasal değişimlerde bir ya da daha fazla mad-
Kimya, madde ve dönüşümlerinin bilimidir.
herşeydir.
III. Dokunabildiğimiz herşey bir maddedir.
IV. Dokunamadığımız şeyler madde değildir.
V. Bir alevin bileşenleri madde değildir.
Kimya ve madde ile ilgili yukarıda verilen ifa-
mayan homojen maddelere saf maddeler denir. Saf
delerden kaç tanesi doğrudur?
maddeler elementler ve bileşiklerden oluşmaktadır.
A) 1
Tek bir atom çeşidinden oluşan maddelere element 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 atomunun birleşmesiyle oluşan maddelerdir. Bileşikler aynı cins mokelüllerden oluşur. Molekül, bileşiğini oluşturan atomları, bileşikteki ile aynı oranda içeren 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 tarafında aynı ise bu tür karışımlara homojen karışımlar ya da çözelti denir. Deniz suyu, hava, şekerli su
gibi maddeler örnek verilebilir.
12
ÇÖZÜM
B) 2
C) 3
D) 4
E) 5
Kimya Bilimi
ÖRNEK
ÖRNEK
Kimya büyük
ölçüde deneysel bir bilimdir
ve laboratuvar
araflt›rmalar›ndan sa¤lanan
büyük bir önemi vard›r.
Aynı ortamda bulunan Fe(k) ve Fe2O3(k) maddeI
K‹MYA
II
III
lerinden eşit kütleler alınıyor.
Kimya alan›ndaki de¤iflimlerin izlenmesinde bilimsel
yöntemi uygular.
Buna göre;
I.
İletkenlik,
II. Hacim,
Kimya ve kimya ile ilgili konular›n çal›fl›lmas› üç aflamal›d›r; gözlem, temsil ve
yorum.
III. Erime sıcaklığı
özelliklerinden hangileri bu katıları birbirinden ayırt etmek için kullanılabilir?
A) Yalnız I
Yukarıdaki kavram haritasında kimya ile ilgili
D) I ve III
verilen ifadelerden hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
D) I ve III
B) Yalnız II
B) Yalnız II
C) I ve II
E) I, II ve III
C) Yalnız III
E) I, II ve III
ÇÖZÜM
ESEN YAYINLARI
ÇÖZÜM
13
KİMYA BİLİMİ
1.
I.
ÇÖZÜMLÜ TEST – 1
4.
Eski çağ insanları barınma ihtiyacı için mağara, ağaç kovukları ve kayalıkları kullandılar.
I.
Hastalıktan korunma ve tedavi amacıyla bitkileri kullanma,
II. Avladıkları hayvanların kürkleri ile vücutlarını
II. Eski çağ insanları beslenme ihtiyacı için bitki-
örtme,
ler ve avladıkları hayvanları kullandılar.
III. Temel ihtiyaçlarını karşıladıktan sonra dış
III. Eski çağ insanları besinleri saklamak için
görünümlerine önem verme ve yüzlerini ma-
topraktan yaptıkları çanak, çömlek gibi kap
densel ve bitkisel boyalarla boyama
kacakları kullandılar.
Yukarıda verilenlerden hangileri eski çağ in-
IV. Eski çağ insanları taşları birbirine sürterek
sanlarının gösterdikleri davranışlara örnek
buldukları ateşi; yiyecekleri pişirme, mad-
verilebilir?
deleri eritme, ısınma ve çamurdan yaptıkları
A) Yalnız I
kap kacakları sağlamlaştırmada kullandılar.
B) Yalnız II
D) II ve III
V. Eski çağ insanları doğada buldukları metal fi-
C) I ve II
E) I, II ve III
lizlerinden bakırı, demiri, altın ve cıvayı elde
edebildiler.
Eski çağ insanlarının yapabildikleri veya kul-
5.
K›br›s
tafl›
lanabildikleri ile ilgili yukarıda verilenlerden
fiap
1
kaç tanesi doğrudur?
B) 2
C) 3
D) 4
5
E) 5
ESEN YAYINLARI
A) 1
2.
I.
Petrol
2
Maddeler
4
3
Kömür
Göztafl›
Tuz (sodyum klorür)
Yukarıda eski çağ insanlarının yoğun olarak kullan-
II. Göz taşı (Bakır (II) sülfat)
dıkları maddeler ile ilgili kavram haritası verilmiştir.
III. Vernik (koruyucu yağ-reçine karışımı)
Buna göre, kutucuklarda yer alanlardan han-
Yukarıdakilerden hangileri eski çağ insanları-
gileri eski çağ insanlarının yoğun olarak kul-
nın sınama yanılma yoluyla keşfettikleri mad-
landıkları maddelerdendir?
delerdendir?
A) Yalnız I
D) I ve III
A) Yalnız 1
B) Yalnız II
C) I ve II
B) Yalnız 5
D) 1, 2 ve 4
C) 3 ve 4
E) 1, 2 ve 5
E) I, II ve III
6.
Aşağıdakilerden hangisi eski çağda insanoğlu için ateşi kullanma nedenlerinden biri de-
3.
Aşağıdaki maddelerden hangisi kumaşları,
yünden yapılan giysileri boyama amaçlı kullanılmamıştır?
A) Ceviz kabuğu ve yaprağı
ğildir?
A) Yemek tuzunu sodyum ve klor gazına ayrıştırmak için
B) Yiyecekleri pişirmek için
B) Turp kabuğu
C) Bazı maddeleri eritip karıştırmak için
C) Meyan kökü
D) Topraktan yaptıkları kapların daha dayanıklı
D) Ihlamur ağacı kabukları
E) Ayva kabuğu ve çekirdekleri
14
olmasını sağlamak için
E) Isınmak ve hayvanlardan korunmak için
Kimya Bilimi
7.
10. I.
Daha önceleri keşfedilmiş, damıtmada kullanılan imbiği geliştirmiş ve büyük oranda
esans damıtılmasında kullanmışlardır.
II. Demir (II) sülfatın damıtılmasından sülfürik
asit elde etmişlerdir.
III. Demir (II) sülfat ve potasyum nitratın birlikte
damıtılmasından nitrik asit elde etmişlerdir.
Simyacılar, çalışmaları sırasında günümüz kimyasının da temelini teşkil eden bazı yöntemler
kullanmışlardır.
Buna göre;
I.
Elektroliz
II. Süzme
III. Damıtma
Arap alimlerinin yaptığı çalışmalara örnekler verilmiştir.
yukarıda verilen yöntemlerden hangileri kimyaya, simyacılar tarafından kazandırılmıştır?
A) Yalnız II
B) Yalnız III
D) II ve III
Buna göre, bu örneklerden hangileri Arap
alimleri için doğrudur?
C) I ve II
A) Yalnız I
E) I, II ve III
B) Yalnız II
D) I ve II
11.
8.
D
Teorik temellerinin bulunmayışı
B) Yalnız III
D) II ve III
9.
Atomlar›n kontrol
alt›nda parçalanarak farkl› elementlere dönüflebilece¤ini söylemifltir.
C) I ve III
E) I, II ve III
I
II
‹lk defa modern
anlamdakilere
benzeyen deney
araçlar› keflfetmifl
bir çok deney
yapm›flt›r.
Filojiston kavram›n›
gelifltirerek aç›klamaya
çal›flm›flt›r.
den biri olan Cabir Bin Hayyan ile ilgili bilgiler verilmiştir.
Buna göre, bu bilgilerden hangileri yanlıştır?
D) II ve III
Y
D
1
2
Modern dönemde;
element tek tür
atomdan oluflan
saf maddedir.
B) Yalnız III
C) I ve III
E) I, II ve III
Y
Aristo’ya göre
element, düflünceye dayal› bir
madde alg›s›d›r.
D
Y
D
Y
3
4
5
6
Element kavramının tarihsel gelişimi ile ilgili verilen ifadelerin doğru (D) ya da yanlış (Y)
olduğuna karar verilerek ilgili yönde ilerlendiğinde hangi çıkış noktasına ulaşılır?
12. I.
Yukarıdaki kavram haritasında İslam alimlerin-
Rönesans döneminde
bir madde element
ise daha küçük parçalara bölünmez.
D
A) 1
III
A) Yalnız I
ESEN YAYINLARI
III. Sistematik bilgi birikimin sağlayamaması
A) Yalnız I
Y
Alt›n, c›va ve gümüfl
ölümsüz ifade eden
de¤eri oldu¤una inan›lan simya dönemi
elementlerindendir.
II. Bilimsel yöntemlerle çalışmalar yapması
yukarıdakilerden hangileri sebep sayılmaktadır?
E) II ve III
Atefl, toprak ve su
simya elementi hava
ise kimya elementidir.
Simyanın bilim olarak kabul edilmemesinde;
I.
C) Yalnız III
B) 3
C) 4
D) 5
E) 6
Şap
II. Göz taşı
III. Kükürt
Yukarıdaki maddelerden hangileri eski çağ
insanlarının sınama yanılma yoluyla yararını
keşfettiği maddelere örnektir?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
15
KİMYA BİLİMİ
ÇÖZÜMLÜ TEST – 1 ÇÖZÜMLERİ
4.
1.
ESEN YAYINLARI
5.
2.
6.
3.
16
Kimya Bilimi
7.
10.
8.
ESEN YAYINLARI
11.
12.
9.
17
KİMYANIN GELİŞİMİ
ALIŞTIRMALAR – 1
Aşağıdaki soruları cevaplayınız. Cevabınızın nedenini kısa bir şekilde açıklayınız.
Aşağıdakilerden hangisi simyanın bilim sayılmamasıın 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
Açıklama :
2.
Simyacılar ile ilgili;
I. Sonsuz zenginliğe ulaşmayı hedeflemişlerdir. Farklı madenleri karıştırarak altın elde etmeye çalışmışlardır.
II. Çalışmaları teorik bilgi birikimine dayalı deneysel 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
Açıklama :
D) II ve III
E) I, II 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 açıları 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 maddeler 116 atom çeşidinden oluşmaktadır.
4.
Kökleri eski çağlara dayanan dört element teorisinin sunulması Eski Yunan’da olmuştur. Daha sonra 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
18
ESEN YAYINLARI
1.
Açıklama :
Açıklama :
Kimya Bilimi
5.
Açıklama :
I.
Eski çağ insanlarının sınama yanılma yoluyla
keşfettiği maddelerden biri tuzdur. Eski çağda tuz yalnızca yemeklerin lezzetlendirilmesinde kulanılmıştır.
II. Sabun, kauçuk, deterjan gibi maddeler çok
eski çağlardan beri insanların günlük yaşamlarında kullandıkları maddelerdir.
III. Hastalıklardan korunma ve tedavi amacıyla rezene, maydanoz, terebentin, kendir, safran, ısırgan otu gibi bitkiler de kullanılmıştır.
Eski çağ insanlarının yaşamlarında kullandıkları 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.
Açıklama :
Teflon tava
Kauçuk silgi
Plastik flifle
D) I ve III
E) I, II ve III
7.
Eski çağ insanları sınama yanılma yoluyla, elde ettikleri deneylerini kullanarak yaşamlarını şekillendirmişlerdir. 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
D) I ve II
E) I ve III
8.
İnsanoğlu var olduğu günden beri hep arayış içindedir. Bu arayış kendini koruma, yaşamını sürdürebilme ihtiyacından doğmuş ve insanlığın gelişimine katkıda bulunmuştur. Bugün yüzlerce kullanım alanı keşfedilmiş olan bir çok madde ilk defa
yüzyıllarca önce simyacılar tarafından kullanılmıştır. Başka bir ifade ile simyanın kimya biliminin temellerini oluşturmada katkıları olmuştur.
Buna göre, aşağıdakilerden hangisi eski çağ
insanlarının sınama yanılma yoluyla yararını
keşfettiği madde örneklerinden değildir?
A) Zaç yağı
B) Tendürdiyot
C) Göz taşı
D) Sünmüş kireç
E) Kıbrıs taşı
ESEN YAYINLARI
Yukarıdakilerden hangileri eski çağ insanlarının kullandıkları maddelerden değildir?
A) Yalnız I
B) Yalnız III
C) I ve II
Açıklama :
Açıklama :
19
Kimya Bilimi
NOTLARIM
24
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
Kimya bizi ve etrafımızdaki her şeyi içeren maddenin incelemesidir. Kimya herkesi ilgilendirir. 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, kullanılması ve yakıt tüketiminden kaynaklanan çevre sorunlarının kontrolünde kimya ve kimyacılar vardır.
İlaçların, boyar maddelerin, polimer malzemelerin, temizlik maddelerinin, gübrelerin, petrokimya ürünlerinin oluşturulmasında, korunmasında ve saklanmasında kimyacılar görev yapar. Ahşap işlemede kullanılan ahşapların korunması için kullanılan maddeler kimya tarafından üretilmektedir. Tekstil boyama işlemleri ve kullanılan boyar maddelerin üretimi kimya tarafından 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 miktarlarının 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.
Kimya Bilimi
2.1. KİMYANIN UĞRAŞ ALANLARI
Ulaşımı sağlamak için kullanılan yakıt türleri düzinelerce farklı maddelerin birer karışımıdır. Araçları
Kimya bizi ve etrafımızdaki her şeyi içeren mad-
çalıştıran enerji bu karışımların yanması ile sağlanır.
denin incelemesidir. Tanımdan anlaşılacağı üzere in-
Ulaşım araçları enerji elde etmek için kimyasal mad-
sanın kendisi bile kimyanın canlı bir örneği olarak dü-
deler harcarken çevre kirliliğine neden olmaktadır.
şünülebilir. Uyku sırasında da kimyasal bir süreç olan
Çevre sorunlarının çoğunun kimyasal kökenli olması-
oksidasyon sayesinde yaşamaya devam ederiz. Uya-
na rağmen, bu sorunları kontrol edecek veya ortadan
nınca üstümüze giydiğimiz elbiselerin hemen hep-
kaldıracak olan yine kimyadır. Bu nedenlerden dolayı
si kimyasal yollarla üretilmiş veya güzel renklere bo-
kimya herkesi ilgilendirir.
yanmıştır.
Güneş pilleri, transistörler ve fiber optik kablo-
Yaptığımız işlerin çoğu bir kimyasal maddeyi di-
lar gibi elektronik aletleri iyileştirmek için yeni madde-
ğerine dönüştüren kimyasal tepkimeleri içerir. Ye-
ler geliştirmekte olan kimyacılar, fizik ve mühendislik-
mek pişirirken kimyasal tepkimeleri kullanırız. Elimizi
le ortak konular üzerinde çalışmak durumundadırlar.
yüzümüzü yıkadığımız zaman kullandığımız sabun,
dişlerimizi fırçalamak için kullandığımız diş macunu,
Kanser ya da AIDS gibi hastalıklara karşı kullanı-
kimyasal yollarla elde edilen kimyasal temizleyicidir.
lacak yeni ilaçlar geliştirmekte olan kimyacılar tıp ile
Yemek yedikten sonra, vücudumuzda bu yiyecekler-
ortak alanlarda çalışırlar.
den besin değeri olanları alabilmek için karmaşık kim-
Kimya bilgisinden yararlanan meslek sahipleri lis-
yasal tepkimeler olur.
tesi oldukça uzun ve çeşitlidir. Böyle bir listeye ecza-
ÖRNEK
I.
Yeşil bitkilerin fotosentez yapması
II. Sütten peynir elde etmesi
III. Yemeğin pişirilmesi
ESEN YAYINLARI
cılar, çiftçiler, ev kadınları, fotoğrafçılar, hasta bakıcılar, matbaacılar, mühendisler, dedektifler, roket uzmanları dahil edilebilirler. Bunlara sanayide ve araştırmada çalışan fizikçiler, biyologlar, jeologlar ve kimyacılar da eklenebilir.
Yukarıda verilen olaylardan hangileri kimyasal tepkime içerdiği için kimyanın inceleme
alanına girer?
A) Yalnız I
D) I ve III
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) I, II ve III
ÇÖZÜM
Uzay yolculuğu ve nükleer enerji alanlarındaki
hızlı gelişmelerde yüksek enerjili yakıtlar, roketler, yapay radyoaktiflik, nükleer fizyon ve füzyon alanlarında yapılan çalışmaların büyük rolü olmuştur. Sanayide metallerin ekstraksiyonunda, derinin debağlanmasında, ham petrolün rafinasyonunda, gıda maddelerin işlenmesi, kauçuk, dokuma ve kâğıt yapımında,
boyar maddeler, ilaçlar, cam eşyalar, kozmetikler ve
plastiklerin hazırlanmasında kimyanın rolü büyüktür.
26
Kimya Bilimi
2.2. BAŞLICA KİMYA DİSİPLİNLERİ
e) Anorganik kimya
Anorganik kimyacılar karbon dışında kalan pek-
a) Biyokimya
çok elementle ilgilenirler. Organik ve anorganik kim-
Biyokimyacılar canlı organizmalarda oluşan kim-
yanın konuları bazı yönlerden çakışır. Anorganik kim-
yasal işlemlerle ilgilenirler. Biyokimya hayvan, bitki
ya karbon haricindeki elementler ve bunların oluştur-
ve mikroorganizma biçimindeki bütün canlıların ya-
duğu bileşikleri inceleyen bilim dalıdır.
pısında yer alan kimyasal maddeleri, tepkimeleri ve
canlı yaşamı boyunca sürüp giden kimyasal süreçleri inceler.
ÖRNEK
b) Fizikokimya
Bilim Alan›
Fizikokimyacılar kimyanın tümüne yönelen temel
Çal›flma Alan›
I. Organik kimya a. Madde bileflimi, miktar› ve ölçümü
II. Analitik kimya b. Madde ve canl› organizma
c. Karbon bileflikleri
III. Biyokimya
soruları yanıtlayabilmek için, fizik ve kimyanın temel
ilkeleriyle çalışırlar. Örnek verilecek olursa; bazı maddeler birbiriyle tepkimeye girerken neden bazıları tep-
Yukarıda verilen tablodaki bilim alanları ile
oluşur? Bir kimyasal tepkimeden ne kadar enerji üre-
çalışma alanları eşleştirildiğinde aşağıdakiler-
tilir? Bu örneklerden de anlaşılacağı gibi; fizikokim-
den hangisi doğru olur?
ya, organik ya da anorganik saf ya da karışım halindeki kimyasal sistemleri fizik kanunlarına göre inceleyen kimya dalıdır.
ESEN YAYINLARI
kime vermez? Belirli bir kimyasal tepkime hangi hızla
A) I. b, II. c, III. a
B) I. b, II. a, III. c
C) I. c, II. a, III. b
D) I. a, II. c, III. b
E) I. c, II. b, III. a
c) Analitik kimya
Analitik kimyacılar kimyasal maddeleri ayırmanın
ÇÖZÜM
ve tanımlamanın yollarını incelerler. Çevre bilimciler
analitik kimyacıların geliştirdikleri yöntemlerin bir çoğunu kullanırlar. Analitik kimya, kimyasal bir örnekteki bileşenlerinin belirlenmesi, ayrılması ve miktarlarının ölçülmesi ile ilgilenen bilim dalıdır.
d) Organik kimya
Organik kimyacılar dikkatlerini, diğer birkaç ele-
Yukarıda verilen kimya alt dallarına ilave olarak;
mentle birlikte, karbon ve hidrojen içeren maddeler
Astrokimya, farmakoloji, farmasotik kimya, fotokim-
üzerinde yoğunlaştırmışlardır. Maddelerin çoğunluğu
ya, jeokimya, kuantum kimyası, organometalik kimya,
organik kimyasal maddelerdir. Organik kimya karbon
petrokimya, su kimyası, supramoleküler kimyası, te-
ve hidrojen içeren, azot, oksijen, halojenler, fosfor ve
orik kimya, termokimya, toksikoloji, çekirdek kimyası,
kükürt de içerebilen kimyasal bileşiklerin yapısı, özellikleri ve hazırlanması ile ilgili bilimsel çalışmalar yapan bilim dalıdır.
çevresel kimya, biyoanorganik kimya, nükleer kimya,
sanayi kimyası, polimer kimyası, gıda kimyası, elektrokimya, tekstil kimyası, tıbbi (medikal) kimya, agrokimya gibi alt dallarda sayılabilir.
27
Kimya Bilimi
2.3. KİMYANIN SANAYİDEKİ YERİ
b) Gübre
Doğanın cömertçe verdiği kimyasal kaynaklar
Gübre, bitkinin beslen-
için, birçok kullanım alanları vardır. Bu doğal ürünler,
mesinde gerekli olan kimyasal
yine de tamamiyle mükemmel değildirler ve bazı ba-
elementleri sağlamak için top-
kımlardan işlenmeleri gerekir. Kimyacıların görevi do-
rağa ilave edilen herhangi bir
ğaya özgü metotları, kontrol altında yapılan laboratu-
maddedir. Bitkilerin büyüme
var deneylerinde tekrarlanmak ve incelemektedir. Bu-
ve yaşamları için azot, fosfor, potasyum, kalsiyum,
nun sonucu olarak, doğanın ilkelerini kendi amaçları-
magnezyum, kükürt, demir, mangan, bakır, çinko, bor
na göre yönlendirerek, kimyacılar; doğanın ürünlerini
ve bazı hallerde de molibden gibi elementlere ihtiyacı
vardır. Bunlar arasında azot, fosfor ve potasyum en
taklit ve ıslah etmeyi, bilinen materyaller için yeni ve
önemlileridir. Gübreler bitkilerin büyümesi için gerekli
daha iyi kullanım alanları bulmaya ve daha önce hiç
gıdaları içeren maddelerdir. Her ne kadar toprak ve
bilinmeyen maddeler üretmeyi başarabilirler.
su gıdaların büyük bir kısmını sağlamaya yetse de
birçok hallerde bir takım gıdalar bakımından fakir olabilir. Böyle hallerde toprağın gübre ile desteklenmesi
gerekir.
a) İlaç
Azot ve fosfor içeren kimyasal ya da hayvansal
Hastalıkları tedavi etmek
gübrelerin dikkat ve özen gösterilmeden gerçekleşti-
için kullanılan maddelere ilaç
yere göre üçe ayrılırlar;
Madenlerden elde edilen ilaçlar,
Bitkilerden elde edilen ilaçlar,
Hayvanlardan elde edilen ilaçlar.
Madenlerden elde edilen ilaçlar kimyasal maddelerden elde edilir. Aspirin, sülfamitler gibi. Bitkilerden elde edilen ilaçlar, kimyasal metotlar kullanılarak
bitkilerin köklerinden, çiçeklerinden ve kabuklarından
yapılırlar. Hintyağı, kinin gibi. Hayvanlardan elde edilen ilaçlar, kimyasal meotlar kullanılarak hayvanların
veya insanların doku ve organlarından hazırlanırlar.
İnsülin, karaciğer hülasası, aşılar gibi.
rilen yaygın kullanımı bugün toprak ve su üzerinde inESEN YAYINLARI
denir. İlaçlar elde edildikleri
san eliyle gerçekleştirilen en yaygın çevre kirliliği sebeplerinden biri olmuştur.
c) Petrokimya
Petrol ya da doğal gazdan tamamen ya da kısmen türetilen
kimyasal maddeler ile igilenen
teknik, sanayi dalı. Petrolün kraking atıklarının değerlendirilmesi
petrokimyayı doğurdu. Savaşlarda patlayıcı madde
ve sentetiklere duyulan ihtiyaç bu sanayi dalını geliştirdi. Petrokimyada uygulanan yöntemler, başlangıç
maddesinin cinsine göre üç büyük gruba ayrılır: alifa-
İlacın üretiminden hastaya ulaştırmasına kadar
tik, aromatik ve anorganik. Alifatik petrokimyanın en
her aşamada yetkinlik sahibi olan kişilere eczacı de-
önemli maddesi etilen (C2H4) dir. Buhar kraking yön-
nir. Eczacılık fakültelerinde bulunan dalların biri de
temiyle elde edilen etilenden sırasıyla etilen oksit, eti-
Farmasotik kimyadır. İlaç hammaddelerinin sentez-
len aminler, etilen glikoller, deterjanlar, akrilikler, pol-
lenmesiyle ilgilenir. Eczacı, sentetik, yarı sentetik ve-
yesterler, etil alkol, etil klorür, vinil klorür ve PVC ya-
ya biyolojik kökenli ilaç hammaddelerinin elde edilme-
pılır. Bu yöntemin diğer önemli maddesi olan propilen
si, fiziksel, kimyasal ve biyolojik ilaçların incelenmesi,
(C3H6) den, izopropil alkol, gliserin, patlayıcılar, selo-
değerlendirilmesi, kaliteli ilaç üretimi ve ilaçların sak-
fan, tekstil hammeddeleri ve akrolein elde edilir. Bun-
lanması, kullanılması gibi konularda araştırma yapar.
ların yanı sıra bütilen ve asetilen petrokimyasında
28
Kimya Bilimi
Biyolojik arıtma; su içerisinde çözünmüş orga-
sunî kauçuk hammaddesinden vinil asetata kadar çe-
nik maddelerin bakteriyolojik faaliyetlerle ayrıştırıla-
şitli ürünler alınır.
Aromatik petrokimyanın en önemli ürünü olan
rak giderilmesi işlemidir. Bakterilerin arıtma işlem-
benzenden polistiren, fenol türevleri, anilinli boyar
lerini gerçekleştirebilmeleri için pH, sıcaklık, çözün-
maddeler, böcek zehirleri, yapışkanlar, reçineler vb.
müş oksijen, toksit maddeler gibi değişkenlerin kont-
elde edilir. Yüksek aromatiklerden laklar, vemikler,
rol altında tutulması gerekmektedir. Uygulamaları;
böcek zehirleri vb. maddelerin sentezinde yararlanılır.
aktif çamur sistemleri, biyofilm sistemleri, stabilizasyon havuzları, havalandırmalı lagünler ve damlatma-
Anorganik petkokimyanın en önemli ürünlerinin
lı filtrelerdir.
başında kükürt, karbon siyahı, hidrojen peroksit ve
Kimyasal arıtma, suda çözünmüş veya askıda
amonyak gelir.
halde bulunan maddelerin fiziksel durumunu değiştirerek çökelmelerini sağlamak üzere uygulanan arıtd) Polimer
ma işlemleridir. Kimyasal arıtma işleminde, uygun pH
Monomer denilen küçük mo-
değerinde suya kimyasal maddeler ilave edilmesi so-
leküllerin birbirlerine tekrar ha-
nucu, çöktürülmek istenen maddeler çöktürülerek ça-
linde eklenmesiyle oluşan çok
mur halinde sudan ayrılır. Uygulamaları; nötralizas-
uzun zincirli moleküllerdir. Aynı
yon, flokülasyon ve koogülasyondur.
moleküllerin ouşturduğu polioluşan polimere ise kopolimer denir. Polimerler düşük
üretim maliyetleri, kolay şekil almaları ve amaca uygun üretilebilmeleri nedeniyle her alanda yaygınlaşmıştır. Polivinil klorür (PVC), politetrafloretilen (TEFLON) hayatımıza giren polimer, örneklerindendir.
ESEN YAYINLARI
merlere homopolimer, en az iki farklı tip monomerden
f) Ahpaş İşleme
Ahşap malzeme üzerine
yapılan bir çizimin özel kesici
aletlerle istenmeyen yerlerinin
yontulması ile elde edilmesi sanatıdır. Bu aşamadan sonra
ahşabı koruma çareleri devreye girer. Kimya ile olan
e) Arıtım
Dünya nüfusunun zaman içinde artışı ve su kaynaklarının dün-
ilişkisi burada ortaya çıkar.
Ahşabın korunması yüzeysel veya derinlemesine
koruma şeklinde olabilir.
ya üzerinde eşit olarak dağılmaması gibi nedenlerle su kirliliği
önemli bir sorun olarak karşımıza
1. Besinli suyun giderilmesi
çıkmaktadır. Su arıtma önem kazanmaktadır. Su arıt-
Fırında veya açık havada kurutmak, besin suyu-
ma genel olarak suyun arıtma sistemleri içerisinde iş-
nun çıkmasını sağlamak için temiz suya sokularak
lemler ve tepkimelerden geçerek zararlı maddelerden
beklemek ve ahşabın kazanlara konulup, buhar gön-
ayrıştırılmasına denir. İçerisindeki kalsiyum ve mine-
derilerek buharlanması işlemleri uygulanabilmektedir.
rallerin korunması gerekir.
Fiziksel arıtma; su içerisindeki kirletici maddelerin fiziksel işlemlerle sudan alınması amacı ile kullanılan ugulamalardır. Uygulamaları; ızgaralar, elekler,
kum tutucular, yüzdürme sistemleri, çöktürme havuzları, dengeleme havuzlarıdır.
2. Yüzeyinin koruyucu maddelerle kaplanması
Yüzeyin hafifçe yakılarak kömürleştirilmesi, eritilmiş zift, asfalt, maden vb. maddeler sürülerek kaplanması, kurutulduktan sonra bezir, neft, vernik, boya
sürmek işlemleri uygulanabilmektedir.
29
Kimya Bilimi
3. İçerisine koruyucu şırınga edilmesi
killi toprak ve bazı bitki özsularıdır. Bunların su ile karıştırılarak boyanacak yere sürüldüğü sanılmaktadır.
Ağaç gövdesine açılan yarıklara çanaklar ile ak-
Eski Mısırlılar boyalara sağlamlık ve parlaklık vermek
tarılarak veya kesik ağaç başlarından basınç ile soku-
için zamk karıştırmışlardır. Bu tip boyalama Mısır
larak yapılabilmektedir.
mumyalarında rastlanmıştır.
4. Diğer metodlar
Doğal boyamacılık, doğadan sağlanan çeşitli bit-
Ağaç eriyiğe daldırılarak, daldırma usulü ile, ba-
ki ve böceklerdeki boyar maddelerden yararlanıla-
sınçla ağaca eriyik içirilerek, tam doldurma usulu ile,
rak yapılan boyamacılık işlemidir. Çok eski çağlar-
basınçla önce hava sonra eriyik içirilerek, basınçlı ha-
dan başlayan doğal boyamacılık 1856 yılında William
Henry Parkin tarafından ilk sentetik boyar maddenin
va ile koruması mümkündür.
bulunuşuna kadar değişmeden sürmüştü. 19. yüzyılın
ikinci yarısında bir yandan yeni boyar maddeler bulu-
Ahpaş yüzeylerin boyanması
nurken öte yandan bitkilerdeki boyar maddelerin sen-
Boyama, ahşabı korumak için kullanılan en yay-
tezi gerçekleşmiştir. Boyar maddelerin büyük miktar-
gın yöntemdir. Boyadan önce ahşap hava kurusu ha-
larda ve ucuz olarak sentezi 19. yüzyılın sonunda do-
linde olmalıdır. Kuru bir ahşap üzerindeki boya hem
ğal boyamacılığı büyük ölçüde ortadan kaldırmıştır.
su emmeyi hem de mantar sporların ahşaba girmesi-
Bir tekstil malzemesinin kalıcı olarak renklendi-
sını engeller ve mantarların gelişmesine uygun bir or-
rilmesine boyama, renklendiren maddelere ise boyar
tam hazırlar. Üreme ve çürümeyi hızlandırır. Ahşap
madde denir. Boyar madde çözeltisi içindeki tekstil
daha önce mantarlar tarafından enfekte edilmemiş
malzemesine boyar maddelerin göçü sonucu boya-
olmalıdır. Yüzey koruyucu tabaka ahşabın nefes almasını önlememelidir. Yeterli kalınlıkta ve homojenlikte 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 içerisine giren su ahşabın rutubetini mantarların üreyebileceği bir düzeye çıkarırsa mantar tahribata başlar.
ESEN YAYINLARI
ni önler. Islak bir ahşap boyanırsa, ahşabın kuruma-
ma gerçekleşir. İnsanlar doğal elyaf olan yünü, pamuğu tarihin ilk çağlarından bu yana boyamaktadır.
Kullanılan boyar maddeler ise bitkilerden, hayvanlardan ve topraktan elde edilmektedir. Bilinen en eski boyar maddeler indigofera bitkilerinden elde edilen
indigo, rubia tinotoium’dan elde edilen alizarin, topraktan elde edilen krom sarısı, schweifort yeşili zencefre vs.dir.
Ayrıca su ile genişleyen ahşap boyayı çatlatır ve dö-
1856 yılında Parkın’in ilk sentetik boyar madde
ker. Emprenye, ahşabın bünyesine farklı yöntemlerle
olan movien’i sentezlemesiyle sentetik boyar madde-
kimyasal madde emdirme işlemidir. Bu zararlılardan
lerin üretimi başladı ve büyük hızla arttı. Böylece do-
koruyarak ahşabın hizmet ömrünü artırmayı amaçla-
ğal boyar maddelerin kullanılması büyük ölçüde azal-
maktadır. Bu işlem ahşabı mantar, böcek, kurtçuk gi-
maya başladı. Kökboyanın temel boyar maddesi olan
bi zararlılardan koruyarak ahşabın hizmet ömrünü ar-
alizarin 1868 yılında Grabe ve Liberman tarafından
tırmayı amaçlamaktadır.
sentezlendi. Günümüzde sentetik boyar maddeler
ağırlıklı kullanılmakla beraber halı, kilim ve yazma gi-
g) Boya - Tekstil İşlemleri
İnsan, ilk çağlardan beri
çevresinden, faydalanmış, onu
güzelleştirmeye ve korumaya
çalışmıştır. Süslenme içgüdüsü
nedeniyle doğadan bir çok boya ve boyar madde elde etmiştir. İlk kullanılan boyalar metal oksit karışımı,
30
bi el sanatlarında doğal boyar maddeler hâlâ uygulama alanı bulmaktadır.
Cisimlerin renklendirilmesi boyamak kelimesi ile
ifade edilir. Cisimlerin (kumaş, elyaf) kendilerini renkli
hale getirmede uygulanan maddelere ise boyar madde denir. Ancak her renk veren veya renkli olan madde boyar madde değildir.
KİMYA BİLİMİ
1.
Ahmet
ÇÖZÜMLÜ TEST – 2
4.
Kimya cans›z maddelerin yap›s›n›
ve de¤iflimlerini inceler, canl›larla
u¤raflmaz.
Kimya bilimi ile ilgili,
1. Uğraş alanı nedir?
2. Çalışmalarında hangi yöntemi kullanır?
Kimya s›nama yan›lma yöntemini
uygular, elde etti¤i deneyimleri saklar.
sorularının cevapları için aşağıdakilerden
hangisi doğru olur?
Tu¤ba
1
———————————
A) Yalnız organik bileşikler
Kimya fabrikalarda ve okul laboratuvar›nda olur, evde olmaz.
Elif
Yukarıda verilen öğrencilerin kimya ile ilgili
söylediklerinden hangileri hatalıdır?
A) Yalnız Ahmet
B) Yalnız Tuğba
C) Yalnız Elif
D) Ahmet ve Elif
2
————————
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
E) Ahmet, Tuğba ve Elif
5.
I.
Kimyanın temel konusu maddedir.
II. Maddelerin bileşimlerini inceler.
Çal›flma alanlar› veya elde
edilen ürünler için örnekler
Bilim Alan›
1. Organik kimya a. Metabolizma, dializ, fermantasyon
b. Tepkime h›z›, denge, entalpi
2. Biyokimya
Fizikokimya
c. Polimerler, ilaçlar, deterjanlar
3.
III. Maddelerin birbiriyle olan etkileşimlerini inceler.
ESEN YAYINLARI
2.
IV. Maddelerin etkileşimleri sonucunda oluşan
yeni maddeleri açıklamaya çalışır.
V. Kimya teorik temelleri simyadan gelen bir
inanç sistemidir.
Kimya disiplinlerinin çalışma alanlarına giren ör-
Kimya ve kimyanın temel konusu ile ilgili yuka-
nekler ve bilim alanları verilmiştir.
rıda verilen yargılardan kaç tanesi doğrudur?
Bilim alanları ile örnekler eşleştirildiğinde
A) 1
aşağıdakilerden hangisi doğru olur?
A) 1c, 2a, 3b
B) 1c, 2b, 3a
D) 1b, 2a, 3c
B) 2
C) 3
I.
E) 5
C) 1b, 2c, 3a
E) 1a, 2c, 3b
6.
3.
D) 4
Kimya merkez bilim olarak bilinir.
Organik kimya
karbon bilefliklerin
kimyas›d›r.
II. Kimya teknolojisinin gelişmesi insanlara so-
I.
Organik
kimya
organik
bileflik
II.
III.
runları da beraberinde getirmiştir.
Genel olarak
organik bileflik
dendi¤i zaman
C ve H atomlar›ndan oluflmufl
bileflikler anlafl›l›r.
Karbon bileflikleri
genellikle kovalent
ba¤l› bilefliklerdir.
III. Kimya daha işin başında olan gelişimini tamamlamamış bir bilimdir.
Kimya bilimi ile ilgili yukarıda verilen ifadelerden hangileri yanlıştır?
A) Yalnız I
D) I ve II
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) II ve III
Organik kimya ve organik bileşikler ile ilgili
kavram haritasında verilen ifadelerden hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
D) I ve II
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) I, II ve III
31
Kimya Bilimi
Analitik kimya ile ilgili;
I. Kimya biliminin belirli bir maddenin kimyasal
bileşenlerinin ya da bileşenlerinden bir bölümünün niteliğinin ve niceliğinin belirlenmesini 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
D) I ve II
8.
Deneysel
kimya
Maddelerin kütle,
hacim, eylemsizlik
ve tanecikli yap›s›
ortak özellikleri
vard›r.
A) Yalnız I
D) I ve III
D
Y
1
2
11. I.
Y
D
5
D
Y
Y
3
4
Madde ve özellikleri ile ilgili yukarıda verilen ifadelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduğuna karar verilerek ilerlendiğinde hangi çıkışa ulaşılır?
A) 1
I.
B) 2
C) 3
D) 4
E) 5
Fizikokimya, organik ya da anorganik sistemleri fizik kanunlarına göre inceleyen bilim dalıdır.
II. Biyokimya, karbon ve hidrojen içeren azot,
oksijen, halojenler, fosfor ve kükürt de yapısında bulunabilen kimyasal bileşikleri inceleyen bilim dalıdır.
III. Farmasotik kimya, kimya ile eczacılığın kesiştiği noktada, organik sentez ve ilaçları geliştirmekle ilgili bilim dalıdır.
Kimyanın alt bilim dalları ile ilgili olarak verilen ifadelerden hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
D) II ve III
32
B) Yalnız II
C) I ve III
E) I, II ve III
B) Yalnız II
C) I ve II
E) II ve III
Anorganik kimya yüzden fazla elementin
özellikleriyle ilgilenir.
II. Anorganik kimya, sodyum gibi çok tepkime
veren metallerden altın gibi soymetallere kadar tüm metalleri konu alır.
III. Anorganik kimya, ametalleri inceleme alanına almaz.
6
Maddeler enerjiye
dönüflebilir. Enerji
madde de¤ildir.
Analitik
kimya
kimya biliminin alt bilim dallarıdır?
Masa, s›ra, dolap,
bardak, silgi, kalem
birer cisim olup
madde de¤ildir.
Y
II.
Kavram haritasında verilenlerden hangileri
Bofllukta yer tutan kütle
ve belli bir eylemsizli¤i
olan her fleye madde denir.
D
Kimyan›n
alt bilim
dallar›
Anorganik
kimya
C) Yalnız III
D
I.
III.
E) I ve III
Hava, gazlar,
y›ld›zlar, atefl, ›fl›k,
enerji madde
de¤ildir.
9.
10.
ESEN YAYINLARI
7.
Anorganik kimya ile ilgili yukarıda verilen yargılardan hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
D) I ve III
12. I.
B) Yalnız II
C) I ve II
E) I, II ve III
Farmasotik kimya ile eczacılar arasında bir
bağlantı yoktur.
II. Eczacılar, sentetik yarı sentetik veya biyolojik kökenli ilaç hammaddesinin eldesi, fiziksel, biyolojik ve kimyasal ilaçların incelenmesi, değerlendirilmesi, kaliteli ilaç üretimi ve
ilaçların saklanması, kullanılması konularında araştırma yapar.
III. İlacın üretiminden hastaya ulaştırmasına kadar her aşamada yetkinlik sahibi olan kişilere
eczacı denir.
Eczacılar ve ilaçla ilgili yukarıda verilen ifadelerden hangileri yanlıştır?
A) Yalnız I
D) I ve II
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) II ve III
KİMYA BİLİMİ
ÇÖZÜMLÜ TEST – 2 ÇÖZÜMLERİ
4.
2.
5.
ESEN YAYINLARI
1.
3.
6.
33
Kimya Bilimi
10.
8.
11.
ESEN YAYINLARI
7.
12.
9.
34
KİMYA BİLİMİ
ALIŞTIRMALAR – 2
Aşağıdaki soruları cevaplayınız. Cevabınızın nedenlerini kısaca açıklayınız.
1.
Bilim Alan›
Açıklama:
Örnek
1. Anorganik kimya a. Organik sentez ve ilaçlar› gelifltirme
b. Metal, mineral ve kompleks biçimleri
2. Analitik kimya
3. Farmasotik kimya c. Eser analiz ve kalite kontrol
Kimyanın bilim alanları ve çalışma sahasına örnekler 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 disiplinlerinden (bölümlerinden) biri değildir?
A) Farmasotik kimya
B) Fizikokimya
C) Biyokimya
Açıklama:
D) Deneysel kimya
E) Analitik kimya
I.
Kimyacılar maddelerin bileşimini ve özelliklerini incelenr.
II. Kimyanın uyguladığı bilimsel yöntem sırasında 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.
Açıklama:
Organik kimya, karbon
haricindeki elementler
ve bunlar›n oluflturdu¤u
bileflikleri inceler.
D
Y
Farmasotik kimya
kimyan›n bir örnekteki bileflenlerinin belirlenmesi,
ayr›lmas› ve miktarlar›n›n ölçülmesi ile
ilgilenir.
Kimyay› modern
ça¤a tafl›yan
kifli Antoine
Laurent
Lavosier oldu
D
Y
1
2
Açıklama:
ESEN YAYINLARI
3.
Y
D
Biyokimya, bütün
canl›lar›n›n yap›s›nda
yer alan kimyasal
maddeleri ve kimyasal
süreçleri inceler.
Fizikokimya, kimyasal
sistemleri fizik
kanunlar›na göre
inceleyen bilimdir.
D
Y
D
Y
3
4
5
6
Kimya ve alt dalları ile ilgili verilen ifadelerin
doğru (D) ya da yanlış (Y) olduğuna karar verilerek ilerlendiğinde hangi çıkış noktasına ulaşır?
A) 1
B) 2
C) 3
D) 4
E) 5
35
Kimya Bilimi
5.
Açıklama:
Madensel menşeli ilaçlara kimyevi ilaçlar da
denir.
Bitkilerden elde edilen ilaçlar; bitkilerin köklerinden, çiçeklerinden ya da kabuklarından
yapılırlar.
Bütün ilaçlar genel olarak katı halde bulunurlar.
İlaçlar ile ilgili yukarıda verilen ifadelerin doğru (D) ya da (Y) olduğuna karar verilerek “D”
ve “Y” işaretleri yazıldığında hangi sıralama
doğru olur?
A) D, D, Y
B) D, Y, D
D) Y, D, Y
6.
I.
C) Y, Y, D
E) Y, D, D
Açıklama:
Kimyasal arıtma sistemleri suda çözünmüş
veya askıda bulunan maddelerin fiziksel durumunu değiştirerek çökelmelerini sağlamak
üzere uygulanan arıtma işlemleridir.
II. Arıtma tesisi çıkış suyu alıcı ortama verilmeuzaklaştırılması işlemine dezenfeksiyon denir.
III. Biyolojik ve kimyasal arıtma işlemlerinde yeterince giderilmeyen askıdaki maddelerin ve
kaloitlerin tutulması işlemine filtrasyon denir.
ESEN YAYINLARI
den önce, suda bulunan bakteri ve virüslerin
Suyun arıtılması işlemlerinin aşamalarında
uygulanan bazı işlemler için verilen ifadelerden hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve III
7.
I.
C) I ve II
E) I, II ve III
Bitkinin beslenmesinde gerekli olan kimyasal
elementleri sağlamak için toprağa ilave edilen maddelere gübre denir.
II. Gübreler genel olarak yapay ve doğal olmak
üzere iki sınıfa ayrılır.
III. Doğal gübreler sadece bitkilerden elde edilir.
Gübreler ile ilgili yukarıda verilen yargılardan
hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
D) I ve III
36
B) Yalnız II
C) I ve II
E) I, II ve III
Açıklama:
3. BÖLÜM : KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ
3.1. ELEMENT KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ
3.2. ELEMENTLER
3.3. BİLEŞİKLER
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 oluşmaktadır. Bu kabul tamamen düşünceye dayalı madde algısıdır. Aristo her şeye uygun gelen özelliklerin sıcak, soğuk, kuru ve ıslak olarak bulunduğunu varsaymıştır. Aristo’nun tanımladığı madde 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 maddelere dönüşmeyen saf maddelere element denir” şeklindeki tanım Aristo’nun element kavramına
son vermiştir. Rönesans döneminden önce elementler fiziksel özelliklerine göre bazı şekillerle gösterilmektedir. 1808 de John Dalton çemberlerden oluşan sembollerin kullanılmasını önerdi. 1814’te Berzelius elementlerin adlarının, baş harflerini veya ilk iki harfini sembol olarak kullanılmasını önerdi. Berzelius’un önerdiği sistem halen kullanılmaktadır. Altın elementinin tarihsel 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 kuvvetinin oluşturduğu bileşiklere iyonik bileşikler denir. Atomlar katyon haline geçtiğinde adları değişmez. B grubundaki elementler farklı değerlikli iyonlar oluşturabildiği için iyon yükleri Romen rakamları ile isimlerinin arkasına eklenir.
Al
+3
: Alüminyum iyonu
Na+ : Sodyum iyonu
+
Ca : Kalsiyum iyonu
Fe+2 : Demir (II) iyonu
Cu+ : Bakır (I) iyonu
Pb+4 : Kurşun (IV) iyonu
Ametaller elektron alarak anyon haline geçtiğinde, oksijen hariç adlarına ür eki eklenir. Ok–2
–
sijen ise oksit (O ), peroksit (O2–2) ve süperoksit (O 2) şeklinde adlandırılır. İyonik bileşikler adlandırılırken önce katyonun adı, sonra anyonun adı yazılır ve okunur.
NaBr : Sodyum bromür
BaCl2 : Baryum klorür
CaI2 : Kalsiyum iyodür
Fe(NO3)2 : Demir (II) nitat
K2SO4 : Potasyum sülfat
Cu2SO4 : Bakır (I) sülfat
Ametallerin elektron ortaklığı sonucunda oluşturduğu bileşik kovalent bileşikler denir. Kovalent bileşikler adlandırılırken moleküldeki atom sayıları Latince sayılarla belirtilir. Birinci elementin sayısı ve adı yazılıp okunduktan sonra ikinci atomun sayısı ve iyon halinin adı yazılır
ve okunur.
N2O3 : Diazot trioksit
CO : Karbon monoksit
PCl5 : Fosfor pentaklorür
N2O : Diazot monoksit
SCl6 : Kükürt heksaklorür
CF4 : Karbon tetraflorür
SO2 : Kükürt dioksit
SiO2 : Silisyum dioksit
Kimya Bilimi
3.1. ELEMENT KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ
Bazı elementlerin sembollerinin tarihsel gelişimi
tablodaki gibidir;
Düşünür ve filozoflar çok eski zamanlardan beri maddenin yapısını açıklamaya çalışmışlardır. Es-
Baz› elementlerin sembolleri
Tarih
ki Yunan düşünürleri element kavramını geliştirdi-
Alt›n
ler. Empedokles tarafından başlatılan, Plato ve
1500’ler
Aristo’nun geliştirdiği düşünceye göre toprak, ateş,
1600’lar
hava ve su maddeyi oluşturan dört elementtir. Bun-
1808
G
1814
Berzelius
Au
Aurum
düşünceye dayalıdır, hiçbir denel gerçeklik temeline oturmayan madde algısıdır. Aristo’ya göre madde
çeşitli formlar alabilmektedir. Bu alınan formlarda ba-
Pb
Plumbum
L
Bugünkü düşünceye en yakın element tanımı
zı temel özelliklere bağlıdır. Bu özellikler dört tanedir.
Rönesans döneminde, R. Boyle tarafından yapılmış-
Sıcak, soğuk, kuru ve ıslak. Soğuk ve kuru (toprak)
tır. Robert Boyle “Kendinden daha basit maddele-
katı, sıcak ve kuru (ateş) ateş, sıcak ve ıslak (hava)
re dönüşmeyen saf maddelere element denir.” tanı-
gaz, soğuk ve ıslak (su) sıvı maddelerini oluşturur.
mını yapmıştır. Bu tanımın bazı sakıncaları meydana gelmiştir. Kireç, sodyum hidroksit ve su gibi mad-
Atefl
deler elementlerine ayrıştırılamadığı için element ka-
Dört
element
ESEN YAYINLARI
s›cak
so¤uk
Hg
Hydrargyum
1883
rin oluşturabileceğine inandılar. Bu kabul tamamen
Toprak
Kurflun
1700’ler
ların uygun oranda karıştırılmasıyla diğer maddele-
kuru
C›va
Hava
›slak
Su
bul edilmiştir. Ayrıca radyoaktifliğin keşfiyle birlikte
atomun küçük parçalara ayrılması bu tanımın sakıncalı olduğunu gösterir. Uranyum ve toryum gibi elementlerin atomlarının radyoaktif bozunma ile farklı element atomlarına dönüşmesi, buna örnek olarak
gösterilebilir.
Eski çağda elementler fiziksel özelliklere dayanarak simgelenmiştir. Aristo’nun dört elementinin sembolleri aşağıdaki gibidir.
ÖRNEK
I.
Eski çağlardaki element tanımına göre element yapısında tek tür atom içermelidir.
Toprak
So¤uk-kuru
Atefl
S›cak-kuru
Hava
S›cak-›slak
su
So¤uk-›slak
II. Kuru ve sıcak eski element tanımına göre
toprağın özellikleridir.
Simyacılara göre madde birdir. Fakat farklı şekillere dönüşebilir. İnsandaki ruh, can ve beden elementlerinden kükürt, cıva ve tuzla eşleştirilmiştir.
Simya ile astroloji de yakın ilişkilidir. Gezegenlerin konumuna göre, gezegenlerle metaller eşleştirmişlerdir.
III. Rönesans dönemindeki element tanımına
göre eğer bir madde element ise daha basit maddelere dönüşmez, dolayısıyla kireç ve
sodyum hidroksit maddeleri elementtir.
Element kavramı günümüze gelinceye kadar
farklı şekillerde yorumlanmıştır.
Element kavramının tarihsel gelişimi ile ilgili yu-
Güneş
altın
Merkür
cıva
karıda verilen ifadelerden hangileri doğrudur?
Ay
gümüş
Jüpiter
kalay
A) Yalnız I
Mars
demir
Satürn
kurşun
42
D) I ve II
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) II ve III
Kimya Bilimi
ÇÖZÜM
Carbon
– karbon
–
C
Helios
– helyum
–
He
Hydrogen – hidrojen
–
H
Argos
– argon
–
Ar
CalX
– kalsiyum
–
Ca
Nitrum
– azot
–
N
Natrium
– sodyum
–
Na
Neos
–
neon
–
Ne
Cuprum
– 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 nötronları oluşturur.
– Proton sayısına atom numarası, proton ve
nötron sayılarının toplamına ise kütle numa-
3.2. ELEMENTLER
rası denir.
Kimyanın bugünkü element tanımına göre, tek
– Atom numarasına çekirdek yükü de denir.
Atomların cinsini proton sayısının oluşturduğu atom numarası belirler. Proton sayısı kimlik özellikeri belirlendiğinden aynı sayıda proton içeren atomların oluşturduğu saf maddeler element olarak tanımlanmaktadır.
116 çeşit element vardır. 92 tanesi doğal olarak tabiatta mevcutken, geri kalanlar ise laboratuvar şartlarında nükleer tepkimeler sonucu
yapay olarak elde edilmektedir.
Elementler saf maddelerdir.
Elementler, hal değişimi sırasında hariç ho-
ESEN YAYINLARI
cins atomdan oluşan saf maddelere element denir.
Atom numarasına eşit sayıda elektron enerji
katmanlarında bulunur. Bu tür atomlara nötr
atom denir. Bir atom elektron alış verişinde
bulunabilir.
– Kütle numarasına nükleon sayısı da denir.
Bir elementin farklı kütle numaralı atomları
olabilir.
16
8O
ve
17
8O
gibi.
3.3. BİLEŞİKLER
Kimyasal bileşikler iki ya da daha fazla farklı element atomunun oluşturduğu saf maddelerdir. Bilim
adamları milyonlarca farklı bileşik tanımlamışlardır.
mojen maddelerdir.
Bileşikler, elementler gibi saf maddelerdir. Bir
Elementlerin ayırt edici özellikleri bellidir.
element ya da bileşiğin bileşimi ve özellikleri
Elementler fiziksel ve kimyasal yöntemlerle
verilen bir örneğin her tarafında aynıdır ve bir
daha basit maddelere ayrışmazlar. Radyoak-
örnekten diğerine değişmez.
tif yöntemlerle başka element ya da element-
Bileşiklerin ayırt edici özellikleri bellidir. Erime
lere parçalanabilirler.
ve kaynama noktaları bellidir. Kimlik özellikle-
Eskiden elementler fiziksel özelliklerine göre bazı şekilsel sembollerle gösterilmiştir.
1814’te J. J. Berzelius ilk defa elementlerin
baş harflerini veya ilk iki harfini sembol olarak
kullanmıştır.
ri ve ayırt edici özellikleri bileşenlerinin özelliklerinden farklıdır.
Fiziksel değişimler süresince, bir kimyasal bileşiğin yapısında hiç bir değişiklik olmaz. Fakat kimyasal değişimlerle onu oluşturan elementlerine ayrıştırılabilir.
43
Kimya Bilimi
İYONİK BİLEŞİKLER
İki ya da daha fazla atomun oluşturduğu iyonla–2
ra kök denir. Köklerin özel adları bulunmaktadır. SO 4,
İyonik bileşikler pozitif ve negatif iyonların elekt-
–2
–
–
CO 3, MnO 4, NO 3 gibi iyonlar birer köktür.
rostatik çekim kuvveti ile bir araya gelmesinden oluşur.
Genellikle bir metal ve ametalin kimyasal olarak birleşmesi bir iyonik bileşik verir. Metal
–1 yüklü iyonlar
atomları ametal atomları ile birleştiği zaman,
‹yon
bir ya da daha fazla elektron kaybetme, ame-
Adland›rma
ClO–
tal atomlarında bir ya da daha fazla elektron
–
ClO 2
alma eğilimindedir. Bu elektron aktarımı so-
ClO–3
nucu olarak, metal atomu pozitif iyon (kat-
–
ClO 4
yon) ve ametal atomu negatif iyon (anyon)
–
HCO 3
haline gelir.
–2 yüklü iyonlar
–
MnO 4
Ca+ : Kalsiyum katyonu
Al+3 : Alüminyum katyonu
Fe+2 : Demir (II) katyonu
+3
Fe
: Demir (III) katyonu
fosfür
sülfür
–3
PO 3
fosfit
sülfat
PO 4
klorat
perklorat
SO 4
bikarbonat
–2
SO 3
sülfit
permanganat
–2
S2O 3
tiyosülfat
–2
–2
dikromat
siyanür
–2
MnO 4
manganat
nitrat
–2
HPO 4
hidrojen fosfat
nitrit
O
–
O2
süperoksit
–2
O2
–
H2PO 4
dihidrojen
fosfat
–
ESEN YAYINLARI
+
Na : Sodyum katyonu
P
S–2
hidroksit
–
NO 2
durum adlandırılmalarına yansır.
okzalat
klorit
kromat
–
–
NO 3
rındaki elementler farklı değerlikler alabilir. Bu
nitrür
–3
–2
C2O 4
–2
Cr2O 7
CN
bu +2 ve 3A grubu +3 değerlik alır. B grupla-
–3
CrO 4
OH
marasından çıkarılabilir. 1A grubu +1, 2A gru-
‹yon Adland›rma
N
CO–3
–
rı yükler baş grupların elementlerinin grup nu-
Adland›rma
karbonat
hipoklorit
CH3COO asetat
a) Metal atomları katyon haline gelirken aldıkla-
‹yon
–2
–3 yüklü iyonlar
–3
fosfat
oksit
peroksit
İyonik bileşiklerin adlandırılabilmesi için katyon ve anyonların adlarının bilinmesi gerekir.
İyonik bileşikler adlandırılırken, önce katyonun adı, sonra anyonun adı yazılır ve okunur.
b) Ametal atomları anyon haline gelirken aldık-
Na2SO4
:
Sodyum sülfat
labilir. 7A grubu –1, 6A grubu –2, 5A grubu
CaCO3
:
Kalsiyum karbonat
–3 değerliklerini alabilir. Ametallerin anyonla-
K2O
:
Potasyum oksit
son eki eklenir.
AlCl3
:
Alüminyum klorür
–
Cl : Klorür
Fe2O3
:
Demir (III) oksit
FeCl2
:
Demir (II) klorür
BaS
:
Baryum sülfür
Cu2S
:
Bakır (I) sülfür
CuO
:
Bakır (II) oksit
O–2 : Oksit
PbCl4
:
Kurşun (IV) klorür
O–2
2 : Peroksit
O–1
2 : Süperoksit
CrO3
:
Kurşun (VI) oksit
Bi(NO3)3 :
Bizmut (III) nitrat
ları yükler grupların numaralarından çıkarı-
rı adlandırılırken oksijen hariç diğerlerine –ür
–2
Br
: Bromür
–2
: Sülfür
–3
: Nitrür
S
N
P–3 : Fosfür
Oksijenin anyonları ise oksit olarak adlandırılır.
44
Kimya Bilimi
Kaba formül bir bileşik için en basit formül-
İyonik bileşikler kristal yapılıdır. İyonik bileşiklerin kristalleri nötrdür. Bileşik formülleri kris-
dür; bileşikteki atomları ve bunların bağıl sa-
taldeki en küçük hücreyi gösterir. İyonik bi-
yılarını gösterir. Kaba formüldeki indisler en
leşiklerin formüllerini yazmak için aşağıdaki
basit tam sayı oranı şeklinde verilir.
öneriler sıralanabilir:
CH2O, CH2, CH3, P2O5, NO2 gibi.
– Önce pozitif yüklü iyon, sonra negatif yüklü
iyon yazılır.
Molekül formül bileşiğin gerçek formülüdür.
– İyonların yüklerinin mutlak değeri, element
Bazı bileşiklerin kaba ve molekül formüleri
sembolünün sağ alt köşesine yazılmak üzere
aynı olsa da, molekül formülü kaba formülün
çaprazlanır.
katlarıdır.
– Çaprazlanan sayılar arasında sadeleştirme
yapılır.
– İyonların içinde kökler varsa, kökler parantez
içerisine alınır. Parantezin sağ alt köşesine
gelen sayı 1 ise parantez kaldırılır.
Kalsiyum sülfür
Baryum fosfat
+3 –2
: Al O
: Ca+2S–2
+2
⇒ CaS
–3
: Ba (PO4)
Magnezyum nitrür : Mg+2N–3
Demir (II) klorür
: Fe+2Cl–
⇒ Ba3(PO4)2
⇒ Mg3N2
⇒ FeCl2
Kurşun (IV) klorür : Pb+4Cl–1
⇒ PbCl4
Kalay (II) bromür : Sn+2Br–
⇒ SnBr2
Sodyum sülfat
: Na+(SO4)–2
⇒ Na2SO4
→ C6H12O6
NO2
→ N2O4
CH3
→ C2H6
CH2
→ C4H8
Yapı formülü, bir moleküldeki atomların han-
⇒ Al2O3
ESEN YAYINLARI
Alüminyum oksit
CH2O
gi bağ türleriyle ve hangi atomların birbirine
bağlandığını gösterir.
H
H
CH2 → C2H4 → C = C
H
H
CO2 → CO2 → O = C = O
H
O
CH2O → C2H4O2 H – C – C – O – H
H
KOVALENT BİLEŞİKLER
Kovalent (moleküler) bileşiklerde pozitif yük-
Molekül yapısında bileşik bağımsız moleküller
seltgenme basamağına sahip element hem
içeren bileşiktir ve molekülde ametal atomları kova-
formül yazımında hem de adlandırmada ön-
lent bağlarla bir arada tutulurlar. Molekül yapısında
ce yazılır.
bileşiği göstermek için, kimyasal formül kulanılır. Kimyasal formül simgelerle gösterilir ve bu formül;
– Adlandırmada bağıl atom sayıları ön eklerle
belirtilir. Ön eklerde sayıların Latincesi kulla-
bileşikte bulunan elementleri
nılır.
her bir elementin bağıl atom sayısını belirtir.
1 : Mono
6 : heksa
2 : Di
7 : hepta
ri) ile gösterilmiş, atomların bağıl atom sayıları alt in-
3 : tri
8 : okta
dis şeklinde yazılmıştır. İndiste rakam yoksa, bu 1 an-
4 : tetra
9 : nona
lamındadır.
5 : penta
SO3 bileşiğinde, elementler sembolleri (simgele-
10 : deka
45
Kimya Bilimi
– İlk adlandırılan elementin önüne mono eki
ÖRNEK
konmaz.
Aşağıda kimyasal formülleri verilen bileşikler-
CO : Karbon monoksit
den hangisi yanlış adlandırılmıştır?
NO : Azot monoksit
Bileşik
——————
A) BaO
Adı
———————
Baryum oksit
B) Cu2O
Bakır (I) oksit
C) CO
Karbonmonoksit
NH3 : amonyak (H3N : trihidrojen mononitrür)
D) FeO
Demir (II) oksit
parantez içerisindeki adlar hiç bir zaman kul-
E) ZnO
Çinko (II) oksit
– Bir çok bileşiğin yaygın adları o kadar yerleşmiştir ki, sisteme bağlı adları hemen hemen
hiç kullanılmaz.
H2O : su (dihidrojen oksit)
lanılmaz.
– Kovalent bileşikler adlandırılırken, birinci eleÇÖZÜM
mentin atom sayısına karşılık gelen Latince
sayı söylendikten sonra birinci elementin adı
eklenir. İkinci elementin atom sayısına karşılık gelen Latince sayı söylendikten sonra ikin-
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 sayısı belirten sayılar kullanılmaz.
HF
:
Hidrojen florür
H 2S
:
Hidrojen sülfür
HCl
:
Hidrojen klorür
Asitlerin sulu çözeltileri adlandırılırken ametalin
adına hidro önceki ve –ik son eki eklenerek kullanılır.
46
HF
:
Hidroflorik asit
HI
:
Hidroiyodik asit
HBr
:
Hidrobromik asit
ESEN YAYINLARI
ci elementin iyon adı (oksit, klorür, sülfür gibi) eklenir.
KİMYA BİLİMİ
1.
ÇÖZÜMLÜ TEST – 3
4.
Orta çağda, kendisinden daha basit maddelere
X bileşiği suda çözündüğünde Ca+2 ve NO–3
dönüşmeyen saf maddeler element olarak tanım-
iyonları oluşmaktadır.
lanmıştır.
Buna göre;
Buna göre;
I.
I.
II. Kalsiyum (II) nitrat olarak adlandırılır.
Kireç
Bileşik formülü Ca(NO3)2 dir.
II. Sodyum hidroksit
III. İyonik bağlı bileşiktir.
III. Su
yargılarından hangileri doğrudur?
yukarıda verilen maddelerden hangileri bi-
A) Yalnız I
linen yöntemlerle ayrıştırılamadığı için orta
çağda uzun süre element kabul edilmiştir?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve III
B) Yalnız II
D) I ve III
C) I ve II
E) I, II ve III
C) I ve II
E) I, II ve III
5.
Baz› elementlerin sembolleri
Tarih
Alt›n
C›va
Kurflun
Au
Hg
Pb
15. yy
2.
Aristo’nun ileri sürdüğü dört element ve nite-
17. yy
likleri ile ilgili;
I.
19. yy
II.
Atefl : S›cak ve ›slak
III.
Su : So¤uk ve ›slak
IV.
Hava : Islak ve kuru
ESEN YAYINLARI
Toprak : So¤uk ve kuru
Yukarıdaki taloda bazı elementlerin farklı zamanlardaki sembolleri verilmiştir. Buna göre;
I.
II. Elementlerin sembolleri tarih boyunca değişikliğe uğramıştır.
yukarıda verilenlerden hangileri doğrudur?
A) I ve II
B) I ve III
D) I, II ve III
Elementler kimya biliminden öncede harflerle
gösterilmiştir.
C) II ve IV
III. Günümüzde elementlerin adlarının harfleri
kullanılarak semboller oluşturulmaktadır.
E) II, III ve IV
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız II
3.
B) Yalnız III
D) I ve III
Elementlerle ilgili olarak yapılan bazı tanımla-
C) I ve II
E) II ve III
malar aşağıdaki gibidir;
I.
Kendinden daha basit maddelere dönüşmeyen saf maddelere element denir.
II. Tüm maddeler toprak, su, hava ve ateş elementlerinden oluşmuştur.
III. Aynı cins atomlardan meydana gelen saf
maddelere element denir.
6.
Elementin sembolü
——————————
1.
2.
3.
Na
Ni
Ne
Elementin adı
—————————
a.
b.
c.
Nikel
Neon
Sodyum
Yukarıda verilen elementlerin adları ile sem-
Buna göre, bu tanımların kronolojik olarak
bolü eşleştirildiğinde aşağıdakilerden hangi-
günümüze kadar sıralanışı hangisi olabilir?
si doğru olur?
A) II, III, I
A) 1c, 2a, 3b
D) III, II, I
B) III, I, III
E) I, II, III
C) II, I, III
B) 1c, 2b, 3a
D) 1b, 2a, 3c
C) 1b, 2c, 3a
E) 1a, 2c, 3b
47
Kimya Bilimi
7.
10. Karbon (C), hidrojen (H) ve oksijen (O) elementleri arasında oluşan bazı anyonlar ve adları aşağıda verilmiştir.
7
6
5
Anyon
——————
I.
HCO–3
4
3
2
1
Şekildeki ilgili kutucuklara,
1. Al
4. B
2. Cr
5. Ca
3. C
6. Cl
II.
CO 3
Karbür
III.
–2
C2O 4
Okzalat
Buna göre, hangi anyonlar için verilen adlandırmalar doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız III
C) I ve II
D) I ve III
sembolleri verilen elementlerin adları yazıldığında yukarıdan aşağıya “7” ile gösterilen
yerde hangi kelime oluşacaktır?
A) Karbon
–2
Adı
———————
Bikarbonat
B) Kömür
D) Kadmiyum
11. I.
E) I, II ve III
NaNO2
II. Al(NO3)3
C) Kükürt
III. Fe(NO3)3
E) Silisyum
Bileşiklerinin adları hangisinde doğru olarak
8.
Kovalent bileşikler adlandırılırken Latince sayılar
kullanılır.
1. mono
3. tri
5. penta
2. di
4. tetra
6. heksa
Buna göre aşağıdaki kovalent bileşiklerden
hangisi yanlış adlandırılmıştır?
Bileşik
——————
A)
N2O
9.
Adı
—————————
Diazot monoksit
B)
NO2
Monoazot dioksit
C)
CCl4
Karbon tetraklorür
D)
P2O3
Difosfor trioksit
E)
SF6
Kükürt heksaflorür
Aşağıdaki iyonik bileşiklerden hangisinin adı
yanlış olarak verilmiştir?
A)
Bileşik
——————
Al(NO3)3
Adı
———————————
Alüminyum nitrat
ESEN YAYINLARI
verilmiştir?
I
—————
A) Sodyum nitrat
II
—————
Alüminyum
nitrit
III
—————
Demir (III)
nitrat
B) Sodyum nitrit
Alüminyum
nitrat
Demir (III)
nitrat
C) Sodyum nitrit
Alüminyum
nitrat
Demir nitrat
D) Sodyum nitrat
Alüminyum
nitrat
Demir (III)
nitrit
E) Sodyum nitrit
Alüminyum
nitrit
Demir nitrat
12. Amonyum katyonunun;
I. okzalat
II. dikromat
iyonları ile oluşturduğu bileşiklerin formülleri
hangisinde doğru olarak verilmiştir?
I
II
—————
—————
(NH4)2MnO4
A) NH4CO3
B) (NH4)2CO3
(NH4)2Cr2O7
C) (NH4)2C2O4
(NH4)2CrO4
B)
Ca(OH)2
Kalsiyum hidroksit
C)
Fe(OH)2
Demir hidroksit
D)
KMnO4
Potasyum permanganat
D) (NH4)2C2O4
(NH4)2Cr2O7
E)
CrCl3
Krom (III) klorür
E) NH4C2O4
(NH4)2Cr2O7
48
KİMYA BİLİMİ
ÇÖZÜMLÜ TEST – 3 ÇÖZÜMLERİ
1.
4.
2.
ESEN YAYINLARI
5.
3.
6.
49
Kimya Bilimi
7.
10.
8.
ESEN YAYINLARI
11.
9.
12.
50
KİMYA BİLİMİ
ALIŞTIRMALAR – 3
Aşağıdaki soruları cevaplayınız. Cevabınızın nedenlerini kısaca açıklayınız.
1.
Açıklama:
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 ispatlanmıştır.
II. Tamamen düşünceye ve felsefeye dayanır.
III. Simyacılar Aristo’nun element kavramını benimsemiştir.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve III
E) II ve III
2.
6
Açıklama:
5
4
3
2
1
2. Si
3. Al
4. As
5. Zn
simgeleri verilen elementlerin adları yazıldığında yukarıdan aşağıya “b” ile gösterilen
yerde hangi kelime oluşacaktır?
A) Simya
B) Kimya
C) Krom
D) Kalay
E) Titan
3.
Bileşik
——————
1. NaCrO4
Adı
———————
a. Potasyum manganat
2. K2MnO4
b.
Sodyum dikromat
3. Na2Cr2O7
c.
Sodyum kromat
ESEN YAYINLARI
Şekildeki ilgili kutucuklara,
1. Ba
Açıklama:
Yukarıda verilen bileşiklerin formülleri ile adları 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
—————————
A) Kalsiyum bikarbonat
Açıklama:
Formülü
——————
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
51
Kimya Bilimi
5.
I.
Açıklama:
Bisülfit – Potasyum iyonu
II. Permanganat – Kalsiyum iyonu
Yukarıda verilen iyon çiftleri arasında oluşacak kararlı iyonik bileşiklerin formülleri hangisinde doğru olarak verilmiştir?
I
II
—————
—————
A) K2SO3
CaMnO4
KHSO4
CaMNO4
C)
KHSO4
Ca(MnO4)2
D)
KHSO3
Ca(MnO4)2
E)
KHSO3
Ca2MnO4
Cıva elementi bileşiklerinde +1 ve +2 yükseltgenme basamağına sahip olabilir. Bu farklılık sebebi
ile bileşikleri adlandırılırken yükseltgenme basamağı (yükü) belirtilmelidir.
Bileşik
Adı
—————— ———————————
Cıva (II) oksit
I. Hg2O
II. HgCl2
Cıva (II) klorür
III. HgSO4
Cıva (I) sülfat
Buna göre, yukarıdaki cıva bileşiklerinden
hangilerinin adı doğru olarak verilmiştir?
B) Yalnız II
C)Yalnız III
A) Yalnız I
D) I ve III
E) I, II ve III
7.
Alüminyum iyonunun;
I. hidroksit
Açıklama:
II. nitrat
III. sülfür
ESEN YAYINLARI
6.
B)
Açıklama:
iyonları ile oluşturduğu bileşiklerin bir formülündeki atom sayıları hangisinde doğru olarak
verilmiştir?
A)
B)
C)
D)
E)
8.
I
—————
7
5
7
9
5
II
—————
12
13
13
12
13
III
—————
4
7
5
5
6
Azot (N) ve oksijen (O) arasında farklı bileşikler
oluşur. Buna göre, formülleri verilen azot ile
oksijenin bileşiklerinden hangisi yanlış adlandırılmıştır?
Bileşik
Adı
—————— ———————————
Diazot monoksit
A)
N2O
B)
NO2
Monoazot dioksit
C)
N2O3
Diazot trioksit
D)
N2O4
Diazot tetraoksit
E)
N2O5
Diazot pentaoksit
52
Açıklama:
KİMYA BİLİMİ
ÜNİTE DEĞERLENDİRME TESTİ – 1
Kimya Bilimi
1.
Aşağıdakilerden hangisi eski çağ insanlarının
4.
buluşlarından değildir?
A) Kilden pişirilmiş kap kacak yapımı
Simyanın fizik, kimya, biyoloji, astroloji, metalurji,
tıp gibi disiplin ve bilimlerle ilişkileri olmuştur. Buna rağmen bilim kabul edilmemiştir.
Buna göre simyanın bilim olmamasının nedenleri arasında;
B) Seramikten cama geçiş
C) Bitkilerden ilaç elde edilmesi
I.
D) İspirtonun yakıt olarak kullanılması
Gençlik iksirinin bulunamaması,
II. Bütün maddelerin başı ve sonu kabul edilen
felsefe taşının bulunamaması,
E) Kimyasal maddelerin ve bitkilerin boyar madde olarak kullanılması
III. Bilimsel yöntemle değil de sınama yanılmaya
dayanan çalışmalar içermesi
yukarıda verilenlerden hangileri sayılabilir?
2.
A) Yalnız I
Ölümsüz iksirini bulmak
için s›nama yan›lma
yöntemi ile u¤rafl
vermifllerdir.
D
5.
Safran, kekik,
maydanoz gibi
bitkileri tedavi
amaçl› olarak
kullanm›fllard›r.
Y
D
Bulgular›n›
deneysel
ve bilimsel
temele dayand›rm›fllard›r.
D
Y
D
Y
1
2
3
4
5
Y
6
koruma, yaşamını sürdürebilme maksadıyla
hep arayış içinde olmuştur.
İnsanoğlu hayatını devam ettirmek için beslenme 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 ifadelerden doğru olanlarına (D), yanlış olanları-
Simyacıların uğraşları ve yöntemleri ile ilgili yukarıda verilen ifadelerin doğru (D) ya da
yanlış (Y) olduğuna karar verilerek ilerlendiğinde hangi çıkışa ulaşılır?
A) 1
B) 2
C) 3
D) 4
na ise (Y) işareti konulduğunda hangi sıralama elde edilir?
A) D, Y, Y
D) D, Y, D
E) 6
6.
3.
Orta çağda simya ile uğraşan alimler;
I.
E) I, II ve III
İnsanoğlu var olduğu günden beri kendini
ESEN YAYINLARI
Ucuz madenlerden
de¤erli maden
olan alt›n elde
etmeye çal›flm›fllard›r.
C) Yalnız III
Y
Elektroliz yöntemi
ile alt›n cevherinden saf alt›n
elde etmifllerdir.
D
D) I ve II
B) Yalnız II
Değersiz madenleri altına çevirme,
II. Hayatı sonsuz biçimde uzatacak ölümsüzlük
iksirini bulma,
III. Bütün hastalıkları iyileştirme ve gençleşme
I.
B) D, D, D
C) D, D, Y
E) Y, D, Y
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.
hedeflerinden hangileri için sınama yanılma
yöntemi ile çaba harcamışlardır?
Sınama yanılma yoluyla keşfedilen tuz ile ilgili yukarıda verilen yargılardan hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
A) Yalnız I
D) I ve III
78
B) Yalnız II
C) I ve II
E) I, II ve III
D) I ve III
B) Yalnız II
C) I ve II
E) I, II ve III
Kimya Bilimi
7.
10. I.
Eski çağlardan beri tedavi özellikleri bilinen
Cabir Bin Hayyan
maddeler ile ilgili;
II. Ebu Bekir El Razi
I.
III. İbn-i Sina
Göz taşı zehirlenmeden dolayı oluşan rahatsızlıkları gidermek için kullanılmıştır.
IV. Pir Sultan Abdal
II. Şap yaralar üzerine kapatılan sargılarda kul-
V. Ömer Hayyam
lanılmıştır.
Yukarıda verilenlerden kaç tanesi Türk - İslam
III. Mide üşütmelerinde nane, limon kabuğuyla
dünyasının ünlü simyacılarındandır?
kaynatılarak kullanılmıştır.
A) 1
IIV Gaz şişkinliği, sindirim bozukluğu ve iştahsız-
C) 3
B) 2
D) 4
E) 5
lık için maydanoz kullanılmıştır.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) I ve IV
D) I, III ve IV
C) II ve III
11.
E) I, II, III ve IV
Simyac›lar kulland›klar›
bütün maddeleri kendi
atölyelerinde üretmifllerdir.
D
8.
Simyac›lar
hastal›klar›n
tedavisi gibi
konularla
ilgilenmifllerdir.
Eski çağ insanlarının yararına keşfettiği maddeGöz taşı
II. Şap
III. Mazot
gibi maddeler de örnek olarak verilebilir.
ESEN YAYINLARI
lere tuzun yanında;
I.
Y
D
Y
1
2
Yukarıda verilen örneklerden hangileri yanlıştır?
A) Yalnız I
B) Yalnız III
D) I ve III
Kükürt, alt›n
ve c›va simyac›lar›n kulland›klar› elementlere örnek
olarak verilebilir.
C) I ve II
E) II ve III
D
Yapt›klar›
çal›flmalarla
sistematik
bilgi birikim
oluflturmaya
gayret göstermifllerdir.
Y
Dünya tarihinde
kabul edilen
en önemli
simyac›lardan
biri Cabir
Bin Hayyan’d›r.
D
Y
D
3
4
5
Y
6
Simyacılar ve çalışmalar ile ilgili yukarıda verilen ifadelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduklarına karar verilerek ilerlendiğinde hangi
çıkış noktasına ulaşılır?
9.
Simyacılar ile ilgili;
I.
A) 1
B) 2
C) 3
D) 4
E) 5
Bazıları basit maddeleri altına çevirmek için
uğraşmışlardır.
II. Yaptıkları çalışmalarda yalnızca modern laboratuvar araç gereçlerine kullanmışlardır.
III. Yalnızca Avrupa’da yaşamışlardır.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
D) I ve II
B) Yalnız II
E) I ve III
C) Yalnız III
12. Aşağıdakilerden hangisi simya ile uğraşan insanlar sınama yanılma yoluyla yararını keşfettiği maddelere örnek verilemez?
A) Benzin
B) Sabun
C) Gümüş
D) Kükürt
E) Kireç
79
KİMYA BİLİMİ
ÜNİTE DEĞERLENDİRME TESTİ – 2
Kimya Bilimi
1.
I.
İnsanlık tarihinde özellikle Avrupa ve
Ortadoğu’da yüzlerce yıl maddelerin yalnızca toprak, ateş, su ve hava olarak adlandırılan dört temel elementten oluştuğu kabul
edilmiştir.
4.
Simyac›lar baz› kumafl
boyalar elde etmifllerdir.
D
D
Simyac›lar
taraf›ndan
çeflitli laboratuvar malzemesi ilk
defa kullan›lm›flt›r.
III. Rönesans döneminde element, “kendinden
daha basit maddelere dönüşmeyen saf maddelere denir.” şeklinde tanımlanmıştır.
element kavramının tarihsel gelişimi için yukarıda verilen ifadelerden hangileri doğrudur?
B) Yalnız II
D) I ve II
X
Hava
So¤uk
Y
Su
5.
3.
D
1
2
3
6
Y
4
B) 2
C) 3
D) 4
E) 5
Maddelerle ilgili işlem yapan insanlar 17. yüzyıla kadar simyacı şekilnde adlandırılmıştır.
18. ve 19. yüzyılda Lavoisier, Proust, Avogad-
Eski çağlarda simyacılar tarafından hazırlanan yukarıdaki şemada X ve Y yerine yazılması gerekenler aşağıdakilerden hangisinde
doğru olarak verilmiştir?
A)
B)
C)
D)
E)
Y
Y
5
S›cak
Toprak
X
—————
Ateş
Hava
Toprak
Ateş
Su
D
Simyac›lar
baz› alafl›mlar›n
eldesini
gerçeklefltirmifllerdir.
D
A) 1
ESEN YAYINLARI
Kuru
Y
Simyacıların kimya bilimine katkıları ile ilgili
yukarı verilen ifadelerin doğru (D) ya da yanlış
(Y) olduğuna karar verilerek ilgili yönde ilerlendiğinde hangi çıkış noktasına ulaşılır?
C) Yalnız III
E) I, II ve III
2.
Simyac›lar c›va, alt›n,
gümüfl, kükürt gibi
elementleri keflfetmifllerdir.
Simyac›lar kömürden
elmas elde etmifllerdir.
II. Aristo ve sonrasında bazı simyacılar dört elementin soğuk, sıcak, kuru ve ıslak gibi niteliklerle de ifade edilebileceğini ortaya koymuştur.
A) Yalnız I
Y
ro, Dalton gibi önemli kimyacılar yetişmiştir.
Simya çalışmaları denel metoda dayalı şekilde yürütülmüştür.
Yukarıda verilen cümlelerden doğru alanları-
Y
—————
Sıcak
Soğuk
Soğuk
Islak
Islak
na “D” işareti, yanlış olanlarına “Y” işareti konulduğunda aşağıdaki sıralamalardan hangisi
oluşur?
A) D, Y, D
D) D, Y, Y
B) D, D, Y
C) Y, D, D
E) Y, D, Y
Aşağıda verilenlerden hangisi Türk-İslam
dünyasında simya ile uğraşan bilginlerden bi-
6.
I.
Yemek tuzu
ri değildir?
II. Göztaşı
A) Robert Boyle
III. Çömlek
B) Cabir Bin Hayyan
Yukarıdaki maddelerden hangileri antik dö-
C) Ebu Bekir El Razi
nemde keşfedilen ürünlerdendir?
D) İbn-i Sina
A) Yalnız I
E) İbn-i Rüşd
80
D) I ve III
B) Yalnız II
C) I ve II
E) I, II ve III
Kimya Bilimi
7.
I.
10. Günümüzdeki element kavramı ile ilgili;
Deneysel metot çalışmaları sebebiyle .........
.............’a (ya) “kimyanın babası” adı verilmiştir.
I.
mak üzere dört elementten oluşmuştur.
II. Simyanın temel hedeflerinden biri ................
.................. dur (dır).
II. Bir elementin özelliklerini taşıyan en küçük
birimi atomdur.
III. Empedokles’in evreni oluşturan dört öge kavramını geliştirerek yaygınlaştıran bilim adamı
...................... dur (dır).
III. Farklı elementlerin atomlarında bulunan proton sayıları aynı olabilir.
yargılarından hangileri doğrudur?
Yukarıda verilen cümlelerde boş bırakılan yerlere aşağıdakilerden hangisi getirilirse doğru
olur?
II
—————
Ölümsüzlük
iksiri
B) Cabir Bin
Hayyan
Madenleri altına
çevirmek
B) Yalnız II
D) I ve II
C) Yalnız III
E) II ve III
III
—————
Aristo
11. I.
R. Boyle
Maddeleri oluşturan tanecikler yapılarına göre atomlar, moleküller ya da iyonar gibi bö-
C) Robert Boyle Madenleri altına
çevirmek
Aristo
D) Cabir Bin
Hayyan
Ölümsüzlük
iksiri
Aristo
E) İbn-i Rüsd
Hastalıkları
iyileştirmek
Demokritos
I.
A) Yalnız I
Avrupa’da modern kimya çalışmalarının başlangıcı 17. yüzyılın sonları kabul edilir.
II. Simya çalışmalarında teorik temeller kullanılarak sistematik bilgi birikimi yapılmıştır.
III. Simyacılar modern kimya bilgisi ve yöntemle-
lümlere ayrılabilir.
II. Teknolojinin gelişmesi ile elementlerin yapısı
ile ilgili görüşler değişikliğe uğrayabilir.
III. Rönesans döneminde ortaya konan “kendinESEN YAYINLARI
8.
I
—————
A) İbn-i Sina
Bütün maddeler toprak, ateş, hava ve su ol-
den daha basit maddelere dönüşmeyen saf
maddelere element denir.” tanıma günümüzde de geçerli bir tanımdır.
Günümüzdeki bilgi birikimi dikkate alındığında yukarıdaki ifadelerden hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve III
riyle çalışmışlardır.
C) I ve II
E) I, II ve III
Simya, kimya ve çalışmalar ile ilgili yukarıda
verilen yargılardan hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve II
C) Yalnız III
E) II ve III
12. Rönesans döneminde bilim insanları, element
kavramına yeni yorumlar getirmişlerdir. Bu yorumlar bilimsel temele daha yakındır. Rönesans döne-
9.
Robert Boyle
I.
Kimya
II. Antoine Laurent
Lavoisier
re element denir.” tanımı ortaya konmuştur.
III.
Buna göre, yukarıdaki paragrafta bırakılan
Joseph Proust
Yukarıda verilen kavram haritasındaki bilim adamlarından hangilerinin kimya bilimine
önemli katkıları olmuştur?
A) Yalnız I
D) I ve III
minde .............. ................ tarafından ”kendinden
daha basit maddelere dönüşmeyen saf maddele-
B) Yalnız II
C) I ve II
E) I, II ve III
boşluğa, aşağıda verilen bilim adamlarından
hangileri getirilmelidir?
A) Robert Boyle
B) Antoine Lavoisier
C) Van Halmont
D) John Dalton
E) Isaac Newton
81
Kimya Bilimi
NOTLARIM
88
2. ÜNİTE : ATOM VE PERİYODİK SİSTEM
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
Modern kimya 18. yüzyıldaki buluşlarla başladı. Bu buluşlar Kütlenin Korunumu Kanunu ve Sabit Oranlar Kanunu’nun ortaya konmasını ve giderek Dalton Atom Modeli’nin geliştirilmesini sağladılar. Bununla birlikte, atom yapısının anlaşılmasında en önemli gelişmeler daha çok fizik alanında oldu. 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 sonucudur. İzotopların keşfi ve modern kütle spektrometresinin geliştirilmesinin kaynağı da yine katot ışınlarıdır. Daha sonra proton ve nötronların keşfi, atom çekirdeğinin yapısı ile ilgili daha bütünleyici tanımlar yapılmasını sağladı. Atomun yapısının açıklamasında elektromanyetik ışıma incelemeleri etkili 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 bugünkü şeklini almıştır.
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
Kütlenin Korunumu Kanunu’na göre tepkimeden çıkan ürünlerin kütlelerinin toplamı; tepkimeye 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 bileşenler kütlece sabit oranlarda birleşir. 1799’da Joseph Proust tarafından ortaya konuldu. Proust, elementler ancak belirli kütle oranlarında birleşerek bileşikleri oluşturabilir. XaYb bileşiğinm
a.X
şeklinde hesaplanır.
de; X kütlece birleşme oranı;
mY
a.Y
Dalton Atom Modeli’ni ortaya koymadan önce Kütlenin Korunumu Kanunu ve Sabit Oranlar Kanunu’nun ortaya konmuş olması, Dalton atom modelinin kabulünü kolaylaştırmıştır. Bu
modele göre, elementler atom adı verilen küçük taneciklerden oluşur. Bir elementin bütün atomları 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 düzenlenmesinden 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 sayılı bir oran vardır. 1806’da John Dalton tarafından ortaya konuldu. Fe2O3 ile Fe3O4 bileşiklerin9
dir.
de eşit kütle Fe ile birleşen oksijenin kütleleri arasındaki katlı oran
8
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 sabit bir oran vardır. Birleşen hacim oranlar kanunu Gay-Lussac tarafından ortaya konuldu. N2(g)
1
tür.
+ 3H2(g) → 2NH3(g) tepkimesinde N2 gazının hacminin H2 gazının hacmine oranı
3
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 molekülleri eşit hacim kaplar. Bu tanımlara bağlı olarak “Aynı koşullarda gazların molar hacimleri eşittir.” 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 numaraları aynı kütle numaraları farklı atomlara izotop atomlar denir.
Atom ve Periyodik Sistem
1.1. KİMYANIN TEMEL KANUNLARI
nın bir miktarının kütlesi, toplamına eşit olduğunu görmüştür. Bu ve buna benzer deneyler sonucunda La-
Atom modelinin geliştirilmesi bilimsel metoda,
sistematik sürece ve bilimsel sorgulamaya iyi bir ör-
voisier; aşağıda tanımlanan Kütlenin Korunumu
nektir. Bilimsel metot, adımlar dizisi olarak düşünüle-
Kanunu’nu ortaya koymuştur.
bilir. İlk adım ise, incelemek istenilen materyali tem-
Tepkimede çıkan ürünlerin kütlelerinin toplamı;
sil eden küçük bir örnek üzerinde ölçümler, gözlem-
tepkimeye giren maddelerin kütleleri toplamına eşit-
ler yaparak veri toplamaktır. Veri dizilerinde gözlenen
tir. Lavoisier, kimi kez kendi adıyla da anılan bu ilke-
düzenlilikler, bilimsel kanun olarak formüle edilirler.
yi şöyle de dile getirmiştir;
Bu gözlemlerin iyice sınırlandırılmış bir özetidir. Örne-
Doğanın tüm işleyişinde hiçbir şey yoktan var ol-
ğin, yerçekimi kanunu, kütlelenin farklı cisimler üzeri-
maz. Tüm dönüşümlerde maddenin miktarı aynı kalır.
ne yerçekiminin etkisi ile ilgili ölçümlerin özetidir. İkin-
Maddenin yapısındaki değişimleri kimyasal deği-
ci adımda hipotezler geliştirmektir; bu da, en temel
şim olarak adlandırılır. Kimyasal değişimde, değişim
kavramlardan yararlanarak, kanunların mümkün ola-
öncesinde maddelerin kütleleri toplamı değişim son-
bilen açıklamalarıdır. Gözlem, ayrıntılara dikkatli bir
rasındaki kütleleri toplamına eşittir.
yaklaşım gerektirir; oysa bir hipotez geliştirmek, önsezi, hayal gücü ve yaratıcılık ister. Örneğin, Dalton,
aX(g) + bY(g) → cZ(g) + dL(g) tepkimesinde,
ve atomlar hakkında hipotezini formüle edebildi. Bu
mX + mY = mZ + mL olmalıdır.
muhteşem bir önsezi idi ve diğer insanların dünyamızı yeni bir bakış açısı ile algılamasına yardımcı oldu.
Bir hipotez geliştirildikten sonra, bu hipotezi kanıtlayacak deneyler tasarlanır. Deneyler çoğunlukla yaratıcılık ve bazen de iyi bir şans gerektirir. Eğer,
tekrarlanan deneylerin sonuçları o konudaki hipotezi
destekliyorsa, bu defa da teori olarak formüle edilir ki
ESEN YAYINLARI
atomları tek tek görmediyse de onları hayal edebildi
Yalnız kimyasal tepkimelerde değil, tüm fiziksel değişimlerde kütle korunur. Kütlenin korunmadığı tek olay çekirdek tepkimeleridir.
Kimyasal tepkimelerde atom çekirdekleri, dolayısıyla proton ve nötron sayıları değişmez.
bu da konunun formal açıklamasıdır. Bir teori, bazen
Kimyasal tepkimelerde toplam elektron sayı
bir model yardımıyla açıklanabilir; model, incelenen
ve toplam yük korunur.
cismin basite indirgenmiş şeklidir. Teoriler ve modeller deneylerle test edilmeli ve deney sonuçlarına uymayan kesimlerde gerekli düzeltmeler yapılmalıdır.
Atomların cinsi ve sayısı korunur. Bir kimyasal tepkimede giren elementlerin atom sayıları toplamının, çıkan elementlerin atom sayılarının toplamına eşitlenmesi işlemine denkleş-
a) Kütlenin Korunumu Kanunu
1774 yılında Antoine Laurent Lavoisier bir deney gerçekleştirmiştir. Lavoisier bir kalay örneği ve
hava içeren bir cam balonun ağzını kapatmış ve tartmıştır. Sonra kapalı balonu ısıtmış kalayın tebeşir tozuna 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 hava92
tirme denir.
Bir kimyasal tepkimede atomların düzenlenmesi yeniden yapıldığından moleküllerdeki
atom sayıları değişebilmektedir. Buna bağlı
olarak molekül sayısı ve hacim korunmayabilir.
Atom ve Periyodik Sistem
ÖRNEK
Dalton atom modelinde “Kimyasal tepkimeler;
yalnızca atomların birbirinden ayrılması, birbiri ile bir-
C2H4(g) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 2H2O(g)
1,4 g
4,8 g
4,4 g
leşmesi ya da yeniden düzenlenmesinden ibarettir;
mg
atomların yok olmasına ya da oluşmasına yol açmaz”
Yukarıdaki tepkimede reaksiyona giren ve oluşan
denildiği için, kütlenin korunumu kanunu ile uyum içe-
maddelerin kütleleri verilmiştir.
risindedir.
Buna göre, oluşan H2O(g) nun kütlesi (m) kaç
gramdır?
A) 6,2
b) Sabit Oranlar Kanunu
B) 3,6
C) 2,7
D) 1,8
E) 1,35
1799 da Joseph Proust yaptığı bir açıklamada
hep aynı miktar bakırı sülfürik asit ya da nitrik asitte çözüp, sonra soda ya da potas ile karbonat şekiln-
ÇÖZÜM
de çöktüğünde, daima aynı miktar (kütlede) ürün elde ettiğini belirtmiştir. Bu ve benzeri deneylerde elde
ettiği sonuçların sonunda, Sabit Oranlar Kanunu’nu
ortaya koymuştur;
Bir bileşiğin bütün örnekleri aynı bileşime sahiptir. Yani bileşenler kütlece sabit oranlarda birleşir.
ESEN YAYINLARI
Sabit oranlar yasası Proust tarafından; Element-
ÖRNEK
+
–
+2
2X + 16H + 10Cl → 2Mn + 8H2O + 5Cl2
tepkimesinde X ile gösterilen aşağıdakilerden
–2
oluşturabilir. Şeklinde açıklanmıştır.
Bileşikler ile karışımların en önemli farklarından
biri, bileşik oluşurken sabit oranlar kanununun geçerli olmasıdır. Karışımlar oluşurken böyle bir sınırlama
doğru değildir.
XaYb bileşiğinde sabit oranlar aşağıdaki gibi he-
hangisidir?
A) MnO 4
ler ancak belirli kütle oranlarında birleşerek bileşik
B) MnO–4
D) MnO2
C) Mn2O3
E) MnO
saplanır.
m X a.X
=
m Y b.Y
Al2S3 için (Al : 27, S : 32)
ÇÖZÜM
m Al 2.27
m Al
9
=
&
=
m S 3.32
m S 16
Bir bileşiğin bütün moleküllerinde aynı sayıda atom bulunur. Bütün moleküllerdeki kütlece sabit
oranların aynı olması için aynı izotoplardan oluşmaları 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.
93
Atom ve Periyodik Sistem
c) Dalton Atom Modeli
ÖRNEK
N2O3 bileşiği ile ilgili;
Dalton’un atom modeli aşağıdaki şekilde özetle-
2
I. Bir moleküldeki atom sayıları oranı
tür.
3
7
dir.
II. Elementlerin kütleleri arasındaki oran
12
III. N2O3 bileşiğinin kütlesi artırılırsa bileşiğin
nebilir:
Elementler atom adı verilen çok küçük ve bölünmeyen taneciklerden oluşmuştur.
Bir elementin bütün atomları kütle, şekil, hacim ve diğer özellikleri bakımından aynıdır.
Fakat bir elementin atomları diğer bütün elementlerin atomlarından farklıdır.
kütlece yüzde bileşimi değişir.
yargılarından hangileri doğrudur? (N:14, O:16)
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
Bir bileşik iki ya da daha çok elementin atomlarından 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.
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 yorumlanmasına dayanır.
II. Dünyanın çeşitli ülkelerindeki bilim adamları
aynı kütleli bakır ile yapacakları deneylerde
aynı sonucu elde ederler.
III. Bakır karbonat bileşiğindeki karbon elementinin kütlece yüzde oranı sabittir.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
ÇÖZÜM
ESEN YAYINLARI
Kimyasal tepkimeler, yalnızca atomların, birbirinden 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. Lavoisier tarafından ortaya konulan kütlenin korunumu kanunu destekler.
Dalton atom modeli herhangi bir bileşikteki iki
elementin atom sayılarının oranının sabit olduğunu
söylemekle 1799 da J. Proust tarafından ortaya konulan sabit oranlar kanunu destekler. Dalton’a göre, bir
bileşik oluşturabilmek için belli elementlerin belli sayıda atomlarına gereksinim vardır. Bu fikir J. Proust’un
ortaya koyduğu sabit oranlar kanununun uzantısıdır.
Dalton atom modeli katlı oranlar kanununu destekler.
d) Katlı Oranlar Kanunu
Dalton’un maddenin doğasına ilişkin zekice önsezisi kimyanın hızla gelişmesine en önemli itici güç
olmuştur. Dalton bir bakıma kimya ve kimyasal çözümlemeyi tanımlayan ilk kişidir. Dalton’a göre kimyanın başlıca işlevi; maddesel parçacıkları birbirinden
ayırmak ya da birbiriyle birleştirmektir. Dalton’un sözünü ettiği bu parçacıklar maddenin o zaman bölünmez, parçalanmaz sayılan en ufak ögeleri, yani atomlardır. Dalton yaptığı çalışmalar sonucunda 1806 da
Katlı Oranlar Kanunu’nu ortaya koymuştur.
94
Atom ve Periyodik Sistem
ÇÖZÜM
İki element birden fazla bileşik oluşturmak üzere
birleşirse bir elementin belli bir kütlesi ile birleşen diğer elementin farklı kütleleri arasında küçük tam sayılı bir oran vardır.
İki bileşiğin katlı oranlar kanununa örnek teşkil etmesi için;
İkişer elementten oluşmalıdır.
Aynı elementlerden oluşmalıdır.
Katlı oran 1 olamaz. Bu nedenden dolayı bileşiklerin basit formülleri aynı olamaz. N2O4 ile
NO2 bileşikleri katlı oranlar kanununa örnek ve-
e) Birleşen Hacim Oranları
1808’de Gay-Lussac’ın yayınladığı çalışmalar
rilemez. Her iki bileşiğin basit formülü NO2 dir.
molekül kavramına açıklık getirmiştir. Gay-Lussac
gaz halindeki maddelerin yer aldığı tepkimeleri ince-
C2H4 ile C5H10 bileşikleri katlı oranlar kanununa
leyerek aynı sıcaklık ve basınçta ölçülen gaz hacim-
örnek verilemez. Her ikisin de basit formülü CH2 dir.
lerinin orantılı olduğunu göstermiştir. Gay-lussac’ın
C3H8 ile C2H4 bileşikleri katlı oranlar kanununa
ortaya koyduğu Birleşen Hacim Oranları Kanunu
örnek verilebilir. Karbon sayısı eşitlenirse;
aşağıdaki gibi ifade edilebilir;
C3H8/2 ⇒ C6H16
Katlı oran, H atom sayılarının oranı olup
olur.
16 4
&
12 3
Hidrojen atom sayıları eşitlenerek karbon kütlele3
çıkar.
ri arasındaki oran hesaplanırsa,
4
ESEN YAYINLARI
Aynı sıcaklık ve basınçta tepkimeye giren gazla-
C2H4/3 ⇒ C6H12
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. Avogadro gaz halindeki bir çok elementin tek atomlu olmayıp iki atomlu (N2, O2, H2, ...) olduğunu öne sürdü. Avogadro’nun “eşit hacimler - eşit sayılar” kuramı
aşağıdaki gibi tanımlanabilir.
ÖRNEK
Aynı sıcaklık ve basınçta, farklı gazların eşit hacimleri eşit sayıda atom veya molekül içerir. Bu tanı-
mX(g)
1. bileflik
14
mın tersi de doğru olur.
Aynı sıcaklık ve basınçta, farklı gazların eşit sayı-
7
daki atom veya molekülleri eşit hacim kaplar.
2. bileflik
P ve T eşitse;
8
16
mY(g)
VA n A
=
olur.
VB n B
Dalton atom modeli birleşen hacim oranları kanu-
Kütlece birleşme oranları verilen iki bileşikten
nu ile uyumlu değildir. J. Dalton suyun oluşum denk-
birincinin formülü X2Y ise ikinci bileşiğin ba-
lemini,
sit formülü aşağıdakilerden hangisidir?
A) XY
C) X2Y3
B) XY2
D) X2Y4
E) X2Y5
2H2(g) + O(g) → 2H2O(g)
şeklinde kabul etmeyip,
H(g) + O(g) → HO(g)
şeklinde kabul eder.
95
Atom ve Periyodik Sistem
ÇÖZÜM
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.
1.2. ATOM VE ELEKTRİK
Atom sayıları korunmaktadır.
II. Molekül sayıları korunmaktadır.
a) Elektriklenme Deneyimlerinden Atoma
III. Aynı sıcaklık ve basınçta 12 litre azot gazı 36
Sürtünme ile elektriklenmede sürtünen cam, ebo-
litre hidrojen gazı ile artansız birleşir.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
D) I ve III
B) Yalnız II
nit ve kumaş elektrikle yüklenir. Elektrik yüklenen bu
cisimlerin tüy, saç ve küçük kâğıt parçalarını çektiği
C) Yalnız III
gözlemlenmiştir. Bu gözlemde bulunan bilim adamla-
E) I, II ve III
rı aşağıdaki sonuçlara varmıştır:
ÇÖZÜM
ESEN YAYINLARI
Sürtünme ile elektriklenmede maddenin kimyasal yapısı bozulmaz.
Cevap D
ÖRNEK
Gay-Lussac’ın ortaya attığı hacim oranlar kanunu,
I.
Dalton’un katlı oranlar kanununun benimsenmesi,
II. Avogadro’nun gaz elementlerin çoğunun molekül olduğunu saptaması,
III. Avogadro’nun aynı sıcaklık ve basınçta, “eşit
hacimler-eşit sayılar” kuramını ortaya koyması
olaylarından hangilerinin katkısıyla tam olarak anlaşılmıştır?
A) Yalnız II
B) Yalnız III
C) I ve II
D) I ve III
E) II ve III
96
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 elektriklenme 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 birbirini çeker.
Atomlar nötrdür. (+) elektrik yüklerinin toplamı, (–) elektrik yüklerinin toplamına eşittir.
b) Faraday’ın Elektroliz Deneyleri ve Atom
Altı Parçacıklar
Michael Faraday çeşitli bileşiklerin çözeltilerinden elektrik akımı geçirerek değişimleri gözlemlemiştir. 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 yükün tamsayılı katlarına ihtiyaç vardır.
Atom ve Periyodik Sistem
Devreden geçen elektik yükü miktarı ile katot-
re, yükü büyük olan tanecik yükü küçük olan tanecik-
ta biriken madde miktarı arasında doğru oran-
ten daha çok sapar, kütlesi büyük tanecik kütlesi kü-
tı vardır.
çük olan tanecikten daha az sapar.
m = A . I . t şeklinde tanımlanmıştır.
Thomson, katot ışınlarını elektrik ve manyetik
Farklı elementlerin bileşikleri aynı miktarda
alandan oluşan düzenekten geçirmiş ve sapma açı-
elektrik yükü ile elektroliz edildiğinde katot-
sından yararlanarak elektron için yük/kütle (e/m) ora-
larda biriken element kütlesinin atom kütlesi-
nını –1,758.10
ne bölümleri arasında sabit tam sayılı bir oran
11
C/kg olarak belirlemiştir.
Robert Millikan, bir atomizer tarafından püskür-
vardır.
tülen çok küçük boyutlu yağ damlacıklarını, X-ışınları
sonuçlarına varılmıştır.
yardımıyla gaz atomlarından kopardığı elektonlarla
Elektroliz deneylerinde elde edilen verilerden ha-
yüklemiştir. Daha sonra elektrik akımı uygulanan iki
reketle aşağıdaki çıkarsamalar yapılmıştır.
levha arasında yüklü yağ damlacıklarının düşmeleri-
Elektrik akımı belirli sabit büyüklükte yük bi-
ni, düşme hızlarını, düşmelerini engellemek için ge-
rimlerinden oluşmaktadır.
rekli olan elektrik alanını incelemiştir.
Maddeler (atomlar) bu yük birimini veya bu
Belli bir alandaki düşme hızlarını inceleyen R.
yük biriminin belirli katlarını taşımaktadır.
Atomlarda belirli büyüklükteki elektrik yükü ta-
Millikan, yağ damlacıklarının yükünü hesaplamıştır.
şıyan atom altı tanecikler bulunmaktadır.
Bazı yağ damlacıklarına birden fazla elektron yapıştı-
c) Elektronun Keşfinin Tarihsel Gelişimi
Atomlardaki negatif yüklü taneciklerin varlığı ile ilgili ilk kanıt William Crooks tarafından ortaya kondu.
ESEN YAYINLARI
ğından bu hesaplamalar sonucu bulunan yük değerlerinin her zaman belli bir yük değerinin tam sayı katları olduğu belirlenmiştir.
Robert Millikan’ın yağ damlaları ile yaptığı deney–19
Crooks geliştirdiği tüplerle yaptığı deneylerde, hava-
ler sonucunda ölçtüğü elektron yükü –1,6022.10
sı alınmış tüpe konan gazlara yüksek elektriksel geri-
C’dir. Millikan, bulduğu bu yük değerini, Thomson’un
lim uygulandığında sarı-yeşil renkte ışık elde etmiştir.
bulduğu e/m değerinde yerinde kullanarak, elektro-
Bu ışınlara daha sonra katot ışınları adı verildi. Işın-
nun kütlesini,
lar eksi yüklü elektrottan pozitif yüklü elektroda hareket ettikleri için bu ad verilmiştir.
e/m = –1,7588.10
1, 6022.10 –19
m
Takip eden çalışmalar sonucunda;
Katot ışınları gazın cinsine bağlı değildir.
Katot ışınları hızla hareket eden negatif yüklü
taneciklerden oluşmaktadır.
m=
11
c/kg
= 1, 7588.10 11
1, 6022.10 –19
& m = 9, 109.10 –31 kg
1, 7588.10 11
şeklinde hesaplamıştır.
Bu negatif yüklü taneciklere Stoney’in önerdiği
elektron adı verildi.
J. J. Thomson, katot ışınlarının elektrik ve manyetik alanlarda sapmalarını inceleyerek elektron için
yük / kütle (e/m) değerini bulmuştur.
Katot aşınları negatif yüklü taneciklerden oluştuğu için elektrik alanından geçerken (+) yüklü levhaya doğru saparlar. Bu sapmanın açısı; tanecik yükü
ile doğru, tanecik kütlesi ile ters orantılıdır. Buna gö-
Eugen Goldstain 1886 da yaptığı çalışmalarda
Crooks tüplerinde katot ışınları oluşurken meydana
gelen pozitif iyonların da ışıma yaptığını belirledi. Daha sonra delikli bir katot levha kullanarak deneyi tekrarladı. Pozitif yüklü ışınlar katotun deliklerinden geçerek doğrusal ışın oluşturdu. Pozitif iyonların oluşturduğu bu ışınlara pozitif ışınlar veya kanal ışınları adı verilir.
97
Atom ve Periyodik Sistem
1898 yılında Wilhelm Wien ve J. J. Thomson
ÖRNEK
pozitif ışınların elektrik ve manyetik alanda sapma-
Sürtünme ile elektriklenme deneylerinde;
larını inceleyerek e/m değerlerini hesapladılar. Pozi-
I.
tif ışınların e/m değerinin maddenin türüne bağlı ol-
II. Birbirine sürtülen maddelerin kimlik özellikle-
duğu belirlendi.
ri değişir.
En küçük kütleli olan hidrojen için e/m değe-
III. Atomun yapısında, atomu oluşturan tanecik-
7
ri +9,5791.10 C/kg olarak hesaplandı. Bu taneciğe
lerin varlığına kanıttır.
proton adı verildi. Protonun yükünün elektronun yüküne eşit olmasından hareketle yükü; +1,6022.10
kütlesi 1,6726.10
–27
–19
Bir maddeden diğerine atomların geçişi olur.
yargılarından hangileri doğrudur?
C,
kg olarak hesaplandı.
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve II
C) Yalnız III
E) II ve III
d. Atomun Proton Sayılarının Belirlenmesi
ÇÖZÜM
H. Moseley yaptığı çalışmalar sonucunda elementlerin bir atomundaki proton sayılarını hesapladı.
Böylece elementlerin atom numaralarını belirledi. Bu
çalışmaları sonucunda Moseley,
Elementlerin özelliklerinin bağıl atom kütlelerine bağlı olmadığını, atom numaralarına
bağlı olduğunu tespit etti.
Periyodik kanunu “Elementlerin özellikleri
atom numarasının periyodik bir fonksiyonudur.” şeklinde değiştirdi.
Böylece o tarihe kadar atom kütlelerine göre sıralanarak oluşturan Mendeleev’in elementler tablosu değiştirilmiş, günümüzde kullanılan ve elementlerin atom numaralarına göre sıralanmış periyodik sistemi oluşturuldu.
Bu çalışmalar sonucunda, bir atomda elektron
yükünü dengeleyecek sayıda proton bulunduğu or-
ESEN YAYINLARI
Elementlerin atom numaralarını doğru bir şekilde belirledi.
1.3. ATOM ALTI TANECİKLER
a) Elektron, Proton ve Nötron
Atomlar elektronlar, protonlar ve nötronlar denen
atom altı, taneciklerden oluşmuşlardır. Proton ve nötronlar, 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
Atom kütleleri belirlendiğinde görülmüştür ki ato-
Proton
p
+1
1,673.10–24
mun kütlesi atomdaki protonların toplam kütlesinin iki
Nötron
n
0
1,675.10–24
taya konuldu.
katı kadar ya da daha fazladır. Bu durumu açıklamak
için E. Rutherford çekirdekte yüksüz taneciklerin olabileceğini savundu.
Yükler proton yüküne göre verilmiştir. SI birim
sisteminde bir birim yük, 1,602.10
–19
Coulomb’dur.
1932 yılında James Chadwick yaptığı araştır-
Proton ve nötronların kütleleri hemen hemen ay-
malarda, atomun çekirdeğinde protonlardan başka,
nıdır; fakat protonlar bir birimlik pozitif yük taşıdıkları
kütlesi bir protonun kütlesine yaklaşık eşit fakat yük-
halde nötronlar yüksüzdür. Bir elektronun kütlesi, pro-
süz taneciklerin bulunduğunu belirledi. Bu taneciklere
tonun kütlesinden çok daha küçüktür. Elektron bir bi-
yüksüz anlamına gelen nötron adı verildi.
rimlik negatif yük taşır.
98
Atom ve Periyodik Sistem
Kütle Numarası
Nükleer atomla ilgili ilk deneysel kanıt, J. J.
Thomson’un 1897 yılında ilk atom altı tanecik keşfet-
Bir çekirdekteki proton ve nötronların toplam sa-
mesidir. Thomson katot ışınlarının negatif taneciklerin
yısına atomun kütle numarası denir.
demeti olduğunu kanıtladı.
Kütle numarası A harfi ile temsil edilir.
Elektronlar negatif elektrik yükü taşırlar, ama ato-
Kütle numarası element sembolünün sol üst
köşesine yazılır.
mun toplam yükü, sıfırdır. Bu nedenle her atom, negatif yükleri nötraleştirecek kadar pozitif yük içerme-
Nötron ve protonlar çok benzer taneciklerdir
ve ikisi birden, nükleon şeklinde tanımlanır.
Kütle numarasına nükleon sayısı da denir.
lidir. Pozitif yükün atomun neresinde bulunduğu tartışması yıllarca sürdü. Yirminci yüzyılın başında pek
çok bilim adamı atomları puding içindeki üzüm tane-
32
lerin dağılımına benzeterek, pozitif yüklü, jölemsi bir
S nın kütle numarası 32 dir.
madde içinde dağılmış elektronlar olarak düşündüler.
İzotoplar
1908’de yapılan bir deney sonucunda, bu modelin geçerliliği kalmadı. Bu deney sonucunda atomun küçük,
Belli bir elementin atom numaraları aynı, fakat
yoğun, pozitif bir merkeze sahip olduğu ve bu merkez
kütle numarası farklı olan atomlarına o elementin izo-
çevresinin büyük ölçüde boşluk olduğuna karar ve-
topları denir.
rildi. Geliştirilen yeni modelde bir atomdaki elektron-
Bir elementin tüm izotoplarının atom numara-
lar çekirdek diye tanımlanan yoğun merkez etrafında
tu ile kıyaslanırsa, bu hacim çekirdekten yaklaşık 10
5
kat daha büyüktür.
Bir atomdaki elektronların negatif yükü, çekirdeğin pozitif yükü ile tam olarak dengelenir.
ESEN YAYINLARI
adeta bir bulut gibi dağılmışlardır. Çekirdeğin boyu-
ları aynıdır.
Çekirdek etrafındaki elektron sayıları aynıdır.
Çekirdek içindeki nötron sayıları farklıdır.
Aynı elementin izotopları aynı sayıda proton
ve aynı sayıda elektron içerdiklerinden, fiziksel ve kimyasal özellikleri temelde aynıdır.
İzotop atomlar arasındaki kütle farkı oldukça
büyükse bu durum, bazı fiziksel özelliklerde
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.
gözlenebilir farklara, kimyasal özelliklerde de
az da olsa bazı değişimlere neden olur.
Hidrojen izotopları örnek verilebilir.
1
2
1H, 1H
ve
3
1H
2
Hidrojenin 1H olan izotopuna döteryum denil2
diği için 1D ile gösterilmektedir. Döteryumun
8O
ile oluşturduğu D2O ağır su olarak adlan-
dırılır.
3
Hidrojenin 1H olan izotopuna trityum denildiği
3
için 1T ile gösterilmektedir. Radyoaktiftir.
İzotop atomları olan elementin ortalama atom
kütlesi, atom kütleleri ve izotopların doğadaki
bolluk yüzdeleri dikkate alınarak hesaplanır.
99
Atom ve Periyodik Sistem
Ortalama atom kütlesi =
İzobar Atomlar
M 1 .Y1 + M 2 .Y2 + ...
100
Atom numaraları farklı, kütle numaraları aynı
M = Atom kütlesi
olan atomlara izobar atomlar denir.
Y = İzotopun bolluk yüzdesi
Klor elementinin
35
Cl %75 ve
37
40
19K,
Cl %25 izo-
40
20Ca
ve
40
18Ar
atomları örnek verilebilir.
topları bulunmaktadır. Cl elementinin ortalama atom kütlesi;
İzoton Atomlar
35 . 75 + 37 . 25
Ortalama atom Kütlesi =
100
Atom numaraları farklı, nötron sayıları eşit olan
atomlara, izoton atomlar denir.
= 35,5 olarak belirlenir.
32
16S,
ve
30
14Si
gibi atomlar örnek verilebilir.
İzoton atomların tek ortak noktaları, nötron sayı-
ÖRNEK
larının eşit olmasıdır.
Bir elementin izotop atomları için;
I.
31
15P
Nükleon sayısı
II. Saf haldeki özkütlesi
III. Çekirdekteki nötron sayısı
yukarıda verilenlerden hangileri farklıdır?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
ÖRNEK
E) I, II ve III
ESEN YAYINLARI
D) I ve III
C) I ve II
ÇÖZÜM
Atom ile ilgili aşağıda verilen ifadelerden hangisi doğrudur?
A) İzotop atomlar farklı elementlerin atomlarıdır.
B)
28
Si atomu ile 30Si atomu aynı kimyasal özel-
likler gösterir.
C)
ÖRNEK
63
Cu ve
I.
65
27
D) Bir elemente ait tüm atomlar özdeştir.
Cu atomları için;
E) Atomun hacminin büyük bir kısmını çekirdek
Çekirdek yükleri aynıdır.
oluşturur.
II. Bazı fiziksel özellikleri farklıdır.
III. Aynı elementle oluşturdukları bileşiklerin formülleri aynıdır.
yukarıda hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
D) I ve II
ÇÖZÜM
100
Al atomu ile 27Si atomu izotondur.
B) Yalnız II
ÇÖZÜM
C) Yalnız III
E) I, II ve III
ATOM VE PERİYODİK SİSTEM
1.
ÇÖZÜMLÜ TEST – 1
Na2CO3(k) + 2HCl(s) → 2NaCl(k) + CO2(g) + H2O(s)
21,2 g
?g
23,4 g
8,8 g
4.
3,6 g
I.
7
X
11
Yukarıda verilen tepkime ile ilgili;
II.
Y
16
44
I.
III.
11,2
6,4
Z
Harcanan HCl nin kütlesi 14,6 gramdır.
II. Homojen bir tepkimedir.
Yukarıdaki tabloda,
III. Ağzı açık bir kapta gerçekleştirilirse, kütlede
azalma olur.
Fe + S ⎯→ FeS
tepimesi sırasında kullanılan ve oluşan madde
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız III
D) I ve III
2.
Demir (gram) Kükürt (gram) FeS (gram)
miktarları üç arklı deney için verilmiştir.
C) I ve II
Buna göre, tablodaki X, Y ve Z değerleri han-
E) I, II ve III
gi seçenekte doğru verilmiştir?
A)
B)
C)
D)
E)
C2H5 – MgCl + HCl → X + MgCl2
2X + aO2 → bCO2 + cH2O
X
———
4
4
3
3
4
Y
———
28
28
28
26
26
Z
———
17,2
17,6
17,6
17,2
17,6
denkleşmiş olarak verilen denklemdeki X’in
ESEN YAYINLARI
formülü ve a sayısı aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak verilmiştir?
X
———
A) C2H6
a
———
7
B) C2H6
3
C) C2H4
6
D) C3H4
8
E) CH3
7
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 sabittir.
II. Başka bileşiklerle deney yapıldığında benzer
sonuçlar oluşmaz.
III. Deneysel verilerin yorumlanması ile ortaya
konmuştur.
yargılarından hangileri doğrudur?
3.
“Doğanın tüm işleyişinde hiçbir şey yoktan var ol-
A) Yalnız I
maz. Tüm dönüşümlerde maddenin miktarı aynı
D) I ve III
kalır.” ifadesi ile ilgili olarak;
I.
Kütlenin korunumu kanununun ifade edilmesidir.
II. Antoine Lavoisier tarafından ortaya konmuştur.
III. Gazların yer aldığı tepkimeler için geçerli değildir.
6.
Buna göre, 42 gram oksijenle yeterince azot
A) Yalnız I
A) 24,5
D) I ve III
101
E) I, II ve III
E) I, II ve III
kullanıldığında en fazla kaç gram diazot trioksit oluşur?
C) I ve II
C) I ve II
N
Diazot trioksit bileşiğinde
kütlece birleşme
O
7
dir.
oranı
12
yargılarından hangileri doğrudur?
B) Yalnız II
B) Yalnız II
D) 61,75
B) 47,5
C) 57
E) 66,5
Kimya Bilimi
7.
I.
10.
Dalton’un atom modeli
Y(gram)
II. Lavoisier’in kütlenin korunumu kanunu
6
III. Proust sabit oranlar kanunu
4
1. bileflik
2. bileflik
Yukarıda verilen kanun ve modellerin ortaya
konuluş tarihlerine göre; ilk bulunandan en
1
son bulunana doğru sıralanışı hangi seçenekB) II, III, I
D) III, I, II
X(gram)
X ve Y elementlerinden oluşan iki bileşiğin yapı-
te doğru verilmiştir?
A) I, III, II
3
sındaki X ve Y kütlelerinin değişimi grafikteki gi-
C) II, I, III
bidir.
E) III, II, I
2. bileşiğin formülü X3Y ise 1. bileşiğin basit
formülü aşağıdakilerden hangisidir?
B) X2Y
A) XY
8.
D) X3Y4
Bir bileflikte birleflen
elementlerin kütlece
oranlar› sabittir.
D
Y
D
11. S ve O atomları arasında SO2 ve SO3 bileşikleri
Y
Sabit oranlar
Bilefli¤in kütlece
kanunu deneysel
yüzde bileflimi,
bileflik miktar›ndan verilerin yorumlanmas›na
etkilenmez.
dayan›r.
D
Y
D
Y
1
2
3
4
D
Y
5
6
Sabit oranlar kanunu ile ilgili yukarıda verilen
ifadelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduğuna
karar verilerek ilgili yönde ilerlendiğinde hangi çıkış noktasına ulaşılır?
A) 1
B) 2
oluşur.
Sabit oranlar kanunu,
kütlenin korunumu
kanunu ile uyum
içerisindedir.
C) 3
Buna göre;
I.
ESEN YAYINLARI
Ayn› bilefli¤in tüm
moleküllerinde ayn›
say›da atom bulunur.
Aynı miktar S ile birleşen SO2 bileşiğindeki O
miktarının SO3 bileşiğindeki O miktarına ora2
tür.
nı
3
II. Aynı miktar O ile birleşen SO3 bileşiğindeki S
miktarının SO2 bileşiğindeki S miktarına ora2
tür.
nı
3
III. Eşit kütlede O ile oluşturulan SO2 ve SO3 bileşiklerinden SO3 ün kütlesi daha fazladır.
yargılarından hangileri doğrudur?
D) 4
E) 5
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve II
9.
I.
E) II ve III
maktadır. 7 gram N ve 16 gram O nun birleştiği
II. C2H4 – C5H10
birinci bileşiğin basit formülü NO2 dir.
III. CO2 – CO
Yukarıda verilen madde çiftlerinden hangileri
katlı oranlar kanununa uyar?
D) I ve II
C) Yalnız III
12. Azot ve oksijen arasında iki farklı bileşik oluş-
H2O – H2S
A) Yalnız I
C) XY3
E) X3Y2
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) II ve III
14 gam N ile 40 gram O nun birleştiği ikinci bileşiğin basit formülü nedir?
B) N2O
A) NO
D) N2O4
C) N2O3
E) N2O5
102
ATOM VE PERİYODİK SİSTEM
ÇÖZÜMLÜ TEST – 1 ÇÖZÜMLERİ
Atom ve Periyodik Sistem
1.
4.
2.
ESEN YAYINLARI
5.
6.
3.
103
Atom ve Periyodik Sistem
7.
10.
11.
ESEN YAYINLARI
8.
9.
12.
104
ATOM VE PERİYODİK SİSTEM
ALIŞTIRMALAR – 1
Atom ve Periyodik Sistem
Aşağıdaki soruları cevaplayınız. Cevabınızın nedenini kısa bir şekilde açıklayınız.
A)
NH2
0,64
B)
N2H4
0,64
C)
N2H4
0,32
D)
NH3CI
0,32
E)
N2H4
0,16
2.
I.
3.
XY2 bileşiğinde
Elementler, atoma adı verilen ve parçalanmayan 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 atomunun belirli ve basit sayısal oranlarda birleşmesi ile oluşur.
Dalton atom modeline ait yukarıdaki önermelerden hangilerinin doğru olmadığı bugün bilinmektedir?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve II
E) I, II ve III
mX
7
kütlece birleşme oranı
dir.
mY
16
mX
Buna göre, X2Y3 bileşiğinde
kütlece birmY
leşme oranı nedir?
A)
4.
Açıklama:
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 verilmiştir. Buna göre, X’in molekül formülü ve kütlesi
nedir?
Formülü
Kütlesi
—————
——————
I.
7
4
B)
7
8
C)
7
12
D)
7
16
E)
Açıklama:
ESEN YAYINLARI
1.
Açıklama:
7
20
Avogadro’nun çalışmaları ile atomları bir arada tutan kuvvetlerin bulunduğu, yani kimyasal bağın varlığı ilk defa saptanmıştır.
II. Katlı oranlar, sabit oranlar ve kütlenin korunumu kanunları atomun varlığına önemli kanıtlardır.
III. Atomun varlığını bilimsel olarak öne süren ilk
atom modeli olan Dalton atom modeli; katlı oranlar, sabit oranlar ve kütlenin korunumu
kanunu ile uyum içindedir.
Kimya biliminin temel kanunları ve Dalton
atom modeli ile ilgili yukarıda verilen yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
Açıklama:
105
Atom ve Periyodik Sistem
D) I ve III
6.
E) I ve III
I. Gay-Lussac’ın birleşen hacim oranlar kanunu
II. Lavoisier’in kütlenin korunumu kanunu
III. Proust’un sabit oranlar kanunu
Dalton’un atom ve bileşik ile ilgili görüşleri yukarıdaki kanunlardan hangileri ile tam
uyum içinde değildir?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve II
8.
E) I, II ve III
2H2S(g) + 3O2(g) → 2SO2(g) + 2H2O(g)
Yukarıda ölçümleri aynı koşullarda gerçekleşen H2S gazının yakılması tepkimesiyle ilgili;
I. 2 litre H2S gazı ile 3 litre oksijen gazı birleşmiştir.
II. 15 litre oksijen gazı ve yeterince H2S gazından en azla 10 litre SO2 gazı oluşur.
III. Girenlerin toplam hacmi, oluşan gazların toplam hacminden küçüktür.
yargılarından hangilerine ulaşılamaz?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve II
7.
Açıklama:
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 toplamına 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
106
Açıklama:
E) II ve III
m gram X elementi sırasıyla 4,8 gram ve 2,4 gram
Y ile birleşerek iki saf bileşik oluşturmaktadır.
Buna göre, birinci bileşiğin basit formülü XY3
ise, ikinci bileşiğin basit formülü nedir?
B) XY2
C) X3Y2
A) X3Y
D) X3Y
Açıklama:
ESEN YAYINLARI
5.
E) X2Y3
Açıklama:
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
Triadlar Kuralı: Alman kimyacı J. W. Döbereiner bazı elementlerin benzer özelliklerine göre üçerli gruplar halinde sınıflandırılabileceğini önermişti. Hazırladığı gruplarda ikinci elementin atom kütlesinin diğer iki elementin atom kütlelerinin aritmetik ortalaması olduğunu ortaya koymuştur.
De Chancourtois: İlk periyodik sistemi oluşturdu. Birbirine benzeyen kimyasal ve fiziksel
özelliklerden yola çıkarak elementleri sınıflandırmıştır. Bir silindirin çevresini 16 eşit birime böldükten 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 oktav 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 kavramı 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 belirlemiştir. Periyodik Kanunu; “Elementlerin fiziksel ve kimyasal özellikleri atom numaralarının
periyodik bir fonksiyonudur.” şeklinde değiştirmiştir. Modern periyodik sistem atom numaralarına göre oluşturulmuştur. 18 düşey sütun, 7 yatay sıradan oluşmaktadır. Yatay satırlara periyot, 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), (3948) 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 doğru 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. Tepkimeye girme eğilimleri olmadığı için asaldırlar.
Bir grupta yukarıdan aşağıya inildikçe atom yarıçapı artarken iyonlaşma enerjisi, elektron ilgisi ve elektronegatiflik azalır. Elementlerin metalik özellikleri artarken, ametalik özellikleri azalır. Bir gruptaki elementlerin değerlik elektron sayıları eşittir. Bir gruptaki elementlerin kimyasal
özellikleri birbirine benzer. Bu özelliğe uymayan elementler (H, B gibi) bulunmaktadır.
Atom ve Periyodik Sistem
3.1. PERİYODİK SİSTEMİN TARİHÇESİ
John Newlands benzer fiziksel özelliklere göre
elementleri 11 gruba ayırmıştır.
19. yüzyılın başlarında kimyasal çözümleme yöntemlerindeki gelişmeler bilinen elementlerin sayısı-
Elementleri atom kütlelerinin artışına göre sı-
nı arttırmış, bu elementlerin fiziksel ve kimyasal özel-
ralamıştır.
liklerine ilişkin geniş bir bilgi birikimi sağlamıştır. Bu-
Sekizinci element birinciyle, dokuzuncu ele-
lunan element sayısındaki artışla birlikte elementle-
ment ikinciyle benzer özellik göstermiştir.
rin özelliklerini temel alarak elementlerin sınıflandır-
Bu durumu müzik notalarındaki sisteme ben-
ma ihtiyacı doğmuştur.
zeten Newlands Oktav Kuralı olarak adlandırmıştır.
3. oktavdan sonra sistem işlemediği için bilim
Johann Wolfgang Döbereiner benzer kimyasal
adamlarınca benimsenmemiştir.
özelliklerine göre elementleri üçerli gruplar halinde sınıflandırmıştır.
Bu gruplarda ortadaki elementin atom kütlesi
Julius Lothar Meyer ve Dimitri Mendeleev ele-
yaklaşık diğer iki elementin atom kütlelerinin
mentleri bilinen atom kütlelerine göre sıralamışlardır.
aritmetik ortalamasıdır.
D. Mendeleev elementleri atom kütlelerine göre sıralandığında düzenli olarak yinelenen özellikler göster-
İlk sistematik gruplandırma girişimidir.
nilmektedir.
Gruplara örnek olarak (Ca, Sr, Ba), (Cl, Br, I)
ve (S, Se, Te) örnek verilebilir.
ESEN YAYINLARI
Bu üçerli gruplandırmaya triadlar kuralı de-
diğini tespit etti.
Elementeri artan atom kütlelerine göre ve
özellikleri biririne benzeyenler alt alta gelecek
şekilde sıraladı.
Elementlerin modern sisteme en yakın sınıflandırılmasıdır.
Elementlerin özellikleri belli aralıklarla (peri-
A.E. Bequyer De Chancourtois birbirine benzeyen kimyasal ve fiziksel özelliklerinden yola çıkarak
elementleri sınıflandırmıştır.
Oluşturulan ilk periyodik sistemdir.
Bir silindirin çevresini 16 eşit birime ayırarak elementleri ve iyonları bu düşey sütunlara
yerleştirmiştir.
yodik) tekrar etmektedir.
Elementleri 12 periyot ve 8 grup olarak düzenlemiştir.
Mendeleev periyodik tabloda bazı yerleri boş
bırakmıştır. Bu kutulara gelmesi gereken elementlerin özelliklerini belirtmiştir. Elementler
daha sonra bulunmuştur.
Mendeleev periyodik kanunu “Elementlerin fizik-
Kendi geliştirdiği kütle formülüne göre elementleri sütunlara yerleştirmiştir.
Silindir üzerinde benzer özellikteki elementlerin alt alta geldiğini gözlemlemiştir.
Her yedi elementte bir, elementlerin özelliğinin tekrarlandığını fark etmiştir.
130
sel ve kimyasal özellikleri atom kütlelerinin periyodik
bir fonksiyonudur.” şeklinde tanımlamıştır. Fakat bazı elementler (Ni, Co, Ca, K, I, Ar) elementlerin kütlelerine göre sıralanma kurallarına uymamıştır. Bu düzensizliğin nedeni olarak atom kütlelerinin yanlış hesaplandığına bağlamıştır. Daha sonra yapılan hesaplamalarda yanlışlık olmadığı tespit edilmiştir.
Atom ve Periyodik Sistem
ÇÖZÜM
3.2. MODERN PERİYODİK SİSTEM
1932 yılında Henry Moseley elektronlarla bombardıman ettiği atomların yaydığı X-ışınlarının dalga
boylarından faydalanarak elementlerin atom numaralarını belirledi. Moseley, yaptığı çalışmalar sonucunda
elementlerin özelliklerinin atom kütlesine değil, atom
numarasına bağlı olduğunu belirledi. Periyodik kanunu; “Elementlerin fiziksel ve kimyasal özellikleri
atom numaralarının periyodik bir fonksiyonudur.”
şeklinde değiştirdi. Bunun sonucunda elementler atom
numaralarına göre sıralanmıştır. Eşit atom kütleli elementlerin sorun oluşturmasının önüne geçilmiştir.
Basit bir periyodik tabloda elementlerin sembolleri, atom numaraları ve kütle numaraları bulunur. Bununla birlikte elementlerin erime ve kaynama noktaları, yükseltgenme basamakları, iyonlaşma enerjisi, elektron ilgisi,
elektronegatiflik gibi fiziksel ve kimyasal özelliklerin belirtildiği ayrıntılı periyodik tablolalarda bulunmaktadır.
ESEN YAYINLARI
Günümüzde yaygın olarak kullanılan modern
periyodik sistem, elementlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerinin bir fonksiyonu olarak ortaya çıkmıştır. Elementler atom numaralarına
göre dizildiklerinde belli aralıklarla elementlerin özellikleri arasında periyodik bir tekrar
sözkonusudur.
ÖRNEK
Newlands’a göre elementler atom kütlelerinin artış sırasına göre dizildiklerinde sekizinci element
birinciye, dokuzuncu element ikinciye benziyor
ve bu ilişki bu şekilde devam ediyordu.
Newlands’ın bu durumu açıklamak için tanım-
ÖRNEK
De chancourtois, Newlands, Lother Meyer periyodik sistemlerini oluştururken artan atom kütlelerini esas almışlardır. Buna rağmen artan
atom kütlelerine göre elementleri sıralayan D.
Mendeleev’in periyodik sistemi kabul görmüştür.
ladığı kanunun adı aşağıdakilerden hangisidir?
A) Triadlar Kuralı
B) Oktav Kanunu
C) Periyodik Kanun
D) Oktet Kuralı
E) Dublet Kuralı
Bunun nedenleri;
I.
Benzer özellikteki elementlerin alt alta yazılarak gruplar oluşturulması,
II. Henüz keşfedilmemiş elementlerin tahmin
edilerek yerlerinin boş bırakılması,
ÇÖZÜM
III. İstenen özellikteki bir elementin periyodik
tabloda kolay bulunması
özelliklerinden hangileri ile açıklanabilir?
A) Yalnız I
D) I ve II
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) I, II ve III
131
Atom ve Periyodik Sistem
a) Gruplar ve Periyotlar
b) Elementlerin Periyodik Sistemdeki Yerlerinin
Belirlenmesi
Modern periyodik sistemde elementler artan
Elementlerin periyodik sistemdeki yerleri temel
atom numaralarına göre yatay satırlar ve düşey sü-
hal elektron dizilimleri ile belirlenir. İyonların ve uya-
tunlar halinde düzenlenmiştir.
rılmış atomların elektron dizilimleri bu amaçla kulla-
Periyodik sistemdeki yatay satırlara periyot
nılamaz.
denir. Periyodik sistemde 7 tane periyot bulunur. Periyotlar enerji düzeylerini (katmanları)
Katman (temel enerji düzeyi) sayısı periyot
temsil etmektedir.
numarasını belirler.
İlk periyotta 2 element bulunmaktadır.
13X
: 2)8)3)
: 3. periyot
20Y
: 2)8)8)2)
: 4. periyot
37Z
: 2 ) 8 ) 18 ) 8 ) 1 )
: 5. periyot
Altıncı periyotta 32 element bulunuyor.
55Cs
: 2 ) 8 ) 18 ) 18 ) 8 ) 1 )
: 6. periyot
Yedinci periyot tamamlanmamıştır.
88Ra
: 2 ) 8 ) 18 ) 32 ) 18 ) 8 ) 2 ) : 7. periyot
İkinci ve üçüncü periyotlarda 8 element bulunuyor.
Dördüncü ve beşinci periyotta 18 element bulunuyor.
Periyodik sistemdeki sütunlara grup denir.
Periyodik sistemde elementlerin dış katmanındaki elektron sayısı onların grup numara-
şan adlandırmada 18 grup bulunmaktadır. Di-
sını verir.
ğer adlandırmada ise elementler A ve B ol-
ESEN YAYINLARI
IUPAC’ın önerdiği yalnız rakamlardan olu-
3Li
: 2)1)
: 1A grubu
14Si
: 2)8)4)
: 4A grubu
16S
: 2)8)6)
: 6A grubu
Gruplar değerlik elektron sayılarını gösterir.
35Br
: 2 ) 8 ) 18 ) 7 )
: 7A grubu
Bir gruptaki elementlerin kimyasal özellikleri
33As
: 2 ) 8 ) 18 ) 5 )
: 5A grubu
31Ga
: 2 ) 8 ) 18 ) 3 )
: 3A grubu
38Sr
: 2 ) 8 ) 18 ) 8 ) 2 )
: 2A grubu
mak üzere iki grup türüne ayrılmaktadır. 8 tane A grubu ve 8 tane B grubu bulunmaktadır.
B gruplarını oluşturan elementler 10 sütundan oluşmuştur.
birbirine benzer.
Gruplardan bazılarının özel adları vardır. Bu
adlar genellikle gruptaki elementlerin kimyasal özellikleri ile ilişkilidir.
Atom numaraları (21-30), (39-48) ve (72-80)
olan elementlerinin son iki katmanındaki
Grup
1A
Özel ad›
Alkali metaller
Aç›klama
elektron sayıları toplanır, duruma göre 8 ve-
Oksitleri ve hidroksitleri
bazik oldu¤u için
ya 18 çıkarılarak grup numaraları bulunur. Bu
elementlere geçiş elementleri denir. B grupla-
1A
Toprak alkali
metaller
Oksitler ve hidroksitleri
bazik oldu¤u ve toprakta
bol olduklar› için
3A
Toprak elementler
Toprakta bol bulunduklar›
için
7A
Halojenler
Metallerle tuzlar› oluflturduklar› için
8A
Asal gazlar
Soygazlar da denir. Tepkime verme e¤ilimleri olmad›¤› için
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
132
Atom ve Periyodik Sistem
ÇÖZÜM
Modern atom teorisindeki elektron dizilimine (orital elektron dizilimi) göre oluşturulan periyodik sistemdeki bir çok karakter katman elektron dağılımı ile
açıklanamamaktadır. B gruplarının grup numaraları sağlıklı olarak orbital elektron dağılımları kullanılarak belirlenebilir.
ÖRNEK
Periyodik sistem ile ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır?
A) En az element birinci periyotta bulunur.
B) Her periyot bir alkali metalle başlar, bir soygazla sonlanır.
C) Elementler periyodik sisteme artan atom numaralarına göre yerleştirilmiştir.
D) Gruplar A ve B olmak üzere iki türdür, A gruplarına baş grup A ve B gruplarına geçiş ele-
birbirine benzer.
ÇÖZÜM
ESEN YAYINLARI
mentleri denir.
E) Aynı grupta bulunan elementlerin özellikleri
ÖRNEK
X element atomunun kütle numarası 33 ve nötron sayısı 17 dir.
Buna göre, X elementinin periyodik sistemdeki periyot ve grubu aşağıdakilerin hangisinde
doğru olarak verilmiştir?
X elementinin
Periyodu
Grubu
—————
————
A)
3
5A
ÖRNEK
B)
2
7A
C)
2
6A
D)
3
7A
E)
3
6A
ÇÖZÜM
Aşağıda atom numaraları verilen elementlerden hangisi
35Br
ile benzer kimyasal özellik
gösterir?
A) 9X
B)
D) 19K
13Y
C)
E)
15P
16S
133
Atom ve Periyodik Sistem
ÖRNEK
Elementler periyodik sistemdeki yerlerine göre
metaller, yarımetaller, ametaller ve soygazlar olarak
Mendeleev geliştirdiği periyodik sistemdeki 8.
gruba soy gazları yerleştirmiştir.
sınıflandırılabilir. Metaller periyodik sistemin büyük
bir kısmını kaplar. A gruplarının sol tarafında yer alan
Henry Moseley, periyodik sistemde elementlerin atom kütlesi yerine atom numarasına
göre, düzenlenmesini önerdi.
elementler metaldir (H ve B hariç), ametaller periyodik sistemin sağ tarafında yer alır. Sol tarafta sadece
hidrojen bulunur. 1A, 2A ve 3A gruplarında yer alan
Modern periyodik sistemde 7 periyot, 18 grup
bulunur.
elementler (H ve B hariç) metaldir. B gruplarında yer
alan elementlerin tamamı metaldir.
Periyodik sistemin tarihsel gelişimi ve modern periyodik sistem ile ilgili yukarıda verilen ifadelerden doğru olanlarına “D” yanlış
olanlarına ise “Y” işareti yazıldığında hangi
sıralama elde edilir?
A) D, D, D
D) Y, Y, D
B) D, Y, D
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 metallere benzer ve bazen metaller gibi davranırlar. Ancak,
C) Y, D, D
aynı zamanda bazı ametal özelliklerine de sahiptirler.
E) Y, D, Y
8A grubu soygazlardır. Soy gazların atomları,
ÇÖZÜM
q
bir atomun değerlik kabuğunda bulunabilecek maksimum sayıda elektrona sahiptir. Bu miktar helyumda
ESEN YAYINLARI
iki ve diğer soygazlarda sekizdir.
Günümüzde kullanılan periyodik tablo ile ilgili
aşağıda verilen yargılardan hangisi yanlıştır?
A) Modern periyodik sistem olarak adlandırılır.
ÖRNEK
B) A gruplarında yer alan elementlerin tümü me-
Periyodik sistem ile ilgili;
I.
ÖRNEK
taldir.
Elementler artan atom kütlelerine göre sıralanır.
C) Artan atom numaralarına göre periyotlar ve
II. Aynı grupta bulunan elementlerin kimyasal
özellikler birbirine benzer.
D) Aynı gruptaki elementlerin değerlik kabuğun-
III. Yatay satırların periyot, düşey sütunlara grup
denir.
yargılarından hangileri doğrudur?
E) Periyotlarda bulunan element sayıları farklıdır.
A) Yalnız I
D) II ve III
ÇÖZÜM
134
B) Yalnız II
gruplar halinde elementler yerleştirilmiştir.
dan eşit sayıda elektron vardır.
C) Yalnız III
E) I, II ve III
ÇÖZÜM
Atom ve Periyodik Sistem
ÖRNEK
taller azdır. 8A grubu ise soy gazlardır. Metaller ve
ametaller genel olarak çapraz basamaklar halinde
Günümüzde kullandığımız modern periyodik
birbirinden ayrılırlar. Bu aradaki bazı elementler ya-
sistem ile ilgili olarak aşağıdakilerden hangisi
rımetal olarak adlandırılır. Yarı metaller, metallere
yanlıştır?
benzer ve bazen metaller gibi davranırlar. Ancak, ay-
A) Aynı periyottaki elementlerin en dış katmanın-
nı zamanda bazı ametal özelliklerine de sahiptirler.
daki elektron sayıları farklıdır.
B) Aynı gruptaki elementlerin en dış katmanındaki 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.
Mavi renkli olanlar metalleri, yeşil olanlar ametal-
E) Üçüncü periyotta yalnızca A grubu elementleri
leri, turuncular yarımetalleri ve mor olanları ise soy-
bulunur.
gazları göstermektedir.
Bir periyotta soldan sağa doğru gidildikçe
ÇÖZÜM
elementlerin metalik özelliği azalır, ametalik
ESEN YAYINLARI
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 numarasından büyük olan elementler ametaldir.
Grup numarası, periyot numarasına eşit veya
daha küçük oanlar ise metaldir. Bu dağılımda
yarımetaller paylaşılmış olur.
31Ga
3.3. PERİYODİK ÖZELLİKLERİN DEĞİŞİMİ
a) Metalik ve Ametalik Özellikler
Metaller ısı ve elektriği iyi iletir, dövülebilir, tel
haline getirilebilir ve oldukça yüksek erime noktalarına sahiptir. Genel olarak, ametaller ısı ve elektriği
iletmez, dövülemez katılardır. Diğer taraftan bir kısım
ametaller de oda koşullarında gaz halindedir.
Periyodik sistemdeki elementlerin çoğunluğu metaldir. Periyodik sistemin sağ tarafında yer alan ame-
: 2
) 8 ) 18 ) 3 )
: 4. periyot 3A grubunda
bulunan bir metaldir.
83Bi
: 2
) 8 ) 18 ) 32 ) 18 ) 5 )
: 6. periyot 5A
grubunda bulunan bir metaldir.
b) Atom Yarıçapı
Bir atomun çekirdeğinden en dışaki elektrona kadar olan mesafedir.
Komşu olan iki metal atomunun çekirdekleri arasındaki uzaklığın yarısına metalik yarıçap denir.
135
Atom ve Periyodik Sistem
Aynı cins iki atomun aralarında bağ olmaksı-
+ e–
zın birbirine yakın olduğu anda çekirdekleri
arasındaki uzaklığın yarısına Van der Waals
F– (133 pm)
F(71 pm)
yarıçapı denir.
+ e–
Kovalent bağla bağlanmış iki atomun çekirdekleri arasındaki uzaklığın yarısına kova-
Cl (99 pm)
Cl– (181 pm)
lent yarıçap denir.
Elektron sayıları eşit olan anyonlarda atom
İyonik bağla bağlanmış iyonların çekirdekle-
numarası büyük olanın yarıçapı daha kü-
ri arasındaki uzaklıktan ölçülür. İyonlar eş-
çüktür.
değer büyüklükte olmadığından iyon yarıçapı iyonlar arasındaki uzaklığın yarısı değildir.
Örneğin;
Uzaklık katyon ve anyon arasında uygun şe-
7N
–3
> 8O–2 > 9F–1 olur.
kilde bölüştürülerek ayrı ayrı hesaplanır. İyoPeriyodik sistemin aynı grubunda yukarıdan
nik bileşiklerin yapısındaki katyon ve anyonların yarıçapına iyon yarıçapı denir.
aşağıya inildikçe atom yarıçapı artar. Grup içinde
aşağı doğru inildikçe proton, nötron ve elektron sayı-
a) Bir atom elektron vererek katyon oluşturur-
ları artar. Katman sayısı da artar. Proton sayısının ar-
ken atom yarıçapı azalır. Bir katyonun ya-
tışı çekirdeğin çekim gücünü artırsa da katman sayı-
rıçapı, nötr atomun yarıçapından küçüktür.
çekim gücü değişmediğinden elektron başına düşen kuvveti artar. Buna bağlı olarak
atom yarıçapı azalır.
Periyodik sistemin aynı periyodunda soldan
sağa doğru gidildikçe atom yarıçapı küçülür.
Aynı enerji katmanına dolan elektron sayısı ve bukim kuvveti artışından dolayı atom yarıçapı ve atom
Na+ (102 pm)
hacmi azalır.
+ e–
Mg(160 pm)
ve hacim azalır.
na paralel olarak proton sayısı arttığı için, oluşan çe-
+ e–
Na(186 pm)
sı artışı daha etkilidir. Katma sayısı arttığı için yarıçap
ESEN YAYINLARI
Bir atom elektron verdiğinde çekirdeğin
Atomun yarıçapını ve atomun hacmini, çekirdekteki yük yoğunluğu ve toplam elektron sayısı belirler.
Mg+2 (72 pm)
Azal›r
Not : 1 pm = 10–12 m’dir.
Katyonların elektron sayıları eşit ise atom
numarası büyük olanın iyon yarıçapı daha
küçüktür. Bundan dolayı
çapı
11Na
+
12Mg
+2
nin yarı-
Atom yar›çap›
Artar
nin yarıçapından küçüktür.
r
r
r
r
b) Bir atom elektron olarak anyon oluştururken yarıçapı artar. Bir anyonun yarıçapı
nötr atomun yarıçapından büyüktür. Elektron aldığında çekirdeğin çekim gücü değişmediğinden elektron başına düşen çekim kuvveti azalır, yarıçapı ve hacmi artar.
136
Kovalent yarݍap (O2)
r1
r1
Metalik yar›çap› (Ag)
r
r
Na+
Cl–
‹yonik yar›çap
(NaCl)
Van der waals yarݍap
(He)
Atom ve Periyodik Sistem
ÖRNEK
c) İyonlaşma Enerjisi
Gaz halde bulunan nötr bir atomdan, bir elekt-
X : 3. periyot 2A
ron uzaklaştırmak için gereken enerjiye iyonlaşma
Y : 4. periyot 2A
enerjisi denir.
Z : 3. periyot 6A
Bir atomdan kaçıncı elektron koparılıyorsa
iyonlaşma enerjisi o ismi alır.
Periyodik sistemde yerleri belirtilen X, Y ve Z
elementlerinin atom çapları aşağıdakilerden
Gaz halindeki nötr bir atomdan bir elektron
hangisinde doğru karşılaştırılmıştır?
uzaklaştırmak için gerekli enerji miktarına bi-
A) X > Y > Z
B) Y > X > Z
D) Y > Z > X
rinci iyonlaşma enerjisi denir.
C) X > Z > Y
a) Birinci iyonaşma enerjisi 1.İE şeklinde
E) Z > X > Y
gösterilir. İE1 şeklinde de ifade edilebilir.
b) Birinci iyonlaşma enerjisi, periyodik sistemin bir periyodunda soldan sağa doğru giÇÖZÜM
dildikçe genellikle artar. 2A ve 5A grupları
kendisinden sonrakilerden daha büyüktür.
1.İE1A < 1.İE3A < 1.İE2A < 1.İE4A <
ESEN YAYINLARI
1.İE6A < 1.İE5A < 1.İE7A < 1.İE8A
şeklinde sıralanır.
8A
iE1
5A
2A
1A
4A
7A
6A
3A
Atom numaras›
ÖRNEK
Aşağıda verilen taneciklerden hangisinin yarıçapı en büyüktür?
A) 11Na
+
D)
B) 12Mg+2
–2
8O
2. periyotta yer alan elementlerin 1. iyonlaşma
enerjilerinin sıralanması verilmiştir.
E)
C) 9F–
10Ne
c) Birinci iyonlaşma enerjisi, periyodik sistemin bir grubunda yukarıdan aşağıya doğru
inildikçe azalır.
Gaz halindeki +1 yüklü iyondan ikinci elektro-
ÇÖZÜM
nu uzaklaştırmak için gerekli enerji miktarına ikinci
iyonlaşma enerjisi denir.
İkinci iyonlaşma enerjisi İE2 veya 2.İE ile gösterilebilir. İkinci iyonlaşma enerjisi, birinci iyonlaşma
enerjisinden daha büyüktür.
Gaz halindeki +2 yüklü iyondan üçüncü elektronu
koparmak için gerekli enerji miktarına üçüncü iyonlaşma enerjisi denir.
137
Atom ve Periyodik Sistem
Bir sonraki iyonlaşma enerjisi her zaman için
bir önceki iyonlaşma enerjisinden daha büyüktür.
Azot atomunun 6. iyonlaşma enerjisi, 5. iyonlaşma
enerjisinin 5,5 katından fazla. Bu nedenle aşırı artış
olmuştur. Azotun değerlik elektron sayısı 5 tir. Azot
İE1 < İE2 < İE3 < İE4 ...
elementinin 5A grubundadır.
Örneklerden anlaşılacağı gibi aşırı artış noktala-
Bir elementin değerlik katmanında bulunan tüm
elektronlar uzaklaştırılınca atomun yarıçapı çok küçülür. Atom kararlı hale geçer. Yeniden elektron uzaklaştırmak için bir önceki iyonlaşma enerjisine göre
aşırı artışla enerji gerekir. Bu artış bir öncekinin 3,5
katından fazla olur.
İE2
——
İE3
——
520
7300
Be 899
Al
belirlenebilmektedir. Uygulama A gruplarındaki elementler için yapılabilmektedir.
İE4
——
İE5
——
11815
–
–
1757
14850
21005
–
577
1817
2745
11580
1482
3. periyotta bulunan X elementinin ilk 6 iyon-
Si
786
1577
3232
4356
16090
laşma enerjileri; 786, 1580, 3232, 4356, 16090,
S
999
2252
3357
4556
7004
19805 kj/mol olarak verilmiştir.
Li
Bu aşırı artış noktasından yararlanılarak bir elementin değerlik katmanındaki elektron sayısı, grup
numarası gibi nicelikleri belirlenebilir. Çünkü, bir ele-
ÖRNEK
ESEN YAYINLARI
İE1
——
rı tespit edilerek elementlerin hangi grupta olduğu
Buna göre, X elementi ile ilgili;
I.
Periyodik sistemin 4A grubundadır.
II. Atom numarası 14 tür.
III. 1. iyonlaşma enerjisi 15P ninkinden büyüktür.
mentin değerlik elektronları bitince atom daha kararlı
yargılarından hangileri doğru olur?
bir yapıya ulaşır. Bu durumda iyonlaşma enerjisinde
A) Yalnız I
artış normal artıştan çok fazla olur. Bu artıştan önceki
D) I ve III
iyonlaşma enerjisi sayısı elementin değerlik elektron
sayısını, dolayısıyla grup numarasını verir.
İE2
İE3
İE4
İE5
İE6
İE1
——— ——— ——— ——— ——— ———
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 gösterir. Karbonun değerlik elektron sayısı 4 tür. Grup
numarası 4A dır.
İE2
İE3
İE4
İE5
İE6
İE1
——— ——— ——— ——— ——— ———
N : 1402 2856 4578 7475 9444
53266
138
ÇÖZÜM
B) Yalnız II
C) I ve II
E) II ve III
Atom ve Periyodik Sistem
ÖRNEK
c) Bir grupta yukarıdan aşağıya doğru inildikçe elektron ilgisi genellikle azalır.
X : Soygaz
9F
Y : Alkali metal
: 2. periyot 7A grubu : –328 kj
17Cl
Z : Halojen
: 3. periyot 7A grubu : –349 kj
Örnekten anlaşılacağı gibi Cl nin elektron
ilgisi F ninkinden fazladır.
T : Toprak elementi
3. periyotta bulunan X, Y, Z ve T elementlerinin
Genellikle
artar (8A hariç)
grup adları verilmiştir.
Buna göre, bu elementlerin 1. iyonlaşma
Elektron ilgisi
enerjilerin karşılaştırılması aşağıdakilerden
Genelikle
azal›r
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
ÖRNEK
I.
Atom yarıçapı
II. Ametalik özellik
ÇÖZÜM
ESEN YAYINLARI
III. Elektron ilgisi
Yukarıdakilerden hangileri periyodik sistemin bir
periyodunda soldan sağa doğru gidildikçe artar?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) II ve III
C) Yalnız III
E) I, II ve III
ÇÖZÜM
d) Elektron İlgisi
Gaz halindeki bir atomun bir elektron alması sırasında 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 alma
sırasında açığa çıkan enerji miktarı artar.
b) Bir periyotta sodan sağa doğru gidildikçe
elektron ilgisi (açığa çıkan enerji miktarı)
genellikle artar. Bu tanımlamaya 8A grubu
dahil değildir.
e) Elektronegatiflik
Bir atomun kimyasal bir bağdaki elektronları kendine doğru çekebilme yeteneğine elektronegatiflik
denir. Elektronegatiflikte, iyonlaşma enerjisi ve elektron ilgisinde olduğu gibi enerji alınıp verilmez.
Elektronegatiflik göreceli bir kavramdır. Bir
bağı oluşturan atomların birbirine göre elektronları çekme eğilimini gösteren bir sayıdır.
139
Atom ve Periyodik Sistem
ÖRNEK
En yüksek elektronegatiflik F elementine ait
olup 4 tür. Elektronegatiflik:
EN =
Periyodik sistemin 3. periyodunda yer alan,
k [ ‹E + E‹ ]
şeklinde hesaplanmaktadır.
2
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
18Ar
elementler ile ilgili;
İE = İyonlaşma enerjisi, Eİ – elektron ilgisi ve
I.
k sabit bir değerdir.
Elektronegatifliği en düşük olan Na, en yüksek olan Ar’dır.
II. Mg ile Cl nin oluşturacağı bileşikte elektron
Periyodik sistemdeki değişimi aşağıdaki gibi-
kazanma eğilimi gösterirken, Mg elektron
dir;
kaybetme özelliği gösterir.
III. Na, Mg, Al metal, Si yarımetal, P, S, Cl ame-
a) Bir periyodunda soldan sağa doğru gidil-
tal ve Ar soygazdır.
dikçe elektronegatiflik artar (8A hariç) En
yüksek elektronegatifliğe sahip olan ele-
yukarıda verilen ifadelerden hangileri doğrudur?
mentler periyodik sistemin sağ üst köşe-
A) Yalnız I
sinde bulunan halojenler, oksijen, azot, kü-
B) Yalnız II
D) II ve III
C) Yalnız III
E) I, II ve III
kürttür.
ÇÖZÜM
b) Bir grupta yukarıdan aşağıya doğru inildiklikleri en düşük olan elementler ise periyodik sistemin sol alt köşesinde bulunur.
artar (8A hariç)
ESEN YAYINLARI
çe elektronegatiflik azalır. Elektronegatif-
Elektronegatiflik
azal›r
Bir atom yüksek elektron ilgisi ve yüksek iyonlaşma enerjisine sahipse, bir bileşik oluştururken elektron kazanır. Hem elektron ilgisi
hem de iyonlaşma enerjisi düşükse elektron
kaybetme eğilimi gösterir. Bu iki değer yeri-
f) Elementlerin Asitlik ve Bazlık Özelliklerinin
Değişimi
Elementlerin asitlik bazlık özellikleri değişimi oksit ve hidroksitler üzerinde yapılabilir.
ne elektronegatiflik kullanılmaktadır. Elektro-
a) Genel olarak metal oksitler ve metal hid-
negatifliği yüksek olan element bileşik oluş-
roksitler bazik özellik gösterir. Bazı metal
tururken elektron kazanma eğilimi gösterir-
oksitler, su ile tepkimeye girerek metal hid-
ken, elektronegatifliği düşük olan element ise
roksitleri oluşturur Oluşan metal hidroksit-
elektron kaybetme eğilimi gösterir.
ler suda çözündüğünde sulu ortama OH
iyonu verirler.
En aktif metal olan fransiyum 0,7, en aktif
ametal olan flor 4 elektronegatiflik değerine
Na2O(k) + H2O(s) → 2NaOH(suda)
sahiptir.
NaOH(Suda) → Na+(suda) + OH–(suda)
140
–
Atom ve Periyodik Sistem
2. Periyodik sistemin bir grubunda yukarıdan
Aynı gruptaki elementlerin hidroksit bileşiklerinde, yukarıdan aşağıya doğru inildik-
aşağıya doğru inildikçe;
çe bazlık kuvveti artar. Hidroksiti oluşturan
a) Atom numarası, çekirdek yükü ve elektron
elementin atom yarıçapı artar, elektrone-
sayısı artar.
gatifliği azalır. Bu durumda suda çözündü-
b) Kütle numarası ve nötron sayısı artar.
–
ğünde daha çok OH iyonları oluşturur.
c) Elementlerin metalik özelliği artar, ametal-
b) Genel olarak ametal oksitler ve ametal hid-
lik özelliği azalır.
roksitler asidik özellik gösterir. Molekülün-
d) Elementlerin asitlik özelliği azalır, bazlık
de bir tane O atomu bulunduran CO, NO,
özelliği artar.
N2O bileşikleri nötrdür. SO2, NO2, CI2O3,
e) Atom yarıçapı ve hacim artar.
P2O5 gibi oksitler asidiktir.
f) İyonlaşma enerjisi azalır.
Bir periyotta sodan sağa doğru gidildikçe
elementlerin oksitlerinin ve hidroksitlerinin
g) Elektron ilgisi genellikle azalır
asidik özelliği artarken bazik özelliği azalır.
h) Elektronegatiflik azalır.
Na2O, MgO bazik oksit, Al2O3 amfoter oksit, SiO2, P2O3, SO2, Cl2O7 ise asidik ok-
ÖRNEK
sitlerdir. Aynı dağılım hidroksitleri için de
Asidik özelli¤i
artar.
Bazik
özelli¤i
artar.
Oksitlerin ve hidroksitlerin asitlik bazik
özelli¤i
ESEN YAYINLARI
geçerlidir.
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 hidroksitininkinden fazladır.
g) Periyodik Özelliklerin Değişimi
III. X in Z ile oluşturduğu bileşikteki bağ elektronlarını çekme gücü, Y nin Z ile oluşturduğu bileşikteki bağ elektronlarını çekme gücünden
fazladır.
1. Periyodik sistemin bir periyodunda soldan sa-
yargılarından hangileri doğrudur?
ğa doğru gidildikçe;
A) Yalnız I
D) I ve III
a) Atom numarası, çekirdek yükü, elektron
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) II ve III
sayısı artar.
b) Kütle numarası ve nötron sayısı genellikle
ÇÖZÜM
artar.
c) Elementlerin metalik özelliği azalır, ametalik özelliği artar.
d) Elementlerin asitlik özelliği artar, bazlık
özelliği azalır.
e) Atom yarıçapı ve hacmi azalır.
f) İyonlaşma enerjisi (1.İE) genellikle artar.
g) Elektron ilgisi genellikle artar.
h) Elektronegatiflik artar.
141
Atom ve Periyodik Sistem
1A GRUBU ELEMENTLERİ
2A GRUBU ELEMENTLERİ
1. Elektron dizilimlerinde son katmanlarında bir
1. Elektron diziliminde son katmanlarında iki
elektron bulunmaktadır.
elektron bulunmaktadır.
2. Hidrojen dışındaki elementler metal olduğu
2. Tamamı metalerden oluşan 2A grup element-
için 1A grubu, alkali metaller olarak bilinir.
leri toprak alkali metaller olarak adlandırılır.
3. Değerlik elektron sayısı 1 olduğundan bileşik
3. Değerlik elektron sayısı 2 olduğundan bile-
oluştururken kolaylıkla +1 yüklü iyona dönü-
şik oluştururken son katmanındaki elektronla-
şürler.
rı vererek +2 yüklü iyonlara dönüşürler.
4. Kolaylıkla yükseltgenebilirler, indirgen özellik
gösterirler. 1A grubu metalleri en aktif metal-
4. 1A grubu kadar olmasa da kolaylıkla yükselt-
lerdir.
genebilirler. Bu nedenle aktif metallerdir.
5. Aktif metaller oldukları için su ve asitlerle tep-
5. Asitlerle ve suyla (Be ve Mg hariç) tepkime
kime vererek H2 gazı açığa çıkarırlar.
Na(k) + H2O(s) → NaOH(aq) +
K(k) + HCl(aq) → KCl(aq)
vererek H2 gazı açığa çıkarırlar.
1
H
2 2(g)
6. Erime noktaları alkali metallerinkinden yük-
1
+ H2(g)
2
sektir.
7. Ametallerle iyonik bağlı bileşikler oluştururlar.
Grupta aşağıya doğru gidildikçe erime nokta-
8. Aktif olduklarından doğada saf elementleri
ları düşer.
7. Çok aktif olduklarından doğada saf metal halinde bulunmazlar.
8. Ametallerle iyonik bağlı bileşik oluştururlar.
ESEN YAYINLARI
6. Erime noktaları en düşük metal grubudur.
halinde bulunmazlar.
7A GRUBU ELEMENTLERİ
ÖRNEK
1. Özel adları halojenlerdir.
Atom numaraları soygazlardan 1 fazla olan
elementler ile ilgili;
I.
Bileşiklerinde sadece (+1) değerlik alırlar.
II. Bulundukları periyottaki en büyük atom yarıçaplı elementlerdir.
III. Toprak alkali metaller olarak bilinirler.
D) I ve III
B) Yalnız II
3. Flor sadece –1 değerlik alırken diğerleri (–1)
ve (+7) değerliklerini alabilir. Aradaki değerleri de alabilirler.
4. En aktif ametallerdir. Yükseltgen özellik gösterirler.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
2. Değerlik elektron sayısı 7 dir.
C) I ve II
E) II ve III
5. Saf halde iken ikişer atomlu moleküller halinde bulunurlar.
6. Mol kütleleri arttıkça erime noktaları yükselir.
ÇÖZÜM
142
7. Metallerle tuzları oluştururlar.
ATOM VE PERİYODİK SİSTEM
1.
I.
ÇÖZÜMLÜ TEST – 3
4.
De chancourtois
II. Döbereiner
Modern periyodik sistem ile ilgili;
I.
Elementlerin atom numaraları esas alınarak
oluşturulmuştur.
III. Newlands
II. Periyot ve grup sayısı birbirine eşittir.
Periyodik sistemin gelişimine katkıda bulunan
bilim adamlarının yaptıkları çalışmaların yanlış
önceliklerine göre sıralanması nasıldır?
A) II, III, I
B) II, I, III
D) I, II III
III. Aynı periyottaki elementler benzer kimyasal
özellikler gösterirler.
ifadelerinden hangileri doğrudur?
C) I, III, II
E) III, I, II
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve II
2.
C) Yalnız III
E) II ve III
Mendeleev, periyodik
sistemdeki elementlerin
atom numaralar›na göre
dizilmesi gerekti¤ini
ilk öneren kiflidir.
Y
D
Mendeleev’in periyodik sisteminde
elementler periyot
ve gruplara
ayr›lmaktad›r.
Y
1
2
D
Mendeleev’in
periyodik sisteminde elementler artan atom
kütlelerine göre
s›ralanm›flt›r.
D
Y
D
Y
3
4
5
6
Mendeleev’in periyodik sistemi ile ilgili yukarıda verilen ifadelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduğuna karar verilerek ilerlendiğinde
hangi çıkış noktasına ulaşılır?
A) 1
B) 3
C) 4
D) 5
Proton sayısı elektron sayısına eşittir.
II. Elektron sayısı çekirdek yüküne eşittir.
Y
Mendeleev’in
periyodik sisteminde ayn›
düfley sütundaki benzer
kimyasal özellik gösterir.
Nötr bir atom ile ilgili olarak;
I.
E) 6
III. Elektron sayısı nötron sayısına eşittir.
ESEN YAYINLARI
D
5.
Mendeleev’in periyodik sisteminde bir
çok elementin yeri
bofl b›rak›lm›flt›r.
yukarıda verilen ifadelerden hangileri kesinlikle doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve III
6.
C) I ve II
E) I, II ve III
Soygazlar›n
Keflfedilmemifl
I. Mendelev II. yerini bofl
baz› elementlerin
b›rakmamas›
periyodik
yerini bofl b›raksistemi
büyük bir
m›flt›r.
eksikliktir.
III.
3.
I.
Newlands
II. Moseley
b. Triadlar kuralı
III. Debereiner
c. Oktav Kanunu
Yukarıda verilen elementlerin sınıflandırılması ile ilgili çaba harcayan bilim adamları ile çalışmaları eşleştirildiğinde hangisi doğru olur?
A) Ib, IIc, IIIa
Elde etti¤i düfley
s›ralardaki elementlerin
kimyasal özellikleri
benzerdir.
a. Modern periyodik sistem
B) Ib, IIa, IIIc
D) Ic, IIa, IIIb
C) Ia, IIc, IIIb
E) Ic, IIb, IIIa
Mendeleev’in periyodik sistemi ile ilgili yukarıda verilen kavram haritasındaki ifadelerden
hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
D) I ve III
B) Yalnız II
C) I ve II
E) I, II ve III
143
Atom ve Periyodik Sistem
7.
10. +1 yüklü iyonun elektron dizilişi bilinmektedir.
F
Cl Ar
Al
K
Buna göre, X atomu için aşağıdakilerden hangisi kesin olarak bilinmez?
Fe
A) Atom numarası
B) Periyodik sistemdeki periyot ve grubu
C) Değerlik katmanındaki elektron sayısı
Periyodik tabloda verilen elementler ile ilgili
D) –1 yükü iyonunun elektron sayısı
aşağıda verilen ifadelerden hangisi yanlıştır?
E) Çekirdekte bulunan nötron sayısı
A) Atom numarası en büyük olan Fe’dir.
B) F ile Cl nin kimyasal özellikleri birbirine benzer.
11. X, Y ve Z elementlerinden,
C) Al nin değerlik katmanında 3 elektron vardır.
D) K ile Fe elementleri aynı bloktadır.
1. bilgi: X ile Y’nin yörüne sayıları eşittir.
E) Ar nin değerlik katmanı dolu olduğundan asal
2. bilgi: Y ile Z nin değerlik elektron sayıları aynıdır.
gazdır.
3. bilgi: Bu elementlerin atom yarıçapları
X > Y > Z dir.
Periyodik sistem ile ilgili;
I.
B grubu elementlerine geçiş elementleri (metaller) denir.
II. Birinci periyotta 1H ve 2He olmak üzere iki
element bulunmaktadır.
ESEN YAYINLARI
8.
Buna göre, bu elementlerin periyodik cetveldeki yerleri aşağıdakilerden hangisi gibidir?
A)
B)
Z
X
Y
Y
C)
X
Y
Z
D)
III. 2 ve 3. periyotlarda yalnızca B grubu ele-
E)
Y
Z
Z
X
X
Y
X
Z
mentleri bulunur.
yukarıda verilen ifadelerden hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve III
C) I ve II
E) I, II ve III
)1)
Y:2)7)
Z:2)8)1)
12. X : 2
Temel hal katman elektronu dizilimleri verilen
9.
16S
I.
ve
34
X, Y ve Z elementleri için,
S atomları için;
Periyodik sistemdeki yerleri aynıdır.
II. Nötron sayıları aynıdır.
III. +6 değerlikli iyonlarının elektron sayıları aynıdır.
yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?
A) Yalnız I
D) I ve III
144
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) I, II ve III
I.
Birinci iyonlaşma enerjilerinin büyükten küçüğe 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?
A) Yalnız I
D) I ve III
B) Yalnız II
C) I ve II
E) II ve III
ATOM VE PERİYODİK SİSTEM
ÇÖZÜMLÜ TEST – 3 ÇÖZÜMLERİ
4.
2.
5.
ESEN YAYINLARI
1.
3.
6.
145
Atom ve Periyodik Sistem
7.
10.
ESEN YAYINLARI
11.
8.
12.
9.
146
ATOM VE PERİYODİK SİSTEM
ALIŞTIRMALAR – 3
Aşağıdaki soruları cevaplayınız. Cevabınızın nedenlerini kısaca açıklayınız.
1.
Periyodik sistem ile ilgili;
Açıklama:
I.
Elementlerin özelliklerini belli periyotlarla tekrar etmesi, “periyodik sistem” adının verilmesinde etkili olmuştur.
II. Elementler atom numaralarının artışına göre
soldan sağa ve yukarıdan aşağıya doğru dizilmiştir.
III. En uzun periyodunda 18 element bulunmaktadır.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
2.
I.
3Li
II.
12Mg
–
III.
16S
19K
Açıklama:
– 9F
–
20Ca
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve II
E) II ve III
3.
I.
9F, 17Cl
, 35Br elementlerinin oluşturdukları, F2, Cl2 ve Br2 moleküllerindeki kovalent
yarıçapları rBr > rCl > rF dir.
II.
11Na , 19K ve 12Mg atomlarının oluşturduğu NaCl, KCl ve MgCl2 bileşiklerinde katyonların iyon yarıçapları, rNa+ > rK+ > rMg+2 dir.
2
2
ESEN YAYINLARI
Yukarıda verilen element çiftlerinin hangilerinde birinci elementin atom yarıçapı ikinci
elementin atom yarıçapından büyüktür?
Açıklama:
2
III. Katı halde bulunan 10Ne, 18Ar, 36Kr elementlerinin Van der Waals yarıçapları rKr > rAr > rNe dir.
Atom yarıçapı ile ilgili yukarıda verilen ifadelerden 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.
Açıklama:
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
D) I ve III
E) II ve III
147
Atom ve Periyodik Sistem
5.
Element
Lityum
Sodyum
Potasyum
Atom kütlesi
6,9
23
?
Açıklama:
J. W. Döbereiner’in oluşturduğu sınıflandırmadan
bir grup verilmiştir. Buna göre;
I.
Elementleri özelliklerindeki benzerliklere göre üçerli gruplar halinde sınıflandırmıştır.
II. Bu sınıflandırmaya tiadlar kuralı denilmektedir.
III. Potasyumun bu sınıflandırmadaki atom kütlesi 39,1 dir.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
6.
Modern periyodik sistem ile ilgili;
7.
Periyodik sistemin 4. periyodu için, aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?
A) Bu periyottaki element sayısı 18 dir.
B) Bu periyotta yalnızca A grupları bulunur.
C) Elektron diziliminde en yüksek temel enerji düzeyi 4 tür.
D) İlk elementi 19K metali, son elementi 36Kr soygazıdır.
E) Bu periyotta metaller, yarımetaller, ametaller
ve soygazlar bulunur.
8.
Atomların yarıçapları atom bağ yaptığında değişir. Buna göre;
I.
Atom yarıçapının değişim nedeni genel olarak elektronlar ve çekirdeğin etkileşimidir.
II. Atom elektron vererek bileşik oluşturduğunda
çekirdeğin çekim gücü arttığından atom yarıçapı küçülür.
III. Atom elektron aldığında çekirdeğin elektron
başına uyguladığı çekim gücü azaldığından
atom yarıçapı büyür.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III
148
ESEN YAYINLARI
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
D) I ve III
E) I, II ve III
Açıklama:
I.
Açıklama:
Açıklama:
ATOM VE PERİYODİK SİSTEM
1.
ÜNİTE DEĞERLENDİRME TESTİ – 1
4.
Bir kimyasal tepkimede tepkimeye giren madde-
İki element aralarında birden fazla bileşik oluştu-
lerin kütleleri toplamı, tepkime sonucunda oluşan
ruyorsa, elementlerden birinin sabit miktarı ile bir-
maddelerin kütleleri toplamına eşittir.
leşen, diğer elementin değişen miktarları arasında
Buna göre,
basit tam sayılı, katlı bir oran vardır.
Al(k) + 3NaOH ⎯→ Na3AlO3(k)
1,35g
6g
7,2g
3
+ H2(g)
2
mg
Buna göre;
I.
CaO – MgO
tepkimesinde elde edilen hidrojen gazının
II. CO – CO2
kütlesi kaç gramdır?
III. C2H4 – C5H10
A) 0,15
B) 0,3
C) 0,7
D) 1,2
E) 1,35
bileşik çiftlerinden hangileri katlı oranlar kanununa uyar?
A) Yalnız I
2.
D) I ve II
Bir bilefli¤i oluflturan elementlerin kütleleri sabit
bir oran vard›r.
D
Y
Sabit oranlara
göre bir bileflikteki elementlerin
kütlece yüzde
bileflimi de
sabittir.
D
Y
5
6
5.
E) II ve III
Bileflik kütlesi
(gram)
11
ESEN YAYINLARI
D
1. bileflik
2. bileflik
7
0
3
X’in kütlesi
(gram)
D
Y
D
Y
X ve Y elementlerinin oluşturduğu iki ayrı bileşi-
1
2
3
4
ğin kütlesinin X in kütlesiyle değişimi grafikteki gibidir.
Sabit oranlar ile ilgili yukarıda verilen ifadelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduğuna karar
verilerek ilgili yönde ilerlendiğinde hangi çıkış noktasına ulaşılır?
A) 1
3.
C) Yalnız III
Y
Sabit oran bilefli¤in Bir bilefli¤in molekül
formülünde atom
hangi yolla elde edilsay›s›lar› aras›nda
mifl olmas›na ba¤l›
sabit bir oran
olarak de¤iflir.
vard›r.
Sabit oranlar
kanunu ile
Dalton atom
modeli uyum
içerisindedir.
B) Yalnız II
B) 2
C) 3
D) 4
Buna göre, 1. bileşiğin formülü XY2 ise 2. bileşiğin basit formülü nedir?
A) X2Y5
D) X2Y
E) 5
B) X2Y4
C) X2Y3
E) XY
Atom kütlesi 27 olan Al ile atom kütlesi 32
olan S nin oluşturduğu Al2S3 bileşiği ile ilgili;
I.
m Al
9
kütlece birleşme oranı
dır.
mS
16
II. Kütlece %36 Al içermektedir.
6.
8 hacim X2 gazı ile 6 hacim Y2 gazı tepkimeye
sokulduğunda 4 hacim bileşik oluşuyor ve 6 hacim X2 gazı artıyor.
Buna göre, oluşan bileşiğin formülü aşağıda-
III. Atomca %64 S içermektedir.
yargılarından hangileri doğru olur?
kilerden hangisidir?
A) Yalnız I
A) XY3
D) I ve II
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) I, II ve III
B) X2Y3
D) XY2
C) XY
E) X2Y5
153
Atom ve Periyodik Sistem
7.
Aşağıdaki tepkimelerden,
I.
Mg(k)
10.
Joseph Louis Gay-Lussac, gazlar arasındaki
1
+ O2(g) ⎯→ MgO(k)
2
kimyasal tepkimelerdeki hacimler arasındaki
oranı ifade eden Fransız kimyacıdır.
1
II. CO(g) + O2(g) ⎯→ CO2(g)
2
3
III. KClO3(k) ⎯→ KCl(k) + O2(g)
2
Dalton’a göre, herhangi bir bileşikteki iki elementin atom sayılarının oranı bir tam sayı ya
da basit tam sayılı kesirdir.
hangilerinde ürünler ile girenler arasında be-
NO2 ve SO2 bileşikleri arasında katlı oranlar
lirli hacim kanunu uygulanabilir?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve III
kanunu ispatlanır.
C) Yalnız III
Kimyasal kanunlar ile ilgili yukarıda verilen
E) II ve III
ifadelerin doğru olanına “D”, yanlış olanına “Y” yazıldığında aşağıdaki sıralamalardan
8.
I.
..................’e göre “Doğanın tüm işleyişinde
hiç bir şey yoktan var olmaz ve tüm dönüşümlerde maddenin miktarı aynı kalır.”
hangisi oluşur?
A) Y, Y, D
D) D, D, Y
II. “Bir bileşiği oluşturan elementlerin birleşen
miktarları arasında sabit bir oran vardır.” Buna .................. kanunu denir.
Kimyanın temel kanun ve maddeleriyle ilgili yukarıda verilen cümlelerde boş bırakılan
yerlere aşağıdaki kelime gruplarından hangisi
yazılırsa doğru olur?
9.
I
—————
A) R. Boyle
II
———————
Sabit
B)
Proust
C)
D)
E)
I.
11.
E) D, Y, D
Katl› oranlar
kanunu Frans›z
kimyac› Andoine
Laurent Lavoisier
taraf›ndan ortaya
at›lm›flt›r.
ESEN YAYINLARI
III. ..................’a göre bir elementin bütün atomları birbirinin aynısıdır. Ancak bir elementin
atomları diğer bütün elementlerinden farklıdır.
C) Y, D, Y
B) Y, D, D
I.
Katl›
Oranlar
Kanunu
II.
III.
Katl› oranlar
kanunu ile
Dalton atom
modeli uyum
içindedir.
Katl› oranlar
kanunu basit
formülleri ayn›
olan bilefliklere
uygulanamaz.
III
————
Proust
Katlı oranlar kanunu ile ilgili olarak kavram
Katlı
Dalton
haritasında verilen ifadelerden hangileri doğ-
Lavoisier
Sabit
Dalton
rudur?
Dalton
Kütlenin Korunumu Lavoisier
Lavoisier
Proust
A) Yalnız I
Dalton
B) Yalnız II
D) I ve II
C) Yalnız III
E) II ve III
C2H4 – C6H12
12. Aralarında katlı oranlar bulunan iki bileşik ile
II. C3H8 – C6H12
ilgili;
III. C2H2 – C6H6
I.
Basit formülleri
IV. CH4 – C3H4
II. Elementlerin kütlece yüzde oranları
V. C2H6 – C6H6
III. Toplam atom sayıları
Yukarıda verilen bileşik çiftlerinden kaç tane-
niceliklerinden hangileri kesinlikle farklıdır?
si katlı oranlar kanununa uyar?
A) Yalnız I
A) 1
154
B) 2
C) 3
D) 4
E) 5
D) I ve II
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) I, II ve III
ATOM VE PERİYODİK SİSTEM
1.
ÜNİTE DEĞERLENDİRME TESTİ – 2
Şişirilmiş bir plastik balon saça sürtüldüğünde kü-
4.
Thomson, elektriksel ve
manyetik alanlar›n fliddetinden yararlanarak elektronun e/m oran›n›
hesaplam›flt›r.
çük kâğıt parçalarını kendine çekebilmektedir.
Buna göre, balon ile ilgili;
I.
Elektriksel yükü olan parçacıklar içerir.
D
II. Mıknatıs özelliği vardır.
Thomson’un elektronun yük/kütle
oran›n› ölçümü s›ras›nda kullan›lan
katot cinsi e/m
oran›n› de¤ifltirir.
III. Elektrik akımını iletir.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve II
2.
C) Yalnız III
D
E) I ve III
Anot
Katot
S›v› NaCl
Elektrik yükü iyonlar tarafından taşınmaktadır.
ESEN YAYINLARI
den bir miktar elektrik akımı geçirildiğinde katotta
II. Atom kendinden küçük yüklü parçacıkları
içermektedir.
D
Y
5
6
Millikan’›n ya¤
damlas› deneyinde, ya¤ damlac›klar›n üzerindeki yükün
–1,602.10–19
katlar› oldu¤u
hesaplanm›flt›r.
D
Y
D
1
2
3
Y
4
Elektronun kütle ve yükünün bulunması için
yapılan çalışmalar ile ilgili yukarıda verilen
ifadelerin doğru (D) ya da yanlış olduğuna karar verilerek ilerlendiğinde hangi çıkış noktasına ulaşılır?
Platin elektrotların kullanıldığı elektroliz devresin-
I.
Millikan’›n ya¤
damlas› deneyinde
ya¤ damlac›klar›
birden fazla elektron yakalayabilir.
Y
Thomson elektronlar›n özelliklerini belirlemede,
e/m oran› ölçüm
koflullar›na ba¤l›
de¤ildir.
Na(k), anotta Cl2(g) oluşuyor. Bu olayla ilgili;
Y
A) 1
B) 3
C) 4
D) 5
E) 6
III. Katotta toplanan atom sayısı, anotta toplanan atom sayısına eşittir.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
D) I ve II
B) Yalnız II
C) Yalnız III
5.
E) I, II ve III
Bir ebonit çubuk yünlü kumaşa sürtüldüğünde statik elektrik yükü oluşur. Bu olay sırasında aşağıdakilerden hangisinin alış verişi gerçekleşir?
A) Atom
3.
Thomson, Crooks’un katot ışınlarına elektrik ala-
B) İyon
D) Elektron
nı uygulandığında, katot ışınlarının elektriksel
C) Proton
E) Nötron
alanda (+) levhaya doğru saptıklarını gözlemlemiştir.
Buna göre, Thomson’un deneyinde katot ışınları 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
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.
yargılarından hangileri yanlıştır?
A) Yalnız I
D) I ve II
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) II ve III
155
Atom ve Periyodik Sistem
7.
Dalton’un atom teorisinde atom maddenin en küçük taneciği olarak kabul edilmiştir.Buna göre;
10.
William Crooks’un vakumlu tüpte katot ışınları oluşturması,
II. J. J. Thomson’un katot ışınlarına elektrik alanı uygulayarak elektron için yük/kütle oranını
belirlemesi,
III. Rutherford’un alfa tanecikleri ile yaptığı deneyde atomun çekirdeğini keşfetmesi
İki farklı element aynı çizgi spektrumuna sahip olabilir.
I.
Hidrojen atomunun çizgi spektrumunda görünür bölgede 4 çizgi bulunur.
Hidrojenin çizgi spektrumunda, görünür bölgede dalga boyu en yüksek olan çizgi mordur.
Çizgi spektrumla ilgili yukarıda verilen ifadelerden doğru olanlarına “D”, yanlış olanlarına “Y” yazıldığında aşağıdaki sıralamalardan
hangisi elde edilir?
deneylerinden hangileri Dalton’un atom teorisinin hatasını ortaya çıkarır?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve III
8.
I.
A) D, Y, D
C) Yalnız III
D) Y, Y, Y
E) I, II ve III
Beyaz ışığın oluşturduğu spektrum ......... dir.
B) kesikli
kesiksiz
çizgi spektrum
C) kesiksiz
kesikli
sürekli spektrum
D) kesiksiz
kesikli
çizgi spektrum
E) atomik
sürekli
sürekli spektrum
ESEN YAYINLARI
III
——————————
çizgi spektrum
E) D, D, Y
I.
III. Bir elementin ........., o elementi tanımanın en
pratik yollarından biridir.
I
II
———— ————
A) emisyon kesikli
C) Y, Y, D
11. Rutherford atom modeline göre;
II. Isıtılmış bir gaz atomunun oluşturduğu spektrum ......... dır.
Spektum ile ilgili yukarıda verilen cümlelerde
boş bırakılan yerlere aşağıdaki kelime gruplarından hangisi getirilirse doğru olur?
B) Y, D, Y
Atomun çekirdeği dışında kalan ve çekirdek
hacmine oranla çok büyük olan kısmı boşluktur.
II. Pozitif yükün büyüklüğü farklı atomlar için
farklıdır ve yaklaşık atom kütlesinin yarısına
eşittir.
III. Atom, negatif elektronların içinde yüzdüğü,
pozitif bir küre gibi düşünülebilir.
yukarıda verilen ifadelerden hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
D) I ve III
B) Yalnız II
C) I ve II
E) I, II ve III
12. Aşağıda verilenlerden hangisi Bohr atom modelinin varsayımlarından biri değildir?
9.
I.
Çekirdek kavramı ilk olarak Thomson atom
modeliyle ortaya atılmıştır.
II. Rutherford atom modeli elektronların neden
çekirdeğe düşmediği sorusuna yanıt bulamamıştır.
III. Thomson’a göre elektronlara ve pozitif yüklü
taneciklere atomun her tarafında rastlanabilir.
Thomson ve Rutherford atom modelleri ile ilgili
yukarıda verilen ifadelerden hangileri yanlıştır?
A) Yalnız I
D) I ve II
156
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) II ve III
A) Elektron, çekirdekteki protonun etkisinde kalarak çekirdek etrafında dairesel yörüngelerde
dönerler.
B) Hidrojen atomunda elektronun bulunabileceği
belli sayıda yörünge vardır.
C) Her yörüngenin belirli bir enerjisi vardır.
D) Atomda elektronun bulunma olasılığının yüksek olduğu bölgelere orbital denir.
E) Dışarıdan enerji alan temel haldeki atomun
elektronları daha yüksek enerji düzeyine geçerek uyarılır.
NOTLARIM
194
4. BÖLÜM : ZAYIF ETKİLEŞİMLER
4.1. VAN DER WAALS ETKİLEŞİMLERİ
a) Dipol – Dipol Etkileşimleri
b) İyon - Dipol Etkileşimleri
c) London Kuvvetleri
4.2. HİDROJEN BAĞI
a) Hidrojen Bağının Maddenin Fiziksel Özelliklerine Etkisi
b) Zayıf Etkileşimler ve Maddenin Kaynama Noktaları
Kopması veya oluşması sırasında çevre ile 40 kJ mol–1 den daha az enerji alış-verişi yapılan etkileşimlerdir. Moleküller arası fiziksel bağlardır. Bu bağların oluşması ya da kırılması sırasında maddenin kimlik özellikleri değişmez. Zayıf etkileşimler maddenin fiziksel hallerinden ve
fiziksel özelliklerinden sorumludur. Erime noktası, kaynama noktası, özkütle, sertlik, suda çözünürlük gibi özellikler, bu etkileşim tarafından belirlenir.
Zayıf etkileşimler Van der Waals bağları ve hidrojen bağlarıdır. Van der Waals bağları; dipol-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 arasında 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 oluşan moleküller arası kuvvetlerdir. London kuvvetleri denir. Bir moleküldeki değerlik elektronların kendiliğinden veya bir etki sonucu bir tarafa yığılmasıyla oluşan geçici (indüklenmiş) dipoller arasında oluşur. Bütün moleküler bileşikler, elementel moleküler ve soygazlar oluşturur.
Tek başına etkin olduğu maddeler, molekülleri apolar olan elementler, bileşikler ve soygazlardır. Polar moleküllere sahip bileşiklerde diğer kuvvetlerle bir arada bulunur. Moleküldeki toplam elektron sayısı arttıkça molekülün polarlanabilirliği artar, London kuvvetleri artar. Aynı kapalı formüllere sahip hidrokarbonlarda dallanma arttıkça molekülün polarlanabilirliği azalır, London kuvvetleri azalır ve bileşiğin erime kaynama noktası azalır. Bu kurallar ametaller ve soygazlar için de geçerlidir.
Hidrojen bağı, bir atoma kovalent bağlı bir hidrojen atomunun, aynı molekülde ya da komşu molekülde kuvvetli ametal bir atoma da bağlanması ile oluşan molekül dışı çekim kuvvetidir. F, O, N atomlarının H atomuna direk bağlı olduğu polar moleküllü bileşikler oluşturur. Moleküller arası etkileşimin en kuvvetlisidir. Hidrojen bağı oluşturan maddeler suda çözünür, erime ve kaynama noktaları yüksek olur. İki molekül arasında oluşan hidrojen bağı sayısı arttıkça erime ve kaynama noktaları yükselir. H2O, HF, NH3, CH3OH, C2H5OH, CH3COOH gibi bileşikler oluşturur.
Kimyasal Türler Arası Etkileşimler
ZAYIF ETKİLEŞİMLER
4.1. VAN DER WAALS BAĞLARI
Kalıcı dipol ve indüklenmiş dipola sahip olan kimyasal türlerin kendi aralarında ve diğer türler arasında
yaptığı her türlü fiziksel bağ (hidrojen bağı hariç) Van
der Waals bağıdır.
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.
VAN DER WAALS BA⁄LARI
–1
Ar(s) + 6,4 kJ mol → Ar(g)
CH4(s) + 8,1 kJ mol–1 → CH4(g)
Dipol-dipol
ba¤lar›
‹yon-dipol
ba¤lar›
‹ndükenmifl dipol
ba¤lar›
C2H5OH + 39,2 kJ mol–1 → C2H5OH(g)
Bir kimyasal türün tanecikleri bir bütün olarak ne-
Suyun molekülleri arasındaki hidrojen bağının
gücünden dolayı hal değişim enerjisi 40 kJ mol
–1
gatif ve pozitif kutuplar bulunduruyorsa buna dipol
de-
denir. Dipol içeren kimyasal türler polar tanecikler di-
ğerini aşmaktadır.
pol içermeyen kimyasal türler apolar tanecikler ola–1
H2O(s) + 43,9 kJ mol
rak adlandırılırlar.
→ H2O(g)
Kalıcı dipol: Kimyasal türlerin kendi yapılarından
Fiziksel hal değişimlerinde madde düşük enerjili
kaynaklanan anlık değişmeyen ve üzerlerinde sürekli
hali tercih eder. Bu da daha kararlı hali tercih etmek-
bulunan dipoller kalıcı dipol olarak adlandırılır. Elekt-
tir. Katı hal sıvı halden, sıvı hal de gaz halden daha
Buna göre;
Gaz ⎯→ Sıvı ⎯→ Katı
yönündeki hal değişimlerinde madde dışarı ısı
verir. 100 °C deki su buharı 100 °C ta sıvı hale geçtiğinde,
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 buharlaşırken 39,2 kJ mol
–1
enerji alır.
Hal değişimi ve çözünme gibi fiziksel bağların rol
aldığı değişimlerde maddelerin kimliğinde bir değişme olmaz. Bu nedenle enerji değişimi kimyasal bağa
göre çok daha küçüktür.
216
ronegatif değerleri farklı atomlar arasında oluşan kimESEN YAYINLARI
kararlıdır.
yasal bağ polardır. Yani bağdaki atomlardan bir kısmı
kısmi pozitif (+δ) ve diğer kısmi negatif (–δ) yüklüdür.
Polar kovalent bağ yapmış iki atomlu moleküller kalıcı dipole sahiptir.
HF, HCl, CO, NO, ICI gibi moleküller kalıcı dipole sahiptir.
İkiden fazla atomdan oluşan molekül üzerindeki kısmi negatif ve pozitif kutupları birbirini etkisizleştirmiyorsa molekül üzerinde dipol
oluşur.
H2O, SO2, H2S, NH3 gibi moleküller kalıcı dipole sahiptir.
Geçici dipol: Bir kimyasal türdeki elektronlar
herhangi bir anda kendiliğinden veya dışarıdan yapılan bir etki ile herhangi bir bölgede yığılabilir. Bunun
sonucunda tanecik geçici dipole sahip olur. Bu şekilde 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.
Kimyasal Türler Arası Etkileşimler
c) London Kuvvetleri
İndüklenmiş dipollerin polaritesini ise tanecikteki elektron sayısı ve geometrik şekli etkiler.
Apolar atom veya moleküllerde, birbirine yaklaş-
Apolar bir tanecikte ne kadar çok elektron
malarından kaynaklanan geçici dipoller oluşur. Bu ge-
varsa indüklenmiş dipolün polaritesi o kadar
çişi dipoller arasında indüklenmiş dipol-indüklen-
büyük olur.
miş dipol çekim kuvvetleri oluşur. Bu kuvvetler apolar tanecikleri sıvı ve katı halde bir arada tutar.
İndüklenmiş dipol-indüklenmiş dipol çekim kuv-
a) Dipol-Dipol Bağları (Kuvvetleri)
vetleri ilk defa Fritz London tarafından açıklanmıştır.
Kalıcı dipole sahip polar kimyasal türler birbirleri-
Bu nedenle bu tür bağlara London kuvvetleri denir.
+
ne yaklaştığında birinin kısmi pozitif (δ ) ve diğerinin
London kuvvetleri moleküller arası etkileşim-
–
kısmi negatif (δ ) kutbu arasında elektrostatik çekim
lerin en zayıfıdır.
kuvveti oluşur. Bu çekim kuvvetine dipol-dipol ba-
Eğer farklı maddelerin tanecikleri arasında
ğı adı verilir.
oluşan London kuvvetleri her bir maddenin
Aynı yüklere sahip kısmı kutuplar birbirini iter.
kendi tanecikleri arasındaki London kuvvet-
Bu da oluşan dipol-dipol bağını zayıflatır.
lerinden daha güçlü ise maddeler birbiri içe-
Dipol-dipol bağları, kimyasal bağların yakla-
risinde çözünür. Apolar maddeler birbiri içe-
şık %1 i kadar kuvvetlidir.
risinde çözünür. Örneğin I2 katısı apolar olan
CCl4 sıvısında çözünür.
Tanecikleri dipol-dipol bağı yapabilen maddeH2S, CO, HCl, HBr gibi tanecikler dipol-dipol bağı oluşturur.
b) İyon-Dipol Bağları (Kuvvetleri)
Negatif iyonlar ile dipolün pozitif kutbu arasın-
ESEN YAYINLARI
ler birbirinde genellikle çözünür.
4.2. HİDROJEN BAĞI
F, O, N atomlarına bağlanmış olan H atomlarının komşu moleküllerdeki bağ yapmamış elektron
çiftlerine uyguladığı çekim kuvvetine hidrojen bağı
adı verilir.
HF, NH3, H2O gibi hidrojenin aktif ametallerle
da ve pozitif iyonlar ile dipolün negatif kutbu arasın-
(F, O, N) oluşturduğu bileşiklerin molekülleri arasında
da elektrostatik çekim kuvveti oluşur. Buna iyon-di-
görülen, Van der Waals ve dipol-dipol çekimlerinden
pol bağı denir.
kuvvetli bir bağ türüdür. Her su molekülü diğer dört
NaCl, KCl, Ca(NO3)2 gibi iyonik bileşikler suda
moleküle hidrojen bağıyla bağlanır.
çözününce oluşan çözeltide bu tür etkileşimler vardır.
+δ
+δ
+δ
+δ
+
hidrojen ba¤›
–δ
–
+
–
+
+
–
+
–
–
+ –
–
+
+
– + –
+ – +
Sodyum
Sodyum iyonu
iyonu
Kendi molekülleri arasında hidojen bağı oluşan
+δ
+δ
NaCl
kristalleri
NaCl
kristalleri +δ
farklı moleküller arasında da hidrojen bağı oluşur.
–
–δ
–δ
Örneğin H2O molekülleri arasında ve C2H5OH
molekülleri arasında hidrojen bağları oluşur. Buna
Klor
Klor iyonu
iyonu
göre H2O ile C2H5OH molekülleri arasında da hidrojen bağı oluşur.
217
Kimyasal Türler Arası Etkileşimler
Hidrokarbonlarda mol kütlesi aynı olan bileşiklerde, dallanma arttıkça moleküller arasındaki London kuvvetleri zayıflar, kaynama
noktası düşer.
a) Hidrojen Bağının Maddenin Fiziksel
Özelliklerine Etkisi
Hidrojen bağının varlığı o bileşiğe benzer bileşiklere göre, erime noktası, kaynama noktası, yoğunluk,
viskozite gibi özellikerinden artmasına sebep olur.
CH3
|
CH3 – CH2 – CH – CH3
Hidrojen bağı Van der Waals bağlarının tümünden kuvvetlidir.
Kendi molekülleri arasında hiddojen bağı oluşan farklı moleküller arasında da hidrojen bağı oluşur. Hidrojen bağının oluşması birbiri
içinde çözünmeyi artırır.
CH3
|
CH3 – C – CH3
|
CH3
Bir maddenin molekülleri arasındaki hidrojen
bağı sayısı arttıkça kaynama noktası yükselir.
Bundan dolayı H2O nun kaynama noktası HF
nın kaynama noktasından yüksektir.
CH2 – CH2
|
|
OH
OH
nin kaynama noktasından küçüktür. Nedeni
hidrojen bağıdır.
Bir maddenin dipol-dipol bağları ne kadar
kuvvetliyse maddenin erime ve kaynama noktaları da o kadar yüksektir.
Apolar taneciklerde elektron sayısı arttıkça
London kuvvetleri daha güçlü olur. Dolayısıyla maddenin kaynama noktası daha yüksek
olur.
CF4, CCl4, CBr4 ve CI4 dikkate alındığında
CI4 ün kaynama noktasının en yüksek olması bundan dolayıdır. F2, Cl2, Br2 ve I2 sırasında kaynama noktasının yükselmesinin nedeni London kuvvetleridir.
218
t3
t1, t2 ve t3 kaynama noktaları ise, t3 > t1 > t2
olur. Nedeni London kuvvetleridir.
Zayıf etkileşimler maddelerin fiziksel özelliklerini etkiler. Bu nedenle maddelerin fiziksel özelliklerine bakılarak sahip oldukları zayıf etkileşimler karşılaştırılabilir.
CH3CH2OH ın kaynama noktası,
t2
CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3
b) Zayıf Etkileşimler ve Kaynama Noktası
Sıcaklık arttıkça kimyasal türler arasındaki
her türlü bağ zayıflar.
ÖRNEK
ESEN YAYINLARI
En güçlü etkileşim hidrojen bağıdır.
Hidrojen bağı > Dipol-dipol bağı > London kuvetleri
C2H6O genel formülüne sahip C2H5OH ın
kaynama noktası, CH3 – O – CH3 ün kaynama noktasından yüksektir. Nedeni hidrojen
bağıdır.
t1
Periyot numaras›
I.
II.
III.
H2S – HCl
Dipol - dipol
CH2 – CH2 ile H2O
|
OH
Grup numaras›
|
OH
C2H4 ile CH4
Hidrojen
London kuvvetleri
Kimyasal türler arasında en etkin etkileşim türleri
verilmiştir. Hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve III
ÇÖZÜM
C) I ve II
E) I, II ve III
KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİMLER
1.
I.
II.
ÇÖZÜMLÜ TEST – 4
CH3 – O – CH3
OH
4.
|
III. CO2
CH2 – CH2
Yukaıdaki moleküllerin Van der Waals çekim-
III. CH3 – CH2 – OH
leri arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisin-
Bileşiklerinin kaynama noktaları arasındaki
de doğru olarak verilmiştir?
ilişki aşağıdakilerden hangisinde doğru veril-
(1H, 6C, 8O,
miştir?
A) I > II > III
B) II > III > I
D) II > I > III
2.
CH4
II. SO3
OH
|
I.
16S)
A) I > III > II
C) III > II > I
B) II > I > III
D) II > III > I
E) I > III > II
C) III > I > II
E) III > II > I
Aşağıda bazı maddeler ve içerisine atıldıkları çözücüler verilmiştir.
Çözücü
————
H2O
II. I2
CCl4
III. C2H6
H2O
5.
Buna göre, hangilerinde maddelerin karşısındaki çözücüde çözünmesi beklenir?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve III
C) I ve II
E) I, II ve III
Sıvı halde H2O molekülleri arasında;
I.
ESEN YAYINLARI
I.
Madde
———
NaCl
Metalik bağ
II. Dipol-dipol etkileşimi
III. Hidrojen bağları
yukarıda verilenlerden hangileri bulunmaz?
(1H, 8O)
A) Yalnız I
3.
I.
Durum
——————————
Sezyum erime noktası
sodyumun erime noktasından küçüktür.
Neden
————————
Sezyumun atom
çapı daha büyük
olup metalik bağın gücü sodyumunkinden zayıftır.
II. H2S oda koşullarında
gaz, H2O ise sıvıdır.
H2O molekülleri
arasında hidrojen
bağı bulunmaktadır.
III. I2 oda koşullarında
katı, F2 ise gazdır.
I2 molekülleri arasındaki London bağları daha güçlüdür.
B) Yalnız II
D) I ve II
6.
C) Yalnız III
E) II ve III
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-
Atomlar ve moleküller arasındaki bağlarla ilgili yukarıdaki durumlardan hangileri karşısında verilen nedenle doğru açıklanmıştır?
miştir?
(55Cs,
A) HX > HY > HZ
B) HX > HZ > HY
C) HY > HX > HZ
D) HZ > HY > HX
11Na, 53I, 9F)
A) Yalnız I
D) I ve II
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) I, II ve III
ğıdakilerden hangisinde doğru olarak veril-
E) HY > HZ > HX
219
Kimyasal Türler Arası Etkileşimler
7.
8O
ile 9F atomlarının oluşturduğu OF2 bileşiği
10. C2H5OH sıvısı ile H2O sıvısı karıştırıldığında;
için;
I.
I.
II. Homojen karışım oluşur.
O – F bağları polar kovalenttir.
II. Moleküleri arasında hidrojen bağı bulunur.
Oluşan karışımın elektrik akımını çok iyi iletir.
III. Molekülleri kalıcı dipole sahiptir.
III. Tanecikleri arasında Van der Waals çekimleri oluşur.
yargılarından hangileri doğrudur?
yargılarından hangileri yanlıştır? (1H, 6C, 8O)
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve III
A) Yalnız I
C) Yalnız III
B) Yalnız II
D) I ve II
E) II ve III
11. I.
C) Yalnız III
E) I ve III
Elektron hareketi ile elektriği iletir.
II. Molekülleri arasında yalnızca London kuvvetleri etkindir.
III. Suda hidrojen bağı oluşturarak çözünür.
8.
Etil alkol : CH3 — CH2 — O
H
Etilen
:
C=C
H
H
Yukarıda X, Y ve Z maddelerinin bazı özellikleri
H
verilmiştir.
Buna göre X, Y ve Z maddelerinin aşağıdaki-
H
lerden hangisindeki gibi olabilir?
noktasından daha yüksektir.
Kaynama noktalarının farklı olması;
I.
Hidrojen bağları
II. London kuvvetleri
III. Dipol-dipol kuvvetleri
ESEN YAYINLARI
Etil alkolün kaynama noktası, etilenin kaynama
X
————
A)
Na
Y
————
CH4
Z
————
CH3OCH3
B)
Cu
H2S
CH3CH2OH
C)
Cl2
CO2
CH3CH2OH
D)
S
CO2
HF
E)
Zn
CH4
CH3OH
hangilerinin farklı olmasıyla açıklanabilir?
12. 1. bilgi : Atomlar arası bağları polardır.
(1H, 6C, 8O)
A) Yalnız I
D) I ve III
B) Yalnız II
C) I ve II
E) I, II ve III
2. bilgi : Molekülleri arasında yalnızca London
kuvvetleri etkindir.
Yukarıda verilen bilgiler;
I.
N
H H H
H
9.
I.
II.
CH3OH
B
H
II. C3H8
III.
III. NaCl
H
H
Cl
Yukarıdakilerden hangilerinin suda iyi çözün-
açık formülleri verilen maddelerden hangileri
mesi beklenir? (1H, 6C, 8O,
için doğru olur?
11Na, 17Cl)
A) Yalnız I
B) Yalnız III
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III
220
A) Yalnız I
D) I ve II
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) II ve III
KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİMLER
ÇÖZÜMLÜ TEST – 4 ÇÖZÜMLERİ
4.
2.
5.
ESEN YAYINLARI
1.
3.
6.
221
Kimyasal Türler Arası Etkileşimler
10.
7.
ESEN YAYINLARI
8.
9.
11.
12.
222
KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİMLER
ALIŞTIRMALAR – 4
Kimyasal Türler Arası Etkileşimler
Aşağıdaki soruları cevaplayınız. Cevabınızın nedenlerini kısaca açıklayınız.
1.
I.
CH3 — CH2 — CH3
II.
OH
OH
OH
|
|
|
CH2 — CH — CH3
Açıklama:
OH
|
III. CH3 — CH2 — CH2
Bileşiklerinin kaynama noktaları arasındaki
ilişki aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?
A) II > III > I
B) II > I > III
D) III > I > II
2.
C) I > III > II
E) I > II > III
Aşağıda bazı maddeler ve içerisine atıldıkları çö-
Açıklama:
zücüler verilmiştir.
Çözücü
————
CCl4
II. CH3OH
III. C2H6
H2O
CCl4
Buna göre, hangilerinde maddelerin karşısındaki çözücüde çözünmesi beklenir?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve II
3.
I.
ESEN YAYINLARI
I.
Madde
———
CH3OH
E) II ve III
C2H6
Açıklama:
II. CCl4
III. CO2
Yukaıdaki moleküllerin Van der Waals çekimleri arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisinde 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.
Açıklama:
Metalik bağ
II. Dipol-dipol etkileşimi
III. Hidrojen bağı
yukarıda verilenlerden hangileri bulunmaz?
(1H, 17Cl)
A) Yalnız I
D) I ve III
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) I, II ve III
223
Kimyasal Türler Arası Etkileşimler
5.
5B, 6C, 7N
atomlarının hidrojenle oluşturdukları,
Açıklama:
I. BH3
II. CH4
II. NH3
moleküllerinden hangileri kalıcı dipole sahiptir?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve III
OH
6.
|
E) II ve III
OH
Açıklama:
|
Glikol : CH2 – CH2
Etil alkol :
OH
|
CH2 – CH3
Glikol (C2H5(OH)2) ve etanol (C2H5OH) ün kaynama noktalarının farklı olması,
I. Hidrojen bağları
II. London kuvvetleri
III. Dipol-dipol bağları
hangilerinin farklı olmasıyla açıklanabilir?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve III
7.
E) I, II ve III
I. HF
II. C2H6
III. KNO3
Yukarıdakilerden hangilerinin suda iyi çözünmesi beklenmez? (1H, 9F, 6C, 19K, 7N, 8O)
A) Yalnız II
B) Yalnız III
D) I ve III
8.
C) Yalnız III
A)
B)
C)
D)
E)
224
Y
————
BH3
HCl
HCl
H2S
HCl
Açıklama:
C) I ve II
E) II ve III
X : Elektron hareketi ile elektriği iletir.
Y : Moleküleri arasında London kuvvetleri ve dipol-dipol etkileşimleri etkindir.
Z : Suda hidrojen bağı oluşturarak çözünür.
Yukarıda X, Y ve Z maddelerinin bazı özellikleri verilmiştir.
Buna göre, X, Y ve Z maddeleri aşağıdakilerden
hangisi olabilir?
X
————
Cu
Na
S2
Bronz
Lehim
ESEN YAYINLARI
(1H, 6C, 8O)
Z
————
CH3OH
HCN
C2H5OH
HF
CH3OCH3
Açıklama:
KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİMLER
1.
ÜNİTE DEĞERLENDİRME TESTİ – 1
Kimyasal türler ile ilgili;
I.
Na+, Al+3, Cl–
+
NH 4,
II.
CrO–2
4,
4.
tek atomlu iyonlara, SO–2
4,
çok atomlu iyonlara örnektir.
1.
8O
2.
16S
ve
8O
3.
19K
ve
17Cl
ve
8O
•CH3, •NO2, •ClO, ... radikallerinde bağ ya-
Yukarıda verilen atom çifleri arasında oluşan
pımında kullanılabilecek paylaşılmamış birer
bağlar ile ilgili;
elektron bulunduğundan çok aktiftir.
I.
II. 2. de oluşan bağlar hem kovalent hem iyonik
özellik gösterir.
III. (+) yüklü iyonlara anyon, (–) yüklü iyonlara
katyon denir.
III. 3. de oluşan KCl iyonik bağlı bileşiktir.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve III
1. de oluşan bağlar %100 kovalenttir.
yargılarından hangileri doğrudur?
C) I ve II
A) Yalnız I
E) I, II ve III
B) Yalnız II
D) I ve III
2.
I.
C) Yalnız III
E) I, II ve III
Kimyasal türler arasında geçrekleşen güçlü ve zayıf etkileşimlerin nedeni daha düşük
enerjili olabilme isteğidir.
5.
II. Kimyasal türlerin yapısını bozarak birbirinkJ mol
–1
veya daha yüksek ise o etkileşimin
güçlü etkileşim olduğu kabul edilir.
III. Kimyasal bağlar oluştuğunda veya koptuğun-
ESENYAYINLARI
YAYINLARI
ESEN
den ayırmak için verilen enerji yaklaşık 40
CaO katısı ile ilgili;
I.
Kristalli yapıya sahiptir.
II. Elektrik akımını iyi iletir.
III. Ca ve O arasında elektronların ortak kullanımı ile oluşmuştur.
yargılarından hangileri doğrudur? (20Ca , 8O)
da maddenin kimliğinde değişiklik olmaz.
A) Yalnız I
Kimyasal türler arası etkileşimler ile ilgili yuka-
D) I ve II
rıda verilen ifadelerden hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve II
CO–2
3 , SO3 ,
E) II ve III
C) Yalnız III
CaF2, NaF ve AlF3 bileşiklerinden,
1. İyonik karakteri en yüksek olma
•CH3
2. Erime noktası en büyük olma
Yukarıda formülleri verilen maddelerin sınıflandırılması aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak verilmiştir?
CO–2
3
—————
A) İyon
C) Yalnız III
E) I, II ve III
6.
3.
B) Yalnız II
•CH3
özelliklerine sahip olanlar aşağıdaki seçeneklerden hangisinde doğru verilmiştir?
(9F ,
11Na, 13Al, 20Ca)
SO3
—————
İyon
—————
İyon
B) İyon
molekül
radikal
B)
NaF
CaF2
C) Radikal
İyon
İyon
C)
CaF2
AlF3
D) Molekül
İyon
Radikal
D)
NaF
AlF3
E) Radikal
Molekül
Molekül
E)
AlF3
NaF
1
—————
A)
NaF
2
—————
NaF
247
Kimyasal Türler Arası Etkileşimler
7.
Kimyasal türler
10. I.
Etkileflim türü
II. Bir atomun elektron yakalaması,
I. H2O – C2H5OH a) London kuvvetleri
II. CH4 – CCl4
b) ‹yon-dipol etkileflimi
III. Ca+2 – H2O
c) Hidrojen ba¤›
Buğdaydan un elde edilmesi,
III. Kalsiyum sandoz tabletlerinin suda çözünmesi,
IV. Su buharının yoğunlaşması
Yukarıda bazı kimyasal türler ve karşılarında bu
Yukarıda verilen olaylardan hangileri kimya-
türler arasında oluşan en baskın etkileşimler ve-
sal bir değişimdir?
rilmiştir.
A) Yalnız II
Kimyasal türler ile etkileşim türleri arasındaki
D) I, II ve III
eşleştirme hamgi seçenekte doğru verilmiştir?
A) Ic, IIa, IIIb
B) Ic, IIb, IIIa
D) Ib, IIc, IIIa
B) I ve IV
C) II ve III
E) II, III ve IV
C) Ia, IIc, IIIb
E) Ib, IIa, IIIc
11. Aşağıdaki tabloda X, Y ve Z gazlarının bazı özel-
8.
I.
likleri ve havanın yoğunluğu verilmiştir.
Kimyasal bağı oluşturan atomların elektronegatiflikleri arasıdaki fark büyüdükçe bağın
Gaz
Yo¤unluk
(1 atm, 25 °C)
II. Kimyasal bağı oluşturan atomların elektrone-
X
1,48
X(g) + O2(g) + ›s› → XO2(g)
gatiflikleri arasındaki fark büyüdükçe bağın
Y
0,08
2Y(g) + 1 O2(g)→Y2O(g)+›s›
2
Z
1,88
Tepkime vermez.
Hava
1,28
–
iyonik karakteri artar.
III. Alaşımları bir arada tutan kuvvet metalik bağdır.
Kimyasal türler arasındaki etkileşimler ile ilgi-
ESEN YAYINLARI
polarlığı artar.
Q2 ile tepkime
li verilen ifadelerden hangileri doğrudur?
Buna göre, hangileri yangın söndürücü ola-
A) Yalnız I
rak kullanılabilir?
B) Yalnız II
D) I ve III
C) Yalnız III
E) I, II ve III
A) Yalnız X
B) Yalnız Y
D) X ve Y
9.
C) Yalnız Z
E) Y ve Z
Aşağıdaki tabloda verilen bazı moleküller ve bu
moleküller arasındaki bağ türleri eşleştirilmiştir.
Moleküller
Ba¤ türleri
12. Aşağıda bazı değişimler ve karşılarında değişim
türü verilmiştir.
Değişim
——————————
Sütten yoğurt oluşması
Değişim türü
——————
Kimyasal
I.
X–Y
Dipol-dipol
II.
Z–T
Hidrojen ba¤›
I.
III.
Q–L
London kuvvetleri
II. Yumurtanın haşlanması
Fiziksel
III. Yağmurun oluşması
Kimyasal
Buna göre, bu molekülleri arasındaki bağların
kuvvetlerine göre sıralanışı aşağıdakilerden
hangisinde doğru olarak verilmiştir?
A) I > III > II
B) II > I > III
D) I > II > III
248
C) II > III > I
E) III > I > II
Buna göre, hangilerinin değişim türleri doğru
verilmiştir?
A) Yalnız I
D) I ve II
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) II ve III
KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİMLER
1.
ÜNİTE DEĞERLENDİRME TESTİ – 2
4.
N2, O2, H2O
Radikaller dimerelementel mole- I. Kimyasal II. leflerek kararl›
moleküller oluflküllere örnek
türler
turabilirler.
verilebilir.
Mg(k)
Mg(k)
H+
Cl–
H2O(s)
HCl(suda)
H2O(s)
1. kap
2. kap
III.
Kimyasal türler
atom, molekül,
iyon ve radikallerdir.
Şekilde verilen kapların birincisinde oda sıcaklığında 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 etkileşerek yeni kimyasal türler oluşturmaktadır.
III. Deneydeki kimyasal türler arasındaki etkileşimler sırasında Mg metal atomlarının çekirdeğe en yakın olan elektronları etkileşir.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) I ve III
E) II ve III
Kimyasal türler ile ilgili kavram haritasında
verilen ifadelerden hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve III
2.
C) Yalnız III
E) II ve III
Çekirdekler arası uzaklığın çok azaldığı durumlarda itme kuvvetleri çekme kuvvetlerini
aşar.
İtme kuvvetlerinin çekme kuvvetlerinden baskın olduğu durumlarda kimyasal türler bir
araya gelemez, bağımsız türler olarak kalırlar.
Güçlü ve zayıf etkileşimler ve oluşan kuvvetler ile ilgili yukarıda verilen ifadelerden doğru
5.
I.
11Na
da aşağıdaki sıralamalardan hangisi oluşur?
II.
16S
A) D, Y, D
III.
20Ca
olanlara “D” ve yanlış olanlara “Y” yazıldığın-
B) D, Y, Y
D) Y, Y, Y
3.
ESENYAYINLARI
YAYINLARI
ESEN
Zayıf etkileşimler sonucunda yeni moleküller
oluşabilir.
C) Y, Y, D
2. O N O
6.
Yukarıda açık formülü verilen C2H4Cl2 bileşiği
A) 3. iyonik radikaldir.
ile ilgili;
B) 1. ve 2. kararlı ve düşük enerjili, 3. ise kararsız
I.
C) 1. ve 2. moleküler radikallerdir.
D) 2. de yer alan •NO2 radikalleri dimerleşerek
N2O4 oluşturabilir.
E) 1. de verilen •NO oksijene tepkime verebilir.
8O
H Cl
| |
H – C – C – Cl
| |
H H
Yukarıda verilen kimyasal türler ile ilgili aşa-
ve yüksek enerjilidir.
ve
9F
şan bileşiklerden hangileri iyonik bağlıdır?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
1. N O
ğıdakilerden hangisi yanlıştır?
ve
17Cl
Yukarıda verilen element çiftleri arasında olu-
E) D, D, Y
+
3. [ N ]
ve
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
D) I ve II
E) II ve III
249
Kimyasal Türler Arası Etkileşimler
7.
Aşağıda bazı kimyasal türler ve karşılarında bu
10.
Metalik aktifli¤i yüksek olan
metallerin erime noktalara
düflüktür.
türler arasında oluşan en baskın etkileşimler verilmiştir. Buna göre hangisi yanlıştır?
Kimyasal türler
————————
A)
HCl – H2O
8.
D
Etkileşim türleri
————————
Dipol - dipol
B)
NaCl – H2O
İyon - dipol
C)
CH3OH – H2O
Hidrojen bağı
D)
H2S – CH3CH2OH
London kuvvetleri
E)
I2 – CCl4
London kuvvetleri
Metalik ba¤›n
sa¤laml›¤› metalin
atom yar›çap›
artt›kça azal›r.
D
Değişim türü
——————
Kimyasal
Fiziksel
III. Yağlı boyanın kuruması
Fiziksel
Buna göre, hangi değişim türü doğru verilmiştir?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve III
C) Yalnız III
E) II ve III
Y
5
6
Metalik ba¤›n
sa¤laml›¤› metallerin de¤erlik
elektron say›s›
att›kça artar.
D
Y
D
Y
1
2
3
4
A) 1
ESEN YAYINLARI
II. Ağaç yapraklarının sararması
D
Metalik bağlar ve özellikleri ile ilgili verilen ifadelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduğuna
karar verilerek ilerlendiğinde hangi çıkış noktasına ulaşılır?
Aşağıda bazı değişimler ile karşılarında değişim
I.
Y
Metaller elektron
denizinde yüzen
katyonlar olarak
tan›mlanabilir.
türü verilmiştir.
Değişim
————————————
Beton harcının sertleşmesi
Y
Metal kat›
halden s›v›
hale geçti¤inde
metalik ba¤
yok olur.
11.
B) 2
C) 3
D) 4
E) 6
I. O C O
II.
O
F
F
III. Cl Cl
Yukarıda verilen maddelerden hangilerinin
molekülleri arasında dipol-dipol etkileşimi
vardır?
A) Yalnız I
D) I ve II
9.
Sabit hacimli bir kapta,
1
CO(g) + O2(g) → CO2(g) + ısı
2
I.
Buna göre;
Tepkimede redoks olayı gerçekleşmiştir.
II. CO de C atomu indirgendir.
III. Kaptaki özkütle değişmemiştir.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
D) I ve III
250
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) I ve III
12. Bağların oluşum mekanizması temelinde sınıflandırılması ile ilgili;
tepkimesi gerçekleşiyor.
I.
B) Yalnız II
C) I ve II
E) I, II ve III
İyonik, kovalent ve metalik bağlar güçlü etkileşimlerdir.
II. Van der Waals ve hidrojen bağları zayıf etkileşimlerdir.
III. Güçlü etkileşimler hidrojen ve dipol-dipol
bağlarıdır.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
D) I ve II
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) I, II ve III
4. ÜNİTE : MADDENİN HALLERİ
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.
a)
2.6.
GAZLARIN KİNETİK TEORİSİ
Graham Difüzyon Kanunu
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
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 cıva 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 sıcaklığıyla ilgili Charles Yasası, hacim ve gaz miktarı ile ilgili Avogadro Yasası’dır. Basit gaz yasaları, ideal gaz denkleminde birleştirilebilir: PV = nRT. Bu eşitlik, diğer değişkenler bilindiği zaman, herhangi bir değişken için çözülebilir. Aynı zamanda bu eşitlik mol kütlesi ve gaz yoğunluklarının belirlenmesine de uygulanabilir. İdeal gaz denkleminin diğer kullanım alanları, bir kimyasal 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 zamanda, kinetik kuramda gazların yayılma ve dışa yayılma, onların molar kütleleri ile ilişkilendirilebilir. Gerçek gazlar genellikle sadece yüksek sıcaklık ve düşük basınçlarda ideal davranır.
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
Moleküller arası etkileşimlerin en önemli sonuçlarından birisi, gerçek gazların sıvılaştırılabilmeleridir. Düşük sıcaklıklarda, gaz molekülleri çok yavaş hareket ederler ki, moleküller arası
etkileşimler sonucu, her molekül diğer moleküllere tutunur ve serbest hareket yeteneğini kaybeder. Sıcaklık, maddenin kaynama noktasının altına kadar düşürüldüğünde, gaz sıvı haline yoğunlaşır; moleküller birbirlerinden kaçamayacak kadar yavaş hareket ederler ve gazın tamamı, aralarındaki çekim kuvvetleriyle bir arada tutulan bir molekül yığını haline gelir. Bu sıvılaşma demektir.
Bir gazı sıvılaştırmanın en basit yolu, maddeyi kaynama sıcaklığından daha düşük sıcaklıkta tutulan bir banyo içerisine daldırmaktır. Aseton gibi, düşük donma noktalı bir sıvıya katı karbondioksit ilave edilerek –77 °C’a kadar düşük sıcaklıklara inilebilir.
Gazlar, molekül hızı ile sıcaklık arasındaki ilişkiden yararlanılarak sıvılaştırılabilirler. En düşük ortalama hız, en düşük sıcaklığa karşı geldiğinden, molekülleri yavaşlatmak, gazı soğutmaya eşdeğerdir. Moleküller, aralarındaki etkileşimler kullanılarak yavaşlatılabilir. Bir gaz genleştiğinde, moleküller birbirlerinden uzaklaşacaktır; bundan dolayı, bir gazın hacmi artırılığında moleküller birbirlerinden ayrılacağı için ortalama hızları düşer. Diğer bir ifadeyle, gerçek gazlar genleşirken 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 kullanılmaktadır. Sıvılaştırılarak gaz sıkıştırılır ve küçük bir delikten genleşmesi sağlanır. Genleşen gaz soğur, soğuyan gaz daha önceden sıkıştırılmış gazı soğutur. Gaz, sürekli sıkıştırılır ve dolaştırılırsa sonunda sıvı hale dönüşünceye kadar sıcaklık düşer. Gaz, hava gibi bir karışımsa, oluşan
sıvıyı bileşenlerine ayırmak için destile edilebilir. Atmosferden ksenon, kripton, argon, neon, oksijen 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 argondur. 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
1.1. MADDENİN HALLERİ
Buzdolabından küp şeklinde
Maddenin gaz hali, belli bir şekle ve belli bir hacme sahip olmayan halidir. Bu nedenle içine konduk-
Buz
ları kabın hem şeklini hem hacmini alırlar. Tanecikle-
bir buz parçası aldığımızı ve kapalı bir kabın içine koyduğumuzu dü-
ri arasındaki boşluk çoktur. Bu yüzden tanecikler bir-
şünelim. Başlangıçta buz kendi şeklini korur. Bu dav-
birinden bağımsız olarak hareket ederler. Birbirlerinin
ranış bir katının davranışıdır. Bir katı içinde bulundu-
arasına girebilirler. Gazlar sıkıştırılabilir. Tanecikler
ğu kabın şekli ne olursa olsun kendi şeklini muhafaza
arası boşluk olduğundan aralarındaki çekim kuvveti
de azalır. Maddenin en düzensiz halidir. Gazlar sıvılar
eder. Katı maddenin özelliklerini özetleyebiliriz.
gibi akışkandır. Hem titreşim hem de öteleme hare-
Maddenin belirli bir şekli ve belirli bir hacmi olan
keti yapabilirler. Maddenin enerjisi en yüksek halidir.
halidir. Katı maddelerin atom veya molekülleri arasındaki boşluk yok denecek kadar azdır. Tanecikler arası çekim kuvvetinin en fazla olduğu haldir. Atom ve
moleküller arasında bir düzenlilik vardır. Öteleme hareketi yapamazlar. Atomlar titreşim hareketi yaparlar.
Maddenin enerjisi en az olan halidir.
ÖRNEK
Buzdolabından alıp bir kaba
rakılırsa, sıcaklığı yükselmeye
başlar. Buzun erime sıcaklığına
Bir maddenin katı, sıvı ve gaz halleri X, Y ve Z
Buz
olarak belirtilmiştir. Bu haller ise ilgili bazı bilgiler
Su
ulaşınca, buz erimeye başlar. Buz erirken, kabın dibinde 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
ESEN YAYINLARI
konulan buz parçası oda içinde bı-
aşağıdaki gibidir.
Yalnız Y akıcılık özelliğine sahip değildir.
X ve Y sıkıştırılamazken, Z sıkıştırılabilmektedir.
Buna göre; X, Y ve Z halleri için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
tanecikleri arasındaki boşluklar katılarınkinden fazlasıvılar sıkıştırılamaz. Katılardan daha düzensizdir. Sı-
X
————
A)
Katı
vı taneciklerinin birbirine uyguladığı çekim kuvveti ka-
B)
Sıvı
Katı
Gaz
tılardan daha azdır. Tanecikler birbirleri üzerinden ka-
C)
Katı
Gaz
Sıvı
yarak öteleme hareketi yaparlar. Tanecikler aynı za-
D)
Sıvı
Gaz
Katı
manda titreşim hareketi yaparlar. Sıvılar akışkandır.
E)
Gaz
Katı
Sıvı
dır. Ancak, tanecikler arası boşluk çok olmadığından
Buzdolabından küp
şeklinde bir buz parçası
alıp koyduğumuz kapalı
kap oda sıcaklığında
bekletilince önce eriyerek sıvılaşmıştır. Suyun
bir kısmı buharlaşarak su buharı olur. Su buharı kabın her tarafına hemen dağılır. Kaba takılan bir piston
yardımıyla, çok az bir kuvvetle gazı daha küçük bir
hacme sıkıştırmak mümkündür.
260
ÇÖZÜM
Y
————
Sıvı
Z
————
Gaz
Maddenin Halleri
oksidasyon ile azalır. Suda serbest halde bulunan H+
1.2. SUYUN DOĞADAKİ DÖNGÜSÜ
iyonu derişimine suyun pH’sı denir ve pH değişimleri
canlıların solunum gibi biyokimyasal aktiviteleri üzerine etkilidir.
Boşlukta yer kaplayan ve kütlesi olan tüm varlıklara madde denir. Canlılar yaşamlarını sürdürebilmek
için ortamlarından madde alıp vermek zorundadır.
Canlı ve cansız çevre arasında maddelerin alınıp verilmesine madde döngüsü (madde çevrimi, ekolojik
döngü) denir. Maddenin litosfer, hidrosfer ve atmosfer
arasında sadece fiziksel değişime uğramasına hidrolojik 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
Suyun doğadaki döngüsü
duyarlar. Bu anorganik maddeler bitkileri yiyen otobur
Suyun fiziksel ve kimyasal özellikleri hidrografik 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-
ESEN YAYINLARI
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 kimyasal değişim sonucu oluşan maddelerin dolaşımı so-
sel değişimler uzak mesafelerde izlenir. Yüzey ge-
nucu biyokimyasal döngüler oluşur. Böylece canlıla-
rilimi sayesinde su yüzeyinde küçük ve hafif canlı-
rın gereksinim duyduğu ancak sınırlı miktarda bulu-
lar yaşamlarını devam ettirirler. Suların içerdikleri as-
nan birçok elementin tekrar kullanımı mümkün olur.
kı madde miktarına bağlı olarak berraklığı azalır. Ge-
Ekosistem hizmetleri insanoğlunun, sosyal ve
nelde sular %4’den fazla askı yükü içerdiklerinde ber-
ekonomik gelişimi ve yaşamsal faaliyetleri için hayati
raklığını kaybederler. Sudaki askı madde suyun op-
önem taşımaktadır. Sanayinin ihtiyaç duyduğu mal ve
tik özelliğini bozarak ışık şiddetini ve ışığın su içinde-
hizmetlerin yanı sıra şehirde, kırsalda ve bireysel ola-
ki yayılışını azaltarak bitkiler ve fazla ışığa gereksi-
rak yaşayan insanlar için gerekli olan mal ve hizmet-
nim duyan hayvanların ölmelerine neden olur. Suda-
leri üretmektedir. Bunun en yaygın örneği olarak iç-
ki çözünmüş gazların kaynağını su ve atmosfer ara-
me suyu verilebilir. Ekosistem hizmetlerinin insan ya-
sındaki alışveriş oluşturur. Suyun üst tabakasında çö-
şamını destekleyen en önemli unsurlardan biri olması
zünen bu gazlar daha derinlere iner. Ekolojik yönden
ve insan mühendisliğinin doğanın insanlara sunduğu
etkin role sahip gazların başında oksijen, karbon dioksit, hidrojen sülfür ve metan gelir. Sucul ekosistemlerde oksijen; fotosentez, su yüzeyinin atmosferle ilişkisi, akıntı ve rüzgârların etkisi ile artar, solunum ve
bu ekosistem hizmetlerinin yerini alabilecek hizmetleri üretme yeteneğinin çok sınırlı olması ekosistem hizmetlerinin insanlara sunduğu hizmetlerin değerini daha da artırmaktadır.
261
Maddenin Halleri
ÖRNEK
LPG, normal şartlar altında gaz fazında bulunur.
Hidrolojik döngü ile ilgili;
Fakat basınç altında ve sıvı halde saklanır. Taşıma
I.
Bize temizlenmiş yeni su kaynağı sağlar.
ve depolama için sıvı hale getirilen LPG, gaz fazında
II. Karalar, denizler ve atmosferde sürekli su ola-
tüketilir. Yanıcı ve patlayıcı özelliğe sahiptir. Suda çok
az çözünür. Renksiz ve kokusuzdur. Bu nedenle gaz
rak dengeli miktarda su bulunmasını sağlar.
III. Su sürekli olarak denizlerden atmosfere, ka-
kaçağı durumunda fark edilebilmesi için merkaptan-
ralara ve tekrar denizlere döngü içindedir.
lar veya kükürt bileşenleriyle kokulandırılır. Merkaptanlar, petrol rafinerilerinde bir süreçte oluşan ve kos-
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve II
tik soda ile yıkanarak ayrılan, keskin kötü kokulu, sül-
C) Yalnız III
für içeren organik bileşiklerdir.
E) I, II ve III
LPG’nin hava içinde %2 ile %9 arasında bulunması patlama riskini doğurur.
ESEN YAYINLARI
ÇÖZÜM
LPG, ülkemizde ticari olarak; Miks LPG (%30
propan ve %70 bütan), propan (%95 ve üzeri saflıkta) ve otogaz olarak piyasaya sürülür.
b) LNG Nedir?
Doğal gaz, atmosfer basıncında, –162 °C’ye kadar soğutulduğunda yoğunlaşarak sıvı faza geçer ve
“Sıvı Doğal Gaz (LNG)” olarak adlandırılır. Doğal
gazın hacmi, gaz fazından sıvı faza geçerken yaklaşık 600 kat küçülür. Bu sayede yüksek miktardaki doğal gaz, düşük basınçlar altında hacmi 600 kez küçültülerek sıvı halde saklanabilmektedir. Bu durum, do1.3. LPG, LNG VE SOĞUTUCULAR
a) LPG Nedir?
ğal gazın boru hatları ile taşınmasının teknik ve ekonomik anlamda mümkün olmadığı yerlere, gemi ve
kamyon tankerler ile nakliyesini uygun hale getirmek-
Sıvılaştırılmış petrol gazı (Liquified Petroluem
tedir. LPG’nin sıvı fazında özgül ağırlığı 0,46 kg/l’dir.
Gaz) anlamına gelen LPG, bütan ve propan gazları
Yani ağırlığı suyunkine göre yaklaşık yarısıdır. Hac-
karışımıdır. LPG, petrolün rafinerilerde işlenmesiyle
mi 1 m3 olan bir kaba doldurulan LPG’nin ağırlığı 460
ya da doğal gaz yataklarında üretilir. Dünyada doğal
kg’dır. Gaz yoğunluğu 0,76 kg/m3 tür. LNG renksiz,
gaz üretimindeki artışa bağlı olarak LPG üretimi de
her yıl ortalama %2 oranında artış gösterir.
262
kokusuzdur. Zehirli değildir ve korozif özelliği yoktur.
Maddenin Halleri
LNG’nin gaz halinin hava içinde karışım oranı %5
Yukarıda verilen özellikler, uygulama ve çalış-
ile %15 arasında yanıcı ve parlayıcıdır. LNG, esas
ma şartlarının durumuna göre değişeceği gibi her za-
olarak %90 civarında bir oranda metandan, CH4, olu-
man bu özelliklerin hepsini yerine getirmek mümkün
şur.
olmayabilir. Genel kaide olarak bir soğutucu akışkanMetan haricinde etan (C2H6), propan (C3H8), bü-
lığı aranması gereken özelliklerin hepsini birden her
tan (C4H10) ağırlık olmak üzere diğer hidrokarbonları
şart altında yerine getirebilen bir soğutucu akışkan
da ihtiva eden bir yakıt türü olan LNG, sıvılaştırma iş-
madde mevcut değildir. Bilhassa emniyet ve güvenlik
lemi esnasında içindeki oksijen, karbondioksit, kükürt
yönünden iyi olan, ayrıca iyi bir ısıl özelliğine de sa-
bileşenleri ve sudan arındırıldığı için boru hattı do-
hip olan soğutucu akışkan madde için yapılan araş-
ğal gaza göre daha saf ve yüksek verimli bir yakıttır.
tırmalar florokarbon soğutucu akışkanın bulunmasını sağlamıştır.
c) Soğutucu Gazlar
Alkil halojenür ailesinden olan florokarbon, metan
Bir soğutma çevriminde ısının bir ortamdan alınıp
(CH4) veya etan (C2H6) içerisindeki hidrojen atomla-
başka bir ortama nakledilmesinde ara madde olarak
rından bir ya da bir kaçının yerine sentez yoluyla klor,
yararlanılan soğutucu akışkanlardır. Akışkanlar, ısı
flor veya brom atomları yerleştirmek suretiyle elde
har halden sıvı hale dönüşerek sağlar. Bu durum bil-
metandaki 4 hidrojen yerine 2 klor ve 2 flor bağlan-
hassa buhar sıkıştırma çevrimlerinde geçerlidir.
masıyla oluşan diklodiflor metan, CCl2F2, (bu madde-
Soğutucu akışkanların, yukarıda tarif edilen görevleri ekonomik ve güvenilir bir şekilde yerine getirebilmesi için bazı kimyasal ve fiziksel özelliklere sahip
olması gerekir. Genellikle soğutucu akışkanların şu
özelliklere sahip olması istenir;
ESEN YAYINLARI
alışverişini genellikle sıvı halden buhar haline ve bu-
edilmektedir. Florokarbonlardan en sık rastlananlar;
ye Freon12 denir ve R12 olarak gösterilir) ve yine metandaki 3 hidrojen yerine 1 klor ile 2 flor atomu bağlanması ile oluşan diflorklor metan, CHClF2, (Freon
22 veya R22) soğutcu akışkanlardır.
Soğutucuların çalışma prensibi, belirli bir basınç
Buharlaşma ve sıvılaşması uygulanabilir ba-
altında bulunan sıvı haldeki akışkanın istenilen sıcak-
sınçlar altında olmalıdır.
lıkta buharlaştırılması ve buhar halden tekrar sıvı ha-
Buharlaşma sıcaklığı mümkün olduğunca dü-
le dönüştürülmesidir. Çevrim malzemesi olarak kulla-
şük olmalıdır.
nılan gaz bir kompresör aracılığıyla emilip sıkıştırıla-
Kimyasal olarak ayrışmamalı, yanmamalı, zehirli olmamalı ve metal yüzeylerle reaksiyona
girmemelidir.
rak sıvılaştırılır. Sıkıştırma sırasında açığa çıkan ısı
bir fan yardımıyla atmosferik çevreye verilir. Bu sıvı
daha sonra genleşme valfı tarafından üzerindeki basıncı düşürülmesi ile bulunduğu ortamdan ısı çekerek
Çevreyi kirletmemesi gereklidir.
gaz haline dönüşür. Bu esnada bulunduğu ortamdan
Düşük güç ile çalışabilmelidir.
ısı çektiği için ortam sıcaklığını da düşürmüş olur. So-
Maliyeti düşük olmalı ve kolay temin edilebilmelidir.
ğutma akışkanı kompresör tarafından emilerek çevrim aynı şekilde tekrarlanır.
İçinde geçtiği boru vs. paslandırmamalıdır.
Soğutma makinalarında önceleri amonyak ve
En çok kullanılan soğutucu akışkanların ba-
karbondioksit kullanılmıştır. Günümüzde ise freon
şında Freon 12, Freon 22, Freon 134a gelir.
kullanılmaktadır.
263
Maddenin Halleri
ÖRNEK
Dünyayı saran bu hava örtüsü hem bizi zararlı
Aşağıdaki özelliklerden hangisi soğutucu
ışınlardan korur, hem de yaşam için gerekli olan bazı
akışkanlara ait değildir?
kimyasal maddelerin ana kaynağıdır.
Yeryüzünden itibaren ilk 12 km kalınlığındaki ta-
A) Kimyasal olarak zehirli ve yanıcı olmamalıdır.
baka, atmosferin yaklaşık kütlece %90’ını içerir. Aşi-
B) Metallerle tepkimeye girmemelidir.
na olduğumuz havanın bu tabakasına troposfer de-
C) Uygulanabiir basınç altında buharlaşmamalı
nir. Hava olayları bu bölgede meydana gelir. Tropos-
ve sıvılaşmamalıdır.
ferin sıcaklığı deniz seviyesinden yükseğe çıkıldıkça
D) 1 atmosfer basınçta mümkün olduğunca dü-
sürekli olarak azalarak yaklaşık 220 K’e kadar düşer.
şük kaynama noktasına sahip olmalıdır.
Yeryüzünden yaklaşık 12–55 km arasındaki böl-
E) Maliyeti düşük olmalı ve kolay temin edilebil-
geye stratosfer denir. Sıcaklık 12-25 km arasında,
melidir.
220 K’de hemen hemen sabit kalırken 50 km’de yaklaşık 280 K değerine ulaşır. Atmosferin bu ince tabakasındaki atomlar ile güneşten gelen ultraviole ışıma arasında ekzotermik tepkimeler olması, bu bölgenin sıcaklığının artmasına neden olur. Ozon tabaka-
ÇÖZÜM
sı bu tepkimeler sonucunda oluşur. Stratosferin ötesinde atmosfer çok incedir ve yoğunluk litrede mikESEN YAYINLARI
rogram hatta giderek nanogram mertebesine düşer.
Mezosferde (55-80 km arası), sıcaklık düzenli olarak
180 K’e kadar düşer. Termosfer ya da iyonosfer denen, sonraki tabakada sıcaklık yaklaşık 1500 K’e yükselir. 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 damı1.4. HAVADAN AZOT VE OKSİJEN ELDESİ
Genellikle atmosferi oluşturan maddeleri belirt-
tıldığında kaynama noktası düşük olan azot gazı ayrılır, geriye oksijen gazı kalır.
mekte “hava” sözcüğü kullanılır. Hava az miktarda arDam›tma kulesi
gon, karbon dioksit ve diğer az miktardaki maddelerin
yanında, bol miktarda azot ve oksijen gazlarını içeren
bir gaz karışımıdır. Deniz seviyesinde kuru hava bileHava
ak›m›
şimi aşağıdaki tabloda verilmiştir.
B‹LEfi‹M
Mol kütlesi
g mol–1
hacimce %
kütlece %
Azot, N2
28,02
78,09
75,52
Oksijen, O2
32,00
20,95
23,14
Argon, Ar
39,95
0,93
1,23
Karbon dioksit, CO2
44,01
0,03
0,05
Bileflen
Azot
gaz›
Kompresör
So¤utucu
birimi
Genleflme
vanas›
Hava
ak›m›
Argon
gaz›
Hava
girifli
Filtre
S›v›
oksijen
S›v›
hava
Havanın ortalama kütlesi, 28,97 g mol–1 dir. Havadaki su buharının yüzdesi, nemlilik ile değişir.
264
Sıvı havanın ayrımsal damıtılması basit gösterimi
Maddenin Halleri
ÖRNEK
Temiz hava kompresöre beslenir ve soğutma biriminde soğutulur. Soğuk hava genleşme vanasından
Günlük hayatımızda kullanılan,
geçirilir ve sıvılaşıncaya kadar soğutulur. Sıvı hava,
I.
içindeki CO2 ve hidrokarbonlardan arındırmak için sü-
II. Klima
zülür ve daha sonra damıtılır. Sıvı hava damıtma ko-
III. Buzdolabı
lonunun üst tarafına gönderilir. Burada en uçucu bi-
Çamaşır makinesi
cihazlarından hangilerinin çalışma sistemin-
leşen olan azot ortamdan ayrılır. Kolonun ortaların-
de Joule-Thomson olayı etkilidir?
da argon gaz haline geçerek ayrılır. En az uçucu bile-
A) Yalnız I
şen olan sıvı oksijen kolunun dibinde toplanır. Azot, ar-
B) Yalnız II
D) I ve III
gon ve oksijenin kaynama noktaları, sıra ile –195,6 °C,
C) Yalnız III
E) II ve III
–185,5 °C ve –182,8 °C’dir.
Azot gazı, bazı kimyasal bileşiklerin ve bir kısım
cihazların üretiminde inert atmosfer olarak kullanılır.
ÇÖZÜM
Petrol üretiminde basınç gazı olarak kullanılır. Metal
işlemlerinde ve soğutucularda (gıdaların hızlı dondurulması) kullanılır.
Azot, atmosferde en bol bulunan element olmasışılık, atmosferin ana bileşenlerinden biri de olan oksijen, yer kabuğunda çok fazladır. Gerçekte, oksijen katı yer kabuğunda %45,5 oranda, en çok bulunan elementtir.
ESEN YAYINLARI
na karşın, yer kabuğunda çok az bulunur. Buna kar-
Oksijen kimyanın temel elementidir. Oksijen genellikle bileşikleri şeklinde bulunması ve kullanılmasına karşın, oksijen gazının kendisi önemli ticari kimya-
Oksijenin bir allotropu olan ozon, keskin kokuya
sal maddedir. Demir ve çelik üretiminde, diğer metal-
sahiptir ve solunum yoluyla alındığında öldürücü etki
lerin üretimi ve yapımında (kesme ve kaynak, kimya-
yapabilir. Ozonun özellikleri oksijenden çok farklıdır.
sal üretim ve diğer yükseltgenme işlemleri, suyun te-
O
mizlenmesi, roket yakıtlarının yakılması, tıbbi cihaz-
O
larda ve petrol rafinesinde kullanılır.
Laboratuvarda oksijen elde etmek için kullanılan yöntemlerden biri suyun elektrolizidir. Az miktarda baz veya asit ilave edilmiş saf su elektroliz edilirse
O
O
O
O
Lewis yapısından da anlaşılacağı gibi ozonun
moekül yapısı açısaldır. Bu açı nedeniyle ozon UV
ışınları soğurabilir.
anotta, çok saf oksijen gazı elde edilir. Diğer bir yön-
Ozon, mavi renkli bir gaz olup atmosferin yük-
temde ise oksijen, potasyum kloratın MnO2 katalizör-
sek katmanlarında (stratosfer) bulunur. Güneş ışın-
lüğünde ısıtılması ile elde edilir. Bu olayın tepkime
larının, şimşeğin veya yüksek gerilim kaynaklarının
denklemi aşağıdaki gibidir.
elektriksel enerji sağlaması sonucunda O2 molekül-
2KClO3(k)
MnO 2
›s›
lerinden oluşur.
2KCl(k) + 3O2(g)
265
MADDENİN HALLERİ
1.
ÇÖZÜMLÜ TEST – 1
Gazların hızlı genleştirilmesi işlemi ile ilgili;
I.
4.
I.
Bir gazın hızlı bir şekilde genişletirildiğinde
mosfer, okyanus ve karalar arasında dolaş-
sıcaklığının düşmesine Joule-Thomson olayı
masına hidrolojik dolaşım denir.
etkilidir.
II. Ekolojik yönden etkin role sahip gazların başında oksijen, karbon dioksit, hidrojen sülfür
II. Moleküller arasındaki uzaklık artar, moleküllerin ortalama hızları düşer.
ve metan gelir.
III. Moleküller arası çekim kuvvetlerinin yenilmesi için gereken enerjiyi moleküller kendi özısılarını kullanarak karşılar.
III. En büyük ekosistem okyanuslardır.
Ekosistem ve suyun ekolojik önemi için yukarıda verilen ifadelerden hangileri yanlıştır?
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve II
A) Yalnız I
C) Yalnız III
Soğutucu akışkanlar ile ilgili;
I.
5.
1 atm’de mümkün olduğunca yüksek kaynama noktasına sahip olmalıdır.
II. Uygulanabilir basınç altında sıvılaşmalı ve
buharlaşmalıdır.
III. Kimyasal olarak zehirli ve korozif olmamalıdır.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) II ve III
C) I ve II
C) I ve II
E) II ve III
Atmosferin ekolojik açıdan önemi ile ilgili;
I.
Atmosferin yeryüzü ile direk ilişkili tabakasına troposfer denir.
II. Troposfer yeryüzü ile ilişkili olup en fazla oksijen gazı içerir.
III. Atmosfer güneşten gelen zararlı ışınların yeryüzüne gelmesini ve yerdeki radyasyonun
uzaya kaçmasını büyük ölçüde engeller.
E) I, II ve III
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
D) I ve III
3.
B) Yalnız III
D) I ve III
E) I, II ve III
ESEN YAYINLARI
2.
Suyun doğada katı, sıvı ve gaz şeklinde at-
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) II ve III
1 atm bas›nç ve 25 °C s›cakl›kta
buhar halinde olmal›d›r.
D
Y
Kaynama noktalar›
düflük, kritik s›cakl›klar› yüksek olmal›d›r.
‹deal gaza
en yak›n
maddelerdir.
D
Y
Canl›lara karfl›
zehir etkisine
sahip olmal›d›r.
Uygulanabilir
bas›nçla s›v›laflabilmelidir.
D
Y
D
Y
1
2
3
4
D
Y
5
6
6.
I.
Su sürekli olarak denizlerden atmosfere, karalara ve tekrar denizlere döngü içerir.
II. Suyun hidrolojik döngüsü suyun karalarda
azalmasına, denizde artmasına neden olmaktadır.
III. Suyun hidrolojik döngüsü bize temizlenmiş
Soğutucu akışkanların sahip olması gereken
yeni su kaynağı sağlar.
özellikleri ile ilgili verilen ifadeleri doğru (D)
Suyun hidrolojik döngüsü ve sonuçları ile yu-
ya da yanlış (Y) olduğuna karar verilerek iler-
karıda verilen ifadelerden hangisi yanlıştır?
lendiğinde hangi çıkışa ulaşılır?
A) 1
266
B) 2
C) 3
D) 4
A) Yalnız II
E) 5
D) I ve III
B) Yalnız III
C) I ve II
E) II ve III
Maddenin Halleri
7.
X : Belirli bir şekli ve belirli bir hacmi vardır.
10.
Maddenin belirli bir flekle ve
belirli bir hacme sahip
olmayan halidir.
Y : Tanecikleri arasında boşluk çoktur, tanecikler
birbirinden bağımsız hareket ederler.
D
Z : Belirli bir hacime sahiptir, ancak belirli bir
X, Y ve Z maddenin fiziksel halleridir.
Z
—————
Gaz
B)
Sıvı
Gaz
Katı
C)
Katı
Gaz
Sıvı
D)
Katı
Sıvı
Gaz
E)
Gaz
Katı
Sıvı
Maddenin sıvı hali için;
I. Tanecikleri arasındaki boşluklar katı halindekinden daha fazladır.
II. Katılardan daha düzenlidir.
III. Taneciklerinin birbirine uyguladığı çekim kuvveti katılardan daha azdır.
IV. Belirli bir şekilleri yoktur.
V. Hacimleri dolduruldukları kabın hacmine göre değişir.
ifadelerinden kaç tanesi yanlıştır?
A) 1
B) 2
C) 3
D) 4
Maddenin gaz
halinin tanecikleri aras›ndaki
çekim kuvveti
azd›r.
D
Maddenin gaz
halinde tanecikler birbirinden
ba¤›ms›z olarak
hareket ederler.
D
Y
D
Y
1
2
3
4
Y
5
6
Maddenin gaz hali için yukarıda verilen ifadelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduğuna karar verilerek ilerlendiğinde hangi çıkış noktasına ulaşılır?
A) 1
ESEN YAYINLARI
8.
Y
D
X, Y ve Z ile ilgili aşağıdaki sınıflandırmalardan
hangisi doğrudur?
Y
—————
Katı
Maddenin gaz hali
s›k›flt›r›labilir, ›s›t›l›p
geniflletilebilir.
Maddenin gaz halinde tanecikleri aras›ndaki boflluk en azd›r.
şekli yoktur.
X
—————
Sıvı
A)
Y
B) 2
C) 3
D) 4
E) 5
11. Aşağıdakilerden hangisi soğutucularda soğutma işlemlerinde kullanılan gazların özelliklerinden biri olamaz?
A) Normal basınçta kaynama noktası yüksek olmalıdır.
B) Ucuz ve kolay temin edilebilir olmalıdır.
E) 5
C) Yanıcı, patlayıcı ve zehirli olmamalıdır.
D) Kimyasal yönden aktif olmamalıdır.
E) Uygulanabilir basınç altında sıvılaşmalı ve
9.
Maddenin
halleri
buharlaşmalıdır.
Örnekler
I.
Kat›
Tafl, demir, tahta, tuz
II.
S›v›
Su, ya¤, mazot, k⤛t
III.
Gaz
Hava, oksijen, LPG, LNG
Yukarıdaki tabloda maddenin hallerine örnekler
verilmiştir.
12. LPG ile ilgili;
I.
Sıvılaştırılmış petrol gazdır.
II. Propan ve bütan gazlarının oluşturduğu karışımın sıvılaştırılmış halidir.
Verilen örneklerin hangilerinde hatalı örnekler
III. Hava içinde %2 ile %9 arasında bulunması
patlama riskini doğurur.
vardır?
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
D) II ve III
267
B) Yalnız II
C) I ve II
E) I, II ve III
A) Yalnız I
D) I ve III
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) I, II ve III
MADDENİN HALLERİ
ÇÖZÜMLÜ TEST – 1 ÇÖZÜMLERİ
1.
4.
ESEN YAYINLARI
2.
5.
3.
6.
268
Maddenin Halleri
7.
10.
ESEN YAYINLARI
8.
11.
9.
12.
269
MADDENİN HALLERİ
ALIŞTIRMALAR – 1
Aşağıdaki soruları cevaplayınız. Cevabınızın nedenini kısa bir şekilde açıklayınız.
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
D) II ve III
E) I, II ve III
Açıklama:
2.
LNG ile ilgili olarak aşağıda verilen ifadelerden hangisi yanlıştır?
A) Sıvılaştırılmış doğal gazdır.
B) LNG, bütan ve propan gazlarının karışımıdır.
C) Doğal gazın hacmi, gaz fazından sıvı faza geçerken yaklaşık 600 kat küçülür.
D) Renksiz, kokusuz, zehirli değildir, korozif özelliği yoktur.
E) Hava içindeki karışım oranı %5 ile %15 arasında yanıcı ve parlayıcıdır.
Açıklama:
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
D) I ve III
E) I, II ve III
Açıklama:
4.
Soğutucu akışkanlar ile ilgili;
I. Bugün için amonyak ve karbondioksit kullanılmaktadır.
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
D) II ve III
E) I, II ve III
Açıklama:
5.
Maddenin s›v›
S›v› tanecikler
I.
II. hale belirli bir
S›v›
aras›ndaki
Madde
flekle sahip dezay›f çekim
¤ildir, bulundu¤u
kuvvetlerinden
kab›n fleklini al›r.
dolay› damlalar
III.
oluflturur.
S›v›lar belirli bir
hacme sahiptir.
Açıklama:
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
270
ESEN YAYINLARI
1.
Maddenin Halleri
Oksijenin kaynama noktası –185,5 °C ve azotun
kanama 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 yükselerek oradan alınır.
yargılarından hangilerini doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve II
E) II ve III
7.
Atmosferdeki su yağışlar (yağmur, kar ve dolu)
ile kara ve denizlere düşer. Karalara gelen su birkaç 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.
Açıklama:
Açıklama:
ESEN YAYINLARI
6.
Açıklama:
Maddenin halleri ile ilgili aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?
A) Gaz hali maddenin en düzensiz halidir.
B) Maddenin gaz halinde tanecikler birbirinden
maksimum uzaklıktadır.
C) Sıvı halde bulunan maddenin hacmi, içine konuldukları kapların hacmine daima eşittir.
D) Katı halde bulunan maddelerin tanecikleri öteleme hareketi yapamaz.
E) Maddenin sıvı ve gaz hali akışkandır.
Açıklama:
9.
Tanecikler öteleme hareketi yapabilen X maddesi için aşağıdakilerden hangisi kesinlikle
doğrudur?
A) Sıkıştırılabilir.
B) Akışkandır.
C) Suda çözünür.
D) Belirli bir hacmi yoktur.
E) Sıvı haldedir.
271
NOTLARIM
272
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.
a)
2.6.
GAZLARIN KİNETİK TEORİSİ
Graham Difüzyon Kanunu
ATMOSFER VE BİZ
a)
Kuru Havanın Bileşimi
b)
Atmosferin Canlılar İçin Önemi
c)
Atmosferi Kirleticiler
d)
Dalton Kısmi Basınçlar Kanunu
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 doğrusal hareket ederler. Moleküllerin çarpışmaları sonucunda yönleri değişir. Basınç, hacim, sıcaklık ve mol sayısı gazların temel özellikleridir. Gaz kanunları bu temel özellikleri arasındaki bağıntıları 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 değişir. Buna Charles Kanunu denir.
V1 V2
(n ve P sabit)
=
T1 T2
Sabit hacimli bir kap içindeki belli miktar gazın basıncı mutlak sıcaklıkla doğru orantılıdır.
Buna Gay - Lussac Kanunu denir.
P1 P2
(n ve V sabit)
=
T1 T2
Aynı koşullarda gazların eşit hacimlerinde eşit sayıda molekül bulunur. Bu gözlem Avogadro
Hipotezi olarak bilinir.
V1 n 1
=
(P ve T eşit)
V2 n 2
273
3
Maddenin Halleri
2.1. MADDENİN GAZ HALİ
2.2. GAZLARIN SIKIŞMA VE GENLEŞME ÖZELLİĞİ
Maddeler doğada değişik fiziksel hallerde bulu-
Gazların molekülleri ya da atomları arasındaki
nabilir. Bunlar katı, sıvı, gaz halidir. Maddenin dör-
uzaklık fazla olduğundan gazlar sıkıştırılabilir.
düncü hali plazma olarak alınmaktadır.
Bir katıda atomlar ya da moleküller birbirine çok yakındır. Bazen
de kristal diye bilinen çok düzenli bir
yapıda bulunurlar. Bir katının belli bir
CO2 gaz›
şekli vardır.
CO2 gaz›
CO2 gaz›
ve s›v›s›
Bazı gazlar sıkıştırıldığında belirli bir basınçtan
Bir sıvıdaki atom ya da moleküller genellikle bir katınınkine göre
sonra sıvılaşırlar. Basınç ve sıcaklık etkileri kullanı-
birbirinden çok daha uzaktırlar. Bu
larak moleküleri birbirine yaklaştırılan gazların mo-
atom ya da moleküllerin hareketliliği
lekülleri arasındaki çekme kuvvetleri artmaya başlar.
sıvıya en önemli ayırt edebilme
Çekim kuvvetlerinin fazla olduğu durumlarda gaz sı-
özelliği olan akış yeteneğini verir. Sıvılar bulunduğu
vı hale geçer. Molekülleri arasında etkileşim olan ve
kabın tabanını kaplar ve kabın şeklini alırlar.
moleküllerin birbirinden etkilendiği
gazlara gerçek
gazlar denir.
Bir gazda atomlar ya da moleküller arasındaki uzaklık bir sıvıgaz daima bulunduğu kabı doldurmak üzere genleşir.
Koşullara bağlı olarak, bir madde yalnız bir halde görülebilir ya da iki veya üç halde de olabilir. Buz
ESEN YAYINLARI
nınkinden çok daha büyüktür. Bir
He gaz›
He gaz›
He gaz›
parçası erirken katı ve sıvı bir arada bulunur. Mutlaka
He gazı bulunan kaba basınç uygulanarak piston
buharlaşacağından, buzun erimesi sırasında buz, su
aşağı indirildiğinde He gazının hacmi azaldığı halde
sıvılaşmadığı, gaz halde kaldığı gözlemlenir. Bu du-
ve buhar bir arada bulunur.
Gazların bazı özellikleri herkesçe bilinir. Gazlar
rumda He atomları arasındaki çekim kuvvetlerinin yok
bulundukları kabın şeklini alacak şekilde genişler, di-
denecek kadar az olduğu sonucuna varılır. Molekül-
ğer bir gaz içinde yayılır ve her oranda karışırlar. H2
leri ya da atomları arasında etkileşim olmadığı kabul
ve CH4 gazları gibi bazı gazlar yanıcıdır. Diğer taraf-
edilen gazlar ideal gaz denir.
tan, helyum ve neon gibi bazı gazlar kimyasal tepkimeye duyarsızdır.
gaz olarak nitelenir. Doğada bulunan gazların hiçbir
Gazların fiziksel davranışını dört özellik belirler;
gaz miktarı, hacmi, sıcaklık ve basınç. Bunlardan üçü
bilindiği takdirde, diğeri genellikle hesaplanabilir.
Özellik
Kat›
S›v›
Gaz
Kab›n fleklini Kab›n fleklini
al›r.
al›r.
Belirli bir
flekli
Var
Yo¤unluk
Maksimum Düflük
Minimum
Ak›c›l›k
Yok
Ak›c›
Ak›c›
Titreflim
Titreflim ve
öteleme
Titreflim, öteleme ve dönme
Yüksek
Maksimum
Tanecik
hareketi
Potansiyel Düflük
enerji
274
CO2 gazı gerçek gaz, He gazı ise ideale yakın
ideal gaz değildir. Ancak gerçek gazlar yüksek sıcaklık ve düşük basınçta idealliğe yaklaşır.
Bir gazın sabit basınç koşulunda sıcaklığı artırılırsa gaz genleşir ve hacmi artar.
sürtünmesiz
piston
sürtünmesiz
piston
›s›
t1
CO2(g)
sürtünmesiz
piston
›s›
t2
CO2(g)
t3
CO2(g)
Maddenin Halleri
Aynı sıcaklık ve basınçta tüm gazların eşit ha-
t1 < t2 < t3 tür. Isıtılan gazın sıcaklığı artarken
hacmi de artar. Sıcaklığın artmasıyla gazların hacim-
cimlerinde eşit sayıda atom ya da molekül bu-
lerinde meydana gelen bu değişime ısıl genleşme
lunur.
denir. Aynı sıcaklık artışına rağmen hacmi en fazla
Aynı sıcaklık ve basınçta gazların eşit mol sa-
artan gaz idealliğe daha yakındır.
yıları eşit miktarda hacim kaplar.
Gazların sıkışabilme ve genleşme özelliği
1 atmosfer basınç ve 0 °C sıcaklık koşulunda
gazların tanecikleri arasında boşluk olması
1 mol gaz 22,4 litre hacim kaplar.
ve birbirinden bağımsız hareket etmelerinden
1 atmosfer basınç ve 25 °C sıcaklık koşulun-
kaynaklanmaktadır. Gazların sıkıştırılabilme
da 1 mol gaz 24,5 litre hacim kaplar.
özelliği gaz molekülleri arasındaki boşlukla-
Avogadro hipotezi ve sonuçları ile ilgili yukarıda
rın, moleküllerin kendi hacimleri yanında çok
verilen kurallar kullanılarak maddenin kütlesi, molekül
büyük olduğunu göstermektedir.
sayısı, mol sayısı vb. hesaplanabilir.
Gazların bulundukları kabın her tarafına ya-
a) Tanecik sayısı verilen gazın mol sayısı he-
yılmaları onların sürekli hareket halinde olma-
saplanabilir.
larının bir sonucudur. Gaz molekülleri doğru-
n = mol sayısı
sal ve zigzaglı hareket ederler. Çarpışınca-
N = verilen tanecik sayısı
çarpışma sonucunda yönleri değişir. Bu hare-
NA = Avogadro sayısı
ketler devamlı ve gelişigüzeldir.
23
NA = 6,02.10
Moleküllerin doğrusal ve zigzaglı hareketlerine
Brown Hareketi adı verilmiştir. Moleküller iki çarpışma arasında doğrusal hareket ederler.
ESEN YAYINLARI
ya kadar doğrusal hareket eden moleküllerin,
n=
N
NA
ÖRNEK
3,01.10
22
tane CH4 molekülü kaç moldur?
23
(Na = 6,02.10 )
A) 0,02
B) 0,05
D) 0,04
C) 0,2
E) 0,5
ÇÖZÜM
2.3. GAZLARIN BASINÇ, HACİM, MOL SAYISI VE
SICAKLIK İLİŞKİSİ
Gazların fiziksel davranışını dört özellik belirler:
gaz hacmi, miktarı, sıcaklık ve basınç.
MOL SAYISI
23
6,02.10
tane atom ya da molekül içeren mad-
b) Normal koşullarda (1 atm, 0 °C) hacmi verilen
gazın mol sayısı hesaplanabilir.
V = verilen hacim (litre)
de miktarına 1 mol denir. Kinetik teori gaz molekül-
VA = 1 mol gazın NK’daki hacmi, 22,4 litre
lerini, kütlesi olan ama hacmi olmayan nokta küreler
n = mol sayısı
olarak tanımlar. Bu kürelerin miktarı Avogadro hipotezi ile hesaplanabilir.
n=
V
V
( n=
(1 atm, 0 °C)
VA
22, 4
275
Maddenin Halleri
ÖRNEK
Bu birimlerin tümü birbirine çevrilebilir. Mol sa-
Normal koşullarda 5,6 litre hacim kaplayan
yısının hesaplanması ile ilgili işlemler basit orantılar
CO2 gazının mol sayısı kaçtır?
kullanılarak yapılabilir.
A) 0,025
B) 0,04
D) 0,4
C) 0,25
HACİM
E) 0,5
Gazların molekülleri birbirinden uzak ve bağımsız hareket etmektedir. Bu nedenden dolayı, gazlar
ÇÖZÜM
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 edilebilir.
3
1 dm = 1 litre
1 litre = 1000 ml
1 litre = 1000 cm
3
1 cm3 = 1 ml
3
1 m = 1000 litre
ESEN YAYINLARI
c) Kütlesi verilen gazın mol sayısı hesaplanabilir.
m = verilen kütle (g)
MA = mol kütlesi (g/mol)
n = mol sayısı
n=
m
MA
Basıncın sabit ve 1 atm olduğu koşulda sıcaklık 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 belirtilmesi gerekir. Sıcaklık, gazların özelliklerini etkiler.
Sıcaklık arttıkça gaz taneciklerinin kinetik
enerjisi artar. Moleküllerin ortalama kinetik
ÖRNEK
enerjisi mutlak sıcaklıkla doğru orantılı artar.
13,2 gram N2O gazının mol sayısı kaçtır?
Or. KE
(C = 12, O = 16)
A) 0,3
B) 0,15
D) 0,02
ÇÖZÜM
C) 0,03
E) 0,025
S›cakl›k
(°C)
0 °C’de de belli bir kinetik enerjisi olan moleküllerin sıcaklığı artırıldığında şekildeki değişim elde edilir.
Sıcaklık arttıkça gaz tanecikleri daha hızlı hareket eder. Gaz moleküllerinin ortalama hızı
mutlak sıcaklığın karekökü ile doğru orantılıdır.
276
Maddenin Halleri
Sıcaklık birimleri Celsius (°C), Fahrenheit (F),
Gazlar kinetik teoriye göre kaba homojen dağıldığı için hem kabın çeperine hem de birbirine kuvvet uygular.
Reaumer (R) ve Kelvin (K)’dir.
Kelvin = Celsius + 273
Kapalı bir kapta sabit sıcaklıkta bulunan bir
miktar gaz bulunduğu kabın her noktasına aynı basınç uygular.
T = 273 + °C
R
F – 32
C
=
=
80
180
100
bağıntılarıyla birbirine dönüştürülebilirler.
Gazın basıncı birim hacimdeki taneciğin sayısı, hızı ve çarpma sayısı ile orantılır.
Sıcaklık termometre ile ölçülür.
a) Hava bir gaz karışımıdır ve yeryüzüne bir basınç uygular. Bu basınca açık hava basıncı
veya atmosfer basıncı denir.
Kelvin sıcaklık birimine mutlak sıcaklık denir.
Sıfır Kelvin değerine mutlak sıfır denir.
Or. KE
Or. KE
Atmosfer basıncı barometre ile ölçülür.
P=h.d
Bofl
S›cakl›k
(K)
0
0
A
c›va
S›cakl›k
(°C)
cıva cinsinden
c›va
A noktası –273 °C olup 0 Kelvine karşılık gel-
Gazların moleküllerinin serbest hareketlerinden
dolayı hem birbirlerine hem de bulundukları kabın çe-
ESEN YAYINLARI
mektedir. A noktasına mutlak sıfır da denir.
BASINÇ
P = h cmHg olur.
h
Kullanılan sıvının cinsi değiştirilirse bu durumda tüpdeki yükseklik değişir. Sıvının yüksekliğini belirlemek için,
P1 = P2 olacağından,
h1 . d1 = h2 . d2 formülü kullanılarak ikinci sı-
perlerine çarparlar. Bu çarpmalar sonucunda kuvvet
vının cam borudaki yüksekliği hesaplanabilir.
meydana gelir. Çarpmalar sonucu oluşan bu kuvvete
Cıva yerine su kullanılırsa,
gazın basıncı denir.
Basınç, birim yüzeye etki eden dik kuvvettir.
Basınç =
Kuvvet
F
dir.
( P=
Alan
S
–2
Basınç birimleri Nm , Paskal, bar, atm,
cmHg ve mmHg’dir.
1 Paskal = 1
N
= 1 kg m–1 s–2
m2
hcıva . dcıva = hsu . dsu ile hesaplanabilir.
76 . 13,6 = hsu . 1
hsu = 1033,6 cm olur.
Deniz seviyesinden yükseklere çıktıkça havanın uyguladığı basınç her 10,5 m de 1 mmHg
azalır. Bu durum belirli bir yüksekliğe kadar
devam eder.
1 bar = 105 Paskal
1 atm = 760 mmHg
1 atm = 101325 Pa
Gaz moleküllerinin iki çarpışma arasında ortalama olarak aldığı mesafeye ortalama serbest yol denir.
Gazlar temas ettikleri tüm yüzeylere basınç
uygular.
b) Kapalı kaplardaki gazların basıncı manometre 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.
277
Maddenin Halleri
Kapalı uçlu manometre
Bofl
ÖRNEK
Y gaz›
X
gaz›
Po=1 atm
X
gaz›
X
gaz›
h
h
c›va
Şekilde manometrenin bulunduğu yerde açık ha-
Açık hava manometre
Po
X
gaz›
Y
gaz›
c›va
c›va
PX = PY + Pc›va
Po
19 cm
38 cm
c›va
PX = h cm Hg
Y
gaz›
va basıncı 1 atm’dir.
Po
Buna göre, X gazının basıncı kaç atm’dir?
A) 0,25
Z
gaz›
B) 0,50
D) 0,80
h
C) 0,75
E) 1,25
h
ÇÖZÜM
c›va
PX = Po – h
c›va
P Y = Po
c›va
PZ = Po + h
ESEN YAYINLARI
ÖRNEK
Po=1 atm
Ar
gaz›
57 cm
2.4. GAZ KANUNLARI
c›va
Gazlar ile ilgili hesaplamalarda dört nicelikten yaŞekildeki kapta 25 °C’de Ar gazı bulunmaktadır.
rarlanılır. Bunlar basınç, hacim, sıcaklık ve mol sayı-
Açık hava basıncı 1 atm’dir.
sıdır. Gaz kanunları bu nicelikler arasındaki bağıntı-
Buna göre, Ar gazının basıncı kaç atm’dir?
ları ortaya koyar.
A) 0,15
B) 0,20
D) 0,75
C) 0,25
E) 1,25
a) Boyle - Mariotte Kanunu
Miktarı ve sıcaklığı sabit olan bir gazın hacmi
ÇÖZÜM
azaltıldığında birim hacimdeki molekül sayısı artar.
Birim zamanda birim alana çarpan molekül sayısı artar. Bundan dolayı basınç artar.
Sabit sıcaklıkta belli miktar gazın basıncı, hacmiyle ters orantılıdır. Bu kanuna Boyle-Mariotte Kanunu denir.
P.V=k⇒ P\
1
(n ve T sabit)
V
P1 . V1 = P2 . V2 (n ve T sabit)
278
Maddenin Halleri
Bas›nç
ÇÖZÜM
P.V
(n ve T sabit)
Hacim
(n ve T sabit)
1
V
P
d
(n ve T sabit)
Hacim
(n ve T sabit)
P
Boyle-Mariotte Kanunu, gazların kinetik modeli ile uyum halindedir. Bir gazın hacim azaltılarak sıkıştırıldıkça, moleküller daha küçük
bir hacme toplanır. Kabın içi daha fazla kalabalık olur. Belli zamanda kabın yüzeylerine
daha fazla molekül çarpar. Yüzeylere çarpan
molekül sayısı artığı için basınç artar.
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.
ESEN YAYINLARI
Moleküllerin ortalama hızı, moleküllerin ortalama kinetik enerjisi, toplam molekül sayısı ve
çarpışma şiddeti değişmez.
ÖRNEK
A
X
gaz›
2 litre
B
M
Bofl
b) Charles Kanunu
Sıcaklığı artırılan moleküllerin ortalama kinetik
enerjisi ve ortalama hızı artar.
3 litre
Şekildeki birleşik kapların birincisinde X gazı bu-
Moleküllerin ortalama kinetik enerjisi mutlak
sıcaklıkla doğru orantılıdır.
lunmaktadır. İkinci kap ise boştur. Sabit sıcaklıkta 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
3
olur.
5
Or . KE ∝ T ⇒ KE =
3
kT dir.
2
Moleküllerin ortalama hızı mutlak sıcaklığın
karekökü ile orantılıdır.
Or y \
T & KE =
1
my2 dir.
2
yargılarından hangileri doğru olur?
υ = moleküllerin ortalama hızıdır.
A) Yalnız I
m = molekül kütlesidir.
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve II
E) I, II ve III
279
Maddenin Halleri
ÖRNEK
Bu durumda kabın yüzeylerine birim zaman-
Po
daki çarpan molekül sayısı ve çarpmanın şid-
‹deal
piston
detinin artması gerekir. Bu durumda basınç
artar. Ancak, piston veya esnek kap iç ve dış
1 mol X gaz›
basıncı eşit tuttuğu için hacim artar.
–
Basınç değişmez.
Şekilde verilen kapta bulunan 1 mol X gazı ideal
–
Hacim, mutlak sıcaklıkla doğru orantılı
artar.
piston ile dengededir. Gazın sıcaklığı 27 °C’tır.
–
Moleküllerin ortalama hızı hacim oranın-
Sıcaklık 327 °C’ta çıkarılıyor.
Buna göre, aşağıdakilerden hangisi yanlış
da artmaz.
olur?
Bu durumda birim alana, birim zamanda çarpan
A) Birim hacimdeki molekül sayısı yarıya düşer.
molekül sayısı azalır. Ancak çarpışmanın şiddeti ar-
B) Moleküllerin ortalama hızı iki katına çıkar.
tar. Bu nedenden dolayı basınç değişmez.
C) Özkütle yarıya düşer.
Sabit basınç altında belirli miktar gazın hac-
D) Moleküllerin ortalama kinetik enerjisi iki katına
mi, mutlak sıcaklıkla doğru orantılı olarak değişir.
çıkar.
Buna Charles Kanunu denir.
E) Birim zamandaki çarpışma sayısı azalır.
ESEN YAYINLARI
V
= k (n ve P sabit) V ∝ T (n ve P sabit)
T
V1 V2
(n ve P sabit)
=
T1 T2
V
(n ve P sabit)
d
T
T
1
V
V
T
(n ve P sabit)
(n ve P sabit)
T
(n ve P sabit)
Grafikte sıcaklık birimi
T
V
Celcius’tur. A noktası
ise –273 °C’tır. A noktasına mutlak sıfır noktası denir. 0 Kelvin’e karşılık gelmektedir.
280
A
0
t °C
ÇÖZÜM
MADDENİN HALLERİ
1.
ÇÖZÜMLÜ TEST – 2
İdeal pistonlu 4 litrelik bir kapta basıncı 38 cm Hg
4.
Buna göre, aynı sıcaklıkta kabın hacmi 8 litre-
2 atm
2 litre
N2
ye çıkarıldığında N2O gazının basıncı kaç at-
I.
olan bir miktar N2O gazı vardır.
mosfer olur?
A) 1,50
B) 1,0
D) 0,25
M
1 atm
1 litre
O2
Po
II.
Şekildeki kaplarda bulunan N2 ve O2 gazlarının
sıcaklıkları eşittir. Sabit sıcaklıkta birleşik kabın
musluğu açıldığında, II. kaptaki ideal piston sağa
doğru hareket ediyor.
C) 0,50
E) 0,20
Sıcaklık sabit tutulduğuna göre, ideal pistonlu kabın hacmi kaç litre artmıştır?
2.
m gram X gazının mutlak sıcaklığı
rılıyor.
A) 5,0
3
katına çıka2
D) 2,5
Basınç sabit kaldığına göre,
V
B) 4,0
C) 3,5
E) 2,0
5.
V
‹deal
piston
d
He gaz›
P
II
III
bu olayla ilgili yukarıda verilen grafiklerden
hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve III
Şekildeki sistem deniz kenarında dengede iken
aynı sıcaklıkta, pistonlu kap deniz seviyesinden
daha yüksek bir yere götürülüyor.
T(K)
C) I ve II
ESEN YAYINLARI
T(K)
I
Kaptaki He gazının,
I.
Hacim
II. Yoğunluk
E) I, II ve III
III. Atomların ortalama hızı
niceliklerinden hangileri azalır?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve II
3.
Po
6.
8 litre
4,2 atm
N2
C) Yalnız III
E) I ve III
M
2 litre
bofl
‹deal
piston
CO2(g)
B
A
Şekildeki kapta 25 °C sıcaklıkta CO2 gazı bulun-
Şekilde verilen A kabında 4,2 atm basınçta azot
maktadır.
gazı bulunmaktadır. B kabı ise boştur. Sabit sı-
Bu gazın sıcaklığı artırıldığında;
caklıkta kaplar arasındaki M musluğu açıldığında
I.
B kabına N2 gazı dolmaktadır.
II. Moleküllerin ortalama kinetik enerjisi azalır.
Buna göre, sistem dengeye geldiğinde A ka-
III. Yoğunluk azalır.
bındaki basınç kaç atmosferdir?
yargılarından hangileri yanlıştır?
A) 3,36
B) 3,15
D) 1,05
C) 2,8
E) 0,84
P.V değeri büyür.
A) Yalnız I
D) I ve II
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) I ve III
281
Maddenin Halleri
7.
10.
V
Y(g)
M
‹deal
piston
Sabit basınç altında ideal pistonlu bir kapta
400 ml hacimde bulunan SO 2 gazının sıcaklı-
Buna göre, bu olayla ilgili çizilen aşağıdaki
grafiklerden hangisi yanlıştır?
B)
Mol say›s›
C)
Birim hacimdeki
molekül say›s›
ğı 27 °C’dir.
Gazın hacmini 720 ml yapabilmek için gazın
Yo¤unluk
sıcaklığı kaç °C olmalıdır?
A) 267
Zaman
Hacim
D)
E)
Bas›nç
B) 285
Sabit sıcaklıkta piston aşağıya itilerek hacim
2,1 V litreye indirilirse basınç ne olur?
8
P
3
C) 7P
D) 8P
9.
Y gaz›
P0
Y gaz›
‹deal
piston
E) 10P
ESEN YAYINLARI
M
Şekildeki hareketli pistonlu kapta CH4 gazının
hacmi 2,8 V, basıncı 6P’dir.
B)
Hacim (litre)
0
gazının sıcaklık-hacim grafiği yukarıdaki gibidir.
Buna göre, argon gazının –73 °C’ta hacmi kaç
litredir?
A) 90
D) 750
C) 120
D) 140
E) 150
12. Sabit basınç altında ideal hareketli pistonlu
Da¤
bir kap içerisinde bulunan m gram X gazı için,
Aynı sıcaklıkta bu kap dağın başına çıkarıldığında kaptaki Y gazının basıncı 57 cm Hg olduğuna göre, dağın tepesinde gazın hacmi
kaç cm3 tür?
282
B) 100
Hacim (litre)
C) 600
S›cakl›k
(°C)
İdeal hareketli pistonlu bir kapta bulunan argon
Hareketli sürtünmesiz pistonlu kap içerisinde bulunan bir miktar Y gazının deniz kenarında ölçülen basıncı 1 atmosfer ve hacmi 450 cm3 tür.
B) 500
77
‹deal
piston
Deniz kenar›
A) 300
E) 540
210
Zaman
2,8 V
A) 3P
D) 480
Molekül say›s›
Zaman
CH4
C) 420
Hacim
11.
8.
M
SO2(g)
Şekildeki pistonlu kapta bir miktar Y gazı bulunmaktadır. Sabit sıcaklıkta piston yukarı doğru çekilerek Y gazının hacmi iki katına çıkarılıyor.
A)
P0
E) 900
I
Hacim (litre)
S›cakl›k
(K)
II
Hacim (litre)
S›cakl›k
(°C)
III
S›cakl›k
(K)
yukarıdaki grafiklerden hangileri çizilebilir?
A) Yalnız I
D) I ve III
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) II ve III
MADDENİN HALLERİ
ÇÖZÜMLÜ TEST – 2 ÇÖZÜMLERİ
1.
4.
2.
ESEN YAYINLARI
5.
3.
6.
283
Maddenin Halleri
7.
10.
ESEN YAYINLARI
11.
8.
12.
9.
284
MADDENİN HALLERİ
ALIŞTIRMALAR – 2
Aşağıdaki soruları cevaplayınız. Cevabınızın nedenlerini kısaca açıklayınız.
A) 0,8
2.
B) 1,5
B) 65
D) 2,5
E) 4
C) 75
D) 80
Açıklama:
E) 100
Yandaki ideal pistonlu
‹deal
piston
sistemde 10 °C’deki 44
44
g
M
gram N2O gazının sıcakN2O(g)
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
D) II ve III
4.
C) 2
Sabit basınçlı bir kapta –73 °C sıcaklıktaki He gazının hacmi 8 litre olarak ölçülüyor.
Sıcaklık 127 °C’a çıkarıldığında hacmindeki
artış yüzde kaç olur?
A) 50
3.
Açıklama:
Belli bir miktar N2 gazının 20 litre hacimdeki pistonlu kapta basıncı 0,5 atm’dir.
Aynı sıcaklıkta piston aşağı itilerek hacim 5
litreye düşürülürse basınç kaç atm olur?
E) I, II ve III
Sabit basınç altındaki bir miktar gazın hacmi
Açıklama:
ESEN YAYINLARI
1.
Açıklama:
ile mutlak sıcaklığı doğru orantılıdır.
Sabit basınç altındaki bir miktar gazın sıcaklığı azaldıkça molekülleri arasındaki uzaklık
azalır.
0 Kelvin sıcaklıktaki madde gaz olarak bulunabilir.
Yukarıda verilen ifadelerden doğru olanlara
“D” ve yanlış olanlara “Y” yazılırsa hangi sıralama 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
Açıklama:
E) 4
285
Maddenin Halleri
6.
Açıklama:
Gazların hacmi ile ilgili üç grafik şöyledir:
Hacim
Hacim
0
(n ve T sabit)
Bas›nç
I
0
(n ve P sabit)
II
Hacim
Mutlak
s›cakl›k
0
(n ve P sabit)
–273
S›cakl›k
(°C)
III
ideal davranıştaki gazlar için bu grafiklerden
hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
7.
E) II ve III
Şekildeki kapta bir miktar X
gazı bulunmaktadır. İdeal
piston (a) noktasından (b)
noktasına getiriliyor.
Buna göre, X gazının;
I. Moleküllerin ortalama hızı
II. Sıcaklık değeri
III. Birim hacimdeki tanecik
sayısı
niceliklerinden hangileri artar?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve III
Açıklama:
a
M
X(g)
b
c
ESEN YAYINLARI
D) I ve II
C) Yalnız III
E) II ve III
Açıklama:
8.
X gaz›
42 cm
c›va
30 cm
h
h
Po
X gaz›
c›va
Po
fiekil – I
fiekil – II
Açık basıncının 70 cm Hg olduğu ortamda Şekil I deki tüp aynı sıcaklıkta Şekil II’deki konuma getiriliyor.
Buna göre, tüpteki cıvanın yüksekliği olan h
kaç cm’dir? (Po = 70 cm Hg)
A) 5
286
B) 10
C) 12
D) 15
E) 20
Maddenin Halleri
c) Gay-Lussac Kanunu
ÇÖZÜM
Sabit hacimli bir kapta bulunan bir miktar gazın
sıcaklığı artırıldığında, sıcaklıkla doğru orantılı olan
moleküllerin ortalama kinetik enerjisi ve kinetik enerjiye bağlı olan moleküllerin ortalama hızı artar. Moleküllerin ortalama hızı arttığı için birim zamanda kabın yüzeylerinin birim alanına çarpan molekül sayısı ve çarpışmanın şiddeti artar. Bundan dolayı basınç artar.
Sabit hacimli bir kap içindeki belli miktar gaÖRNEK
zın basıncı mutlak sıcaklıkla doğru orantılıdır.
Buna Gay-Lussac Kanunu denir.
bofl
X(g)
P ∝ T (n ve V sabit)
P
= k (n ve V sabit)
T
19 cm
a
c›va
P1 P2
(n ve V sabit)
=
T1 T2
ESEN YAYINLARI
Şekildeki X gazının sıcaklığı 273 °C’ye çıkarılıyor.
1
P
P
T
P
b
0 °C
Buna göre;
I.
Son basınç 0,5 atm’dir.
II. Manometrenin sağ kolunda b noktasından itibaren cıva 19 cm yükselir.
III. Manometrede kollar arasındaki cıva seviye-
0 (n ve V sabit)
T
0 (n ve V sabit)
T
0 (n ve V sabit)
Or. KE
d
leri farkı 38 cm olur.
T
yukarıdaki ifadelerden hangileri doğrudur?
P
A) Yalnız I
B) Yalnız III
D) I ve III
0 (n ve V sabit)
T
0 (n ve V sabit)
T
–273
0
C) I ve II
E) II ve III
t °C
ÇÖZÜM
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
D) 746
C) 819
E) 546
287
Maddenin Halleri
ÖRNEK
Sabit hacimli bir kaptaki N2 gazının sıcaklığı
–23 °C’den 27 °C’ye yükseltildiğinde gazın ilk
basıncının son basıncına oranı kaç olur?
A)
V
n
V
5
6
B)
3
4
C)
2
3
D)
1
3
E)
(P ve T sabit)
2
5
n
(P ve T sabit)
d
n
(P ve T sabit)
n
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.
ÇÖZÜM
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.
ÖRNEK
İdeal hareket eden piston ile
dengede olan 8 gram CH4
gazının hacmi V litredir.
Buna göre;
d) Avogadro Kanunu
Bir gazın bir molünün kapladığı hacme molar
hacim denir. Aynı koşullarda bütün molar hacimlerin, gazın cinsine bağlı olmaksızın birbirine eşit olduğu deneylerle ispatlamıştır.
Basıncın ve sıcaklığın sabit olduğu koşullarda
bir gazın miktarı artırılırsa hacim artar. Basıncı ve sıcaklığın sabit olduğu koşulda hacim,
mol sayısı ile doğru orantılıdır.
V ∝ n (P ve T sabit)
V
= K (P ve T sabit)
n
V1 n 1
(P ve T sabit)
=
V2 n 2
Aynı koşullarda gazların eşit hacimlerinde
eşit sayıda atom ya da molekül bulunur. Bu gözlem 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.”
288
8 gram
CH4
M
I. 4 gram CH4 azı ilavesi
II. 4 gram O2 gazı ilavesi
III. 1 gram He gazı ilavesi
ESEN YAYINLARI
1808 yılında Gay-Lussac gazların tepkimeleri ile ilgili çalışmalarının sonuçlarını yayımlamıştır.
Gay-Lussac, gazların tepkimelerinde reaksiyona giren gazların hacimleri arasında basit bir oran olduğunu ortaya koymuştur. Bundan 3 yıl sonra 1811 yılında Amedeo Avogadro, sabit basınç ve sıcaklıkta farklı gazların eşit hacimlerinde eşit sayıda atom
ya da molekül olduğunu ortaya koymuştur. Böylece Boyle, Charles ve Gay-Lussac’ın çalışmalarını tamamlamıştır.
‹deal
piston
V
yukarıdaki işlemlerden hangileri yapıldığında
son hacim 1,5 V olur? (H : 1, He : 4, C : 12, O : 16)
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve III
ÇÖZÜM
C) Yalnız III
E) I, II ve III
MADDENİN HALLERİ
ÇÖZÜMLÜ TEST – 3
1.
4.
M
Ne(g)
Maddenin Halleri
bofl
CO2(g)
330 K
b
0 °C
38 cm
a
Şekildeki sabit hacimli kapta 330 Kelvin sıcaklık-
c›va
ta 5 atm basınçla Ne gazı vardır.
Kap soğutulduğunda basınç 4 atm’ye düştü-
Manometreye bağlı kapta 0 °C’ta bir miktar CO2
ğüne göre, gazın son sıcaklığı kaç °C’dır?
A) –73
B) –33
C) –13
D) –9
gazı bulunuyor. CO2 gazının sıcaklığı 273 °C’ye
çıkarılıyor.
E) 13
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.
yargılarından hangileri doğrudur?
2.
A) Yalnız I
Sabit hacimli bir kapta bulunan bir miktar X gazının sıcaklığı artılıyor.
Buna göre, aşağıda verilen grafiklerden han-
B)
Bas›nç
S›cakl›k
(K)
D)
C)
Bas›nç
Bas›nç
S›cakl›k
(°C)
E)
P
T
S›cakl›k
(K)
C) Yalnız III
E) I ve III
ESEN YAYINLARI
D) I ve II
gisi doğru olur?
A)
B) Yalnız II
5.
Kapalı sabit hacimli kapta –23 °C’ta bulunan Ne
gazının basıncı 40 cm Hg dir.
Or. KE
Ne gazının sıcaklığı 100 °C artırılırsa kaptaki
son basınç kaç cm Hg olur?
S›cakl›k
(K)
A) 50
S›cakl›k
(°C)
6.
3.
27 °C’ta sabit hacimli bir kapta 1,8 atm basınçta
m gram X gazı vardır.
B) 56
C) 60
D) 76
E) 96
Oda koşullarında ideal pistonlu bir kapta 0,4
gram He gazı bulunmaktadır.
Aynı koşullarda 12,8 gram X gazı He gazının
Gazın sıcaklığı 450 Kelvin’e çıkarıldığında son
2 katı hacim kapladığına göre, X gazının mol
basınç kaç atm olur?
kütlesi kaçtır?
A) 2,4
B) 2,6
C) 2,7
D) 3,0
E) 3,6
A) 32
B) 40
C) 48
D) 64
E) 96
289
Maddenin Halleri
10.
7.
1 mol
Y(g)
X2(g)
CH4
3,2 g
7,6 g
V, T
V, T
Şekilde verilen sabit hacimli kapta 1 mol Y gazı
bulunmaktadır. Gazın sıcaklığı 27 °C’dir.
Şekildeki kapların birincisinde 3,2 g CH4 gazı,
Gazın sıcaklığı 927 °C’ye yükseltilirse;
ikincisinde 7,6 g X2 gazı bulunmaktadır. Gazların
I.
sıcaklıkları, hacimleri ve basınçları eşittir.
Moleküllerin ortalama hızları iki katına çıkar.
–1
Buna göre, X’in mol kütlesi kaç g mol ’dir?
II. Moleküllerin ortalama kinetik enerjileri dört
katına çıkar.
(H : 1, C : 12)
III. Gazın basıncı dört katına çıkar.
A) 16
B) 19
C) 20
D) 32
E) 38
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) II ve III
8.
M
27 °C
C) I ve II
E) I, II ve III
Sabit hacimli bir kapta 477 °C’ta bir miktar H2S
gazı 1,2 atm basınç yapmaktadır.
Gazın basıncının 0,4 atm olması için sıcaklığı
A) –77
9.
B) –73
C) –23
D) –13
E) 27
ESEN YAYINLARI
kaç °C’a düşürülmelidir?
11. 12,8 gram SO2 gazının 8 litre hacim kapladığı koşullarda 8 gram CH4 gazı kaç litre hacim
kaplar? (H : 1, C : 12, O : 16, S : 32)
A) 20
B) 25
C) 30
D) 35
E) 40
7 gram azot gazının 7 litre hacim kapladığı koşullarda;
I.
3,2 gram CH4 gazı
12. 177 °C sıcaklıkta 1,8 atm basınç yapan sabit ha-
II. 32 gram SO2 gazı
cimli bir kaptaki X2 gazının sıcaklığı 27 °C’ye dü-
III. 17,6 gram CO2 gazı
yukarıda kütleleri verilen gazların kapladıkları hacim değerleri aşağıdakilerden hangisinde
doğru verilmiştir?
(H : 1, C : 12, N : 14, O : 16, S : 32)
I (litre)
————
A)
5,6
II (litre)
————
14
III (litre)
————
11,2
B)
2,8
14
22,4
C)
5,6
28
5,6
D)
11,2
5,6
11,2
E)
2,8
14
11,2
290
şürülüyor.
Buna göre,
I.
Kabın çeperlerinin birim yüzeyine birim zamanda çarpan molekül sayısı azalır.
II. Gazın moleküllerinin kabın çeperlerine yaptıkları çarpmanın şiddeti azalır.
III. Son basınç 1,2 atm olur.
yargılarından hangileri doğru olur?
A) Yalnız I
D) I ve III
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) I, II ve III
MADDENİN HALLERİ
ÇÖZÜMLÜ TEST – 3 ÇÖZÜMLERİ
Maddenin Halleri
1.
4.
ESEN YAYINLARI
2.
5.
6.
3.
291
Maddenin Halleri
7.
10.
ESEN YAYINLARI
8.
9.
11.
12.
292
MADDENİN HALLERİ
ALIŞTIRMALAR – 3
Maddenin Halleri
Aşağıdaki soruları cevaplayınız. Cevabınızın nedenlerini kısaca açıklayınız.
1.
A) 15
2.
B) 12
C) 9
D) 6
E) 4
Açıklama:
15 litrelik sabit hacimli bir kapta bulunan 127 °C taki NO2 gazının basıncı 2 atm’dir.
Gaz basıncını 2,5 atm yapmak için, gazın sıcaklığı kaç °C arttırılmalıdır?
A) 100
3.
Açıklama:
Sabit hacimli bir kapta –23 °C sıcaklıkta F2 gazının basıncı 7,5 atm’dir.
Sıcaklık 127 °C’a çıkarılırsa kaptaki gaz basıncı kaç atm olur?
I.
B) 105
C) 110
D) 120
E) 140
Fe3O4(k)
Açıklama:
II. C2H5OH(s)
D) I ve II
4.
16 gram XO3 gazının NK’daki hacmi 4,48 litredir.
Buna göre, X atomunun mol kütlesi kaçtır?
(O : 16)
A) 8
5.
B) 12
C) 16
D) 32
B) 77
C) 47
D) –13
B)
P
0
t(°C)
D)
–273
t(°C)
0
E)
P
0
C)
P
t(°C)
Açıklama:
E) –23
Hacmi sabit tutularak ısıtılan bir miktar gazın
basıncı (P) ile sıcaklığı (t °C) arasındaki grafik
nasıl olmalıdır?
A)
Açıklama:
E) 80
Sabit hacimli bir kapta bulunan belirli miktar gazın
basıncı mutlak sıcaklıkla doğru orantılıdır.
Kapalı bir kapta bulunan bir gazın 227 °C sıcaklıkta basıncı 1 atm olduğuna göre, bu gazın
basıncının 380 mm Hg’ya düşmesi için bu sıcaklığı kaç °C’ye düşürülmelidir?
A) 127
6.
E) II ve III
ESEN YAYINLARI
III. C2H4(g)
Yukarıdaki maddelerden hangilerinin 1 molü
NK’da 22,4 litre hacim kaplar?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
Açıklama:
P
t(°C)
0
P
–273
0
t(°C)
293
Maddenin Halleri
7.
3,2 gram CH4 gazının 40 litre hacim kapladığı
sıcaklık ve basınçta 6,4 gram SO2 gazı kaç litre hacim kaplar? (H: 1, C: 12, O: 16, S: 32)
A) 20
B) 22,4 C) 32
8.
D) 44,8
Açıklama:
E) 80
Açıklama:
III
II
I
Belli bir miktar ideal gaz için yukarıdaki grafik çiziliyor.
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.
CH4
M
‹deal
piston
Po
V1
C2H4
M
V2
Yukarıda verilen kaplar aynı dış basınç ve aynı
sıcaklık koşulunda bulunuyor.
Kaplardaki gazların kütleleri eşit olduğuna
V
göre, 1 hacim oranı kaçtır? (H: 1, C: 12)
V2
7
7
4
4
2
B)
C)
D)
E)
A)
2
4
3
5
3
10. Sabit basınçlı bir kapta –23 °C’ta bir miktar Ar gazı vardır.
Gazın sıcaklığı kaç °C’a çıkarılırsa gazın hacmi
%25 artar?
A) 27
B) 39,5
C) 47,5
Açıklama:
D) 312,5 E) 352
11. Sabit basınçlı bir kapta 527 °C’ta bir miktar He gazının hacmi 12 litredir.
Gazın sıcaklığı 27 °C’a düşürüldüğünde kabın
hacmi kaç litre olur?
A) 10
B) 6
C) 4,5
D) 3,5
E) 2,5
12. 12 gram C3H4 gazının 18 litre hacim kapladığı
koşullarda, 2 gram He gazı kaç litre hacim kaplar? (H: 1, C: 12, He: 4)
A) 3
B) 12
C) 24
D) 28
E) 30
294
Açıklama:
‹deal
piston
ESEN YAYINLARI
Po
9.
Açıklama:
Açıklama:
Maddenin Halleri
ÖRNEK
e) Birleştirilmiş Gaz Denklemi
Gaz yasalarının bir kısmını tekrarlayalım.
Bir gölün tabanında bulunan hava kabarcığının
Boyle - Mariotte Kanunu; P1.V1 = P2.V2
sıcaklığı 17 °C, basıncı 4 atm ve hacmi 5,8 cm
3
tür. Bu hava kabarcığı basıncın 1,5 atm ve sıcak-
(n ve T sabit)
lığın 27 °C olduğu su yüzeyine çıkıyor.
V
V
Charles Kanunu; 1 = 2 (n ve P sabit)
T1 T2
Hava kabarcığının yüzeydeki son hacmi kaç
P
P
Gay - Lussac Kanunu; 1 = 2 (n ve V sabit)
T1 T2
A) 4
3
cm ’tür?
B) 8
C) 12
D) 16
E) 20
Yukarıda görüldüğü gibi gaz kanunları açıklanırÇÖZÜM
ken basınç, sıcaklık ve hacim ile beraber gazın miktarı (mol sayısı) çoğu kez sabit tutulmuştur. Bir gazın
ya da farklı gazların farklı koşullardaki karşılaştırılmaları yapılacağı zaman tek bir eşitliğe ihtiyaç duyulur.
Birleştirilmiş gaz denklemi Boyle-Mariote, Charles ve
Gay-Lussac’ın gaz kanunlarından elde edilmiştir.
P1 .V1 P2 .V2
(n sayısı sabit)
=
T1
T2
Gazın ya da gazların mol sayıları da değişiyorsa
yukarıdaki denklem,
P1 .V1 P2 .V2
=
n 1 .T1 n 2 .T2
ESEN YAYINLARI
Bu denkleme genel gaz denklemi ya da birleştirilmiş gaz denklemi denir.
ÖRNEK
M
8 litre
H2(g)
0,5 atm
şeklinde yazılabilir ve kullanılabilir.
2 litre
bofl
II
I
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 sıcaklık koşullarında kaç litre hacim kaplar?
A) 10
ÇÖZÜM
B) 15
C) 20
D) 30
E) 45
I. kapta 0,5 atm basınç yapan H2 gazının sıcaklığı
–23 °C’dir. II. kap boştur. Kaplar arasındaki musluk 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
295
Maddenin Halleri
f) İdeal Gaz Denklemi
ÇÖZÜM
(n ve T sabit) P.V = k . P1 . V1 = P2 . V2
Boyle-Mariotte Kanunu
(n ve P sbt)
P
P
P
= k, 1 = 2 Gay-Lssac Kanunu
T
T1 T2
(n ve T sbt)
V
V
V
= k, 1 = 2 Charles Kanunu
T
T1 T2
(P ve T sabit)
V
n
V
= k, 1 = 1 Avogadro hipotezi
n
V2 n 2
Yukarıda verilen kanunlara ideal gaz kanunları denir. Bu kanunlara uygun gazlara ise ideal gaz denir.
ÖRNEK
Yukarıdaki ideal gaz denklemleri birleştirilerek;
27 °C’de sabit hacimli kapta bulunan azot gazı-
P.V=n.R.T
nın basıncı 4 atm’dir. Kaba 112 gram azot gazı
denklemi elde edilir. Bu denkleme ideal gaz
eklenip sıcaklık 400 K’e çıkarılıyor.
denklemi denir. “0 °C’de ve 1 atm basınçta 1 mol gaz
Son durumda azot gazının basıncı 12 atm ol-
22,4 litre hacim kaplar” ifadesi kullanıldığında R’nin de-
duğuna göre, başlangıçta kapta bulunan azot
ğeri ortaya çıkar.
gazı kaç moldür? (N : 14)
P.V=n.R.T
R=
1 .22, 4 atm . litre
1. 273 mol . K
R=
22, 4
atm . . mol–1 . K–1 olur.
273
ESEN YAYINLARI
1 atm 22,4 litre = 1 mol . R . 273 K
ÇÖZÜM
–1
–1
R = 0,082 atm . . mol . K olur.
Basınç ve hacim birim değerleri değiştirildiğinde R
sabitinin değerleri de değişir.
–1
–1
R = 62,364 Torr . . mol . K
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 kabın hacim 2,24 litredir.
Buna göre, CH4 gazının basıncı kaç atm’dir?
(H: 1, C: 12, R=
22, 4
atm . . mol–1 . K–1)
273
A) 0,1
C) 1,0
296
B) 0,2
D) 2,0
A) 1,2
E) 2,5
B) 2,4
C) 3,2
D) 4,6
E) 5,4
Maddenin Halleri
ÖRNEK
ÖRNEK
I.
0 °C sıcaklıkta 4,48 litrelik bir kapta 2 atm basınç
yapan X gazının kütlesi 16 gramdır.
–1
II.
Buna göre, X gazının mol kütlesi kaç g mol
dir?
A) 4
B) 16
C) 32
D) 40
Düşük basınç ve yüksek sıcaklık değerlerinde gazlar ideal gibi davranır.
PV
oranı 1’e eşit olan gazlar idealdir.
RT
III. Gazlar üzerine uygulanan basınç artırıldıkça
gazlar ideallikten uzaklaşır.
E) 80
Gerçek ve ideal gaz kavramları ile ilgili yukarıda verilen ifadelerden hangileri doğrudur?
ÇÖZÜM
A) Yalnız I
D) I ve III
B) Yalnız II
C) I ve II
E) I, II ve III
ÇÖZÜM
ÖRNEK
11,2
0
273 546
T(K)
ESEN YAYINLARI
P.V (atm. )
22,4
Yukarıdaki grafik X gazının PV – T ilişkisini göstermektedir.
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
297
MADDENİN HALLERİ
ÇÖZÜMLÜ TEST – 4
Maddenin Halleri
1.
4.
Hacim (litre)
sabit tutularak sıcaklığı artırılıyor.
11,2
8,4
Bu olay ile ilgili;
5,6
P.V
n
2,8
0
İdeal davrandığı kabul edilen X gazının miktarı
16 32 48 64
P.V
P.V
Kütle (g)
T
2 atm basınç altında 0 °C’de bulunan X gazının
T
kütle-hacim grafiği verilmiştir.
I
II
III
verilen grafiklerden hangileri doğrudur?
Buna göre, ideal gaz davranışı gösteren X ga-
A) Yalnız I
zının mol kütlesi aşağıdakilerden hangisinde
B) Yalnız II
D) I ve III
n
C) I ve II
E) I, II ve III
doğru olarak verilmiştir?
2.
B) 32
C) 48
D) 64
E) 80
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-
ESEN YAYINLARI
A) 16
5.
O2 gazının mol sayısı 2 katına çıkarılırken, hacmi yarıya düşürülüyor.
caklık 327 °C’ye çıkarılıyor.
Buna göre, O2 gazının son basıncı kaç
Kaptaki son basınç kaç atm olur? (N :14, H: 1)
A) 1,25
3.
B) 2,25 C) 2,50
D) 2,75
Sabit sıcaklıkta bir kapta 1,5 atm basınç yapan
atm’dir?
E) 3,0
A) 2,0
B) 2,5
C) 3
D) 4,5
E) 6
Kütleleri, hacimleri ve moleküllerinin ortalama yayılma hızları eşit olan CH4 ve SO2 gazları için;
I.
SO2’nin mutlak sıcaklığı, CH4’ün 4 katıdır.
II. Basıncı eşittir.
6.
Sabit basınçlı bir kapta 27 °C’ta 12 gram H2 gazı
vardır. Kabın sıcaklığı 227 °C’a çıkarılıp, kaptaki
III. Yoğunlukları eşittir.
H2 gazının bir kısmı dışarıya alındığında hacmin
yargılarından hangileri doğrudur?
değişmediği gözleniyor.
Buna göre, kaç gram H2 gazı kaptan dışarıya
(H: 1, C: 12, O: 16, S: 32)
A) Yalnız I
D) I ve III
298
B) Yalnız II
C) I ve II
E) I, II ve III
çıkarılmıştır? (H : 1)
A) 1,2
B) 2,4
C) 4,8
D) 6
E) 7,2
Maddenin Halleri
7.
10. 410 ml’lik bir kapta bulunan CO2 gazının sıcaklı-
Sabit basınçlı bir kapta sıcaklık artırılarak bir
N2O4’ün,
ğı 27 °C, basıncı 3 atm’dir.
N2O4(g) ⎯→ 2NO2(g)
Buna göre, kapta bulunan CO2 gazı kaç gram-
tepimesine göre, ayrışması sağlanıyor.
dır? (C: 12, O: 16)
Bu olayla ilgili,
A) 2,2
Bas›nç (atm)
I
Hacim (litre)
II
Zaman
B) 8,8
C) 11
D) 13,2
E) 22
Yo¤unluk (g/litre)
III
Zaman
Zaman
grafiklerden hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve III
C) Yalnız III
E) II ve III
11.
Bas›nç (atm)
2
1
0
0 °C’ta 32 gram CH4 bulunan sabit basınçlı bir
kabın sıcaklığı 546 °C’a çıkarılıp kaba 8 gram H2
gazı eklendiğinde son hacim 36 litre oluyor.
Buna göre, kabın başlangıçtaki hacmi kaç litredir? (H: 1, C: 12)
A) 4
B) 5
C) 8
D) 12
E) 18
ESEN YAYINLARI
8.
273
S›cakl›k
(°C)
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
Po=76 cm
Hg
9.
X(g)
h
K
12. İdeal davranışta olduğu kabul edilen X gazının
sabit basınç altında özkütlesini azaltmak için;
c›va
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
I.
Sıcaklığı düşürmek (kütle sabit)
II. Kütlesini artırmak (sıcaklık sabit)
III. Sıcaklığını artırmak (kütle sabit)
işlemlerinden hangilerinden yararlanılabilir?
A) Yalnız I
D) I ve II
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) I, II ve III
299
MADDENİN HALLERİ
ÇÖZÜMLÜ TEST – 4 ÇÖZÜMLERİ
Maddenin Halleri
4.
1.
5.
ESEN YAYINLARI
2.
6.
3.
300
Maddenin Halleri
10.
7.
11.
ESEN YAYINLARI
8.
12.
9.
301
MADDENİN HALLERİ
ALIŞTIRMALAR – 4
Maddenin Halleri
Aşağıdaki soruları cevaplayınız. Cevabınızın nedenlerini kısaca açıklayınız.
1.
Açıklama :
2,8 litrelik bir kapta bulunan 7,5 gram X gazının
0 °C’ta basıncı 2 atm’dir.
Buna göre, X gazı aşağıdakilerden hangisidir?
–1 –1
(R = 0,082 atm.L.mol .K , H = 1, C = 12,
N = 14, O = 16)
A) C2H4
B) CO2
C) NO
E) N2O3
D) NH3
2.
273 K sıcaklıkta ve 0,25 atm basınçta 27,3 litre
hacim kaplayan ideal X gazı oda koşullarında
kaç litre hacim kaplar?
Açıklama :
A) 7,45
B) 8,65
C) 9,50
D) 10,25
E) 12,75
Po = 1 atm
3.
Açıklama :
V
X(g)
M
Şekildeki pistonlu kapta 25 °C’de, V litrelik hacminde, 1 mol ideal davranıştaki X gazı bulunmaktadır.
Aşağıdaki işlemlerden hangisi uygulandığında 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
Bas›nç (atm)
4.
Açıklama :
2
1
0,5
0
2,8 5,6
11,2
Hacim
(litre)
0 °C sıcaklıkta bulunan 4 gram X gazının sabit sıcaklıktaki 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
302
ESEN YAYINLARI
1 atm
B) CH4 C) He
D) SO2
E) O2
Maddenin Halleri
5.
Açıklama :
Gaz halindeki belli miktar maddeye;
I.
Sabit hacimde sıcaklığın artırılması
II. Sabit sıcaklıkta basıncın artırılması
III. Sabit basınç ve sabit sıcaklıkta eşit kütlede
gaz ilave edilmesi
işlemlerinden hangileri uygulandığında o
maddenin molekülleri arası uzaklığının azalması beklenmez?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve III
6.
E) I, II ve III
Şekilde verilen kaptaki
P0
X gazı ideal piston ile
dengededir.
X(g)
Açıklama :
‹deal
piston
M
Kap bulunduğu ortamdan alınarak,
I.
Aynı basınçta, daha soğuk,
III. Aynı sıcaklıkta, havası boşaltılmış
ortamlardan hangilerine götürülürse, X gazının hacmi artar?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve II
C) Yalnız III
E) II ve III
ESEN YAYINLARI
II. Aynı sıcaklıkta yükseltisi daha fazla,
Açıklama :
7.
273 °C sıcaklık ve 2 atm basınç yapan 8,4 gram
X gazının hacmi 4,48 litredir.
Bileşiğin genel formülü CnH2n olduğuna göre,
formüldeki n sayısı kaçtır? (H: 1, C: 12)
A) 2
8.
C) 4
D) 5
E) 6
NO gazının 2,24 atm basınç ve 0 °C sıcaklıkta
yoğunluğu kaç g/litre’dir? (N: 14, O: 16)
A) 6
9.
B) 3
B) 5
C) 4
D) 3
E) 2
11,2 litrelik bir kapta 0,8 gram He gazının sıcaklığı 273 °C olduğuna göre, basıncı kaç
atm’dir? (He : 4)
A) 2
B)1,6
C) 1,2
D) 0,8
Açıklama :
Açıklama :
E) 0,32
303
Maddenin Halleri
2.5. GAZLARIN KİNETİK TEORİSİ
a) Graham Difüzyon Kanunu
Bir maddenin başka bir madde içinde dağılması-
Gazların davranışları ile ilgili basit yasaları açıklamak için 19. yüzyılın ortalarında gazların kinetik
na difüzyon denir. Aynı sıcaklık ve basınçta gazla-
teorisi denen bir kuram ortaya atılmıştır.
rın yayılma hızları molekül kütlelerinin karekökü
ile ters orantılıdır.
Bu kurama göre;
yx \
1. Gazların tanecikleri sürekli olarak, gelişi güzel
1
⇒ υx = Gazın difüzyon hızı
MAx
MA = Gazın molekül kütlesi
x
ve doğrusal harekete sahiptir. Gazlar çok küçük, çok sayıda taneciklerin bir araya gelme-
Aynı sıcaklıkta bulunan farklı gazların mole-
siyle oluşmuşlardır.
küllerinin ortalama kinetik enerjileri eşittir. Sı-
2. Gazların molekülleri birbirinden çok uzakta-
caklıklar eşit olan X ve Y gazları için,
dırlar. Gazların moleküllerinden oluşan özha-
2
2
1
1
M x . yx = M y . yy
2
2
cim çok küçük olup yok kabul edilebilir.
yx
=
yy
3. Moleküller birbirleri ile bulundukları kabın çeperleri ile çarpışırlar. Bu çarpışmalar çok hız-
My
Mx
Graham difüzyon kanununu ifade eden bu
lıdır ve moleküller arası çarpışmalar çok az-
formüldür. Graham difüzyon kanununa göre:
dır.
şan zayıf kuvvetler dışında, hiçbir kuvvet olmadığı kabul edilir. Yani, bir molekül diğerlerinden bağımsız olarak hareket eder ve etkilenmez.
ESEN YAYINLARI
4. Moleküller arasında, çarpışma sırasında olu-
Farklı gazların aynı sıcaklıkta yayılma hızlarının oranı mol kütelerinin oranının karekökü ile ters orantılıdır.
Aynı sıcaklıkta molar kütlesi küçük olan gazlar daha hızlı hareket eder. Mol kütlesi arttıkça moleküllerin ortalama hızı azalır.
5. Bağımsız moleküller çarpışma sonucu ener-
Aynı sıcaklıkta H2 gazının moleküllerinin orta-
ji kazanabilirler ya da kaybedebilirler. Ancak,
lama hızı, O2 gazının moleküllerinin ortalama
moleküllerin tümü gözönüne alındığında, sa-
hızından büyüktür.
bit sıcaklıkta toplam enerji sabittir.
Gaz moleküllerinin ortalama hızı sıcaklıkta ar-
Gazların molekülleri arasında esnek çarpışma
olduğu kabul edilir. Moleküllerin kendi aralarında ve
tar. Moleküllerin ortalama hızı, mutlak sıcaklığın karekökü ile doğru orantılıdır.
υx ∝
kabın yüzeyleriyle yaptıkları çarpışmaları sonucunda
T
moleküllerin ortalama kinetik enerjisi değişmez. Mo-
Gaz moleküllerinin kapalı bir kaptan küçük
leküllerin ortalama kinetik enerjisi mutlak sıcaklıkla
bir delik aracılığıyla dışarı çıkışlarına efüzyon denir. Difüzyon için geçerli olan formül-
doğru orantılıdır.
Ek ∝ T
ler efüzyon içinde geçerlidir. Gazların efüzyon
Moleküllerin ortalama kinetik enerjisi maddenin
sırasında bir kabı boşaltırken harcadıkları za-
miktarına, hacmine ve basınca bağlı değildir. Bu faktörlerin değiştirilmesi moleküllerin ortalama kinetik
enerjisini etkilemez.
Kinetik teori varsayımlarına uyan gazlara ideal
gaz denir. Bu varsayımlara yakın bir farkla uyan gazlara da ideale yakın gazdır tanımlaması yapılır.
304
man ile efüzyon hızları ters orantılıdır.
y1
=
y2
M2
(P ve T eşit)
M1
y1 t 2
(P ve T eşit)
=
y2 t 1
t = zaman
Maddenin Halleri
Aynı sıcaklık ve basınçta, aynı sayıda mole-
ÖRNEK
küller eşit miktarda hacim kaplayacağından
Sabit hacimli kapalı bir kapta 1 mol CH4 gazı bu-
mol kütlesi yerine özkütle kullanılabilir.
y1
=
y2
M2
y
⇒ 1=
M1
y2
lunmaktadır. Kaba aynı sıcaklıkta 1 mol SO2 gazı ilave ediliyor.
d2
(P ve T eşit)
d1
Buna göre;
I. Birim zamandaki toplam çarpışma sayısı artar.
II. Moleküllerin ortalama kinetik enerjisi değişmez.
III. CH4 gazına ait moleküllerin ortalama hızı
azalır.
yargılarından hangileri doğrudur?
(H : 1, C : 12, O : 16, S : 32)
ÖRNEK
A) Yalnız I
X cm
CH4(g)
B) Yalnız II
D) II ve III
He(g)
105 cm
C) I ve II
E) I, II ve III
ÇÖZÜM
Şekildeki cam tüpe aynı zamanda CH4 ve He
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
ESEN YAYINLARI
gazları gönderiliyor.
ÖRNEK
İdeal pistonlu bir kapta 1 mol Ne gazı bulunmaktadır. Gazın mutlak sıcaklığı iki katına çıkarılıyor.
ÇÖZÜM
Buna göre;
I. Basınç 2 katına çıkar.
II. Ne taneciklerinin ortalama hızı
2 katına çıkar.
III. Gazın hacmi değişmez.
ifadelerinden hangileri doğru olur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve III
C) I ve II
E) I, II ve III
ÇÖZÜM
305
MADDENİN HALLERİ
ÇÖZÜMLÜ TEST – 5
Maddenin Halleri
1.
4.
Molekül say›s›
1
2
1
2
X(g)
T1
T2
T3
Y(g)
0
500
1000
1500
2000
Moleküllerin
h›z› (ms–1)
Şekildeki musluklar açıldığında X gazı 1 ucundan
2 ucuna t saniyede giderken, Y gazı 1 ucundan 2
Bir gaz örneğine ait T1, T2 ve T3 sıcaklığında
ucuna 2t saniyede gidiyor.
molekül sayısı - molekül hızı değişimine ait grafik
yukarıda verilmiştir.
Buna göre, X ve Y gazları ile ilgili;
Buna göre;
I.
I.
II. Molekül kütleleri eşitse, TX = 2TY’dir.
T1 sıcaklığı T2 ve T3’ten küçüktür.
Sıcaklık aynı ise MX = 2MY’dir.
III. X’in mutlak sıcaklığı Y’nin mutlak sıcaklığının
II. T1 sıcaklığında moleküllerin ortalama hızı da-
iki katı ise 2MX = MY’dir.
ha büyüktür.
yargılarından hangileri doğrudur?
III. T1, T2 ve T3 sıcaklıklarında moleküllerin orta-
A) Yalnız I
lama kinetik enerjileri eşittir.
D) I ve II
B) Yalnız II
D) I ve II
2.
Aynı
sıcaklıkta
C) Yalnız III
E) II ve III
X
gazının
ortalama
ESEN YAYINLARI
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
5.
A
B
C) Yalnız III
E) I ve III
C
D
E
F
G
He(g)
hızı,
CH4(g)
Y’ninkinden küçük Z’ninkinden büyüktür.
Şekildeki gibi altı çeşit parçaya bölünmüş cam
Buna göre; X, Y ve Z’nin mol kütleleri aşağı-
borunun karşılıklı uçlarından aynı sıcaklıkta He(g)
dakilerin hangisinde doğru karşılaştırılmıştır?
ve CH4(g) gönderiliyor.
A) X > Y > Z
Bu gazların molekülleri ilk önce hangi nokta-
B) Z > X > Y
D) Y > X > Z
C) Z > Y > X
da karşılaşırlar? (H : 1, He : 4, C : 12)
E) Y > Z > X
A) B
3.
B) Yalnız II
B) C
C) D
D) E
E) F
Aşağıdaki ifadelerden hangisi gazlar için önerilen kinetik teoride yer almaz?
A) Gazlar, sürekli gelişigüzel hareket eden taneciklerden oluşur.
B) Gaz molekülleri sonsuz küçük boyuttadır.
C) Gaz molekülleri çarpışana kadar doğrusal hareket eder.
D) Moleküller arasındaki itme ve çekme kuvvetleri olmadığı kabul edilir.
E) Moleküllerin birbirleriyle ve kabın çeperleriyle
çarpışmaları sonucunda toplam enerji artar.
306
6.
Aynı sıcaklıkta eşit kütleli SO2 ve SO3 gazlarına ilişkin;
I.
Mol sayısı
II. Molekül sayısı
III. Ortalama hız
niceliklerinden hangileri SO2 için daha büyüktür?
A) Yalnız I
D) I ve III
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) I, II ve III
Maddenin Halleri
7.
Aynı sıcaklıkta aşağıdaki gazlardan hangisi-
10.
nin difüzyon hızı en büyüktür?
(H : 1, C : 12, N : 14, O : 16, S : 32)
B) CH4 C) O2
A) N2
D) SO2
He
SO2
Ne
CH4
SO3
Aynı sıcaklıkta bulunan bu gazlardan difüzyon hızı en büyük olan, en küçük olandan kaç
E) NH3
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
8.
N2(g)
N2O(g)
t °C
t °C
11. Gaz taneciklerinin davranışını açıklayan teoriye
gazların kinetik teorisi denir.
Şekilde verilen kapların hacimleri ve gazların mol
Gazların kinetik teorisine göre aşağıdaki yar-
sayıları eşittir.
gılardan hangisi yanlıştır?
Bu gazların;
A) Gaz moleküllerinin arasındaki boşluklar gaz
Moleküllerin ortalama kinetik enerjileri
II. Molekülerin ortalama hızları
III. Birim zamanda birim yüzeye çarpan molekül
sayısı
nicelikleri için aşağıdaki karşılaştırmalardan
hangisi doğrudur?
I
————
A) Aynı
II
————
Aynı
III
————
Farklı
B)
Aynı
Farklı
Aynı
C)
Aynı
Farklı
Farklı
D)
Farklı
Farklı
Farklı
E)
Farklı
Farklı
Aynı
taneciklerinin boyutuna göre çok fazladır.
ESEN YAYINLARI
I.
B) Gaz tanecikleri birbirleriyle esnek çarpışma
yaşar.
C) Gazlar bulundukları kabın her noktasına homojen dağılır.
D) Bir moleküldeki toplam elektron sayısı arttıkça
gazlar idealliğe yaklaşır.
E) Aynı sıcaklıkta tüm gaz moleküllerinin ortalama kinetik enerjileri aynıdır.
12. Aşağıda özellikleri ve bulundukları koşullar
verilen gazlardan hangisi ideale en yakındır?
(H : 1, He : 4, C : 12)
9.
Çok küçük bir delikten 1 litre O2 gazı 800 saniyede yayıldığına göre, aynı koşullardaki 1 litre
Gaz
————
A)
He
Basınç (atm)
——————
P
Sıcaklık (°C)
——————
2T
H2 gazı kaç saniyede yayılır? (O : 16, H : 1)
B)
H2
2P
T
A) 200
C)
H2
P
2T
D)
CH4
2P
2T
E)
He
2P
T
D) 1600
B) 250
C) 400
E) 3200
307
MADDENİN HALLERİ
ÇÖZÜMLÜ TEST – 5 ÇÖZÜMLERİ
Maddenin Halleri
4.
1.
ESEN YAYINLARI
2.
5.
3.
6.
308
Maddenin Halleri
7.
10.
11.
ESEN YAYINLARI
8.
9.
12.
309
MADDENİN HALLERİ
ALIŞTIRMALAR – 5
Maddenin Halleri
Aşağıdaki soruları cevaplayınız. Cevabınızın nedenlerini kısaca açıklayınız.
1.
X cm
M
Açıklama :
M
He
SO2
160 cm
Verilen sistemde sıcaklıkları aynı olan He ve SO2
gazları, uzunluğu x cm olan dereceli silindirin iki
ucundan M musluklar açılarak aynı anda difüzyona bırakılıyor.
He gazı 160 cm yol aldığında SO2 gazı ie karşılaştığına göre, dereceli silindirin uzunluğu (x)
kaç cm’dir? (He: 4, S: 32, O: 16)
B) 200
C) 240
D) 280
E) 300
2.
I.
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)
Gaz moleküllerinin bir delikten boşluğa yayılmasına .................. 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
Açıklama :
ESEN YAYINLARI
A) 180
Açıklama :
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
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
D) I ve III
E) I, II ve III
310
Açıklama :
Maddenin Halleri
5.
Açıklama :
Aşağıdakilerden hangisi kinetik teorinin varsayımlarından biri değildir?
A) Gaz tanecikleri bulundukları kabın çeperleriyle
ve birbirleriyle esnek çarpışma yaparlar.
B) Aynı sıcaklıktaki farklı gazların ortalama kinetik enerjileri aynıdır.
C) Aynı kaptaki tüm gaz moleküllerinin herhangi
bir andaki hızları birbirine eşittir.
D) Gaz tanecikleri arasındaki çekme-itme kuvvetleri yok sayılacak kadar küçüktür.
E) Kapalı bir kaptaki gaz taneciklerinin hacmi kap
hacminin yanında ihmal edilebilir.
6.
CH4
27 °C
O
M
X cm
M
Açıklama :
SO2
t °C
X cm
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)
7.
B) 227
C) 327
D) 727
E) 927
X ve Y gazları için aşağıdaki bilgiler veriliyor.
1. bilgi: X ve Y gazların aynı koşullardaki difüzyon
y
hızları x = 2 2 dir.
yy
ESEN YAYINLARI
A) 127
Açıklama :
2. bilgi: X’in mol kütlesi 4 g/mol’dür.
Buna göre, Y gazının 0,2 molü kaç gramdır?
A) 1,6
8.
C) 6,4
D) 12,8
E) 16
Aynı sıcaklıkta SO2 gazının iki katı hızla yayılan
gaz aşağıdakilerden hangisidir?
(H : 1, C : 12, N : 14, O : 16)
A) CH4
9.
B) 3,2
B) O2
C) CO2
D) NO2
Açıklama :
E) SO3
Gazlar için;
I. Gaz tanecikleri sürekli hareket halindedir.
II. Aynı sıcaklıktaki gazların ortalama kinetik
enerjileri eşittir.
III. Aynı sıcaklıktaki gazların moleküllerinin ortalama hızları eşittir.
ifadelerinden hangileri kesinlikle doğrudur?
Açıklama :
B) Yalnız II
C) Yalnız III
A) Yalnız I
D) I ve II
E) I, II ve III
311
Maddenin Halleri
2.6. ATMOSFER VE BİZ
şir. Bunların dışında Ne, He, CH4, Kr, H2, N2O, Xe,
O3, SO2, NO2, NH3, CO ve I2 gazlarını da içermek-
Atmosfer, yerçekimi ile yeryüzeyinin üzerinde tu-
tedir.
tulan çok değerli bir gaz tabakasıdır. 300 km kalınlığında olmasına rağmen, yeryüzünün büyüklüğüne
b) Atmosferin Canlılar İçin Önemi
göre çok incedir.
Hava genellikle kuru değildir. Hacimce %4’e va-
Uzayda, yeryüzü bir basketbol topu büyüklüğün-
ran miktarda su buharı içerir. Bu su buharı, su çevri-
de kalacak kadar uzağa gidilirse, atmosfer, ancak 1
minde nemli rol oynar; okyanustaki su buharlaşır, su
mm kalınlığında görüldüğü ortaya konmuştur.
buharı ile yüklü hava kara üzerine gelir; havadaki buhar yoğunlaşarak bulutları oluşturur ve bulutlar da ya-
Bu ince narin tabaka hayatımız için çok önem-
ğışa neden olur. Kara üzerine düşen yağış da göl-
li olup, bizi zararlı ışınlardan korurken, oksijen, azot,
ler, nehirler ve yeraltı suları sisteminden geçerek ok-
karbondioksit ve su buharı gibi hayatımız için gerekli
yanuslara döner. Havanın su buharı içeriği genellikle
olan kimyasal maddeleri sağlamaktadır.
bağıl nem terimi ile ifade edilir.
Geçmişte, atmosfer çok büyük bir değiştirilemez
Bağıl nem, su buharı kısmi basıncının, aynı sı-
olarak düşünülürken; insanların ateşi kullanmayı öğ-
caklıkta suyun buhar basıncına oranıdır ve yüzde ile
rendiklerinden beri, zehirli gaz ve egzoz dumanla-
verilir.
rı rastgele içine bırakılmaktadır. Şimdi insanoğlunun
tedir. Değişiklikler küçük, fakat birikimleri yıllarca sürmekte olup, bazıları yaşamı tehdit edecek kadar çok
önemlidir.
ESEN YAYINLARI
yaptığı bazı etkinliklerin, atmosferi etkilediği bilinmek-
Su buharının kısmi basıncı
Bağıl nem : ————————————— . 100
Suyun buhar basıncı
Normalde suyu ticari kimyasal madde olarak alamayız, ama yaşam için vazgeçilmez olan bir kimyasal maddedir. Yeryüzündeki taze su, atmosfer vasıtasıyla deniz suyundan gelir. Bu denli önemli olan te-
a) Kuru Havanın Bileşimi
miz su atmosfer üzerinden gelir. Azot ve oksijen kim-
Genellikle, atmosferi oluşturan maddeleri belirt-
yasal maddelerin eldesinde yaygın olarak kullanı-
mekte “hava” sözcüğü kullanılır. Hava, az miktarda
lan maddeler arasındadır. Bu gazlarla birlikte argon
argon, karbon dioksit, az miktarda diğer gazlar ya-
ve diğer soygazlar, sıvı havanın ayrımsal damıtma-
nında bol miktarda azot ve oksijen gazlar içeren bir
sı ile elde edilir.
gaz karışımıdır. Dünyayı saran bu hava örtüsü canlıları zararlı ışınlardan korur hem de yaşam için gerekli olan bazı kimyasalların ana kaynağıdır.
Molar kütle Bileflim
g mol–1
%hacim
neş ışınlarından koruyan ozonu, atmosfer sağlar. Te-
Bileflim
%kütle
Azot, N2
28,02
78,09
75,52
Oksijen O2
32,00
20,95
23,14
Argon, Ar
39,95
0,93
1,23
Karbon
dioksit, CO2
44,01
0,03
0,05
Havanın ortalama mol kütlesi 28,97 g.mol–1 dir.
Havadaki su buharının yüzdesi, nemlilik olarak deği312
için çok önemlidir. Nefes almamız için oksijeni, bitkilerin besinlere dönüştürdüğü azotu, bizi zararlı gü-
Deniz seviyesinde kuru hava bileşimi,
Bileflen
Sonuca bağlanacak olursa atmosfer; hayatımız
miz su atmosfer üzerinden sağlanır. Bir çok kimyasalın 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
a. Isınma amaçlı, düşük kalorili ve kükürt oranı
yüksek kömürlerin yaygın olarak kullanılması
b. Sayısı hızla artan motorlu taşıtlardan çıkan
ezoz gazları, hava kirliliğinde önemli bir faktör oluşturmaktadır.
c. Sanayi tesislerinin kuruluşunda yanlış yer seçimi, çevre korunması açısından gerekli tedbirlerin alınmaması, uygun teknolojinin kullanılmaması, enerji üreten yakma ünitelerinde
vasıfsız yakıtların kullanılması hava kirliliğine
neden olan etkenlerin başında gelmekterir.
cağı, kutuplardaki buzulların bir kısmının eriyeceği, denizin seviyesinin yükseleceği tahminleri yapılmaktadır.
Hava kirliliğine neden olan gazlar; amonyak, azot
oksitler, karbon monoksit, karbon dioksit, kükürt oksitler, hidrojen sülfür, hidrojen florür vb. dir.
ÖRNEK
I. Hava kirliliğine neden olurlar.
II. Fosil yakıtlarının yakılması sonucunda açığa
çıkarlar.
III. İnsan sağlığına olumsuz etki ederler.
Hava kirliliğinin önemli kaynakları:
Taşıtların egzoz gazları
Enerji santralleri
Bazı özellikleri verilen gaz çifti aşağıdakiler-
Baca gazları
den hangisidir?
Orman yangınları
A) NO2 – CO
Volkanlar
Kum fırtınaları
D) O2 – N2
Demir-çelik fabrikaları
Petrol rafinerileri
Çimento fabrikaları
Soğutma cihazlarında kullanılan soğutucu
C) H2O – CO2
E) CO2 – N2
ÇÖZÜM
ESEN YAYINLARI
Kimyasal üreten fabrikalar
B) O2 – CO2
akışkanlar
Tarımsal faaliyetler
Hava kirlenmesi atmosferin bileşimini değiştirebilir. İnsan sağlığı üzerinde olumsuz etki eder, cilt ve
gözlerin tahrişine, astım, solunum yolu hastalıklarına
yol açar. Solunum sistemine etki ederek vücuda oksijen girmesini engeller. Kalp ve damar hastalıklarının
oluşmasına neden olur. Metallerde paslanma, aşırı
aşınma ve renk değişikliğine, kalker, kum taşları, kiremit ve boyaların bozulmasına, toprağın asitlenerek
verimsizleşmesine neden olur.
ÖRNEK
I. Egzoz gazları
II. Sera gazları
III. Tozlar
Yukarıdakilerden hangileri hava kirliliğine ne-
Hava kirlenmesinin bir başka tehlikeli sonucu at-
den olur?
mosferin yüksek katmanlarında bir karbon dioksit ta-
A) Yalnız I
bakası oluşmasıdır. Fosil yakıtların yanmasıyla açığa
çıkan karbon dioksitin oluşturduğu bu tabaka, yeryüzünden yansıyan güneş ışınlarını dünya dışına çık-
B) Yalnız II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
ÇÖZÜM
masını engelleyerek atmosferin ısınmasına yol açar.
Sera etkisi denen bu olgu dünyanın sıcaklığının artmasına neden olmaktadır. Bunun sonucunda iklim
özelliklerinin değişeceği, bazı bölgelerin çoraklaşa313
Maddenin Halleri
d) Dalton Kısmi Basınçlar Kanunu
ÖRNEK
Bir kapta 22 gram CO2, 8 gram He ve 1 gram H2
Bir gaz karışımında toplam basınç, karışımdaki
her bir gazın kısmi basınçlarının toplamına eşittir. Bu-
gazı vardır.
na Dalton Kısmi Basınçlar Kanunu denir.
Kaptaki He gazının kısmi basıncı 4 atm oldu-
Bir kapta A, B, C, ... gazları varsa,
ğuna göre, toplam basınç nedir?
a)
PT = PA + PB + PC + ...
(H : 1, C : 12, O : 16, He : 4)
b)
nT = nA + nB + NC + ...
A) 5
c)
XA =
d)
PA = PT .
C) 7
D) 8
E) 9
nA
, XA = Mol kesiri
nT
nA
⇒ PA = PT . XA
nT
ÇÖZÜM
PB = PT .
nB
⇒ PB = PT . XB
nT
PC = PT .
nC
⇒ PC = PT . XC
nT
İdeal gaz karışımında bir gazın kısmi basıncının toplam basınca oranı ile kısmi hacmin
toplam hacme oranı birbirine ve mol kesrine
eşittir.
PA VA
=
= X A olur.
PT VT
Bir kimyasal tepkimede elde edilen gazların
su üzerinde toplanması yöntemi karışımlardaki gazları saf olarak elde etmek için kullanılır.
Gazın su üzerinde toplanması için,
Gazın su ile tepkime vermemesi
O
2
Gaz
H2O
H2O
3
O
2 2(g)
zının kısmi basıncı kaç atm’dir? (H: 1, He: 4)
A) 0,2
ÇÖZÜM
Su buharının basıncı sıcaklığa bağlıdır.
KClO3(k) → KCl(k) +
Bir kapta 2 gram He ve 6 gram H2 gazı bulunKaptaki basınç 1,4 atm olduğuna göre, H2 ga-
Dalton’un kısmi basınçlar kanunu, su üzerinde toplanan gazların basıncının hesaplanmasında da kullanılır.
KClO3(k)
ÖRNEK
maktadır.
Gazın suda çözünmemesi gerekir.
PT = Pgaz + PH
ESEN YAYINLARI
PA = A gazının kısmi basıncı
314
B) 6
B) 0,35 C) 0,7
D) 0,84
E) 1,2
MADDENİN HALLERİ
1.
I.
ÇÖZÜMLÜ TEST – 6
4.
Yeryüzünden ve denizlerden buharlaşan su
I.
yaklaşık %78 azot, %21 oksijen bulunur.
III. Termik santrallerde oluşan atık gazlar
III. O3 gazının incelmesi veya delinmesi güneş-
Yukarıda verilen maddelerden hangileri hava
ten gelen mor ötesi (uv) ışınlarının canlı ya-
kirliliğine neden olabilir?
B) Yalnız III
D) II ve III
Atmosferin üst katmanında ozon gazı bulunur.
II. Atmosferin deniz seviyesindeki bileşiminde
II. Endüstride oluşan atık gazlar
A) Yalnız II
şamı olumsuz etkilemesine neden olur.
C) I ve II
Atmosferin yapısı ve atmosfer kirliliği ile ilgili
E) I, II ve III
yukarıdaki yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız II
B) Yalnız III
D) I ve III
5.
I.
C) I ve II
E) I, II ve III
Azot gazı
Atmosferin gaz dengesinin bozularak CO2 gazı-
II. Oksijen gazı
nın artması, bir tabaka oluşturması sera etkisine
III. Otomobillerden çıkan egzoz gazları
neden olmaktadır.
IV. Ozon tüketen gazlar
Bunun sonucunda;
I.
Kutuplarda sıcaklık artarak buz kütleleri azalır.
II. Deniz seviyesine yakın şehirler su altında kalır.
III. Yeryüzünde bazı bölgeler çoraklaşır.
ESEN YAYINLARI
2.
Maddenin Halleri
V. Orman ve petrol yangınlarının çıkardığı, duman, ısı ve CO2
Yukarıda verilen gazlar ve maddelerden kaç
tanesi hava kirliliğine neden olmaz?
yukarıdakilerden hangileri meydana gelebilir?
A) Yalnız I
D) I ve II
B) Yalnız II
A) 1
B) 2
C) 3
D) 4
E) 5
C) Yalnız III
E) I, II ve III
6.
I.
Yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımının yaygınlaştırılması
II. Sanayi kuruluşlarının bacalarına filtreler yerleştirilmesi
III. Demir yolu ve deniz yolu taşımacılığı yerine
karayolu taşımacılığının yaygınlaştırılması
IV. Yeşil alanlar artırılmalı ve orman yangınları
3.
I.
Deterjanlar
önlenmeli
II. Fosil yakıtlar
V. Ozon tabakasına zarar veren gazlar içeren
III. Tarımda kullanılan ilaçlar
deodorant ve spreylerin kullanımının yasak-
Yukarıda verilenlerden hangileri hava kirleticileri arasında sayılmaz?
A) Yalnız I
D) I ve II
B) Yalnız II
lanması
Yukarıdakilerden kaç tanesi hava kirliliğine
C) Yalnız III
E) II ve III
karşı alınacak önlemler sayılabilir?
A) 1
B) 2
C) 3
D) 4
E) 5
315
Maddenin Halleri
7.
10. Kapalı bir kapta eşit kütleli CO2, C3H8 ve N2O
Kapalı bir kaptaki H2 ve CH4 gazlarının bir karışı-
gazları vardır.
mı 900 mm Hg basınç yapıyor.
Kaptaki CH4 gazının kısmi basıncı 100 mm
Bu gazlar ile ilgili;
Hg olduğuna göre, gazların kütleleri arasında
I.
hangi ilişki vardır? (H : 1, C : 12)
II. N2O gazının molekül sayısı en azdır.
A) mH = 2mCH
2
C) mH = mCH
2
4
4
E) 2mH = mCH
2
8.
m CH 4
B) mH =
2
8
III. Atom sayısı en fazla olan C3H8 gazıdır.
m CH 4
D) mH =
2
4
A) Yalnız I
yargılarından hangileri yanlıştır?
D) I ve II
E) II ve III
2 gram He gazı karışımı vardır.
C2H4 gazının kısmi basıncı 100 mm Hg oldu-
(H: 1, C: 12, O: 16, S: 32)
D) 0,25
E) 0,2
ESEN YAYINLARI
Karışımda kaç mol CH4 gazı vardır?
C) 0,4
C) Yalnız III
11. Kapalı bir kapta 0,2 mol C2H4, 13,2 gram CO2 ve
caklıkta 4 litrelik bir kapta 2,8 atm basınç yapıyor.
B) 0,6
B) Yalnız II
4
Eşit kütlede CH4 ve SO2 gazları karışımı 0 °C sı-
A) 0,8
Üçüncünün de kısmi basınçları eşittir.
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)
A) Yalnız I
9.
CH4(g)
D) I ve III
M
He(g)
B) Yalnız II
C) I ve II
E) II ve III
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 aynıdır.
12. Bir kapalı kaba 1,806.10
23
tane H2 molekülü, 32
gram SO2 gazı ve x gram NO gazı konuyor. Kap-
III. Kısmi basınçları eşittir.
taki toplam basınç 7,2 atm’dir.
yargılarından hangileri doğrudur?
Karışımdaki H2 gazının kısmi basıncı 1,8 atm
(H : 1, He : 4, C : 12)
ise kapta kaç gram NO gazı vardır?
A) Yalnız I
D) II ve III
316
B) Yalnız II
C) I ve II
E) I, II ve III
23
(Avogadro sayısı = 6,02.10 , N: 14, S: 32, O: 16)
A) 4
B) 2,4
C) 7,2
D) 9
E) 12
MADDENİN HALLERİ
ÇÖZÜMLÜ TEST – 6 ÇÖZÜMLERİ
Maddenin Halleri
1.
4.
5.
ESEN YAYINLARI
2.
6.
3.
317
Maddenin Halleri
7.
10.
8.
ESEN YAYINLARI
11.
9.
12.
318
MADDENİN HALLERİ
ALIŞTIRMALAR – 6
Maddenin Halleri
Aşağıdaki soruları cevaplayınız. Cevabınızın nedenlerini kısaca açıklayınız.
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 artması
E) Ormanların yangınlarla ve diğer şekillerde tahrip olması
Açıklama :
2.
Tarım ilaçlarının kontrolsüzce kullanımı zamanla insan sağlığı açısından büyük tehlikeler ortaya çıkarır.
Açıklama :
Fosil yakıtların kullanılması, sanayi tesislerinde baca gazları için filitreleme yapılmaması ve motorlu taşıtların yoğun olarak kullanılması hava kirliliğine yol açan en önemli sebeplerdir.
Çevre kirliliğinin azalması için kirletici atıkların
filitrasyonu ve daha temiz enerji kaynaklarının
kullanımının yaygınaştırılması gereklidir.
Çevre kirliliği, sebepleri ve ortadan kaldırılması için yapılması gerekenler ile ilgili ifadelerden doğru olanlara “D” ve yanlış olanlara
“Y” yazıldığında hangi sıralama oluşur?
ESEN YAYINLARI
1.
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
Açıklama :
III. Toprak kaymaları
Yukarıdakilerden hangileri hava kirliliğine neden olmaz?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) II ve III
E) I, II ve III
4.
I. Oksijen gazı
II. Sera gazları
III. Egzoz gazları
Yukarıdaki gazlardan hangileri atmosfer kirliliğine neden olur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) II ve III
E) I, II ve III
Açıklama :
319
Maddenin Halleri
Yeryüzünden atmosfere yansıyan güneş ışınlarının bir kısmı atmosferde bulunan CO2 ve sera
gazları gibi gazlar tarafından engellenir. Bu gazların 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 yakın yerleşim alanların su altında kalmasına
neden olabilir.
yargılarından hangilerini doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
Açıklama :
6.
Sabit sıcaklıkta M
musluğu açıldığınM
H2(g)
1 atm
da ve yeterli süre
N2
beklendiğinde H2
2V, T
gazının kısmi ba3V, T
sıncı 2,4 atm olduğu 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
D) I ve II
E) I ve III
Açıklama :
7.
Kapalı bir kaptaki CH4 gazının basıncı 2 atm’dir.
Bu kaba aynı sıcaklıkta CH4 gazının kütlesinin
kaç katı O2 gazı eklenirse basınç 8 atm olur?
(H : 1, C : 12, O : 16)
3
8
A)
B) 3
C) 4
D)
E) 6
2
3
Açıklama :
8.
Kütleleri eşit olan SO3 ve O2 gazları karışımının toplam basıncı 350 mm Hg’dır. Buna göre, SO3 gazının kısmi basıncı kaç mm Hg’dir? (O : 16, S : 32)
A) 50
B) 100 C) 175 D) 200 E) 250
Açıklama :
9.
0 °C’de 5,6 litrelik kapta bulunan SO2 gazının basıncı 380 mm Hg’dir. Aynı sıcaklıkta kaba 11
gram CO2 gazı eklendiğinde toplam basınç kaç
atm olur? (C: 12, O: 16)
Açıklama :
A) 1,5
320
B) 1,25 C) 1,20
D) 1,0
E) 0,75
ESEN YAYINLARI
5.
4. BÖLÜM : KATILAR
4.1.
KATILAR VE ÖZELLİKLER
4.2.
KATI TÜRLERİ
a) Amorf Katılar
b) Kristal Katılar
4.3.
KATI TÜRLERİ
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 değişimi sırasındaki ısı değişimi ise,
Q = m . L ile hesaplanır.
L, hal değişim ısısıdır. 1 gram maddenin erimesi ya da kaynaması için gerekli olan ısı miktarıdır. Erime ısısı (Le) ve buharlaşma ısısı (Lb) farklıdır.
Bir maddenin katı halden sıvı hale geçmesine erime, bu sıradaki sıcaklığına erime noktası 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 geçmeden gaz hale geçmesine süblimleşme gazdan katıya geçişine kırağılaşma (ters süblimleşme) denir. Bir sıvının gaz fazındaki moleküllerinin uyguladığı basınca buhar basıncı denir.
Açık bir kapta ısıtılan sıvının buhar basıncının açık hava basıncına eşit olduğu durumdaki buharlaşmasına kaynama, bu sıradaki sıcaklığına ise kaynama noktası denir. Erime, donma ve
kaynama noktaları ayırt edici özelliklerdir. Bir sıvı birim zamanda gaz faza geçen molekül sayısına 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 içerdiğinden, katı tanecikleri sadece titreşim hareketi yapar. Katılar amorf katılar ve kristal katılar olmak 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 sıcaklıkları sabit değildir ve bu katılar belli bir sıcaklık aralığında zamanla yumuşayarak akıcılık kazanırlar. 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 kristaller (NaCl, CsCl, CaO), kovalent kristaller (elmas, grafit, kuvars), moleküler kristaller (buz, kuru buz, I2, SO2(k)), metalik kristaller (Au, Zn, Cr, Pb)’den oluşur.
Maddenin Halleri
4.1 KATILAR VE ÖZELLİKLERİ
şımından düzenli olarak ısı çekilirse, sıvı sabit bir sıcaklıkta donar.
Bir katıda atomlar ya da moleküller birbirine çok
yakındır. Bazen de kristal diye bilinen çok düzenli bir
S›cakl›k (°C)
yapıda bulunurlar.
Katıların belirli bir şekli ve belirli bir hacmi var-
S›cakl›k (°C)
X
t1
t3
t4
t
1
dır.
2
3
Katı haldeki maddeler, sıvı ve gaz haldeki
1
Zaman
0
X kat›s›n›n
›s›nma e¤risi
maddelere göre daha düzenli bir yapıya sahiptir.
3 Y
Zaman
2
0
Y s›v›s›n›n
so¤uma e¤risi
t1 : X katısının erime noktası
Katılardaki tanecikler bulundukları yerde sa-
t4 : Y sıvısının donma noktası
dece titreşim hareketi yaparlar.
Sıvılar gibi katılar da buharlaşır. Ancak katılar-
Katıyı oluşturan tanecikler (atom, iyon veya
da moleküller arası kuvvetler çok büyük olduğundan
moleküller), sıvı ve gaz haldeki maddelere
belli bir sıcaklıkta sıvılar kadar uçucu değildirler. Mo-
göre birbirine daha kuvvetli bağlıdır.
leküllerin katı halden doğrudan buhar hale geçmesine süblimleşme denir. Süblimleşmenin tersine, mo-
maddelere göre genellikle birbirine daha çok
lekülün buhar halden katı hale geçmesine kırağılaş-
yakındır.
ma adı verilir. Süblimleşme ve kırağılaşma eşit hızda
Sıcaklıkla genleşme katsayısı, esneklik kat
olduğu zaman katı ve buhar arasında dinamik den-
sayısı, erime noktası, özkütle, çözünürlük öz
ısı gibi özellikler katılar için ayırt edicidir.
ESEN YAYINLARI
Katıyı oluşturan tanecikler, sıvı ve gaz haldeki
ge vardır.
6
KATI
1
3
4.2 ERİME, DONMA VE SÜBLİMLEŞME
Kristal bir katı ısıtıldıkça katının yapısında atomSonunda, bu titreşimlerin kristal yapısını bozacağı bir
2
1. Erime
2. Buharlaşma, kaynama
sıcaklığa ulaşılır. Atomlar ya da moleküller birbirinin
3. Donma
üzerinden kayar. Katı belli biçimini kaybeder ve sıvıya
4. Yoğunlaşma, yoğuşma
dönüşür. Bu olaya erime ve erimenin oluştuğu sıcaklığa erime noktası denir. Erimenin tersine, bir sıvının
katıya dönüşmesine donma ya da katılaşma, donmanın olduğu sıcaklığa donma noktası denir. Bir katının erime noktası ile sıvının donma noktası aynıdır.
Bu sıcaklıkta katı ve sıvı birarada dengede bulunur.
GAZ
4
5
a) Erime ve Erime Noktası
lar, iyonlar veya moleküller daha şiddetli titreşirler.
SIVI
5. Süblimleşme
6. Kırağılaşma
1. İşlemde maddenin potansiyel enerjisi ve düzensizliği artar. Buzun erimesi sırasınca hacim azalırken, diğer maddelerde hacim artar. Bu erirken öz-
Eğer dengedeki katı-sıvı karışımına düzenli bi-
kütle artarken, diğer maddelerde özkütle azalır. En-
çimde ısı verilirse, bir yandan katı erirken sıcaklık sa-
dotermiktir. Verilen enerji potansiyel enerjiye dönüşe-
bit kalır. Ancak tüm katı eridikten sonra sıcaklık yük-
rek moleküller, atomlar veya iyonlar arasındaki bağ-
selmeye başlar. Tersine, dengedeki bir katı-sıvı karı-
ların gevşetilmesinde harcanmaktadır.
342
Maddenin Halleri
ÖRNEK
3. İşlemde Maddenin potansiyel enerjisi ve düzensizliği azalır. Suyun donması sırasında hacim ar-
Katısının sıvısında yüzdüğü bilinen saf X sıvısı ile ilgili;
I. Dış basınç arttığında donma noktası düşer.
II. Tanecikeri arasındaki boşluk katı halde daha
fazladır.
III. Katı halinin düzensizliği sıvı halinin düzensizliğinden azdır.
yargılarından hangileri doğrudur?
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 arası
etkileşimlerin kuvveti erime noktasını belirler.
A) Yalnız I
b. Dış basınç erime noktasını etkiler. Dış basınç
B) Yalnız II
D) I ve III
C) I ve II
E) I, II ve III
arttığında maddelerin erime noktaları yükseÇÖZÜM
lir. Su ve suyun yapısındaki maddelerin erime noktası düşer.
c. Maddenin safsızlığı etkiler. Bir karışımın erime noktası, saf maddenin erime noktasından
daha düşük olur.
d. Madde miktarı ve ısı kaynağın gücü erime
ESEN YAYINLARI
noktasını etkilemez.
ÖRNEK
S›cakl›k (°C)
t2
t1
0
a
b
Zaman (dk)
ÖRNEK
I. Tanecikleri birbiri üzerinden kayarak hareket
ederler, akışkandır.
II. Tanecikleri sadece titreşim hareketi yapar.
III. Tanecikleri titreşim, öteleme ve dönme hareketi yapar.
X katısına ait sıcaklık-zaman grafiği yukarıda verilmiştir.
Yukarıdaki bilgilerin her biri maddenin hallerinden birini temsil etmektedir.
Buna göre;
I. Erime noktası t1 dir.
II. a – b değerleri arasında homojen görünümlüdür.
III. 0 – a arasında taneciklerin kinetik enerjisi artar.
Buna göre, maddenin halleriyle ilgili bilgilerden düzensizliği en az olandan en fazla olana doğru sıralanışı aşağıdakilerden hangisinde verilmiştir?
A) I, II, III
D) I, III, II
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve II
C) Yalnız III
E) II ve III
B) II, I, III
C) II, III, I
E) III, I, II
ÇÖZÜM
ÇÖZÜM
343
Maddenin Halleri
4.3 KATI TÜRLERİ
KRİSTAL KATILAR
Sıcaklık yeterince düşük olduğu zaman hemen
Kristal katılarda atom, iyon veya moleküller dü-
hemen tüm maddeler katılaşır. Bir katının yapısı,
zenli bir şekilde istiflenmiştir. Serttir, sıkıştırılamaz ve
atomları, iyonları veya molekülleri sıkıca istiflenmiş
belirgin geometrik şekilleri vardır. Bu türden katılara
halde, bir arada tutan kuvvetlerin cinsine bağlıdır.
kristal katılar denir.
Katılar kristal ve amorf olarak sınıflandırılır. Kris-
Kristal katılar kararlı bir yapıya sahiptir. Ka-
tal bir katıda atomlar, iyonlar veya moleküller, düzenli
rarlılık iyonik bağlar, kovalent bağlar, Van der
bir şekilde istiflenir. Amorf bir katıda ise atomlar, iyon-
Waals kuvvetleri, hidrojen bağları ve bunların
lar veya moleküller, tereyağı, lastik ve camda olduğu
bileşimi ile sağlanır.
gibi, gelişigüzel istiflenmiştir. Kristal katılar, belirgin,
Metaller, iyonik bileşikler, kovalent katılar ve
düzgün yüzeylere sahiptir ve bu yüzeyler, kenarların-
moleküler katılar gibi doğadaki maddelerin
da, belli açılarla birleşir. Bu yüzeyler düzenli atom yı-
çoğu kristal haldedir.
ğınları şeklindedir. Amorf katıların, erimedikçe veya
Kristal katılar serttir. Fakat her sert madde
kesilmedikçe belirli bir şekilleri yoktur.
kristal katı değildir.
Amorf ve kristal katılar aşağıdaki gibi sınıflandı-
Kristal katıların yapısı ve ayırt edici özellikleri
rılabilir.
tanecikleri bir arada tutan çekim kuvvetlerine
bağlıdır.
AMORF
KR‹STAL
‹yonik
Kristaller
NaCl
CaS
Kovalent
Kristaller
Grafit
Elmas
Moleküler
Kristaller
Buz
‹yot
Metalik
Kristaller
Gümüfl
Bak›r
ESEN YAYINLARI
KATILAR
a) İyonik Kristaller
İyonları belli bir düzene
göre istiflenmesi ile oluşan katılar. NaCl, CaO, MgF2, SrCl2,
CsCl gibi.
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 istiflenmiştir.
Kesildiği zaman veya eritildiği zaman belli bir
şekilleri olabilir. Bunun dışında şekilleri yoktur.
Belirli bir erime noktaları yoktur, belli bir sıcaklık aralığında yumuşayarak sıvı faza geçiş
yaparlar.
Yumuşamanın başladığı sıcaklığa camsı ge-
İyonik kristallerde bir iyon, zıt yüklü iyonlar ile
çevrilir. Kaç tane zıt yüklü iyonlar ile çevrili olmasına koordinasyon sayısı denir.
NaCl’de koordinasyon sayısı 6, CsCl’de koordinasyon sayısı 8’dir.
İyonik kristallerde birimler tekrarlanarak devam eder.
İyonik katılar, iyonlar bir arada tutan güçlü etkileşimlerden dolayı yüksek erime noktasına
sahiptir.
İyonik katılar elektiği iletmez. Ergimiş halleri
ve sulu çözeltileri elektriği iletir.
çiş sıcaklığı denir.
NaCl(k) : Elektriği iletmez.
Amorf maddeler de sert olma dışındaki özel-
NaCl(s) : Elektiği iletir.
likler açısından sıvıya benzer.
NaCl(aq) : Elektiği iletir.
344
Maddenin Halleri
c) Kovalent Kristaller
ÖRNEK
Kristal yapılı bir katının bazı özellikleri aşağıda verilmiştir.
1. Bilgi: Farklı türde atomların belli oranda birleşmesi ile oluşmuştur.
Elmas
2. Bilgi: Sıvı hali ve sulu çözeltisi elektriği iletir.
Kuvars
Kovalent katılarda atomlar kovalent bağlarla üç
Buna göre;
I. İyonik
II. Kovalent
III. Moleküler
boyutlu ağ yapısında bir arada bulunmaktadır.
Elmas, grafit, SiC, SiO2 örnek verilebilir.
Erime noktaları yüksektir.
kristal türlerinden hangileri olabilir?
A) Yalnız I
Grafit
B) Yalnız II
D) I ve III
Grafit hariç, sertlikleri yüksek olan maddelerdir.
C) Yalnız III
Grafitin yapısında pi bağı bulunduğundan
E) II ve III
elektrik akımını iletir.
Grafitte zayıf Van der Waals bağları bulunur
ÇÖZÜM
(katmanlar arasında). Kurşun kalem, daktilo
şeritlerinde, elektrik elektronikte, boya, çelik,
motor döküm endüstrisinde kullanılır.
ESEN YAYINLARI
Elmas, çok sağlam bir yapıya sahiptir ve do-
b) Moleküler Kristaller
Van der Waals kuvvetleri
ğal maddelerin içinde en serttir. Bu özellikleri 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-
veya hidrojen bağları tarafından bir arada tutulan atom ve-
ni olan kuvars, silisyim dioksitten (SiO2) olu-
ya moleküllerden oluşan katı-
şur. Kuvars ve silikatlar doğada bol miktarda
lardır.
Buz
ve yaygındır.
Buz, SO2 katısı, CO2 katısı, I2 katısı örnek
verilebilir. Buz hidrojen bağı, SO2 dipol-dipol
d) Metalik Kristaller
etkileşim, CO2 ve I2 ise Van der Waals çekim
kuvvetlerince bir arada tutulmaktadır.
Buzdaki moleküller hidrojen bağı tarafından
bir arada tutulmaktadır. Buz eridiğinde hidrojen bağlarının bir kısmı kırılır.
Moleküler katılarda tanecikler kristal yapının
izin verdiği ölçüde sık istiflenmiştir.
Van der Waals bağları ve hidrojen bağları,
Çinko
Demir
Krom
Bak›r
Metallerin değerlik elektronları atom çekirdiğince
kuvvetli tutulmadıklarından katı içinde her yöne kolaylıkla akabilen elektron denizi oluşturmaktadır. Metal
iyonik ve kovalent bağlarla karşılaştırıldığın-
atomların oluşturduğu katyonlar elektron denizi içeri-
da oldukça zayıf olduğundan bu tür kristaller
sinde düzenli bir şekilde yerleşmiştir.
çabuk bozulur.
Katyonlarla elektron bulutu arasında oluşan
Erime ve kaynama noktaları düşüktür. Bazı
metalik bağlardaki elektronlar tüm kristal bo-
moleküler katılar yumuşaktır.
yunca dağılmıştır.
345
Maddenin Halleri
ÖRNEK
Metalik bağ, metallere sertlik ve dayanıklılık
sağlar.
Amorf katılar periyodik tekrar eden birim hücrelerden oluşur.
Metalik bağ elektronlarının sayısı arttıkça metallerin sertliği ve dayanıklılığı artar.
Belirli bir erime noktası olmayan cam, kâğıt, tereyağı, mum gibi katılar amorf katılara örnek verilebilir.
Metalik bağ elektronlarının tüm kristal boyunca dağılmış olması metallere elektrik ve ısıyı
Amorf katılar ısıtılırken yumuşamanın başladığı
sıcaklığa camsı geçiş sıcaklığı denir.
iletme özelliği sağlar.
Elektron denizi metallere, metalik parlaklık
sağlar.
Katılar ile ilgili yukarıda verilen cümlelerin
Metalik bağ, metallere işlenebilirlik özelliği
doğru olanlarına “D” ve yanlış olanlara “Y”
yazıldığında hangi seçenek elde edilir?
sağlar.
A) D, D, D
D) Y, D, Y
ÖRNEK
1. Bilgi: Amorf Katılar; Cam, pamuk, mum, naylon, plastik, yün, tereyağı, helva, ruj.
2. Bilgi: Kristal katılar; Sofra tuzu, elmas, ku-
ÇÖZÜM
vars, çinko, buz, kuru buz (CO2), I2 grafit, CaO.
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?
A) Yalnız I
B) Yalnız III
D) I ve III
ÇÖZÜM
346
C) I ve II
E) I, II ve III
ESEN YAYINLARI
Yukarıda amorf ve kristal katılara örnek verilmiştir.
B) Y, Y, D
C) Y, D, D
E) D, Y, Y
MADDENİN HALLERİ
ÇÖZÜMLÜ TEST – 8
4.
1.
I.
Maddenin Halleri
Elmas, grafit gibi kristallerde karbon atomları arasında oluşan bağ türüne .......................
denir.
Cam sürahi
Yemek tuzu
K⤛t
I
II
III
II. Metal atomların birim hücreler oluşturarak istiflenmesi ile oluşan katı türüne ...................
denir.
Yukarıdaki katılardan hangileri amorf katıdır?
A) Yalnız I
B) Yalnız III
D) I ve III
III. Erime noktaları düşük olan katı, sıvı ve gazların düşük sıcaklıklarda oluşturdukları kristal
C) I ve II
türüne ............................ denir.
E) I, II ve III
Katı türleri ile ilgili yukarıda verilen cümlelerde boş bırakılan yerleri doldurmak için aşağıda verilen kelime gruplarından hangisi uygundur?
2.
Kovalent katılardan elmas elektriği iletirken,
grafit elektriği iletmez.
Kristal yapısındaki iyonlar arası uzaklık arttıkça, iyonik kristalin erime noktası yükselir.
ken, sıvılaşınca iyonlar serbest hareket edebildiği için sıvı elektriği iletir.
Katı maddeleri için yukarıda verilen ifadelerin
doğru olanlarına “D” ve yanlış olanlarına “Y”
ESEN YAYINLARI
İyonik kristaller katı halde elektriği iletmez-
5.
B) Y, Y, D
D) Y, D, Y
II
III
——————
———————
Metalik kristal İyonik kristal
B) İyonik bağ
İyonik kristal
C) Kovalent bağ
Metalik kristal Molekül kristal
D) Kovalent bağ
İyonik kristal
E) Hidrojen bağı
Metalik kristal Molekül kristal
I.
Moleküler kristal
Metalik kristal
C6H12O6(k)
II. CO2(k)
yazıldığında hangi sıralama elde edilir?
A) Y, Y, Y
I
—————
A) Kovalent bağ
III. H2O(k)
C) Y, D, D
Yukarıdaki moleküler kristaller hangi seçe-
E) D, Y, D
nekte artan erime noktalarına göre sıralanmıştır?
A) II, III, I
B) II, I, III
D) I, III, II
3.
Madde
C) III, I, II
E) III, II, I
Kat› ya da kristal türü
I.
CsCl
‹yonik kristal
II.
Kuvars
Amorf kat›
III.
Elmas
Kovalent kristal
Yukarıdaki tabloda verilen bazı katı maddelerin
kristal ya da katı türleri verilmiştir.
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.
Tabloda verilen maddelerden hangilerinin ka-
III. Zıt yüklü iyonlar arasındaki çekim kuvvetlerinden dolayı erime noktaları çok yüksektir.
tı ya da kristal türü doğru verilmiştir?
yargılarından hangileri yanlıştır?
A) Yalnız I
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve III
E) II ve III
D) I ve II
B) Yalnız II
E) I ve III
C) Yalnız III
347
Maddenin Halleri
7.
Kovalent kristaller için;
I.
10. Bir katı aynı basınçta sıvılaşmadan gaz hale geçebilir.
Yapısında pozitif ve negatif iyonu içerirler.
II. Oldukça yumuşak ve şekillendirilebilir bir yapıları vardır.
Bu durum için;
I.
III. Erime ve kaynama noktaları genellikle yüksektir.
II. Süblimleşme olayıdır.
III. Tanecikler düzensiz hale geçer.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve II
8.
Isı alarak gerçekleşebilir.
yargılarından hangileri doğrudur?
C) Yalnız III
A) Yalnız I
E) I ve III
B) Yalnız II
D) II ve III
C) I ve III
E) I, II ve III
Saf bir katı maddenin miktarı artırıldığında;
I.
Aynı dış basınçtaki erime noktası
II. Aynı dış basınçta ve aynı ısı kaynağı ile erime süresi
11.
Rastgele ve gelişigüzel yığınlar oluşturan sı-
III. Aynı dış basınçta erimesi için gereken ısı
miktarı
kıştırılamayan katılara amorf katılar denir.
niceliklerin hangileri değişmez?
çük yapı birimine birim hücre denir.
B) Yalnız II
D) II ve III
C) Yalnız III
E) I, II ve III
ESEN YAYINLARI
A) Yalnız I
Bir kristalin tüm özelliklerini gösteren en küİyonik kristallerin erime ve kaynama noktaları,
moleküler kristallere göre oldukça düşüktür.
Katı türleri ve özellikleri ile ilgili yukarıda verilen ifadelerin doğru olanlarına “D” ve yanlış
olanlarına “Y” yazıldığında hangi sıralama el-
9.
S›cakl›k (°C)
106
de edilir?
X
A) Y, Y, D
B) Y, D, D
D) D, D, Y
46
C) D, Y, D
E) D, Y, Y
30
0
Is›(J)
Arı X maddesinin ısıtılmasına ait grafik yukarıdaki gibidir.
Buna göre, aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? (Po = 1 atm)
A) Oda koşullarında X maddesi katıdır.
B) 46 °C X’in normal erime noktasıdır.
12. Cu2O katısı ile ilgili;
I.
Amorf katıdır.
II. İyonik kristal katıdır.
III. Kovalent kristal katıdır.
C) 46 °C ve 106 °C aralığında madde sıvıdır.
yargılarından hangileri yanlıştır? (29Cu,
D) X sıvısının kaynama ısısı 106 °C’dır.
A) Yalnız I
E) 110 °C’de X maddesi tamamen buhardır.
348
D) I ve II
B) Yalnız II
E) I ve III
8O)
C) Yalnız III
MADDENİN HALLERİ
ÇÖZÜMLÜ TEST – 8 ÇÖZÜMLERİ
Maddenin Halleri
1.
4.
5.
ESEN YAYINLARI
2.
6.
3.
349
Maddenin Halleri
7.
10.
8.
ESEN YAYINLARI
11.
9.
12.
350
MADDENİN HALLERİ
ALIŞTIRMALAR – 8
Maddenin Halleri
Aşağıdaki soruları cevaplayınız. Cevabınızın nedenlerini kısaca açıklayınız.
1.
Madde
1.
Çinko
Kristal türü
‹yonik kristal
2.
3.
4.
5.
Buz
Sezyum klorür
Grafit
Bronz
Kovalent kristal
‹yonik kristal
Moleküler kat›
Metalik kristal
Açıklama:
Yukarıdaki tabloda madde ve kristal türü eşleştirmelerinden kaç tanesi yanlıştır?
B) 2
C) 3
D) 4
E) 5
2.
Elmas, kuvars ve grafit ile ilgili aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?
A) Elmas ve kuvars sert ve kırılgan, grafit ise yumuşak ve kırılgandır.
B) Oda koşullarında elmas ve grafit iletken, kuvars iletken değildir.
C) Grafit kristali, zayıf etkileşimlerle birbirine bağlı 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 istiflenmiştir.
III. Sıkıştırılabilirler.
Yukarıdaki yargılardan hangileri amorf katılar
için doğru, kristal katılar için yanlıştır?
A) Yalnız II
B) Yalnız III
C) I ve II
D) I ve III
E) II ve III
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
D) I ve III
E) I, II ve III
5.
Moleküler kristaller için;
I. Erime ve kaynama noktaları genellikle yüksektir.
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
D) I ve III
E) II ve III
Açıklama:
ESEN YAYINLARI
A) 1
Açıklama:
Açıklama:
Açıklama:
351
Maddenin Halleri
6.
Metalik kristaller elektrik akımını oldukça iyi
iletir.
Moleküler kristallerde atom ya da moleküller
arasında sürekli kovalent bağlar oluşur.
Kovalent kristallerde bir ağ örgü vardır.
Katı türleri ve özellikleri ile ilgili yukarıda verilen ifadelerin doğru olanlarına “D” ve yanlış 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
Açıklama:
7.
m gram saf bir katının ısıtılması ile ilgili sıcaklıkısı değişimini gösteren grafik,
Açıklama:
S›cakl›k (°C)
t
2
Q1
Q2
Is›(J)
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?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve III
E) II ve III
ESEN YAYINLARI
1
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
D) I ve III
E) I, II ve III
Açıklama:
9.
I.
Açıklama:
Bütün katıların belli bir geometrik şekilleri bulunur.
II. Katılar kristal ve amorf olmak üzere ikiye ayrılır.
III. Katı maddelerin tanecikleri sıvılar ve gazlara
göre daha düzenli bir yapıya sahiptir.
Katılar ile ilgili yukarıda verilen ifadelerden
hangileri yanlıştır?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III
352
MADDENİN HALLERİ
1.
ÜNİTE DEĞERLENDİRME TESTİ – 1
Maddenin gaz hali için;
I.
4.
M
M
İçine konuldukları kabı doldururlar.
II. Kendi aralarında ve içine dolduruldukları kabın iç çeperlerine esnek çarpışma yaparlar.
CO2
C3H8
t °C
2t °C
III. Aynı kaptaki taneciklerin ortalama hızları birbirine eşittir.
Şekildeki özdeş kaplarda eşit atom sayılı CO2 ve
C3H8 gazları vardır.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve III
C) I ve II
Buna göre;
E) I, II ve III
I.
Ortalama kinetik enerjileri eşittir.
II. C3H8 gazı moleküllerinin ortalama hızı daha
büyüktür.
III. CO2 gazının basıncı daha fazladır.
2.
yargılarından hangisi yanlıştır?
Taneciklerinin aras›nda
zay›f etkileflimler olup birbirleriyle çarp›flmazlar.
A) Yalnız I
Y
‹çine konulduklar›
kab›n tüm çeperlerine ayn› bas›nc›
yaparlar.
Birim hacimdeki
tanecik say›s› maddenin kat› ve s›v›
hallerine göre azd›r.
D
Y
D
1
2
Y
Difüzyon ve
efüzyon davran›fllar›n› gösterirler.
D
3
B) Yalnız II
D) I ve II
S›k›flt›r›labilme
özelli¤i vard›r.
Y
D
Y
4
5
6
ESEN YAYINLARI
D
(H: 1, C: 12, O: 16)
5.
E) I ve III
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.
Gazlar ile ilgili yukarıda verilen ifadelerin doğru (D) ya da yanlış (Y) olduğuna karar verile-
III. Hacim, başlangıç hacminin %20 oranında artar.
reki lgili yönde ilerlendiğinde hangi çıkış nok-
yargılarından hangileri doğru olur?
tasına ulaşılır?
A) 1
B) 3
A) Yalnız I
C) 4
D) 5
E) 6
B) Yalnız III
D) I ve III
Aşağıdakilerden hangisi atmosfer kirliliğini
V litre
Ne
önlemek için yapılmış önleme çalışmalarından biri olamaz?
A) Oto yollarını geliştirmek ve yaygınlaştırmak
B) Elektrikli otomobilleri geliştirmek
C) Rüzgâr enerjisini elektrik enerjisine çeviren
santraller geliştirmek
C) I ve II
E) I, II ve III
Po
6.
3.
C) Yalnız III
‹deal
piston
M
Bir miktar Ne gazının sıcaklığı 27 °C iken şekildeki ideal sürtünmesiz piston dengededir.
Sabit basınç koşulunda sıcaklık 27 °C’den 47 °C
ye çıkarılıyor.
D) Jeotermal santraller kurmak
Gazın hacmi 4 litre arttığına göre, ilk hacmi
kaç litredir?
E) Güneş enerjisi ile ısıtılan sular kullanmak
A) 16
B) 32
C) 56
D) 60
E) 64
357
Maddenin Halleri
7.
10.
Bofl
S›cakl›k (°C)
Buhar bas›nc› (mm Hg)
0
4,58
X(s›v›)
1. Kap
2. Kap
Şekilde verilen 1. kaptaki X sıvısının yarısı sabit
sıcaklıkta aynı ortamdaki 2 kaba aktarılıyor.
30
31,85
II. X’in buharlaşma hızı
I.
III. X’in donma noktası
II. 0 °C – 10 °C arasında buhar basıncı artışı
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve III
Sıcaklık arttıkça suyun buhar basıncı artar.
10 °C – 20 °C arasındakinden küçüktür.
III. 30 °C’de %20 bağıl nem varsa su buharının
olur?
30 °C’deki kısmi basıncı 6,37 m Hg’dir.
C) Yalnız III
yargılarından hangileri doğrudur?
E) II ve III
B) Yalnız II
C) Yalnız III
A) Yalnız I
D) I ve III
E) I, II ve III
Aşağıda verilen tanımlardan hangisi yanlıştır?
B) Viskozite
Sıvıların akmaya karşı
göstediği direnç
C) Yüzey gerilimi
Aynı moleküller arası
çekim kuvvetleri
Naftalin buharının naftalin katısı oluşturması
II. Etil alkol sıvı maddesinin donması
III. Kuru buz (CO2)un gaz faza geçmesi
verilen değişimlerden hangilerinde ortama ısı
verilir?
A) Yalnız I
D) I ve III
358
I.
Deniz seviyesinin yükselmesine neden olabilir.
II. Mevsimlerin özelliklerinin değişmesine neden 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.
Hava
Balon
Sıvısı ile dinamik dengede olan buharın basıncı
Madenin hal değişimi ile ilgili;
I.
11. Sera etkisi ile ilgili;
Bir sıvının yüzey alanını
artırmak için gereken
enerji
D) Adhezyon kuvvetleri
E) Buhar basıncı
Tanım
——————————
Çözücünün yüzey gerilimini düşürmeyen
madde
ESEN YAYINLARI
Kavram
————————
A) Yüzey inaktif madde
9.
17,54
Buna göre tablo ile ilgili;
X’in kaynama noktası
niceliklerinden hangisi 2. kapta daha büyük
8.
9,21
20
Tabloda farklı sıcaklıklardaki suyun buhar basıncı verilmiştir.
Buna göre;
I.
10
M
Yukarıdaki kapalı kapta patlama sınırına kadar
şişirilmiş lastik balon konulmuştur.
Buna göre;
I.
Kaptaki havanın boşaltılması
II. Balon dışındaki havanın aniden ısıtılması
III. Kaba gaz eklenmesi
işlemlerinden hangileri yapılırsa balon patlar?
B) Yalnız II
C) I ve II
E) I, II ve III
A) Yalnız I
D) I ve II
B) Yalnız II
E) I ve III
C) Yalnız III
MADDENİN HALLERİ
1.
ÜNİTE DEĞERLENDİRME TESTİ – 2
Eşit kütledeki X ve Y gazlarının aynı sıcaklık-
4.
Po = 1 atm
ta ve farklı kaplardaki basınçlarının eşit olma6 litre
bofl
sı için;
I.
3 litre
CO2
a
Hacimlerinin,
38 cm
b
II. Molekül kütlelerinin,
c›va
III. Moleküllerindeki atom sayılarının
Sabit sıcaklıkta 3 litrelik kabı dolduran CO2 gazı-
niceliklerinden hangilerinin eşit olması gerekir?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve II
nın basıncı manometredeki gibidir. Bu kabı 6 lit-
C) Yalnız III
relik kaba birleştiren vana açılıyor.
E) I, II ve III
Sıcaklık değişmediğine göre, cıva seviyesi
nasıl değişir?
A) a kolunda 38 cm daha yükselir.
B) b kolunda 38 cm yükselir.
2.
Po = 73 cm Hg
M
C) Her iki kolda eşit seviyede olur.
D) a kolunda 19 cm yükselir.
32 g
O2(g)
E) b kolunda 76 cm yükselir.
h mm
0 °C
c›va
Şekildeki kapta 0 °C’ta 32 gram O2 gazı vardır.
Açık hava basıncı 73 cm’dir.
Kabın hacmi 22,4 litre olduğuna göre, mamometrenin U borusundaki h yüksekliği kaç
ESEN YAYINLARI
5.
He gaz›
Şekildeki sabit hacimli kapta bulunan ideal davra-
mm’dir? (O : 16)
A) 15
B) 20
M
nışta He gazının 0 °C’de basıncı 2 atm’dir.
C) 30
D) 730
E) 760
Kütlesi sabit tutularak basıncı 2,5 atmosfere
çıkarmak için sıcaklık kaç °C’ta çıkarılmalıdır?
A) 614,25
3.
0,2 atm
N2(g)
B) 341,25
D) 70,50
C) 136,50
E) 68,25
M
T Kelvin
Açık hava basıncının 0,8 atm olduğu koşullarda
bulunan şekildeki kabın mutlak sıcaklığı yarıya
düşürülürken M musluğu açılıyor.
hangisi doğru olur?
Moleküllerin
A)
B)
C)
D)
E)
Azalır
Özkütle
—————
Artar
Artar
Azalır
Azalır
Artar
7 gram X2 gazı için normal koşullarda basınç-hacim çarpımı (P.V) 5,6 atm. ’dir.
Buna göre;
Musluk açık iken N2 gazının son durumu için
Basınç
—————
Artar
Artar
Azalır
Artar
6.
ortalama KE
——————
Artar
Azalır
Azalır
Artar
Artar
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.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
D) I ve III
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) II ve III
359
Maddenin Halleri
7.
10.
S›cakl›k (°C)
Madde
X
40
Benzen
100
400
58,9
C›va
Is›(J)
1 gram X sıvısının sıcaklık-ısı grafiği yukarıda verilmiştir.
0,0017
Metanol
122,7
Su
23,80
Bazı sıvı maddelerinin 25 °C’deki buhar basınçları verilmiştir. Buna göre;
Buna göre X ile ilgili;
X sıvısının ısınma ısısı 5 J/g °C’dir.
II. X’in buharlaşma ısısı 300 J/g’dir.
I.
III. X sıvısının donma sıcaklığı 20 °C’tir.
II. Tanecikleri arasındaki çekim kuvvetleri en
yüksek olan cıvadır.
yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve II
E) I, II ve III
Viskozitesi yüksek olan X sıvısının viskozitesini düşürmek için;
I.
Kaynama noktası en küçük olan metanoldür.
III. Benzen ve etanolün kaynama noktaları suyunkinden düşüktür.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve II
E) II ve III
8.
94,6
Etanol
20
I.
Buhar bas›nc› (mm Hg)
Sıcaklığı yükseltmek
11. Aşağıdakilerden hangisi hava kirliliğine neden olan zehirli gaz üreten yerlerden değildir?
III. İçinde yüzey aktif bir madde çözmek
işlemlerinden hangileri yapıldığında sonuç
vermeyebilir?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve II
E) I ve III
ESEN YAYINLARI
II. Soğutmak
A)
B)
C)
D)
E)
Rüzgâr enerjisi santralleri
Kimyasal madde fabrikaları
Aktif volkanlar
Akaryakıt tüketen otomobiller
Petrol rafinerileri
12.
9.
Madde
X
–35
21
Y
35
186
Z
12
78
Buna göre, standart koşullarda (1 atm, 25 °C)
X, Y ve Z’nin fiziksel halleri için hangisi doğrudur?
E)
360
Sıvı
Gaz
M
H2O(s›v›)
kaynama noktaları verilmiştir.
X
Y
——————
——————
Katı
Gaz
Sıvı
Katı
Gaz
Katı
Gaz
Sıvı
‹deal
piston
Ar(g)
H2O(g)
Tabloda X, Y ve Z’nin normal basınçtaki erime ve
A)
B)
C)
D)
Po
Erime noktas› Kaynama noktas›
(°C)
(°C)
Z
——————
Sıvı
Gaz
Sıvı
Katı
Katı
Şekildeki kapta t °C’ta su, su buharı ve argon gazı bulunmaktadır. Piston aşağıya itilerek gaz fazının 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
D) I ve II
E) II ve III
MADDENİN HALLERİ
1.
ÜNİTE DEĞERLENDİRME TESTİ – 3
4.
Po = 1 atm
M
M
8 gr
X(g)
1 atm
27 °C
1 g H2(g)
c›va
atm basınç ve 27 °C sıcaklık koşulunda 1 gram
Hg gazı bulunuyor. İkinci kapta 1,5 atm basınç,
127 °C sıcaklık koşullarında O2 gazı bulunmaktadır.
Açık hava basıncı 1 atm olduğuna göre, X gazının formülü aşağıdakilerden hangisi olabilir? (He : 4, H : 1, C : 12, O : 16, S : 32)
B) CH4 C) SO2
1,5 atm
127 °C
m g O2(g)
Şekildeki kapların hacimleri eşittir. Birinci kapta 1
Şekilde verilen manometreye bağlı kabın hacim
8,2 litredir. 127 °C’de 8 gram X gazının basıncı
manometredeki gibidir.
A) He
M
D) O2
İkinci kaptaki O2 gazı kaç gramdır?
(O : 1, O : 16)
E) SO3
A) 8
B) 9
C) 12
D) 16
E) 18
M
2.
0 °C’de çelik kap içerisinde bulunan ideal davranışlı 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
ESEN YAYINLARI
He(gaz)
5.
27 °C’deki bir miktar gazın kütlesi %20 hacmi
%80 artırıldıktan sonra sıcaklığı 177 °C’ta çıkarıldığında basıncı nasıl değişir?
E) 6
A) Değişmez
B) % 20 artar
C) % 30 artar
D) % 50 artar
E) 2 katına çıkar
Po
3.
X(g)
‹deal
piston
M
10 °C
Sürtünmesiz ideal pistonla dengede olan X gazının sıcaklığı bir miktar artırılıyor.
Sıcaklık 10 °C artırılan X gazı için aşağıdakilerden hangisi doğru olur?
A)
Basınç
—————
Değişmez
Özkütle
—————
Azalır
Ortalama
kinetik
enerji
———————
Artar
B)
Artar
Azalır
Değişmez
C)
Değişmez
Artar
Artar
D)
Değişmez
Azalır
Değişmez
E)
Azalır
Değişmez
Artar
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)
A) Yalnız I
D) II ve III
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) I, II ve III
361
Maddenin Halleri
7.
1. Bilgi : Bir sıvının birim zamanda buharlaşan
10. 70 cm Hg dış basınçta açık kapta ısıtılan saf su
molekül sayısına buharlaşma hızı denir.
85 °C’de kaynamaktadır.
2. Bilgi : Buhar halindeki molekülerin oluşturdu-
Suyun kaynama noktasını artırmak için;
ğu basınca, sıvının buhar basıncı denir.
I.
Yukarıda verilen bilgilere göre, aşağıdakiler-
II. 76 cm Hg dış basınçta açık kapta ısıtmak
den hangisi bir sıvının hem buhar basıncını
III. 68 cm Hg dış basınçta açık kapta ısıtmak
hem de buharlaşma hızını değiştirir?
işlemlerinden hangileri yapılabilir?
A) Bulunduğu kabın yüzeyi
B) Rüzgâr
A) Yalnız I
C) Sıcaklık
D) Dış basınç
Aynı ortamda düdüklü tencerede ısıtmak
B) Yalnız II
D) I ve III
C) I ve II
E) I, II ve III
E) Sıvının miktarı
11. Fosil yakıtlarının yaygın olarak kullanılması
8.
S›v›
madde
S›cakl›k
(°C)
Yüzey gerilimi
(J/m2)
X
25
8.10–4
Y
25
7,2.10–4
Z
50
5,8.10–4
ile ilgili;
I.
II. Doğada CO2 miktarının artmasına neden
olur.
III. Küresel ısınmada etkili olur.
yukarıda verilen yargılarından hangileri doğ-
Tabloda verilen bilgilere göre X ve Y sıvıları
I.
X’in sıcaklığı artırılırsa yüzey gerilimi azalır.
II. Y’nin 25 °C’deki yüzey gerilimi 50 °C’deki
X’in yüzey geriliminden küçüktür.
rudur?
ESEN YAYINLARI
ile ilgili;
Doğal dengeyi olumsuz yönde etkiler.
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve III
C) I ve II
E) I, II ve III
III. Y’nin 25 °C’deki tanecikleri arasındaki çekim
kuvvetleri X’in 25 °C’deki tanecikleri arasın-
P
12.
P
dakinden küçüktür.
b
yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?
A) Yalnız I
D) I ve III
B) Yalnız II
C) Yalnız III
b
V
2a
fiekil 1
E) I, II ve III
V
a
fiekil 2
Şekil 1, ideal gaz ile dolu bir kaptaki basınç-hacim grafiğidir.
9.
Aşağıda verilen özelliklerden hangisi sıvılar
Şekil 1’den Şekil 2’deki grafiğin elde edilebil-
için yanlıştır?
mesi için;
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.
362
I.
Kap ısıtılmalıdır.
II. Kap soğutulmalıdır.
III. Kaptan gaz kaçırılmalıdır.
yargılarından hangileri uygulanabilir?
A) Yalnız I
D) I ve II
B) Yalnız II
C) Yalnız III
E) II ve III