KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ HAZIRLAYAN FEHMİ GÜR KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ ELEMENTLER Elementler, tek tür atomlardan oluşan saf maddeler olup kimyasal ayrıştırma yöntemleriyle kendisinden daha basit ve farklı özellik gösteren maddelere ayrılmaz. Örneğin bir altın yüzük içindeki tüm atomlar birbirinin aynıdır. Aynı şekilde bir bakır telin içerisindeki atomlar da aynı türdendir. Fakat altın yüzük ve bakır tel içerisindeki atomlar birbirinden farklıdır. Elementler eski çağlardan beri insan hayatında önemli bir yere sahiptir ve günlük hayatta birçok alanda kullanılmaktadır. Günümüzde bilinen 118 element vardır. Bunların 90 kadarı doğal kaynaklardan elde edilebilirken, geri kalanları sadece laboratuvarlarda oluşturulabilir. Her elementin bir ismi ve sembolü vardır. Bilgi Notu Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC), kimyasal maddelerin adlandırılmasında ve kullanılan sembollerin veya formüllerin belirlenmesinde öncülük yaparak kimyacılar arasında iş birliği sağlayan bir kuruluştur KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ GÜNÜMÜZDE YAYGIN OLARAK KULLANILAN ELEMENTLER VE BU ELEMENTLERİN SEMBOLLERİ Element Sembol Element Sembol Element Sembol Element Sembol Hidrojen H Neon Ne Potasyum K Brom Br Helyum He Sodyum Na Kalsiyum Ca Gümüş Ag Lityum Li Magnezyum Mg Krom Cr Kalay Sn Berilyum Be Alüminyum Al Mangan Mn İyot I Bor B Silisyum Si Demir Fe Baryum Ba Karbon C Fosfor P Kobalt Co Altın Au Azot N Kükürt S Nikel Ni Cıva Hg Oksijen O Klor Cl Bakır Cu Kurşun Pb Flor F Argon Ar Çinko Zn Platin Pt KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ Elementlerin bazılarına keşfeden kişinin ismi verilirken (Einstenium)bazı elementlere şehir veya ülke (Polonyum, Amerikyum, Kaliforniyum) ismi verilmiştir. Elementler genellikle bir veya iki harften oluşan bir kimyasal sembol ile gösterilir ve bu sembolün ilk harfi her zaman büyük yazılır. Sembollerde genellikle elementin İngilizce veya Latince adının ilk harfi kullanılır. Örneğin hidrojen (hydrogen) elementi “H”, azot (nitrogen) elementi “N” sembolü ile gösterilir. Eğer aynı harfle başlayan birden çok element varsa elementin İngilizce veya Latince adının ilk harfi ile ikinci veya üçüncü harfi sembol olarak seçilir. Örneğin klor (chlorine) elementi “Cl” sembolü ile krom (chrome) elementi “Cr” sembolü ile gösterilir. KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ Elementler çeşitli şekillerde sınıflandırılmıştır. Elementler fiziksel hallerine göre katı, sıvı ve gaz olarak sınıflandırılabilir. Örneğin bakır katı, cıva sıvı, azot oda koşullarında gaz halinde bulunur. Elementler kimyasal özellikleri dikkate alınarak metaller, ametaller, yarı metaller ve soy gazlar (asal gazlar) şeklinde de sınıflandırılabilir. Doğada bulunan elementlerin büyük çoğunluğu metaldir. Metaller sadece ametallerle, ametaller ise hem kendi aralarında hem de metallerle bileşik oluşturabilir. Tamamı renksiz gaz halinde bulunan soy gaz elementleri kararlı bir yapıda Doğada katı, sıvı ve gaz halde bulunabilen elementler vardır. oldukları için genellikle bileşik oluşturmaz. Bazı elementlerin özelliklerinin bir kısmı metallerinkine, bir kısmı da ametallerinkine benzer. Örneğin silisyum bir yarı metaldir. KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ Bazı elementler atomik yapıda bulunurken bazı elementler moleküler yapıda bulunur. Atomik yapıdaki elementlerde aynı cins atomlar doğada tek başlarına bulunur. Bu tür elementlerin sembolü atomun sembolü ile aynıdır. Örneğin bakır, magnezyum, çinko ve demir atomik yapıdaki elementlerdendir. Moleküler yapıdaki elementlerin ise yapısında birbirine kimyasal bağlarla bağlı iki ya da daha fazla aynı cins atom gruplar halinde bulunur. Örneğin flor elementi iki flor atomundan oluşan moleküller (F2), kükürt elementi sekiz kükürt atomundan oluşan moleküller (S8) halinde doğada bulunur. Atomik yapıdaki altın elementi bir metaldir. KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ BİLEŞİKLER İki ya da daha fazla element atomunun belirli oranda birleşmesiyle oluşan saf maddelere bileşik adı verilir. Doğada sınırlı sayıda element olmasına rağmen milyonlarca farklı madde bulunur. Metaller elektron vererek (+) yüklü iyonları (katyonları), ametaller ise elektron alarak (—) yüklü iyonları (anyonları) oluşturur. Anyonların ve katyonların birbirlerini elektrostatik kuvvetlerle çektikleri bileşiklere iyonik bileşikler denir. Farklı cins ametal atomları arasında elektronların ortaklaşa kullanıldığı bileşiklere de kovalent bileşikler denir. Bileşikler formüllerle gösterilir. Bileşik formülleri, bileşiği oluşturan elementlerin neler olduğu ve element atomlarının birleşme oranları hakkında bilgi verir. KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ Bileşikteki her elementin bağıl atom sayısı elementin sağına yazılan alt indisle gösterilir. Eğer bileşikteki atomun sayısı bir ise 1 sayısı alt indisle gösterilmez. Örneğin aşağıda verilen suyun formülünde, elementler sembolleri ile gösterilmiş, atomların bağıl sayıları alt indis şeklinde yazılmıştır. Hidrojen sembolü Oksijen sembolü H2O 2 hidrojen atomu 1 oksijen atomu KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ BİLEŞİKLERİN ADLANDIRILMASINDA TEMEL KURALLAR A. İYONİK YAPILI BİLEŞİKLERİN FORMÜLLERİNİN YAZILMASI Elementlerin bileşik oluşturmasında elektronlar rol oynar. Elementler kendi aralarında elektron alış verişi yaparak veya elektronlarını ortaklaşa kullanarak bileşik oluştururlar. İyonik bileşikler oluşturan elementler, düşük iyonlaşma enerjilerine veya yüksek elektron ilgisine sahiptirler. Bir iyonik bağ pozitif ve negatif iyonlar arasındaki elektrostatik etkileşim kuvvetlerinin ürünüdür. Elektronlar eksi (-) yüklü parçacıklar olduklarından, elektron alan atom (-) yüklü hale, elektron veren atom ise (+) yüklü hale geçer. İyon Yükü: Atomların elektron alış verişi sonucunda kazandıkları yüke iyon yükü denir. İyon: Kimyasal değişim sonucu elektron kazanan veya kaybeden nötr bir atom yada molekülden oluşan yüklü türlere denir. Katyon: Nötr bir atomun bir veya daha fazla elektronlarını kaybetmesi sonucu katyon, net pozitif yüklü iyon oluşur. Örneğin Na atomu bir elektron kaybederek Na+ katyonu oluşturur. KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ Anyon: Nötr bir atomun bir veya daha fazla elektron sayısındaki artış anyon, net negatif yüklü iyon oluşur. Örneğin Cl atomu, Cl- iyonu oluşturmak için bir elektron kazanabilir. Kök: İki veya daha fazla atom net pozitif veya negatif yüke sahip iyon oluşturmak üzere birleşebilir. Hidroksit iyonu (OH-), siyanür iyonu (CN-) ve amonyum iyonu (NH4+) gibi poliatomik iyonlar birden fazla atom içeren iyonlardır. İyonik yapılı bir bileşiğin formülü yazılırken çaprazlama yöntemi kullanılır. Bu yöntemde element sembollerinin sağ alt köşesine iyon yüklerinin sayısal değeri çapraz olarak yazılır. Örneğin X+n ile Y-m iyonlarından bileşik oluşturalım. X+n + Y-m → XmYn Na+ ile Cl- iyonları NaCl bileşiğini oluşturur. Ca+2 ile Cl- iyonları CaCl2 bileşiğini oluşturur. Al+3 ile CO3-2 iyonları Al2(CO3)3 bileşiğini oluşturur KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ Bilgi Notu İyonik bileşiklerin adlandırılması için yaygın olarak kullanılan anyonların ve katyonların bilinmesi gereklidir BAZI KATYONLAR VE OKUNUŞU Katyon Okunuşu Katyon Okunuşu Li+ Lityum Al3+ Alüminyum Na+ Sodyum Fe2+ Demir (II) K+ Potasyum Fe3+ Demir (III) Ag+ Gümüş Cu+ Bakır (I) Mg2+ Magnezyum Cu2+ Bakır (II) Ca2+ Kalsiyum Pb2+ Kurşun (II) Zn2+ Çinko NH4+ Amonyum KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ Bilgi Notu İyonik bileşiklerin adlandırılması için yaygın olarak kullanılan anyonların ve katyonların bilinmesi gereklidir BAZI ANYONLAR VE OKUNUŞU Anyon Okunuşu Anyon Okunuşu F- Florür OH- Hidroksit Cl- Klorür NO3- Nitrat Br- Bromür CO32- Karbonat I- İyodür HCO3- Bikarbonat O2- Oksit PO43- Fosfat S2- Sülfür SO42- Sülfat N3- Nitrür MnO42- Manganat KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ İYONİK YAPILI BİLEŞİKLERİN ADLANDIRILMASI 1.Metal – Ametal Bileşikleri Metal ve ametalden oluşan iki atomlu bileşiklerdir. Bu bileşikler adlandırılırken, önce metalin adı daha sonra ametal iyonun adı yazılır. Metalin adı + Ametal iyonunun adı Örnek: Bileşiğin formülü Adı Na2O Sodyum oksit Mg3P2 Magnezyum fosfür BaCl2 Baryum klorür Al2S3 Alüminyum sülfür NaI Sodyum iyodür MgBr2 Magnezyum bromür KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ 2.Metal – Kök Bileşikleri Metal ve kökten oluşan bileşiklerdir. Bu bileşikler adlandırılırken önce metalin adı daha sonra kökün adı yazılır. Metalin adı + Kökün adı Örnek: Bileşiğin formülü Adı NaOH Sodyum hidroksit KNO3 Potasyum nitrat MgSO4 Magnezyum sülfat CaC2O4 Kalsiyum oksalat KMnO4 Potasyum permanganat BaCO3 Baryum karbonat Na2CrO4 Sodyum kromat KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ 3.Değişken İyon yüklü Metal Bileşikleri Bazı elementler, özellikle geçiş metalleri (tranzisyon metalleri) birden fazla katyon oluşturabilirler. Örnek olarak demiri ele alalım. Demir iki katyon şeklinde olabilir.Fe+2 ve Fe+3 bu katyonlar adlandırılırken pozitif yük Romen rakamı ile yazılır. Romen rakamı ile I bir pozitif yükü gösterir. II iki pozitif yük demektir vb. Demir (II).. Demir(III).. Metalin adı + Metal yükünün Romen rakamıyla sayısal değeri + Anyonun adı Örnek: Bileşiğin formülü Adı CuO Bakır(II) oksit Cu2O Bakır(I) oksit PbCl2 kurşun(II) klorür PbCl4 Kurşun(IV) klorür Fe2O3 Demir(III) oksit FeO Demir(II) Oksit KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ 4.Kök – Kök Bileşikleri Pozitif ve negatif yüklü iki kökten oluşan bileşiklerdir. Bu tür bileşikler adlandırılırken önce pozitif kökün adı sonra negatif kökün adı belirtilir. Pozitif (+) kökün adı + Negatif (-) kökün adı Örnek: Bileşiğin formülü Adı NH4NO3 Amonyum nitrat (NH4)2SO4 Amonyum sülfat (NH4)3PO4 Amonyum fosfat KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ 5.Kök – Ametal Bileşikleri Pozitif yüklü kök ile ametal iyonlarının oluşturduğu bileşiklerdir. Bu bileşikler adlandırılırken, önce kökün adı sonra ametal iyonunun adı belirtilir. Kökün adı + Ametal iyonunun adı Örnek: Bileşiğin formülü Adı NH4Cl Amonyum klorür. (NH4)2S Amonyum sülfür. (NH4)3P Amonyum fosfür. KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ KOVALENT (MOLEKÜLER) YAPILI BİLEŞİKLERİN ADLANDIRILMASI İyonik bileşiklere benzemeyen moleküler bileşikler ayrı moleküler birimler içerirler. Genellikle ametal elementlerden oluşurlar. Birçok moleküler bileşikler ikili bileşiklerdir. İkili moleküler bileşiklerin adlandırılması ikili iyonik bileşiklerin adlandırılmasına benzer. Birinci elementin adı + İkinci elementin adının kökü + ür Örnek: Bileşiğin formülü Adı HCl Hidrojen klorür HBr Hidrojen bromür SiC Silisyum karbür KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ Bir element çifti için birkaç farklı bileşik oluşturmak oldukça yaygındır. Böyle durumlarda, mevcut her elementin atomlarının sayısını göstermek için yunanca öntakı kullanılarak bileşik adlandırılır. Birinci elementin adı + İkinci elementin adının kökü + ür Örnek: Bileşiğin formülü Adı HCl Hidrojen klorür HBr Hidrojen bromür SiC Silisyum karbür KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ Bir element çifti için birkaç farklı bileşik oluşturmak oldukça yaygındır. Böyle durumlarda, mevcut her elementin atomlarının sayısını göstermek için yunanca öntakı kullanılarak bileşik adlandırılır. Bileşiklerin Adlandırılmasında Kullanılan Yunanca (Latince) Öntakılar Öntakı Mono Di Tri Tetra Penta Hekza Hepta Okta Nona Deka Anlamı 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1.Ametalin Latince sayısı +1.Ametalin adı +2.Ametalin Latince sayısı +2.Ametalin adı Örnek: Bileşiğin formülü Adı CO Karbon monoksit CO2 Karbon dioksit NO2 Azot dioksit SO3 Kükürt trioksit N2O5 Diazot pentaoksit P2O5 Difosforpentaoksit KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ Hidrojen içeren moleküler bileşiklerde Latince öntakı kullanımı istisna oluşturur. Alışılagelmiş olarak bu bileşiklerin çoğu ya onların yaygın olarak kullanılan sistematik olmayan isimleri ile veya mevcut H atomlarının sayısını özellikle göstermeden adlandırılır. Örnek: Bileşiğin formülü Adı B2H6 Diboran CH4 Metan SiH4 Silan NH3 Amonyak PH3 Fosfin H2O Su H2S Hidrojen sülfür KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ HİDRATLI BİLEŞİKLERİN ADLANDIRILMASI Hidratlar belli sayıda su moleküllerini kendilerine bağlandığı bileşiklerdir. Su molekülleri ısıtılarak çıkarılabilir. Hidratlı bileşikler adlandırılırken yapısındaki su sayısı Latince olarak belirtilir. Bileşiğin adı + Suyun Latince sayısı + Hidrat Örnek: Bileşiğin formülü Adı CuSO4.5H2O Bakır (II) sülfat pentahidrat MgSO4.7H2O Magnezyum sülfat heptahidrat KİMYANIN SEMBOLİK DİLİ BİLEŞİKLERİN GENEL ÖZELLİKLERİ Bileşikler oluşurken elementler kendi özelliklerini kaybederler. Bileşikler formüllerle gösterilirler Bir bileşiğin tüm özelliklerini gösteren en küçük birimi moleküldür. Bileşiklerin belirli kaynama ve donma noktaları vardır. Belirli ayırt edici özellikleri vardır. Sıvılaştırılmış iyonik yapılı bileşikler elektrik akımını iletirler. Bileşimleri sabit oranlar yasasına uyar. Katı halde elektrik akımını iletmezler. Homojendirler.