MADDE Uzayda yer kaplayan ve kütlesi olan her şeye madde denir. Madde Saf madde Element Bileşik Metal Ametal Yarı metal Soygaz Karışımlar Homojen (Çözelti) Heterojen Emülsiyon Süspansiyon SAF MADDELER Her yerinde aynı özelliğe sahiptir. Saf maddeler aynı cins atom yada moleküllerden meydana gelir. Saf maddelerin öz kütle, çözünürlük, öz ısı, erime noktası ve kaynama noktası gibi ayırt edici özellikleri vardır. Element: Aynı cins atomlardan meydana gelir. Element, hiçbir yolla kendinden basit maddelere ayrılmaz. Genel olarak elementler kimyasal özelliklerine göre metal, ametal ve soy gazlar olmak üzere üçe ayrılır. Bileşikler: İki ya da daha fazla cins atomdan meydana gelen saf maddeye denir. Bileşikler; Elementlerin belirli oranlarda birleşmesiyle meydana gelir. Kendisini oluşturan elementlerin özelliklerinden tamamen farklı özellik taşır. Kendilerini oluşturan elementlere kimyasal yollarla ayrıştırılabilir. Saf Olmayan Maddeler (Karışımlar) :Birden fazla maddenin özelliklerini kaybetmeden bir araya gelmesiyle oluşan madde topluluğuna karışım denir. Karışımlar homojen veya heterojen olabilir. Karışım kendini oluşturan maddenin özelliklerini taşır. Karışımı oluşturan maddelerin belirli bir birleşme oranı yoktur. Erime, çözünme, süzme gibi fiziksel yöntemlerle ayrıştırılabilir.Saf değildirler. Erime ve kaynama noktası, öz ısıları, öz kütle gibi ayırt edici özellikleri yoktur. Homojen Karışımlar: Özellikleri her yerinde aynı olan ve dışarıdan bakıldığında tek bir madde gibi görülen karışımlardır.Tuzlu su, şekerli su,hava, alaşım homojen karışımlardır. Heterojen Karışımlar: Özellikleri her yerinde aynı olmayan karışımlardır.Kum - su, yağ - su, ayran karışımları heterojen karışımlardır. Elektron: Atomun çevresinde çok büyük hızla dönen hareketli parçacıktır. Elektronlar çekirdek etrafında farklı enerji seviyelerinde dolanır. Atom çekirdeğinin çapı, atom çapının 100 binde biri kadardır. Atom çekirdeğinde yüklü olarak sadece protonlar Atomun yapısı ve gösterimi bulunduğu için, atomun çekirdek yükü daima (+) artıdır. Atom numarası: Bir element atomunun çekirdeğinde bulunan proton sayısıdır. Z ile gösterilir. Z=p Kütle numarası: Bir atomun çekirdeğindeki proton ve nötron sayılarının toplamıdır. A ile gösterilir. Kütle numarası = Proton sayısı + Nötron sayısı A = p + n Nötr ve Yüklü Atom: Bir atomdaki proton ve elektron sayıları birbirine eşitse bu atoma nötr atom denir. Nötr atomda (+) ve (–) yükler birbirine eşittir. Örneğin nötr karbon atomunda 6 proton 6 elektron vardır. Nötr atomda, p = e’dir. Atomlar elektron alıp verebilirler. Ancak çekirdekte bulunan proton ve nötronu alıp veremezler. (–) yüklü atom Eğer bir atom dışarıdan elektron alırsa, (–) yük sayısı (+) yük sayısından fazla olur. Bu durumda atom (–) yüklü olur. Örneğin nötr flüor atomunun 9 elektronu, 9 protonu vardır. Flor atomu 1e– alınca 10 elektronlu ve (–) yüklü olur. (+) yüklü atom Eğer bir atom bir elektronunu kaybederse, (+)yük sayısı (–) yük sayısından fazla olur. Bu durumdaatom (+) yüklü olur. Örneğin nötr lityum atomunun 3 protonu 3 elektronu vardır. Lityum 1e– verirse 2 elektronlu ve (+) yüklü olur. Elementlerin Sembollerle Gösterilmesi Kimyasal hesaplamalarda maddelerin Lâtince isimleriyle işlem yapmak zordur. Bunun yerine elementlerin Lâtince isimlerinin kısaltmalarından oluşan semboller kullanılır. Element sembollerinde ilk harf her zaman büyük, varsa diğerleri daima küçük yazılır. Örneğin; Hidrojen H, Helyum He, Karbon C Kalsiyum Ca, Bor B, Berilyum Be Element sembolünün sol üst köşesine atomun kütle numarası, sol alt köşesine ise atom numarası yazılır. Kütle numarası Maddenin Yapısı ve Atom Madde, atom adı verilen taneciklerden oluşur. Atom maddenin en küçük yapı taşıdır. Atomun yapısında proton, nötron ve elektron bulunur. Proton ve nötron atomun çekirdeğinde yer alır. Elektron ise çekirdek etrafında dolanır. X= Atom numarası A X= Z p+n X p İyon atom (+) ya da (–) elektrik yüklü atoma iyon atom denir. İyon yükü element sembolünün sağ üst köşesine yazılır. Eğer atom yüklü değilse herhangi bir ibare konmaz. Proton: Atomun çekirdeğinde bulunur. (+) yüklü bir parçacıktır. Örneğin, nötr X atomu 1e–verdiğinde X atomu +1 yüklü iyon hâline gelir. Nötron: Atomun çekirdeğinde bulunur. Kütlesi protona yakındır.Elektrik yükü taşımaz. Yani yüksüz bir parçacıktır. Nötr X atomu 1e– aldığında X atomu –1 yüklü iyon olur. Bu örneklerden de anlaşılacağı gibi iyon hâline geçen bir atomun elektron sayısı değişir. (+) yüklü iyona katyon denir. (–) yüklü iyona anyon denir. Bir atomun yük miktarı; İyon yükü = p – e bağıntısından hesaplanabilir. İzotop Atomlar Bir elementin tüm atomlarındaki proton sayıları aynıdır. Fakat nötron sayıları farklı olabilir. Proton sayıları aynı, nötron sayıları farklı olan atomlara izotop atomlar denir. İzotop atomların atom numaraları aynı olsa da nötron sayıları farklı olduğu için kütle numaraları da farklı olur. 12 C, 6 13 6 C ve 14 6 C atomları karbonun izotop atomlarıdır. İzotop atomların fiziksel özellikleri farklı, kimyasal özellikleri aynıdır. Elektron Dağılımı Elektronlar çekirdek çevresinde belli enerji seviyelerinde ve belli sayılarda dolanır. Enerji seviyeleri çekirdekten dışa doğru, 1. seviye, 2. seviye, 3. seviye şeklinde sıralanır. Bazen enerji seviyeleri, K, L,M, N... harfleriyle de gösterilir. 1. seviyede en fazla 2 elektron bulunur. 2. seviyede en fazla 8 elektron bulunur. Bir enerji seviyesinde bulunabilecek en fazla elektron sayısı, 2 n2 bağıntısı ile hesaplanır. (n, enerji seviyesini gösterir.) Atomun en dış enerji seviyesinde en fazla 8 elektron bulunabilir. En dış enerji seviyesinde 8 elektron bulunduran elementlere soy gazlar ya da asal gazlar adı verilir. Bunun tek istisnası helyumdur. Helyum elementi soy gaz olduğu hâlde 2 elektronu vardır. Bazı atomlar ve enerji seviyelerine göre elektronların dağılımı; 2He ) 3Li ) ) 2 21 8O ) ) 10Ne ) ) 26 28 12Mg ) ) ) 16S ) ) ) 282 286 Örneğin 7N elementinin elektronlarının dağılımı şöyledir: Bu sonuçlara göre, Azot elementi 2. periyotta 5 A grubundadır. Elementlerin Sınıflandırılması Elementler, metaller, ametaller, yarı metaller ve soy gazlar olmak üzere sınıflara ayrılır. Metallerin Genel Özellikleri Periyodik çizelgenin sol tarafında bulunurlar. Parlak ve serttirler. Şekil verilebilirler, tel veya levha hâline gelebilirler. Oda sıcaklığında katı hâlde bulunurlar. Civa (Hg) hariç. Elektriği ve ısıyı iyi iletirler. Bileşik oluştururken elektron verirler. Elektron verince (+) pozitif yüklü olurlar. Kendi aralarında bileşik oluşturmazlar. Ametallerin Genel Özellikleri Periyodik çizelgenin sağ tarafında bulunurlar. Mat görünüşlüdürler. Vurulunca kırılabilirler, şekil verilemezler. Grafit hariç elektrik ve ısıyı iyi iletmezler. Oda sıcaklığında brom sıvı, karbon, kükürt ve bor katı, diğerleri gaz hâldedir. Metallerle yaptıkları bileşiklerde (–) negatif yüklüdürler. Kendi aralarında bileşik oluşturabilirler. Yarı Metaller Periyodik çizelgede metallerle ametalleri ayıran zig-zag çizginin sağ ve solunda bulunurlar. Bazen metal, bazen ametal özellik gösterirler. Bor, silisyum, germanyum, arsenik, antimon, tellür, polonyum ve astatin yarı metallerdir. Soy Gazlar Kararlı yapıya sahiptirler. Elektron alma ve verme eğilimleri yoktur. Başka maddelerle reaksiyona girmezler. Oda sıcaklığında gaz hâlde bulunurlar. Periyodik çizelgenin en sağında bulunurlar. Periyodik Cetvel Elementlerin benzer özelliklerine göre sınıflandırılması ile oluşturulan tabloya periyodik cetvel denir.Elementler artan atom numaralarına göre dizilmiş ve benzer özellikteki elementler alt alta gelmiştir. Periyodik cetvele periyodik tablo ya da periyodik çizelge de denir. Cetveli oluşturan yatay sıralara periyot adı verilir. Yatay sıralarda atom numaraları arttıkça, elementlerin fiziksel ve kimyasal özellikleri değişir. Periyodik cetveldeki düşey sütunlara grup denir. Aynı gruptaki elementler benzer kimyasal özellikler gösterir. Periyodik cetvelde 8 tane A ve 8 tane B grubu vardır. Periyodik cetvel 18 sütundan oluşur. Periyodik cetveldeki ilk sütuna 1A grubu denir. Son sütunu ise 8A grubu oluşturur.1 A grubu elementlerine alkali metaller adı verilir. Hidrojen 1 A grubunda olduğu hâlde alkali metaller grubuna girmez. 7 A grubu elementlerine halojenler, 8A grubu elementlerine soy gazlar adı verilir. Periyodik tabloda soldan sağa gidildikçe: Atom numarası artar. Elektron sayısı artar. Atom çapı küçülür. Ametallik özellik artar. Grup ve Periyodun Bulunması Bir elementin atom numarası biliniyorsa, bu elementin grup ve periyodu bulunabilir. Yukarıdan aşağı inildikçe: Atom numarası artar. Elektron sayısı artar. Atom çapı büyür.