kimya teknolojisi organik bileşiklerin analizi

T.C.
MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI
MEGEP
(MESLEKİ EĞİTİM VE ÖĞRETİM SİSTEMİNİN
GÜÇLENDİRİLMESİ PROJESİ)
KİMYA TEKNOLOJİSİ
ORGANİK BİLEŞİKLERİN ANALİZİ
ANKARA, 2009
Milli Eğitim Bakanlığı tarafından geliştirilen modüller;

Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığının 05.09.2008 tarih ve 186 sayılı Kararı
ile onaylanan, Mesleki ve Teknik Eğitim Okul ve Kurumlarında kademeli
olarak yaygınlaştırılan çerçeve öğretim programlarında amaçlanan mesleki
yeterlikleri kazandırmaya yönelik geliştirilmiş öğretim materyalleridir (Ders
Notlarıdır).

Modüller, bireylere mesleki yeterlik kazandırmak ve bireysel öğrenmeye
rehberlik etmek amacıyla öğrenme materyali olarak hazırlanmış, denenmek ve
geliştirilmek üzere Mesleki ve Teknik Eğitim Okul ve Kurumlarında
uygulanmaya başlanmıştır.

Modüller teknolojik gelişmelere paralel olarak, amaçlanan yeterliği
kazandırmak koşulu ile eğitim öğretim sırasında geliştirilebilir ve yapılması
önerilen değişiklikler Bakanlıkta ilgili birime bildirilir.

Örgün ve yaygın eğitim kurumları, işletmeler ve kendi kendine mesleki yeterlik
kazanmak isteyen bireyler modüllere internet üzerinden ulaşılabilirler.

Basılmış modüller, eğitim kurumlarında öğrencilere ücretsiz olarak dağıtılır.

Modüller hiçbir şekilde ticari amaçla kullanılamaz ve ücret karşılığında
satılamaz.
İÇİNDEKİLER
AÇIKLAMALAR ....................................................................................................................ii
GİRİŞ ....................................................................................................................................... 1
ÖĞRENME FAALİYETİ -1 .................................................................................................... 2
1. ORGANİK BİLEŞİKLER.................................................................................................... 2
1.1. Genel Bilgi .................................................................................................................... 2
1.1.1. Atom Yapısı ve Orbitaller ..................................................................................... 2
1.1.2. Lewis Kuralı .......................................................................................................... 3
1.2. Kimyasal Bağlar............................................................................................................ 3
1.2.1. İyonik Bağ ............................................................................................................. 4
1.2.2. Kovalent Bağ ......................................................................................................... 4
1.3. Organik Bileşiklerin Özelliklerinin Nitel Olarak Belirlenmesi..................................... 4
1.3.1. Çözünme ................................................................................................................ 5
1.3.2. Koku ...................................................................................................................... 5
1.3.3. Yanma.................................................................................................................... 6
1.3.4. Bozunma ................................................................................................................ 6
UYGULAMA FAALİYETİ ................................................................................................ 7
ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME .................................................................................... 10
ÖĞRENME FAALİYETİ-2 ................................................................................................... 11
2. HİBRİTLEŞME ................................................................................................................. 11
2.1. sp3 Hibritleşmesi ......................................................................................................... 12
2.2. sp2 Hibritleşmesi ......................................................................................................... 12
2.3. sp Hibritleşmesi .......................................................................................................... 13
2.4. Organik Maddelerin Gösterimleri ............................................................................... 14
2.4.1. Basit Formül ........................................................................................................ 14
2.4.2. Molekül Formülü ................................................................................................. 14
2.4.3. Yapı Formülü....................................................................................................... 15
2.4.4. İzomeri................................................................................................................. 15
2.4.5. Fonksiyonel Grup ................................................................................................ 15
UYGULAMA FAALİYETİ .............................................................................................. 17
ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME .................................................................................... 19
ÖĞRENME FAALİYETİ-3 ................................................................................................... 21
3. EBÜLİYOSKOPİ............................................................................................................... 21
UYGULAMA FAALİYETİ .............................................................................................. 23
ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME .................................................................................... 25
ÖĞRENME FAALİYETİ- 4 .................................................................................................. 27
4. KRİYOSKOPİ.................................................................................................................... 27
4.1. Genel Bilgi .................................................................................................................. 27
UYGULAMA FAALİYETİ .............................................................................................. 29
ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME .................................................................................... 31
MODÜL DEĞERLENDİRME .............................................................................................. 33
CEVAP ANAHTARLARI ..................................................................................................... 35
KAYNAKÇA ......................................................................................................................... 37
i
AÇIKLAMALAR
AÇIKLAMALAR
KOD
524KI0158
ALAN
Kimya Teknolojisi
DAL
Boya Üretimi ve Uygulama
MODÜLÜN ADI
Organik Bileşiklerin Analizi
MODÜLÜN TANIMI
Öğrencilere, organik bileşiklerin nitel ve nicel analizi ile ilgili
bilgilerin verildiği öğretmen öğrenme faaliyetidir.
SÜRE
40/32
ÖN KOŞUL
YETERLİK
Organik bileşiklerin nitel ve nicel analizini yapmak,.
Genel Amaç;
Gerekli ortam sağlandığında, kuralına uygun olarak
organik bileşiklerin nitel ve nicel analizlerini
yapabileceksiniz.
MODÜLÜN AMACI
EĞİTİM ÖĞRETİM
ORTAMLARI VE
DONANIMLARI
ÖLÇME VE
DEĞERLENDİRME
Amaçlar;
1. Çözünmeyle organik maddeleri tayin edebileceksiniz.
2. Yanmayla organik maddeleri tayin edebileceksiniz.
3. Ebüliyoskopi yöntemiyle sakarozun mol kütlesini
bulabileceksiniz.
4. Kriyoskopi yöntemiyle kükürdün mol kütlesini
bulabileceksiniz.
Malzeme laboratuvarı, işletme, test araç ve gereçleri,
kütüphane, internetli bilgisayar, bireysel öğrenme, çeşitli
ölçme ve kontrol aletleri vB)
Modülün içinde yer alan herhangi bir öğrenme faaliyetinden
sonra verilen ölçme araçları ile kendi kendinizi
değerlendireceksiniz.
Öğretmen, modülün sonunda ölçme aracı (Test,çoktan
seçmeli,doğru-yanlış)kullanarak modül uygulamaları ile
kazandığınız bilgi ve becerileri ölçerek sizi değerlendirecektir.
ii
GİRİŞ
GİRİŞ
Sevgili Öğrenci,
Maddenin yapısını ve davranışlarını inceleyen, doğadaki değişimleri gözlemleyen
kimya, fen bilimlerinin önemli bir dalıdır. Öğrenciler modern bir toplumun bireyleri olarak
yaşamın kimyasal temelini anlamak, olumlu etkileşimlerden yararlanmak ve olumsuz
etkileşimlerle başa çıkmak için işlevsel bir kimya eğitimi almalıdır.
Organik kimya, günlük yaşantımızda kullandığımız birçok maddenin temelini
oluşturur. Canlı organizmalarda gerçekleşen tepkimelerin hemen hemen hepsi organik
tepkimelerdir. Canlıların ana maddeleri olan proteinler, karbonhidratlar, yağlar, hormonlar
organik maddelerdir. Ayrıca gaz yağı, arabalarımızın lastikleri, giydiğimiz elbiseler,
kitaplarımızın sayfaları, parfümler hep organik maddedir.
Bu modülle organik bileşiklerin özellikleri ve tepkimelerinden yararlanarak
bileşiklerin analiz edilme yöntem ve şekillerini öğreneceksiniz.
1
ÖĞRENME FAALİYETİ–1
ÖĞRENME FAALİYETİ -1
AMAÇ
Gerekli ortam sağlandığında kuralına uygun olarak çözünmeyle organik maddeleri
tayin edebilecek bilgi ve beceriye sahip olabileceksiniz.
ARAŞTIRMA

Organik maddelerin içeriğinde temel olarak hangi elementler bulunmaktadır ve bu
organik bileşiklerde bulunan elementlerin çeşitli reaksiyonları sonucu oluşan
bileşiklerin hangi alanlarda kullanıldığını araştırınız.
1. ORGANİK BİLEŞİKLER
1.1. Genel Bilgi
Organik kimya, kimyanın bir alt dalı olup ağırlıklı olarak karbon, hidrojen ve oksijen
içeren bileşikleri inceler. Moleküller, organik bileşiklerin temel yapısını oluşturur.
Moleküller birbirlerine kovalent bağlarla bağlıdır. Genellikle erime ve kaynama noktaları
inorganik maddeler ile kıyaslandığında çok düşüktür, kolay buharlaşırlar. Organik kimyayı
anlayabilmek için öncelikle atomun yapısını ve kimyasal bağlanmasını çok iyi bilmek
gerekir.
1.1.1. Atom Yapısı ve Orbitaller
Atom, merkezinde (+) yüklü çekirdek ,çekirdeğin çevresinde (–)elektronlardan
meydana gelmiştir. Atomlar elektrikçe yüksüzdür ve temel tanecikleri protonlar, nötronlar ve
elektronlardan oluşmuştur.
Taneciğin Adı
Proton
Nötron
Elektron
Sembolü
p
n
e
Bağıl Yük
+1
0
-1
Yükü
1,6x10-19
0
-1,6x10-19
Kütlesi (g)
1,673x10-24
1,675x10-24
9,11x10-28
Bir elementin atom numarası (Z), proton sayısına (p) eşittir. Yüksüz atomlarda, proton
sayısı (p) elektron sayısına (e) eşittir.
Kütle numarası (A) ise proton ve nötron sayılarının toplamına eşittir.
2
A= p + n
A
X şeklinde gösterilir.
Z
Elektronları çekirdek etrafında bir bulut seklinde göstermek mümkündür. Bulutların
yoğun olduğu yerlerde elektronların bulunma olasılığı fazladır ve bulutlar orbital olarak
adlandırılır. Orbitaller s,p,d,f harfleriyle isimlendirilir.
Örneğin atom numarası 7 olan N’ un elektron dağılımı şu şekilde olur:
7N
= 1s2 2s22p3
20Ca
20Ca
atomunun elektron dağılımı ise
= 1s2 2s22p63s23p64s2 şeklindedir.
1.1.2. Lewis Kuralı
Soygazlar son yörüngelerinde sekiz elektron bulundurur. Yani değerlik elektron sayısı
sekizdir ve kararlı bir yapıları vardır. Atomlar, periyodik tabloda kendine en yakın soy gaza
benzemek için elektron alışverişinde bulunur veya elektronlarını bağ yapacakları diğer atom
ile ortaklaşa kullanırlar. Atomların son kabuklarında bulunan elektronlar 4 taneden az ise
önce bunlar teker teker yerleştirilir. 4’ten sonraki elektronlar ise eşleşmemiş elektronların
yanına eşleştirilir.
7N
8O
1s2 2s22p3
1s2 2s22p4
1.2. Kimyasal Bağlar
Kimyasal bağ, moleküllerde atomları bir arada tutan kuvvettir. Bir bağın oluşabilmesi
için atomlar tek başına bulundukları zamankinden daha kararlı (az enerjiye sahip)
olmalıdırlar. Genelleme yapmak gerekirse bağlar oluşurken dışarıya enerji verirler.
Atomlar bağ yaparken, elektron dizilişlerini soygazlara benzetmeye çalışırlar. Bir
atomun yapabileceği bağ sayısı, sahip olduğu veya az enerji ile sahip olabileceği yarı dolu
orbital sayısına eşittir. Soygazların bileşik oluşturamamasının sebebi bütün orbitallerinin
dolu olmasındandır.
3
1.2.1. İyonik Bağ
İyonik bağlar, metaller ile ametaller arasında metallerin elektron vermesi ametallerin
elektron almasıyla oluşan bağlanmadır. Metaller elektron vererek (+) değerlik, ametaller
elektron alarak (–) değerlik alırlar. Bu şekilde oluşan (+) ve (–) yükler birbirini büyük bir
kuvvetle çekerler( Elektrostatik çekim). Bu çekim iyonik bağın oluşumuna sebep olur. Onun
için iyonik bağlı bileşikleri ayrıştırmak zordur. Elektron aktarımıyla oluşan bileşiklerde,
kaybedilen ve kazanılan elektron sayıları eşittir.
İyonik bileşiklerin ortak özellikleri şunlardır:
İyonik katılar belirli bir kristal yapı oluştururlar.
İyonik bağlı bileşikler oda sıcaklığında katı halde bulunurlar.
İyonik bileşikler katı halde elektriği iletmez. Sıvı halde ve çözeltileri elektriği
iletir.

NaCl, MgS, BaCl2 bileşikleri iyonik bağlı bileşiklere örnek olarak verilebilir.



1.2.2. Kovalent Bağ
Ametallerin kendi aralarında elektronlarını ortaklaşa kullanarak oluşturdukları bağa
kovalent bağ denir ve ikiye ayrılır.

Apolar Kovalet Bağ
Kutupsuz bağdır, yani (+) ve (-) kutbu yoktur. Elektronegatiflikleri birbirinin aynı
olan iki ametalin oluşturduğu kovalent bağlarda ortak kullanılan elektron çifti eşit olarak
paylaşılır. Bu durumda oluşan bağ apolar (polar olmayan) kovalent bağdır.

Polar Kovalent Bağ
Elektronegatiflikleri birbirinden farklı iki ametal atomun oluşturduğu kovalent
bağlarda, ortak kullanılan elektron çifti eşit olarak paylaşılmaz. Elektronegatifliği büyük olan
atom tarafından ortak kullanılan elektron çifti daha fazla çekilir ve böylece polar kovalent
bağ oluşur. Elektronegatifliği büyük olan element kısmen (–), küçük olan element ise kısmen
(+) yükle yüklenmiş olur.
1.3. Organik Bileşiklerin Özelliklerinin Nitel Olarak Belirlenmesi
Organik maddelerin nitel analizlerinde; bileşikte hangi elementlerin yer aldığını
bulmak için yürütülen çalışmalara elementel analiz; Bileşiğin yapısını bulmak için yapılan
çalışmalara da yapı analizi denir.
Nitel analiz çalışmalarında önce elementel analiz yürütülür. Elementel analiz sonuçları
ile birlikte çeşitli verilerin (fiziksel sabitler, grup testleri vB)) değerlendirilmeleri sonunda
ise yapının aydınlatılması hedeflenir. Bilinmeyen maddenin teşhisinde öğrenci çözünme,
koku, renk gibi kaba gözlemlerle başlamalı, esas kimyasal işlemler bunu takip etmelidir.
4
1.3.1. Çözünme
Çözünme, bir maddenin başka bir madde içerisinde atom, iyon veya molekül
büyüklüğünde dağılmasıdır. Çözünürlük, hem çözücü hem çözünen tarafından uygulanan
moleküller arası veya iyonlar arası kuvvetlere bağlıdır.
Bir maddenin bir diğerinde çözünebilmesi için her ikisinde de bazı bağlar gevşemeli
ve çözünenin iyonları veya molekülleri ile çözücünün molekülleri arasında yeni bağlar
oluşmalıdır.
Çözünürlüğe dayanarak bileşikleri sınıflandırmak için kullandığımız çözücüler başlıca
üç tanedir; su, dietil eter (petrol eteri) ve derişik sülfürik asittir. Ayrıca suda çözünmeyen
bileşiklerin polarlığını ve sudaki çözünürlüğünü artırmak için asit ve bazların sulu çözeltileri
kullanılır.
Bir bileşiğin verilen bir çözücüde çözünüp çözünmemesinde kimyasal bağ cinslerinin
etkisi vardır. Bildiğimiz gibi iyonik bağ elektron alışverişi ile oluşur.
Organik bileşikler arasında iyonik bağlı olanlar pek azdır. Kovalent bağ elektron
ortaklığına dayanır ve organik kimyada büyük önemi vardır. Kovalent bağların belli bir
polarlığı vardır. Bağlanan atomların elektronegatiflikleri arasındaki fark ne kadar büyük ise
bağ o kadar polardır.
Organik moleküller çok değişik sayıda atomdan oluşur. Bu atomları bir arada tutan
bağlar da çok değişik karakterlerde bulunabilir.Bu nedenle polarlıkları da çok değişik
olabilir.
Polarlığı yüksek olan çözücüler, iyonik katıları çözmeye yatkındır fakat polarlığı zayıf
olan katıları çözemezler. Aksine polarlığı düşük olan çözücüler de zayıf polar katıları
çözmeye yatkındır. İyonik veya kuvvetli polar bileşikleri çözmeye yatkın değildir.
Molekül ağırlıkları bakımından birbirine yaklaşan bileşikler de birbirinde çözünürler.
Yani kısaca benzer benzeri çözer. Örneğin metilamin suda, naftalin nitrobenzende çözünür.
Buna karşılık parafin molekül ağırlıkları çok farklı olduğundan petrol eterinde çözünmez.
Bu etkenler çoğu kez birlikte ya birbirlerini zayıflatarak veya destekleyerek çözünürlüğü
etkilerler.
1.3.2. Koku
Organik maddelerin çoğunun karakteristik kokusu vardır. Kokuyu kesin bir şekilde
tarif etmek mümkün olmadığı için laboratuvarda çeşitli bileşiklerin kokuları ile
karıştırılmamalıdır.
Alkollerin, esterlerin, fenollerin, aminlerin, aldehitlerin ve ketonların kokuları
birbirinden farklıdır. Örneğin fosforlu ve arsenikli organik bileşiklerin keskin pis kokuları
vardır. Benzaldehit, nitrobenzen ve benzonitril gibi bileşikler acı badem kokusuna sahiptir.
Genellikle küçük moleküllü bileşiklerin kokusu büyük moleküllü bileşiklerin
kokusundan daha belirgindir, çünkü bunlar daha uçucudur.
5
1.3.3. Yanma
Bir yakma denemesiyle organik bileşikler hakkında birçok bilgi elde edilebilir.
Tamamen organik karakterdeki bileşikler bütünüyle yanar ve hiçbir artık madde bırakmazlar.
Eğer karbon veya katranımsı ürünler süratle yanıp kayboluyorsa bu bileşiğin oksijen ya da
hidrojen bakımından zengin olduğunu gösterir.
Numune sıvı ise 1–2 damla, katı ise birkaç mg bir kapsüle konur ve kap küçük bir
alevle ısıtılır. Alev ara sıra maddeye hafifçe değdirilir ki madde buharlaşmadan önce
tutuşabilsin. Eğer ısıtma sırasında maddenin tutuşmasından önce gazlar çıkıyorsa bir pH
kağıdı saf su ile ıslatılarak çıkan dumanlara doğru tutularak asit ya da baz olduğu tespit
edilir. Uygun reaktif kâğıtlarıyla da birçok parçalanma ürünü tespit edilebilir. Bunlar;




Uçucu asitler
Uçucu bazlar
Hidrojen siyanür
Hidrojen sülfür
: Kongo kırmızısı kâğıdı (mavileşir)
: Fenolftalein kâğıdı (kırmızı-menekşe)
: Bakır asetat kâğıdı (mavileşir)
: Kurşun asetat kâğıdı (kararır)
Eğer madde çabucak tutuşuyorsa alevin genel görünüşü ve kokusu not edilmelidir. Fakat
yanma deneyleri madde ile ilgili tam olarak kesin sonuçlar vermemektedir.
1.3.4. Bozunma
Organik bileşiklerin bazıları çok spesifik bozunma reaksiyonları verebilir. Bu
reaksiyonlarda onların tanınmalarında bazı ipuçları verir. Fakat yine de bileşik hakkında
kesin bir bilgi edinilmesine olanak sağlamaz.
Bu sebepten dolayı bu tür tepkimeler çok sıklıkla kullanılmamasına karşın bazı
bileşikler için ön bilgi edinmemizi sağlayabilir.
6
UYGULAMA FAALİYETİ
UYGULAMA FAALİYETİ
Çözünmeyle organik maddeleri tayin ediniz.
Kullanılan araç gereçler; Deney tüpü, su, margarin, etil alkol, petrol eteri, d-HCI,
katı potasyum nitrat, zeytinyağı, spatül, damlalık veya pipet
İşlem Basamakları
Öneriler
 Yaklaşık 0,5 g potasyum nitratı deney  Çalışma ortamınızı hazırlayınız.
tüpüne koyunuz.
 Laboratuvar önlüğünüzü giyiniz.
 Laboratuvar güvenlik kurallarına uygun
çalışınız.
 Tartımı kuralına uygun yapınız.
 Üzerine 1 ml eteri ekleyerek hızlıca  Tüpü yaklaşık 45 derecelik açıyla
çalkalayıp çözünmeyi kontrol ediniz.
tutunuz.
 Eteri tüpün kenarından yavaş yavaş
akıtınız.
 Yaklaşık 0,2 g margarini deney tüpüne  Çözünüp çözünmediğini not ediniz.
aktarın ve 1 ml. eterde çözünmesini
kontrol ediniz.
7
 Sıvı maddelerden 1’er ml alarak ayrı ayrı
deney tüplerine aktarınız.
 Tüplerden sıvı sıçrayabileceğini
düşünerek tüpleri çevrenizdeki
arkadaşlarınıza doğru tutmamaya özen
gösteriniz.
 Her bir deney tüpündeki sıvılara 1 ml eter  Çözünüp çözünmediğini not ediniz.
ekleyip çözünmelerini kontrol ediniz.
 Çözücü olarak eter yerine su kullanarak
bütün adımları tekrarlayınız.
 Çözünüp çözünmediğini not ediniz.
 Kullandığınız malzemeleri temizleyiniz.
 Malzemeleri temizleyerek teslim
ediniz.
 Raporunuzu hazırlayınız.
 İşlem basamakları ve aldığınız
notlardan faydalanarak hazırlayınız.
8
UYGULAMALI TEST
Uygulama faaliyetinde kazandığınız becerileri aşağıdaki tablo doğrultusunda ölçünüz.
Değerlendirme Ölçütleri
1
İş önlüğünüzü giyip çalışma masanızı düzenlediniz mi?
2
Kullanacağınız malzemeleri temizlediniz mi?
3
İş güvenliği tedbirlerinizi aldınız mı?
4
Laboratuvar çalışma kurallarına dikkat ettiniz mi?
5
Yaklaşık 0,5 g potasyum nitratı deney tüpüne koydunuz mu?
6
Üzerine 1 ml eteri ekleyerek hızlıca çalkalayıp çözünmeyi
kontrol ediniz mi?
7
Yaklaşık 0,2 g margarini deney tüpüne aktarın ve 1 ml eterde
çözünmesini kontrol ediniz mi?
8
Sıvı maddelerden 1’er ml alarak ayrı ayrı deney tüplerine
aktardınız mı?
9
Her bir deney tüpündeki sıvılara 1 ml eter ekleyip çözünmelerini
kontrol ediniz mi?
10
Çözücü olarak eter yerine su kullanarak bütün adımları
tekrarladınız mı?
11
Malzemeleri temizleyerek teslim ettiniz mi?
12
Sonuçları rapor ettiniz mi?
Evet
Hayır
DEĞERLENDİRME
Bu faaliyet sırasında bilgi konularında veya uygulamalı iş parçalarında anlamadığınız
veya beceri kazanamadığınız konuları tekrar ediniz. Konuları arkadaşlarınızla tartışınız.
Kendinizi yeterli görüyorsanız diğer öğrenme faaliyetine geçiniz. Yetersiz olduğunuzu
düşünüyorsanız öğretmeninize danışınız.
9
ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME
ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME
Aşağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerlere doğru sözcükleri yazınız.
1. Atomlar bağ yaparken elektron dizilişlerini …………… benzetmeye çalışırlar.
2. Ametallerin kendi aralarında elektronlarını ortaklaşa kullanarak oluşturulan bağa…………
denir.
3. Kovalent bağlar …………….. ve ………………. olmak üzere ikiye ayrılır.
4. Atomlar bağ yaparken elektron dizilişlerini …………benzetmeye çalışırlar.
5. Çözünme bir maddenin başka bir madde içerisinde ……….olarak dağılmasıyla
oluşan karışımdır.
DEĞERLENDİRME
Sorulara verdiğiniz cevaplar ile cevap anahtarınızı karşılaştırınız, cevaplarınız doğru
ise uygulamalı teste geçiniz. Yanlış cevap verdiyseniz öğrenme faaliyetinin ilgili bölümüne
dönerek konuyu tekrar ediniz.
10
ÖĞRENME FAALİYETİ–2
ÖĞRENME FAALİYETİ-2
AMAÇ
Gerekli ortam sağlandığında kuralına uygun olarak yanmayla organik maddeleri tayin
edebilecek bilgi ve beceriye sahip olabileceksiniz.
AMAÇ

Çevrenizde bulunan organik maddelerin neler olduğunu araştırınız.
2. HİBRİTLEŞME
Kovalent bağlar, orbitallerin örtüşmesi sonucunda gerçekleşirler. Orbitallerin de
örtüşebilmesi için örtüşmeye katılan orbitallerin birer elektron içermesi gerekmektedir. Her
atom çiftleşmemiş elektron sayısı kadar bağ yapabilir.
İki veya daha fazla atom, orbitallerini birbirleri ile hibritleşmeye uygun simetriye
getiriler. Böylelikle oluşan yeni orbitallere hibrit orbitalleri denir. Hibritleşmenin
gerçekleşebilmesi için orbitallerin enerjileri birbirine yakın olmalıdır.
 (Sigma bağı) : Atomlar arasında kurulan ilk bağlardır.
 (pi bağı) P orbitallerinin dikey olarak örtüşmesi ile olur.
11
2.1. sp3 Hibritleşmesi
H atomunu elektron dağılımı 1H = 1s1
Karbon atomunun elektron dağılımı
6C
= 1s2 2s22p2 seklindedir.
Bu durumda karbon atomunun bağ yapabilecek 2 tane eşleşmemiş elektronu
gözüküyor. Fakat 4 hidrojen atomu ile bağ yapması bekleniyor. Bu durumda 2s2 deki iki
elektrondan biri 2pz orbitaline uyarılır. Böylece karbon atomunu 4 tane bağ yapabilecek yarı
dolu orbitali oluşur.
Böylelikle hidrojen atomu 4 tane yarı dolu orbitale birer elektronunu vererek
bağlanma yapar. C bir tane s ve 3 tane p orbitalini kullanarak bağ açıları 109.5 derece olan
tetrahedral sp3 hibritleşmesini gerçekleştirdi.
2.2. sp2 Hibritleşmesi
BH3 örneği verilerek sp2 hibritleşmesi açıklanabilir. Öncelikle atomların elektron
dizilimleri yazılır.
5B
=1s2 2s22p1
12
1H=1s
1
B’ un 3 tane bağ yapabilmesi için 3 tane yarı dolu orbitalinin olması gerekiyor. Bu
nedenle 2s2 deki 2 elektronundan birini bir sonraki kabuğa uyarır. Aşağıdaki gibi bağ
yapmaya hazır 3 tane yarı dolu orbital oluşturur.
3 tane H atomunun da 1s1 deki elektronları bu orbitallere yerleşerek sp2 hibritleşmesini
gerçekleştirirler.
BH3 molekülü bağ açıları120 derece olan üçgen düzlem yapıya sahip sp2 hibritini
oluştururlar.
2.3. sp Hibritleşmesi
BeF2 örneği verilerek sp hibritleşmesi açıklanabilir. Öncelikle atomların elektron
dizilimleri yazılır.
4Be
1s22s2
Be’un 2 tane bağ yapabilmesi için 2 tane yarı dolu orbitalinin olması gerekiyor. Bu
nedenle 2s2 deki 2 elektronundan birini bir sonraki kabuğa uyarır.
13
2 tane F atomunun 2pz’ deki elektronları bu orbitallere yerleşerek sp hibritleşmesi
gerçekleştirirler.
BeF2 bağ açıları 180o olan doğrusal sp hibriti yapar.
2.4. Organik Maddelerin Gösterimleri
Organik maddeler C,H ve O elementlerinden oluşur. Bu bileşikler Basit, Molekül ve
Yapı formülleri ile gösterilirler. Organik maddelerde maddenin sınıfına göre farklı
fonksiyonel gruplar bulunmaktadır.
2.4.1. Basit Formül
Bir bileşiğin moleküllerinde bulunan atomların türünü ve en küçük oranlarını gösteren
formüldür. Bu formül bileşik kakında kesin bilgi vermez.
Örnek: Kütlece %80 C, ve %20 O içeren bileşiğin basit formülü nedir?
Çözüm: Bileşiğin formülü CxHy olsun. 100 g bileşikte;
nC=80/12=20/3 mol,
nH=20/1=20 mol,
C20/3H20=CH3
2.4.2. Molekül Formülü
Bir bileşiğin bir molekülünde bulunan atomların gerçek sayılarını gösterir. Bu sayede
atomların türü ve sayısı, basit formülü, elementin % bileşimi bulunabilir. Bir bileşiğin
molekül formülünün bulunabilmesi için basit formülü ve mol kütlesinin bilinmesi gerekir.
Molekül formülleri basit formüllerin tam katlarıdır. Yani;
14
(Basit Formül)n =Molekül Formülü
Örnek: C ve H atomlarından oluşan organik bir bileşikte H atomlarının sayısı C
atomlarının iki katıdır. Bileşiğin NK’ da özkütlesi 2,5 g/l olduğuna göre bileşiğin molekül
formülü nedir?
Çözüm: Bileşiğin bir molünün kütlesi;
2,5x22,4= 56g
(CH2)n=56 ise (12+2)n=56 n = 4 ve molekül formülü C4H8 olarak bulunur.
2.4.3. Yapı Formülü
Molekül formülleri atomların nasıl bağlandıklarını göstermez. Atomların birbirlerine
bağlanış şekillerini yapı formüllerinden öğreniriz.
2.4.4. İzomeri
Molekül (kapalı) formülleri aynı, yapı (açık) formülleri farklı olan bileşiklere izomer
bileşikler denir. İzomer bileşiklerin fiziksel ve kimyasal özellikleri farklıdır. Örneğin propil
alkol ve metil etil eterin molekül formülleri aynı fakat yapı formülleri, kimyasal ve fiziksel
özellikleri farklıdır.
2.4.5. Fonksiyonel Grup
Organik kimyada fonksiyonel grup, içinde bulundukları moleküllerin karakteristik
kimyasal tepkimelerinden sorumlu belli atom gruplarıdır. Aynı fonksiyonel grup aynı veya
benzer kimyasal tepkimeye ait olduğu molekülün büyüklüğünden bağımsız olarak girer.
Aşağıda en yaygın fonksiyonel grupların bir listesi bulunmaktadır. Bu formüllerde R
ve R' sembolleri bir hidrojen veya bir hidrokarbon yan zincirini temsil eder, ama bazen
herhangi bir atom grubuna da karşılık gelebilir.
Kimyasal sınıf
Grup
Fonksiyonel
grup
Yapısal formül
Açil halojenür
Haloformil
- COX
R–C=O

X
Alkol
Hydroksil
- OH
15
R – OH
Aldehit
Aldehit
- CHO
Alkan
Alkil
-
R–C=O

H
R – R ve ya R – H
R1
Alken
Alkenil
R2
C
- C=C -
C
R4
R3
Alkin
Alkinil
- C≡C -
R – C≡C – R
Eter
Eter
-O-
R– O–R
Ester
Ester
- COOR'
R – C=O

O – R'
Karboksilik asit
Karboksil
- COOH
R – C=O

OH
16
UYGULAMA FAALİYETİ
UYGULAMA FAALİYETİ
Yanmayla organik maddeleri tayin ediniz.
Kullanılan arac gereçler; Kömür tozu, tel kafes, süzgeç kâğıdı, maşa, porselen kroze,
bek, turnusol kâğıdı, NaCl, etil alkol, demir tozu, üçayak, sodyum potasyum tartarat, kil
üçgen, spatül, hassas terazi, pipet,puar
İşlem Basamakları
 Katı kimyasal maddelerden 0,5’er g
tartınız ve ayrı ayrı porselen kapsüllere
koyunuz.
Öneriler
 Çalışma ortamınızı hazırlayınız.
 Laboratuvar önlüğünüzü giyiniz.
 Laboratuvar güvenlik kurallarına uygun
çalışınız.
 Beki yakınız ve önce kömür tozunu
ısıtınız.
 Bek alevinin yavaş yanmasına dikkat
ediniz.
 Yanma sırasında çıkan gaza ıslak mavi
turnusol kâğıdı tutunuz.
 Yanma bittikten sonra atık kalıp
kalmadığını kontrol ediniz.
 Tüm sonuçları kıyaslayarak hangi
maddelerin organik olduğunu tespit
ediniz.
 Yaptığınız kontrolleri not ediniz.
 Karşılaştırmaları not ediniz.
17
 Süzgeç kâğıdını küçük parçalara
bölerek yakınız.
 Başka bir kapsüle 1 ml etil alkol koyup
yakınız.
 Hacim ölçümü kurallarına uyunuz.
 Tüm sonuçları kıyaslayarak hangi
maddelerin organik olduğunu tespit
ediniz.
 Malzemeleri temizleyiniz.
 Gözlemlerinizi not etmeyi unutmayınız.
 Rapor hazırlayınız.
 Kullandığınız malzemeleri temizleyerek
kaldırınız.
 İşlem basamaklarından ve aldığınız
notlardan yararlanarak raporunuzu yazıp
öğretmeninize teslim ediniz.
18
ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME
ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME
Aşağıda verilen sorularda doğru olan seçeneği işaretleyiniz.
1. Bir organik bileşiğin 6 g yandığında 8,8 g CO2, 3,6 g su oluştuğuna göre bileşiğin basit
formülü nedir? ( C:12, O: 16, H: 1)
A) CH2O
B) CH4O
C) CHO
D) CH2O2
2. C ve H elementlerinde oluşan bir bileşiğin 4,4 g yandığında 0,3 mol CO2 gazı oluştuğuna
göre bu bileşiğin basit formülü nedir?(C:12, H:1)
A) C3H2O2
B) C3H4
C) C3H6
D) C3H8
3. Organik bir bileşiğin 0,2 molünü yakmak için 5 mol hava gerekiyor. Oluşan su 14,4 g ve
CO2 mol sayısı da suyun mol sayısına eşit olduğuna göre bileşiğin molekül formülü nedir?
A) CH2O2
B) CH3O
C) C4H8O6
D) C4H8O4
DEĞERLENDİRME
Sorulara verdiğiniz cevaplar ile cevap anahtarınızı karşılaştırınız, cevaplarınız doğru
ise uygulamalı teste geçiniz. Yanlış cevap verdiyseniz öğrenme faaliyetinin ilgili bölümüne
dönerek konuyu tekrar ediniz.
19
UYGULAMALI TEST
Uygulama faaliyetinde kazandığınız becerileri aşağıdaki tablo doğrultusunda ölçünüz.
Değerlendirme Ölçütleri
1
İş önlüğünüzü giyip çalışma masanızı düzenlediniz mi?
2
Kullanacağınız malzemeleri temizlediniz mi?
3
İş güvenliği tedbirlerinizi aldınız mı?
4
Laboratuvar çalışma kurallarına dikkat ettiniz mi?
5
Katı kimyasal maddelerden 0,5’er g tartarak ve ayrı ayrı
porselen kapsüllere koydunuz mu?
6
Beki yakıp önce kömür tozunu ısıttınız mı?
8
Yanma sırasında çıkan gaza ıslak mavi turnusol kâğıdı
tuttunuz mu?
Yanma bittikten sonra atık kalıp kalmadığını kontrol ediniz
mi?
9
Tüm sonuçları kıyaslayarak hangi maddelerin organik
olduğunu tespit ettiniz mi?
10
Süzgeç kâğıdını küçük parçalara bölerek yaktınız mı?
11
Başka bir kapsüle 1 ml etil alkol koyup yaktınız mı?
12
Tüm sonuçları kıyaslayarak hangi maddelerin organik
olduğunu tespit ettiniz mi?
13
Sonuçları rapor ettiniz mi?
7
Evet
Hayır
DEĞERLENDİRME
Bu faaliyet sırasında bilgi konularında veya uygulamalı iş parçalarında anlamadığınız
veya beceri kazanamadığınız konuları tekrar ediniz. Konuları arkadaşlarınızla tartışınız.
Kendinizi yeterli görüyorsanız diğer öğrenme faaliyetine geçiniz. Yetersiz olduğunuzu
düşünüyorsanız öğretmeninize danışınız.
20
ÖĞRENME FAALİYETİ–3
ÖĞRENME FAALİYETİ-3
AMAÇ
Gerekli ortam sağlandığında, kuralına uygun olarak Ebüliyoskopi yöntemiyle
sakarozun mol kütlesini bulabileceksiniz.
ARAŞTIRMA

Sakkarozun günlük hayatta hangi bileşiklerde bulunduğunu ve kullanım alanlarını
araştırınız.
3. EBÜLİYOSKOPİ
Kaynama noktası yükselmesi ölçülerek mol kütlesi belirlenmesi yöntemine
ebüliyoskopi denir. Çözünen partiküllerin derişimine bağlı olup fakat doğasına bağlı
olmayan çözelti özelliklerine kolligatif özellikler adı verilir. Kolligatif özellikler, yalnızca
çözeltide bulunan ayrı ayrı taneciklerin derişimine bağlı olup taneciklerin molekül, anyon
veya katyon gibi farklı olan doğasından bağımsızdırlar.
Örneğin 1 molal (m) sakkaroz çözeltisi ile 1 molal üre çözeltisinin çözücü aynı olmak
koşuluyla kaynama noktası yükselmeleri ve donma noktası düşmeleri aynı olduğu halde, 1
molal NaCl çözeltisinde bu değerler diğerlerinin 2 katıdır. Çünkü NaCl çözeltisinin 1 molü
içerisinde 1 mol Na+ ve 1 mol Cl – iyonu olmak üzere toplam 2 mol tanecik vardır.
Yalnızca tanecik sayısına bağlı olan kolligatif özellikler için 1 molal NaCl çözeltisi 2
molal sakaroz veya 2 molal üre çözeltisinin etkisini gösterir. Eğer 1 molal CaCl2, 1 molal
FeCl3 ve 1 molal Al3(SO4)3 çözeltilerini göz önüne alırsak 1 molal üre ve sakkaroz gibi
moleküler çözeltilerin göstermiş olduğu kolligatif özelliklerin sırayla 3, 4 ve 5 katını
gösterirler. Üre ve sakaroz moleküler olarak çözündüğünden 1 molü çözeltiye daima 6.02 x
1023 tanecik verir. Oysa 1 mol NaCl çözeltiye 2 x 6.02 x 1023 tanecik verir.
Buhar basıncı, üzerindeki atmosfer basıncına eşit olana dek ısıtılan bir sıvı kaynamaya
başlar. 1 atm basınç altındaki kaynama sıcaklığına normal kaynama sıcaklığı denir. Uçucu
olmayan bileşen, çözeltinin buhar basıncını düşürdüğünden çözelti, saf çözücünün standart
kaynama sıcaklığına geldiğinde henüz kaynamaz.
Çözeltinin buhar basıncını 1 atmosfere çıkararak kaynatmak için sıcaklığını daha da
yükseltmek gerekir. Böylece, “uçucu olmayan çözünen içeren çözeltinin kaynama sıcaklığı
saf çözücünün kaynama sıcaklığından daha yüksek” olur. Bu kaynama noktası yükselmesi
çözeltinin derişimi ile doğru orantılı olarak artar. Bu kural yalnızca seyreltik ve ideal
çözeltiler için geçerlidir.
21
Kaynama noktası yükselmesine ilişkin hesaplamalarda derişim olarak molalite
kullanılır. Bir molal çözeltinin kaynama noktası yükselmesine alınan çözücü için Kk molal
kaynama noktası yükselmesi sabiti (ebüliyoskopi sabiti) denir.
Bu sabitler farklı çözücüler için tablo 3.1’de verilmiştir. Derişimi 0,5 molal olan bir
çözeltinin kaynama noktası yükselmesi, molal sabitin yarısına eşittir. Öyleyse bir çözeltinin
kaynama noktası yükselmesi (Tk), molal kaynama noktası yükselmesi sabiti (Kk) ile
çözünenin molalitesinin (m2) çarpımına eşit olarak
Tk =Kk m2
bağıntısıyla verilir.
Kaynama noktası yükselmesine dayanan metotta, Rault Kanunu’ndan yararlanılır. Bu
Kanun’a göre çözeltinin kaynama noktası daima saf çözücününkinden yüksektir. Bu
yükselme çözünen maddenin mol sayısı ile orantılıdır.
1 mol-gram madde belirli bir çözücü içinde daima sabit bir kaynama noktası
yükselmesi gösterir. Bu değer su için 0,51 buzlu sirke için 2,66 ve benzen için 3,59’dur. a
gram madde, b gram çözücüde çözünmüşse molekül ağırlığı aşağıdaki formülden hesaplanır.
M= Kk . a . 1000/ b .Tk
M maddenin molekül ağırlığını, a çözünen organik maddenin ağırlığını, b ise
çözücünün ağırlığını sembolize eder.
Buna göre molalite, mol kesriyle doğru orantılı olarak değişmektedir.
Çözücü
Asetik Asit
Benzen
Kafur
CCl4
Kloroform
Etil Alkol
Naftalin
Su
Kaynama Noktası
118.1
80.1
76.8
61.2
78.4
100.0
Kk/K mol-1 kg
3.07
2.53
5.02
3.63
1.22
0.512
Tablo 3.1: Bazı çözücülerin kaynama noktalar
Örnek: Bir organik bileşiğin 1,25 gramı 120 g benzende çözülüyor. Meydana gelen
çözeltinin kaynama noktası 80,6o C olarak ölçülüyor. Çözünen organik bileşiğin molekül
ağırlığı nedir?( Ebüliyoskopi Sabiti: 2,53 Benzenin Kaynama Noktası: 80,2oC )
Çözüm:
M= Kk . a . 1000/ b . Tk
M= 2,53 . 1,25 . 1000/ (80,6-80,2) . 120= 65,88gr/mol
22
UYGULAMA FAALİYETİ
UYGULAMA FAALİYETİ
Ebüliyoskopi yöntemiyle sakkarozun mol kütlesini bulunuz.
Kullanılan araç gereçler; Damıtma balonu, soğutucu, üçayak, tel kafes, lastik tıpa,
bek, kibrit, termometre, destek çubuğu(Spor), bağlama parçası, kıskaç, beher, çay şekeri saf
su, erlen, mezür, spatül, terazi
İşlem Basamakları
Öneriler
 Damıtma balonuna bir miktar saf su
koyup ve adi damıtma düzeneği kurunuz.
 Çalışma ortamınızı hazırlayınız.
 Laboratuvar önlüğünüzü giyiniz.
 Laboratuvar güvenlik kurallarına uygun
çalışınız.
 Hacim ölçümü kurallarına uyunuz.
 Beki yakıp saf suyun kaynama noktasına
bakarak sıcaklık değerini not ediniz.
 Bek alevinin yavaş yanmasına dikkat
ediniz.
 Damıtma balonundaki sıcak suyu
dökünüz.
 Sıvının sıçramaması için dikkatlice
dökünüz.
 100 ml saf suyu duyarlı olarak ölçüp ve
balona koyunuz.
 Hacim ölçümü kurallarına uyunuz.
23
 7 g şeker tartınız.
 Tartım kurallarına uyunuz.
 Çözme işlemini yavaş yavaş yapınız.
 Şekeri damıtma balonuna aktarıp
çözünüz.
 Deney düzeneği kurularak şeker-su
karışımının kaynama noktasını tespit
ediniz.
 Tespitlerinizi not ediniz.
 Gerekli hesaplamaları yaparak şekerin
mol kütlesini bulunuz.
 Hesaplamayı mutlaka öğretmeninize
onaylatmayı unutmayınız.
 Malzemeleri temizleyiniz.
 Kullandığınız malzemeleri
temizleyerek teslim ediniz.
 İşlem basamakları ve aldığınız
notlardan faydalanarak rapor
hazırlayınız.
 Rapor hazırlayınız.
24
ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME
ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME
Aşağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerlere doğru sözcükleri yazınız.
1. Kaynama noktası yükselmesi ölçülerek mol kütlesi belirlenmesi yöntemine…………….
denir.
2. Bir molal çözeltinin kaynama noktası yükselmesine alınan çözücü için Kk molal kaynama
noktası ……………… sabiti denir.
3. Kaynama noktası yükselmesine ilişkin sorunlarda derişim için mol kesrinden çok
………….. kullanılır.
Aşağıda verilen sorularda doğru olan seçeneği işaretleyiniz.
4. Suyun 200 C’deki buhar basıncı 17.54 mmHg’dir.114 g sakkaroz 1000 g suda
çözündüğünde buhar basıncı 0.092 mmHg kadar düşmektedir. Sakarozun mol kütlesini
hesaplayınız.
A) 340
B) 180
C) 380
D) 240
5. Kaynama noktasındaki yükselme miktarının sembolü aşağıdakilerden hangisidir?
A) m2
B) Kk
C) Tk
D) M1
DEĞERLENDİRME
Sorulara verdiğiniz cevaplar ile cevap anahtarınızı karşılaştırınız, cevaplarınız doğru
ise uygulamalı teste geçiniz. Yanlış cevap verdiyseniz öğrenme faaliyetinin ilgili bölümüne
dönerek konuyu tekrar ediniz.
25
UYGULAMALI TEST
Uygulama faaliyetinde kazandığınız becerileri aşağıdaki tablo doğrultusunda
ölçünüz.
Değerlendirme Ölçütleri
1
2
Evet
Hayır
İş önlüğünüzü giyip çalışma masanızı düzenlediniz mi?
Kullanacağınız malzemeleri temizlediniz mi?
3
İş güvenliği tedbirlerinizi aldınız mı?
4
Laboratuvar çalışma kurallarına dikkat ettiniz mi?
5
Kütle ölçümü yaparken tartım alma kurallarına uydunuz
mu?
6
100 ml(g) saf suyu duyarlı olarak ölçüp ve balona koydunuz
mu?
7
Deney düzeneği kurularak şeker-su karışımının kaynama
noktasını tespit ettiniz mi?
8
Gerekli hesaplamaları yaparak şekerin mol kütlesini
buldunuz mu?
9
Malzemeleri temizlediniz mi?
DEĞERLENDİRME
Bu faaliyet sırasında bilgi konularında veya uygulamalı iş parçalarında anlamadığınız
veya beceri kazanamadığınız konuları tekrar ediniz. Konuları arkadaşlarınızla tartışınız.
Kendinizi yeterli görüyorsanız diğer öğrenme faaliyetine geçiniz. Yetersiz olduğunuzu
düşünüyorsanız öğretmeninize danışınız.
26
ÖĞRENME FAALİYETİ–4
ÖĞRENME FAALİYETİ- 4
AMAÇ
Gerekli ortam sağlandığında kuralına uygun olarak Kriyoskopi yöntemiyle kükürtün
mol kütlesini bulabilecek bilgi ve beceriye sahip olabileceksiniz.
ARAŞTIRMA


Kışın yollar neden tuzlanır? Araştırnız.
Tuzlamada gerçekleşen olay nedir? Açıklayınız.
4. KRİYOSKOPİ
4.1. Genel Bilgi
Donma noktası düşmesi ölçülerek mol kütlesi belirlenmesi yöntemine kriyoskopi
denir. Uçucu olmayan çözünen ile hazırlanan bir çözeltinin buhar basıncının saf çözücünün
buhar basıncına göre düşük olması çözeltinin kaynama noktasının yükselmesine, donma
noktası düşmesine ve ozmoz olayına yol açar. Uçucu olmayan çözünenden dolayı çözeltinin
saf çözücüye göre buhar basıncı düşmesini ölçmek oldukça güçtür.
Buna rağmen, çözeltinin saf çözücüye göre kaynama noktasının yükselmesi, donma
noktası düşmesi ve çözeltinin ozmatik basıncı büyük bir duyarlılıkla ölçülür. Saf çözücü
molekülleri katı fazı oluşturmak üzere çözeltideki çözücü moleküllerine göre daha kolay
istiflenecek, daha yüksek sıcaklıkta donacaktır.
Uçucu olmayan çözünen molekülleri çözücünün saf katısını oluşturmasını bir ölçüde
engellediklerinden, donmanın olabilmesi için çözeltinin daha çok soğutulması
gerekmektedir. Böylece donma noktası düşecektir. 1 atm basınç altında maddelerin katı-sıvı
dinamik denge sıcaklığına normal donma noktası veya normal erime noktası adı verilir.
Çözeltinin donma sıcaklığı saf çözücünün donma sıcaklığına göre daha düşüktür. Çözücü
aynı kalmak koşuluyla molalitesi aynı olan tüm moleküler çözünen madde çözeltilerinin Td
donma noktası düşmeleri birbirine eşittir.
1 molal çözeltinin donma noktası düşmesine alınan çözücü için, Kd molal donma
noktası düşmesi sabiti (kriyoskopi sabiti) denir. Bu sabitler farklı çözücüler için tablo 3.1’de
verilmiştir. Kd sabiti ile çözünenin m2 molalitesinin çarpımına eşit olarak Td donma noktası
düşmesi;
Td=Kd m2
bağıntısı ile verilir.
27
Çözücü
Asetik Asit
Donma Noktası/0C
16.5
Kd/K mol-1 kg
-3.90
Benzen
Kafur
CCl4
Kloroform
Etil Alkol
Naftalin
Su
5.5
179.0
-22.8
-63.5
-114.6
80.2
0.0
-5.12
-39.7
-29.8
-4.68
-1.99
-6.80
-1.86
Tablo 3.1:Donma noktası ve Kd değerleri
Donma noktası düşmesi molalite ile doğru orantılı olarak yalnızca seyreltik ve ideal
çözeltiler için geçerlidir. Çözünen ile çözücünün katı çözelti verdiği sistemler için bu bağıntı
geçerli değildir. Bu bağıntıdaki m2 yerine x2 mol kesrine bağlı olan ifade yazılarak da Td
donma noktası düşmesi hesaplanabilir.
Donma noktası alçalmasına dayanan Beckmann metodunda çözeltinin donma noktası
saf çözücününkinden daha düşüktür. Donma noktası düşmesi çözünen maddenin
konsantrasyonu ile orantılıdır.
İki farklı maddenin aynı mol-gramı aynı çözücünün 1000 gramında çözünmüşse her
iki çözelti de aynı donma noktasını gösterecektir. Molar donma noktası alçalması veya
kriyoskopi sabiti dediğimiz bu değer su için 1,86, buzlu sirke için 3,9 ve benzen için
5,07’dir. a gram organik madde, b gram çözücüde çözünmüşse molekül ağırlığı aşağıdaki
formülden hesaplanır.
M= Kd . a . 1000/ b . Td
M maddenin molekül ağırlığını, a çözünen organik maddenin ağırlığını, b ise
çözücünün ağırlığını sembolize eder.
Örnek: 45 g glikoz 150 ml suda çözülüyor. Meydana gelen seyreltik çözeltinin donma
noktasını hesaplayın. ( 1000 g su için K= 1,86 , M= 180g)
Çözüm :
M= Kk . a . 1000/ b . Tk
180= 1,86 . 45 . 1000/ (0-t) . 150
t= -3,1 C
28
UYGULAMA FAALİYETİ
UYGULAMA FAALİYETİ
Kriyoskopi yöntemiyle kükürtün mol kütlesini bulunuz.
Kullanılan araç gereçler; Beher, deney tüpü, termometre, bek, naftalin, kükürt,
üçayak, destek çubuğu, bağlama parçası, kıskaç, bunzen mesnedi, kibrit, tel kafes, spatül,
terazi, saat
İşlem basamakları
Öneriler
 Deney düzeneğini kurunuz.
 Çalışma ortamınızı hazırlayınız.
 Laboratuvar önlüğünüzü giyiniz.
 0,5 g Kükürt tartınız.
 Tartımı kuralına uygun yapınız.
 6 g Naftalin tartarak deney tüpüne aktarınız.
 Su banyosunda naftalinin erime noktasını
tespit edip değeri kaydediniz.
 Beki kapatıp her 30 sn. de termometreyi
okuyarak donma noktasını belirleyiniz.
29
 Bulduğunuz değerleri not ediniz.
 Bekletme esnasında donma
noktasını kaçırmamak için sürekli
kontrol ediniz.
 Önceden tartılmış kükürt’ü naftalin tüpüne
 Bek alevinin yavaş yanmasına
aktararak tekrar ısıtınız ve her iki katının tam
dikkat ediniz.
olarak çözünmesini sağlayınız.
 Bekletme esnasında donma
noktasını kaçırmamak için sürekli
kontrol ediniz.
 Beki kapatıp her 30 sn.de bir sıcaklık
düşüşünü kaydediniz ve tam katılaşma
olduğunda deneye son veriniz.
 Ortamı temizleyerek araç ve gereci teslim
ediniz.
30
 Deneyin amacını, işlem
basamaklarını, sonucu içeren bir
rapor hazırlayınız.
ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME
ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME
Aşağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerlere doğru sözcükleri yazınız.
1. Donma noktası düşmesi ölçülerek mol kütlesi belirlenmesi yöntemine …………… denir.
2. 1 molal çözeltinin donma noktası düşmesine alınan çözücü için, Kd …………….sabiti
denir.
3. Donma noktası düşmesi çözünen maddenin konsantrasyonu ile ……….. orantılıdır.
Aşağıdaki soruları dikkatlice okuyup doğru seçeneği işaretleyiniz
4. 250 g suya ne kadar etil alkol ilave edilmelidir ki, meydana gelecek çözelti -80 C da
donsun? (kriyoskopi sabiti= 1,86 etil alkol =46g/mol)
A) 49,35
B) 49,46
C) 494,6
D) 49,16
5. Saf su 0 oC da donduğu halde 1 mol-gram gliserit eritilmesiyle oluşan eriyik -1,86 oC da
donar. 1 l suda 1 mol-gram sodyum sülfat eritilirse oluşan çözelti kaç derecede donar?
A) -1,92
B) 1,92
C) -192
D) 192
DEĞERLENDİRME
Sorulara verdiğiniz cevaplar ile cevap anahtarınızı karşılaştırınız, cevaplarınız doğru
ise uygulamalı teste geçiniz. Yanlış cevap verdiyseniz öğrenme faaliyetinin ilgili bölümüne
dönerek konuyu tekrar ediniz.
31
UYGULAMALI TEST
Uygulama faaliyetinde kazandığınız becerileri aşağıdaki tablo doğrultusunda ölçünüz.
Değerlendirme Ölçütleri
1
2
Evet
Hayır
İş önlüğünüzü giyip çalışma masanızı düzenlediniz mi?
Kullanacağınız malzemeleri temizlediniz mi?
3
İş güvenliği tedbirlerinizi aldınız mı?
4
Laboratuvar çalışma kurallarına dikkat ettiniz mi?
5
Kütle ölçümü yaparken tartım alma kurallarına uydunuz mu?
6
Tüpleri bek alevinde ısıtıp sonra soğumaya bıraktınız mı?
7
Erime noktasını tayin ettiniz mi?
8
Malzemeleri temizlediniz mi?
9
Sonuçları rapor ettiniz mi?
DEĞERLENDİRME
Bu faaliyet sırasında bilgi konularında veya uygulamalı iş parçalarında anlamadığınız
veya beceri kazanamadığınız konuları tekrar ediniz. Konuları arkadaşlarınızla tartışınız.
Kendinizi yeterli görüyorsanız diğer öğrenme faaliyetine geçiniz. Yetersiz olduğunuzu
düşünüyorsanız öğretmeninize danışınız.
32
MODÜL DEĞERLENDİRME
MODÜL DEĞERLENDİRME
Aşağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerlere doğru sözcükleri yazınız.
1. Aşağıdakilerden hangisi apolar kovalent bağ yapısına sahiptir?
A) Su
B) Alkol
C) Oksijen gazı
D) Amonyak
2. Bir bileşiğin 3g yandığında 0,2 mol CO2 ile 0,3 mol H2O oluştuğuna göre bileşiğin basit
formülü nedir?
A) C2H6
B) CH3
C) CH4
D) C3H6
3. Bir organik bileşiğin 4,6g yakıldığında 0,2 mol CO2 ile 0,3 mol H2O oluşuyorsa bileşiğin
basit formülü nedir? (C2H6O)
A) C2H6 O
B) CH3 O
C) CH4
D) C3H6O
4. Genel formülü CnH2n+2O olan bir bileşiğin 0,2 molü yakıldığında 0,8 mol su oluşmaktadır.
Buna göre bileşiğin molekül formülü nedir?
A) C2H6 O
B) CH3 O
C) CH4
D) C3H8O
5. CH2=C=CH-CH=CH-CH3
Yukarıdaki molekülde 1. ve 6. C atomlarının hibritleşmeleri nedir?
A) sp2-sp5
B) sp2-sp3
C) sp2-sp4
D) sp3-sp3
6. 60 g NaCl tuzu 200 ml suda çözülüyor. Meydana gelen seyreltik çözeltinin donma
noktasını hesaplayın. ( 1000 g su için K= 1,86 , M= 58,5g)
A) -9,5
B) 9,5
C) 17
D) 1,7
7. 160 gr benzende bir organik bileşiğin 2,6 gramı çözülüyor. Meydana gelen çözeltinin
kaynama noktası 80,2 OC olarak ölçülüyor. Çözünen organik bileşiğin molekül ağırlığı
nedir? ( ebüliyoskopi sbt= 2,53, benzenin kaynama noktası= 80,2 OC)
A) 4,111
B) 41,11
C) 8,222
D)82,22
8. Elementel analizi %94.34 C ve %5.66 H olan bir organik bileşiğin 0,5455 gramı 25 gr
CCl4 içinde çözülerek hazırlanan çözeltinin 100o C’deki buhar basıncı 83.923 mmHg’dır.
Aynı sıcaklıkta saf CCl4’ün buhar basıncı 85.513 mmHg olduğuna göre alınan organik
bileşiğin mol kütlesini bulunuz.
A) 14,5
B) 1,45
C) 145
D) 29
9. Yukarıda mol kütlesini bulduğunuz bileşiğin molekül formülünü bulunuz.
A) C2H6 O
B) CH3 O
C) CH4O
D) C3H8O
10. Bir organik bileşikteki element analizi sonucu %40,11 C, %6,8 H bulunduğuna göre
bileşiğin basit formülü nedir?
A) CH2 O
B) CH3 O
C) CH4O
D) CH3O
11. Yukarıdaki bileşiğin mol kütlesi 58,92 g/mol ise bileşiğin molekül formülü nedir?
A) C2H4 O
B) CH3 O
C) CH4O
D) C3H8O
33
UYGULAMALI TEST
Uygulama faaliyetinde kazandığınız becerileri aşağıdaki tablo doğrultusunda ölçünüz.
Davranışlar
Evet
1
Potasyum nitrat tartınız mı?
2
Sıvı maddelerin her birinden aldınız mı?
3
Deney tüplerine 1 ml eter eklediniz mi?
4
Çözünme olaylarını kontrol ettiniz mi?
5
Çözücü olarak eter yerine su kullanarak işlemleri
tekrarladınız mı?
8
Bek alevini yaktınız mı?
Yanma sırasında çıkan gaza ıslak mavi turnusol
kâğıdı tuttunuz mu?
Tüm katı maddeler için aynı işlemleri tekrarladınız
mı?
9
Damıtma balonuna bir miktar saf su koyup adi
damıtma düzeneği kurdunuz mu?
10
7 g şeker tarttınız mı?
11
Şeker-su karışımının kaynama noktasını tespit
ettiniz mi?
12
0,5 g kükürt tartınız mı?
13
Naftalinin erime noktasını tespit ettiniz mi?
14
Hesaplamaları yaptınız mı?
15
Sonuçları rapor ettiniz mi?
6
7
Hayır
DEĞERLENDİRME
Bu faaliyet sırasında bilgi konularında veya uygulamalı iş parçalarında anlamadığınız
veya beceri kazanamadığınız konuları tekrar ediniz. Konuları arkadaşlarınızla tartışınız.
34
CEVAP ANAHTARLARI
CEVAP ANAHTARLARI
ÖĞRENME FAALİYETİ 1’İN CEVAP ANAHTARI
1
Soygazlara
2
Kovalent bağ
3
Apolar kovalent bağ-polar
kovalent bağ
4
soygazlara
5
homojen
ÖĞRENME FAALİYETİ 2’NİN CEVAP ANAHTARI
1
A
2
B
3
C
ÖĞRENME FAALİYETİ 3’ÜN CEVAP ANAHTARI
1
Ebüliyoskopi
2
ebüliyoskopi sabiti
3
molalite
4
340gr/mol
5
Tk
35
ÖĞRENME FAALİYETİ 4’ÜN CEVAP ANAHTARI
1
Kriyoskopi
2
Kriyoskopi sabiti
3
ters
4
B
5
A
MODÜL DEĞERLENDİRMENİN CEVAP ANAHTARI
1
C
2
B
3
D
4
D
5
B
6
A
7
B
8
C
9
C
10
A
11
A
36
KAYNAKÇA
KAYNAKÇA







ERDİK Ender ,Denel Organik Kimya, Ankara Üniversitesi Yayınları, Ankara,
2000
MORTİMER C. E. Modern Üniversite Kimyası , Ege Üniversitesi,İzmir,
Yayınları, 1999.
OSKAY Enis, Organik Kimya, Hacettepe Üniversitesi Yayınları,Ankara, 1975.
UYAR Tahsin, Organik Kimya, Palme Yayınları, Ankara,1998
OKAY Gürol, BEYTİYE Özgün, Organik Kimya , Bilim Yayınları,Ankara,
1994.
www.meb.gov.tr
www.megep.gov.tr
37