Fiziksel ve Kimyasal Değişimler

Fiziksel ve Kimyasal Değişimler
Fiziksel Özellikler
Maddenin bileşimini değiştirmeyen özellikler ya da diğer
maddelerle olan etkileşimleri düşünülmeden gösterdiği
davranışlar yani sadece kendisine bağlı olan özelliklerdir.
Fiziksel özelikleri, maddenin kimyasal yapısını
değiştirmeksizin gözlenebilen ve ölçülebilen özellikler olarak
tanımlayabiliriz.
Fiziksel özellikler beş duyu organı ile algılanabilen
ve kimyasal ölçülebilen büyüklüklerdir.
Maddenin rengi, kokusu, tadı, hacmi, yoğunluğu,
hal değişim sıcaklıkları (erime, kaynama, süblimleşme...)
kırılgan olup olmama, fiziksel hal, parlaklık, ısısal iletkenlik,
elektriksel iletkenlik (metalik), şekil... vb.
Fiziksel Değişim
Maddelerin fiziksel özelliklerinin değiştiği olaylara fiziksel
değişim denir.
Fiziksel değişimler sonucu madde kendi yapısını
korur, başka maddeye dönüşmez.
Örneğin kağıdın yırtılması, camın kırılması, bütün
hal değişim olayları, bütün ezilme, ufalanma, kırılma,
şekerin ve tuzun suda çözünmesi gibi olaylar fiziksel
değişime bir örnektir.
Fiziksel değişmede:
Geçici değişiklik olur.
Moleküller arası bağlar kopar.
Kimyasal yapı değişmez.
Eşlik eden enerji düşüktür.
Yalnız fiziksel özellikleri değişir.
Isı alınır ya da ısı salınır.
Kimyasal Özellik
Enerji etkisiyle veya diğer kimyasal maddelerle etkileşerek
yeni madde türlerini oluşturabilme yatkınlığıdır.
Maddenin asit ya da bazik karakteri, yanıcı olup
olmaması vb. kimyasal özelliklere birer örnektir.
Fiziksel özellikler gibi kimyasal özellikler de gerekli
önlemler alınarak algılanabilir ve ölçülebilir özelliklerdir.
Kimyasal özelliklerin ölçülebilmesi ve yorumlanabilmesi
için bir kimyasal olayın gerçekleşmesi gerekir.
Örneğin azot gazı normal sıcaklıklarda oksijen gazı ile
tepkime vermediği halde yüksek sıcaklıklarda oksijen gazı ile
tepkime vermektedir.
Çinkonun hidroklorik asitle tepkime verdiği halde
altının tepkime verme yeteneğinin olmayışı maddenin
kimyasal özellikleri ile ilgilidir.
Kimyasal Değişim
Kimyasal değişim maddenin farklı maddelere ayrışmasına
veya farklı maddelerin etkileşerek yeni maddeleri
oluşturmasına denir.
Kimyasal değişim sonrasında farklı fiziksel ve
kimyasal özelliklere sahip maddeler meydana gelir.
Kimyasal reaksiyonlarda, kimyasal bağlar kırılır ve
yeni bağlar oluşur. Bu olaylara bir enerji eşlik eder.
İki ya da daha fazla madde bir araya geldiğinde,
moleküllerdeki atomlar aralarında yeniden düzenlenir. Bu
sırada elektronların paylaşımı da değişir. Fakat atomların
çekirdek yapısı yani türü değişmez.
 Renk değişimi
 Çökelti oluşumu
 Isı değişimi
 Gaz çıkışı
 Koku değişimi
Kimyasal değişimin göstergesidir.
Kimyasal tepkimelerde atomlar arası bağlar kopar ve farklı
atomlar arasında yeni bağlar meydana gelir.
Tepkime sırasında atomların yeni bağlanma
biçimleri farklı maddelerin oluşmasını sağlar.
Kimyasal tepkimeler sırasında atomlar yok olmaz
ve yeni atomlar oluşmaz.
Tepkime sonucu oluşan ürünlerdeki atomlar
tepkimeye giren maddelerdeki atomlarla aynıdır.
Tepkime sırasında sadece atomların bağlanma ve
düzenlenme biçimlerinde çeşitli değişiklikler olur.
Kimyasal değişimde toplam kütle korunur.
 Her türlü yanma olayı
 Analiz ve sentez tepkimeleri
 Metallerin asitlerde çözünmesi
 Ekmeğin pişmesi
 Boyanın kuruması
 Küflenme olayı
Kimyasal değişimlere örnek olarak verilebilir.
Kimyasal Reaksiyonlarda:
Kalıcı değişiklik olur.
Hem molekül içi hem de moleküller arası baglar
kopar.
Kimyasal yapı değişir.
Eşlik eden enerji yüksektir.
Hem fiziksel hem de kimyasal özellikleri değişir.
Isı alınır ya da ısı salınır.
Polimerleşme
Polimerleşme
Birbirine kovalent bağlarla bağlanarak büyük moleküller
oluşturabilen küçük mol kütleli kimyasal maddelere
monomer denir.
Polimer, monomer denilen küçük yapı ünitelerinin
(birim, molekül) tekrarlanarak birbirine kovalent
bağlanması ile oluşan çok büyük moleküllerdir.
Günlük hayatta sıkça kullandığımız, naylon, plastik, yapay
kauçuk, PVC vb. maddeler ve biyo organizmalardaki DNA,
RNA, protein, nişasta, glikojen vb. maddeler polimerlere
birer örnektir.
 Kolaylıkla şekillendirilebilir.
 Dış etkenlere karşı dayanıklıdır.
 İyi bir elektrik yalıtkanıdır.
Bağlanan birimlerden her birine monomer denir.
Monomerler birbirine bağlanarak dimer, trimer, tetramer...
oluşturur.
Örneğin iki monomer birbirine bağlandığında oluşan
molekül dimerdir. En az 1000 monomerin birbirine
bağlanmasıyla oluşan maddeler polimer olarak adlandırılır.
Bazı polimerlerin kullanıldıkları yerler:
Polietilen : torba, şişe, barut, ambalaj malzemesi
Polipropilen : labaratuvar ve mutfak kapları, yapay çim,
ameliyat malzemeleri, oyuncak
Polivinil klorürür (PVC): şişe, yer döşemesi, hortum,
ambalaj malzemesi
Politetrafloretilen (Teflon): destek maddesi, endüstri
kapları
Polistiren : Ambalaj, buzdolabı kapıları, buz kaplan ve
soğutucular.
Kondenzasyon Polimerleşmesi
En az iki işlevsel grup taşıyan iki monomer
arasındaki reaksiyonlarla kondenzasyon polimerleri elde
edilir.
İki tür monomerden oluştuğundan kondenzasyon
polimerleşmesi - A - B - A - B - A - B - şeklinde şematize
edilebilir. (A= monomer B= monomer)
Protein oluşumu da kondenzasyon
polimerleşmesine örnektir. Proteinler, aminoasitlerin
birbirlerine peptid bağları adı verilen kovalent bağlarla
zincirleme bağlanmaları sonucu oluşan büyük organik
bileşiklerdir.
Hidroliz Tepkimeleri
Büyük moleküllerin su (H20) ile katılma tepkimesi vererek
parçalanması olayına hidroliz denir.
Sindirim vücudumuzda gerçekleşen hidrolize bir
örnektir.
Asit- Baz Nötrleşme Tepkimeleri
Asitler
Nötrleşme Tepkimeleri
+
Suda çözündüğünde H iyonu veren, mavi
Nötrleşme tepkimelerinin genel özelliği asitle
turnusolu kırmızı yapan, bazı metallerle H2 gazı açığa
bazın özelliklerini kaybedip tuz ve su oluşturmasıdır.
çıkaran maddelerdir.
Ancak bazı tepkimelerde su oluşmayabilir.
Bazı asitler katı maddeler için yakıcı ve tahriş
Nötrleşme tepkimelerinde oluşan tuz bir
edicidir. Bazıları ise meyve ve sebzelerde bulunur. Bu
bileşik grubunun adıdır. Metal iyonlarının, asitlerin
yiyeceklerin ekşi tadı yapısındaki asitlerden
eksi iyonları ile oluşturduğu her iyonik madde tuzdur.
kaynaklanır.
Bazlar
Suda çözündüğünde ortama OH- iyonu veren, ele
kayganlık hissi veren, turnusol kağıdını maviye çeviren
maddelerdir. Yakıcıdırlar ve tadları acımsıdır.
Sabun, amonyak, deriyi yakan kostik, diş
macunu, kül suyu
Evde, fayansları, ocakları temizlemek için
kullanılan Çoğu temizlik maddeleri baziktir.
Kuvvetli bazlar: Suda çözündüğünde tamamen
iyonlaşan bazlardır.
Ortamın pH sine göre renk değiştiren belirgin
olarak farklı renklere sahip organik boyar maddelere
(genellikle zayıf asit ve bazdırlar) indikatör denir.
İndikatörlerle maddelerin asit, baz ya da nötr
olduğu anlaşılır. İndikatörler kimyasal göstergelerdir.
İndikatörlere örnek olarak, turnusol (asit çözeltisinde
kırmızı baz çözeltisinde mavi) ve fenolftalein (asit
ortamında renksiz, baz ortamında pembe) verilebilir.
Günlük hayatta nötrleşme
Çiftçiler, fazla asitli topraklardan verimli ürün
alamazlar. Toprağın asitliğini azaltmak için toprağa bir
baz olan sönmüş kireç (CaO) katarlar.
Bal arısı soktuğunda asidik bir madde
salgıladığından bu bölgeye kabartma tozu (sodyum
bikarbonat) sürülür; bu bölgede nötrleşme sağlanır.
Eşek arısı soktuğunda bazik madde
salgıladığından bu bölgeye sirke sürülerek nötrleşme
sağlanır.
Derimiz hafif asidik yani pH si yaklaşık 5,5 tur.
Kullandığımız sabunların pH değeri ise yaklaşık 5 - 10
civarındadır.
Bazı insanların midesi ise gerekenden fazla asit
salgılar. Bu asit Mg(OH)2 gibi baz içeren ilaçlar
kullanılarak nötralize edilebilir.
Ağzımızda bakterilerin ürettiği asit dişleri
çürütür. Diş macunlarındaki bazik maddeler asidi
nötrleştirir.
Mide oldukça asidiktir. Mideden geçen
yiyecekler bağırsakta, karaciğerden gelen ve bazik
özellikteki safra suyu ile nötrleşir.
Kimyasal Tepkime Çeşitleri -1
Yanma Tepkimeleri
Maddelerin O2 (oksijen) ile tepkimesine denir.
Yanma olayı için; yanıcı madde, hava, tutuşma
sıcaklığı gerekmektedir. Bu üç faktörden biri tükenirse
yanma olayı sona erer.
Yanma tepkimeleri genelde hızlı gerçekleşir. Ancak
demirin paslanması gibi bazı yanma olayları yavaş
gerçekleşir. Yavaş yanmalara genel olarak paslanma denir.
N2 nin yanması hariç diğer yanma olaylarında ısı ve
ışık enerjisi açığa çıkar. Yani ekzotermiklerdir.
Çözünme ve Çökelme Tepkimeleri
Bir maddenin diğer bir madde içerisinde küçük parçacıklar
halinde homojen olarak dağılmasına çözünme denir.
İki sıvı çözelti karıştırıldığında bazen katı bir madde
oluşabilir. Bu madde çökelek olarak adlandırılır. İki çözelti
karıştırıldığında gerçekleşen bu tür tepkimelere çökelme
tepkimeleri denir.
Bir çökelme reaksiyonu kuvvetli iki elektrolit
(elektriği ileten sıvı) çözelti karıştırıldığında gerçekleşir ve
suda az çözünen bir çökeleğin oluşması ile sonuçlanır.
Örneğin KI ile Pb(N03)çözeltileri karıştırıldığında
çözünürlüğü az olan altın sarısı parlak bir PbI2 katısı oluşur.
Aşağıda verilen tepkimelerin çökelme ve net iyon
denklemlerini yazınız.
Kimyasal Tepkimeler
Kimyasal Tepkime Denklemleri
Tepkimeye girenlerin ve çıkanların aralarına tepkimenin
yönünü gösteren bir ok konularak sembol ve formüllerle
gösterilmesine kimyasal tepkime denklemleri denir.
Tepkimeye girenlere reaktif, tepkimeden çıkanlara
ise ürünler denir.
Kimyasal tepkime denkleminde her zaman atom
sayısı ve cinsi korunur. Ancak molekül türü korunmaz. Atom
sayısı eşitliğini korumak için moleküllerin önüne uygun
katsayılar konur.
Tepkimede yer alan maddelerin fiziksel durumu
formüllerden sonra parantez içinde yazılan harflerle
belirtilir.
Tepkime Denklemi Denkleştirme
Tepkime denkleminde giren ve çıkan atom sayılarının eşit
olması için moleküllerin önüne uygun sayılar konulmalıdır.
Buna göre basit denklemler denkleştirilirken aşağıdaki
kurallar uygulanabilir.
 Atom sayısı en çok olan bileşiğin katsayısı 1 alınır.
 Daha sonra bu bileşikteki atomların sayısı öncelikle
eşitlenir.
 Girenlerde ya da ürünlerde serbest elementler
varsa bunların sayısı en son eşitlenir.
 Bileşiklerin başına mümkünse tam sayı
getirilmelidir.
Denklemini denkleştirelim. Atom sayısı en çok olan bileşik
Fe3O4 tür. Bu bileşiğin katsayısı 1 alınır.
Denklemin sağ tarafında 3 tane Fe, 4 tane 0 atomu vardır.
Sol tarafta da 3 tane Fe, 4 tane 0 atomu olması için Fe nin
katsayısı 3, H2O nun katsayısı ise 4 alınır.
H2 nin katsayısını bulmak için H atomları sayısı bilinmelidir.
Reaktifler kısmında 8 tane H atomu vardır. Ürünlerde de 8
tane H atomunun olması için H2 nin katsayısı 4 alınır.
Sonuçta tüm atomların sayısı eşitlenmiş ve denklem
denkleştirilmiştir.
Örnek:
Tepkimesindeki X in formülünü bulunuz.
.
N2(g) + H2(g) → NH3(g)
N2(g) + H2(g) → NH3(g)
N2O4(g)
N2O4(g)
→
NO2(g)
C2H4 + O2
→ CO2 + H2O
C6H12O6 + O2
→
Li +
H2O
→
Ca +
H2O →
CO2 +
LiOH +
→
NO2(g)
C2H4 + O2
H2O
→ CO2 + H2O
C6H12O6 + O2
→
H2
Li +
H2O
→
Ca(OH)2 + H2
Ca +
H2O →
CO2 +
LiOH +
H2
Ca(OH)2 + H2
H2SO4 + NaOH →
Na2SO4 + H2O
H2SO4 + NaOH →
Na2SO4 + H2O
HCl
NH4Cl
HCl
NH4Cl
+
NH3
→
KClO3(k)
→
KCl(k) + O2 (g)
+
NH3
→
KClO3(k)
H2O
→
KCl(k) + O2 (g)
Na(k) + HCl(aq) → NaCl(k) + H2O(s)
Na(k) + HCl(aq) → NaCl(k) + H2O(s)
Ca(k) + ZnCl2(aq) → CaCl2(aq) + Zn(k)
Ca(k) + ZnCl2(aq) → CaCl2(aq) + Zn(k)
AlCl3(aq) + KOH(aq) → Al(OH)3(aq) + KCl(aq)
AlCl3(aq) + KOH(aq) → Al(OH)3(aq) + KCl(aq)
H2(g) + O2(g)
H2O(s)
H2(g) + O2(g)
Fe2O3(k)
Fe(k) + O2(g)
→
Fe(k) + O2(g)
C2H5OH +
CS2 +
Na +
→
O2
→
O2
→
H2 O →
Fe + H2O
→
→
CO2 + SO2
NaOH +
H3PO4 + NaOH
CaCO3(k)
CO2 + H2O
H2
CS2 +
Na +
→
O2
→
H2 O →
H3PO4 + NaOH
KClO3(k)
AgNO3(aq) + NaCl(aq) →
BaCl2(aq) Na2SO4(aq) →
K2SO4(aq) + FeBr3(aq) →
AgCl(k) + NaNO3(aq)
BaSO4(k) + NaCl(aq)
Fe2(SO4)3(k) + KBr(aq)
→
→
CO2 + H2O
CO2 + SO2
NaOH +
→
CaCO3(k)
Fe2O3(k)
O2
Fe + H2O
Na3PO4 + H2O
H2O(s)
→
Fe(OH)2 + H2
CaO(k) + CO2(g)
KCl (k) + O2(g) →
C2H5OH +
→
H2
Fe(OH)2 + H2
→
Na3PO4 + H2O
CaO(k) + CO2(g)
KCl (k) + O2(g) →
KClO3(k)
AgNO3(aq) + NaCl(aq) →
BaCl2(aq) Na2SO4(aq) →
K2SO4(aq) + FeBr3(aq) →
AgCl(k) + NaNO3(aq)
BaSO4(k) + NaCl(aq)
Fe2(SO4)3(k) + KBr(aq)
1
İyodun süblimleşmesi
2
Buzun erimesi
3
Tuzun suda çözünmesi
4
Havanın yoğunlaşması
5
Oksijenin suda çözünmesi
6
Demirin erimesi
7
Suyun buharlaşması
9
CO2 nin sıvılaşması
10
Şekerin erimesi
11
Alkolün uçması
12
Kırağı oluşumu
13
Suyun elektrolizi
14
Camın buğulanması
15
Yağmur oluşumu
16
Mumun erimesi
18
Çiğ oluşumu
19
Alkolün suda çözünmesi
20
Çimentonun donması
21
Camın kırılması
22
Naftalinin süblimleşmesi
23
Gümüşün havada
kararması
24
Demirin asitte çözünmesi
25
Sütün ekşimesi
26
Sütten yoğurt eldesi
27
Na metalinin suda
çözünmesi
28
Baraj suyundan içme suyu
eldesi
29
Yoğurttan ayran eldesi
30
Üzümden şarap eldesi
31
Ekmeğin küflenmesi
33
Şeker pancarından şeker
eldesi
Yağlı boyanın kuruması
34
Odunun yanması
32
x
Kimyasal
Olay
Fiziksel Olay
OLAY
Neden?
Hal değişim olaylarında maddenin yapısında kalıcı değişiklik olmaz.