5/4/2008 - KİMYASAL BAĞLAR

KİMYASAL BAĞLAR

• KİMYASAL BAĞLAR
Kimyasal bağ, moleküllerde atomları birarada 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.

İYONİK BAĞLAR
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. Bu çekim iyonik bağın oluşumuna sebep olur. Onun için iyonik bağlı bileşikleri ayrıştırmak zordur.
Elektron aktarımıyla oluşan bileşiklerde, kaybedilen ve kazanılan elektron sayıları eşit olmalıdır.

• İyonik katılar belirli bir kristal yapı oluştururlar.
• İyonik bağlı bileşikler oda sıcaklığında katı halde bulunurlar.
• İ;İyonik bileşikler katı halde elektriği iletmez. Sıvı halde ve çözeltileri elektriği iletir.

NaCl, MgS, BaCl2 bileşikleri iyonik bağlı bileşiklere örnek olarak verilebilir.

KOVALENT BAĞLAR
Hidrojenin ametallerle ya da ametallerin kendi aralarında elektronlarını ortaklaşa kullanarak oluşturulan bağa kovalent bağ denir.

a. Apolar Kovalet Bağ
Kutupsuz bağ, yani (+), (-) kutbu yoktur.
İ;İki hidrojen atomu elektronları ortaklaşa kullanarak bağ oluştururlar.

Elektron nokta yapısıyla;


şeklinde gösterilir. İki arasındaki bağ H—H şeklinde gösterilir ve H2 şeklinde yazılır.
Aynı cins atomlar arasındaki bağ apolar kovalent bağdır.

b. Polar Kovalent Bağlar
Farklı ametaller arasında oluşan bağa polar kovalent (kutuplu) bağ diyoruz.
Elektronlar iki atom arasında eşit olarak paylaşılmadığından kutuplaşma oluşur ve buna polar kovalent bağ denir. Bu polarlığı HF molekülü ile açıklamaya çalışalım:
Hidrojen ve Flor elektron ortaklığı ile bileşik oluşturmuş durumdadır. Florun elektron alması yani elektronu kendisine çekme gücü hidrojenden daha fazla olduğundan elektron kısmen de olsa Flor tarafındadır. Dolayısıyle Flor kısmen (-), Hidrojen ise kısmen (+) yüklenmiş olur. Bu olaya kutuplaşma, bu tür bağa polar kovalent bağ denir.

4/3/2008 - ATOM

MADDENİN YAPISI VE ATOM                   Madde, atom adı verilen taneciklerden oluşur.Atom maddenin yapı taşıdır. Atomun yapısında proton, nötron ve elektron bulunur. Proton ve nötron atomun çekirdeğinde yer alır. Elektron ise çekirdek etrafında dolanır.   Atomu oluşturan tanecikler belli başlı özellikleri vardır. Proton: Atomun çekirdeğinde bulunur. (+) yüklü bir parçacıktır. Kütlesi 1 akb’dir. Nötron: Atomun çekirdeğinde bulunur. Kütlesi hemen hemen protona eşittir. Elektrik yükü taşımaz.Yani yüksüz bir parçacıktır. Elektron: Atomun çevresinde çok büyük hızla dönen hareketli bir parçacıktır. Elektronlar çekirdek etrafında farklı enerji seviyelerinde dolanır. Atom çekirdeğinin çapı, atom çapının 100 binde biri kadardır. Atom çekirdeğinde yüklü olarak sadece protonlar bulunduğu için, atomun çekirdek yükü daima (+) artıdır. 1 Karbon atomunun kütlesinin 1/12’sine, 1 atomik kütle birimi adı verilmiştir. Atomik kütle birimi akb ile gösterilir. 1 Karbon atomu = 12 akb’dir. Kimyasal hesaplamalarda atomların kütleleri gram cinsinden değil, akb cinsinden alınır. Atom numarası: Bir element atomunun çekirdeğinde bulunan proton sayılarının toplamına, atom numarası adı verilir. Atom numarası Z ile gösterilir. Z = p Kütle numarası: Bir atomun çekirdeğindeki proton ve nötron sayılarının toplamı, o atomun kütle numarasını verir. Kütle numarası 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. ÖRNEK: Nötr bir magnezyum atomunda proton sayısı 12, nötron sayısı 13’tür. Bu atomun; a. Elektron sayısı nedir? b. Kütle numarası nedir? Çözüm a. Nötr atomda elektron ve proton sayısı birbirine eşittir. O hâlde, p = e = 12 dir. b. Kütle no = A = p + n p = 12, n = 13 olduğuna göre, A = 12 + 13 = 25 (–) 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. Flüor atomu 1e– alınca 10 elektronlu ve (–) yüklü olur. (+) yüklü atom Eğer bir atom bir elektronunu kaybederse, (+) yük sayısı (–) yük sayısından fazla olur. Bu durumda atom (+) 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. 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. Örnek: İlk iki enerji seviyesi dolu olan bir atomun toplam elektron sayısı nedir? Örnek: Atom numarası 13 olan nötr bir atomun elektron dağılımı nasıl olur? Örnek: 18X atomunun elektron dağılımı nasıldır? Örnek: Üçüncü enerji seviyesinde 2 elektron bulunan bir atomun atom numarası kaçtır? A)6 B)10 C) 12 D) 26 BUNLARI BİLİYORMUSUNUZ? Atomun çapı yaklaşık 1 angstromdur.1 angström 1 milimetrenin 10 000 000 da birine eşittir. Yani 1 milimetrelik çizgi üzerinde yaklaşık 10 milyon atom yan yana dizilmiş demektir.

4/3/2008 - ÇEKİRDEK VE ELEKTRON

      Çekirdek,atomun tam merkezinde bulunmaktadır ve atomun niteliğine göre belirli sayıda proton ve nötrondan oluşmuştur.Çekirdeğin yarı çapı,atomun yarıçapının onbinde biri kadardır.Rakam olarak erilirse;atomun yarıçapı 10^-8cm, çekirdeğin yarıçapı ise 10^-12cm kadardır. Dolayısıyla çekirdeğin hacmi atomun hacminin 10 milyarda biri eder.

      

Bu küçüklüğü yine gözümüzde canlandıramayacağımıza göre, kiraz örneğimizden devam edebiliriz. Biraz önceki sayfada bahsettiğimiz gibi elinizdeki anahtarı dünya boyutuna getirdiğimizde ortaya çıkan kiraz büyüklüğündeki atomların içinde çekirdeği arayalım.Ama bu arayış boşunadır,çünkü böyle bir ölçekte de çok daha küçük olan çekirdeği gözlemleme olanağımız kesinlikle bulunamaz.Gerçekten bir şey görebilmek için yine ölçü değiştirmek gerekecektir.Atomumuzu temsil eden kiraz yeniden büyüyüp ikiyüz metre yüksekliğinde kocaman bir top olacaktır. Bu akıl almaz boyuta karşın atomumuzun çekirdeği yine de çok küçük bir toz tanesinden daha iri duruma gelmeyecektir.       Öyle ki, çekirdeğin 10-13cm olan ile atomun 10-5cm olan çapını kıyasladığımızda şöyle bir sonuç ortaya çıkar:Atomu bir küre şeklinde kabul ederek bu küreyi tamamen çekirdekle doldurmak istediğimiz taktirde bu iş için 1015 atom çekirdeği gerekecektir.       ancak bundan daha şaşırtıcı bir durum vardır;Boyutları 10 milyarda biri olmasına rağmen, çekirdeğin kütlesi atomun kütlesinin %99.95'ni oluşturmaktadır.Peki birşey nasıl olurda bir yandan kütlesinin yaklaşık tamaını oluştururken,diğer yandan da hemen hemen hiç yer kaplamasın?

      Bunun sebebi şudur:Atomun kütlesini oluşturan yoğunluk tüm atoma eşit olarak dağılmamıştır, yani atomun bütün kütlesi atomunçekirdeğine birikmiştir. Diyelim ki ,sizin 10 milyon m² bir evimiz var ve bu evin tüm eşyasını 1 m² 'lik bir odada toplamanız gerekiyor .Bunu yapabilir misiniz? Tabii ki hayır. Ancak atom çekirdeği dünyada eşi-benzeri ,olmayan çok büyük bir güçle bunu yapabilmektedir.

      1932 yılına dek ,çekirdeğin proton ve elektronlardan oluştuğu sanılıyordu. Ancak yapılan araştırmalarla elektronların değil nötronların atom çekirdeğini oluşturduğu anlaşıldı.Atom çekirdeine sığabilen bir protonun büyüklüğü ise 10^-15 metredir.

       Elektronlar, çekirdeğin etrafında belirli yörüngelerde durmaksızın dönen parçacıklardır ve çekirdeği elektrik yükünden oluşan bir zırh gibi kuşatırlar. Elektronları daha yakından inceleme ve onlara bakabilme imkanımız olsaydı, onların tıpkı dünyamız gibi hareket ettiklerini görürdük. Evet; elektronlar tıpkı dünyanın güneş çevresinde dönerken aynı zamanda kendi çevresinde dönmesi gibi dönerler.
       Ancak kuşkusuz, elektronların büyüklüğü dünyanın büyüklüğünden çok farklıdır. Eğer bir kıyas yapmak gerekirse; bir atomu dünya kadar büyütsek, bir elektron sadece bir elma boyutuna gelecektir.
       En güçlü mikroskopların bile göremeyeceği kadar küçük bir alanda dönüp-duran onlarca elektron, atomun içinde çok karışık bir trafik yaratır. Ancak, elektronlar atomun içinde en ufak bir kazaya yol açmazlar. Üstelik atomun içinde yaşanacak en ufak bir kaza atom için felaket olabilir ama atom, kendi sonunu getirecek bu felaketi hiçbir zaman yaşamaz ve varlığını sürdürür.

Elektronlar, nötron ve protonların neredeyse ikibinde biri kadar ufaklıkta parçacıklardır. Bir atomda, protonlarla eşit sayıda elektron bulunur ve her elektron her bir protonun taşıdığı artı (+) yüke eşit değerde eksi (-) yük taşır. Çekirdekteki toplam artı (+) yük ile elektronların toplam eksi (-) yükü birbirini dengeler ve atom nötr olur. Elektronların taşıdıkları elektrik yükü itibariyle bazı fizik kurallarına uymaları gerekir. Bu fizik kuralları ‘aynı elektrik yüklerinin birbirini itmesi ve zıt yüklerin birbirlerini çekmesi’dir. İlk olarak; normal koşullarda hepsi eksi yüklü olan elektronların bu kurala uyup birbirlerini itmeleri ve çekirdeğin etrafından dağılıp-gitmeleri gerekir. Ancak durum böyle olmaz. Eğer, elektronlar çekirdeğin etrafından dağılsalardı, tüm evren boşlukta dolaşan, proton, nötron ve elektronlardan ibaret olurdu.

Bu durum da tabii olarak evrenin sonunun gelmesine sebep olurdu. kinci olarak; artı yüke sahip olduğu için çekirdeğin, eksi yüklü elektronları kendine çekmesi ve elektronların da çekirdeğe yapışmaları gerekir. Böyle bir durumda da çekirdek bütün elektronları kendine çeker ve atom içine çöker. Ancak bu olumsuzlukların hiçbiri olmaz! Elektronların az önce belirttiğimiz (1.000 km/s) olağanüstü kaçış hızları, bunların birbirlerine uyguladıkları itici kuvvet ve çekirdeğin elektronlara uyguladığı çekim kuvveti o kadar hassas değerler üzerine kurulmuştur ki bu üç zıt etken birbirlerini mükemmel bir şekilde dengelerler. Sonuçta atomdaki bu muazzam sistem dağılıp parçalanmadan sürüp gider. Atoma etki eden bu kuvvetlerden birinin olması gerekenden çok az daha fazla veya az olması atom diye bir kavramın hiç varolmamasına neden olurdu.

4/3/2008 - PERİYODİK TABLO

PERİYODİK TABLO

Grup →

1A

2A

3B

4B

5B

6B

7B

8B

8B

8B

1B

2B

3A

4A

5A

6A

7A

8A

↓ Periyot

1

1 H

2 He

2

3 Li

4 Be

5 B

6 C

7 N

8 O

9 F

10 Ne

3

11 Na

12 Mg

13 Al

14 Si

15 P

16 S

17 Cl

18 Ar

4

19 K

20 Ca

21 Sc

22 Ti

23 V

24 Cr

25 Mn

26 Fe

27 Co

28 Ni

29 Cu

30 Zn

31 Ga

32 Ge

33 As

34 Se

35 Br

36 Kr

5

37 Rb

38 Sr

39 Y

40 Zr

41 Nb

42 Mo

43 Tc

44 Ru

45 Rh

46 Pd

47 Ag

48 Cd

49 In

50 Sn

51 Sb

52 Te

53 I

54 Xe

6

55 Cs

56 Ba

71 Lu

72 Hf

73 Ta

74 W

75 Re

76 Os

77 Ir

78 Pt

79 Au

80 Hg

81 Tl

82 Pb

83 Bi

84 Po

85 At

86 Rn

7

87  Fr

88 Ra

103 Lr

104 Rf

105 Db

106 Sg

107 Bh

108 Hs

109 Mt

110 Ds

111 Rg

112 Uub

113 Uut

114 Uuq

115 Uup

116 Uuh

117 Uus

118 Uuo

Lantanitler

57 La

58 Ce

59 Pr

60 Nd

61 Pm

62 Sm

63 Eu

64 Gd

65 Tb

66 Dy

67 Ho

68 Er

69 Tm

70 Yb

Aktinitler

89 Ac

90 Th

91 Pa

92 U

93 Np

94 Pu

95 Am

96 Cm

97 Bk

98 Cf

99 Es

100 Fm

101 Md

102 No

Periyodik cetvelde kimyasal seriler Alkali metal Alkalin Lantanit Aktinit Geçiş metalleri Metal Metaloid Ametal Halojen Soygaz