Maddenin Yapısı ve Özellikleri

ÜNİTE 1
içe
ilir
rir
b
ola
olabi
ab
lir
ili
i
ç
e
r
e
b
i
l
i
r
arasında
oluşur
r
ir
r
bil
mla
ola
ato
ns
ı ci
ayn
iç
er
ir
arasında
oluşur
at
om
la
r
düze
n için
de sı
ralan
ır
ol
ilir
fa
rk
lı
rir
içe
ci
ns
gösterilir
olab
içerir
iyon
oluşturur
içerir
2. grup
içerir
7. grup
8. grup
Soy Gazlar
ur
luş
le o
işiy
ver
alış
1. grup
gösterilir
MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ
1
Giriş Etkinlikleri
Atomun boyutu
Orta büyüklükte
bir köpek
Yandaki resimler
dizisini inceledikten sonra
atomun büyüklüğü
hakkındaki düşüncelerinizi
öğretmeninizle ve
arkadaşlarınızla tartışınız.
Tartışmanın sonuçlarını
defterinize not ediniz.
Ünite sonunda sonuçları
kısa bir tartışma ile gözden
geçiriniz.
Tırnak
Sabun molekülü
(50 atomdan çok)
Bütün atomların çapı
1 nanometreden küçüktür.
Virüs
Bakteri
Toplu iğne başı
Kılcal damarlar
Kırmızı kan hücresi
(Alvuyar)
A
B
Mum yanarken A
ve B noktalarında değişimler
meydana geliyor.Söz konusu değişimler sizce ne tür
değişimlerdir. Arkadaşlarınızla tartışınız ve
düşüncelerinizi not alınız. Ünite sonunda notlarınızı
tekrar gözden geçiriniz.
Bir demir çiviyi demirin özeliğini gösteren en
küçük parçalara bölseydiniz ne elde ederdiniz?
Su gibi diğer maddeleri de özeliklerini gösteren
en küçük parçalara bölmeniz mümkün olsaydı aynı
sonucu elde eder miydiniz? Arkadaşlarınızla
tartışınız, not alınız ve notlarınızı ünite sonunda
yeniden gözden geçiriniz.
2
Maddenin Yapısı ve Özellikleri
MADDENİN YAPISI VE ÖZELİKLERİ
Atomlar çok çok küçük olduklarından kimse onları çok güçlü bir mikroskopla bile göremez.
Elektron mikrografikleri milyonlarca atomun birleşerek meydana getirdiği büyük molekülleri gösterir.
Elektron mikrografikleri Büyük Çin Setti'nin uzaydan çekilmiş fotoğrafına benzetilebilir. Fotoğrafta
Çin Setti duvarını görebilirsiniz; fakat duvarı meydana getiren taşları göremezsiniz.
Grafitin elektron mikrografiğinden düzgün örgülü
yapıya sahip karbon atomlarının varlığı anlaşılır.
Büyük Çin Setti
Yaklaşık 2400 yıl önce eski Yunanlı filozof Democritus bir madde
sonsuza dek küçük parçalara bölünürse en sonunda o maddenin en küçük
parçacığının elde edilebileceğini ileri sürdü. Atom adı Yunanca
bölünemeyen anlamına gelen ”atomos”tan gelir.
Democritus'un görüşü metaller gibi basit maddelerin yapılarının
açıklanmasında günümüzdeki modern atom teorisi ile uyuşur.
Diğer eski Yunanlı filozoflardan Plato ve Aristo o dönemde
Demecritus'un fikrini kabul etmemişlerdi. Gerçekten de eski
yunanlı bilim insanlarının o dönemde atom hakkında herhangi bir
deney yapmadan fikir ileri sürmeleri günümüz bilim insanlarına çok
etkileyici gelmektedir. Daha sonraları ise bilim, atom konusunda
2000 yıl gibi uzun bir süre bilim insanlarının gündemi dışında kaldı
ta ki İngiliz bilim insanı John Dalton (1766-1844) ileri sürdüğü
atom teorisini açıklayıncaya kadar.
Ünitede geçmişten günümüze kadar ortaya çıkan atom
teorilerini ve atomun yapısı hakkındaki bilgileri öğrenerek
atomların elektron alarak, vererek veya ortaklayarak
meydanagetirdiği yapılar hakkında bilgi sahibi olacağız.
3
Demir çivi demir
atomlarından oluşur.
Demecritus
1
SON ÜÇ ASIRDA ATOM FİKRİ
Çekirdeğin
etrafındaki elektronlar
Dalton, eski Yunanlı filozof Democritus'un
fikrinden yola çıkarak yaptığı deneyler
sonucunda atomu içi boş bir küreye benzetmişti.
Günümüzde kimya derslerinde kullandığımız katlı Çekirdeği proton ve
nötronlar oluşturur.
oranlar kanununu ve sabit oranlar kanununu
kullanarak 1807'de Atom Teorisini ileri sürdü.
400 BC Demecritus tüm maddelerin
Teori, elementler ve bileşikler hakkında
John Dalton
atomlardan yapıldığını ileri sürdü.
aşağıdaki bilgileri içermekteydi.
atom modeli
Tüm maddeler atomlardan oluşur.
!
Aynı cins elementlerin atomları 1807 John Dalton atom teorisi aynı cins
!
elementlerin atomları aynıdır. Farklı
birbiriyle tamamen aynıdır.
cins elementler birleşince bileşikleri
oluşturur.
!
Farklı cins elementlerin , atomları da
1897 J.J. Thomson elektronu buldu.
farklıdır.
!
Kimyasal tepkimelerde atomlar bir
1909 Ernest Rutherford protonu keşfetti.
bütün olarak davranır. Atomlar
J.J. Thomson
parçalanamaz ve yeniden oluşturulamaz.
atom modeli
Ernest Rutherford çekirdeği keşfetti.
1911
!
Atomlar belirli oranlarda birleşerek
bileşikleri oluştururlar.
Bohr elektronların çekirdeğin
Dalton'dan sonra J.J.Thomson atomla ilgili 1913 Niels
etrafında belirli enerji seviyelerinde
hareket ettiğini ileri sürdü.
teorisinde (1897) elektronu keşfetti ve atomun
pozitif bir küreden oluştuğunu ve elektronların 1932 James Chadwick nötronların
varlığını ispatladı.
bu küre içerisinde gelişigüzel dağıldığını ileri
sürdü. Teorisini açıklarken de atomu üzümlü bir
Bohr atom
keke, elektronları ise bu kek içerisinde
modeli
gelişigüzel dağılmış üzümlere benzetti. Oxford üniversitesinde J.J. Thomson'ın
asistanı olan Ernest Rutherford, Thomson'ın teorisini desteklemek için yaptığı
deneyde atomun bir çekirdeğinin olduğunu keşfetti. Çekirdeğin ve atomun çapını
kıyaslamak için de ünlü benzetmesini yaptı. Bir bezelye tanesi bir atomun
çekirdeği olarak kabul edilirse ve bir stadyum ortasına yerleştirilirse, tribünlerde
dolaşan sinekler de atomun hacmini belirleyen elektronlar olarak kabul edilebilir.
Rutherford modeli merkezinde çekirdek bulunan elektronların gezegenler gibi
dolandığı bir daire gibi de düşünülebilir.
Günümüzde kullanılan
1913 yılında Danimarkalı fizikci Niels Bohr atom modelinde elektronların
atom modeli
çekirdeğin etrafında belirli enerji seviyelerinde haraket ettiğini ileri sürdü. Bohr
Modeli, aynı yörüngede birden çok gezegen bulunan güneş sistemine benzetilebilir.1932yılında ise
James Chadwick nötronların varlığını ispatladı.
Günümüzde kabul edilen Modern Atom Teorisi ise atomu elektron bulutuna benzetmektedir. Bu
durum lambanın etrafında gelişigüzel dönen sineklerin oluşturduğu bir küreye benzetilebilir. Eski atom
modelleri günümüzde geçerli olan birçok ilkeyi içerdiğinden halen kullanılır. Örneğin kitabımızda atom
modeli, Bohr Atom Modeline göre çizilmiştir ve ünitede göreceğimiz iyon oluşumunu da kolayca
açıklayan modeldir.
4
Maddenin Yapısı ve Özellikleri
1.1 A - Atomun İçi ve Dışı
Bir elementin diğerine göre farklı özelikler göstermesinin nedeni nedir?
Yüzyıllardır biliminsanları atomun en küçük parçacık olduğunu düşünüyordu. Daha sonraları ise
atomun temel tanecikleri olan proton, nötron ve elektronlar keşfedildi. Her elementin kendine özgü
proton, nötron ve elektron sayıları vardır. Böylece her element bir diğerine göre farklı özelikler
gösterir.
Helyum atomu
Sodyum atomu
Potasyum atomu
Proton Sayısı
2
11
19
Nötron Sayısı
2
12
20
Elektron Sayısı
2
11
19
proton ve nötronlar çekirdekte
bulunur.
M
L
K
çekirdek
elektronlar belirli enerji
seviyelerinde bulunur.
elektron bulutu
Atom
Elektronun kütlesi çekirdekte bulunan proton ve nötronların kütlesine oranla yok denecek
kadar azdır. Bir atomun kütlesini hemen hemen çekirdek oluşturur. Çekirdekteki parçacıklar arasında
başka yerde göremediğimiz özel çekim kuvvetleri vardır. Çekirdek ve elektronların bulunduğu enerji
seviyeleri(katmanlar) arasında çok büyük bir boşluk vardır.
Aşağıdaki tablo, atomu meydana getiren parçacıkların yük ve kütlesini gösterir.
Tanecik
Proton
Nötron
Elektron
Yük
+1
0
-1
Kütle (Atom kütle birimi)
1
1
0(1/1840)
Proton ve nötronların kütlesi hemen hemen aynıdır.
Elektronlar o kadar hafiftir ki kütlesini sıfır kabul
edebiliriz. Yaklaşık 1840 tane elektronun kütlesi bir nötron
veya protonun kütlesine denk gelir.
1-Atomun temel tanecikleri hangileridir?
2-Atomun çekirdeğinde hangi parçacıklar bulunur?
3-Elektronlar atomun neresinde bulunur?
Araştır: Proton, nötron ve elektronların gerçek kütlesini
araştırınız.
Bir önyargıyı kırmak atomu parçalamaktan güçtür.
5
Biliyor muydunuz?
Atomlar yalnızca proton nötron
ve elektronlardan meydana
gelmez. Bilim insanları bu
parçacıkları oluşturan en az 37
parçacığın varlığından söz
ediyor. Bunlardan
bazıları
lepton-lar, kuarklar, fotonlar,
bozonlar, gravitonlardır.
1
1.1 B - Elektronların Dizilişi
Protonların ve nötronların atomun merkezi olan çekirdekte, elektronların ise çekirdek
etrafında belli enerji seviyelerinde (katmanlarda) dönerek hareket ettiklerini biliyoruz.
Atom çekirdeğine en yakın olan elektronların enerjisi en düşük, çekirdekten en uzak olan
elektronların enerjileri ise en yüksektir. Elektronlar, çekirdeğe en yakın katmandan başlayarak , en
uzak katmana doğru yerleşir. Başka bir ifade ile elektronlar en düşük enerji seviyesinden en yüksek
N
enerji seviyesine doğru yerleşir.
Birinci enerji seviyesi K katmanı
M
İkinci enerji seviyesi L katmanı .
L
Üçüncü enerji seviyesi ise M katmanı
K
olarak adlandırılır.
+ +
+
+ ++
1. enerji seviyesinde en fazla 2 elektron,
2. enerji seviyesinde en fazla 8 elektron,
3. enerji seviyesinde en fazla 18 elektron bulunabilir.
Atomlardaki elektronların yerleşiminin gösterilmesine elektron dizilişi denir.
Örneğin potasyum atomunun 19 elektronu olduğuna göre, elektron dizilişi
elektronların
atomda dizilişi
2,8,8,1 'dir
2,8,9 yanlıştır
Oktet kuralına göre birinci katman hariç atomların en dış enerji seviyelerinde en fazla sekiz
elektron bulunur. Bu nedenle ilk yirmi atomun elektron dizilişi birinci enerji seviyesinde 2, ikinci enerji
seviyesinde 8, üçüncü enerji seviysinde 8 elektron olacak biçimdedir.
Aşağıdaki tablo ilk 20 elementin elektron dizilişi ile birlikte bu atomlardaki yerleşimini
göstermektedir. Oktet kuralına göre 19 ve 20 atom numaralı elementlerin elektronları üçüncü enerji
seviyesine 8 elektron yerleşince geriye kalan elektronlar 4. katmana yerleşirler.
Hidrojen
1
H
Helyum
2
İlk 20 elementin elektronlarının
atomda dizilişi
1
Lityum
3
2,1
Sodyum
11
2,8,1
Potasyum
19
2
Li Berilyum
4
Be Bor
5
2,2
B Karbon
6
2,3
Na Magnezyum Mg Alüminyum
12
13
2,8,2
K Kalsiyum
20
2,8,3
Ca
C Azot
7
N Oksijen
8
2,4
Al Silisyum
14
2,8,4
2,5
Si Fosfor
15
2,8,5
O Flor
9
2,6
P Kükürt
16
2,8,6
F Neon
10
2,8,8,2
Ne
2,7
Biliyor muydunuz?
2,8
S Klor
17
Cl Argon
18
2,8,7
2,8,8
element sembol
adı
atom
numarası
atom modeli
2,8,8,1
He
elektronların
dizilişi
6
Ar
Modern atom teorisine göre
bir elektronun yeri ve hızı
aynı anda belirlenemez.
Elektronların bulunma
ihtimalinin fazla olduğu
bölgeye orbital denir.
Maddenin Yapısı ve Özellikleri
1.1 C - Atomların Kimliği
Atom numarası ve kütle numarası
Sodyum atomuna bakınca 11 protonu olduğunu göreceksiniz. Sadece sodyum atomlarının 11
protonu vardır. Diğer atomların tümünün de kendine özgü proton sayısı vardır. Bir atomun kimliğini
belirten en temel öğesi protondur. Atomların kimliklerini proton sayılarına bakarak tespit edebiliriz.
Bir atomdaki proton sayısına atom numarası denir.Böylece sodyumun
atom numarası 11'dir deriz.
Atom numarası = proton sayısı
ı
t
r
a
Nötr atomların proton sayıları elektron sayılarına eşit
lik k
Kim
m
u
y
d
So
olduklarından dolayı yük bakımından nötrdür.
Adı
1
1
Proton sayısı = Elektron sayısı
sayısı
Proton
1
1
ı
Kütle numarası: Atomdaki elektronların kütlesi yok denecek
umaras
Atom n
Na
)
ik
kadar küçüktür. Atomun kütlesini, çekirdeğinde bulunan
lü
(şimdil
Sembo
Dünya
protonlar ve nötronlar belirler.Bir atomdaki
Adres
proton ve nötronların toplam kütlesine Kütle numarası veya
Nükleon sayısı denir.
Kütle numarası =Atomdaki proton sayısı + atomdaki nötron sayısı
Bir sodyum atomunun 11 protonu ve 12 nötronu vardır, kütle numarası 23'tür.
Atom numarası yalnızca proton sayısı olduğuna göre;
Kütle numarası - Atom numarası = Nötron sayısı
Sodyum atomunun yükü:
Sodyum atomunun nötron sayısı = (23-11) =12 dir.
Atom ve kütle numaralarının kısaltılması
protonların herbirinin yükü +1
A
Z
Kütle numarası
Atom numarası
Sodyum atomu için
Sembolü =Na
Proton sayısı =11
Kütle Numarası =23
Bu bilgiler kısaca :
23
11
X
olduğundan dolayı toplam yük +11'dir
Elementin sembolü
Her elektronun yükü -1 olduğundan
dolayı toplam yük -11'dir
Yükleri toplayınca: +11
-11
Net yük :
0
Atomun toplam yükü sıfırdır.
Na
olarak sembolize edilir.
1-Lityum'un atom numarası 3 , kütle numarası ise 7'dir.
a) Lityum atomunda kaç proton , nötrön ve elektron vardır?
b) Lityum atomunun sembolik gösterimini yazınız?
2-Aşağıdaki atomların isimlerini yazınız ve her atomun kaç Proton, nötron
ve elektrona sahip olduğunu belirtiniz.
12
16
27
56
65
238
6 C
8 O
13Al
26Fe 30Zn
92U
3-Proton sayıları verilen atomların 9. sayfadaki periyodik tabloya bakarak isimlerini yazınız. X=2 ,
Y=16 , Z= 20
7
1
1.1 D - Aynı Elementin Atomlarındaki Farklılık
Bir elementin tüm atomları her zaman aynı olmayabilir. Aynı olmamaları çekirdekte bulunan
nötron sayılarının farklı olmasındandır. Proton sayıları aynı nötron sayıları farklı,bunun sonucunda
kütle numaraları farklı olan atomlara izotop atomlar denir.
Soluk aldığımız havadaki tüm oksijen atomlarının çekirdeğinde 8 proton vardır. Atomlar nötr
olduklarından 8 tane de elektronları vardır.
Soluduğumuz oksijenin büyük bir bölümünde 8 nötron vardır. Oksijenin böylece kütle numarası
(8+8 =16) 16 olarak bulunur.
Soluduğumuz oksijenin az bir miktarı ise 9 nötrona sahiptir. Bu oksijen
atomlarının kütle numarası ise (8+9=17) 17'dir.
16
17
O ve 8O oksijenin izotoplarıdır deriz. Oksijenin üçüncü izotopu ise çok az
miktarda bulunan 188O'dir. Bu izotoplara, oksijen-16, oksijen-17 ve oksijen-18 de
denilebilir.
Yanda Mısır'da bulunan bir mumyanın fotoğrafı
görülmektedir. Mumyanın 3100 yaşında olduğu, vücudunda bulunan
Karbon-14 izotopu sayesinde
kütle numarası 14 olan karbon (14C) atomlarının miktarı ölçülerek
Mısır'da bulunan mumyanın
yaşı
3100 olarak tesbit edildi.
saptanmıştır.
Hemen hemen bütün elementlerin izotopu vardır. Oksijen, karbon gibi çoğu elementin izotopları
doğada bulunur. Bazı izotoplar ise özel olarak laboratuvarlarda oluşturulur. İzotopların çoğunluğu
ışınlar yayarak başka izotoplara dönüşür. Söz konusu ışınlar canlılar için zararlıdır. Ancak ışınların
etkinliği azaltılarak tıp alanında kullanılır. Örneğin; kripton-81 izotopu akciğerleri kontrol etmede
kullanılır. Bu amaçla kripton-81 izotopunun bir bölümü akciğerlere solunarak alınır. Akciğerlerin iyi
çalışmayan bölgelerine bu izotop ulaşmaz. O bölgeler ekranda siyah olarak görülür. Kobalt-60
izotopuysa kanser tedavisinde kullanılır.
8
izotop
35
17 Cl
37
17 Cl
25
12 Mg
26
12 Mg
Element adı
Atom no
Kobalt-60 izotopu kanser tedavisinde kullanılır.
Kütle no
P
e
N
Biliyor muydunuz?
Biliyor muydunuz? Bütün bitki , insan ve
diğer hayvanlar küçük bir miktar karbon-14
izotopu içerirler. Bir canlıda bu miktar hep
aynıdır, çünkü sürekli olarak kullanılır ve
yerine hep yenisi konur ( besin ve karbon
dioksit olarak ). Ancak canlı öldüğünde
karbon-14 miktarı azalmaya başlar, çünkü
karbon-14 izotopu radyoaktif bir izotop
olduğundan yarılanma süresi vardır (5715
yıl). Antropolojik kazılar sonunda bazı
hayvan kemikleri bulunduğunda yaşı
hesaplanabilir.
Klor elementi doğada %75 1735Cl ve %25 1737Cl
olarak bulunur. Bu yüzden klorun ortalama
atom kütlesi 35.5 olarak hesaplanır.
8
Maddenin Yapısı ve Özellikleri
1.2 A - Periyodik Tablo
1869 yılında Rus bilim insanı Dimitri Mendeleev o dönemde
bilinen 63 elementi sınıflandırmıştır. Mendeleev bazı elementlerin
neden aynı davrandığına dair bir sıra bulmaya çalışmıştı.
Elementleri atom kütlesine göre listelemişti. Benzer özeliklere
sahip olan elementlerin periyodik özelikler gösterdiğini bulmuş,
elementler listesinde düzgün bir sıra oluşturmuştu.
Mendeleev elementleri düzenli bir şekilde listelemek için bir
tablo hazırladı ve tablosuna Periyodik Tablo adını verdi. Tablosunda
o dönemde keşfedilmemiş elementler için boşluklar bıraktı,
isimlerini eka-aleminyum, eka-boron ve eka-silikon olarak koydu ve
bu elementlerin bazı özeliklerini önceden tahmin etti. Kısa bir süre sonra galyum, skandiyum ve
germanyumun keşfedilmesi ve tahmin ettiği özelliklerin doğrulanması Mendeleev'in Periyodik
Tablo'sunun bilim dünyası tarafından 19. yüzyılın sonlarına doğru kabul görmesini sağladı.
Günümüzde kullandığımız modern Periyodik Tablo, Mendeleev'in Periyodik Tablo’sundan oldukça
farklıdır. Modern Periyodik Tablo'da elementler atom numaralarına göre sıralanmıştır. Tabloda
görülen yatay sıralara periyod, atomların elektron dizinimine göre düzenlenmiş dikey sütünlara grup
denir.
8
1
3
Li
lityum
1
2
4
H
Be
sodyum
19
alkali
metaller
K
potasyum
Rb
37
kalsiyum
Sr
38
rubidyum stronsiyum
Cs
55
sezyum
13
alüminyum
magnezyum
20
Ba
56
baryum
bor
Al
12
Ca
B
5
Modern Periyodik Tablo
berilyum
Na Mg
11
3
hidrojen
Sc
21
Ti
22
skandiyum titanyum
39
Y
İtriyum
La
57
lantan
40
Z
23
V
vanadyum
72
hafniyum
toprak alkali metaller
24
krom
Nb Mo
41
zirkonyum niyobyum
Hf
Cr
Ta
73
tantal
42
Mn
25
manganez
Tc
43
Fe
26
demir
Ru
44
molibden teknetyum rutenyum
W
74
Tungsten
Re
75
renyum
Os
76
osniyum
Co
27
kobalt
Rh
45
rodyum
77
Ir
iridyum
Ni
28
nikel
Pd
46
paladyum
Pt
78
platin
geçiş metalleri
Cu
29
bakır
Ag
47
gümüş
Au
79
altın
Zn
30
çinko
Cd
48
kadmiyum
Hg
80
civa
4
6
C
karbon
Si
14
silisyum
Ga Ge
31
galyum
In
49
indiyum
Tl
81
talyum
32
germanyum
Sn
50
kalay
Pb
82
kurşun
5
7
N
azot
15
P
fosfor
As
33
arsenik
Sb
51
antimon
Bi
83
bizmut
6
8
7
O
oksijen
16
S
kükürt
Se
34
selenyum
Te
52
tellür
Po
84
polonyum
F
9
flor
Cl
17
klor
Br
35
brom
53
I
iyot
At
85
astatin
2
He
helyum
Ne
10
neon
Ar
18
argon
Kr
36
kripton
soygazlar
Xe
54
ksenon
Rn
86
radon
halojenler
Etkinlik
Periyodik tablodaki elementlerin grup numaraları ve en dış katmanlarındaki elektron sayıları
arasındaki ilişkiyi tabloya bakarak açıklayınız. Elementlerin katman sayısı ve periyod numarası
arasındaki ilişkiyi tabloya bakarak açıklayınız.
1- a)Atom numarası 11 olan elementin periyodik tablodaki grubu ve periyodunu bulunuz.
b)Atom numarası 17 olan elementin grubu ve periyodunu
Biliyor muydunuz?
bulunuz
2- Periyodik tabloda 2. grup 3. periyoddaki elementin
Metalik elementler yeni kesildiğinde
elektron ve proton sayısını bulunuz.
parlak yüzeyli katılardır.Isı ve elektriği
Araştır
1-Termometrede kullanılan ve oda sıcaklığında sıvı olan
metalik element nedir?
2-Pilin içeriğinde kullanılan grafit hangi elementtir?
3-Manyetik olan üç elementin adını yazınız.
9
iletirler.
Ametallerin
çoğu oda sıcaklığında
gazdır. Sadece brom elementi sıvı, geri
kalanı ise katıdır. Ametaller
ısı ve
elektriği iletmezler.
Mendeleev'in periyodik tablosunun bir
benzerini de alman bilim adamı L.Mayer
aynı dönemde yapmıştı.
1
1.2 B - Elementlerin Birleşmesi
İki veya daha fazla farklı elementin birleşmesinden bileşiklerin meydana geldiğini
biliyoruz.Bileşiğin formülü, kendisini meydana getiren elementlerin sembolleri kullanılarak yazılır.
Elementlerin birleşme oranları ise sembollerin sağ alt köşesine yazılan sayılarla gösterilir.
Su molekülü bir oksijen atomunun iki hidrojen atomuyla birleşmesinden oluşur. Suyun kimyasal
formülü H2O 'dur. Sofra tuzu eşit miktarda sodyum atomu klor atomu içerir , kimyasal formülü
NaCl'dir.
Yağın içinde korunan
sodyum metali.
Gaz kavanozunda
bulunan klor gazı.
Sodyum metali ısıtılıp klor dolu gaz
kavanozuna konunca parlak bir alevle yanar.
Sonuç olarak gaz kavanozunun çeperlerinden
sıyırarak topladığımız beyaz katı sofra tuzudur.
Sodyum + Klor
Sodyum Klorür
Denklemdeki + işareti tepkimeye girme,
işareti ise oluşma anlamındadır. Sodyum ve
klor gibi birçok element tepkimeye girerek bileşik oluşturur. Yukarıdaki, kimyasal denklemi düzgün
bir cümle ile defterinize yazınız.
Bileşikler nasıl oluşur?
Atomların birleşmesinde veya kimyasal bağ oluşturmasında etkin olan parçacıklar atomun
en dış katmanındaki elektronlardır.
VIII. Grup elementleri tepkimeye girmedikleri için bileşik oluşturmazlar. Bu nedenle asal
gazlar olarak adlandırılırlar. Soy gaz tepkime vermeyen gaz anlamını taşır. Helyum hariç en dış
katmanlarında sekiz elektronları vardır. En dış elektron katmanı tamamen dolu olan atomlar
kararlıdırlar ve kimyasal tepkime vermezler.
Helyum atomu :
Dış katmanı tamamen
dolu ve kararlı
K
Neon atomu:
Dış Katmanı
tamamen dolu
ve kararlı
1-Asal gazlar niçin tepkime vermezler?
2-Kalsiyum + Flor
Kalsiyum florür denklemini
bir cümle ile ifade ediniz.
3- 'Demir, oksijenle tepkimeye girince demir oksit
oluşur' cümlesini bir denklemle ile ifade ediniz.
10
L
K
Argon atomu :
Dış katmanı
tamamen dolu
ve kararlı
M
L
K
Biliyor muydunuz?
Kripton, Ksenon ve Argonun
özel şartlar altında florlu
bileşikleri elde edilmiştir.
Maddenin Yapısı ve Özellikleri
1.2 C - İyon Oluşumu
Diğer atomlar kendisine en yakın soy gazın elektron dizilimine benzeyip kararlı bir yapıya sahip
olmak için ya elektron alıp verirler ya da elektronlarını ortaklarlar.
İyon oluşumu: Bazı elementlerin atomları başka elementlerin atomlarıyla tepkimeye girerek,
tamamen dolu bir elektron katmanına sahip olmak için, ya elektron alırlar ya da elektron verirler.
Elektron verme:Sodyum metalinin en dış katmanında bir elektron vardır. Sodyum elektronunu
başka bir atoma vererek en dıştaki M-katmanını tamamen boşaltır. Böylece bir iç katmanı olan Lkatmanı tamamen dolu olmuş olur. Sonuç olarak +1 yüklü sodyum iyonu oluşur. Bu durumda sodyum
iyonunun 11 protonuna karşılık 10 elektronu kalmış olduğundan net yükü +1 olur.
Sodyum atomu
M
L
K
Sodyum iyonu
Bir elektron
kaybeder
Sodyum iyonunun yükü
11protonun yükü : +11
10 elektronun yükü : -10
Net yük : +1
Pozitif yüklü iyonlara katyon
denir.
Katyon elektron veren
iyondur.
L
K
Na
Na+
M- Katmanı boşalır
L- Katmanı en dış katman olur
Elektron alma: Klor atomunun en dış katmanında 7 elektron vardır, sodyum gibi başka bir atomdan
elektron alarak M- katmanını tamamen doldurur ve kararlı bir yapıya ulaşarak -1 yüklü klorür
Klor atomu
Klorür iyonu
iyonunu oluşturur.
M
L
K
yakala
M
L
K
Cl
Bir
elektron
alır
teşekkürler
metal atomlar elektronlarını
a metal atomlarına verirler
-
Cl
M- katmanı 1 elektron
eksik olduğundan kararsızdır
M- katmanı doludur
ve kararlıdır
Klorür iyonunun yükü:
17 protonun yükü : +17
18 elektronun yükü: -18
Net yük:
-1
Negatif yüklü iyonlara anyon
denir.
Anyon.
elektron
kazanan iyondur
III. periyot elementleri ve oluşturacağı iyonlar
Na
2,8,1
Na+
2,8
Mg
2,8,2
Mg+2
2,8
Al
2,8,3
Al+3
2,8
Si
2,8,4
*
P
2,8,5
P-3
2,8,8
S
2,8,6
S-2
2,8,8
Cl
2,8,7
Cl-1
2,8,8
Ar
2,8,8
Ar
2,8,8
*silikon genelde iyon oluşturmaz.
İyonlar tüm canlılar için çok önemlidir. Her gün suyla birlikte iyonlar içiyoruz. Tüm bitkiler kendileri için gerekli
iyonları suda çözünmüş maddelerden alır ve besin oluşturmak için
kullanır.
Biliyor muydunuz?
1-Magnezyum iyonunun yükünün neden +2 olduğunu açıklayınız?
2-Alüminyum atomunun modelini çizerek iyon oluşumunu
-2
Karbonat(CO3 ), Hidroksit (OH ),
gösteriniz.
-2
Nitrat (NO3 ), Sülfat (SO4 ) gibi
3-Yukarıdaki tablonun benzerini II. Periyot elementleri için
birden fazla elementin
düzenleyiniz.
birleşmesinden oluşan çok atomlu
4- İyonlar kaç çeşittir? İsimlerini yazınız ve anlamlarını
iyonlar vardır.
açıklayınız.
11
1
1.3 A - Kovalent Yapılı Moleküller
A-metallerin atomları elektron alıp en dış elektron katmanını tamamlayarak soy gaz elektron
dizilimine benzemek ister. Aynı veya farklı elementlerden oluşan iki a-metal atomu tepkimeye
girince ikisi de elektron almak istediğinden en dış katmanlarındaki elektronlarını paylaşırlar
(ortaklarlar). Böylece atomlar ortaklanan elektronları kendilerinin gibi kabul ederek en dış
katmanlarındaki elektronlarını tamamlamış olurlar.
Hidrojen molekülü: Hidrojen atomunun bir elektronu vardır. Kendisine en yakın soy gaz olan
helyumun yapısına benzemek için bir elektron daha alabilir. İki hidrojen atomu birbirine yeterince
yakınlaşınca elektron katmanları birbirinin içine girer ve elektronlarını ortaklarlar.
kovalent bağ
K
K
K
H
K
H
H
iki hidrojen atomu
H
hidrojen molekülü
Bir elementin oluşturduğu
kovalent bağ sayısı en dış
elektron katmanını
tamamlamak için alması
gereken veya ortakladığı
elektron sayısına eşittir.Ör:
Cl=2,8,7 Bir elektron alması
gerektiğinden oluşturacağı
bir molekülde tek bağ yapar.
A-metal - A-metal atomları arasında elektron ortaklanması sonucu oluşan çok güçlü çekim kuvvetine
kovalent bağ denir. Bir grup atomun kovalent bağlarla birleşmesine molekül denir.Moleküller element
molekül veya bileşik molekül olabilir. Hidrojen gazı hidrojen moleküllerinden meydana gelir bu yüzden
moleküler yapıya sahiptir.
Oksijen molekülü: Oksijen atomu (2,6) soy gaz olan neonun yapısına benzemek için iki elektron almak
ister. İki oksijen atomu birbirine yaklaşınca çift bağlı bir molekül oluşur.
iki kovalent bağ
L
L
K
O
L
K
K
O
O
iki oksijen atomu
L
K
O
oksijen molekülü
oksijen molekül modeli
Hidrojen Klorür molekülü:Hidrojen ve klor atomları birer elektron eksildiğinden atomlar kovalent
yapılı bir bileşik oluştururlar.
kovalent bağ
M
L
K
M
K
K
H
O
hidrojen atomu
klor atomu
L
H
K
O
klor molekülü
Biliyor muydunuz?
1-Aşağıdaki maddeleri iyonik bileşik, Element
molekül ve Bileşik molekül olarak sınıflandırınız.
NH3,MgBr2, N2 , CaCl2, H2O, NO2, CuSO4,
2- Flor ve brom gibi yedinci grup elementleri
moleküllerinde kaç bağ yapar?
Suda çözünebilen katıların veya
sıvıların iyonik ya da kovalent yapılı
oldukları elektriksel iletkenlikleri
ölçülerek anlaşılabilir.
12
Maddenin Yapısı ve Özellikleri
1.3 B - Fiziksel ve Kimyasal Değişim
Maddeler ısıtılınca , üzerine su ilave edilince, başka maddelerle karıştırılınca ve buna benzer
işlemlere tabii tutulunca değişime uğrayabilirler. Değişim iki şekilde olabilir ;
1- Kimyasal Değişim
2- Fiziksel değişim
Kimyasal Değişim:
Demir tozu ve
kükürt karışımı
Demir tozları mıknatıs
tarafından çekilir
Kükürdün metil
benzendeki
(toluen) çözeltisi
mıknatıs
Demir çözünmeden
kalır
1- Biraz demir tozu ,sarı
kükürt tozu ile karıştırılır
2-Bir mıknatıs yardımı ile
karışımı kolayca ayırabiliriz…
3-…veya kükürdü metil benzende
çözerek yine ayırabiliriz.
Siyah katı
metil benzen
Bunzen beki
uzaklaştırılınca
kızıllık
devam eder.
Siyah katı
çözünmez
Mıknatıs
4-Karışım ısıtıldığında kızılca bir
parlama görülür, sarı kükürt lekeleri
kaybolur ve siyah bir katı madde oluşur
5-Siyah madde artık karışım
değildir , mıknatıstan etkilenmez…
6-…ve metil benzende
çözünmez.
Isı etkisiyle oluşan siyah katı yeni bir kimyasal maddedir.
Değişim sonucunda yeni bir madde meydana geliyorsa yapılan değişime kimyasal değişim denir.
Karışım ve bileşik arasındaki fark:
Yukarıdaki karışımda demir ve kükürt tanecikleri birbiriyle kimyasal bağ yapmadan gelişigüzel
karıştığından elementler kendi özelliklerini korumuştur ( 2 ve 3, resimler). Karışımı meydana getiren
maddeler kendi özelliklerini korurlar.
Demir ve kükürt tanecikleri tepkimeye girdiklerinde birbirleriyle belli bir oranda bağlanırlar.
Oluşan yeni bileşikte çözücünün ve mıknatısın etkisi yoktur ( 5 ve 6. resimler). Bileşiğin özelikleri
kendisini meydana getiren elementlerden farklıdır.
Karışımın ve bileşiğin birleşme oranları hakkında sınıf
tartışması yapınız.
Biliyor muydunuz?
Karışım
Bileşik
Demir sülfür yer kabuğunda
pirit olarak bulunur.
Hidrojen yanıcı, oksijen yakıcı,
bu elementlerden meydana
gelen su ise yangını söndürmek
için kullanılır.
13
1
1.3 C - Değişimin Belirtileri
Kimyasal değişime genellikle kimyasal tepkime veya kimyasal reaksiyon denir. Kimyasal
tepkimenin meydana geldiğini nasıl anlarız?
1. Tepkime sonucunda bir veya daha fazla yeni madde oluşur.
Yeni madde veya maddeler başlangıçtaki maddelerden
oldukça farklıdır.
Demir +
Kükürt
Demir Sülfür
(Metalik toz) (Sarı Toz)
( Siyah Katı)
2. Kimyasal tepkimede enerji verilir veya alınır
Yumurtayı kavururken
Önceki konuda gördüğümüz tepkimeyi başlatmak için çok az ısı enerjisi
meydana gelen tepkime
bunzen bekinden verilir. Tepkime başlayınca çok daha fazla ısı açığa çıkar.
endotermiktir.
Bir tepkimede ısı enerjisi açığa çıkıyorsa tepkime
Ekzotermiktir (ısı veren). Bir tepkimede ısı gerekiyorsa
tepkime Endotermiktir (ısı alan). Demir ve kükürt arasında
meydana gelen tepkime ekzotermik, yumurtayı kızartırken
meydana gelen tepkime ise endotermiktir. Bazı kimyasal
tepkimelerde ısının yanında ışık ve ses enerjisi de açığa
çıkabilir. Magnezyum havada yanarken parlak bir ışık görülür
tıslama sesi de duyulur.
3. Kimyasal değişim genellikle tersinir değildir.
Demir sülfürden demiri ve kükürtü yeniden elde etmek çok
Magnezyum yandığında ısı ışık
zordur ve birçok başka kimyasal tepkime gerektirir.
ve ses enerjisi açığa çıkar.
Bu nedenle havai fişek yapımında
magnezyum kullanılır.
Fiziksel Değişim
şeker
buz eriyor
o
Buz 0 C 'ta suya dönüşür.
Oluşan suyu tekrar buza
dönüştürmek kolaydır.
Şeker alkolde çözünür . İkisini
alkol tekrar ayrımsal damıtarak
kolayca ayırabiliriz.
Fiziksel değişimlerde yeni maddeler meydana gelmez. Örneğin buz ve su farklı görünseler bile her
ikisini de su molekülleri meydana getirir.
Değişim sonucunda yeni kimyasal maddeler meydana gelmiyorsa yapılan değişim Fiziksel
değişimdir.
1. Demir tozu ve kükürt tozu karışımı ile demir sülfür bileşiği arasındaki farkları tablo şeklinde
yazınız.
Biliyor muydunuz?
2. Aşağıdaki değişimlerin kimyasal veya fiziksel olduğuna
karar verin?
Fotoğraf çekerken güneş ışığı
a) Suyun donması b) Demirin paslanması c) Petrolun yanması
filme çarpar ve filmdeki gümüş
d) Mumun erimesi e) Mumun yanması f) Sütün ekşimesi,
bromür gibi foto kimyasallar
g) Kolonyanın buharlaşması h) Taşın parçalanması
değişikliğe uğrar.
14
Maddenin Yapısı ve Özellikleri
TEST 1
1-Proton ve nötronların benzerlik ve farklılıklarından iki tanesini yazınız.
2-Aşağıdakilerin atom modellerini çizerek gösteriniz.
a) 126C, b) 4018Ar , c) 3115P, d) 2412Mg
3- Aşağıdaki tabloyu periyodik tablodan yararlanarak tamamlayınız ve defterinize yazınız..
Elementin
adı
Sembol
Atom No.
Kütle No.
5
11
40
28
20
14
26
13
4-X atomunun atom numarası 19, kütle numarası ise 39'dur.
a) X atomunun proton, nötron ve elektron sayısını bulunuz.
b) X atomunun en dış enerji seviyesinde kaç elektron bulunur?
c) X elementinin oluşturacağı iyonun sembolünü yazınız.
d) X elementinin periyodik tablodaki grup ve periyodu nedir?
5Element
Atom
Kütle
numarası
numarası
Q
R
S
T
X
a)
b)
c)
d)
3
20
18
8
9
7
40
40
18
19
Nötron
sayısı
A
Z
X
22
10
30
27
Elektron
dizilimi
2,1
2,8,8,2
2,8,8,
2,6
2,8,8,1
Hangi elementin atomlarında 22 nötron vardır?
Hangi element bir asal gazdır?
Hangi iki element neonun elektron dizilimine benzeyerek iyon oluşturur.
Hangi iki element periyodik tablonun aynı grubundadır?
6- Baryum elementinin atom numarası 56'dır ve periyodik tabonun 2. grubunda yer almaktadır.
a- Baryum atomunun en dış enerji seviyesinde kaç elektron bulunur?
b- Baryum atomunun oluşturacağı iyonun yükü nedir? Sebebini açıklayınız.
8-Aşağıdaki listeye bakarak soruları yanıtlayınız
Argon, Alüminyum, Karbondioksit, Magnezyum oksit, Sodyum klorür, Su, Hidrojen
a- Tek atomlu maddeyi yazınız.
c- İyonik yapılı iki maddeyi yazınız.
b-Moleküler yapılı iki bileşiği yazınız.
d- Kovalent yapılı maddeleri yazınız
35
15
1
Çoklu Zeka Etkinlikleri
Vücudumuzda olan bir karbon atomu belki de
milyonlarca yıl önce yaşayan bir dinazorun veya bir
zeytin ağacının atomlarından biriydi; siz de kendi
hayal gücünüzü kullanarak karbon atomunun
başından geçen yolculuk hakkında bir hikaye
yazınız.
Aşağıda ilk yirmi elementin bağlanma gücünü
gösteren kartlar vardır. Bu kartları kullanarak
oluşabilecek iyonik ve kovalent yapılı bileşiklerin
formüllerini ortaya çıkarabilirsiniz.
Kovalent yapılı olan azot molekülünü oyun hamuru
(veya hamurla) ve kürdan kullanarak yapılan topçubuk modeli, azot atomunun elektron diziliminden
faydalanılarak da yapılabilir.
H
Li
Na
K
Cl
He
Ne
Ar
Be
Mg
S
Ca
O
B
Al
N
P
C
Si
F
Seçeceğiniz bir arkadaşınızla rap şarkısı
besteleyiniz. Bestenizi hazırlarken aşağıdaki gibi
örnek cümleler kullanabilirsiniz
Dalton atomu içi boş küreye benzetti.
Thomson ise onu üzümlü topkek zannetti......vs.
Azot molekülü.
elektron dizilişi = 2,5
Azot atomu en dış katmanını tamamlamak için 3
elektron istediğinden dolayı 3 bağ yapar. Böylece 3
kürdan gerekir.
Sizler tasarlayacağınız bazı molekül modellerini
ametallerin elektron diziliminden faydalanarak
yapabilirsiniz.
16
Maddenin Yapısı ve Özellikleri
Çoklu Zeka Etkinlikleri
Atom modellerinin basit çizimlerle gösterildiği bir
poster hazırlayınız.
Aşağıdaki etkinliği yapınız.
CAN sözcüğü kalsiyum ( Ca ) ve Azot ( N )
elementlerinin sembollerinden oluşturulmuştur.
Aşağıdaki kelimelerin hangi elementlerin
sembollerinden oluştuğunu bulunuz.
POLİS, BANANE, TELİF, ASKI.
Atom modelleri
Bu kelimelerle birlikte sizlerin de oluşturduğu
kelimelerden bir poster hazırlayınız.
Polis = Polonyum + Lityum + Kükürt
Dinamitin ana maddesi olan TNT'yi bulan bilim
adamı Alfred Nobel yaptığı bileşiğin dağları
parçalayıp yol yapımında kullanımından dolayı
insanlığa faydalı bir buluş sunmuştu daha sonra ise
savaşlarda kullanılmasından dolayı büyük vicdan
azabı çekmişti. Atomun parçalanmasından, atom
bombası ve nükleer santral yapımı gibi veya
laboratuvarda sentezlenen bazı ilaçlar gibi,
bulacağınız örneklerle bir tablo oluşturunuz.
Buluş
Atomun
parçalanması
Fayda
Enerji
santralleri,
kanser
tedavisi
Aşağıda verilen elementlerden yararlanarak mini
bir periyodik tablo tasarlayınız.
Si, H, P, He, Be, Al, B, C, Na, N, Ca, O, K, F, S, Cl,
Ne, Ar, Li, Mg
Si
Örneğin silikonu sizin için biz yerleştirelim.
14Si = 2 8 4
3 enerji seviyesi olduğundan dolayı 3. periyot. En
dış enerji seviyesinde 4 elektron olduğundan dolayı
ise 4. grupta yer alır.
Zarar
Atom
bombası
17
NOTLAR
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................