Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Proust’un sabit oranlar yasası, “bir bile ş i ğ in farklı örneklerinde, bile ş i ğ i olu ş turan elementlerin kütlece daima aynı oranda bulunduklarını.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "Proust’un sabit oranlar yasası, “bir bile ş i ğ in farklı örneklerinde, bile ş i ğ i olu ş turan elementlerin kütlece daima aynı oranda bulunduklarını."— Sunum transkripti:

1

2

3 Proust’un sabit oranlar yasası, “bir bile ş i ğ in farklı örneklerinde, bile ş i ğ i olu ş turan elementlerin kütlece daima aynı oranda bulunduklarını belirtir.” Örne ğ in, farklı kaynaklardan alınmı ş karbon dioksit gazı örneklerini analiz edersek, örneklerin hepsinde karbon oksijen oranının kütlece aynı oldu ğ unu buluruz.”

4 Dalton’un üçüncü varsayımı, di ğ er bir önemli yasa olan katlı oranlar yasasını da destekler niteliktedir. Bu yasaya göre, “iki element birden fazla bile ş ik olu ş turmak üzere birle ş ebilirse, bir elementin belli bir kütlesi ile birle ş en di ğ er elementin farklı kütleleri arasında küçük tam sayılı bir oran vardır.” Dalton kuramı katlı oranlar yasasını basit bir biçimde açıklar: Aynı elementleri içeren farklı bile ş iklerde, birle ş en elementlerin atomlarının sayısı farklıdır. Örne ğ in, karbon oksijen ile iki tane kararlı bile ş ik olu ş turur. Bunlar karbon monoksit ve karbon dioksittir” Dalton’un dördüncü varsayımı, madde yoktan var edilemez ve varken yok edilemez diye bilinen kütlenin korunumu yasasının* ba ş ka bir ifadesidir

5 2.2 Atomun Yapısı Dalton atom kuramına göre atomu, kimyasal bir bile ş ime girebilen, elementin temel birimi olarak tanımlayabiliriz. Dalton, atomu hem çok çok küçük hem de bölünemez olarak dü ş ünmü ş tür. Oysa, 1850’li yıllarda ba ş layıp yirminci yüzyıla kadar uzanan ara ş tırmalar, atomların bir içsel yapısının oldu ğ unu, yani atomların atom altı tanecikler adı verilen daha da küçük taneciklerden olu ş tu ğ unu açıkça göstermi ş tir. Bu ara ş tırmalar elektron, proton ve nötronların ke ş fine yol açmı ş tır.

6 Elektron 1890’larda birçok bilim adamı radyasyon, yani enerjinin uzayda dalgalar halinde yayımlanması ve iletilmesi konusunda çalı ş malar yapmı ş tır. Bir İ ngiliz fizikçisi olan J. J. Thomson*, katot ı ş ını tüpü ve elektromanyetik kuram hakkındaki bilgilerini kullanarak, tek bir elektronun elektriksel yükünün elektronun kütlesine oranını saptamı ş tır. Thomson’un buldu ğ u rakam -1,76 x 108 C/g’dır. Burada C elektrik yükü birimi olan coulomb’dur. Daha sonra, R. A. Millikan, 1908 ile 1917 yılları arasında yaptı ğ ı deneylerde, elektronun yükünü çok yüksek duyarlılıkla ölçmeyi ba ş armı ş tır. Katot ı ş ını artı yüklü levhaya do ğ ru çekilip eksi yüklü levha tarafından itildi ğ i için, bu ı ş ının eksi yüklü taneciklerden olu ş ması gerekir. Bu eksi yüklü tanecikleri elektron olarak tanımlarız. Ş ekil 2.4, bir mıknatısın katot ı ş ınına etkisini göstermektedir.

7 Ş ekil 2.4 (a) Bir bo ş alma tüpünde olu ş turulan katot ı ş ını katottan (soldan) anoda (sa ğ a) do ğ ru hareket halindedir. Katot ı ş ını gözle görülemedi ğ i halde, cam üzerine kaplanmı ş çinko sülfür tabakasının fluoresansı sayesinde ye ş il renkli görünür. (b) Bir mıknatısın kutbu yakla ş tırıldı ğ ında, katot ı ş ını a ş a ğ ıya sapar, (c) di ğ er kutup yakla ş tırılırsa ters yöne sapar.

8 Radyoaktiflik 1895’te, Alman fizikçi Wilhelm Röntgen† katot ı ş ınlarının, cam ve metallerin ola ğ an dı ş ı ı ş ın yaymasına neden oldu ğ unu gördü. Yayımlanan bu yüksek enerjili radyasyon maddenin içinden geçebiliyor, foto ğ raf filmi levhalarını karartıyor ve çe ş itli maddelerin flüoresan ı ş ık yayımlamasına sebep oluyordu.

9

10 Uranyum bile ş i ğ inden kaynaklanan bu ı ş ınlar aynı X- ı ş ınları gibi yüksek enerjili idi ve bir mıknatıs ile saptırılamıyorlardı. Ancak X- ı ş ınlarından farklı olarak bu ı ş ınlar kendili ğ inden olu ş uyordu. Becquerel’in ö ğ rencilerinden biri olan Marie Curie‡, bu kendili ğ inden tanecik ve (veya) ı ş ın yayımlanması olgusunu betimlemek üzere radyoaktiflik terimini önerdi. Bu nedenle, kendili ğ inden radyasyon yayımlayan herhangi bir elemente radyoaktif element denir. Uranyum gibi radyoaktif maddelerin bozunması ya da parçalanması ile üç tür ı ş ın olu ş ur. Bu ı ş ınlardan ikisi, artı ve eksi yüklü metal levhalar tarafından saptırılır ( Ş ekil 2.6). Alfa (a) ı ş ınları, α tanecikleri adı verilen artı yüklü taneciklerden olu ş ur ve bu nedenle de artı yüklü levha tarafından saptırılırlar. Beta (b) ı ş ınları, ya da β tanecikleri, elektronlar olup eksi yüklü levha tarafından saptırılırlar. Üçüncü çe ş it radyoaktif ı ş ıma, gama ( γ ) ı ş ınları adı verilen yüksek enerjili ı ş ınlardan olu ş ur. Tıpkı X- ı ş ınları gibi γ ı ş ınları da yüksüz olup, dı ş sal bir elektrik veya manyetik alan tarafından etkilenmezler.

11 Proton ve Çekirdek 1900’lü yılların ba ş larında, atomların iki özelli ğ i açıkça belli olmu ş tu. Atomlar elektronları içeriyordu ve elektriksel olarak nötür, yani yüksüzdü. Elektriksel açıdan yüksüz olabilmesi için, bir atomda e ş it sayıda artı ve eksi yük bulunmalıydı. Bu bilgilere dayanarak, Thomson atomu içinde gömülmü ş halde elektronlar bulunan artı yüklü bir küre olarak öneriyordu ( Ş ekil 2.7). Thomson’un bu “kuru üzümlü kek” benzeri atom modeli, uzun yıllar atom kuramı olarak kabul gördü. Ş ekil 2.7 Thomson atom modeli. Bu model “üzümlü kek” e benzer. Elektronlar homojen olarak pozitif yüklü küre içerisinde gömülmü ş gibidir

12 Ş ekil 2.8 (a) a- Taneciklerinin bir altın yaprak tarafından saçılmasını ölçmek için Rutherford’un tasarladı ğ ı deney düzene ğ i. a-Taneciklerinin ço ğ u sapma yapmadan ya da çok az sapma ile altın yapra ğ ın içinden geçerlerken bir kaç tanesi geni ş açılarla sapar ve zaman zaman bir a- taneci ğ i geri teper. (b) Altın yapra ğ ın içinden geçen ve çekirdek tarafından saptırılan ataneciklerinin Büyütülmü ş görünümü. Rutherford atomdaki artı yüklerin tümünün, atomun içinde yo ğ un ve merkezi bir çekirdekte odaklandı ğ ını önerdi. Çekirdekteki bu artı yüklü taneciklere proton adı verilir. Yapılan ba ş ka deneylerde ise, bir protonun yükünün büyüklük olarak bir elektronun yüküne e ş it oldu ğ u ve protonun kütlesinin de 1,67262 x10-24 g, yani elektron kütlesinin 1840 katı kadar oldu ğ u bulunmu ş tur.

13 Nötron Rutherford’un atom yapısı modeli önemli bir problemi çözümsüz bırakıyordu. Rutherford’un zamanında, en basit atom olan hidrojenin bir tane protonu, helyum atomunun ise iki tane protonu oldu ğ u biliniyordu. Buna göre, Rutherford ve di ğ er ara ş tırmacılar atom çekirde ğ inde di ğ er bir atom altı tanecik bulunması gerekti ğ ini dü ş ündüler. Bunun ispatı da 1932’de İ ngiliz fizikçi James Chadwick* tarafından yapıldı. Daha sonraki deneyler, bu ı ş ınların protonun kütlesinden biraz daha büyük bir kütleye sahip, elektrik yükü ta ş ımayan nötür taneciklerden olu ş tu ğ unu gösterdi. Chadwick bu taneciklere nötron adını verdi. Ş ekil 2.9 Atomun protonları ve nötronları çok küçük bir çekirde ğ e dolu ş mu ş lardır. Elektronlar çekirde ğ in etrafında bulutlar ş eklinde gösterilmi ş tir.

14 2.3 Atom Numarası, Kütle Numarası ve İ zotoplar kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı = atom numarası + nötron sayısı Kütle numaraları 235 ve 238 olan uranyumun yaygın olan iki izotopu di ğ er bir örnektir.

15

16 2.4 Periyodik Çizelge Günümüzde bilinen elementlerin yarısından ço ğ u 1800 ile 1900 yılları arasında bulunmu ş lardır. O yıllarda kimyacılar çok sayıda elementin bir çok benzer özellikleri oldu ğ unu görmü ş lerdi. Elementlerin fiziksel ve kimyasal davranı ş larındaki periyodik benzerliklerin anla ş ılmasıyla yapı ve özellikleri ile ilgili çok miktarda bilginin sınıflandırılması gerekti ğ i ortaya konmu ş ve buda periyodik çizelgenin olu ş turulmasına yol açmı ş tır. Periyodik çizelge benzer kimyasal ve fiziksel özellikleri olan elementlerin birlikte gruplandırıldıkları bir çizelgedir. Ş ekil 2.10’da modern periyodik çizelge görülmektedir. Burada elementler atom numaralarına göre yatay periyotlarda, kimyasal özelliklerindeki benzerliklere göre ise dikey gruplarda sıralanmı ş lardır (atom numaraları element simgesinin üzerinde gösterilmi ş tir). Atom numarası olan elementlerin son yıllarda sentezlenmi ş olduklarına ve henüz adlandırılmadıklarına dikkat ediniz.

17

18 2.5 Moleküller ve İ yonlar Tüm elementler arasında, do ğ ada tek ba ş ına atomlar halinde bulunan elementler, periyodik çizelgede 8A Grubundaki altı tane asal gazdır (He, Ne, Ar, Kr, Xe, ve Rn). Bu nedenle, bu elementlere tek atomlu gazlar denir. Oysa, maddelerin büyük ço ğ unlu ğ u atomların bir araya gelmesinden olu ş an moleküllerden ya da iyonlardan olu ş mu ş tur. Moleküller Molekül, en az iki atomun belli bir düzende, kimyasal kuvvetlerle (di ğ er adıyla kimyasal ba ğ larla) bir arada tutuldu ğ u atomlar toplulu ğ udur. H2 olarak gösterilen hidrojen molekülüne diatomik (iki atomlu) molekül denir. Çünkü bu molekül sadece iki atom içerir. Normal olarak iki atomlu moleküller halinde bulunan di ğ er elementler, azot (N2), oksijen (O2) ve 7A Grubu elementleri olan flor (F2), klor (Cl2), brom (Br2), iyottur (I2). İ ki atomlu moleküller farklı elementlerin atomlarından da olu ş abilir. Hidrojen klorür (HCl) ve karbon monoksit (CO) bunlara örnek olarak gösterilebilir.

19 İ yonlar Pozitif veya negatif yükü olan bir atoma ya da atomlar grubuna iyon denir. Kimyasal tepkime adını verdi ğ imiz ola ğ an kimyasal de ğ i ş imlerde, atomun çekirde ğ inde bulunan pozitif yüklü protonların sayısı de ğ i ş mezken, eksi yüklü elektronlar kaybedilebilir veya kazanabilir. Nötür bir atomdan bir ya da daha çok sayıda elektronun kaybedilmesisonucunda pozitif yüklü bir iyon, yani katyon olu ş ur. Örne ğ in, sodyumatomu kolaylıkla bir tane elektron kaybedip sodyum katyonuna, Na+, dönü ş ür. Di ğ er taraftan, anyon, elektron sayısındaki artı ş nedeniyle, yükü negatif olan bir iyondur. Örne ğ in, klor atomu bir elektron alarak, klorür iyonuna dönü ş ür. Cl−: Sofra tuzu olarak bilinen sodyum klorüre (NaCl) iyonik bile ş ik denir. Çünkü katyon ve anyonlardan olu ş mu ş tur.

20

21 2.6 Kimyasal Formüller Kaba Formüller (Empirik Formüller) Bu molekülde hidrojen atomlarının oksijen atomlarına oranı 2:2 veya basitçe 1:1 olup hidrojen peroksidin kaba formülü HO’dur. Buna göre, kaba formül bir molekülde hangi elementlerin bulundu ğ unu ve bu elementlerin atomlarının en basit tam sayılı oranını gösterir, ancak moleküldeki atomların gerçek sayısını göstermeyebilir. H2O2

22 Örnek 2.2 Yan tarafta gösterilen top- çubuk modeline bakarak, organik bir çözücü ve antifriz olarak kullanılan metanolün molekül formülünü yazınız. Çözüm Kitabın en arka sayfasındaki renklerden atomları belirleyiniz. Molekülde dört tane H, bir tane C ve bir tane O atomu bulunmaktadır. Bu nedenle molekül formülü CH4O’dur. Ancak metanolün molekül formülü CH3OH ş eklinde yazılır, çünkü bu formül molekülde atomların birbirine nasıl ba ğ landıklarını da gösterir. Örnek 2.3 A ş a ğ ıdaki moleküllerin kaba formüllerini yazınız: (a) Kaynak yapımında kullanılan asetilen (C2H2); (b) kan ş ekeri olarak bilinen glukoz (C6H12O6); ve (c) anestezide kullanılan, “güldürücü gaz” olarak bilinen ve sprey kutularında da itici güç sa ğ layan diazot monoksit (N2O). Çözüm (a) Asetilende iki tane karbon, iki tane hidrojen atomu vardır. Alt indisleri 2’ye bölerek, kaba formülü CH olarak buluruz. (b) Glukozda 6 tane karbon, 12 tane hidrojen ve 6 tane oksijen atomu vardır. Alt indisleri 6’ya bölerek CH2O kaba formülünü elde ederiz. Alt indisleri 3’e bölseydik C2H4O2 formülünü bulurduk. Gerçi, C2H4O2 formülünde karbon atomlarının hidrojen ve oksijen atomlarına oranı (1:2:1) olup bu atomların C6H12O6 formülündeki oranıyla aynıdır, ancak, C2H4O2 formülünde alt indisler mümkün olan en küçük tam sayılar olmadı ğ ından, bu formül en basit formül de ğ ildir. (c) N2O’da alt indisler zaten mümkün olan en küçük tam sayılar oldu ğ undan, diazot oksitin kaba formülü ile molekül formülü aynıdır.

23 İ yonik Bile ş iklerin Formülleri Örne ğ in, katı sodyum klorür üç boyutlu a ğ örgü yapıda dizilmi ş e ş it sayıda Na+ ve Cl− iyonlarından olu ş ur Ş ekil 2.13 (a) Katı NaCl’ün yapısı. (b) Gerçekte katyonlar anyonlarla temas halindedir. (a) ve (b)’de daha küçük olan küreler Na+ iyonlarını, büyük küreler ise Cl− iyonlarını temsil etmektedir. (c) NaCl kristalleri.

24 Magnezyum havada yandı ğ ında hem magnezyum oksit hem de magnezyum nitrür olu ş ur.

25 2.7 Bile ş iklerin Adlandırılması Organik bile ş ikler karbon içerirler ve karbon ço ğ u zaman hidrojen, oksijen, azot, ve kükürt elementleri ile bile ş ik halinde bulunur. Geriye kalan di ğ er bütün bile ş ikler inorganik bile ş ikler olarak sınıflandırılır. Ancak, karbon monoksit (CO), karbon dioksit (CO2), karbon disülfür (CS2) gibi karbon içeren bile ş ikler ve siyanür (CN−), karbonat (CO3 2−) ve bikarbonat (HCO3 −) grupları içeren bile ş ikler inorganik olarak dü ş ünülür İ yonik Bile ş ikler.

26 Solda FeCl2, sa ğ da FeCl3 görülmektedir.

27

28

29

30 Moleküler Bile ş ikler HCl :hidrojen klorür HBr :hidrojen bromür SiC: silisyum karbür CO karbon monoksit CO2 karbon dioksit SO2 kükürt dioksit SO3 kükürt trioksit NO2 azot dioksit N2O4 diazot tetroksit Çizelge 2.4 Ön Ek Anlamı Mono- 1 Di- 2 Tri- 3 Tetra- 4 Penta- 5 Hekza- 6 Hepta- 7 Okta- 8 Nona- 9 Deka- 10 B2H6 diboran CH4 metan SiH4 silan NH3 amonyak PH3 fosfin H2O su H2S hidrojen sülfür

31 Örnek 2.7 A ş a ğ ıdaki moleküler bile ş ikleri adlandırınız: (a) SiCl4 ve (b) P4O10. Çözüm (a) Dört tane klor atomu bulundu ğ undan bile ş ik silisyum tetraklorürdür. (b) Dört tane fosfor ve on tane oksijen atomu vardır ve bile ş ik tetrafosfor dekoksittir. Deka ekinden “a” harfinin dü ş ürüldü ğ üne dikkat ediniz. Alı ş tırma A ş a ğ ıdaki moleküler bile ş ikleri adlandırınız: (a) NF3 ve (b) Cl2O7. Örnek 2.8 A ş a ğ ıdaki moleküler bile ş iklerin kimyasal formüllerini yazınız: (a) karbon disülfür ve (b) disilisyum hekzabromür. Çözüm (a) Bile ş ikte iki tane kükürt, bir tane karbon atomu bulundu ğ undan formül CS2’dir. (b) Bile ş ikte iki tane silisyum ve altı tane brom atomu vardır. Bu nedenle formül Si2Br6 dır. Alı ş tırma A ş a ğ ıdaki moleküler bile ş iklerin kimyasal formüllerini yazınız: (a) kükürt tetraflorür ve (b) diazot pentoksit.

32

33 Asitler ve Bazlar, Asitlerin Adlandırılması Asit suda çözündü ğ ünde hidrojen iyonları (H+) veren bir madde olarak tanımlanabilir. (H+ bir protona e ş de ğ er oldu ğ undan, proton olarak da adlandırılır.) HCl :hidrojen klorür HCl :hidroklorik asit Hidrojen, oksijen ve bir di ğ er element (merkez elementi) içeren asitlere oksiasitler denir. H2CO3 karbonik asit HClO3 klorik asit HNO3 nitrik asit H3PO4 fosforik asit H2SO4 sülfürik asit 1. “ik” asidine bir tane O atomunun eklenmesi: Bu durumda asit “per.... ik” asit olarak adlandırılır. Örne ğ in, (HClO3) asitine (“ik”) bir tane O atomu eklenmesi ile klorik asit (HClO3) perklorik asite (HClO4) dönü ş ür. 2. “ik” asidinden bir tane O atomunun çıkarılması: Bu durumda asit “öz” asiti olarak adlandırılır. Buna göre, nitrik asit, (HNO3), nitröz asite (HNO2) dönü ş ür. 3. “ik” asidinden iki tane O atomunun çıkarılması: Bu durumda asit “hipo... öz” asiti olarak adlandırılır. Buna göre, HBrO3, HBrO’ya dönü ş tü ğ ünde asit hipobromöz asit olarak adlandırılır.

34

35

36

37 Bazların Adlandırılması Baz, suda çözündü ğ ünde hidroksit iyonları (OH−) veren bir madde olarak tanımlanabilir. A ş a ğ ıda bazı örnekler verilmi ş tir: NaOH sodyum hidroksit KOH potasyum hidroksit Ba(OH)2 baryum hidroksit Hidratlar Hidratlar bile ş imlerinde belli sayıda su molekülü bulunan bile ş iklerdir. BaCl2 · 2H2O baryum klorür dihidrat LiCl.H2O lityum klorür monohidrat MgSO4·7H2O magnezyum sülfat heptahidrat Sr(NO3)2 · 4H2O stronsiyum nitrat tetrahidrat Ş ekil 2.16 CuSO4 · 5H2O (solda) mavidir.CuSO4 (sa ğ da) beyazdır.

38 2.8 Organik Bile ş iklere Giri ş Organik bile ş iklerin kimyası büyük oranda, molekülde belli biçimde ba ğ lanmı ş bir veya birkaç atomun olu ş turdu ğ u fonksiyonel gruplara ba ğ lıdır. Örne ğ in metan molekülündeki bir H atomu, bir hidroksil (−OH), bir amin (−NH2), ya da bir karboksil (− COOH) grubu ile yer de ğ i ş tirirse a ş a ğ ıdaki moleküller olu ş ur.

39

40


"Proust’un sabit oranlar yasası, “bir bile ş i ğ in farklı örneklerinde, bile ş i ğ i olu ş turan elementlerin kütlece daima aynı oranda bulunduklarını." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları