MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ

Madde, boşlukta yer kaplayan (hacim) kütlesi olan tanecikli yapılara denir. Kendi çapında saf madde ve saf olmayan madde (karışım) olarak ikiye ayırdığı zaman saf maddeleri elementler ve bileşikler oluşturur. Saf maddenin belirli özellikleri vardır ve bu özellikleri hiç değişmez. Tam saf madde yok gibidir. Bir madde içinde bulunan yabancı maddeler, kimya usulleri ile anlaşılmayacak kadar az olunca, bu maddeye, saf denir. Saf süt demek, kimya bakımından doğru bir söz değildir. Çünkü süt belli özellikler taşıyan tek bir madde değildir. .

Karışımları ise homojen ve heterojen olarak incelemek gerekir Karışımları ise homojen ve heterojen olarak incelemek gerekir. Maddenin şekil almış haline cisim denir. Maddede meydana gelen değişikliklere olay denir. Bu ise genel olarak fiziksel ve kimyasal olmak üzere ikiye ayrılır: Fiziksel değişme:Maddenin yapısını değiştirmeyen olaylara fiziksel değişme denir. Kimyasal değişme:Maddenin iç yapısında meydana gelen değişmelere kimyasal değişme denir. Kimyasal değişme olayında madde tekrar eski haline dönüştürülemez. Bütün yanmalar, paslanmalar(yavaş yanma) mayalanmalar,çürüme ve bozulmalar kimyasal değişmedir.

Maddenin en küçük yapı taşı Atomlardır Maddenin en küçük yapı taşı Atomlardır.Peki atomların yapısında neler var?Şimdi de onları inceleyelim. Atomun Yapısı Atomu oluşturan parçacıklar farklı yüklere sahiptir. Atomda bulunan yükler; negatif yükler ve pozitif yüklerdir. Atomu oluşturan parçacıklar:Cisimden cisme elektrik yüklerini taşıyan negatif yüklü elektron,elektronların yükünü dengeleyen aynı sayıda ama pozitif yüklü olan proton,elektrik yükü taşımayan nötr parçacık nötron Atom iki kısımdan oluşur: 1-Çekirdek (merkez) ve 2-Katmanlar (yörünge; enerji düzeyi) Çekirdek, hacim olarak küçük olmasına karşın, atomun tüm kütlesini oluşturur. Çekirdekte proton ve nötronlar bulunur. .

Elektronlar ise çekirdek çevresindeki katmanlarda bulunur Elektronlar ise çekirdek çevresindeki katmanlarda bulunur. ATOM MODELLERİ Atom hakkında Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr ve De Broglie isimli bilim adamları ve filozoflar görüşlerini ortaya koymuşlar ve günümüzdeki atom modeli ortaya çıkmıştır. Günümüzde kullanılan atom modeli Modern Atom Teorisi sonucu ortaya konmuştur ve bugünkü model, yeni bir model bulununcaya kadar geçerliliğini sürdürecektir. Eski atom modellerinin bugün geçerli olmamasının nedeni, o modelleri geliştiren bilim adamlarının iyi düşünememesinden değil, o dönemde bilinenlerin bugün bilinenlere göre daha az olmasından kaynaklanır.

DALTON ATOM MODELİ Atom hakkında ilk bilimsel görüş 1803 – 1808 yılları arasında İngiliz bilim adamı John Dalton tarafından ortaya atılmıştır. Dalton’ a göre; • Maddenin en küçük yapı taşı atomdur. (Maddeler çok küçük, bölünemez, yok edilemez berk taneciklerden oluşur.) • Atom parçalanamaz. • Atom içi dolu küre şeklindedir. • Bütün maddeler farklı tür atomlardan oluşmuştur. • Maddelerin birbirlerinden farklı olmasının nedeni maddeyi oluşturan atomların farklı özellikte olmasıdır. • Bir maddeyi oluşturan atomların tamamı birbirleriyle aynı özelliklere sahiptir.

THOMSON ATOM MODELİ Atomun yapısı hakkında ilk model 1897 yılında Thomson tarafından ortaya konmuştur. Thomson atom modeli bir karpuza ya da üzümlü keke benzer. Thomson’ a göre; • Atom küre şeklindedir. (Çapı 10–8 cm) • Atomda (+) ve (–) yüklü tanecikler bulunur. • Thomson’a göre atom; dışı tamamen pozitif yüklü bir küre olup negatif yüklü olan elektronlar kek içerisindeki gömülü üzümler gibi bu küre içerisine gömülmüş haldedir. • Atomlar, daha küçük taneciklerden oluştuğu için parçalanabilirler.

RUTHERFORD ATOM MODELİ Atomun çekirdeğini ve çekirdekle ilgili birçok özelliğin ilk defa keşfeden bir bilim adamı Rutherford dur. • Atom kütlesinin tamamına yakını merkezde toplanır, bu merkeze çekirdek denir. • Atomdaki pozitif yüklere proton denir. • Elektronlar çekirdek etrafında gezegenlerin Güneş etrafında dolandığı gibi dairesel yörüngelerde sürekli dolanırlar. Çekirdekle elektronlar arasında çekim kuvveti olduğu için elektronların çekirdeğe düşmemeleri için dolanmaları gerekir. (Yörünge daire şeklinde değil, enerji seviyesine karşılık gelen orbitallerde dolanır). .

• Elektronların bulunduğu hacim çekirdeğin hacminden çok büyüktür • Elektronların bulunduğu hacim çekirdeğin hacminden çok büyüktür. • Çekirdekteki protonların sayısı (yük miktarı) bir maddenin bütün atomlarında aynı, fakat farklı maddenin atomlarında farklıdır. • Çekirdekteki proton (yük) sayısı, elektron sayısına eşittir. • Çekirdekteki pozitif yüklerin kütlesi yaklaşık atom kütlesinin yarısına eşittir.

BOHR ATOM MODELİ Bohr atom teorisi hidrojenin yayınma spektrumuna dayanılarak açıklanır. Bohr’ a göre; • Elektronlar çekirdek etrafında belirli uzaklıklardaki katmanlarda dönerler, rastgele dolanmazlar. • (Yüksek enerji düzeyinde bulunan elektron, düşük enerji düzeyine geçerse fotonlar halinde ışık yayarlar). • (Kararlı hallerin tamamında elektronlar çekirdek etrafında dairesel yörünge izlerler).

MODERN ATOM TEORİSİ Günümüzde kullanılan atom modeli, modern atom teorisi sonucu ortaya konmuştur. Bu teoriye göre elektronlar çok hızlı hareket ettikleri için belirli bir yerleri yoktur. Yani elektronların bulunduğu kabuk kavramı yanlış bir kavramdır. Elektronların sadece bulunma ihtimalinin olduğu bölgeler bilinebilir ve elektronların bulunma ihtimalinin olduğu bölgelere elektron bulutu denir. (Elektronların yörüngeleri kesin olarak belli değildir).

KİMYASAL BAĞLAR Atomlar birleştiği zaman elektron dağılımındaki değişmelerin bir sonucu olarak kimyasal bağlar meydana gelir. Üç çeşit temel bağ vardır.Bunlar; 1) İyonik bağ, 2) Kovalent bağ, 3) Metalik bağdır.

İyonik bağ İyonik bağlar, elektronlar bir atomdan diğerine aktarıldığı zaman meydana gelir. Tepkimeye giren elementlerden birinin atomları,elektron kaybedip pozitif yüklü iyonlara dönüşürken,diğer elementin atomları elektron kazanıp negatif yüklü iyon oluştururlar. Böylece zıt(artı-eksi) bir şekilde yüklenmiş iyonlar arasındaki elektrostatik çekim kuvveti,söz konusu iyonları bir kristal içinde tutar.

Kovalent bağ     Elektronları bağlamak için girilen yarışma, iyon bağında olduğu kadar şiddetli değilse atomların var olan dış elektronlar paylaşılır ve bir ortaklaşma bağı ya da Kovalent Bağ oluşur.         Ametal atomları etkileştiği zaman kovalent bağlarda bir arada tutulan moleküller oluşur. Bu atomlar elektron çekimi bakımından birbirlerine benzediklerinden, kovalent bağların oluşması sırasında herhangi bir elektron aktarımı olmaz.         Bunun yerine elektronlar ortaklaşa kullanılırlar. Kovalent bir bağ genellikle iki atom tarafından parçalanmış ters spinli bir elektron çifti içerir.    

Kovalent bağlar yapısına göre ikiye ayrılır Kovalent bağlar yapısına göre ikiye ayrılır. Bunlar; 1) Polar kovalent bağ, 2) Apolar kovalent bağdır. 1)Polar kovalent bağ; İki farklı cins atomun bir araya gelmesiyle oluşur. Bu bağlarda ametallerden biri ortaklaşa kullanıldığından dolayı molekülün bir ucu pozitif (+), diğer ucu negatif (-) yüklenir.

2) Apolar kovalent bağ; Aynı cins iki ametal atomunun birleşmesiyle oluşur. Apolar kovalent bağa en iyi örneklerden biri, iki oksijen atomunun elektronlarını ortaklaşa kullanarak oluşturdukları  bağıdır. Bu bağlarda ortaklaşa kullanılan elektronlar eşit paylaşıldığından dolayı molekülün pozitif veya negatif kutbu yoktur.

Metalik bağ        Metallerin iyonlaşma enerjileri ile elektronegatiflikleri oldukça düşüktür. Bunun sonucu olarak metal atomlarının en dış elektronları nispeten gevşek tutulur. Metalik bir kristalde, en dış elektronları çıkarılmış atomlardan ibaret olan pozitif iyonlar kristal örgüde ilgili yerlerde bulunur ve en dış elektronların örgünün her tarafında serbestçe hareket etmesiyle de kristaldeki atomlar bir arada tutulur. Diğer bir deyişle örgü içersinde dağılan ve kristalin bütününe ait olan elektron bulutu ile pozitif iyonlar arasındaki elektrostatik çekim metalik bağı oluşturmaktadır.