Etiket Arşivleri: Genel Kimya

Mol Kavramı

Günlük hayatta kolaylık olsun diye, çok küçük taneli olan maddeler tane yerine birimlerle ifade edilir. Örneğin pirinç alınırken “iki milyon tane pirinç” yerine “~ bir kilogram pirinç” ifadesi kullanılır. Yine aynı şekilde düzine ve deste kavramları da sıkça kullanılır. Pirinç taneleriyle kıyaslanamayacak kadar küçük olan atom, molekül ve iyonlarında birimlerle ifade edilmeleri kimyada çok büyük kolaylıklar sağlar. Kimyada atom, molekül ve iyonlar için Mol (n) birimi kullanılır. Bir mol 6,022045.10^23 tane tanecik olarak kabul edilir. İtalyan bilgin Amedeo Avogadro onuruna bu rakama Avogadro sayısı denir ve N ile simgesi gösterilir. 12 g 12C izotopunda 6,022045.1023 tane C atomu olduğu deneysel olarak ispatlandığından dolayı, SI sisteminde bir mol, 12 g 12C izotopunda bulunan tanecik sayısı (6,022045.1023 23) olarak ifade edilir. Bu hesaplamalar yapılırken en hafif atom olan hidrojen atomunun 1 molünün kütlesinin 1 g.mol-1 olması göz önünde bulundurulmuştur. Maddelerde tanecik olarak atom, molekül ve iyonlar olduğunda dolayı mol’ü aşağıdaki şekillerde tanımlamak mümkündür.

Bir mol atom (Bir atom-gram)

6,02.1023 tane atom veya 6,02.1023 tane atomun kütlesi şeklinde tanımlanabilir.
Buna göre;
1 mol-atom hidrojen : 1 atom-gram hidrojen: 6,02.1023 tane hidrojen atomu: 1 g
1 mol-atom oksijen : 1 atom-gram oksijen : 6,02.1023 tane oksijen atomu : 16 g
1 mol-atom karbon : 1 atom-gram karbon : 6,02.1023 tane karbon atomu : 12 g
1 g, 16 g ve 12 g değerleri 12C izotopuna bağlı olarak hesaplanmıştır ve bu değerler bir mol atomun kütlesi, atom kütlesi veya bağıl atom kütlesi şeklinde tanımlanır. Aynı şekilde bütün elementlerin bağıl atom kütleleri 12C izotopuna bağlı olarak hesaplanmıştır.

Kaynak: http://www.bingol.edu.tr/documents/MOL%20KAVRAMI(1).pdf

Kimya Nedir? ( Genel Kimya Ders Notu )

Kimya Nedir?

Kimya, evrendeki bütün maddelerin doğasını ve davranışını inceleyen ve böylelikle elde edilen bilgileri insanlığın ihtiyaçlarının karşılanması, huzuru ve sağlığı için kullanan bir bilim dalıdır.

Madde nedir?

Boşlukta yer tutan ve kütlesi olan her şeye madde denir.

Doğada kaya, taş, çakıl, kum gibi adlarla anılan jeolojik yapılar ve toprak; metalden, camdan, odundan, plastikten ve pamuktan yapılmış olup belirli bir şekli olan veya olmayan eşyalar ve yiyip içtiğimiz besinler; teneffüs ettiğimiz hava, yaktığımız doğal gaz ve kısacası katı, sıvı ve gaz halde olan her şey maddedir.

Maddenin Yapısı

Maddenin yapısı üzerine ilk tartışmalar, maddenin tanecikli yapıda mı yoksa sürekli yani bütünsel yapıda mı olduğu üzerine olmuştur.

Maddenin yapısı üzerine deneysel verilerin artmasıyla (örneğin; sabit oranlar kanunu, gazlar için belirli hacimler yasası, elektroliz kanunları vb) maddenin tanecikli yapıda olduğu sonucu çıkarıldı.

Madde:

 Tanecikli yapıda
 Boşluklu yapıda
 Hareketli yapıda

Madde taneciklerden meydana geliyorsa, tanecikler neden görülemiyor?

1 Damla suda 2×1021 tane su molekülünün (H2O, suyu oluşturan tanecikler) bulunması, çıplak gözle neden maddeyi oluşturan taneciklerin görülmediğini açıklar.

Maddedeki tanecikler:

 Atomlar
 Moleküller
 İyonlar

Demir çubuk, bir şişedeki cıva, bakır kap, aleminyum çerçeve, tanecikleri atomlar olan maddelere örnek verilebilir.

Bir kaptaki su (H2O), alkol (C2H5OH), aseton (C3H6O), çay şekeri (C12H22O11) ve bir tüpteki oksijen (O2) tanecikleri moleküller olan maddelere örnek teşkil eder.

Tanecikleri iyonlar olan maddelere örnekler:

Sodyum klorür (yemek tuzu) NaCl Na+, Cl-

Kalsiyum Karbonat (kireç taşı) CaCO3 Ca2+, CO3

Sodyum karbonat (çamaşır sodası) Na2CO3 2Na+, CO3

Tanecikleri Bir Arada Tutan Kuvvetler:

Metallerde metal atomlarını bir arada tutan kuvvet metalik bağdır.

İyonlardan oluşmuş (iyonik yapılı) maddelerde tanecikleri bir arada tutan kuvvet, zıt yüklerin bir birini çekmesi esasına dayanan iyonlar arası çekim kuvvetidir.

Moleküllerden oluşmuş maddelerde ise tanecikleri (molekülleri) bir arada tutan kuvvetler şunlardır:
 Van der Waals kuvvetleri
 Dipol-dipol etkileşmesi
 Hidrojen bağları

Genel Kimya Laboratuvar Deneyleri

1.   LABORATUVAR ÇALIŞMALARINDA UYULMASI GEREKEN KURALLAR

1.1.Güvenlik Önlemleri

1.2. Laboratuvar Teknikleri

1.2.1.   Katı ve Sıvıların Aktarılması

1.2.2.   Kütle Ölçülmesi

1.3. Nem Çekici Maddeler

1.4. Laboratuvarda Kullanılan Malzemeler

2.   DENEYSEL BÖLÜM

DENEY 1. Kimyasal Reaksiyonların Hızlarının İncelenmesi

DENEY 2. Reaksiyon Hızına Sıcaklığın Etkisi

DENEY 3. Gazlar

DENEY 4. Bir Gazın Molar Hacmi

DENEY 5. Kimyasal Denge

DENEY 6. Kolorimetrik Yöntemle pH Tayini

DENEY 7. Redoks Reaksiyonları

DENEY 8. Avogadro Sayısı

DENEY 9. Asit Baz Reaksiyonları

DENEY 10. Redoks Titrasyonları

DENEY 11. Elektrolitik Kaplama

EK 1. PERİYODİK CETVEL


Genel Kimya ( Prof. Abdullah MENZEK )

MADDENİN SINIFLANDIRILMASI ULUSLAR ARASI TEMEL BİRİMLER
Sıcaklık ölçeklerinin karşılaştırılması
Metrik sistem birimlerinde kullanılan Ön takılar
Robert Milikan’ın çalışmaları
E.Ruherford, α- ışınlarını (parçacıklarını) ince bir Au tabakaya gönderdiğinde, ışınların büyük kısmının yollarını hiç değiştirmeden yollarına devam ettiği çok bir kısmının yollarından saptığını gözledi. Buradan atomun merkezinde kütlece hemen hemen atomun kütlesine eşit ve hacimce çok küçük olan pozitif yüklü çekirdeğin bulunduğu buldu. Atomun büyük kısmı boşluktan meydana gelir. Bu deney düzeneği aşağıdadır.
İZOTOPLAR
Hidrojenin İzotopları
Hidrojen’in 3 tane izotopu olup, bunların özel adları vardır.
İzotop Adı Sembolu
11H Protiyum H
21H Döteryum D
31H Trityum T
Hidrojenin İzotopları
Sembol İzotop Protons Nötron Elektron
sayısı sayısı sayısı
H 11H 1 0 1
D 21H 1 1 1
T 31H 1 2 1
Aufbau İlkesinden Sapmalar
Çoğu element için Aufbau Yöntemine göre öngörülen elektron dağılımları deneysel olarak da doğrulanmıştır.
Birkaç elementin elektron dağılımı, bazı ufak sapmalar gösterir.
Bu değişiklikler, dolu ve yarı dolu orbitallerin kararlılığı ile açıklanır (küresel simetri).
ns2(n-1)d4 yerine ns1(n-1)d5
ns2(n-1)d9 yerine ns1(n-1)d10
Grup ve periyot Bulunması
Atom numarası verilen elementin elektron dağılımı yapılır.
Orbital katsayısı en yüksek olan sayı, elementin periyot numarasını verir.
Son elektron s veya p orbitalinde bitmişse, element A grubundadır.
s-Orbitali üzerindeki sayı doğrudan A grubunun numarasını verir.
Grup ve periyot Bulunması
Elementin elektron dağılımı p orbiatli ile bitmişse, p’nin üzerindeki sayıya 2 ilave edilerek grup numarası bulunur.
Örnekler:
11Na: 1s2 2s2 2p6 3s1 3. periyot, 1A Grubu
17Cl: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 3. periyot, 7A Grubu
Grup ve Periyot Bulunması
En son elektron d orbitalinde bitmişse, element B grubundadır.
Grup ve periyot Bulunması
Örnek:
25Mn: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5
4. periyot, 7B Grubu
Elektron dağılımı yapılan elementin en son elektronu 4f orbitalinde bitmişse Lantanitler, 5f de bitmişse Aktinitler serisinin bir üyesidir.
Peryodik Tablo (Çizelge)
Periyodik tablonun temel özelliği, elementleri artan atom numaralarına göre yan yana ve benzer özelliklerine göre de alt alta toplamasıdır.
Peryodik tabloda yatay sütunlara periyot, dikey sütunlara da grup denir.
Perydik tablo, 8 tane A ve 8 tane de B grubundan oluşmaktadır.
Peryodik Tablo
Periyodik tabloda, bazı elementlerin özel adları vardır.
1A grubu elementlerine alkali metaller, 2A grubu elementlerine toprak alkali metaller, 7A grubu elementlerine halojenler ve 8A grubu elementlerine de soygazlar denir.
s, p, d ve f bloklarını gösteren periyodik tablo
Modern bir periyodik tablo
Atomlar ve İyonların Büyüklüğü
Atom yarıçapları, daha çok dolaylı yollardan bulunur.
Örneğin, birbirine kovalent bağla bağlı iki atomun çekirdekleri arasındaki uzaklık (bağ uzunluğu) deneysel olarak ölçülebilir. Bu değerin uygun şekilde ikiye bölünmesi ile, atom yarıçapı bulunur.
Bu şekilde bulunan yarıçapa “Kovalent yarıçap” denir.
Atom yarıçapları, daha çok pikometre (pm) ve Angstrom (Ao) cinsinden verilir.

1 pm = 10-12 m, 1 Ao = 10-10 m
Peryodik çizelgede bir periyot boyunca soldan sağa doğru gidildiğinde, genel olarak atom yarıçapları küçülür.
Bir grup boyunca yukardan aşağıya doğru inildiğinde ise, genel olarak atom yarıçaplarında artış olur.
Kimyasal bağlar başlıca 3 gruba ayrılabilir.
İyon yarıçapları, iyonik bağla bağlanmış iyonların çekirdekleri arasındaki uzaklık deneysel olarak ölçülüp, katyon ve anyon arasında uygun bir şekilde bölüştürülmesi ile bulunur.
Her hangi bir atomdan türetilen pozitif iyon, daima o atomdan daha küçüktür.
İyonlaşma Enerjisi
Gaz halindeki izole bir atomdan, bir elektron uzaklaştırarak yine gaz halinde izole bir iyon oluşturmak için gerekli olan minimum enerjiye “iyonlaşma enerjisi” denir.
İyonlaşma enerjisi, tanımından da anlaşılacağı gibi, bir atomdaki elektronların çekirdek tarafından ne kadar bir kuvvetle çekildiğinin bir ölçüsüdür.
Aynı zamanda iyonlaşma enerjisi, elektronları çekirdeğe bağlayan kuvveti yenmek için gerekli olup, bir atomun elektronik yapısının ne kadar kararlı olduğunun da bir ölçüsüdür.
Bir elektronu uzaklaştırılmış bir iyondan, ikinci bir elektronu uzaklaştırmak için gerekli olan enerjiye de “ikinci iyonlaşma enerjisi” denir.
İyonlaşma enerjisi için istisnalar
1-Asal gazlar (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) ns2np6 kararlı yapısına sahiptir.
2-Be, Mg, Zn, Cd ve Hg’nin dış yörüngelerinde dolmuş S orbitali vardır (ns2) yapısı
3- N, P, As gibi elementler dış yörüngelerinde yarı dolu p orbitallerine sahiptir (ns2np3) yapısı.
Elementlerin bu tür yapıları (küresel simetri) kararlıdır ve bu elektronik yapıya sahip elementler bu yapıyı bozmak istemediklerinden iyonlaşma enerjileri beklenenden yüksektir.
Bu tür işlemlerde her zaman olmamakla beraber, genellikle birinci elektron alımında enerji açığa çıkarken (ekzotermik) ikinci elektron alımı endotermiktir.
Bu nedenle, birinci elektron ilgilerinin (EI1) büyük bir çoğunluğu, negatif işaretlidir.
Kararlı elektronik yapıya sahip olan soygazların , bir elektron kazanması da enerji gerektirir.
Yani olay endotermiktir ve elektron ilgisi pozitif işaretlidir.
Elektronegatiflik
Bağı oluşturan atomların bağ elektronlarını çekme gücüdür.
Atom çapı küçüldükçe elektronlar çekirdek tarafından daha güçlü çekilir yani elektronegatiflik artar.
Bir bağın uçlarında bulunan iki atomun elektronegatiflikleri farkı ne kadar az ise bağlar o kadar kovalent, elektronegatiflikleri farkı ne kadar fazla ise bağlar o kadar iyoniktir.
Bağlar ne kadar iyonik ise o kadar polardır. Ne kadar kovalent ise o kadar apolardır.
Formüller 2 kısımda incelenir.
1- Basit (Kaba Formül): Sadece bileşiği oluşturan atomların, cinsini ve bir birlerine oranını gösteren formüle denir.
2-Gerçek (Molekül Formül): Bileşiği oluşturan atomların, cinsini, gerçek sayısını ve bir birlerine oranını gösteren formüle denir.
Örnek 2: 30,5 g Si da kaç mol Si vardır?
Çözüm: Si’ un mol kütlesi 28,086 g olmakla beraber kolaylık ve istenen duyarlık için virgülden sonra ilk haneye kadar yuvarlatılarak kullanılacaktır.
1 mol Si = 28,1 g Si
g Si ‘u mol Si’ a çevirmek için 30,5 g Si, g Si birimi paydada bulunan kesirle çarpılmalıdır.
1 mol Si/28,1 g Si = 1 (Çevirme faktörü)
30,5 g Si x (1 mol Si/28,1 g Si) = 1,09 mol Si.

Genel Kimya Deney Raporu – Organik Fonksiyonel Grup Analizi

Karbon elementinin bileşikleri organik bileşikler olarak adlandırılır. Çünkü karbon bileşiklerinin temel kaynağı canlı organizmalardır. Organik bileşiklerde temel element karbondur. Organik bileşik yakıldığında oluşan CO2’nin kireçli suyu bulandırması ile karbonun varlığı tespit edilir. Organik bileşiklerde karbon elementinin yanı sıra çoğunlukla oksijen, hidrojen ve azot bulunur. Organik madde tüp içinde yakıldığında tüpün kenarında oluşan su buharı ile hidrojen ve oksijen elementinin varlığı tespit edilir.Organik madde

NaOH ile birlikte tüp içinde şiddetlice ısıtıldığında tüpün ağzına konulan kırmızı turnusol kağıdının rengi oluşacak olan NH3’ten olayı mavi renk alır. Kırmızı turnusol kağıdının maviye çevrilmesi bazların karakteristik reaksiyonudur. Kimyasal bileşikler, eski zamanlarda sağlandıkları kaynaklara göre organik ve anorganik (organik olmayan) olmak üzere iki sınıfta toplanmıştır. Bitkisel ve hayvansal kaynaklardan elde edilen ve yalnızca canlı organizmalar tarafından elde edilebileceğine inanılan bileşikler için organik terimi kullanılmıştır. Bu grubun dışındaki bileşikler ise anorganik bileşikler olarak adlandırılmıştır.

Bundan sonra organik kimya’yı bitkisel ve hayvansal organik bileşiklerin yanısıra, doğada bulunmayan fakat sentez yolu ile elde edilebilen organik bileşikleri inceleyen bir bilim dalı olarak tanımlayabiliriz. Bu bileşiklerin tümü karbon atomu içerdiklerinden, organik kimyayı karbon bileşikleri kimyası olarak da tanımlayabiliriz.

Genel Kimya Deney Raporu – Redoks Tepkimeleri

Elektron alış-verişinin olduğu tepkimelere yükseltgenme-indirgenme yada redoks tepkimeleri denir.