ii

Editör: Doç. Dr. Hüseyin Bağ

GENEL KİMYA-I

ISBN 9944-919-42-X

© 2006, Pegem A Yayıncılık®

Bu kitabın basım, yayın ve satış hakları, Pegem A Yayıncılık Eğitim Danışmanlık Hizmetleri Tic. Ltd. Şti.’ne

aittir. Anılan kuruluşun izni alınmadan kitabın tümü ya da bölümleri, kapak tasarımı mekanik, elektronik, fotokopi, manyetik, kayıt ya da

başka yöntemlerle çoğaltılamaz, basılamaz, dağıtılamaz. Bu kitap T.C. Kültür Bakanlığı bandrolü ile satılmaktadır. Okuyucularımızın bandrolü olmayan kitaplar hakkında yayınevimize bilgi vermesini ve bandrolsüz

yayınları satın almamasını diliyoruz.

1. Baskı: Ekim 2006

Kapak Tasarımı: zulfin.eua Yayın Yönetmeni: Gürsel Avcı

Baskı: Öncü Basımevi

Pegem A Yayıncılık® Eğitim Danışmanlık Hizmetleri Tic. Ltd. Şti.

Adakale Sokak 4/1 Yenişehir ANKARA Tel: (312) 430 67 50 – 430 67 51

Belgeç: (312) 431 37 38 İnternet: www.pegema.com.tr

e-posta: pegema@pegema.com.tr

iii

ÖNSÖZ

Bu ders kitabı, Eğitim Fakülteleri Fen Bilgisi Öğretmenliği Bölümü

öğrencileri için, YÖK’ün 2006–2007 öğretim yılında uygulamaya koyduğu yeniden yapılandırma programı müfredatına uygun olarak Genel Kimya I dersine yönelik olarak hazırlanmıştır. Ayrıca, aynı program kapsamında yer alan Eğitim Fakülteleri İlköğretim Matematik Öğretmenliği Bölümü öğrencileri için Kimya I derslerine yönelik de ders kitabı olması hedeflenmiştir.

Kitapta kimyanın temel kavramları, Fen Bilgisi Öğretmenliği Bölümü öğrencilerinin hazır bulunuşluk durumlarına ve öğretmenlik mesleğinde gereksinim duyacakları bilgi düzeyine uygun olarak anlatılmıştır. Konular, örnek soru çözümleri ile zenginleştirilmiş ve bölümlerin sonlarına değerlendirme soruları eklenmiştir. Konuların yalnızca bilgi düzeyinde değil, kavrama, analiz, sentez ve değerlendirme düzeyinde öğretilmesi hedeflenmiştir.

Doç. Dr. Hüseyin BAĞ Editör

iv

BÖLÜMLER VE YAZARLARI

1. Bölüm: Maddenin Özellikleri ve Metrik Sistem Yrd. Doç. Hilmi Erten, Fırat Üniversitesi Eğitim Fakültesi

2. Bölüm: Stokiyometriye Giriş

Yrd. Doç. Dr. Abuzer Akgün, Dicle Üniversitesi Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi

3. Bölüm: Atomun Elektronik Yapısı Doç. Dr. Giray Topal, Dicle Üniversitesi Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi

4. Bölüm: Periyodik Sistem Zale Topal, Milli Eğitim Bakanlığı Cumhuriyet Fen Lisesi Kimya Öğretmeni

5. Bölüm: Kimyasal Bağlar

Yrd. Doç. Dr. Hulusi Çokadar, Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi

6. Bölüm: Moleküler Geometri ve Hibridleşme Yrd. Doç. Dr. İbrahim Bilgin, Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi

7. Bölüm: Gazlar Yrd. Doç. Dr. Mustafa Özden, Gaziantep Üniversitesi Adıyaman Eğitim Fakültesi

8. Bölüm: Maddenin Yoğun Halleri: Sıvılar ve Katılar

Doç. Dr. Hale Bayram, Marmara Üniversitesi Atatürk Eğitim Fakültesi

v

İÇİNDEKİLER

Sayfa No Önsöz................................................................................................................................... iii İçindekiler .............................................................................................................................v

birinci bölüm MADDENİN ÖZELLİKLERİ VE ÖLÇÜMÜ

(ss: 1-40) Yrd. Doç. Dr. Hilmi Erten

Kimya ve Amacı ....................................................................................................................1 Bilimsel Yöntem ...................................................................................................................2 Kimya Laboratuarı ...............................................................................................................3 Maddenin Ölçülmesi: SI (Metrik) Birimleri.......................................................................5 Türetilmiş Birimler ...............................................................................................................9 Bilimsel Ölçümlerde Belirsizlik ...........................................................................................9 Anlamlı Rakamlar ..............................................................................................................11 Madde..................................................................................................................................14 Maddelerin Ortak Özellikleri .......................................................................................15 Maddelerin Fiziksel Özellikleri ....................................................................................16 Maddelerin Kimyasal Özellikleri..................................................................................23 Maddenin Halleri ..........................................................................................................23 Maddedeki Değişmeler .................................................................................................24 Maddenin Sınıflandırılması...........................................................................................25 Kimyasal Yasalar ...........................................................................................................36 Değerlendirme Soruları .....................................................................................................39

ikinci bölüm KİMYASAL DENKLEMLER VE HESAPLAMALAR

(ss: 41-70) Yrd. Doç. Dr. Abuzer Akgün

Giriş .....................................................................................................................................41 Kimyasal Tepkime Türleri .................................................................................................43 Birleşme Tepkimeleri ....................................................................................................44 Ayrışma Tepkimeleri .....................................................................................................44 Yer Değiştirme Tepkimeleri.........................................................................................44 Yanma Tepkimeleri.......................................................................................................45 Çökelme Tepkimeleri....................................................................................................45 Nötralleşme Tepkimeleri ..............................................................................................47 Yükseltgenme-İndirgenme Tepkimeleri......................................................................48 Bağıl Atom Kütlesi .............................................................................................................48

vi

Ortalama Atom Kütlesi......................................................................................................49 Mol Kavramı .......................................................................................................................50 Bileşiklerin Yüzde Bileşimi................................................................................................54 Kimyasal Formüllerin Bulunması.................................................................................55 Kimyasal Hesaplamalar......................................................................................................59 Değerlendirme Soruları .....................................................................................................66

üçüncü bölüm

ATOMUN YAPISI VE ATAMLORDA ELEKTRONLAR (ss: 71-115)

Doç. Dr. Giray Topal

Atomun Yapısı....................................................................................................................71 Atomaltı Parçacıklar ve Atom Çekirdeği..........................................................................76 Atom ve Kütle Numaraları ................................................................................................82 Değerlendirme Soruları ...................................................................................................111

dördüncü bölüm PERİYODİK CETVEL

(ss: 115-137) Zale Topal

Tarihçe ..............................................................................................................................115 Modern Periyodik Tablo .................................................................................................116 Grup ve Periyot Bulma.....................................................................................................119 Periyodik Özellikler .........................................................................................................123

Atom Çapı ve İyonik Çapı ........................................................................................123 İyonlaşma Enerjisi......................................................................................................125

Elektron İlgisi ..................................................................................................................128 Elektonegatiflik ...............................................................................................................130 Metalik ve Ametalik Özellik............................................................................................132 Oksitlerin Bazlık – Asitlik Özelliği ..................................................................................132 Değerlendirme Soruları ...................................................................................................133

beşinci bölüm KİMYASAL BAĞLAR

(ss: 139-166) Yrd. Doç. Dr. Hulusi Çokadar

Giriş ...................................................................................................................................139 Elektronegatiflik: Elektronların Çekimi .........................................................................141 İyonik Sınır........................................................................................................................144

vii

Kovalent Sınır ...................................................................................................................146 Tekli ve Çoklu Kovalent Bağlar ......................................................................................150 Metalik Bağ .......................................................................................................................153 Molekül Şekli ve Polarite.................................................................................................156 Değerlendirme Soruları ...................................................................................................164

altıncı bölüm MOLEKÜLER GEOMETRİ VE HİBRİTLEŞME

(ss: 167-199) Yrd. Doç. Dr. İbrahim Bilgin

Giriş ...................................................................................................................................167 Molekül Geometrisi .........................................................................................................167 Değerlik-Kabuğu Elektron-Çifti İtme (Vsepr) Kuramı.................................................168 İki Elektron Çifti..........................................................................................................168 Üç Elektron Çifti .........................................................................................................170 Dört Elektron Çifti ......................................................................................................171 Beş Elektron Çifti ........................................................................................................173 Altı Elektron Çifti........................................................................................................175 Dipol Moment ve Molekül Geometrisi...........................................................................177 Değerlik Bağ Kuramı .......................................................................................................179 Hibrit Orbitaller................................................................................................................180 Çoklu Kovalent Bağlar .....................................................................................................187 Molekül Orbital Kuramı ..................................................................................................190 Bazı İki Atomlu Moleküllerin Elektron Konfigürasyonları ve Bağ Dereceleri ...........192 Değerlendirme Soruları ...................................................................................................198

yedinci bölüm GAZLAR

(ss: 201-237) Yrd. Doç. Dr. Mustafa Özden

Giriş ...................................................................................................................................201 Maddenin Kinetik Teorisi................................................................................................202 Gazların Kinetik Modeli ..................................................................................................203 Gazların Genel Özellikleri...............................................................................................206 Gazların Doğası ................................................................................................................206 Gaz Basıncı .......................................................................................................................206 Gaz Basıncının Ölçülmesi ................................................................................................208 Basınç Birimleri ................................................................................................................213 Gaz Yasaları......................................................................................................................214 İdeal Gaz Denklemi .........................................................................................................225 Gazların Özkütlesi ............................................................................................................226

viii

Dalton Kısmi Basınçlar Yasası ........................................................................................226 Gazların Kinetik Teorisi...................................................................................................227 Gazların Yayılma Hızı (Difüzyon) ve Yayınımları (Efüzyon).......................................228 Kimyasal Tepkimelerde Gazlar .......................................................................................229 Gerçek Gazlar...................................................................................................................230 Değerlendirme Soruları ...................................................................................................235

sekizinci bölüm MADDENİN YOĞUN HALLERİ:

SIVILAR VE KATILAR (ss: 239-277)

Doç. Dr. Hale Bayram

Sıvılar .................................................................................................................................240 Yüzey Gerilimi.............................................................................................................241 Viskozite.......................................................................................................................244 Katılar................................................................................................................................245 Katıların Yapılarının Tayini.............................................................................................246 Kristal Türleri ...................................................................................................................252 Faz Değişimleri .................................................................................................................256 Buhar Basıncı ....................................................................................................................260 Isınma ve Soğuma Eğrileri ...............................................................................................266 Faz Diyagramları ..............................................................................................................267 Değerlendirme Soruları ...................................................................................................269 Kaynakça ..........................................................................................................................271

Maddenin Özellikleri ve Ölçümü 1

birinci bölüm

MADDENİN ÖZELLİKLERİ

VE ÖLÇÜMÜ

Yrd. Doç. Dr. Hilmi Erten Fırat Üniversitesi Eğitim Fakültesi

KİMYA VE AMACI

Doğal ve sosyal çevresi ile sürekli etkileşim içinde olan insanoğlu çevre-sinde bulunan maddelere karşı ilgi duymuştur. Evrendeki her şey maddenin farklı hallerinden oluşmuştur. Doğal çevremize baktığımızda çevreyi saran bir çok maddelerin farklı formlarda olduklarını görürüz. Fen bilimleri doğadaki varlıkları ve olayları bilimsel yöntemlerle açıklamaya çalışır. Fen bilimlerin-deki fizik, kimya, jeoloji, astronomi gibi bilimler cansız doğa ile biyoloji, bo-tanik, zooloji, anatomi v.b. gibi bilimlerde canlı doğa ile uğraşır.

Kimyanın temel konusu madde olup; maddelerin bileşimlerini, maddele-rin birbirleriyle olan etkileşimlerini ve bu etkileşimler sonucunda oluşan yeni maddeleri bilimsel yöntemlerle açıklamaya çalışan bir bilim dalıdır. Fen ve teknoloji alanında insanın hayatını kolaylaştıran birçok yenilikte kimyanın etkisini görmek mümkündür. Bugün giyecek ve yiyecek olarak kullandığımız maddelerin büyük çoğunluğu kimyasal niteliklidir. Vitaminler, proteinler, boyar maddeler, ilaçlar, plastik maddeler, temizlik malzemeleri, piller, süper iletken ve yarı iletken maddeler, hafif kaplama ve ağır endüstriyel ürünler kimyanın bize sunduğu harika maddelerdir. Ayrıca; genetik biliminin açık-lanması, çelikten daha dayanıklı fakat çelikten daha hafif polimer maddele-rinin yapılması, uzay yakıtı ve bioyakıt üretimi, daha ucuz ve daha verimli nükleer enerji üretimi, kalp pillerinin yapımı, geniş hafızalı bilgisayar üretimi gibi teknolojik gelişmeler hayatımızı kolaylaştıran Kimya Teknolojisinin ürün-

Kimyasal Denklemler ve Hesaplamaları 41

ikinci bölüm

kimyasal denklemler

VE Hesaplamalar

Yrd. Doç. Dr. Abuzer Akgün Dicle Üniversitesi Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi

GİRİŞ

Kimyasal olaylar yaşamın her evresinde yer alır ve çevremizdeki olayları düzenler. Yaşamın devamını sağlayan her olayın bir kimyasal yönü vardır. Yediğimiz yiyeceklerin, giydiğimiz elbiselerin kullandığımız plastiklerin hepsi farklı atomların bir araya gelerek oluşturdukları yeni özellikteki maddelerdir. Maddelerin yanması, demirden yapılmış aletlerin paslanması, suyun elektro-lizi kimyasal olaylara örnek verilebilir.

+ → ++ →

⎯⎯⎯⎯→ +

4 2 2 2

2 2 3

elektroliz2 2 2

CH 2O CO 2H O

4Fe 3O 2Fe O

2H O 2H O

Kimyasal değişimlerin bir kısmı çok hızlı (renk değişimi, yanma gibi), bir kısmı ise yavaştır (demirin paslanması). Yine kimyasal değişimler sıcaklık değişimi sonucunda veya enerji açığa çıkması sonucunda meydana gelir.

Bir kimyacı bütün bu olaylar arasındaki farkı görebilmeli ve yorumlaya-bilmelidir. Bu anlatılanlardan sonra kimyasal tepkime; iki veya daha fazla sayıda madde bir araya geldiğinde, moleküllerdeki atomların aralarında yeniden düzenlenmesi veya bir maddenin farklı maddelere ayrışması olarak tanımlanır. Kimyasal tepkimenin sembol ve formülleri içeren gösterim şekli-ne ise kimyasal denklem denir. Kimyasal tepkime sırasında elektronların

Atomun Yapısı ve Atomlarda Elektronlar 71

üçüncü bölüm

ATOMUN YAPISI VE

ATOMLARDA ELEKTRONLAR

Doç. Dr. Giray Topal Dicle Üniversitesi Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi

ATOMUN YAPISI

Evreni oluşturan maddenin ana çekirdeğinin ne olduğunu keşfedebilmek için insanlar asırlar boyu uğraşmışlardır. Evrendeki her şeyin temel yapı birimi atomlardır. Eski Yunanda, maddenin ilk oluşumunun 4 temel öğeden meydana geldiği büyük kabul görmüş bir düşünceydi. Fakat atom kavramının ilk bulgularının ilk işaretlerini veren düşünceleri taşıyan filozoflar da vardı. 4 unsur (hava, su, toprak, ateş) kavramı atomun yapısı ile ilgili araştırmaların hız kazanmasıyla yavaş yavaş ortadan kalktı. Bilimsellikten uzak bu ilk inanışlar 1800’lere kadar etkisini sürdürmüştür.

Çoğu yunan filozofları maddenin hava, su, toprak ve ateşten oluştuğunu düşünüyordu. Aynı zamanda onlar maddenin bu dört bileşeninin her birinin bazı ortak özelliklere sahip olduğuna da inanıyorlardı. Zıt özelliklere sahip çiftler olan sıcak ve soğuk ile kuru ve yaş filozofların gözlemlerine göre tabiattaki simetriyi ve dengeyi yansıtıyordu.

Atomun yapısını anlayabilmek için, atom fiziğindeki bütün buluşların teker teker incelenmesi gerekir. Ancak elektrik ve magnetizma hakkında birkaç ön bilgiye de ihtiyaç vardır.

Nötr cisimde pozitif ve negatif yüklerin sayısı eşittir. Eğer pozitif yük sayısı negatif yük sayısından fazlaysa, cisim net pozitif yüke sahiptir. Bunun tersi de doğrudur.

Periyodik Cetvel 115

dördüncü bölüm

PERİYODİK CETVEL

Zale Topal Milli Eğitim Bakanlığı Cumhuriyet Fen Lisesi Kimya Öğretmeni

TARİHÇE Elementlerin belirli bir kurala dayanarak atom numaralarına göre sıra-

lanmasıyla oluşturulan ve her element için karekteristik pek çok anahtar bilgi içeren ve bazı ortak özelliklerine göre sistematik olarak gruplandırıldığı cetve-le periyodik cetvel denir. Elementlerin kimyasal özelliklerinin periyodik oldu-ğunu ilk anlayan alman kimyacı Döberenier olmuştur. Döberenier 1828 yılında bazı elementlerin kimyasal özellikleri arasında yakın benzerlikler ol-duğunu görmüş ve bu elementleri “triatlar (üçlüler) “olarak gruplandırmıştır. Bu üçlülerden ikisi klor, brom, iyot ve Lityum, sodyum, potasyum dur. Daha sonra bir İngiliz kimyacı olan Newlands 1964 yılında kimyasal özelliklerin sekizli aralıklarla ortaya çıktığını gözlemleyerek oktav yasasını ileri sürmüştür. Alman kimyacı Lothar Meyer (1830-1895)1869 yılında Newlands’ınkine benzer bir periyodik cetvel düzenledi. Aynı yıllarda ve Meyer’den habersiz olarak çalışmalarını sürdüren Rus kimyacı Dmitri Mendeleev (1834-1907) bugünkünün çok benzeri olan bir periyodik cetvel yaptı. Mendeleev, kimya-sal özelliklerin, elementlerin atom ağırlıklarının periyodik bir fonksiyonu ola-rak ortaya çıktığını keşfetti. Tablo 4. 1 Mendeleeev’in o günkü şartlarda dü-zenlediği ve üzerindeki yorumlarının çoğunun sonradan doğru çıktığı ünlü periyodik tablosunu göstermektedir.

Bu keşfine dayanarak o zaman bilinen 60 kadar elementi atom kütlele-rine göre (kütle numarası) ve aynı özelliklere sahip elementleri alt alta gele-cek şekilde sıralayarak periyodik cetvel oluşturdu. Bu cetvelde henüz keşfe-dilmemiş elementlerin yerlerini boş bırakmıştı. Bu keşfedilmemiş elementle-rin atom kütlelerini, olması gerekli kimyasal özelliklerini cetvelden yararlana-rak bir bir sıraladı. Öngördüğü bu elementleden ikisi, Alimünyumun altında yer alması gereken Galyum ile Silisyumun altında yer alması gereken Ger-manyum’du. Bu elementler keşfedildiğinde, bütün özellikleri Mendeleev’in

Kimyasal Bağlar 139

beşinci bölüm

kimyasal Bağlar

Yrd. Doç. Dr. Hulusi Çokadar Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi

GİRİŞ

Dünyamız çok basit ve çok karmaşık çeşitli bileşikten yapılmıştır. Az sayıdaki elementlerden binlerce bileşik nasıl yapılmaktadır? Bu sorunun cevabı element atomlarının elektron yapılarında ve atomlar arasındaki çekim kuvvetlerinin doğasında saklıdır. İki atomu bir arada tutan kuvvete kimyasal bağ denir. Daha önceki bölümlerde atom yapısı, elektron dizilişi ve elementlerin periyodik özelliklerini öğrendiniz. Periyodik tabloda aynı gruptaki elementler benzer özelliklere sahiptirler. Bu özelliklerin pek çoğu değerlik kabuğu elektron sayısı ile ilişkilidir. İşte bu elektronlar iki atom arasındaki kimyasal bağ oluşumuyla ilgilidir. Yeni bir şey yaparken veya kırılan bir eşyayı tamir ederken büyük bir olasılıkla zamk kullanmışsınızdır. Zamk, ayrı parçaları kararlı olarak bir arada tutar. Kimyasal bağ tiplerinin oluşumunda elektron, “zamk” olarak kullanılır. Her basit madde atomlardan yapılmıştır ve bütün atomlar elektron denilen yüklü taneciklerle çevrilidir. Atomlar arasında elektronların ortak kullanımı zamk etkisi yaparak moleküldeki atomları bir arada tutar.

Atomlar elektron alışverişi ile iyonik bileşikleri veya elektron ortaklığı ile kovalent bağlı bileşikleri oluştururlar. Her iki durumda da bağ oluşarak kararlılık artar. Bağ oluştururken atomlar değerlik kabuğu elektron sayılarını sekiz veya iki elektrona tamamlayarak (oktet/dublet kuralı) soy gazların kararlı elektron dizilişine benzer yapı kazanırlar. Atomların çoğu bağ yaparak serbest atomik hallerinden daha kararlı bileşikler yaparlar.

Bileşikler iki kimyasal bağ tipine göre, iyonik ve kovalent bileşikler olarak sınıflandırılırlar. Eğer bileşikteki bağ tiplerini tanıyorsanız, onun pek çok fiziksel özelliğini tahmin edebilirsiniz. Tablo 5.1’de iyonik ve kovalent bileşiklerin fiziksel özellikleri özetlenmiştir.

Moleküler Geometri ve Hibritleşme

167

altıncı bölüm

moleküler geometri

ve hibritleşme

Yrd. Doç. Dr. İbrahim Bilgin Abant İzzet Baysal Üniversitesi Eğitim Fakültesi

GİRİŞ

Bir molekül veya çok atomlu iyonun şekli, onun en önemli özelliklerin-den biridir. Bizler bileşik veya iyonların şekli hakkında bir bilgiye sahip ol-madan onların verdikleri tepkimeleri anlayamayız. Özellikle canlı sistemlerde yer alan tepkimeler içerdikleri molekül veya iyonların şekline duyarlıdırlar.

Yapılan deneysel çalışmalardan bilindiği gibi, bir molekül veya iyondaki atomların üç boyutlu alanda birbirlerine bağımlı olarak sınırlı pozisyonları (şekilleri) vardır. Örneğin BH3 ve NH3 bileşiklerinin her ikisininde genel for-mülleri aynıdır. Ancak bu bileşiklerin molekül yapıları birbirinden farklıdır. BH3 bileşiğinin molekül şekli düzlem üçgen ve iki B-H bağı arasındaki açı 120o dir. NH3 bileşiğinin molekül şekli üçgen pramit ve iki N-H bağı arasın-daki açı 107o dir. Bileşiklerin molekül geometrileri arasındaki bu farklar nasıl açıklanır?

Bu bölümde genel olarak molekül veya çok atomlu iyonların elektron yapılarına göre şekillerinin nasıl açıklandığı, değerlik kabuğu elektron çifti itmesi, değerlik bağ kuramı ve molekül orbital kuramları incelenecektir.

MOLEKÜL GEOMETRİSİ Moleküllerde atomların üç boyutlu olarak düzenlenmesi molekül geo-

metrisini gösterir. Ayrıca molekül geometrisi bir moleküldeki atom çekirdeği-nin pozisyonları olarak da tanımlanabilir. Bir moleküldeki atomların yerleri-

Gazlar

201

yedinci bölüm

Gazlar

Yrd. Doç. Dr. Mustafa Özden Gaziantep Üniversitesi Adıyaman Eğitim Fakültesi

GİRİŞ Madde dört hâlde bulunur: Katı, sıvı, gaz ve plazma.

Katı hâlde, tanecikler düzenli dizilmiş ve birbirine bitişiktir. Katıların belirli bir şekli ve hacimleri vardır. Katılar akışkan değildir. Sıvı hâlde, tanecikler düzensizdir, birbiri üzerinde kayarak hareket edebilirler. Sıvıların belirli bir şekli yoktur, ancak belirli bir hacme sahiptirler. Sıvılar akışkandır. Gaz hâlde, tanecikler birbirinden bağımsız, gelişi güzel hareket ederler. İçine konuldukları kabı tamamen doldururlar ve kabın her noktasına aynı basıncı uygularlar. Gazların belirli bir şekilleri ve hacimleri yoktur. Hacimleri büyük ölçüde değiştirilebililir, yani sıkıştırılabirler. Maddenin plazma hâli yüksek sıcaklıklarda oluşur. Plazma hâlinde madde, iyonlaşmış durumdadır.

Maddenin Yoğun Halleri: Sıvılar ve Katılar 239

sekizinci bölüm

Maddenin Yoğun Hâlleri:

SIVILAR VE KATILAR

Doç. Dr. Hale Bayram Marmara Üniversitesi Atatürk Eğitim Fakültesi

Gazlar konusunu incelenirken gazların özelliklerinden bahsedilmişti. Maddenin hâllerinden biri olan gazların sıcaklıkları düşürüldüğünde, sıvı ve katı gibi maddenin daha yoğun hallerine dönüşür. Sıcaklık düşürüldükçe gaz moleküllerinin kinetik enerjileri azalmakta, böylece moleküller arası çekim kuvvetleri daha bir etkin duruma geçerek uygun sıcaklıkta moleküller yoğunlaşarak sıvı fazı oluşturmaktadır. Sıvı hâli oluşturan tanecikler arasındaki çekim kuvvetleri maddeye belirli bir şekil kazandıracak kadar büyüklükte olmadığından, tanecikler arası boşluklar fazla olup taneciklerin bu boşluklara hareketiyle sıvılar akışkanlık özelliği kazanırlar.

Gazların soğutulup yoğunlaştırılmasıyla elde edilen sıvılar daha da soğutulursa, moleküllerin ötelenme kinetik enerjileri sıfıra doğru azalır ve yeni bir faz olan katı hâl oluşur. Katı hâli oluşturan tanecikler arasındaki çekim kuvvetleri büyük olduğundan birbirlerine daha sıkı bağlanmışlardır. Tanecikler arasındaki boşluklar oldukça az olup, tanecikler sık istiflenmişlerdir. Maddenin en düzenli hâlidir.

Her ne kadar dünyamızın atmosferi başlıca oksijen ve azottan oluşan bir gaz karışımı ile sarılmış ve biz de bu gaz karışımının içinde yaşıyorsak da, su yeryüzünde en fazla bulunan maddedir. Yaklaşık yeryüzünün dörtte üçünü kaplar. Her gün su ve diğer sıvıları içmek, banyo yapmak, temizlemek ve yemek pişirmek için kullanıyoruz. Sıvı ve katıları davranışlarının görünür olmaları nedeniyle daha kolay inceleyebiliriz. Bu bölümde; katı ve sıvıların özelliklerini inceleyip, bu iki halin bazı temel özelliklerini tartışacağız.

Kaynakça 271

KAYNAKÇA

Aras, N.K., Tunalı, N.K., Kimya Temel Kavramlar, Beta Yayınları, İstanbul, 2002.

Atasoy, B., Temel Kimya Kavramları, Asil Yayıncılık, Ankara, 2004.

Aydın, A.O., Sevinç, V., Şengil, İ.A., Temel Kimya, Aşiyan Yayınları, Adapazarı, 2003.

Brown, T.L., LeMay, H.E.; Bursten, B.E., Chemistry Prentice Hall, New York, 2000.

Carole, H., McQuarrie D. A., McQuarrie P. A. R., General Chemistry, Third Edition, W.H. Freeman and Co., New York, 1991

Chang, R., Chemistry, Third Edition. McGraw-Hill Inc. 1989

Charles, E.O. Molecular Geometry. İnternetten ( Temmuz 26, 2006) tarihinde erişilmiştir):

Çelik N., As a Popular Science: Chemistry I-II, Sürat Yayınları, İstanbul,1997

Çelik, N., Erdem, A.R., Gürler, V., Karabük., Nazlı, A., Patlı, U.H., Kimya Populer Bir Bilim Sürat Yayınları, İstanbul, 1997.

David E. Goldberg, K., Cullen, E., Schaum’s Easy Outlines Beginning Chemistry, Schaum’s Outline Series McGRAW-HILL, 2003

Davis, R.E., Gailey, K.D., & Whitten, K.W. Principle of Chemistry. Sounders College Publishing, New York, 1984.

Ebbing , D.D. & Wrighton, M.S. ( 1993). General Chemistry. 4th Edition. Houghton Mifflin Company, Boston, Tronto.

Gillespie, R.J., Humphreys, D.A., Baird, N.C., Robinson, E.A., Chemistry, Allyn and Bacon Inc., Boston, 1986.

Goldberg, D.E., Cullen, K.E., Schaum’s Easy Outlines Beginning Chemistry, Schaum’s Outline Series McGraw-Hill , 2003

Hoenig, S., Basic Training in Chemistry , Kluwer Academic Publishers, 2001

http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook/200molecgeom.html

Kılıç, E., Köseoğlu, F., Analitik Kimya Temelleri (çeviri), Bilim Yayıncılık, Ankara, 1996.

Kılıç, E., Köseoğlu, F., Yılmaz, H., Temel Kimya (çeviri), Bilim Yayıncılık, Ankara, 1997.