KİMYA BİLİMİ İnsanların İlk Zamanlarda Madde İle Etkileşimleri

*** İnsanoğlu var olduğu günden bugüne sürekli bir arayış içinde olmuştur. Bu arayışın temel sebebi insanların ihtiyaçlarından kaynaklanmaktadır. İnsanoğlu ihtiyaçlarını giderebilmek için çevresini araştırmış ve çeşitli keşiflerde bulunmuştur. *** İnsanoğlu yıldırımlardan ve hayvanlardan korunmak için kendilerine uygun mağara ve ağaç kovuklarına sığınmış, dal ve yaprakları kullanarak değişik barınma yerleri inşa etmiş, avladıkları hayvanların derilerinden de kendilerine basit giysiler yapmışlardır. *** İnsanoğlu hayatta kalabilmek için önce doğadaki yenilebilir maddeleri keşfetmekle işe başlamış ve beslenme ihtiyacını gidermek için ağaçlardaki meyvelerden ve avladıkları hayvanların etlerinden yararlanmıştır. *** İnsanoğlu yıldırım düşmesi ve yanardağdaki lavlardan ateşi keşfetmiştir. İnsanoğlu ateşi ısınma, besinlerin pişirilmesi ve madenlerin eritilerek metallerin elde edilmesi gibi ihtiyaçlarını gidermek için kullanmıştır. *** Alet yapma yeteneği sayesinde vahşi hayvanlardan korunmak ve avlanmak için çeşitli ucu sivri ağaç sopaları, mızraklar, ok ve yay yapmıştır. *** İnsanoğlu daha sonra toprağı işleyebileceğini keşfetmiş ve topraktan kaplar yapmıştır.

*** Eski çağ insanının en önemli keşiflerinden biri de tuzdur. Tuz eski zamanlarda insanlar için altın kadar değerli bir madde idi.

*** Temel ihtiyaçlarını karşılayan insanoğlu daha sonra dış görünüşü ile ilgilenmiştir. Göztaşı ( 퐂퐮퐒퐎ퟒ. ퟓ퐇ퟐ퐎 ), Kıbrıs taşı(퐅퐞퐒퐎ퟒ), malahit ( 퐂퐮ퟐ퐂퐎ퟑ (퐎퐇)ퟐ) ve bazı metal oksitleri gibi, tabiattaki bazı maddelerin boyar etkisini fark eden ilk çağ insanı, bunları elbiselerin, barınakların, kullanılan eşyaların boyanmasında ve süslenmede kullandı.

*** Hastalıkların tedavisinde de deneme yanılma yoluyla bitkileri kullanmışlardır. Tabiatta bulunan bazı bitkilerin yapraklarının, tohumlarının ve meyvelerinin hastalıklara iyi geldiğinin farkına varmış ve bunları kullanmaya başlamıştır.

*** Kendir, çam, terebentini, safran, ısırgan otu, çivit otu, nane, limon bu günde yaygın olarak kullanılan bitkilerdir. *** Lokman Hekim’in bitkilerden elde ettiği iksirlerle şifa dağıttığı hatta ölümsüzlük iksiri bulduğu bile söylenir. Günümüzde de hala bu bitkiler bazı ilaçların yapımında kullanılmaktadır.

SİMYA *** Değersiz madenleri altına çevirme, bütün hastalıkları iyileştirme ve hayatı sonsuz biçimde uzatacak ölümsüzlük iksiri bulma uğraşlarına simya ( alşimi ) denir. 17. yüzyıla kadar deneysel bulgulara dayanmadan, sınama yanılma yöntemini kullanan, simya ile uğraşan kimselere de simyacı ( alşimist ) denir. *** Çok eskilerde simyacılar maddenin hasta olduğuna inanır ve iyileşip arındırılır ise içindeki altın ortaya çıkar diye inanıyorlardı. Simya bu amaçla felsefe taşını aramaktadır. Bu taş maddeyi altına çevirmektedir. Ayrıca bu taştan elde edilen iksir ile insan ölümsüzlüğe kavuşmaktadır. *** Simyacılara göre altın ve gümüş mükemmel maddeler olup buna göre, metaller belirli bir sırayı takip ederek altın ve gümüşe dönüşür. O zamanın kralları ve zengin aristokratları, hem daha zengin olmak hem de ölümsüz olma arzusu ile simyacıların çalışmalarına destek oldular.

*** Simyacılar tarih boyunca hastalıkların iyileştirilmesinde çeşitli bitki ve karışımları kullanarak tıbbın ve ilaç sanayinin gelişmesine öncülük ettiler. Ayrıca modern kimyanın temellerini attılar. Günümüzde de halen kullanılan birçok laboratuvar araç gereçlerini ilk defa icat ederek geliştirdiler. *** Boya, kozmetik, deri, seramik ve cam sanayinin gelişmesine büyük katkı sağladılar. Simyacıların bu kadar çalışmasına rağmen, simya bir bilim dalı olamamıştır. Bunun nedenleri: *** Deneme yanılma metotlarını kullandıklarından deneysel veriler elde edilemedi. *** Bilgiler teorik temellere dayalı değildi. *** Sistematik bilgiler yer almadı. *** Çalışmalar düzenli kayıt edilip bilgi birikimi olmadı.

*** Simyacıların bulduğu barut, madenlerin işlenmesi ve saflaştırılması, kozmetik, boya, deri, seramik, cam üretimi, mürekkep ve bazı maddelerden esans eldesi kimya bilimine aktarılan bulgular arasında yer alır.

*** Simya ile ilk olarak Mezopotamya, Eski Mısır, İran, Hindistan ve Çin’de uğraşılmıştır. Klasik Yunan döneminde Yunanistan’da, Roma İmparatorluğu’nun hüküm sürdüğü coğrafyada, önemli İslam başkentlerinde ve daha sonra 19. yüzyıla kadar Avrupa’da simyaya ilgi duyulmuştur. *** Kimyanın doğuşuna kadar geçen binlerce yıl boyunca maddelerin özellikleriyle ve birbirleriyle olan etkileşimleriyle ilgilenenler hep simyacılar olmuştur. Tıpkı günümüz kimyacıları gibi simyacılarda zamanlarının büyük bir bölümünü laboratuvarlarında geçirirdi. Ama onlar, kimyacılar gibi maddeler arasındaki ilişkilerin nasıl olduğunu, değişimlerin neden ortaya çıktığını anlamaya çalışmazdı. *** Kimyasal alanda İslam alimleri önemli çalışmalar yapmışlardır. Cabir Bin Hayyan, Ebubekir el Razi, İbn – i Sina önemli buluşlar gerçekleştirmişlerdir. Cabir Bin Hayyan deneysel metotlar geliştirmiş ve bunları çalışmalarında kullanmıştır. İmbik kullanımı ve damıtma, kristalizasyon gibi yöntemleri gerçekleştirmiştir. Cabir Bin Hayyan kimyanın kurucusu olarak kabul edilir. Daha sonra yaşayan Ebubekir el Razi bu çalışmaları sürdürmüştür. El Razi, modern anlamda elementlerin sınıflandırılması ile ilgili çalışmalar yapmıştır. İbn – i Sina özellikle dönüşümle ilgilenmiş ve el- Fennü’l- Harmisnün Tabiiyat adlı kitabının mineralojiyle ilgili bölümünde mineralleri taşlar, ateşte eriyen maddeler, kükürtler ve tuzlar olarak dört gruba ayırmıştır. İbn – i Sina madde ve biçiminin bir birlik olduğunu, doğa olaylarının açıklanmasında doğaüstü ve maddesel olmayan güçlerin etkisinin olmadığını söylemiş, kuramsal düşünceyi ve kavram üretmeyi öne çıkarmıştır. *** Arap âlimleri, daha önceleri keşfedilmiş, damıtmada kullanılan imbiği geliştirmiş ve büyük oranda esans damıtılmasında kullanmışlardır. *** Ortaçağ simyacıları demir(II) sülfatın (vitriyol) damıtılmasından sülfürik asit ( zaç yağı ), demir(II) sülfat ve potasyum nitratın birlikte damıtılmasından nitrik asit ( kezzap ) demir (II) sülfat ile yemek tuzunun ( sodyum klorür ) damıtılmasından ise hidroklorik asit ( tuzu ruhu ) elde etmişlerdir.

*** Farklı anorganik maddelerin elde edilmesini öğrenmişlerdir. Teknik alanda ilerlemeye karşın, maddelerin yapısı konusunda daha çok Aristo ve onun izleyicilerinin görüşleri egemen olmuştur.

Maddenin Yapısı Hakkındaki İlk Düşünceler *** Antik çağlarda farklı kültürlerden insanlar maddenin yapısını anlamaya çalışmışlardır. Bu dönemde tüm maddelerin yapı taşlarının ne olduğuna ilişkin farklı teoriler öne sürülmüş fakat bu teoriler daha çok düşünce olarak kalmış, bilimde olduğu gibi gözlem ve deneylerle test edilmemiştir. Örneğin, bir grup Yunan filozof maddenin sonsuza kadar bölünemeyeceğini ve maddelerin atom denilen çok küçük, bölünemez parçacıklardan oluştuğunu öne sürmüşlerdir. Atomistler olarak da bilinen bu düşünürler, farklı atomlar olduğunu ve her atomun kendine özgü ve değişmez özellikleri olduğunu savunmuşlardır. Bazı Yunan filozoflar ise maddenin sonsuza kadar bölünebileceğini ve bir maddenin başka bir maddeye dönüşebileceği görüşünde birleşmişlerdir. *** Milletli Thales, bir temel elementin varlığını öne süren ilk düşünürlerden birisiydi. Thales; temel elementin sıvı, buz ve buhar olarak bulunabilen su olduğunu düşünmüştür. Ona göre suyun farklı hâllerde bulunabilmesi farklı maddelere de dönüşebileceğini gösteriyordu. Bu dönemde bazı düşünürler temel elementin hava veya ateş olduğunu düşünmüştür.

*** Empedokles, günümüze kadar yaşayacak olan “dört öğe” öğretisinin temellerini ilk çağ filozofisi için kurdu. Dört element düşüncesinin orta çağlar boyunca var olan şekli kuşkusuz Plato’un ve özellikle de Aristo’nun eseridir.

*** Democritus(I. Ö. 460 – 370 ), buğdayın bölünerek una dönüşmesi, büyük kum taneciklerinin ufalanmasını, hatta en saf madde olan altının bile aşınmasını görüyor, öyleyse atom; ” maddelerin bölünemeyen en küçük birimi olmalıdır.” fikrini benimsiyordu.

*** Antik çağın en etkin ve en büyük otoritesi olan Aristo ve onun izleyicileri; maddenin atomlu yapıda olduğu görüşünü küçümseyip maddelerin bir “ yüksek aklın “ görüntüleri olduğunu savundular. Aristo’ya göre maddeler: toprak, hava, su ve ateş olmak üzere dört ana elementten oluşur. Diğer maddeler bu dört temel elementin değişik şekillerde birleşmesinden oluşur diye düşünüyordu.

*** Kimyanın bilim olma süreci ise deneysel ölçümlerin yorumuyla başlar. Simyacılar, bilimsel çalışma yerine rastgele çalışmışlardır. Bilim olma sürecine geçilmesi, yasaların, kuralların ortaya konulmasıyla ve bilgileri sistematik hâle getirmeyle gerçekleşmiştir.

Yanma Olayının Açıklanması ve Modern Kimya Biliminin Ortaya Çıkması

*** Alman kimyacı Johann Joachim Becher, 1169 yılında ateşi yanan cisimdeki bir element olarak tanımlanmış ve terra pinguis olarak adlandırılan ateş elementinin yanma sırasında kaçıp giden bir nesne olduğunu varsaymıştır. Daha sonra bu nesne filojiston (ateş ruhu) olarak adlandırmıştır. *** Başlangıçta yanma olayını açıklamak için geliştirilen filojiston teorisi o dönemde birçok gözlemi açıklamak için kullanılmıştır. Örneğin; cam bir kavanozla kapatılan mumun bir süre sonra sönmesi, havanın filojistonla doyduğu öne sürülerek açıklanmıştır. Filojiston teorisine dayanan bu açıklama maddeler hâlinde daha açık ifade edilebilir. ʘ Filojiston içeren maddeler yanabilir ancak maddenin yanması için filojistonun açığa çıkması gerekir. ʘ Bir madde yandığında açığa çıkan filojiston havaya karışır ancak havanın belir bir miktar filojiston alma kapasitesi vardır. ʘ Alabileceği maksimum miktarda filojistonu alan hava, filojistona doyar ve daha fazla filojiston alamaz. ʘ Filojistona doyan hava daha fazla filojiston alamadığı için bu hava içinde yanan maddeden filojiston çıkamaz ve yanma sona erer. *** Filojiston teorisinin birçok gözlemi başarılı bir şekilde açıkladığı düşünülüyordu ve 1770’ lere gelindiğinde filojiston teorisi herkes tarafından kabul edilmişti. Bu dönemde kimyacılar hava ile ilgili deneyler yapmaya başladılar. O zamanlarda havanın saf bir madde, bir element olduğu düşünülüyordu. *** 1772’ de Daniel Rutherford kapalı bir kaptaki farenin bir süre sonra öldüğünü buldu ve bu gözlemlerini filojiston teorisi ile açıkladı. Rutherford’ a göre tıpkı yanan mum gibi fare solunum yaptığında filojiston açığa çıkmaktaydı. Kap içindeki hava filojistonla dolduğunda fare ölüyordu. Rutherford kap içindeki havaya filojistonlanmış hava dedi.

*** Birkaç yıl Joseph Priestley, cıva metalini havada ısıttığında kırmızı toz halinde bir katı elde etti. Priestley, elde ettiği kırmızı katının filojistonu uzaklaştırılmış cıva olduğunu düşündü. Fakat kırmızı tozu ısıttığında beklenmedik bir şey gözlemledi. Kırmızı katı ısıtıldığında tekrar cıva metali oluştu ve bir gaz açığa çıktı( Açığa çıkan gaz oksijen gazıydı.). Priestley bu gaz içinde mumun çok iyi yandığını ve farelerin daha uzun süre hayatta kaldığını buldu. Bu gözlemlerini filojiston teorisiyle yorumlayan Priestley, elde ettiği gazın filojistonsuz hava olduğunu öne sürdü.

*** O dönemde yaşayan Antoine- Laurent de Lavoisier çok titiz ve dikkatli bir kimyacı idi. Rutherford ve Priestley’ in deneylerini dikkatli bir şekilde yaptıklarını ve ayrıntılı olarak tanımladıklarını fakat hiçbir şeyin kütlesini ölçmediklerini fark etti. O dönemdeki birçok kimyacının aksine, Lavoisier terazi ile maddelerin kütlesini ölçmenin önemini anlamıştı. Lavoisier, birçok deneyde dikkatli bir şekilde reaksiyona giren maddelerin ve oluşan ürünlerin kütlesini ölçtü. Tüm ölçümlerinde reaksiyona girenlerin toplam kütlesinin ürünlerin toplam kütlesine eşit olduğunu gözlemledi. Lavoisier, bu gözlemlerine dayanarak kütlenin korunumu kanununu ortaya koydu ve bu kanunu “ Kütle yoktan var edilemez, var olan ise yok edilemez.” sözleriyle dile getirdi. Lavoisier, deneylerde kütle ölçümünün önemini fark ettiği için Rutherford ve Priestley’ in deneylerini kütle ölçümleri yaparak açıklamaya çalıştı. Lavoisier, kapalı bir kaba bir miktar kalay koydu ve kabın kütlesini ölçtü. Sonra kap içindeki kalayı yaktı. Kabın kapağını açtığında kap içine dışarıdan hava aktığını fark etti; sanki yanma sırasında bir şey kabın içindeki havayı almış gibiydi. Lavoisier, daha sonra yanan metalin kütlesini ölçtü ve kütlenin metalin başlangıçtaki kütlesinden daha büyük olduğunu gözlemledi. İlginç bir şekilde; kütledeki artış, yanmadan sonra kapağını açtığında kabın içine akan havanın kütlesine eşitti. Lavoisier’e göre yanan metalin kütlesinin artması yanan maddelerden filojiston çıktığı düşüncesini desteklemiyordu. Aksine, Lavoisier’in deneyleri yanma sırasında havanın bir kısmının kalayla birleştiğini gösteriyordu.

*** Farklı maddelerle tekrarladığı deneylerde de benzer sonuçlar elde eden Lavoisier, bu gözlemlerine dayanarak havanın tek bir element olmadığı başlıca iki gazdan oluşan bir karışım olduğu sonucuna vardı. Havayı oluşturan bu iki gaz; Priestley’in filojistonsuz hava dediği gaz ( Lavoisier bu gaza oksijen demiştir. ) ve Rutherford’ un filojistonlanmış hava dediği gazdı ( bu gaz azottan ve havada bulunan diğer az miktardaki yakıcı olmayan gazlardan oluşuyordu ). Böylece Lavoisier, dikkatli deneyleri sonucunda maddelerin yanarken oksijenle birleştiğini gösterdi ve yanma sonucunda oluşan maddeleri oksit olarak adlandırdı. Lavoisier’ in yanma ile ilgili teorisi günümüzde hâlen kabul edilmektedir. Lavoisier, deneylerde dikkatli ölçümler yapmayı vurgulayarak kimyanın bir bilim dalı olmasına katkıda bulunmuştur. *** Lavoisier’in oksijenle yanma teorisi, bileşik ve element tanımlamaları ve adlandırma sistemi zamanla dünya genelinde kimyacılar tarafından desteklenmiş ve kimyada bir devrim yaşanmıştır. Bu başarılar nedeniyle Lavoisier, modern kimya biliminin kurucusu olarak anılmaktadır.

*** Kimyayı simyadan ayıran en önemli özelliklerden birisi de ölçmeye dayalı olmasıdır. Rönesans döneminde Hollandalı kimyacı Van Helmont( 1577 – 1644 ) deneylerinde teraziyi kullanarak kimyasal çalışmalara nicel özellik kazandırmıştır. ÖRNEK: Eski çağlarda insanlar aşağıdakilerden hangisini yapmamışlardır? A ) Bitkilerden tedavi amaçlı faydalanma B ) Topraktan çanak – çömlek yapma C ) Metal karışımlarından alaşım oluşturma D ) Radyoaktif elementlerden kanser tedavisinde faydalanma E ) Bazı bitkilerden kumaş boyaları elde etme ÖRNEK: Simya ile ilgili aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? A ) Sistematik bilgi birikimi yoktur. B ) Teorik bir temele oturtulmuştur. C ) Çalışmalar, sınama – yanılma ile yapılır. D ) Bilim olarak kabul edilmez. E ) Birçok alanda kimyaya önemli bulgular aktarmıştır.

ÖRNEK: Aşağıdakilerden hangisi simyanın temel hedeflerinden değildir? A ) Ölümsüzlük iksiri elde etmek B ) Sonsuz zengin olmak C ) Daha az değerli metallerden daha değerli metal Oluşturmak D ) İnsanları hastalıklardan ve ölümden kurtaracak ilaçlar yapmak E ) Her alanda sonsuz bilgili bilim adamı yetiştirmek ÖRNEK: Simya ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur? A ) Kimyanın alt bilim dalıdır. B ) İnsanlığa günümüzde dahi kullanılan birçok madde ve araç – gereç kazandırmıştır. C ) Simya ile uğraşanlara kimyager denilebilir. D ) Değersiz madenleri altına dönüştürmeyi başaran bir bilim dalıdır. E ) İlk defa Asya’ da başlamış ve günümüzde de devam eden bir akımdır. ÖRNEK: Kimyanın gelişim süreci ile ilgili, I. Cabir bin Hayyan kimyanın babası olarak bilinir. II. Van Helmont deneylerinde teraziyi kullanmıştır. III. Damıtma düzeneği ilk olarak 19. yüzyılda kullanılmıştır. yargılarından hangileri doğrudur? A ) Yalnız I B ) Yalnız II C ) Yalnız III D ) I ve II E ) I, II ve III ÖRNEK: Simyacılar hayallerine ulaşma çalışmaları sırasında elde ettikleri veriler ve çalışma şekilleri ile günümüz kimya bilimine önemli katkı yapmışlardır. I. Teorik temelleri yoktur. II. Deneme – yanılmaya dayalı çalışmalar içerir. III. Sistematik bilgi birikimi sağlamaz. Buna göre, kimya bir bilim olarak anıldığı halde simyanın bir bilim olmamasının nedeni yukarıda verilenlerden hangileridir? A ) Yalnız I B ) Yalnız II C ) I ve II D ) I ve III E ) I, II ve III

Bilimsel Çalışma Basamakları *** Fen bilimlerinde yeni bir bilgi edinmek için kullanılan, sistematik olarak belirli aşamalardan geçirilerek yapılan çalışmalara bilimsel yöntem adı verilir. *** Bir bilim dalı ile ilgili bir teori ve kanunun ortaya çıkması için öncelikle o konu ile ilgili çalışmalar yapılmış olmalı ve belirli aşamalardan geçirilerek sonucun doğrulanmış olması gereklidir. *** Problem belli olduktan sonra ortaya konan hipotezle birlikte bilimsel yöntem ya da bilimsel çalışma basamakları aşağıdaki gibi özetlenebilir. 1. Gözlem *** Ulaşılması beklenen sonuç ( hipotezle ortaya konan ) için öncellikle gözlemler yapılmalıdır. Bir bilimsel çalışma gözlemle başlar. Gözlem en küçük ayrıntılara dikkat etmeyi gerektirir. 2. Deney *** Eğer gözlenen bir olayda koşullar kontrol altında tutulabiliyorsa böyle gözlemlere deney denir. Bu gözlemlere uygun deneylere ile belirli veriler oluşturulmalıdır. Yapılan deneyler elde edilmek istenen sonuca uygun seçilmelidir. Araştırmacı gözlemlerinde önemli bulduğu noktaları not alır. Farklı koşullar ile deneyler yapar. Deneyi rapor ederken bilgilerin yeterli olmasına özen gösterir. 3. Hipotez *** Biriken bilgilerin dikkatlice sınıflandırılması gerekir. Deneyler sonucunda elde edilen veriler ortak bir sistematik oluşturuyorsa ve benzer sonuçlar elde ediliyorsa bir hipotez ( varsayım ) öne sürülür. Bu hipotezi destekleyecek yeni deneyler yapılır. Yapılan bu deneylere hipotez ile deney sonuçları arasında herhangi bir tutarsızlık kalmayana kadar devam edilir. 4. Teori *** Bir takım tutarsızlıklar deneyler sonucunda oluşursa hipotezde bazı değişiklikler yapılır. Sonuçta deneyler ile hipotez arasında bir uyum sağlanır. Buradan elde edilen bilgi bir teori ( kuram ) olarak bilim dünyasına sunulur. 5. Sonuçların Başkalarına Ulaştırılması *** Bilimsel çalışmalar sonucunda elde edilen bilgiler bilimsel dergilerde yayımlanarak tüm dünyada çalışma yapan bilim insanlarının bilgisine sunulur. Böylelikle bilim insanları bu bilgi birikiminden yararlanılır. Bilimde haberleşme gelişmenin temel şartıdır. Sonuçlar en anlaşılır biçimde ortaya konulduktan sonra diğer insanlarla konferans, sempozyum gibi çalışma ortamlarında paylaşılmalıdır.

ÖRNEK: Bilimsel yöntem ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? A ) Belirli bir sırada takip edilmesi gereken basamaklardan oluşur. B ) Hipotezin oluşturulması ile sona erer. C ) Yapılan önemli bilimsel çalışmaların sonuçlarının diğer insanlarla paylaşılmasına özen gösterilmelidir. D ) Bilimsel çalışmalar gözlemle başlar. E ) Teori, hipotezle deneyler arasında uyum sağlandıktan sonra bilim dünyasına sunulur.

HAYATIMIZDA KİMYA *** Kimya sözcüğünün, kimyanın modern bir bilim haline gelmeden önceki haline karşılık simya ile aynı kökenli olduğu düşünülmektedir. Simya sözcüğünün Arapça “ Alkimia ” sözcüğünden türediği sanılmaktadır. *** Kimya, maddenin nitelik ve özelliklerini, yapısını, bileşimini ve özelliklerini, bileşimindeki değişiklikleri, çeşitli şekillere dönüşmesini, uğradıkları dönüşümleri, bu dönüşümler sırasında açığa çıkardıkları ya da soğurdukları enerjiyi inceleyen ve elde edilen sonuçları yasalara bağlayan bilim dalıdır.

Kimyanın Ana Dalları *** Kimya bilimi madde ile ilgili bilgi ve etkinlikleri sistematik hale getirmek amacıyla birbiriyle ilgili bileşikleri, sistemleri, yöntemleri ve amaçlarını gruplayan bir çok ana dala ayrılır.

1. Organik Kimya: *** Organik kimya kısaca karbon temelli bileşiklerin yapısını, özelliklerini, tepkimelerini ve elde edilme yollarını inceleyen kimya dalıdır. Bitki, hayvan ya da mikroorganizmalar ile ilgili tüm alanlar organik kimyanın ilgi alanında olmakla birlikte yaşamımızda büyük önem taşıyan ilaçlar, plastikler, sentetik boyalar, deterjanlar organik kimyanın kapsamına girer.

2. Anorganik(inorganik) Kimya: *** Anorganik kimya en geniş anlamda karbon elementinin bileşikleri dışında kalan maddelerin kimyası olarak tanımlanır. Bu kimya dalının malzeme bilimi, pigmentler, yüzey kaplama, ilaç, yakıt ve tarım alanında uygulamaları vardır.

3. Analitik Kimya: *** Maddelerin bileşenlerini(nitel), bu bileşenlerin miktarlarını (nicel) belirlemeye ve yapısal analizlerini gerçekleştirmeye yönelik teorik bilgileri uygulama yöntemlerini içeren kimya dalıdır. Kimyanın bütün dalları analitik kimyanın ilke ve tekniklerinden yararlanır. Analitik kimya endüstri, tıp, gıda, çevre, tarım, kozmetik ve fen bilimleri gibi alanlarda sıkça kullanılmaktadır.

4. Fizikokimya: *** Kimyasal sistemlerin özellik ve davranışlarını inceleyen bu davranışlara ilişkin yasaları belirleyen ve inceleyen bilim dalıdır. Fizikokimya maddelerin ve sistemlerin özelliklerini incelemek için deney yöntemleri tasarlar, geliştirir ve ölçüm sonuçlarını matematiksel ifadelere dönüştürür, dönüşümlere ilişkin teoriler ortaya koyar.

5. Biyokimya: *** Canlı organizmalarda bulunan kimyasalları, kimyasal reaksiyonları ve etkileşimleri inceleyen kimya dalıdır. Canlılar kimyası olarak da tanımlanır. Kimya, fizik ve biyolojinin türettiği kavramları kullanan bu kimya dalı tıp, tarım ve gıda sanayisi de içinde olmak üzere pek çok alanda uygulanmaktadır.

Kimyanın Alt Bilim Dalları *** Kimyanın yukarıda anlatılan ana dallarının yanında sanayi, tarım ve tekstil alanlarında kullanılan bir çok yardımcı alt dalları da vardır. Kimya, diğer bilimlerle ortak çalışmalar yaparak yeni bilimlerin gelişmesine de yol açmıştır. Kimyanın yaklaşık olarak 60 tane alt dalı vardır.

1. Çevre Kimyası: *** Kimyasal maddelerin yol açtığı çevre kirlenmesini ve önlenmesini konu alır.

2. İlaç( Farmasötik ) Kimyası: *** Kimya ile eczacılığın kesiştiği noktadaki etken madde dizaynı, organik sentez ve ilaç geliştirmekle ilgili alt bilim dalıdır.

3. Elektrokimya: *** Elektronik bir iletken( metal, grafit veya yarı iletken ) ile iyonik bir iletken ( elektrolit ) ara yüzeyinde gerçekleşen reaksiyonları inceler.

4. Termokimya: *** Kimyasal reaksiyonların ısı ile olan ilişkilerini inceler.

5. Teorik Kimya: *** Kimya biliminin teorik sebep sonuç ilişkilerinin temellerini inceleyen alt bilimidir. 6. Tarım ( agro ) Kimyası: *** Tarım bilimlerindeki kimyasal uygulamaları kapsar.

7. Jeokimya: *** Yerküredeki doğal kimyasal olayları inceleyen bilim dalıdır.

8. Nükleer Kimya: *** Atom altı taneciklerin atomu nasıl oluşturduklarını inceleyen disiplindir.

9. Fotokimya: *** Işığın atom ve bileşiklerle etkileşimini inceleyen bilim dalıdır.

10. Gıda Kimyası: *** Besin maddelerinin kimyasal yapılarını ve organizmadaki işlevlerini inceler.

11. Tekstil Kimyası: *** Boyar maddelerin elyaf boyamacılığında kullanılmasına geniş yer verir.

12. Tıbbi ( Medikal ) Kimya: *** Kimyasal maddelerin hastalıkların tedavisinde kullanılmasını ve tedavi mekanizmasını konu alan yeni bir bilim dalıdır.

13. Polimer Kimyası: *** Kauçuk, selüloz ya da nişasta gibi doğal maddelerin; plastiklerde, boyalarda, tutkallarda kullanılan yapay maddelerin karmaşık yapılarını ve oluşum biçimlerini araştıran günümüzde büyük bir öneme sahip bilim dalıdır.

14. Sanayi Kimyası: *** Sanayi kimyası, modern sanayinin gereksinim duyduğu kimyasal maddeleri büyük miktarlarda üretmekle uğraşır. Sabun ve deterjanlar, boya maddeleri yapay dokumacılık maddeleri, plastikler, patlayıcılar, kimyasal gübreler ve başka ürünlerin yapımında kullanılan asitlerin, bazların, gazların ve başka kimyasal maddelerin doğal maddelerden elde edilmesi gerekir. ÖRNEK: Aşağıdakilerden hangisi kimyanın ana dallarından biri değildir? A ) Anorganik kimya B ) Analitik kimya C ) Fotokimya D ) Organik kimya E ) Biyokimya ÖRNEK: Aşağıdakilerden hangisi kimyanın çalışma alanlarından biri değildir? A ) İlaç üretimi aşamasındaki nicel analizler B ) Petrolün damıtılması C ) Hava ve su kirliliğine sebep olan maddelerin nitel analizleri D ) Arıtma tesislerindeki atık suların analizi E ) Farklı coğrafyalardaki insanların sosyal hayatları ÖRNEK:

Kimyanın bütün dalları bu ana daldan yararlanır. Nicel ve nitel olmak üzere iki ana konusu vardır. Yukarıda bahsedilen kimyanın ana dalı aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak verilmiştir? A ) Fizikokimya B ) Analitik kimya C ) Termokimya D ) Polimer kimyası E ) Anorganik kimya

Kimyanın Sembolik Dilinin Tarihsel Gelişimi *** Kimya alanındaki deneylerde kullanılan maddeler, bu maddeler üzerinde yapılan işlemler ve bu işlemler sonucunda maddelerde meydana gelen değişimler de sembollerle kısa ve öz bir biçimde ifade edilebilir. Günümüzde tüm maddeleri oluşturan elementler için geliştirilen sembollerle bilinen elementler ve bu elementlerden oluşan milyonlarca bileşik kimyasal sembollerle gösterilebilmektedir. Maddelerin ve maddelerde meydana gelen değişimlerin sembollerle gösterilmesi kimyacıların gözlemlerini kaydetmesini, bilgilerini aktarmasını ve birbirleriyle iletişim kurmasını kolaylaştırmaktadır. Kimyasal semboller sayesinde, herhangi bir olayda yer alan maddeler ve maddelerde meydana gelen değişimlerle ilgili çok miktarda bilgiyi kısa ve öz bir şekilde ifade edebiliriz. *** Eski çağlarda bilinen elementler çeşitli özelliklerine göre semboller verilerek gösteriliyorlardı. Eski mısır’ da, Çin’ de maddeler fiziksel özelliklerine göre çeşitli semboller verilerek gösterildi. Örneğin Altın parlak ve sarı olduğu için güneş veya bir dairenin merkezinde noktalı gösterilmiştir. Çeşitli reaksiyonlarda bu şekillerin gösterilmesinin zorluğu ve hızla keşfedilen elementlerin sembollerle ifadesi bazı zorlukları da beraberinde getirmişti.

*** İlk zamanlarda çok az sayıda madde saf olarak elde edilebiliyordu. İsa’ dan önce simya döneminde ancak onbir element biliniyordu ve bu elementlerden yedisi saf olarak elde edilebilen bazı metallerdi. Saf olarak elde edilebilen maddelerin içinde demir, bakır, altın, gümüş gibi metaller, tüm metalleri altına dönüştürmeye çalışan simyacılar için önemliydi. Simya döneminde metaller farklı kültürlerde hayvanlar, gök cisimleri veya tanrılarla ilişkilendirilmişti. Bunun sonucunda, bu dönemde çeşitli gezegenler veya tanrılar için kullanılan semboller aynı zamanda metaller için de kullanılmıştır.

Simya döneminde bilinen yedi metalin ilişkilendirildiği gezegenler ve bu metaller için kullanılan semboller *** İlk zamanlarda, tüm metalleri altına dönüştürmeye çalışan veya ölümsüzlük getirecek felsefe taşını bulmaya çalışan farklı simyacılar aynı maddeler için farklı semboller kullanmıştır. Aynı maddeler için farklı sembollerin kullanılması nedeniyle ilk zamanlarda büyük bir karmaşıklık vardı. Ortak sembollerin olmaması nedeniyle simyacılar diğer simyacıların çalışmalarını anlayamıyor, onların bilgi birikiminden yararlanamıyorlardı.

*** Simyacıların maddeleri göstermek için kullandığı sembollerin etkisi uzun süre devam etmiştir. Örneğin, 18. yüzyılda yanma ile ilgili oksijen teorisini geliştirerek modern kimya biliminin temellerini atan Lavoisier’ in 1782 yılında yayımladığı bir eserindeki sembollerin simyacıların sembollerine benzediği görülmektedir.

*** Lavoisier’ den sonraki yıllarda dikkatli gözlem, deney ve ölçümlerle gerçekleştirilen kimya çalışmaları sonucunda John Dalton 1803’ te ilk bilimsel atom teorisini ortaya koymuştur. Dalton, atom teorisi ile uyumlu olacak şekilde atomlar için farklı semboller önermiştir.

*** Atom kuramıyla tanınan John Dalton, 1808 yılında elementlerin simgelenmesi konusunda, çemberlerden oluşan sembollerin kullanılmasını önerdi.

Dalton’ un kullandığı element sembollerinde de simya dönemindeki sembollerle benzerlikler görülmektedir. Ayrıca, Dalton’ un önerdiği semboller matbaada farklı sembollerin hazırlanmasını gerektirdiğinden kolayca kullanılamamış ve tüm kimyacılar tarafından benimsenmemiştir.

*** 1813 yılında, Jon Jakob Berzelius isimli İsveçli kimyacı, elementlerin adları temel alınarak simgelenmesi fikrini ortaya attı. Hâlâ kullanılmakta olan bu yönteme göre, her element, 1 ya da 2 harften oluşan bir simgeyle ifade edilmektedir.

Elementler ve Bileşikler Madde: *** Kütlesi, hacmi ve eylemsizliği olan tanecikli yapıdaki her şey maddedir. *** Su, ağaç, toprak, tuz, şeker, hava birer maddedir.

Arı ( saf ) Madde: *** Aynı cins tanecik(atom veya molekül) den oluşan, fiziksel yollarla daha basit bileşenlere ayrıştırılamayan maddelere saf ( arı ) maddeler denir. *** Elementler ve bileşikler saf maddelerdir. Saf maddelerin belirli erime ve kaynama noktaları olup, aynı şartlarda belirli bir yoğunlukları vardır.

Element: Aynı cins atomlardan oluşan saf maddelere element denir. Başka bir ifadeyle element, fiziksel ve kimyasal yollarla kendisinden daha basit parçalara ayrıştırılamayan maddelerdir. Elementlerin Özellikleri: 1. Saftırlar. 2. Homojendirler. ( Hal değişimi hariç ) 3. En küçük yapıtaşları atomdur. 4. Sembollerle gösterilirler. *** Berzelius günümüzde de kullanılan element adlarının kimyasal sembollerle gösterim sistemini geliştirmiştir. *** Semboller yazılırken elementlerin genellikle Latince isimlerinin baş harfi kullanılır. Ancak isimleri aynı harfle başlayan birden fazla element varsa, baş harfin yanında elementin ismindeki harflerden biri yazılır. Baş harf daima büyük, eğer varsa ikinci harf daima küçük yazılır. 5. Fiziksel ve kimyasal yöntemlerle daha basit maddelere ayrıştırılamazlar.

6. Belirli erime noktası , kaynama noktası ve yoğunlukları vardır. 7. Sabit basınçta hal değiştirirken sıcaklıkları değişmez. 8. Doğada atomik ya da moleküler halde bulunabilirler. Monoatomik(tek atomlu) elementler: *** Sadece bir tane atom içeren elementlerdir. Örneğin; sodyum(Na), bakır(Cu), demir(Fe), argon(Ar) gibi elementler doğada monoatomik olarak bulunur. Diatomik(iki atomlu) elementler: *** İki atomdan meydana gelen moleküllerden oluşan elementlerdir. Örneğin; hidrojen(H2), oksijen(O2), azot(N2), flor(F2), klor(Cl2), brom(Br2), iyot(I2) gibi elementler doğada diatomik moleküller hâlinde bulunur.

Molekül: *** İki veya daha fazla atomun kimyasal bağlarla bağlandığı yapılardır. Poliatomik(çok atomlu) elementler: *** Üç veya daha fazla aynı cins atomun oluşturduğu moleküllerden oluşan elementlerdir. Örneğin; ozon(O3), kükürt(S8) gibi elementler doğada poliatomik moleküller hâlinde bulunur. *** Son 300 yıldan bu yana gerçekleştirilen bilimsel araştırma yöntemleri ve ayırma teknikleri ile keşfedilen elementlerle birlikte bilinen element sayısı 118 e ulaşmıştır. Bu elementlerin 92 tanesi doğada bulunan elementlerdir. Geri kalanı ise özel araştırma merkezlerinde yapay olarak elde edilen elementlerdir. *** Yeni keşfedilen elementler isimlendirilirken bir dönem özelliklerini kısmen de olsa gösteren isim koymaya özen gösterilmiştir. Örneğin, hidrojen elementine Latincede “su üreten”, anlamına gelen “ hydro- genes”, oksijen elementine “asit yapan”, anlamına gelen “oxygsnium”, fosfor elementine de “ışık veren” anlamına gelen “phosphorus” adı verilmiştir. *** Bunların dışında çeşitli kıta, ülke ya da şehir isimleri de element adlarında kullanılmıştır. Bakır elementi ilk olarak Kıbrıs’ta bulunduğundan bazı dillerde Kıbrıs anlamına gelen “ Cyprium “ dan türetilmiş ad kullanılır. *** Yeni keşfedilen bazı elementlere de bilime katkı sağlamış bilim insanlarının adları verilmiştir. Örneğin, Albert Einstein için Aynştaynyum adı ve Marie Curie için Kuriyum adı elementlere verilmiştir. *** Yıldız, gezegen, kıta, ülke ya da şehir adları da element sembollerinde kullanılmıştır. Neptunyum, amerikyum ve kaliforniyum adları örnek olarak verilebilir.

Madde

Arı ( saf ) madde Arı ( saf ) olmayan madde ( Karışım )

Element Bileşik

Homojen karışım ( Çözelti )

Heterojen karışım

*** En hafif 20 element ve yaygın olarak bulunan bazı elementlerin adları ve sembolleri Element Latince ismi Sembolü Hidrojen Hydrogenes Helyum Helios Lityum Lithium Berilyum Berylium Bor Borium Karbon Carboneum Azot Nitrogenium Oksijen Oxygenium Flor Fluorum Neon Neon Sodyum Natrium Magnezyum Magnesium Alüminyum Aluminium Silisyum Silicium Fosfor Phosphorous Kükürt Sulphurium Klor Chlorium Argon Argon Potasyum Kalium Kalsiyum Calcium Krom Chromium Mangan Magnesia Demir Ferrum Nikel Niccolum Bakır Cuprum Çinko Zincum Brom Bromos İyot Iodes Cıva Hydrargrum Altın Aurum Kurşun Plumbum Kalay Stannum Kobalt Cobold Gümüş Argentum Baryum Barium Kadmiyum Cadmium

Bileşik: İki yada daha fazla elementin kendi özelliklerin kaybederek ve belirli oranlarda bir araya gelmeleriyle oluşan yeni saf maddeye bileşik denir. *** Bileşikler elementlerin bir araya gelmesi sonucu oluşur. 2H ( ) + O ( ) → 2H O( )

Bileşiklerin Özellikleri: 1. Saftırlar 2. Homojendirler. ( Hal değişimi hariç ) 3. Formüllerle gösterilirler. 4. Belirli erime noktası , kaynama noktası ve yoğunlukları vardır. 5. Sabit basınçta hal değiştirirken sıcaklıkları değişmez. 6. Oluşumlarında kütle korunur. 7. Kimyasal yolla kendisini oluşturan elementlere ayrılırlar. 8. Bileşiği oluşturan elementlerin kütleleri arasındaki oran sabittir.

9. Bileşiği oluşturan maddeler kendi özelliklerini kaybederler. 10. Farklı cins atom, aynı cins molekül içerirler. 11.Bileşiğin en küçük parçasına molekül denir.( Bir bileşiğin molekülü en az iki farklı cins atom içerir. ) *** Bileşikler moleküler ya da kristal yapıda bulunabilirler. Örneğin CO ve O moleküllerinin reaksiyonu sonucu CO formülü ile gösterilen moleküler yapıdaki( kovalent bağlı ) bileşik elde edilir. Na ve Cl atomları arasında ise kristal yapılı ( iyonik bağlı ) NaCl bileşiği oluşur. NaCl yapısındaki bileşikler moleküler yapıda değildir.

Bileşik Formülleri *** Bileşikler adlandırılırken genellikle içerdikleri elementlerin isimleri kullanılır. Bazı durumlarda ise bileşiğe özel adlar verilir. Örneğin, kalsiyum ve oksijenden oluşan sönmemiş kireç, kalsiyum oksit olarak adlandırılırken 2 karbon, 6 hidrojen ve 1 oksijenden oluşan bileşik etanol ( alkol ) olarak adlandırılır. *** Bileşik formülleri element sembolleri kullanılarak aşağıdaki kurallara uyularak yazılır. 1. Bileşiğin en küçük biriminde bulunan elementlerin sembolleri yazılır. 2. Element atomlarının sayıları kendi sembolünün sağ alt köşelerine yazılır. 3. Eğer element atomunun sayısı birse sayıyı belirtmek gerekmez.

BİLEŞİK FORMÜLLERİNİN YAZILMASI *** Bileşik formülleri yazılırken çaprazlama kuralı uygulanır. *** Anyonun değerliği katyonun altına katyonun değerliği anyonun altına yazılır. Çoğunlukla iyonik bağlı bileşiklerde bu değerler mümkünse sadeleştirilir. 퐗 퐘퐛 a = b ise; XY a ≠ b ise; 퐗 퐘퐛 XbYa olur *** Bileşik formülleri yazılırken önce (+) yüklü madde sonra (−) yüklü madde yazılır. Bu kuralın kullanılmadığı durumlarda vardır. NH3, CH4 gibi.

Katyon Anyon

퐍퐚

퐌퐠ퟐ

퐀퐥ퟑ

퐏퐛ퟒ

퐂퐥

퐎ퟐ

퐍ퟑ

퐍퐎ퟑ

퐒퐎ퟒ

ퟐ

퐌퐧퐎ퟒ

퐏퐎ퟒ

ퟑ

BİLEŞİKLERİN ADLANDIRILMASI

1. İyonik Bileşiklerde Adlandırma (Metal – Ametal Bileşikleri ) a ) Metalin değerliği sabit ise ;

NaCl: MgBr2:

CaH2: CaF2:

Ca3N2: ZnO:

Ag2S: Al2O3:

b ) Metal değişken değerlikli ise;

FeO : Fe2O3 :

Hg2S : CuCl:

PbO : PbO2 :

CuO:

2. Metal – Kök Bileşikleri a ) Metalin değerliği sabit ise;

NaNO3:

Ca3 ( PO4 )2:

NaOH:

b ) Metal değişken değerlikli ise;

Cu ( NO )2:

FeSO4:

Hg2CO3:

3. Kök – Kök Bileşikleri

NH4OH:

(NH4)2CO3:

(NH4)3PO4:

NH4 NO3:

(NH4)2SO4:

4. Kök – ametal Bileşikleri

NH4Br:

(NH4)2S:

5. Kovalent Bileşiklerde Adlandırılması 1: mono, 2: di, 3: tri, 4: tetra, 5: penta, 6: hekza, 7: hepta,

8: okta, 9: nona, 10: deka

*** I. ametalden bir tane varsa sayı ön eki olan mono

kullanılmaz.

CO: SF6

CCl4: N2O5:

P2O3: SO3

Yaygın Olarak Kullanılan Bazı Bileşiklerin Sistematik ve

Yaygın Adları

Formül Sistematik adı Özel adı

NaCl

HCl

H2O

CH3COOH

HCOOH

H2SO4

HNO3

CaCO3

CaO

Ca(OH)2

NaNO3

KNO3

Na2CO3

NaClO

NH3

C2H5OH

Fe2O3

NaOH

SiO2

Kök adı + Ametal adı + ür eki ( Kök adı + İyon adı)

Kök adı + Kök adı

Metal adı + Metalin değerliği + kök adı

Metal adı + Kök adı

Metal adı + Metalin değerliği + Ametal adı + ür eki

Metal adı + Ametal adı + ür eki( metal adı iyon adı )

I. ametalin sayısı + I. ametalin adı+ II. ametalin sayısı + II. ametalin adı + ür eki

ÖRNEK: Oksijen ile yalnız X2O bileşiğini yapabilen X elementinin oluşturabileceği hidroksit, karbonat, sülfat ve fosfat bileşiklerini gösteren formüller hangisidir? Hidroksit Karbonat sülfat fosfat A ) XOH X2CO3 X2SO4 X3PO4 B ) X(OH)2 XCO3 XSO4 X3(PO4)2 C ) XOH X2CO3 X2SO4 XPO4 D ) XOH X2CO3 XSO4 X3(PO4)2 E ) X(OH)3 X2(CO3)3 X2SO4 X3PO4 ÖRNEK: 12Mg elementinin NO , SO , PO iyonları ile oluşturduğu bileşiklerin formülleri aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? 퐍퐎ퟑ 퐒퐎ퟒ

ퟐ 퐏퐎ퟒퟑ

A ) Mg(NO3)2 Mg2SO4 Mg3PO4 B ) MgNO3 Mg(SO4)2 Mg3(PO4)2 C ) MgNO3 Mg2SO4 MgPO4 D ) Mg(NO3)2 MgSO4 Mg3(PO4)2 E ) Mg(NO3)2 Mg2(SO4)2 MgPO4 ÖRNEK: Aşağıda verilen iyonik bileşiklerin hangisinde, o bileşiği oluşturan iyonların yükleri yanlış verilmiştir? İyonik bileşik İyonlar A ) Krom (III) sülfür Cr , S B ) Sodyum bikarbonat Na , HCO C ) Cıva (II) iyodür Hg , I D ) Stronsiyum karbonat Sr , CO E ) Potasyum klorat K , ClO ÖRNEK: Element kavramının tarihsel gelişimi ile ilgili aşağıdaki bilgilerden hangisi yanlıştır? A ) Element kavramını ilk ortaya koyan kişi Empedokles’ tir. B ) Bilenen en eski kimya sembolleri Eski Mısır ve Eski Çin’ de kullanılmıştır. C ) Aristo’ ya göre doğadaki tüm maddeler dört ana elementten oluşur. D ) Günümüzde kullanılan element sembolleri John Dalton tarafından ortaya konmuştur. E ) Modern kimya anlayışında tek cins atom içeren saf maddelere element denir. ÖRNEK: Aşağıdaki bileşiklerden hangisinin yaygın adı doğru olarak verilmiştir?

Bileşik Adı A ) H2SO4 Kezzap B ) CH3COOH Zaç yağı C ) CaCO3 Kireç taşı D ) HNO3 Tuz ruhu E ) C12H22O11 Glikoz ÖRNEK: IIA grubu elementi olan kalsiyumun HCO iyonuyla yaptığı bileşikteki toplam atom sayısı kaçtır? A ) 5 B ) 7 C ) 9 D ) 11 E ) 12

ÖRNEK: Sudkostiğin formülü NaOH şeklinde gösterilir. Buna göre sudkostikle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? A ) 3 tür element iç erir. B ) Moleküllerden oluşmuştur. C ) Sabun üretiminde kullanılır. D ) Suda kolaylıkla ve iyi çözünür. E ) Evde tıkanan lavaboları açmak için kullanılır. ÖRNEK: Aşağıdakilerden hangisinde sembolü verilen element yanlış adlandırılmıştır? Element Adı A ) Br Brom B ) Sn Kalay C ) Pb Kurşun D ) Cu Bakır E ) Fr Flor ÖRNEK: Aşağıdaki iyonlardan hangisinin formülü, karşısında yanlış verilmiştir? İyon Formülü A ) Hipoklorit ClO B ) Fosfat PO C ) Nitrat NO D ) Sülfat SO E ) Permanganat MnO ÖRNEK: Aşağıdaki çizelgede, sulu çözeltilerine verdikleri iyonları ile birlikte gösterilen bileşiklerden hangilerinin formülleri hatalıdır? Sulu çözeltisine verdiği iyonlar Bileşiğin formülü I. X , Cr O XCr O II. Y , Cr O Y Cr O III. Z , Cr O Z Cr O A ) I, II ve III B ) II ve III C ) I ve II D ) Yalnız III E ) Yalnız I ÖRNEK: Aşağıdakilerin hangisinde verilen bileşik doğru adlandırılmıştır? Bileşik Adı A ) Fe O Demir(II) oksit B ) SO Kükürt(II) oksit C ) N O Diazot oksit D ) Na O Sodyum oksit E ) Cu O Bakır(I) oksit ÖRNEK: Co ve CO maddeleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur? A ) Her ikisi de bileşiktir. B ) Her ikisi de elementtir. C ) Co bir element, CO ise bileşiktir. D ) Co bir bileşik, CO ise elementtir. E ) Co ve CO birbirinin izotopudur.

GÜVENLİĞİMİZ VE KİMYA

Kimyasal Maddelerden Korunma Yolları *** Laboratuvarda uyulması gerekli olan kuralları üç ayrı başlık altında toplayabiliriz. Laboratuvarda çalışırken kuralları tam olarak yerine getirmek gerekir. ʘ Kişisel Güvenlik: Kendini ve çevresindeki kişileri tehlikelerden korumak. ʘ Laboratuvar Güvenliği: Kimyasal maddelerin neden olacağı tehlikeleri tanımak ve uyarılar yardımıyla bu tehlikelerden korunmak ʘ Çevre Güvenliği: Çevre kirliliği konusunda hassas davranmak

Kişisel Güvenlik Kuralları *** Laboratuvarda dikkatli ve kurallara uygun davranmak hem sizi hem de arkadaşlarınızı meydana gelebilecek tehlikelerden korur. Bu yüzden güvenlik sembolleri ve güvenlik kuralları çok iyi bilinmelidir.

Bazı Önemli Güvenlik Sembolleri

Göz Koruması: Bu sembol, gözler için tehlike olduğun

gösterir. Bu sembol görüldüğünde koruyucu

gözlük takılmalıdır.

Elbise Koruması:

Bu sembol, elbiseyi lekeleyecek veya yakacak

maddeler kullanılırken görülür. Bu sembol

görüldüğünde önlük giyilmelidir.

El Koruması: Cilde zarar verebilecek bazı kimyasal maddeler

ve bazı elektrikli ısıtıcılarla çalışırken eldiven

kullanılması gerektiğini hatırlatan uyarı

işaretidir.

Isı Güvenliği:

Bu sembol, açık alevle çalışılırken önlem

alınması gerekli olduğunda görülür.

Elektrik Güvenliği: Bu sembol, elektrikli aletler kullanılırken

dikkat edilmesi gerektiğinde görülür.

Kimyasal Güvenliği Bu sembol, zehirli olan bazı kimyasal

maddeler kullanılırken dikkatli olmak

gerektiğini gösteren uyarı işaretidir.

Kesici Malzeme: Bu sembol, kesme ve delme tehlikesi olan

keskin cisimler olduğu zaman dikkat edilmesi

gerektiğinde görülür.

Kırılacak Cam Eşya:

Bu sembol, kırıldığında tehlikesi olan cisimler

olduğu zaman dikkat edilmesi gerektiğinde

görülür.

Kimya Laboratuvarları İçin Genel Güvenlik Kuralları

ʘ Daima öğretmeninizin gözetiminde çalışınız ve yalnızca istenilen etkinlikleri yapınız. Öğretmeninizin izni olmadan asla işlem basamaklarında hiçbir değişiklik yapmayınız. ʘ Deneye başlamadan önce deneyin nasıl yapılacağını baştan sona kadar dikkatlice okuyunuz. ʘ Güvenlik ile ilgili bilgilere ve dikkat ifadelerine özellikle önem veriniz. Eğer güvenlik sembolünün anlamını bilmiyorsanız anlamını öğreniniz ya da öğretmeninize sorunuz. ʘ Deneye başlamadan önce laboratuvarda kullanacağınız malzemelerin nasıl kullanılacağını bildiğinizden emin olun. ʘ Daima önlük veya gözlük gibi uygun koruyucu malzemeler kullanınız. Eğer kontak lensiniz varsa öğretmeninize söyleyiniz. ʘ Bol elbiseler, sandalet veya açık ayakkabılar giymeyiniz. ʘ Laboratuvarda herhangi bir şey yemeyiniz, içmeyiniz ve sakız çiğnemeyiniz. ʘ Asla birbirinize el şakası yapmayınız. ʘ Acil yardım malzemelerinin yerini ve kullanımını öğreniniz. ʘ Acil bir durumda nereleri arayacağınızı ( Acil Yardım için 112 ve İtfaiye için 110 ) öğreniniz ve öğretmeninizin söylediklerini yapınız. ʘ Sıcak nesneleri dikkatli tutunuz ya da eldiven kullanınız. ʘ İspirto ocağını ve diğer alev oluşturan malzemelerin nasıl kullanıldığını öğreniniz. ʘ Asla yanmakta olan bir ispirto ocağının ve benzer malzemelerin yanından kısa süre için bile olsa ayrılmayınız. ʘ Elektrik kablosuna, fişine veya pirize asla ıslak elle dokunmayınız. ʘ Elektrikli cihazlarınızı kullanmadığınızda fişte bırakmayınız. ʘ Herhangi bir elektrikli cihazın deney sırasında çok ısındığını fark ederseniz durumu derhal öğretmeninize bildiriniz. ʘ Asla kırık ve ucuz cam malzeme kullanmayınız. Cam malzemeleri temiz kullanınız ve kullandıktan sonra temizleyerek yerine koyunuz. ʘ Deneyinize başlamadan önce kullanacağınız tüm kimyasalların güvenlik önlemlerini ve tehlikelerini öğreniniz. ʘ Kimyasal maddeler, cilt ile temas ettikleri durumlarda yanık oluşumuna sebep olabilirler. Bunun gibi durumlarda, oluşacak zararı en aza indirmek için kimyasal madde derhal bol su ile yıkanarak uzaklaştırılmalıdır. ʘ Kimyasal maddeler gözünüz ile temas ettiği durumda gözünüzü ovalamayınız. Hemen öğretmeninize haber veriniz. ʘ Herhangi bir sıvı kimyasalı dökerken kabı gözünüzden uzakta tutunuz. ʘ Kimyasal maddenin kabı üzerindeki etiketi okuyunuz. Üzerindeki etiketi okunmayan ya da etiketi olmayan kimyasalları kesinlikle kullanmayınız. ʘ Laboratuvarda çalışırken asla elinizi, malzemeleri, saçınızı, kaleminizi veya kimyasalları ağzınıza götürmeyiniz.

ʘ Kimyasalları kullandıktan sonra kalan kimyasalı kirlenme olasılığı nedeniyle orjinal kabına tekrar koymayınız. Artan kimyasallar için ayrı bir kap oluşturunuz. ʘ Herhangi bir kimyasalı lavaboya ya da çöpe izinsiz dökmeyiniz. ʘ Eğer bir maddeyi koklamanız istendiyse asla doğrudan koklamayınız. Kabı kol mesafesinde tutunuz ve elinizle oluşturduğunuz bir esinti ile çözücü buharlarının burnunuza gelmesini sağlayınız. ʘ Su ile bir asidi seyreltmek istediğinizde suya asidi ekleyiniz, aside su eklemeyiniz. Aksi takdirde ani bir ısı çıkışına neden olabilirsiniz.

Çevre Güvenliği Kuralları Kimyasal Madde Çeşitliliği ve Kullanımının

Etkileri *** Günlük yaşamımızda, içinde çeşitli kimyasal maddeler bulunan pek çok ürün kullanıyoruz. Bu kimyasal maddelerin bazıları zararlıdır. Bunlar, havada, suda ve toprakta birikerek tehlike oluştururlar. Besin zinciri aracılığıyla yiyeceklerimize karışır ve sağlığımızı olumsuz yönde etkiler. *** Gübreler, tarım ilaçları, deterjanlar, parfümler, oda spreyleri, diş macunları, ilaçlar, cilalar, boyalar, ağır metaller, sanayi atıkları, katı yakıtlar gibi binlerce farklı madde çevre kirliliğine yol açıp insan sağlığını tehdit etmektedir. *** İnsan sağlığını ve yaşamı olumsuz etkileyen çevre kirlenmesi, sanayileşme, kentleşme ve motorlu araç sayısında artma ile karakterize edilen günümüz toplumunda önceki dönemlerle karşılaştırılamayacak boyutlara ulaşmıştır.

Zararlı Madde Kaynakları *** Çevre kirliliğine sebep olan zararlı kimyasalları çevremize yayan madde kaynaklarından bazıları aşağıdaki gibidir. ʘ Ev ve işyerlerinde kalitesiz kömür ve fosil yakıtların kullanılması ʘ Evsel atıkların ve sanayi atıklarının hiçbir filtrelemeye tabi tutulmadan rastgele doğaya bırakılması ʘ Sanayi atıkları ve evrensel atıkların çevreye gelişi güzel atılması ʘ Nükleer silahlar, nükleer reaktörler, radyasyon yayılması ʘ Kimyasal ve biyolojik silahların kullanılması ʘ Plastik, hidrolik yağı, tarım ilaçları yapımında kullanılan poliklorodifenil ʘ Kobalt, çinko, kurşun, kadmiyum, nikel ve cıva gibi ağır metaller ʘ Tarımsal ilaçların, böcek öldürücülerin, parfümlerin ve soğutucuların bilinçsizce kullanılması

Deterjanların Çevreye Etkisi *** Deterjanlara temizleyici özellik veren yapısındaki yüzey aktif maddelerdir. Bir deterjanın yapısındaki biyolojik bozulmaya ( biyodegredasyon ) uğramayan maddelerin oranı onun çevre kirlenmesi ve sağlığa olan zararlarının göstergesidir. Bu maddelerin su ve toprakta bozulmadan kalıp, akarsularla göl ve denizlere ulaşması buralarda yaşayan canlıları ve onlarla beslenen insanların sağlığını tehdit etmektedir.

*** Üreticiler çoğunlukla deterjanlar içinde pahalı olan bu maddeleri düşük oranda ( % 10 – 30 ) kullanmakta, onun yerine ucuz olan bentonit, kaolin, değişik tuzlar, asitler ve silikatlar gibi temizleyici özellikleri olan suda az eriyen inorganik maddeler karıştırmaktadırlar. *** Yüzey aktif maddesi Lineer alkil benzen ( LAB ) ve benzeri yapıda olan deterjanlar su ve toprakta daha hızlı biyodegredasyona uğradığından deterjan üretiminde öncelikle tercih edilmektedir. Deterjan içerisinde bulunan yüzey aktif madde dışında önemli oranda ( % 70 – 90 ) bulunan temizleyici, beyazlatıcı, yumuşatıcı, köpürtücü, parlaklık verici ya da antiseptik özellik veren katlı maddelerinin çoğu da yüzey aktif madde gibi insan organizmasına gıdalarda ve diğer yollardan girdiklerinde dokularda olumsuz etkilere neden olabilmektedirler.

Gübrelerin Çevreye Etkisi *** İçerisinde bir veya birkaç bitki besin maddesini bulunduran bileşiklere gübre denir. Toprakta olması gereken, toprakta eksilen elementleri desteklemek amacı ile doğal olmayan kimyasal yöntemlerle üretilen maddelere kimyasal gübre denir. Canlılara ait ( bitki, hayvan vb ) atıklardan veya yan ürünlerinden hazırlanmış ürünlere organik gübre denir. *** Bitkiler toprağın belirli pH değeri arasında büyür. Toprak analizi yapılmadan ve yoğun gübreleme sonucu toprağın pH değeri değişir. Buda organizmaların çalışmasını engeller, denge ve toprağın yapısı bozulur. *** Yoğun yapılan kimyasal gübreleme sonucunda toprakta organik madde miktarı ve topraktaki humus oranı azalır. Humus oranı azaldığında gübre toprakta tutunamaz, yağmur suları ve sulama sonucunda akıp gider. Humus oranı azaldığında toprağın üst kısımları kumlaşırken, alt kısımları da taşlaşacaktır. *** Kimyasal gübrenin belirli bir kısmı bitkiler tarafından kullanılmakta, geriye kalan kısmı ise yer altı ve yüzey sularına karışarak insan, bitki ve hayvan sağlığını tehdit etmektedir.

Boyaların İnsan Sağlığına Zararları *** Çeşitli yüzeylere renk vermek, yüzeylerin güzel görünmesini sağlamak, dış fiziksel ve kimyasal etkenlere karşı korumak, ısı, ışık ve suya karşı yalıtım sağlamak amacı ile sürülerek uygulanan kimyasal maddelere boya denir. *** Boyaların insan sağlığına başlıca zararları aşağıdaki gibidir. ʘ Yapılan boyamada yeterli korunma sağlanmazsa astım ve deride alerjik hastalıklara neden olur. ʘ Fenolün deriye temasıyla deride şişme, soyulma, sivilceler oluşur. Az alınması bile dolaşım sistemini bozabilir. ʘ Sentetik boyalar tiner kullanılırken buharlaştığı için solunum problemlerine yol açar. ʘ Kalitesiz boyalardaki kimyasallar ciğerlerde ciddi tehlikeler yaratabilir.

Tarım İlaçlarının İnsan Sağlığına ve Çevreye Etkisi

*** Tarım alanlarında bitkilerin toprağın altındaki ve dışındaki zararlı canlılardan korunması için kullanılan bazı kimyasal maddeler vardır. Bu maddeler zararlı canlıların yok edilmesi için kullanılır. Ancak insan sağlığına da çok ciddi zararlı etkileri vardır.

*** Tarım ilaçlarının kontrolsüzce kullanılması sonucunda faydalı olan bir çok canlı çeşidi de yok olmaktadır. Ayrıca bitki üzerinde kalan tarım ilacı kalıntıları sağlık açısından çok tehlikeli sonuçlar doğurmaktadır.

Radyoaktif Maddelerin İnsan Sağlığına ve Çevreye Etkisi

*** Radyoaktif ışınların canlı dokuya girmeleri sonucunda doku içerisinde kararsız ve enerjisi yüksek serbest radikaller oluşur doku içerisinde istenmeyen tepkimeler gerçekleşir ve hatalı hücreler üretilir. Bunun sonucunda hücrelerde genetik bozukluklar ve kanser başta olmak üzere bir çok hastalıklara yol açabilirler. *** Radyoaktif maddelerin yaymış oldukları alfa, beta, gama gibi ışınlar belirli bir dozun üstüne çıktığında çevresinde bulunan bitki ve hayvan yaşamını tehdit eder. Bu tehdit radyoaktif serpintinin miktarına göre bazen yıllarca sürebilir.

Kimyasal Maddelerin Tehlike Piktogramları *** İstatiksel veriler, laboratuvarda meydana gelen kazaların büyük bir çoğunluğunun insan hatalarından kaynaklandığını göstermektedir. Bu nedenle laboratuvarda çalışırken çalıştığınız kimyasal maddelerin riskleri ve tehlikeleri hakkında ayrıntılı bilgiye sahip olmanız oldukça önemlidir. Herhangi bir kimyasalı kullanırken, laboratuvarda olun veya evde olun kapların üzerindeki tehlike sembollerini kontrol etmek önemli bir güvenlik basamağıdır. Tehlike etiketlemesi, o madde veya karışımın kullanıcısını tehlikenin varlığından ve yol açacağı risklerden kaçınma gereği konusunda uyarmaktadır. *** Ambalajlamaya ilişkin kurallar, tehlikeli madde ve karışımların güvenle taşınmasını ve teminini sağlamaya da yardımcı olmaktadır. Birleşmiş Milletlerin GHS sistemi ile 2009 yılından itibaren 7 tehlike sembolü yerine aşağıda verilen yeni 9 tehlike piktogramı(sembolü) kullanılmaktadır. Bir kimyasal kabın üzerinde, aşağıdaki gösterilen sembollerden biri veya daha fazlası bulunabilir.

*** Hâlen bazı kimyasal maddeler üzerinde eski güvenlik sembollerinin bulunabileceği ihtimaline karşılık eski ve yeni semboller aşağıda verilmiştir.

*** Aşağıda acil durumlarda yapılması gereken kurallar

özetlenmiştir.

ÖRNEK:

Yukarıdaki uyarı işaretini taşıyan bir kimyasal madde ile

ilgili,

I. Canlı dokusu ile temasında geri dönüşümlü ya da dönüşümsüz zarar verebilir.

II. Ateşe atılmamalıdır. III. Su veya hava ile temasında korozif duman yayabilir.

yargılarından hangileri doğrudur?

A ) Yalnız I B ) Yalnız II C ) Yalnız III

D ) I ve II E ) I ve III

ÖRNEK:

Aşağıdakilerden hangisi yakıcı ve kolay tutuşabilir

maddelerin risk piktogramıdır?

ÖRNEK:

I. İlaçlar

II. Kimyasal gübreler

III. Deterjanlar

IV. Ağır metaller

Yukarıdakilerden hangileri aşırı kullanıldığında hem çevre

hem de insan sağlığı açısından zararlıdır?

A ) I ve II B ) II ve III C ) I, II ve III

D ) I, II ve IV E ) I, II, III ve IV

ÖRNEK:

Laboratuvarda genel güvenlik kuralları ile ilgili aşağıdaki

ifadelerden hangisi yanlıştır?

A ) Öğretmenin izni olmadan kimyasal işlemler yapılmamalıdır.

B ) Daima gözlük ve önlük gibi koruyucu malzemeler kullanılmalıdır.

C ) Mümkünse bol elbiseler ve sandalet tarzı ayakkabılar giyilmelidir.

D ) Sıcak nesneler dikkatli tutulmalı ve eldiven kullanılmalıdır.

E ) Kırık ve ucuz cam malzemeler kullanılmamalıdır.

ÖRNEK:

Aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?

A ) Çevre sorunlarının çoğu, günlük hayatta kullandığımız bazı kimyasal ürünlerden kaynaklanmaktadır.

B ) Atık suların nehirlere, göllere ve denizlere boşaltılması su kirliliğine denen olmaktadır.

C ) Ozon tabakasının incelmesi cilt kanserlerinin artmasına yol açmaktadır.

D ) Fosil yakıtlarının aşırı kullanılması sera etkisine neden olmaktadır.

E ) Tarımda fazla miktarda tabii ve suni gübre kullanımı çevre sorunlarına yol açmaz.

ÖRNEK:

I. Ağır metallerin katyonları insan vücudunda birikerek toksik etki gösterir.

II. Plastik malzemeler(polimerler) doğada uzun süre kaldıklarından insan sağlığına ve çevreye zararlı etkileri bulunur.

III. Sentetik temizlik ürünleri karıştıkları suyu ve toprağı kirleterek buradaki canlı hayatını tehdit eder.

Yukarıdaki ifadelerden hangileri doğrudur?

A ) Yalnız I B ) Yalnız II C ) I ve II

D ) II ve III E ) I, II ve III