4.ÜNİTE SAF MADDE VE KARIŞIMLAR

1. BÖLÜM MADDENİN TANECİKLİ YAPISI

Bir elementin tüm kimyasal özelliklerini taşıyan en küçük taneciğine o elementin atomu denir.

Atomun içinde bulunan ve atomu oluşturan tanecikler proton, nötron ve elektrondur.
Proton: Atomun yapısındaki pozitif (+) yüklü taneciklerdir. Protonlar atomun çekirdeğinde
bulunur ve p+ sembolü ile gösterilir. Her atomun proton sayısı farklıdır.

Örneğin kalsiyum atomunun çekirdeğinde yirmi tane proton varken hidrojen atomunun çekirdeğinde
bir tane proton vardır.
Nötron: Atomun çekirdeğinde bulunan yüksüz taneciklerdir. Kütlesi protonun kütlesine
hemen hemen eşittir. Nötron n0 sembolü ile gösterilir.
Elektron: Çekirdeğin etrafında dolanan negatif (-) yüklü taneciklerdir. Elektronlar e¯
sembolü ile gösterilir. Kütlesi protondan yaklaşık iki bin kat küçüktür.

Elektronların kütlesi proton ve nötronların kütlesinin yanında ihmal edilecek kadar küçük olduğu için
atomun kütlesini çekirdek belirler. Elektronlar çekirdeğin etrafında dairesel olarak çok hızlı bir şekilde döner

Atom hakkında ilk görüş MÖ 400’lü yıllarda Yunanlı Filozof Democritus (Demokritus) tarafından ortaya konmuştur. Democritus maddenin taneciklerden oluştuğunu savunmuş ve bu taneciklere atom adını vermiştir. Bütün maddeler aynı tür atomlardan oluşur.

Atom hakkında ilk bilimsel görüş ise İngiliz bilim insanı John Dalton (Con Daltın) tarafından ortaya atılmıştır.
Dalton’a göre:
• Maddenin en küçük yapı taşı atomdur. (Maddeler çok küçük, bölünemez, yok edilemez sert taneciklerden oluşur.)
• Atom içi dolu küre şeklindedir.
• Bütün maddeler farklı tür atomlardan oluşur

Thomson’ a göre:
• Atom, dışı tamamen pozitif yüklü bir küre olup negatif yüklü olan elektronlar kek içerisindeki gömülü üzümler
gibi bu küre içerisine gömülmüş hâldedir.
• Atomlar daha küçük taneciklerden oluştuğu için parçalanabilir.

Rutherford (Radırford)

Elektronların da çekirdek etrafındaki enerji katmanlarından yörüngelerde döndüğünü ileri sürmüştür. Buna göre Rutherford atomu güneş sistemine benzetmiştir.

“Bohr Atom Modeli”ne göre elektronlar çekirdeğin çevresinde ve çekirdeğe belirli uzaklıklarda bulunan katmanlarda dönüyordu.

“Modern Atom Teorisi”  Sadece elektronların bulunma ihtimalinin olduğu bölgeler vardır ve bu bölgeler ‘’elektron bulutu ‘’ olarak adlandırılır

2. BÖLÜM SAF MADDELER

2.1 Saf Maddeler

Aynı cins atom veya moleküllerden oluşan maddelere saf madde denir. Elementler ve bileşikler saf maddelerdir.

Elementler

– Tek cins atomdan oluşan saf maddelerdir.
– Farklı elementlerin atomları birbirinden farklıdır. Elementler atomlardan ya da aynı atomların birleşmesiyle oluşmuş moleküllerden meydana gelir.
– Elementler sembollerle gösterilir.
– Fiziksel ve kimyasal yollarla başka maddelere ayrıştırılamaz.

Bileşikler

– En az iki farklı atomun birleşmesiyle oluşan saf maddelerdir.
– Bileşiği oluşturan elementler kendi özelliklerini kaybeder.
– Bileşiği oluşturan element atomları belirli oranlarda birleşir.
– Formüllerle gösterilir.
– Bileşiklerin bazıları moleküllerden oluşur.

2.2 Elementlerin Sembolleri

2.3 Bileşik Formülleri

Elementlerin sembollerle gösterilmesi gibi bileşiklerin formüllerle gösterilmesi de bilimsel dilde iletişim kolaylığı sağlar.
Bileşikler, bileşiği oluşturan elementlerin sembolleri ve bileşikteki birleşme oranlarını ifade eden rakamlar ile yani bileşik formülleri ile ifade edilir.

3.1 Karışımlar

Birden fazla maddenin kimyasal özellikleri değişmeyecek şekilde istenilen oranda bir araya getirilmesi ile oluşan madde topluluğuna karışım denir.
• Karışımlar birden fazla element ya da bileşiğin kimyasal özellikleri değişmeden fiziksel yöntemlerle bir araya gelmesi sonucu oluşur.
• Karışımı oluşturan maddeler kendi özelliklerini kaybetmez.
• Karışımların sembol ya da formülleri yoktur.
• Karışımı oluşturan maddeler arasında belirli bir oran yoktur

Her yerinde aynı özelliği gösteren karışımlara homojen karışım denir. Bu karışımlara dışarıdan bakıldığında tek bir madde gibi görünür. Homojen karışımlar çözelti olarak da adlandırılır.

ÖRNEK: Deniz suyu, şekerli su, tuzlu su, parfüm

Maddenin başka bir çözücü içinde gözle görülemeyecek kadar küçük taneciklere (atom, molekül gibi) ayrılmasına çözünme denir.

Çözelti, çözünen ve çözücü den oluşur.

Su bulunan ortamlarda su daima çözücüdür.

Sıvı daima çözücü kabul edilir (su yoksa).

Madde miktarı fazla olan çözücü kabul edilir.

Çözünen miktarı fazla olan çözeltilere derişik çözelti denir.

Çözünen miktarı az olan çözeltilere seyreltik çözelti denir.

Elektrik akımını ileten çözeltilere elektrolit çözelti denir. Elektrik akımını iletmeyen çözeltilere ise elektrolit olmayan çözeltiler denir. Saf su, şekerli su elektrik akımını iletmez.

Her yerinde aynı özelliği göstermeyen karışımlara ise heterojen karışımlar denir.

ÖRNEK: Süt, çorba, su-zeytinyağı, toprak

Çözünme hızını artıran faktörler şunlardır: sıcaklığı artırmak, temas yüzeyini artırmak
(tanecik boyutunu küçültmek), karıştırmak.

4.1 Karışımların Ayrılması

Karışımlar fiziksel yöntemlerle oluşur ve basit fiziksel yöntemlerle kendini oluşturan maddelere ayrılabilir.

Karışımları ayırma yöntemlerinden bazıları :
Buharlaştırma: Katı-sıvı çözeltilerinin ayrılmasında kullanılan yöntemdir. Bu yöntemde
çözelti ısıtılır, çözücü madde buharlaştırılarak karışımdan ayrılır. Kapta sadece çözünen
madde (katı madde) kalır.
Yoğunluk Farkı: Yoğunluk maddeler için ayırt edici bir özelliktir. Yoğunlukları farklı maddelerden oluşan
karışımlar yoğunluk farkından yararlanılarak ayrılabilir. Bu yöntemle talaş-kum ve zeytinyağı-su gibi karışımlar birbirinden ayrılabilir.

Damıtma: Kaynama noktası farklı ve birbiri içinde çözünen sıvı-sıvı çözeltilerinin ayrılmasında bu yöntemden yararlanılır. Karışımın içerisindeki maddelerin kaynama noktalarının farklı olmasından yararlanılarak birbirinden ayrılmasına damıtma yöntemi denir. Kolonya (alkol +su) ,ham petrol bu yöntemle ayrılır.

Ayrıca karışımlar eleme, süzme, dinlendirme, mıknatısla ayırma gibi yöntemlerle de ayrılabilir.