Madde, Uzayda yer kaplayan ve kütlesi olan her şeye madde denir.Madde, saf ve saf olmayan madde olmak üzere iki ana gruba ayrılır.
Saf maddeler Her yerinde aynı özelliğe sahip olan maddelere saf madde denir. Saf maddeler aynı cins atom yada moleküllerden meydana gelir. Saf maddelerin öz kütle, çözünürlük, öz ısı, erime noktası ve kaynama noktası gibi ayırt edici özellikleri vardır. Saf maddeler, kendi içinde element ve bileşik olarak iki kısma ayrılır.
Element: Aynı cins atomlardan meydana gelen maddeye denir. Elementler fiziksel veya kimyasal yollarla daha basit maddelere ayrılmaz. Genel olarak elementler kimyasal özelliklerine göre metal, ametal ve soy gazlar olmak üzere üçe ayrılır.
Bileşikler: İki ya da daha fazla cins atomdan meydana gelen saf maddeye denir. Bileşikler; Elementlerin belirli oranlarda birleşmesiyle meydana gelir. Kendisini oluşturan elementlerin özelliklerinden tamamen farklı özellik taşır. Kendilerini oluşturan elementlere kimyasal yollarla ayrıştırılabilir.
Saf Olmayan Maddeler (Karışımlar) :Birden fazla maddenin özelliklerini kaybetmeden bir araya gelmesiyle oluşan madde topluluğuna karışım denir. Karışımlar homojen veya heterojen olabilir. Karışım kendini oluşturan maddenin özelliklerini taşır. Karışımı oluşturan maddelerin belirli bir birleşme oranı yoktur. Erime, çözünme, süzme gibi fiziksel yöntemlerle ayrıştırılabilir. Saf değildirler. Erime ve kaynama noktası, öz ısıları, öz kütle gibi ayırt edici özellikleri yoktur.
Homojen Karışımlar: Özellikleri her yerinde aynı olan ve dışarıdan bakıldığında tek bir madde gibi görülen karışımlardır.Tuzlu su, şekerli su,hava, alaşım homojen karışımlardır.
Heterojen Karışımlar: Özellikleri her yerinde aynı olmayan karışımlardır.Kum - su, yağ - su, ayran karışımları heterojen karışımlardır.
ÖRNEK: I. Belirli bir hacme sahip olma II. Saf hâlde bulunma III. Tek cins atomlardan oluşma IV. Belirli bir öz kütleye sahip olma V. Belirli bir kütleye sahip olma Yukarıdakilerden hangileri, hem element hem bileşikler için ortaktır? A) Yalnız I B) II, IV C) II, III, V D) I, III, IV, V
ÖRNEK: I. Hava II. Ayran III. Tuzlu su IV. Kum - su karışımı V. Şekerli su Yukarıdakilerden hangileri homojen karışımlara örnek olarak verilebilir? A) Yalnız I B) II, III C) I, III, V D) II, IV
Maddenin Yapısı ve Atom Madde, atom adı verilen taneciklerden oluşur.Atom maddenin yapı taşıdır. Atomun yapısında proton, nötron ve elektron bulunur. Proton ve nötron atomun çekirdeğinde yer alır. Elektron ise çekirdek etrafında dolanır.
Atomu oluşturan tanecikler belli başlı özellikleri vardır. Proton: Atomun çekirdeğinde bulunur. (+) yüklü bir parçacıktır. Kütlesi 1 akb’dir.
Nötron: Atomun çekirdeğinde bulunur. Kütlesi hemen hemen protona eşittir. Elektrik yükü taşımaz.Yani yüksüz bir parçacıktır.
Elektron: Atomun çevresinde çok büyük hızla dönen hareketli bir parçacıktır. Elektronlar çekirdek etrafında farklı enerji seviyelerinde dolanır. Atom çekirdeğinin çapı, atom çapının 100 binde biri kadardır. Atom çekirdeğinde yüklü olarak sadece protonlar bulunduğu için, atomun çekirdek yükü daima (+) artıdır. 1 Karbon atomunun kütlesinin 1/12’sine, 1 atomik kütle birimi adı verilmiştir. Atomik kütle birimi akb ile gösterilir. 1 Karbon atomu = 12 akb’dir. Kimyasal hesaplamalarda atomların kütleleri gram cinsinden değil, akb cinsinden alınır.
Atom numarası: Bir element atomunun çekirdeğinde bulunan proton sayılarının toplamına, atom numarası adı verilir. Atom numarası Z ile gösterilir. Z = p
Kütle numarası: Bir atomun çekirdeğindeki proton ve nötron sayılarının toplamı, o atomun kütle numarasını verir. Kütle numarası A ile gösterilir. Kütle numarası = Proton sayısı + Nötron sayısı A = p + n
Nötr ve Yüklü Atom: Bir atomdaki proton ve elektron sayıları birbirine eşitse bu atoma nötr atom denir. Nötr atomda (+) ve (–) yükler birbirine eşittir. Örneğin nötr karbon atomunda 6 proton 6 elektron vardır. Nötr atomda, p = e’dir.
Atomlar elektron alıp verebilirler. Ancak çekirdekte bulunan proton ve nötronu alıp veremezler.
ÖRNEK: Nötr bir magnezyum atomunda proton sayısı 12, nötron sayısı 13’tür. Bu atomun; a. Elektron sayısı nedir? b. Kütle numarası nedir?
(–) yüklü atom Eğer bir atom dışarıdan elektron alırsa, (–) yük sayısı (+) yük sayısından fazla olur. Bu durumda atom (–) yüklü olur. Örneğin nötr flüor atomunun 9 elektronu, 9 protonu vardır. Flor atomu 1e– alınca 10 elektronlu ve (–) yüklü olur.
+) yüklü atom Eğer bir atom bir elektronunu kaybederse, (+) yük sayısı (–) yük sayısından fazla olur. Bu durumda atom (+) yüklü olur. Örneğin nötr lityum atomunun 3 protunu 3 elektronu vardır. Lityum 1e– verirse 2 elektronlu ve (+) yüklü olur.
Elementlerin Sembollerle Gösterilmesi Kimyasal hesaplamalarda maddelerin Lâtince isimleriyle işlem yapmak zordur. Bunun yerine elementlerin Lâtince isimlerinin kısaltmalarından oluşan semboller kullanılır. Element sembollerinde ilk harf her zaman büyük, varsa diğerleri daima küçük yazılır. Örneğin; Hidrojen H, Helyum He, Karbon C Kalsiyum Ca, Bor B, Berilyum Be Element sembolünün sol üst köşesine atomun kütle numarası, sol alt köşesine ise atom numarası yazılır.
İyon atom (+) ya da (–) elektrik yüklü atoma iyon atom denir. İyon yükü element sembolünün sağ üst köşesine yazılır. Eğer atom yüklü değilse herhangi bir ibare konmaz.
Örneğin, nötr X atomu 1e–verdiğinde X atomu +1 yüklü iyon hâline gelir.
(+) yüklü iyona katyon denir. (–) yüklü iyona anyon denir. Bir atomun yük miktarı; İyon yükü = p – e bağıntısından hesaplanabilir.
Örnek: Bir atomun proton sayısı 15, elektron sayısı 18’dir. Bu atomun yük miktarı nedir? İyon yükü = p – e İyon yükü = 15 – 18 = –3 Burada (–) işareti atomun dışarıdan elektron aldığını gösterir. Atomun iyon yükü ile birlikte gösterimi 15X–3 şeklinde olur.
İyon hâlindeki bir atom elektron alarak ya da vererek nötr hâle geçebilir. Örneğin X–1 iyonunun elektron sayısı proton sayısından 1 fazladır. X–1 iyonu daha önce aldığı 1 elektronu geri vererek nötr hâle geçebilir.
X+1 iyonuda daha önce verdiği 1 elektronu alarak nötr hâle geçebilir.
Tabloda verilenlere göre, I. X bir katyondur. II. Y’nin nötron sayısı 12 dir. III. Z bir anyondur. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I, III D) I, II, III
Örnek: (+) yüklü bir atom, nötr hâle geçerken I. nötron sayısı II. elektron sayısı III. proton sayısı niceliklerinden hangileri değişmez? A) I, II B) II, III C) I, III D) I, II, III
Çözümlü Soru 9 Örnek: Aşağıda atom numarası ve elektron sayısı verilen atomlardan hangisi, anyon halindedir? Atom No. Elektron sayısı A) 18 18 B) 16 18 C) 11 10 D) 3 2
Dikkat edilirse hidrojenin her üç hâlinde de proton sayısı 1, fakat nötron sayısı farklıdır. Hidrojenin 1 nötronlu izotopuna döteryum, 2 nötronlu izotopuna trityum isimleri verilmiştir. Bir başka örnek karbon atomundan verilebilir. 126 C, 136 C ve 146 C atomlarý karbonun izotop atomlarıdır.
İzotop atomların fiziksel özellikleri farklı, kimyasal özellikleri aynıdır.
Elektron Dağılımı Elektronlar çekirdek çevresinde belli enerji seviyelerinde ve belli sayılarda dolanır. Enerji seviyeleri çekirdekten dışa doğru, 1. seviye, 2. seviye, 3. seviye şeklinde sıralanır. Bazen enerji seviyeleri, K, L,M, N... harfleriyle de gösterilir. 1. seviyede en fazla 2 elektron bulunur. 2. seviyede en fazla 8 elektron bulunur. Bir enerji seviyesinde bulunabilecek en fazla elektron sayısı, 2 n2 bağıntısı ile hesaplanır. (n, enerji seviyesini gösterir.) Atomun en dış enerji seviyesinde en fazla 8 elektron bulunabilir. En dış enerji seviyesinde 8 elektron bulunduran elementlere soy gazlar ya da asal gazlar adı verilir. Bunun tek istisnası helyumdur. Helyum elementi soy gaz olduğu hâlde 2 elektronu vardır.
Bazı atomlar ve enerji seviyelerine göre elektronların dağılımı;
Örnek: İlk iki enerji seviyesi dolu olan bir atomun toplam elektron sayısı nedir?
Örnek: Atom numarası 13 olan nötr bir atomun elektron dağılımı nasıl olur?
Örnek: 18X atomunun elektron dağılımı nasıldır?
Örnek: Üçüncü enerji seviyesinde 2 elektron bulunan bir atomun atom numarası kaçtır? A)6 B)10 C) 12 D) 26
Atomun çapı yaklaşık 1 angstromdur.1 angstrom 1 milimetrenin 10 000 000 da birine eşittir. Yani 1 milimetrelik çizgi üzerinde yaklaşık 10 milyon atom yan yana dizilmiş demektir.
ALIŞTIRMALAR 1. Element, bileşik, homojen ve heterojen karışım ne demektir? Açıklayınız. 2. İyon ne demektir? Şekil çizerek açıklayınız. 3. İzotop atom ne demektir? Açıklayınız. 4. PM X –1, RN Y –2, ST Z izotop atomlardır. M = 17, P = 2M , P = R + 1, R = S + 1 olduğuna göre,P, R, S, N ve T kaçtır? 5. 3 X +1, 13 Y +3, 16 Z –2 iyonlarının elektron dağılımını çizerek gösteriniz.
19 Periyodik Cetvel Elementler benzer özelliklerine göre sınıflandırılırlar.Elementlerin benzer özelliklerine göre sınıflandırılmasıyla oluşturulan tabloya periyodik cetvel denir. Periyodik cetvelde, elementler artan atom numaralarına göre dizilmiş ve benzer özellikteki elementler alt alta gelmiştir. Periyodik cetvele periyodik tablo ya da periyodik çizelge de denir. Periyodik cetveli oluşturan yatay sıralara periyot adı verilir. Yatay sıralarda atom numaraları arttıkça, elementlerin fiziksel ve kimyasal özellikleri değişir. Periyodik cetveldeki düşey sütunlara grup denir. Aynı gruptaki elementler benzer kimyasal özellikler gösterir.Periyodik cetvelde 8 tane A ve 8 tane B olmak üzere 16 tane grup vardır. Periyodik cetvel 18 sütundan oluşur. B gruplarından üç tanesi birden 8B olarak isimlendirilir.
Periyodik cetveldeki ilk sütuna 1A grubu denir.Son sütunu ise 8A grubu oluşturur.1 A grubu elementlerine alkali metaller adı verilir. Hidrojen 1 A grubunda olduğu hâlde alkali metaller grubuna girmez. 7 A grubu elementlerine halojenler, 8A grubu elementlerine soy gazlar adı verilir.
Grup ve Periyodun Bulunması Bir elementin atom numarası biliniyorsa, bu elementin grup ve periyodu bulunabilir. Örneğin 7N elementinin elektronlarının dağılımı şöyledir: 7N ) ) 2 5
Burada en son enerji seviyesindeki elektron sayısı, grup numarasını; enerji seviyelerinin sayısı ise periyot numarasını verir. Bu sonuçlara göre, 7N elementi 2. periyotta 5 A grubundadır.
Örnek 17Cl elementinin periyot ve grup numarasını bulunuz.
Değerlik Elektron Sayısı Nötr bir atomun son enerji düzeyindeki elektron sayısına, değerlik elektron sayısı denir. Gruplara göre elementlerin değerlik elektron sayıları şöyledir:
Elementlerin Sınıflandırılması Elementler, metaller, ametaller, yarı metaller ve soy gazlar olmak üzere sınıflara ayrılır.
Metallerin Genel Özellikleri Periyodik çizelgenin sol tarafında bulunurlar. Parlak ve serttirler. Şekil verilebilirler, tel veya levha hâline gelebilirler. Oda sıcaklığında katı hâlde bulunurlar. Civa (Hg) hariç. Elektriği ve ısıyı iyi iletirler. Bileşik oluştururken elektron verirler. Elektron verince (+) pozitif yüklü olurlar. Kendi aralarında bileşik oluşturmazlar.
Ametallerin Genel Özellikleri Periyodik çizelgenin sağ tarafında bulunurlar. Mat görünüşlüdürler. Vurulunca kırılabilirler, şekil verilemezler. Grafit hariç elektrik ve ısıyı iyi iletmezler. Oda sıcaklığında brom sıvı, karbon, kükürt ve bor katı, diğerleri gaz hâldedir. Metallerle yaptıkları bileşiklerde (–) negatif yüklüdürler. Kendi aralarında bileşik oluşturabilirler.
Yarı Metaller Periyodik çizelgede metallerle ametalleri ayıran zig-zag çizginin sağ ve solunda bulunurlar. Bazen metal, bazen ametal özellik gösterirler. Bor, silisyum, germanyum, arsenik, antimon, tellür, polonyum ve astatin yarı metallerdir.
Soy Gazlar Kararlı yapıya sahiptirler. Elektron alma ve verme eğilimleri yoktur. Başka maddelerle reaksiyona girmezler. Oda sıcaklığında gaz hâlde bulunurlar. Periyodik çizelgenin en sağında bulunurlar.
3. Hangi element kararlı yapıdadır? A)X B)Y C) Z D) T
4. Değerlik elektron sayısı ile ilgili olarak aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? Element Değerlik e– sayısı A) X 1 B) Y 5 C) Z 2 D) T 0
5. Atom numarası en küçük olan element hangisidir? A)X B)Y C) Z D) T
6. Aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? A) X, elektriği iyi iletir. B) Y, metaldir. C) Z’nin atom numarası Y’den büyüktür. D) T, soy gazdır.
7. Elementlerin elektron düzeni ile ilgili hangisi yanlıştır? A) X ) ) B) Y ) ) C) Z ) ) D) T ) ) ) 2 1 2 5 2 2 2 8 8
8. Hangi ikisi eşit sayıda elektrona sahiptir? A) X+1 ve Y+3 B) Z+2 ve T C) Y–5 ve T D) Y–
] 
Konu: Madde 
