"Kimya, tüm yıldızlarda ve tüm gezegenlerde sürüp giden bir oyundur. Oyuncuları atomlar ve moleküllerdir. En ender atomlar bile, bizim alışkın olduğumuz sayma ölçülerine göre, inanılmayacak derecede çoktur." - Richard Dawkins

 

Kimya ortaokulda, lisede veya ileride üniversitede karşınıza çıkabilecek bir alandır.

Bazı insanlar temel kimya konularını öğrenmekten keyif aldığı için kimya öğrenir. Bazılarıysa okulda zorunlu olarak bu dersi alır. Bu alanda kariyer yapmak istiyorsanız kimya alanında bulabileceğiniz işleri inceleyin.

 

Dürüst olmak gerekirse kimya öğrenmek, sonradan edinilebilen bir zevktir. Atom, molekül ve iyonlardan oluşan elementlerin ve bileşenlerin incelendiği bu disiplin herkesten hak ettiği ilgiyi görmeyebilir. Bu kavramların özelliklerini ve yapılarını anlamak bir kişi için çocuk oyuncağı, başka birininse kâbusu olabilir.

 

Temel kimya kavramlarını öğrenmek; matematik, fizik, biyoloji ve tıbbı birleştirdiği için merkezi bilim olarak bilinmesi nedeniyle birçok avantaj sağlar. Kimya, herhangi bir bilim meraklısını ilgilendirecek birçok ilginç konuyu kapsayan, araştırılabilecek birçok farklı yönüyle oldukça geniş bir alandır. Temel kimya terminolojisi hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız bu konudaki makalemize bir göz atın.

Bu makalemizde kimyasal tepkimeler, elementler, Lewis yapısı, periyodik tablo özellikleri, sıvılar ve gazlar, kimyasal türler arası etkileşimler gibi kimyanın temel konularından birkaçına yer vereceğiz.

Bilimi sevip sevmemeniz önemli değil. Bu makaleyle kimyanın temellerini öğrenerek bu konuda konuşulduğunda kendi fikirlerinizden bahsedebileceksiniz! 

Eğer kimyaya ilgi duyuyor ve deney yapmak istiyorsanız temel kimya kitinizde neler olması gerektiğini öğrenin.

Kimyasal Tepkimeler

Kimyasal tepkimelere her an şahit olabilirsiniz. Yemek yaparken, ateş yakarken ve hatta nefes alırken bile!

Yemek yaparken kimyasal türler arası etkileşimler
Yumurta yaparken bile kimyasal tepkimeyi gözlemlemiş olursunuz. | Kaynak: Unsplash

Kimyasal tepkimede  moleküller ve iyonlar değişir ve yeni bir yapıya dönüşür. Atom çekirdeği aynı kalır ve kimyasal bağlar oluşturmak için sadece elektronlar aktarılır. Elementlerin atom sayısı değişmez ve kimyasal reaksiyonun başından sonuna kadar aynı kalır. Bunu keşfeden kişiyse Antoine Lavoisier'di. Bu gibi ünlü kimyacılar hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.

 

Kimyasal tepkimelerin fiziksel değişimlerden farklı olduğunu ve aralarındaki en belirgin farkın kimyasal tepkimede atomların yeni ürünler, moleküller ve bileşikler oluşturduğunu bilmelisiniz. Fiziksel bir değişimde atomlar eski düzenini korur.

 

Kimyasal tepkimenin moleküler değişimini gözle görmek imkânsızdır. Ancak sıcaklık değişimi, kabarcıklar veya renk değişimi gibi işaretlerle kimyasal tepkimenin gerçekleştiğini anlayabiliyoruz.

Birbirleriyle etkileşime giren atomlar ve moleküller reaktif olarak adlandırılır. Tepkime sonucunda üretilen atomlar ve moleküller ise ürün(reaktan) olarak adlandırılır. Bu nedenle kimyasal denklem şu şekilde olacaktır:

 

  reaktif 1 + reaktif 2 + ... -----> ... ürün 1 + ürün 2 + ...

 

Kimya okuyan ve kimyasal tepkimeler konusunda bilgisi olanlar bu formülün kısa versiyonunu bilirler:

 

       a A + B + ...  -----> c C + D + ...

 

Kimyasal tepkimeler dört farklı şekilde meydana gelir:

  • Analiz ve sentez tepkimeleri
  • Nötralleşme tepkimeleri (Asit - Baz tepkimeleri)
  • Çözünme - çökelme tepkimeleri
  • Yanma tepkimeleri

Günlük hayatta birçok farklı kimyasal tepkime gözlemlenebilir. En yaygın örneklerse şunlardır:

  • Ateş yakma
  • Fırında kek yapma
  • Yumurta haşlama veya omlet yapma
  • Muzların çürümesi
  • Mangalda et pişirme

Bunlar daha buz dağının görünen kısmı. Kimyasal tepkimelerle ilgili öğrenmeniz gereken daha çok şey var.

Superprof ile kimya hakkında bilmeniz gereken her şeyi öğrenebilirsiniz! İnanın kimya dünyasına daldıkça farkındalığınız da artacak.

Elementler ve Periyodik Tablo

Kimyasal bir element, en basit hâliyle daha fazla parçalanamayan saf bir maddedir.

Periyodik tablo özellikleri
Periyodik tablo, elementleri özelliklerine göre farklı sütunlar hâlinde düzenlemek için kullanılır.

Bilim insanları şimdiye kadar 118 kimyasal element keşfettiler. Bu elementlerin 94'ünün doğada yaygın olarak bulunduğu bilinmektedir ve geri kalan 24 tanesi sentetiktir.

 

Evrende en çok bulunan elemen hidrojen, yeryüzünde en çok bulunan ise demirdir. İnsan vücudunda ve dünyada en yaygın bulunan element ise oksijendir.

 

Bir elementte tek bir atom vardır ve atomun çekirdeğindeki proton sayısına göre belirlenir. Bu da atom numarası olarak bilinir ve Z numarası ile gösterilir.

Karıştırılmamış ve en saf hâldeki elementlerin hepsi aynı sayıda protona sahiptir. Ancak karışım olarak kabul edilenler farklı proton ve atomlara sahiptir.

 

Tamamen saf ve birleştirilmemiş sadece birkaç element vardır. Bakır, gümüş, altın ve kükürt bu elementlere örnek olarak verilebilir. Azot, oksijen ve argondan oluşan atmosfer ise karışık bir elementtir.

 

Periyodik tabloda farklı elementler bulunur. Birinci element, sadece bir proton içeren hidrojendir. İkinci element iki protonlu helyum ve üçüncü üç protonlu lityumdur. Elementler ve proton sayısı, yeni keşfedilen oganeson elementine, 118'e kadar devam eder.

 

Periyodik cetvel, elementler için kullanılan en yaygın düzendir. Elementler atom numarası, elektron yapısı ve kimyasal özelliklerine göre sıralanır. Satırlara periyot, sütunlara grup denir.

 

Periyodik tabloda benzer kimyasal özelliklere sahip elementler aynı sütunda yer alır. 18 sütundan yani gruptan sadece sekizinin ismi vardır:

  • 1A grubu: Alkali metaller
  • 2A grubu: Toprak alkali metalleri
  • 3A grubu: Toprak metalleri ya da bor grubu
  • 4A: Karbon grubu
  • 5A: Azot ya da hidrojen grubu
  • 6A: Oksijen ya da kalkojen grubu
  • 7A grubu: Halojenler
  • 8A grubu: Soygazlar

Periyodik cetvellerin şekli ve rengi değişse de kategoriler aynıdır. Sıralama da değişmez.

Periyodik tablo hakkında daha fazla bilgi edinerek farklı elementlerin kullanımını daha iyi anlayabilirsiniz.

Kimya özel ders öğretmeniyle periyodik tabloyu daha iyi öğrenebilir, elementleri daha yakından tanıyabilirsiniz.

Kimyasal Bağlar ve Lewis Yapısı

Kimyasal bağ, kimyasal bileşiklerin oluşturan atomlar, iyonlar ve moleküller arasındaki çekimdir.

Kimyasal bağlar ve özellikleri
Kovalent bağlar, DNA'mız ve proteinler gibi organik moleküllerin yapısı için oldukça önemlidir. | Kaynak: Unsplash

 

Kovalent, iyonik ve metalik gibi bağlar daha güçlü; dipol dipol etkileşimler, London kuvvetleri ve hidrojen bağı gibi bağlar daha zayıf olduğundan her kimyasal bağın kuvveti farklıdır.

 

Molekülleri bir arada tutan daha güçlü bağlar kalıcı olarak kabul edilirken zayıf bağlar geçicidir ve bir süre sonra parçalanırlar. Bağın ne kadar güçlü olduğu fark etmez. Bu bağlar bedenimizin ve hayatımızın kimyası için gereklidir.

 

Bilim insanları, kimyasal bağların oluşmasının en büyük nedeninin atomların en kararlı enerji seviyesine ulaşmaya çalışmaları olduğunu keşfetti.

Kimyada da hayatta olduğu gibi karşı güçler vardır. Çekirdeği çevreleyen negatif yüklü elektronların çekirdeği ve çekirdeğin içindeki pozitif yüklü protonlar, kimyasal bir bağ oluşturan çekime neden olur.

Gözlemlenebilecek çeşitli kimyasal bağ türleri vardır:

  • İyonik bağlar: Zıt yüklü iyonlar arasında oluşur. Örnek olarak sofra tuzunu verebiliriz. Pozitif ve negatif yüklü sodyum iyonları birbirine çekilir ve sodyum klorür meydana gelir.
  • Kovalent bağlar: Atomlar elektron kaybetmez veya kazanmaz. Elektron sayısı stabildir. Kovalent bağlar, canlı organizmaların moleküllerindeki iyonik bağlardan çok daha yaygındır. İki atom arasında ne kadar çok elektron paylaşılırsa kovalent bağ o kadar güçlü olur.
  • Polar kovalent bağlar: Elektronlar atomlar tarafından eşit paylaşılmaz. Elektronların atomlar arasındaki eşit olmayan dağılımı nedeniyle yükler molekülün farklı kısımlarına dağılır.
  • Hidrojen bağları: Hidrojen bulunduran polar kovalent bağlar, elektronların diğer elemente doğru çekilmesi nedeniyle pozitif yük içerir. Bu çekimin sonucu olarak hidrojen herhangi bir negatif yüke çekilir ve buna hidrojen bağı denir.

Lewis Nokta Yapısı

Lewis nokta yapıları, atomlar ve moleküller arasındaki bağları ve molekülde var olabilecek yalnız elektron çiftlerini gösterir.

Bu yapı ilk defa 1916'da Gilbert N. Lewis'ın Atom ve Molekül isimli makalesinde ortaya çıktı. Lewis nokta yapısında kimyasal bir bağda paylaşılan çiftleri temsil etmek için bazı çizgilerle elektron noktaları kullanılıyor.

Bu yapılar sayesinde ayrı atomların elektron değerleri hızlı ve kolay bir şekilde gösterilebiliyor. 

Asitler ve Bazlar

Maddeler asit veya baz olarak nitelendirilebilir. Asit-baz reaksiyonu, yaygın bir kimyasal tepkime türüdür. Bir maddenin veya sıvının pH'ını belirlemek için bu tepkime kullanışlı olabilir.

Birçok bilim insanı pH seviyesini hesaplamak, maddeleri doğru bir şekilde tanımlamak ve tepkimeleri dikkate gözlemlemek için kendi asit-baz teorisini ortaya koymuştur.

Svante Arrhenius - Asitler ve Bazlar

Bu asit teorisi 1884'te ortaya çıkmış ve günümüzde en yaygın teorilerden biridir. Arrhenius, zamanının çoğunu tuzun suya konulduğunda gösterdiği değişiklikleri gözlemleyerek geçirdi. Bu asit teorisinde suya ihtiyaç vardır. Sadece hidrojen iyonları üretmek için gereken protik asitlere, hidroksit asitlerine yer verilir. Asitler sulu çözeltilerde H+ iyonları üretir ve bazlar sıvılarda OH- iyonları üretir.

Gilbert Newton Lewis - Asitler ve Bazlar

Sadece elektron çiftlerinin incelendiği ve protonların dışarıda bırakıldığı bir teori olması nedeniyle zayıf bir teori olarak kabul edilir. Bu teorinin temeli, asitlerin elektron çifti alıcıları ve bazların elektron çifti vericileri olmasına dayanır.

Brønsted-Lowry Asit Teorisi

Asit-baz tepkimeleri, proton salan bir asit ve protonu kabul eden bir baz olarak tarif edilmektedir. Bu teorinin özelliklerinden bazıları asitlerin proton vericileri, bazların proton alıcıları, su bazlı çözeltilerin kabul edilebilir olması, hidroksit dışındaki bazların herkes tarafından kabul edilebilir olması ve sadece protik asitlerin kabul edilebilir olmasıdır.

Asitler farklı özelliklere sahiptir ve ekşi tadı, aşındırıcı özelliği ile ayırt edilebilirler. Su çözeltileri elektrik akımını iletir ve tuz ve su oluşturmak için bazlarla tepkimeye girerler. Bunlar asitlerin özelliklerinden sadece birkaçıdır. Asitleri belirlemenin tabii ki başka yolları da vardır.

Bazlar ise acı tadıyla, kaygan ve sabunlu hissiyle ayırt edilebilir. Ayrıca turnusol rengini değiştirmezler.

Düzenli olarak gözlemlenebilen farklı asit türleri şunlardır:

  • Sitrik asit
  • Laktik asit
  • Sirke
  • Karbonik asit
  • Askorbik asit

En yaygın baz türleri şunlardır:

  • Deterjanlar
  • Sabunlar
  • Çamaşır sodası
  • Ev için amonyak

Asitler ve bazlar hakkında daha çok şey öğrenebilir, diğer teorileri de keşfedebilirsiniz.

Kimya aslında çok çeşitli ve ilgi çekici bir konudur. Bu alan ilginizi çekiyorsa temel kavramları evinizde rahatça öğrenebilir, istediğiniz gibi araştırma yapabilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak istiyorsanız önemli kimya keşiflerini inceleyin.

Öğrenmek istedikten sonra kaynağın sınırı yok!

Kimya öğretmenine mi ihtiyacınız var?

Makaleyi beğendiniz mi?

5,00/5, 1 votes
Loading...

Seda

Spor yapmayı, film izlemeyi seven; farklı bir kültürü keşfederken ilk yemeklerini deneyen bir çevirmenim. Yeni bir dil öğrenmekse hobilerim arasında.