Bileflikler ve Formülleri Anahtar Kavramlar bileşik formül Hiçbir şey hatırlamıyorum. Ben kimim? Nasıl oluştum? Biz oluşturduk seni. Tuz Nasıl olur? Ben size hiç benzemiyorum, hatta siz de birbirinize hiç benzemiyorsunuz. Sizce resimlerde verilen tuz, kendisinden tamamen farklı özelliklere sahip başka maddelerden oluşmuş olabilir mi? Çevremizde çok çeşitli maddeler görüyoruz. Oysa doğada sadece 100 kadar element vardır. Çevremizdeki maddeler, bu elementlerin çeşitli şekillerde bir araya gelmesiyle oluşmaktadır. Ancak doğada elementlerin saf hâllerine ender rastlanır. Elementlerin büyük bir ço¤unlu¤u do¤ada bunlar›n bileflikleri hâlinde bulunur. Şimdi bu bilefliklerin oluflmas› sırasında perde arkasında gerçekleşen olayları, yapaca¤ımız etkinlikle anlamaya çalışalım. 171 15. Etkinlik Sorgulayalım, Araştıralım Farklı Kimlik Kazandık ClNa+ Sodyum elementi • • • • • 37 104. s. 172 Klor elementi Sodyum klorür Yukar›daki flekilleri inceleyelim ve aşağıdaki soruları cevaplamaya çalışalım. Sodyum klorür hangi elementlerden oluşmuştur? Sodyum elementindeki sodyum atomlarının, birbirine yakınlığı ile sodyum klorürdeki sodyum atomlarının birbirine yakınlığını karşılaştıralım. Klor molekülündeki klor atomlarının birbirine yakınlı¤ı ile sodyum klorürdeki klor atomlarının birbirine yakınlığını karşılaştıralım. Sodyum ve klor atomlarının element hâldeki yakınlıkları ile sodyum klorürdeki yakınlıkları neden birbirinden farklıdır? Sodyum ve klor atomlarının ba¤ yaparak bir araya gelmesi, yeni bir madde oluştuğunu gösterir mi? Farklı element atomları uygun flartlarda bir araya geldiğinde yeni maddeler oluşur. Bu yeni maddeleri oluşturan atomlar arasında kimyasal bağ bulunmaktadır. Farklı elementlere ait atomların belirli oranlarda bir araya gelerek bağ yapmasıyla oluşan yeni ve saf maddeye bileşik denir. Etkinlikte klor molekülünü oluşturan atomlar birbirinden ayrılarak sodyum atomlarıyla bir araya gelmiştir. Böylece yeni madde oluşmuştur. Bileşikler, kendilerini oluşturan elementlerden tamamen farklı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir. Örneğin, yemek tuzu kendisini oluşturan sodyum ve klor elementlerinden tamamen farklı özelliktedir. Sodyum elementi sadece sodyum atomlarından oluşur, gümüş rengindedir ve bıçakla kesilebilecek kadar da yumuşaktır. Sadece klor moleküllerinden oluşan klor elementi ise sarı yeşil renkli zehirli bir gazdır. Sodyum ve klorun oluşturduğu sodyum klorür bileşiği ise şeffaf, kat› ve ufalanabilen özelliklere sahip olan ve hayatımızın temel ihtiyaç maddelerinden birini oluflturan yemek tuzudur. Yeni madde olufltu¤unda, oluflan bileflikler moleküler yapıda olabilecekleri gibi, moleküler yap›da olmayabilirler de. Bileşikler moleküllerden oluşmuşsa bu moleküllerdeki atomlar arasında kovalent bağ vardır. Örneğin, su, su moleküllerinden oluşmaktadır ve suyu oluşturan hidrojen ve oksijen atomları arasında kovalent ba¤ vardır. Suda olduğu gibi bileşikler moleküllerden meydana geliyorsa bu tür bileşikler molekül yapılı bileşik olarak adlandırılır. Yandaki çizelgede günlük hayatta sıkça karşılaştığımız molekül yapılı bileşiklere yer verilmiştir. Bileşikler ve Formülleri Maddenin Yapısı ve Özellikleri Bileşik Nerelerde/Hangi Alanlarda Kullan›l›r? Molekül Modeli Su (H2O) Su hayat›n temel ihtiyaç maddelerinden biridir. H Amonyak (NH3) Temizlik malzemelerinde, patlayıcı ve gübre yapımında kullanılır. Karbon dioksit (CO2) Kükürt dioksit (SO2) Yangın söndürme tüplerinde, bitkilerin fotosentezi sırasında ve gazlı içeceklerde kullanılır. fieker endüstrisinde kullanılır. Hava kirlili¤ine ve asit ya¤murlarına sebep olur. O 106. s. Bir amonyak molekülü, bir azot atomunun üç hidrojen atomu ile kimyasal bağ kurmas› sonucunda oluşur. • Bir karbon dioksit molekülü, bir karbon atomunun iki oksijen atomuyla kimyasal bağ kurmas› sonucunda oluşur. • Bir kükürt dioksit molekülü, bir kükürt atomunun iki oksijen atomuyla kimyasal bağ kurmas› sonucunda oluşur. • Bir basit şeker molekülü, altı karbon, altı oksijen ve 12 hidrojen atomunun aralarında kimyasal bağ kurmas› sonucunda oluşur. • Bir hidrojen klorür molekülü, bir hidrojen ve bir klor atomunun aralarında kimyasal bağ kurmas› sonucunda oluşur. H OC O O S O Hidrojen klorür (HCl) 38 • H Basit fleker (C6H12O6) Besin maddelerinde bulunur. Vücudumuzun temel ihtiyaç maddelerinden biridir. Temizlik malzemelerinde kullanılır. Bir su molekülü, iki hidrojen atomunun bir oksijen atomu ile kimyasal bağ kurmas› sonucunda oluşur. H N H • H Cl Yukar›da verilen bilefliklerin farkl› kullan›m alanlar›n› araflt›ral›m. 173 Bileşiklerin hepsinin moleküler yapıda olmayabilece¤ini de ö¤renmifltik. Aşa¤ıda verilen modelleri incelediğimizde, bu bileşiklerde moleküllerin bulunmadığını, iyonların düzenli bir yığın oluşturarak bileşiği meydana getirdi¤ini fark ederiz. Örneğin, oksijen ve kalsiyum iyonları düzenli bir örgü oluşturarak kalsiyum oksit bileşiğini meydana getirir. Bu bileflik, kireç tafl›nda ve baz› mermer çeflitlerinde bulunmaktad›r. Benzer şekilde sodyum iyodür bileşiği de sodyum ve iyot iyonlarının meydana getirdi¤i örgüden oluşur. Bu bileşik, tıp alanında hastal›klar›n teflhisinde ve baz› hastal›klar›n tedavisinde ilaç olarak kullan›lmaktad›r. Formül: CaO Formül: NaI Na+ - I Ca O Moleküler yapıda olmayan bileşikleri oluşturan atomlar arasında iyonik bağ vardır. Bu tür bileflikler iyonik yap›l› bileflik olarak adland›r›l›r. Örneğin, kalsiyum oksit bileşiğinde kalsiyum ve oksijen iyonları arasında, sodyum iyodür bileşiğinde ise iyot ve sodyum iyonları arasında iyonik bağ bulunmaktadır. ‹yonların bağ yapması sonucunda oluşan bileşikler, iyonik bileşik olarak adlandırılır. Biz de 15. Etkinlik’te elementlerin oluşturabileceği iyonik bileşi¤in formülünü yazarak adland›rabilir miyiz? Bileşikler içerdikleri elementlere göre adlandırılır. Bileşikleri formüllerle göstermek için element sembollerini kullanırız. Her bileşik kaç element içeriyorsa o kadar sayıda element sembolü formülde yer alır. Şekildeki karbon dioksit bileşiğinin modelini inceleyelim. 2+ Oksijen atomu 2- OC O Oksijen atomu Karbon atomu Modele baktığımızda bu molekülün karbon ve oksijen elementlerinden oluştuğunu fark ederiz. Modelde iki oksijen atomu ve bir karbon atomu yer almaktadır. Bu sebeple bileşiğin formülünü yazarken bileşiği oluşturan en küçük birimin içerdiği elementlerin sembolleri ve atom sayısı belirtilir. ‹ncelediğimiz modeldeki karbon dioksit molekülü “CO2” formülü ile gösterilir. Bu formül bize bir tane karbon (C) atomu ile iki tane oksijen (O) atomunun bir araya gelerek karbon dioksit (CO2) bilefli¤ini oluflturdu¤unu göstermektedir. Bileşiklerin formüllerine bakarak bu moleküllerin hangi elementlerden oluştuğunu ve kaç atom içerdiğini anlayabiliriz. 174 Bileşikler ve Formülleri Maddenin Yapısı ve Özellikleri HCl 1 hidrojen atomu 1 klor atomu C6H12O6 6 karbon atomu 39 107. s. 12 hidrojen atomu 6 oksijen atomu Bileşiklerin hangi elementlerden oluştuğunu bileşik ve elementlerdeki molekülleri ve bu moleküllerdeki atomları ayırt etmek amacıyla aşağıdaki etkinliği yapalım. 16. Etkinlik Sorgulayalım, Araştıralım Hangisi Moleküllü? Bunlar› Yapal›m Kutucuklarda verilen modelleri inceleyelim. 40 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Sonuca Varal›m Aşağıdaki soruları bu modellere göre defterimize cevaplayalım. • Yukar›da verilen her modelin molekülü var m›? Molekülü oldu¤unu düflündü¤ümüz modelleri defterimize çizelim ve çizimimizin üzerinde atomları gösterelim. Hangi kutu/kutularda yer alan modeller; • Elementi temsil etmektedir? • Bileşiği temsil etmektedir? • Bu modeller kaç çeşit atom içermektedir? Hangi kutu/kutularda bulunan yapılar; • Elektronlarını ortaklaşa kullanarak bağ oluşturmuştur? • ‹yonik bağ içermektedir? • Molekül içermez? Kutularda bulunan bileşiklerin kaç çeflit element atomu içerdiklerini sırasıyla belirtelim. 107. s. 175 41 108. s. Etkinliğimizde çeşitli element ve bileşikleri inceledik. Elementler tek çeşit atom içerirken, bileşikler en az iki farklı element atomundan oluşmaktadır. Bu konuda farklı element atomlarının kimyasal bağ oluflturmalar›yla yeni ve saf maddelerin meydana geldi¤ini fark ettik ve oluflan bu yeni maddeleri bileşik olarak adlandırdık. Ayrıca günlük hayatta karşılaştığımız bazı bileşikleri ve bunların formüllerini öğrendik. Kendimizi De¤erlendirelim Aşağıdaki soruların cevaplar›n› defterimize yazal›m. Aşağıda birbiri ile bağlantılı cümleleri içeren bir etkinlik verilmifltir. Bu cümlelerin do¤ru (D) ya da yanl›fl (Y) oldu¤una karar vererek ilgili çizgi yönünde ilerleyelim. Her bir karar›m›z bir sonraki aflamay› etkileyecektir. Verece¤imiz cevaplarla farkl› yollardan sekiz ayr› ç›k›fl noktas›na ulaflabiliriz. Do¤ru ç›k›fl› bulal›m. Ç 1. B Farkl› elemente ait atomlar bir araya gelerek yeni bir madde oluşturmaz. D A D D Y Bileşik kendisini oluşturan elementlerden farklı özelliklere sahiptir. Bileşi¤in formulüne bakarak hangi elementleri içerdi¤ini anlayabiliriz. Bileşikler formüllerle gösterildi¤i gibi sembollerle de gösterilebilir. E Y Hem elementlerin hem de bileşiklerin molekülü olabilir. D F Y Y D Y 1. Çıkış 2. Çıkış 3. Çıkış 4. Çıkış 5. Çıkış Bileşikler atomik yapıda bulunabilir. C D Elementler sadece atomlardan, bileşikler de sadece moleküllerden oluşur. D Y D Y 6. Çıkış 7. Çıkış 8. Çıkış 2. Afla¤›da verilen yap› modellerini sembol/formüllerini defterimize yazal›m. Hangilerinin bilefli¤e hangilerinin elemente ait oldu¤unu belirtelim. Yap› Modeli N H H H H Cl O O Na 176 Formül/Sembol Bileflik/Element