2 ÜNİTE : MADDENİN YAPISI ve Üniteye Giriş ÖZELLİKLERİ Her madde kendinden küçük atomlardan oluşmuştur. Ancak her madde aynı atomlardan oluşmamıştır. Maddeyi oluşturan atomlar ve bu atomların dizilimi, sayısı v.b gibi özellikleri farklıdır. Bu nedenle her madde aynı özellik göstermez ve her madde aynı değildir. Tüm maddelerin yapısı farklıdır. Aynı kalem ile silginin şekil ve yapılarının farklı olduğu gibi.
3 Elementler ve Sembolleri Eski çağlarda tabiatta varolan her şeyin dört temel elementten oluştuğu kabul edilmekteydi. Bu dört temel elementin ise hava, su, toprak ve ateş olduğuna inanılmaktaydı. Bilim insanlarının bu kabulu Orta Çağ sonuna kadar devam etti.
5 Elementler fiziksel ya da kimyasal değişimler sonucunda daha basit maddelere ayrılmazlar. 1. Bazı Elementler ve Kullanım Alanları a. Demir Tabiatta çok bulunan ve çok yaygın olarak kullanılan bir elementtir. Dayanıklı ve sert olma özelliğinden dolayı inşaatlarda yapı malzemesi olarak kullanılır. Bir çok metal alaşımlarında demir elementi yer almaktadır.
9 2. Element Numaraları ve Sembolleri Günümüzde bilinen yaklaşık 120 çeşit element vardır. Bu elementlerin yaklaışk % 90 ı doğada bulunmaktadır. Diğer elementler ise laboratuvarlarda deneysel açlışmalar sonucunda elde edilmiştir. Elementler ilk bulunduklarında sahip oldukları özelliklere uygun bir ad verilmesine özen gösterilmiştir. Örneğin Latincede Hidrojen; su üreten, Oksijen; asit yapan ve Fosfor; ışık veren anlamına gelmektedir. Ancak ülkelerin dillerine göre element isimlerinde farklılıklar vardır. Yani elementlerin adlandırılmasında genel bir standart yoktur. Bilim insanları bu elementlerin daha kolay tanınmaları, bilimsel ve uluslararası bir standartın oluşması için her bir elemente ayrı bir numara ve sembol tanımlamışlardır.
10 En sonunda, 1813 yılında, Jon Jakop Berzelius isimli araştırmacı, 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 edilir ve bu simgenin ilk harfi her zaman büyük yazılır. Simgelerde sıklıkla, elementin İngilizce adının ilk harfi kullanılır. Örneğin; H ( Hidrojen: Hydrogen ), C ( Karbon: Carbon ), N ( Azot: Nitrogen ). Eğer elementin baş harfiyle simgelenen başka bir element varsa, bu elementin simgesinde baş harfin yanına, İngilizce adının ikinci harfi de eklenir. Örneğin; He ( Helyum: Helium ), Ca ( Kalsiyum: Calcium ), Ne ( Neon: Neon ).
13 Bilim insanları elementleri numaralandırdıktan sonra bazı benzer özelliklerine göre bir çizelgeye yerleştirmişlerdir. Bu çizelgeye periyodik cetvel ya da periyodik tablo denir. Tablodaki yatay sıralar periyot olarak adlandırılır.
14 ATOMUN YAPISI Maddeleri oluşturan taneciklerin tümü hareketli taneciklerdir. Yemek tuzunu su içerisine attığımızda çözünerek suyun her tarafına yayılması, odaya sıkılan bir parfümün odanın her yerine yayılması gibi özellikler bu durumu göstermektedir. İşte bir atomu oluşturan daha küçük birimlere alt parçacıklar denir. Bu parçacıklar proton, nötron ve elektrondur. a. Atom Çekirdeği Proton ve nötronların bulunduğu yoğun ve küçük hacimli bölgedir. b. Enerji Katmanları Elektronların dağıldığı, çekirdek hacmine göre oldukça büyük hacimli ve boşlukların çok olduğu bölgedir.
15 Buna göre atomun yapısını tekrar sınıflandırırsak, atom temel olarak iki ana bölgeden meydana gelir. Bunlar da atom çekirdeği ve enerji katmanları ( enerji seviyeleri ) dir. Atom çekirdeğinde ise proton ve nötronlar bulunur. Enerji katmanlarında ise sadece elektronlar yer alır diyebiliriz.
16 Atomu oluşturan alt parçacıkların yükleri birbirinden farklıdır. Protonlar pozitif ( + ) yüklü, elektronlar negatif ( ) yüklü ve nötronlar ise yüksüz parçacıklardır. 1. Atomun Temel Tanecikleri Arasındaki İlişki Bilinen bütün elementler birbirinden farklı bir sembole ve numaraya sahiptir bilgisini hatırlayalım. Bunlar arasında bir ilişki var mıdır? Var ise nasıl açıklanır? Acaba elementlere verilen numara neye göre verilir? Proton sayısı atomlar (elementler) için ayırt edici özelliktir. Yani proton sayısının farklı olması elementin diğerinden farklı olduğu anlamına gelir. Elektronların bulunma olasılığının olduğu bölgelere elektron bulutu denir.
17 Kimyasal olaylarda (reaksiyonlarda) yalnızca elektron sayısı değişir. Atomdaki bazı eşitlikler ; Nötr bir atom için; elektron sayısı= proton sayısı (A.N.) Atom Numarası= proton sayısı Çekirdek Yükü= proton sayısı İyon Yükü= proton sayısı elektron sayısı (E.S.) (K.N.) Kütle Numarası= proton + (N.S) nötron sayısı,(nükleon sayısı),(atom ağırlığı) Her elementin atom numarası aynı zamanda proton sayısına eşittir. ( Atom Numarası = Proton Sayısı ) Atom Numarası = Proton Sayısı = Çekirdek Yükü = Elektron Sayısı
20 İkinci katmanda en fazla 8 elektron olabilir. İlk 20 element için üçüncü katmanda en fazla 8 elektron olabilir. 3. Atom Modellerinin Serüveni Maddenin, küçük, bölünemez parçacıklardan oluştuğu düşüncesini ilk olarak Yunanlı filozof Demokritos ( M.Ö. yaklaşık ) ortaya atarak bu parçacıklara eski Yunanca bölünemez karşılığı olam atom adını verdi.
22 Rutherford Atom Modeli Alfa ışınlarının metal bir levha üzerine gönderilmesi temeline dayanan deneyi sonucunda elde ettiği verilere göre atomun yapısının Thomson Modelindeki gibi olamayacağı sonucuna ulaştı.