'Kimya' Kategorisindeki Yazılar
Atomlar birleştiği zaman elektron dağılımındaki değişmelerin bir sonucu olarak kimyasal bağlar meydana gelir. Üç çeşit temel bağ vardır.
1-İyonik bağlar, elektronlar bir atomdan diğerine aktarıldığı zaman meydana gelir. Tepkimeye giren elementlerden birinin atomları,elektron kaybedip pozitif yüklü iyonlara dönüşürken,diğer elementin atomları elektron kazanıp negatif yüklü iyon oluştururlar. Böylece zıt(artı-eksi) bir şekilde yüklenmiş iyonlar arasındaki elektrostatik çekim kuvveti,söz konusu iyonları bir kristal içinde tutar.
2- Kovalent bağlarda elektronlar, bir atomdan diğerine aktarılmaksızın ortaklaşa kullanılır. Tek kovalent bağ,iki atom tarafından bölünmüş yani ortaklaşa kullanılan bir elektron çiftinden ibarettir. Moleküller birbirlerine kovalent bağlarla bağlanmış atomlardan meydana gelir.
3-Metalik bağlar, metal ve alaşımlarda bulunur. Metal atomları üç boyutlu bir yapı içinde düzenlenirler. Bu atomların en dış elektronları, yapının her tarafında serbestçe dolaşır ve atomların birbirlerine bağlanmasını sağlarlar.
1 - İYONİK BAĞ
Bir metal bir ametalle etkileştiği zaman elektronlar metal atomundan ametal atomuna aktarılır ve bunun sonucunda bir iyonik(veya elektrovalent) bileşik meydana gelir. Atomlardan elektron kaybıyla oluşan pozitif iyonlara katyon denir. Atomların elektron kazanarak oluşturdukları negatif iyonlar da anyon olarak isimlendirilir. Bu iyonlar bir araya getirildiklerinde bir kristal oluşturmak üzere birbirlerini çekerler.
A gruplarındaki elementlerin bileşikleri çoğu kez elementlerin simgeleri ile birlikte değerlik elektronlarını gösteren noktalar kullanılarak ifade edilir. Değerlik elektronları baş grup(A grubu) elementlerinin kimyasal tepkimelerinde kullanılan elektronlardır.
Sodyum 1A grubunda olup sadece bir değerlik elektronuna sahiptir. Klor atomu ise 7A grubunun bir üyesi olduğundan 7 değerlik elektronuna sahiptir. Bu iki atom arasındaki tepkimede sodyum atomu 1 elektron kaybeder. Sodyum atomunun kaybetmiş olduğu elektron klor atomu tarafından kazanılır.
Sodyum çekirdeği 11 proton (11+ yük) ve sodyum iyonu da yalnız 10 elektron (bir elektron kaybetmiş oluyor) içerdiğinden sodyum atomunun bir elektron kaybetmesiyle 1+ yüklü sodyum iyonu oluşur. Diğer taraftan,klor çekirdeği 17 proton (17+ yük) ve klor iyonu da 18 elektron (bir elektron kazanılmış oluyor) içerdiğinden klor atomunun bir elektron kazanmasıyla da 1- yüklü bir klorür iyonu meydana gelir.
Bu tepkimede, sodyum tarafından kaybedilen elektronların toplam sayısı klor tarafından kazanılan elektronların toplam sayısına eşit olmalıdır. Böylece oluşan sodyum iyonlarının sayısı ile meydana gelen klorür iyonlarının sayısı aynı olduğundan NaCl formülü bileşikte bulunan iyonların en basit oranını (1:1) verir.Bu iyonlar bir kristal oluşturmak üzere birbirini çekerler.
Sodyum klorür kristalinde bir iyonun tümüyle diğer bir iyona ait olduğu söylenemez. Aksine, kristal yapıda her bir sodyum iyonu altı klorür iyonu ile her bir klorür iyonu da altı sodyum iyonu ile çevrilmiştir. Kristal içerisinde iyonların bu şekilde düzenlenmesiyle benzer yüklü iyonların birbirlerini itmeleri, zıt yüklü iyonların birbirlerini çekmeleri tarafından bastırıldığı için net çekim kristalibir arada tutar.
2 - KOVALENT BAĞ
Elektronları bağlamak için girilen yarışma, iyon bağında olduğu kadar şiddetli değilse atomların var olan dış elektronlar paylaşılır ve bir ortaklaşma bağı ya da Kovalent Bağ oluşur.
Ametal atomları etkileştiği zaman kovalent bağlarda bir arada tutulan moleküller oluşur. Bu atomlar elektron çekimi bakımından birbirlerine benzediklerinden, kovalent bağların oluşması sırasında herhangi bir elektron aktarımı olmaz.
Bunun yerine elektronlar ortaklaşa kullanılırlar. Kovalent bir bağ genellikle iki atom tarafından parçalanmış ters spinli bir elektron çifti içerir.
Kovalent bağlar yapısına göre ikiye ayrılır:
2.a -Apolar Kovalent Bağ:
Aynı cins iki ametal atomunun birleşmesiyle oluşur. Apolar kovalent bağa en iyi örneklerden biri, iki oksijen atomunun elektronlarını ortaklaşa kullanarak oluşturdukları bağıdır. (Şekil 2) Bu bağlarda ortaklaşa kullanılan elektronlar eşit paylaşıldığından dolayı molekülün pozitif veya negatif kutbu yoktur.
(hidrojen), (oksijen), (klor)…
2.b -Polar Kovalent Bağlar:
İki farklı cins atomun bir araya gelmesiyle oluşur. Bu bağlarda ametallerden biri ortaklaşa kullanıldığından dolayı molekülün bir ucu pozitif (+), diğer ucu negatif (-) yüklenir.
Örnek olarak iki hidrojen atomundan oluşan bir bağ düşünülebilir. Her bir hidrojen atomu 1s orbitalinde çekirdek etrafında simetrik bir dağılım gösteren tek bir elektrona sahiptir.
İki hidrojen atomu bir kovalent bağ oluşturduğu zaman atomik orbitaller öyle bir şekilde üst üste binerler ki çekirdekler arasındaki bölgede elektron bulutları birbirlerini destekleyip bu bölgedeki elektronun bulunma olasılığını arttırırlar. Pauli dışlama ilkesine göre bağı oluşturan iki elektron mutlaka ters spinli olmalıdır. Bir kovalent bağın kuvveti,pozitif yüklü çekirdek ile bağa ilişkin negatif elektron bulutu arasındaki çekimden gelir.
3 - METALİK BAĞLAR
Metallerin iyonlaşma enerjileri ile elektronegatiflikleri oldukça düşüktür. Bunun sonucu olarak metal atomlarının en dış elektronları nispeten gevşek tutulur. Metalik bir kristalde, en dış elektronları çıkarılmış atomlardan ibaret olan pozitif iyonlar kristal örgüde ilgili yerlerde bulunur ve en dış elektronların örgünün her tarafında serbestçe hareket etmesiyle de kristaldeki atomlar bir arada tutulur. Diğer bir deyişle örgü içersinde dağılan ve kristalin bütününe ait olan elektron bulutu ile pozitif iyonlar arasındaki elektrostatik çekim metalik bağı oluşturmaktadır.Bant kuramı bu bağlanma şeklini, tüm kristalin her tarafını kapsayan moleküler orbitaller cinsinden açıklar.
Metalik katıların çoğunda hareketlidirler. Bunun sonucu olan artı iyonlar,genişlemiş bir üçboyutlu diziliş içinde yer alırlar;ama elektronlar yöresizleşir. Bu maddelerin yüksek ısı, iletkenliği, dayanıklılık, yüksek kaynama noktası, yüksek yoğunluk, renk ve elektrik iletkenliği gibi özelliklerinin bir çoğu, hareketli elktronlardan kaynaklanır. Yalnızca birkaç iyon yığışması şeması uygulanabilir ve X ışını çözümlemesi,metal iyonlarının genişlemiş örgülü yapı içinde kazandığı bağ uzunlukları ve geometrik şekiller konusunda ayrıntılı bilgi sağlar. Basit küp biçimi şekiller, ortada başka bir iyonun bulunduğu küp biçimi şekiller ve altıgen yığışma, en sık rastlanan şekillerdir. Metal alaşımları,erimiş haldeki metallerin karıştırıldıktan sonra dikkatlice soğutulmasıyla elde edilir. Bu yolla oluşan gereçlerin özellikleri bileşenlerinin özelliklerinden genellikle çok farklıdır.
4 - VAN DER WAALS BAĞLARI
Kapalı kabuklu iki kararlı molekülde Van Der Waals güçleri ve London güçleri adı verilen zayıf güçler aracılığıyla etkileşmeye girebilir. İki molekülün elktron bulutları etkileştiğinde zayıf bir itme ortaya çıkar; Van Der Waals gücü adı verilen bu dengesizleştirici etkileşme sonucunda,elektron dağılımı kısa süre bozulabilir ve anlık(kalıcı olmayan) bir çift kutup momenti oluşabilir.
Bu geçici çift kutuplar(London güçleri) etkileştiğinde, Van Der Waals itmesine alt edebilen küçük çaplı bir dengesizleşme gerçekleşir ve zayıf,kimyasal olmayan bir bağ oluşur. Bu bağlanma biçimi en çok,kapalı kabuklu ender gaz atomlarının etkileşmelerinde ve küçük moleküllerin düşük sıcaklıklarda birleşimsel bağlanmasında önem taşır. Bu bağ zayıftır (gücü genellikle ortaklaşma bağının binde biri kadardır). Sıvı azot ve helyum gibi düşük sıcaklıklı kriyojenik maddelerin yada bunların daha da düşük sıcaklıktaki kat hallerinin özellikleri, bu tür zayıf etkileşmelerden kaynaklanır.
5 - HİDROJEN BAĞLARI
Bazı hidrojen içeren bileşiklerde moleküller arası çekim kuvvetleri olağan üstü yüksektir. Bu çekim kuvvetleri, hidrojenin atom çapı küçük ve çok elektronegatif olan elementlere kovalent bağlı olduğu bileşiklerde görülür. Bu bileşiklerde elektronegatif element bağı elektronlarını öyle kuvvetlice çeker ki hidrojen önemli miktarda kısmi + yük kazanır. Aslında,hidrojen elementinin perdeleyici elektronları olmadığından burada hidrojen hemen hemen çıplak bir protondur.
Bir molekülün hidrojen atomu ve diğer bir molekülün elektronegatif elementinde bulunan paylaşılmamış elektron çifti birbirini çekerek bir hidrojen bağı oluşturur. Her hidrojen atomu küçük boyutlu olduğundan ancak bir hidrojen bağı yapabilir.
Bir çok ortaklaşma molekülünde bulunan çift kutup momentlerinin etkileşmesinin yol açtığı zayıf çekim güçleri, kararlılaşmaya ve birleşimsel bağlanmaya neden olabilir.
Su(H O) yada amonyak(NH ) gibi moleküllerdeki hidrojen atomları ikinci bir bileşikte bulunan oksijen yada azot atomlarının üstündeki yalnız elektron çiftleri gibi eksi yüklü bir merkezle etkileşmeye girebilirler. Etkileşme enerjileri,tipik olarak,bir ortaklaşma bağının enerjisinin yalnızca %5i kadardır;ama bir çok fiziksel ve kimyasal süreç açısından çok önemlidir. Söz gelimi,suyun ve buzun yapısı hidrojen bağı denilen bu bağların karışık etkileşmelerin sonucudur. Buz, gerçekte sıcaklığa ve uygulanan basınca bağlı olarak bir çok farklı billur yapısı oluşturur; bu çeşitlilik karmaşık hidrojen bağı şekillerinin farklı biçimlerde düzenlenebilmesinden ileri gelir.
Çoğunlukla biokimyasal sistemlerin yapıları da kısmen hidrojen bağı etkileşmelerinin sonucu olarak belirlenir; bu, DNAda özellikle belirgindir. Ortaklaşma bağıyla bağlanmış bir çok kutupsal bileşiğin erime ve kaynama noktaları hidrojen bağlarını kırmak için ek enerji gerektiğinden anormal derecede yüksektir.
26 Ocak 2007
Sulu çözeltilere hidrojen iyonu verebilen bile- şiklere asit denir. Günlük yaşantımızda kullandığımız turşu, elma, limon,yoğurt,kola… gibi besinlerde bir miktar asit bulunur.
Bazı önemli asitler:
- Hidroklorik asit ; HCL
- Nitrik asit ; HNO3
- Asetik asit ; CH3COOH
- Sülfürik asit ; H2SO4
- Formik asit ; HCOOH
- Fosforik asit ; H3PO4
Asit çözeltileri, elektrik akımını iletir. Asitler metallere etki ederek çözünmelerini sağlar.Asitlerle metaller birleştikleri zaman kimyasal bir reaksiyon oluşur, bunun sonucunda hidrojen gazı açığa çıkar.
Asitlerin özellikleri:
- Sulu çözeltilere hidrojen iyonu verir.
- Mavi turnusal kağıdına etki ederek kırmızıya dönüşmesini sağlar.
- Sulu çözeltilere elektrik akımını iletir.
- Seyreltik çözeltilerin tadı ekşidir.
- Metallere etki ederek hidrojen gazı açığa çıkarır. Metalleri aşındırarak yapılarını bozar.
- Maddeler üzerinde yakıcı etkisi vardır. Karınca ısırdığında karıncadaki formik asit yakıcı etki gösterir.
26 Ocak 2007
1-SÜZME İLE:Süspansiyon karısımlara uygulanır ve süzgeç kagıdı kullanılır.
2-AYIRMA HUNİSİ İLE: Emülsiyon karısımlara uygulanır ve ayırma hunisi kullanılır.
3-BUHARLASTIRMA-KRİSTALLESTİRME İLE:Bir sıvıda çözünen bir katının olusturdugu homojen karısımlara uygulanır.Fiziksel hal farklılıgından yararlanılır.
4-AYRIMSAL KRİSTALLENDİRME İLE:Bir sıvıda 6çözünmüş birden fazla katının bulundugu katı*sıvı çözeltilere uygulanır.Bu işlemde maddelerin çözünürlügünün sıcaklıkla degişiminden yararlanılır.
5-AYRIMSAL DAMITMA İLE:Bir sıvının önce buharlastırılıp sonra yogunlastırılması olayına damıtma denir.Bu işlem için destilasyon cihazı kullanılır.Sıvıların kaynama noktaları farklılıgından yararlanılır.
6-ÇÖZÜNÜRLÜK FARKI İLE:Bir çözcüdeki çözünürlükleri birbirinden farklı olan iki katı maddenin karısımını ayırmada kullanılan bir yöntemdir.Maddelerden birinin çok iyi çözündüğü diğerinin ise çözünmediği bir sıvı kullanılır ve daha sonra süzüldüğünde çözünmeyen madde süzgeç kagıdında kalır.
7-ELEKTRİKLENME İLE:Boyutu çok küçük olan bazı maddeler sürtme ile elektriklenmiş bazı maddeler tarafından çekilir.
8-MIKNATISLANMA İLE:İçerisinde Fe,Ni,Co gibi metaller bulunduran karısımlara mıknatıs daldırılırsa bu metalleri çekerek ortamdan ayırır.
26 Ocak 2007
1)Çözücü ve Çözünen Maddenin Cinsi :
Her çözücünün aynı maddeyi çözme miktarı farklıdır
örneğin CCI4 suda çözünmez ama benzİnde çözünür(C6H6)
2)Sıcaklık :
Genellikle katıların çözünürlüğü sıcaklık arttıkça artar, gazların
çözünürlüğü ise sıcaklık arttıkça azalır .Katıların çözünürlüğü,
sıcaklık artışıyla bazen çok bazen az artar nadirende azalır ..
katıların, sıvılarda çözünmesi ısı alan endotermik bir olaydır,
gazların sıvılarda çözünmeleri ise ısı veren yani ekzotermik bir olaydır.sıcaklık arttıkça gazların çözünürlüğü azalır
3)Basinç :
Basincin degismesi sivi ve katilarin çözünürlüklerini etkilemez.
Basinç arttikça gazlarin çözünürlügüde artar
4)Çözünen Maddenin Temas Yüzeyi :
Çözünen maddenin tozhaline getirilmesi çözünen maddenin çözücüye degen yüzeyini arttiricagindan çözünmeyi hizlandirir. Ancak birim miktardaki çözücü içinde daha fazla madde çözünmesini saglamaz. Yani çözünürlügü etkilemez.
çözünme esnasinda çözeltinin karistirilmasi çözünürlügü etkilemez sadece hizlandirir
5)Ortak İyon Etkisi:
Suda az çözünen tuzlar kendileriyle ortak iyon içeren maddelerin çözeltilerinde saf sudakine göre daha az çözünürler.Ortak iyon çözünürlügü azaltir .Çözeltideki ortak iyonun derisimi arttikça çözünürlük azalir.Ortak iyonun fazla bulundugu çözeltide çökme olayi gözlenir.
26 Ocak 2007
Laboratuarda bir sıvının içinde çözünmüş olabilecek öteki maddelerden ayrıştırılarak arıtılması gerektiğinde kullanılan en kolay yöntem damıtmadır. Damıtma sıvının buharlaşıncaya kadar ısıtılıp daha sonra yükselen buharın bir soğutma yöntemiyle yeniden sıvılaştırılmasıdır. Böylece sıvı önceden içerdiği buharlaşmaz maddelerden arınmış olur. Kaynama noktaları değişik iki sıvının ayrıştırılmasında damıtma yöntemi kullanıldığında işleme ayrımsal damıtma adı verilir.
Kapalı bir kapta buhar elli bir basınca ulaşıncaya kadar sıvı buharlaşacaktır. Bu basınç yalnız sıcaklığa bağlıdır ve buharlaşmanın belli bir sıvı için belli bir sıcaklıkta maksimum sınırını gösterir. Buharın doymuş olduğunu gösterir. Her sıvının özel bir basınç değeri vardır. Basınç değeri sıvının doğal yapısına uçuculuğunun yüksek ya da düşük olmasına bağlıdır ve maddenin miktarından bağımsızdır. Buhar basıncı hemen her zaman mili metre civa olarak tanımlanır. Bu aynı miktarda basınç yapma etkisindeki civa sütunun uzunluğudur.
Bir sıvını buhar basıncı sıcaklığın artması ile yükselir. Suyun arıtılması buharlaşma hızını artırır. Sıcaklıktaki bu artış buhar basıncını sıvıya uygulanan dış basınca eşit duruma getirince sıvı kaynar,bir başka deyişle sıvı ile buhar arasındaki denge bozularak, sıvı tümüyle buhar haline geçer. Tüm hal değişimlerinde olduğu gibi ,kaynama sırasında tüm sıvı buhar haline geçinceyte kadar sıcaklık değişmez kalır. Deniz seviyesinde su 1atm basınç altındadır.100Cde suyun buhar basıncı 1atmye eşittir. Bu yüzden suyun kaynama noktası 100Cdir.
Bir sıvı daha uçucu oldukça ,belli bir sıcaklıkta buhar basıncı yükselir ve dış basınca ulaşması kolay olur. Buna iyi bir örnek olan eterin kaynama noktası son derece yüksek bir buhar basıncının bir sonucu olarak 35C0dir. Bu özelliklere dayanılarak bir çözelti ,içindeki katışıklardan arıtılabilir. Ama ,bir karışımındaki iki sıvının kaynama noktaları arasında 80C den yüksek bir fark varsa, bunların ayrıştırılması kolaydır, kaynama noktaları arasındaki fark 80C den az ise iki arı bileşe elde etmek zordur.
DAMITMA SÜTUNLARI
Kaynama noktaları biri birinden birkaç derece farklı bileşenlerin oluşturduğu karışımları ayrıştırmak,çok sık gerek duyulan ve özel aygıt kullanımı gerektiren bir iştir.
Damıtma sırasında içinde karışımın kaynatıldığı cam kabın sıcaklığı karışımın kaynama noktasından her zaman yüksektir. Bu kullanılan aygıtta buharın hareketini hızlandırır.
Kaynama noktaları birbirine çok yakın iki sıvıda , sıcaklığın biraz artması bile sıvıların her ikisinin de eş zamanda kaynayıp damıtılmasına yol açar. Bu yüzden ,buharın olabildiği kadar uzun bir hacimde yayılması ilkesinden yararlanılan damıtma sütunları kullanılır.
Bu sıvıların , sütunların soğuk çeperlerine değdikten sonra daha kolay yeniden yoğunlaşarak, damıtma kabına düşmelerini sağlar, bu arada, daha uçucu maddeler başarıyla damıtılmış olur.
DAMITMANIN KULLANIM ALANLARI
Damıtma,laboratuarda vazgeçilmez bir yöntem olması yanı sıra ,sanayide de çok sık kullanılır. En yeni kullanımları arasında, deniz suyunun tuzunun giderilerek içme suyu elde edilmesidir. Bu işlem büyük sanayi tesisleriyle gerçekleştirilirse de yararlanılan ilke, laboratuarda yararlanılanla aynısıdır. Damıtma yöntemi, sanayi artıklarının yol açtığı su kirlenmesi sorununa da uygulanabilir, ama artıkların içinde buharlaşabilir kimyasal maddeler olduğu için bazı değişiklikler yapılmalıdır.
Sıvılaşmış havanın ayrımsal damıtılması da ilgi çekicidir. Çok düşük ısıda sıvılaşan hava, sonra damıtılarak içindeki gazlar(azot, helyum vb.) ayrı ayrı elde edilebilir. Burada karşılaşılan teknik sorun,gazların çok düşük sıcaklıklarda yoğunlaştırılması için kullanmadan önce, soğutmada yararlanmaktır. Sıvılaşmış hava çok yüksek basınçta çeşitli basmaklarda sıkıştırılarak, sonrada bir delik yada memeden geçirilip hızla genişletilerek elde edilebilir. Roketlerin hareket etmelerini sağlayan düzenlemelerde kullanılan sıvı oksijen bu yolla elde edilir. Bununla birlikte asetilen gibi patlayıcı gazların birikmesini önlemek için de özen göstermek gerekir. Damıtmanın petrol sanayisinde geniş uygulama alanları vardır. Çeşitli akaryakıtların ayrıştırılması. Ayrıca kimya sanayisinde ve çözücü gerektiren sanayilerde kullanılır.
GAZLARIN AYRIŞMASI
1811 yılında İtalyan fizikçisi Amedeo Avogadro önemli bir fizik yasası buldu: Değişmez sıcaklık ve basınçta eşit hacimli tüm gazlar aynı sayıda molekülü kapsamaktadır. Bu yasa bazı koşullar altında ,bir gazın sıcaklık artışına bağlı olmadan nasıl artığını açıklamak açısından önemlidir.
Bunun nedeni ayrışma olabilir: Daha önce yalnızca bir tanesinin bulunduğu yerde iki ya da daha çok molekülün bulunması hacimde kesinlikle bir artışa neden olacaktır. Bunun yanı sıra, kimyasal değişim, molekülün yapısında temel başkalaşımlar olduğunu gösterecektir.
Bir laboratuar deneyde bakır, derişik nitrik asitle işlem görürse, elde ettiği ürünlerden biri azot dioksit olacaktır.
Bununla birlikte , bu işlem orta sıcaklıkta yapılırsa elde edilecek gaz renksiz tetra oksit olacaktır:
Yaklaşık 60Clik bir sıcaklık artışı , gazın kızıl-kahve bir renk almasına neden olacaktır. Bu da, gazın azot dioksite ayrıştığını gösterir156C ayrışma hemen hemen tamamlanmıştır.
Burada gazların sıcaklığın artışından ayrıştığını gözlüyoruz. Yani gazları damıtılabildiğini görebiliriz.
DİĞER DAMITMA ŞEKİLLERİ
Geri akışlı damıtma :
Büyük miktarlarda ürün işleyebilen tablalı kuleden gerçekleştirilir. Buhar kazanının üstünde bir dizi tablayla bölünmüş silindir biçiminde yada koşut yüzlü uzun bir kolon yer alır. Kazandan birinci tablaya gelen buharın bir bölümü yoğuşur, diğer bölümü ise, diğer bölümü ise yoğuşma olayının yenilendiği ikinci tablaya ulaşır. Üçüncü tablada da aynı olay yenilenir ve işlem böylece sürer. Çok zengin buhar, kulenin en üst bölümünden alınır. Yoğuşma ürününe doyan her tabladan, buhar kazanına inen bir artık ürün akımı oluşur
Bileşimine giren çeşitli maddeleri odunda ayırmak için yapılan damıtmadır. Dikey yada yatay karnilere istiflenmiş, aynı boyda, yuvarlak yada yarılmış odunların ısıtılmasıyla gerçekleşir.
Her biri 1300-2000kg odun alabilen karnillere damıtma için 12-15 saat gereklidir;sıcaklığın ilk 10 saat içinde 350C yi geçmemesi gerekir.;sonra sıcaklık 430C ye kadar yükseltilir.
Büyük odun damıtma tesislerinde kaloriferli fırınlarda kullanılır
Odunun damıtılması ile elde edilen ürünler odun kömüründen başka; ağır katran, odun asidi. Reçineli odunlardan çam esansı denilen özel bir esans elde edilir.
PETROLÜN DAMITILMASI
Bir rafineride ham petrole uygulanan ilk işlem ayrımsal yada bölümsel damıtmadır. Bu işlemle, on kadar temel petrol kesiti elde edilir. Bu kesitlerden her biri genellikle karbon atomları sayısıyla yada içerdiği hidrokarbonların ve diğer bileşiklerin normal kaynama sıcaklıkları dizisiyle tanımlanan bir uçuculuk aralığında yer alır. Damıtmayla ham petrolü ayrımlama ,üretim gereklerinin işlevlerine göre önemli değişiklikler gösterebilir.
PETROLÜN DAMITILMASI İLE ELDE EDİLEN ÜRÜNLER
Ham petrolü atmosfer basıncında damıtma :
Atmosfer basıncından çok az yüksek bir basınçta yapıldığından bu adı alır ve arakat ürünleri veren bir damıtma kulesinde, ham petrolün birçok ana kesite ayrılmasını sağlar: gaz ve benzinler, kerosen, mazotlar, atmosfer artığı. Ham petrol kuleden çekilen ürünlerin ısıl enerjisini kullanan ısı değiştiricilerle ısıtıldıktan ve borulu bir fırında bölümsel olarak buharlaştırıldıktan sonra 340 ile380C de kulenin alt bölümüne yarı buharlaşmış halde verilir. Aynı andaki tesisteki kirlenmeyi ve korozyonu sınırlandırmak için ham petrole tuz giderme işlemi uygulanır: üretim yada taşımadan kaynaklanan mineral tuzlarını özütlemek için önce ham petrole su püskürtülür ardından yaklaşık 130C de tuz giderme balonunda elektrikle su ve ham petrolün karışması hızlandırılır ve karışım durutulur.
Gazlardan ve benzinden oluşan en uçucu kesit,damıtma kulesinin tepesinde toplanır; kerosen ve mazotlar kulenin yan bölümünden alınır,sonra her biri daha küçük başka bir kuleye gönderilerek uçucu madde ayarları ayarlanır. Atmosfer basıncında damıtma artığı ana kulenin tabanından alınır.
Gazları ve benzinleri ayırma işleminde genellikle çift ürünlü damıtma kulesi kullanılır. Gazlar önce kararlaştırıcı ya da bütan giderici kulede benzinlerden ayrılır.; sonra bir etan giderici bir propan gidericide, bölümsel damıtmayla propan ve bütan yanıcı gaz halinde ayrı ayrı özütlenir. Nihayet benzinleri bölümsel damıtma kulesinde ayırarak hafif ve ağır benzinler elde edilir.
Atmosfer artığını boşlukta damıtma
Arakat ürünleri veren bir damıtma kulesinde gerçekleştirilir; Bu kulenin çalışma ilkesi tepe bölümünde basınç 10 ile 70 mbar arasında değişen bir boşluk oluşturmak ve böylece atmosfer artığı bileşenleri, ısıl parçalanmaya yol açmayacak düşük bir sıcaklıkta damıtmaktır. Artıklar, borulu bir fırında bölümsel olarak buharlaştırıldıktan sonra kulenin alt bölümüne 370-410C sıcaklıkta yollanır. Boşluğu, kulenin tepesinde yoğunlaşmış gazları emen buhar enjektörleri sağlar. Böylece , ilk arakat ürünü olarak bir mazot, alt arakat ürünlerinden iki ya da daha çok damıtma ürünü ve kulenin dibinde ise boşlukta damıtma ürünü elde edilir.
Bu üç tesis genellikle tak mbar üretim birimi içinde toplanır ve sığa göz önüne alındığında ayırt edici özelliğini ,aygıtların fırınların ,özellikle de kulelerin dev boyutları oluşturur. Bir atmosfer basıncında damıtma kulesinde yaklaşık 9 mye yaklaşık bir kule demektir.
TUZ GİDERME
APANSIZ BUHARLAŞTIRMA İLE DAMITMA
Bu işlem deniz suyunun tuzunu giderme yöntemlerinin en önemlisidir.Hem aşınmanın ve çökmenin önlenmesi için düşük sıcaklıklarda çalışmayı sağlar,hem de gizli ısıdan yararlanılır.Sıcak deniz suyu ,düşük basınçlı bir bölmeye geçirilince , bir bölümü hemen buharlaşır.Bu birdenbire kaynama ve ısı vermeden buharlaşmaya apansız buharlaşma denir.
Damıtmadan sonra sıcak su soğutulur.Daha düşük basınç ve sıcaklıkta ikinci bir apansız buharlaştırma uygulanır ve işlem böylece sürer.Apansız buharlaştırma ile damıtma tesisi ,her biri bir öncekinden düşük sıcaklıkta çalışan bir dizi bölmeden oluşur.Deniz suyuna ilk ısı , geri geri basınçlı buhar türbünü gibi bir işletmeden düşük basınçlı bir buharla verilebilir.
Isıtılmış tuzlu su,bir bölmeden ötekine akar.Oluşan su buharı,tuzlu su damlacıklarını ayıraçlardan geçer.
Sonra buhar yoğuşur,tuzsuz su toplama kaplarına alınır ve depolanır.Tuzlu su, bir bölmeden ötekine geçerken yavaş yavaş soğur.Soğuyan su, yoğuşturma borularına geri
pompalanır.Bu borularda deniz suyu ısı soğurur ve başlangıç noktasına oluşuncaya kadar,sıcaklığı bölmelerde yeniden dolaşması için gerekli olan sıcaklığa yaklaşır.
Kurak kıyı bölgelerinde bu tip büyük tesisiler kurulmuştur.Meksika kıyılarında ,tijuana yakınlarındaki bir tesis 1970te tamamlanmıştır.Burada denizden günde 27 milyon litre tuzsuz su elde edilir.
ALKOLÜN DAMITILMASI
Yeterince zengin petrol ve kömür yatakları olan ülkeler ,alkol üretmek için kimyasal yöntemler kullanırlar.Petrolün parçalanmasından yada kömür katranın damıtılmasından elde edilen etilen bu bireşime örnektir.
Etanol aynı zamanda , hidrojen ve karbondioksit genellikle krom oksit ve çinko oksit gibi uygun bir katalizör içinden 350-400C de geçirilmesinden oluşan ve stinol adı verilen bir yöntem ile elde edilebilir.Bu yöntem sanayide yaygın olarak kullanılır.
26 Ocak 2007
Çözelti : Homojen karisimlara çözelti denir.
ÇÖZELTİLERİ SINIFLANDIRMA
A- Çözücü ve Çözünene Göre Siniflandirma
1- Kati-Sivi Çözeltileri : Bir katinin bir sivida çözünmesiyle hazirlanan
çözeltilerdir. ( Tuzlu su, sekerli su, bazli su…..)
2- Sivi-Sivi Çözeltileri : Bir sivinin baska bir sivida çözünmesiyle olusan
homojen karisimlardir. ( Kolonya, alkol+su…)
3- Kati-Kati Çözeltileri : Bir katinin baska bir kati içerisinde homojen dagilmasiyla olusan karisimlardir. Bütün alasimlar kati-kati çözeltileridir.
(Lehim, çelik, tunç, prinç…..)
4- Gaz-Gaz Çözeltileri: En az iki gaz karisimidir. Bütün gaz karisimlari homojendir ve çözeltidir. ( Hava, tüp gaz)
5- Gaz-Sivi Çözeltileri : Bir gazin bir sivida çözünmesiyle olusan karisimlardir.( Kola, gazoz, bira…)
B- Derisime Göre Siniflandirma :
1- Seyreltik Çözeltiler : Çözücü çözebileceginden az miktarda maddeyi çözmüsse doymamis ya da seyreltik çözeltidir.
2- Doymus Çözelti : Çözücü çözebilecegi kadar maddeyi çözmüsse doymus çözeltidir.
3- Asiri Doymus Çözeltiler : Çözücü çözebileceginden fazla maddeyi çözmüsse asiri doymus çözeltidir.
ÇÖZELTILERIN ÖZELLIKLERI :
Kati-Sivi Çözeltilerinde,
1- Çözeltinin kaynama noktasi saf çözücünün kaynama noktasindan büyüktür.
2- Çözeltinin donma noktasi saf çözücüden düsüktür.
3- Çözeltinin buhar basinci saf çözücünün buhar basincindan düsüktür.
4- Çözeltinin öz kütlesi saf çözücünün öz kütlesinden büyüktür.
5- Bir çözeltiye su eklenirse derisimi düser, buhar basinci artar, donma noktasi yükselir. Iletkenligi azalir.
Elektrik İletkenligi : Çözeltilerin bir kismi elektrigi ilettigi halde bir kismi iletmez. Elektrigi ileten çözeltilere elektrolit denir. Biri
maddenin elektrigi iletmesi için;
1- Serbest halde elektronu bulunmalidir. ( elektron akisiyla) Örnegin metaller ve alasimlar bu sekilde iletir.
2- Yapisinda + ve - yüklü iyonlar ( Iyonik katilar) bulunmalidir.( Bütün metal- ametal bilesikleri)
Çözünürlük : Belli bir sicaklikta, çözücünün belli miktarinda çözünen madde miktaridir. Çözücü miktari genelde 100 ml ya da 100 gram,
çözücü olarak da su alinir. Çözünürlük kati, sivi ve gazlar için
ayirt edici bir özelliktir.
ÇÖZÜNÜRLÜGE ETKI EDEN FAKTÖRLER
1- Çözücü ve çözünenin cinsi : Her madde her maddede çözünmez.
Organik bilesikler organik çözücüde inorganik bilesikler inorganik çözücüde çözünürler. Polar bilesikler polar çözücüde apolar bilesikler apolar çözücüde çözünürler. Örnegin naftalin suda çözünmez fakat benzende çözünür. Benzer benzeri çözer.
2- Sicaklik: katilarin çözünürlügü genelde isi alici (endotermik) oldugu halde gazlarin çözünürlügü ekzotermik tir. Sicakligin artirilmasi katilarin çözünürlügünü artirdigi halde gazlarin çözünürlügünü azaltir.
3- Basinç: Basinç degisimi katilarin çözünürlügünü etkilemedigi halde gazlarin çözünürlügünü dogru orantili olarak etkiler.
ÇÖZÜNME HIZINA ETKI EDEN FAKTÖRLER:
1- Sicaklik : Çözünürlügü sicaklikla dogru orantili olarak degisen maddelerin çözünme hizi sicakligin artmasiyla artar.
2- Tanecik Büyüklügü : Çözünen maddenin tanecikleri ne kadar küçükse çözünme o kadar hizli olur.
3- Karistirma : Çözeltinin karistirilmasi katiyi küçük taneciklere ayirdigi için, çözcüyle temas eden yüzeyi artirir ve çözünme hizlanir.
DERISIM VE DERISIM ÇESITLERİ
Bir çözeltinin birim hacmine çözünen maddenin gram cinsinden miktaridir.
Kütlece % Derisim : Bir çözeltinin 100 graminda çözünen maddenin gram cinsinden miktaridir.
KARISIMLARIN % DERISIMI
Iki veya daha fazla çözelti birbirine karistirilirsa, karisimdaki toplam çözünen madde miktari, karistirilan çözeltilerdeki çözünen maddelerin kütleleri toplamina esittir.
MOLAR DERISIM (MOLARITE)
Bir litre çözeltide çözünen maddenin mol sayisidir.
Molaritenin birimi mol /litre yada molar ( M) dir.
“M=n/v”
İki veya daha fazla çözelti birbirine karistirilirsa,
“M1V1 + M2V2+…………..=MKVK ”
Çözeltinin öz kütlesi verilirse, Çözünenin kütlesi=%.d.V ye esittir.
Normalite: Bir litre çözeltide çözünmüs olan maddenin esdeger gram sayisidir. Pratik olarak ;
“Normalite = molarite x etki degeri ”
Etki degeri: Asitlerde suya verilen H+ sayisi, bazlarda OH- sayisi, tuzlarda ise + yada - yük sayisidir.
26 Ocak 2007
Maddenin temelinde atom adı verilen çok küçük parçacıklardan oluştuğu kavramı eski yunanlılara kadar uzanır.Milattan önce 5. yüzyılda Leucippus ve Democritus maddenin sonsuz küçük parçacıklara ayrılamayacağını öne sürdüler.Onlar,bir madde daha küçük parçalara bölünmeye devam edilirse en sonunda atomun bölünmeyeceğini iddia ediyorlardı.Atom sözcüğü Yunancada bölünmez anlamına gelen atomos sözcüğünden türetilmiştir.
Eski yunan atom kuralları planlı deneylere dayanmıyordu.Bunun için yaklaşık 2000 yıllık bir zaman süresince atom kuramı sadece tartışılmaktan öteye gidilmedi.Atomların varlığı Robert Boyle tarafından THE SCEPTİCAL CHYMİST (1661),Isaac Newton tarafındanda Principia (1687) ve Opticks(1704) kitaplarında kabul edilmişti . Fakat John Daltonun 1803-1808 yılları arasında geliştirip önerdiği atom kuarmı kimya tarihinde en önemli aşamalardan biri olmuştur.
Elektron:
Gerek Daltonun gerekse yunanlıların kuramlarında atom,maddenin en küçük taneciği olarak kabul edilmişti.19.yüzyılın sonlarına doğru atomun kendisinin de daha küçük taneciklerden oluştuğu düşünülmeye başlandı.Atom hakkındaki düşüncelerde meydana gelen bu değişikliğe elektrikle yapılan deneyler neden oldu.
1807-1808 yıllarında ünlü İngiliz kimyacısı Humphry Davy bileşikleri ayrıştırmak için elektrik kullanarak beş element (potasyum,sodyum,kalsiyum,stronsiyum ve baryum) buldu.Bu çalışmalarına dayanarak Davy , bilesiklerde elementlerin elektriksel nitelikli çekim kuvvetleriyle bir arada tutulduklarını önerdi.
Vakumdan elektrik akımının geçirildiği deneyler 1859 da Julius Plücker katod ışınlarını bulmasına yol açtı.Katot ışnları elde etmek için havası iyice boşaltılmış bir cam tüpün uçlarına iki elektrod yerleştrilir.Bu elektrodlara yüksek gerilim uygulandığında katot adı verilen negatif elektroddan ışınlar çıkar.Bu ışınlar negatif yüklüdür doğrusal yol izler ve katodun karşısındaki tüp çeperlerinin ışık saçmasına sebep olur. 19.yüzyılın son yıllarında katot ışınları ayrıntılı olarak incelendi.Birçok bilim adamının deneyleri sonucunda katot ışınlarının hızla hareket eden eksi yüklü parçacıklar olduğu ortaya çıktı ve bu parçacıklar daha sonra Stoneyin önerdiği gibi elektron adı verildi.
Katottan çıkan elektronlar katot için hangi metal kullanılırsa kullanılsın aynı özelliktedir.Zıt yükler birbirini çektiğinden katot ışınlarını oluşturan elektron hüzmeleri yolları üzerinde üstte ve altta bulunan zıt yüklü iki levha arasından geçerken pozitif yüklüsüne doğru çekilirler.Demek ki bir elektrik alanı içinde katot ışınları normal doğrusal yollarından saparlar.Bu sapmanın açısı :
1.Tanecik yükü ile doğru orantılıdır.Yükü büyük olan tanecik az yük taşıyan tanecikten daha çok sapar.
2.Tanecik kütlesi ile ters orantılıdır.Kütlesi büyük olan tanecik küçük olandan daha az sapar.
Bundan dolayı yükün kütleye oranı bir elektrik alanı içinde elektronların doğrusal yoldan ne kadar sapacağını belirler.elektronlar magnetik bir alan içinde de sapma gösterirler.Fakat bu durumda sapma uygulanan magnetik alana dik yöndedir.
Katot ışınlarının elektrik ve magnetik alanlar içindeki sapmalarını inceleyen Joseph T. Thomson , 1897de elektron için değerini saptadı bu değer:
E/M=-1,7588.10 üzeri sekiz coul /g dır.
Coul uluslar arası sistemde elektrik yükü birimidir.Bir kulon bir amperlik akım tarafından iletkenin belirli bir noktasından bir saniyede taşınan yük miktarıdır.
Elektron yükünün duyar olarak ölçümü ilk defa Robert A. Milikan tarafından 1909 da yapıldı.Milikanın deneyinde x-ışınları etkisi ile havayı oluşturan moleküllerden elektronlar koparılır.Çok küçük yağ damlacıkları da bu elektronları alıp elektrik yükleri ile yüklenirler.Bu yağ damlacıkları iki yatay levha arasından geçirilirler.Yağ damlacıklarının düşüş hızları ölçülerek kütleleri hesaplanır.
Yatay levhalara elektrik akımı uygulandığında negatif yüklü damlacık pozitif yüklü levhaya doğru çekileceğinden damlacığın düşüş hızı değişir.bu koşullar altında düşüş hızı ölçülerek damlacığın yükü hesaplanabilir.Belli bir damlacık bir veya daha çok sayıda elektron alabileceğinden bu yöntemle hesaplanan yükler daima birbirinin aynı değildir.Fakat bu yükler hep belli bir yük değerinin katları olduğundan bu yük değeri bir elektronun yükü kabul edilir.
Proton:
Nötral bir atom veya molekülden bir veya daha çok elektron koparıldığında geriye kalan tanecik koparılan elektronların tolam eski yüküne eşit miktarda artı yük kazanır.Bir neon atomundan bir elektron koparıldığında geriye kalan tanecik koparılan elektronların toplam eksi yüküne eşit miktarda artı yük kazanır.Bir neon atomundan bir elektron koparıldığında bir Ne(+) iyonu oluşur.Bir elektriksel deşarj tüpünde katot ışınları tüpün içinde bulunan gaz atomlarından ve moleküllerinden elektronların çıkmasına sebep oldukları zaman , bu tür artı yüklü tanecikler oluşur.Bu artı yüklü iyonlar eksi yüklü elektroda doğru hareket ederler.Eğer katot delikli bir levhadan yapılmışsa artı yüklü iyonlar bu deliklerden geçerler.katot ışınlarının elektronları ise ters yönde hareket ederler.
Pozitif ışınlar adı verilen bu artı yüklü iyon demetleri ilk defa 1886 da Eugen Goldstein tarafından bulundu.Pozitif ışınların elektrik ve magnetik alanların etkisinde sapmaları ise 1898 de Wilhelm Wien ve 1906 da J.J. Thomson tarafından incelendi.Artı yüklü iyonlar için e/m değerlerinin saptanmasına , katot ışınlarının incelenmesinde kullanılan yöntemin hemen hemen aynısı kullanıldı.Deşarj tüpünde değişik gazlar kullanıldığı zaman değişik tür artı yüklü iyonlar oluşur.
Proton adı verilen bu tanecikler bütün atomların bir bileşenidir.Protonun yüklü elektronun yüküne eşit fakat ters işaretlidir.
Bu yüke yük birimi denir.Proton artı bir elektrik yük birimine , elektron ise eksi bir elektrik yük birimine sahiptir.(Protonun kütlesi elektronun kütlesinin 1836 katıdır).
Nötron:
Atomlar elektrik yükü bakımından nötral olduklarından bir atomun içerdiği proton sayısı elektron sayısına eşit olmalıdır.Atomun toplam kütlesini açıklayabilmek için 1920 de Ernest Rutherford atomda yüksüz bir taneciğin var olduğunu savundu.Bu tanecik yüksüz olduğundan onu incelemek ve tanımlamak zordu.Fakat 1932 de James Chadwick nötronun varlığını kanıtlayan çalışmalarını sonuçlarını yayınladı.Chadwick , nötronların oluştuğu bazı nükleer tepkimelerin verilerinden nötronun kütlesini hesaplayabildi.Bu tepkimelerde kullanılan ve oluşan bütün taneciklerin kütlelerini ve enerjilerini göz önüne alarak Chadwick nötronun kütlesini hesapladı.Bu kütle protonun kütlesinden biraz daha büyüktü.
Günümüzde daha birçok atom altı tanecik bulunmuştur.Fakat bu taneciklerin atom yapısı ile olan ilişkisi çok iyi bilinmemektedir.Kimyasal çalışmalar için atomun yapısı elektron , proton ve nötronun varlığına dayanarak yeterince açıklığa kavuşturulmuştur.
İZOTOPLAR
Belli bir elementin bütün elementlerinin atom numarası aynıdır.Fakat bazı elementler kütle numarası bakımından farklılık gösteren çeşitli tipte atomlardan oluşmuştur.Aynı atom numarasına fakat farklı kütle numarasına fakat farklı kütle numarasına sahip atomlara İZOTOP atomlar adı verilir.
Görüldüğü gibi izotoplar çekirdeklerindeki nötron sayısı bakımından farklıdırlar;bu da doğal olarak atom kütlelerinin farklı olduğu anlamına gelir.Bir atomun kimyasal özellikleri ilke olarak atom numarası ile belirtilen proton ve elektron sayısına bağlıdır.Bundan dolayı bir elementin izotopları birbiri ile hemen hemen aynı olan kimyasal özelliklere sahiptir.Bazı elementler doğada tek bir izotop halinde bulunurlar.Fakat çoğu elementlerin birden çok izotopu vardır.Örnek olarak kalayın 10 doğal izotopu vardır.
Kütle spektrometresi bir elementte kaç izotop bulunduğunu , her izotopun tam olarak kütlesini ve bağıl miktarını saptamak için kullanılır.Buharlaştırılmış madde , elektronlarla bombardıman edilerek artı yüklü iyonlar oluşturulur.Bu iyonlar eksi yüklü bir levhaya doğru çekilerek bu levha üzerinde bulunan dar bir aralıktan hızla geçirilirler.
İyot demeti bundan sonra magnetik bir alan içinden geçirilir.yüklü tanecikler magnetik bir alan içinde dairesel bir yörünge izlerler.Taneciğin yükü arttıkça doğrusal yörüngesinden sapma da artar.Bu nedenle , magnetik bir alanda artı yüklü bir iyonun izlediği dairesel yörüngenin yarıçapı o iyonun e/m değerine bağlıdır.
Değişik e/m değerine sahip iyonların bu son aralıktan geçmesi ise magnetik alan şiddeti veya iyonları hızlandırmak için kullanılan voltaj ayarlanarak sağlanır.Böylece aygıttaki farklı iyon türlerinden her biri bu aralıktan ayrı ayrı geçirilirler.Detektör her farklı iyon demetinin şiddetini ölçer ; bu iyon şiddeti örnekte bulunan izotopların bağıl miktarına bağlıdır.
Atom Numarası ve Periyotlar yasası
19.yüzyılın başlarında kimyacılar elementler arasında bulunan fiziksel ve kimyasal benzerliklerle ilgilendiler.1817 ve 1829 da Johann W. Döbereiner triad lar adını verdiği element serileri (Ca,Sr,Ba;Li,Na,K;Cl,Br,I;S,Se,Te) hakkındaki incelemelerini yayınladı burada her seriyi oluşturan elementler birbirine benzeyen özeliklere sahip olup serideki ikinci elementin atom ağırlığı yaklaşık diğer iki elementin atom ağırlıklarının ortalamasına eşittir.
Bunu izleyen yıllarda birçok kimyacı elementleri benzeyen özellikleri açısından sınıflandırmayı denedi.1863-66 yıllarında John A. R. Newlands oktavlar yasası nı önerip geliştirdi.Newlands a göre elementler atom ağırlıklarının artış sırasına göre dizildiklerinde sekizinci element birinciye , dokuzuncu element ikinciye benziyor ve bu durum böylece devam ediyordu.Newlands bu ilişkiyi müzik notalarındaki oktavlara benzetti.Fakat gerçek ilişki Newlandsın varsaydığı kadar basit değildi.Newlands ın çalışmaları dayanaksız bulunmuş ve diğer kimyacılar tarafından ciddiye alınmamıştır.
Elementlerin modern periyodik sınıflandırılması Julius Lothar Meyer ve özellikle Dimitri Mendeleev in çalışmalarına dayanır.Mendeleev periyodik bir yasa önerdi ; bu yasaya göre elementler atom ağırlığı artışına göre incelendiğinde , özelliklerindeki benzerlikler periyodik olarak tekrarlanır.Mendeleev in çizelgesinde benzer elementler grup adı verilen dikey sütunlarda toplanır.
Ayrıca Mendeleev in çizelgesinde henüz bulunmamış elementler için boş yerler bıraktı ve çizelgede olmayan elementlerden üç tanesinin özelliklerini önceden belirtti.Hemen sonra Mendeleev in öngördüğü özelliklerin çoğuna sahip oldukları belirlenen Skandiyum,galyum ve germanyum elementlerinin bulunması periyodik sistemin doğru olduğunu gösterdi.Asal gazların varlığı Mendeleev tarafından öngörülmediği halde bu elementler 1892-98 yılları arasında bulunduktan sonra periyodik çizelgedeki yerlerine oldukça iyi bir şekilde uydular.
Periyodik çizelgedeki plana göre K,Ni ve I elementlerinin atom ağırlığının artışına göre belirlenmiş dizilişinin dışında yer almamaları gerekliydi.Örneği iyot atom ağırlığına göre 52 numaralı element olmalıydı.Fakat kimyasal açıdan benzediği F,Cl ve Br elementleri ile aynı gurupta olabilmesi için iyot keyfi olarak 53 numaralı element oldu.Periyodik sınıflandırmanın daha ayrıntılı olarak incelenmesi ile bir çok araştırıcı periyodik özelliğin,atom ağırlığından çok , başka bir temel bağlı olduğuna inandı.Bu temel özelliğinde o zamanlar periyodik sistemden çıkarılan ve sadece bir seri numarası olan atom numarası ile ilişkisi olduğunu öğrendi.
1913-14 yıllarında Henry G. J. Moseley in çalışmaları bu problemleri çözdü.Yüksek enerjili katot ışınları bir hedefe odaklandığında X-ışınları oluşur.Bu X-ışınları çeşitli dalga boylarındaki bileşenlere ayrılabilir ve bu şekilde elde edilen çizgi spektrumları da fotografik olarak kaydedilebilir.Hedef olarak değişik elementler kullanıldığında değişik X-ışınları spektrumları elde edilir ve her spektrum sadece birkaç karakteristik spektral çizgi içeren X-ışınları spektrumu vardır.
Moseley atom numaraları 13 ile 79 arasında olan 38 elementin X-ışınları spektrumunu inceledi.Her elemen için o elemente karşılık gelen karakteristik spektrum çizgisini kullanan Moseley , elementin atom numarası ile çizgi frekansının kare kökü arasında doğrusal bir ilişki olduğunu buldu.Başka bir değişle elementler atom numarası artışına göre dizildiğinde spektrum çizgisi frekansının karekökü bir elementten diğerine gittikçe sabit bir miktarda artar.
Bundan dolayı Moseley X-ışınları spektrumuna dayanarak elementlerin doğru atom numaralarını tahmin edebildi.Böylece atom ağırlıkları komşu atomlarınkine uygun düşmeyen K,Ni ve I un sınıflandırılması problemi de çözümlenmiş oldu.Diğer taraftan Moseley Ce den Lu e kadar olan seride 14 element bulunması ve bu elementlerin ve bu elementlerin periyodik çizelgede Lantandan sonra gelmeleri gerektiğini bildirdi.Moseleyin diagramları ayrıca 79 numaralı elementten önce henüz o zamana kadar bulunmamış 4 elementin var olması gerektiğini de gösterdi.Nihayet Moseleyin çalışmalarına dayanarak periyodik yasa Elementlerin fiziksel ve kimyasal özellikleri atom numarasının periyodik fonksiyonudur şeklinde tekrar tanımlandı.
Moseley in atom numaraları ile Rutherford un tanecikleri saçılma deneyinden hesapladığı çekirdek yükleri oldukça iyi bir uyum içindeydi.buna dayanarak Moseley atom numarasının atom çekirdeğinde bulunan artı birimlerin sayısı olduğunu önerdi.
Moseley ayrıca, atomda bir elementten diğerine gidildikçe artan temel bir nicelik bulunduğunu ifade ederek bu niceliğin ancak merkezdeki artı yüklü çekirdeğin yüklü olabileceğini belirtti.
X-ışınları , görünür ışıktan çok daha kısa dalga boylarına ve dolayısıyla daha yüksek frekans ve enerjilere sahip elektro magnetik ışınlardır.Bir elementin x-ışınları spektrumunun olmasına hedef element atomlarında meydana gelen elektron geçişlerinin sebep olduğuna inanılmaktadır.X-ışınlar tüpüne katot ışınları , hedefteki atomların iç kabuklarından elektronlar koparırlar.Dış kabuktaki elektronlar iç kabuklarda oluşan bu boşlukları doldurdukları zaman x-ışınları yayınlanır.Bir atomda elektronun , yüksek bir enerji düzeyinden K düzeyine geçmesi sonucu oldukça bir büyük bir miktarda enerji açığa çıktığından , elde edilen radyasyonun frekansı yüksektir.Buna karşı gelen dalga boyu da x-ışınlarına özgü olup kısadır.
Bir elektron geçişi sırasında açığa çıkan radyasyonun frekansı ayrıca atom çekirdeğindeki yüke bağlıdır.Açığa çıkan bu enerjinin miktarı çekirdek yükünün karesi ile doğru orantılıdır.Çekirdeğin yükü arttıkça açığa çıkan enerji artar ve yayınlanan radyasyonun dalga boyu kısalır.Moseley in gözlemleri de bu ilişkiyi yansıtmaktadır.
26 Ocak 2007
Kimyasal bileşikler iki ya da daha fazla çok sayıdaki farklı elementin atomunun, kimyasal bağ denen kuvvetlerin etkisiyle birleşmesi sonucunda oluşur ve bu bağların yok olmasıylada ayrışır.Belirli başlangıç maddeleri (tepkenler)arasında baslayıp hepsinden farklı bir maddenin (ürün)ortaya çıkmasıyla sonuçlanan kimyasal bağ oluşması sürecine ya da bunu tersi olan kimyasal bağ kopması sürecine kimyasal tepkime ya da kısaca tepkime (reaksiyon)denir.Bu tür bir tepkime ,atomların içindeki değişmelere ilişkin çekirdek tepkimesinden (nukleer reaksiyon )ya da buzun erimesi gibi ,maddenin hal değiştirmesine ilişkin bir fiziksel değişimden farklıdır.
TEPKİME TÜRLERİ
Isı açığa çıkaran kimyasal tepkimelere ısıveren (eksotermik) tepkime,gerçekleşmesi için dışarıdan ısı alması gereken kimyasal tepkimelere ise ısıalan(endotemik)tepkime denir.
Kimyasal tepkimeleri,başlangıç maddelerinin türüne ya da ürünlerin kimyasal ve fiziksel özelliklerinde ortaya çıkan değişikliklere göre sınıflandırılabilir.
TEPKİME HIZLARI VE MEKANİZMALARI
Bazı kimyasal tepkimeler çok yavaş gelişir;oysa bazıları çok çabuk sonuç verir.Sıcaklığın yükselmesi genellikle tepkimeyi hızlandırır.Başlangıç maddelerinin biçimi (yüzey alanı)basınç,ışık ve uygun katalizörlerin varlığı ,tepkime hızını etkileyen öbür etkenlerdendir.Bazı tepkimeler tek bir aşamada tamamlanır;bazıları ise bir dizi aşamadan geçerek sonuçlanır.
KATALİZÖR
Kimyasal ya da fiziksel bir tepkimenin hızını değiştiren,ama kendisi bu tepkime sırasında kimyasal ya da fiziksel değişikliğe uğramayan bir maddedir.Katalizörlerin büyük bölümü ,tepkimeleri hızlandırır;ama tepkime hızını yavaşlatan katalizörler de vardır.Örneğin ,hidrojen peroksit çözeltisine eklenen üre yada gliserol bu çözeltilerin depolanma sırasında bozulmasını geciktirir;ayrışma tepkimesini yavaşlatır.Modern kimya sanayisinde katalizörlerden yaygın biçimde yararlanılır.Öte yandan ,bütün canlılar bir dizi biyokimyasal tepkime sayesinde var olurlar;işte bu biyokimyasal tepkimeleri hızlandıran ya da yavaşlatan biyolojik katalizörlere de enzim denir.Katalizörlerin tepkime sırasında gerçekleştirdikleri işleme ise kataliz denir.
Hemen hemen her madde katalizör olabilir.En yaygın katalizörlerden biri sudur,çünkü pek çok kimyasal tepkime nemli ortamlarda gerçekleşebilir.Örneğin nemli bir ortamda demir ve oksijen kolayca tepkimeye girer ve bunun sonucunda demirin üzerinde pas oluşur.
Çeşitli katalizörlere bazı maddeler eklendiğinde ,katalizörün daha etkili olduğu görülmüştür.Bu maddelere katalizör etkinleştirici denir.
26 Ocak 2007
Dünyamızı mor ötesi ışınlardan koruyan Ozon gazı ( O3 ) Oksijenden elde edilir. böyle bir olayda hacim azalması 50 lt olarak belirlenmişse harcanan Oksijen ve oluşan Ozon miktarıları kaçar litredir?
3 O2 2 O3
3×22.4 2×22.4 Hacim Azalması = 67.2 - 44.8 =22.4 lt dir.
67.2 lt O2 22.4 lt hacim azalması var ise
X 50 lt hacim azalması
X=150 lt O2 kullanılmıştır. 100 lt O3 oluşmuştur.
Kimyasal Reaksiyonlar ve Enerji
Tüm kimyasal reaksiyonlarda ya enerji alınır ya da verilir. Suyun bileşenlerine ayrıltırılması ve suyun oluşturulması reaksiyonlarını düşünürsek hangisinde ısı alınır, hangisinde ısı verilir.
Suyun bileşenlerine ayrılması :
2H2O(s) 2 H2(g) + O2(g)
Suyun oluşturulması :
2H2(g) + O2(g) 2 H2O(s)
Bir moleküldeki atomlar kimyasal bağlarla bağlı tutulurlar. Bu bağı koparmak ise enerji ister yani endotermiktir. Suyun ayrıştırılması için enerji gereklidir. Suyu bileşenlerine ayırmak için uygulanan kimyasal yöntem ise elektrolizdir. Ayrıştırmak için enerji (Elektrik enerjisi) gereklidir. Bu enerji ile atomları birarada tutan bağlar kopmaktadır. Bağ oluşumu sırasında ise enerji açığa çıkar. Suyun oluşumu ekzotermiktir. Kimyasal bağların Sağlamlıklarını o bağları koparmak için gerekli enerjinin büyüklüğüne bakarak karşılaştırabiliriz.
Bazı reaksiyonları kalorimetrelerde gerçekleştirmek mümüküm değildir, dolayısıyla reaksiyonun ısısını ölçemeyiz. Bu durumda bu tip reaksiyonların ısısını nasıl buluruz?
Kalorimetre yardımıyla bütün reaksiyonların ısılarını ölçmek mümkün değildir. Bazı dolaylı yollar takip edilmesi gerekir. Bir reaksiyon iki ya da daha fazla reaksiyonun toplamı olarak yazılabiliyorsa bu reaksiyonun ısısıda o reaksiyonların ısıları toplamına eşittir. O halde kalorimetrelerdse gerçekleştirilemeyen bir reaksiyonun ısısını bulmak için kalorimetrede kalorimetrede gerçekleştirilebilen reaksiyobnların ısılarından faydalanarak sonucu bulabiliriz
3C(grafit) + 4H2(g C3H8(g) Kalorimetrede gerçekleşmez, ısısını ölçemeyiz.
C3H8(g) + 5O2(g)3CO2(g) + 4H2O(s) DH = -531.1 kkal / mol.
C(grafit) + O2(gCO2(g) DH = -94.14 kkal / mol.
H2(g) + 1/2 O2(g)H2O(s) DH = -68.4 kkal / mol.
3C + 4H2 C3H8 DH = -24.92 kkal / mol.
Kömür ile oksijen yan yana getirilince tepkime olmaz. Tepkimenin başlaması nasıl sağlanır? Bu durumu nasıl açıklarız?
Bilindiği gibi kömür hemen hemen saf karbon olup havadaki oksijen ile
C(k) + O2(g)
CO2(g)
tepkimesine göre karbondiokside dönüşür. Ancak kömür ile oksijen yan yana getirilince tepkime olmaz. Tepkimenin başlaması için önce kağıt ile odun tutuşturulur. Odunun yanması ile oluşan ısı, kömürü tutuşturur. O halde kömürün yanmaya başlaması için dışarıdan önce ısı alması gerekir. Tepkimenin başlaması için dışardan verilmesi gereken bu enerjiye aktivasyon enerjisi denir. Bu enerji hem tepkime ortamındaki oksijen moleküllerinin hızını arttırır, hem de karbon atomlarının kömürden koparılması için harcanır. Ancak bu sayede karbon atomları ile oksijen molekülleri tepkimeye girebilir. Tepkime başladıktan sonra ısı oluşur. Yani tepkime endotermiktir.
KİMYASAL REAKSİYONLAR VE ENERJİ: Bir kimyasal tepkimede alınan ya da verilen ısıya tepkime ısısı denir. Tekime ısısı = Ürünlerin toplam enerjisi - Girenlerin toplam enerjisi formülü ile ifade edilir.Tepkime ısısı maddelerin içerdiği toplam enerji değil,iki durum arasındaki enerji farkıdır. ENTALPİ: Bir maddenin yapısında depoladığı her tür enerjinin toplamına ısı kapsamı ya da entalpi denir ve H ile simgelenir.Bir maddenin bir molünde depolanmış enerjiye o maddenin molar entalpisi denir.Maddelerin entalpileri ölçülemez.Ancak tepkimeye girenlerle ürünler arasındaki fark belirlenir.Kimyasal tepkimelerde,ürünlerin entalpileri toplamı ile girenlerin entalpileri toplamı arasındaki farka,tepkimenin entalpi değişimi ya da tepkime entalpisi adı verilir ve DH ile simgelenir. DH =HÜrünler - HGirenler Bağıntıda ürünlerin entalpileri toplamı,girenlerin entalpileri toplamından küçükse, tepkime ekzotermik olup DH,eksi işaretlidir. Tepkimenin endotermik olması halinde,ürünlerin entalpileri toplamı,girenlerin entalpileri toplamından büyüktür.Bu durumda DH,artı işaretlidir. DH değerleri belirli sıcaklık ve basınçta ölçülmüş değerlerdir.Sıcaklık ve basınç değişirse bu değerlerde değişir. Ekzotermik tepkimelerde DH ‘ın işareti negatif,endotermik tepkimelerde ise pozitiftir. Maddelerin halinin değişimi DH değerini etkiler. Bir tepkime denkelemi ters çevrilirse tepkimenin tepkimenin ısısı değişmez.Ancak işareti değişir. Tepkime denklemleri bir sayı ile çarpılırsa ya da bölünürse DH değeri de bu sayıyla çarpılır ya da bölünür. ÖRNEK:
C(K)+O2(g)
CO2(g) + 94 K Kal DH = -94 k kal (EKZOTERMİK) ½ N2(g) + O2(g) + 8,1 k kal NO2(g) DH = +8,1 k kal (ENDOTERMİK) ÖRNEK: ½ H2(g) + ½ I2(g) HI(g) DH = +6,2 k kal olduğund göre;
2HI(g)
H2(g) + I2(g) tepkimesinin DH’si nedir? Tepkime ısısı istenen denklem,verilen tepkime denkleminin tersi ve iki katı alınmış hali olduğundan, DH nin işareti değiştirilip 2 ile çarpılmalıdır.
2HI(g) H2(g) + I2(g) ; DH = -6,72 x 2 k ka
26 Ocak 2007
Etrafımızda çok değişik maddeler vardır.Bu maddelerin aynı yada farklı olduklarını nasıl ayırt edebilirsiniz.Bu maddelerin sadece kütlelerini yada hacimlerini ölçmemiz bunları farklılandırmak için yeterli mi?
Bir maddenin farklı olduğunu hacim ve kütlelerini ölçmekle tamamen farklı olduğunu söyleyemeyiz. Bunun yanında karşılaştırılan maddelerin erime noktası, kaynama noktası gibi özelliklerine de bakmamız gerekmektedir. Sadece kütle ve hacimleri ölçmekle yoğunluk hesabı yaparak kısmen de olsa maddenin aynı ya da farklı olduğunu söylemek de mümkündür.
Suyun kaynama noktası 100 oC dir. Su kaç oC de buharlaşır? Buharlaşma olayını açıklayarak, kaynama noktası ile karşılaştırmasını yapınız.
Suyun kaynama noktası 100 oC olması demek suyun bu noktanın altında buharlaşmayacağını göstermez. Su her zaman donma noktasının üzerinde buharlaşır. Suyun Kaynama noktası dış basınca karşı yapılan bir işlemdir. Su dış basınç ile aynı düzeye geldiğinde kaynamaya başlar. Su donma noktasının dışında dışarıdan aldığı ısıyı değerlendirerek kaynama noktasına bakmaksızın buharlaşma işlemini gerçekleştirir.
Göller ve nehirler kışın donarlar, ama içlerindeki hayat devam eder. Bu nasıl gerçekleşir?
Buzun yoğunluğu suyunkinden azdır ve bu nedenle buz su üzerinde yüzer. Isı iletimi konusunda kötü bir iletken olan buz, suyu aşağıda yalıtır ve bu suyun sıcaklığının donma noktasının altında kalmasını sağlar. Aslında böyle olması işimize gelir, çünkü en üstten en alta kadar bütün su kütlesi donacak olsa, su içindeki hayat tamamen yok olurdu. Üstelik sıcaklık 0 o Cın biraz üstüne çıktığında, buz tabakasının üst kısımları erimeye başlamaz. Bunun nedeni buzun bazen erime noktasının üzerindeyken bile yarı kararlı katı halde kalabilmesidir. Bu durum buzun saflık derecesiyle ilgilidir.
Madde Ve Özellikleri
Boşlukta yer kaplayan,kütlesi ve hacmi olan her varlığa madde diyoruz.Etrafınızda gördüğünüz hava ,su, canlılar,bitkiler….hepsi birer maddedir.Maddenin özelliklerinden bahsederken,maddeyi ortak ve ayırt edici özelliklerine göre iki başlık altında toplayabiliriz.
Maddenin ortak özellikleri
Maddenin ayırt edici özellikleri
Tüm maddelerin ortak iki özelliği, kütle ve hacimdir.
Kütle:Kütle bir cisimde ki madde miktarıdır. (Kütle ile ağırlık aynı anlama gelmez)Bir cisme etkiyen yer çekimi kuvveti onun ağırlığıdır. Dünya’da ve Ay’da yer çekimi farklı olduğundan burada ölçülen ağırlıklarda farklıdır.Ama madde miktarı(kütlesi) her yerde aynı olduğundan değişmez.
Hacim:Maddenin boşlukta kapladığı yerdir.Her maddenin bir hacmi vardır.
Bir maddenin diğer maddelerden farklılık gösteren özellikleri,onun ayırt edici özelliğidir. Maddenin şekline, miktarına, tadına, kokusuna vb. bağlı olmayan,madde üzerinde doğrudan doğruya görünmeyen farkları ortaya koyan özelliklere ayırt edici özellikleri diyoruz Öz kütle, esneklik,erime ve kaynama noktası,öz ısı, genleşme ve çözünürlük sıkça karşılaştığımız belli başlı ayırt edici özelliklerdir.
Element : Yapısında tek cins atom ihtiva eden saf maddelerdir. Örneğin, Fe, C, N, O…
Metaller ve genel Özellikleri
1. Isı ve elektriği iyi iletirler.
2. Hg hariç hepsi oda sıcaklığında katıdır.
3. Asit çözeltileriyle çoğu H2 gazı açığa çıkarırlar.
4. Kendi aralarında bileşik yapamazlar, fiziksel bir karışım olan alaşımları oluştururlar. Örneğin prinç (Cu-Zn), tunç (Cu-Sn) , çelik (Fe-C-Cr…), 18 ayar altın (%75 altın-%25 Cu)
5. Elektron almazlar.
6. Yüzeyleri parlaktır.
7. Dövülebilir,tel ve levha haline getirilebilirler.
Ametaller ve genel Özellikleri
1. Isı ve elektriği iletmezler.
2. Oda sıcaklığında çoğu gaz halindedir.
3. Kendi aralarında ve metallerle bileşik yapabilirler.
4. Elektron alış-verişi yapabilirler.
5. Sulu asitlere çoğu etki etmez.
6. Yüzeyleri mattır.
7. Kırılgandırlar.
Bileşik : Yapısında en az iki cins atom ihtiva eden saf maddelerdir. Örneğin, H2O, C6H12O6, NH3…
Çözelti: Birbiri içerisinde homojen dağılmasıyla oluşan karışımlara çözelti denir. Hava, lehim,gazoz,deniz suyu….gibi.
Süspansiyon : Bir katının bir sıvı içerisinde ya da havada (sis içinde) çözünmeden dağılmasıyla oluşan heterojen karışımlardır. Ayran,kahve,tebeşir tozu+su….
Emülsiyon : Bir sıvının başka bir sıvı içerisinde çözünmeden dağılmasıyla oluşan heterojen karışımlardır.
Örnek: Zeytinyağlı su, benzinli su…
Karışımlarla Bileşikler Arasındaki Farklar ve Ortak Yanları
1. Karışımı oluşturan maddeler karışım içerisinde kendi özelliğini koruduğu halde bileşiği oluşturan elementler fiziksel ve kimyasal tüm özelliklerini kaybederler.
2. Karışımı oluşturan maddeler her oranda karıştığı halde, bileşiği oluşturan elementlerin kütleleri arasında her zaman basit bir oran vardır.
3. Karışımlar fiziksel yollarla oluşur ve fiziksel yöntemler bileşenlerine ayrılır. Bileşikler ise kimyasal yolla oluşur ve kimyasal yöntemlerle ayrışırılar.
4. Karışımların formülü olmadığı halde, her bileşiğin mutlaka bir kimyasal formülü vardır.
5. Karışımların belirli fiziksel özelliği (öz kütle, kaynama noktası, erime noktası…) olmadığı halde bileşikler bu özelliklere sahip saf maddelerdir.
6. Karışımlar ve bileşikler oluşurken toplam kütle korunur. Bu durum her ikisi içinde ortaktır.
7. Karışımlar ve bileşikler en az iki cins atom ihtiva ederler.
Ayırt edici Özellikler
1.Öz Kütle : Bir maddenin birim hacminin kütlesine denir. Katı-sıvı-gazlar için ayırt edicidir.
m=d.v
Öz kütleyi sadece sıcaklık ve basınç değiştirebilir. Sıcaklık arttıkça maddenin hacmi artar fakat kütle değişmez. Hacim artınca öz kütle azalır.
2. Kaynama Sıcaklığı : Saf bir sıvının buhar basıncının atmosfer basıncına eşit olduğu sıcaklığa kaynama sıcaklığı denir. Sıvılar ve gazlar için ayırt edici bir özelliktir, çünkü kaynama sıcaklığı yoğunlaşma sıcaklığına eşittir.
Kaynama Sıcaklığına Etki Eden Faktörler :
a) Açık Hava Basıncı : Kaynama sıcaklığı atmosfer basıncıyla doğru orantılı olarak artar ya da azalır. Yükseklere çıkıldıkça dış basınç düştüğünden sıvıların kaynama sıcaklıkları da düşer.
b) Sıvının Cinsi : Kaynama sıcaklığı her sıvı için farklıdır. Örneğin saf su 100 0C de , C2H5OH 78 0C de kaynar.
c) Sıvının Saflığı: Saf sıvılar sabit basınç altında her zaman sabit bir sıcaklıkta kaynarlar. Fakat sıvıya, sıvıda çözünebilen bir katı eklendiği zaman kaynama sıcaklığı yükseldiği gibi, donma sıcaklığı da düşer. Saf su 1 atm basınçta 100 0C de kaynadığı halde tuzlu su 100 0C nin üzerindeki bir sıcaklıkta kaynar ve kaynarken sıcaklık sabit kalmaz.
Kaynama noktası buhar basıncıyla ters orantılı olup buhar basıncı yüksek olan sıvıların kaynama noktaları düşüktür. Alkolün kaynama noktası saf sudan düşük olup buharının yaptığı basınç saf sudan fazladır.
Sıvının miktarı yada ısıtıcı kaynağın gücü kaynama sıcaklığını değiştirmez sadece sıvının kaynamaya başlaması için gerekli olan süreyi değiştirebilir.
Buhar basıncı madde miktarına bağlı değildir. Sadece sıvının cinsine ve sıcaklığına bağlıdır.
3.Donma Sıcaklığı: Bir sıvının sıvı halden katı hale geçtiği andaki sıcaklığa donma sıcaklığı denir. Bir maddenin donma sıcaklığı erime sıcaklığına eşittir. Katı ve sıvılar için ayırt edicidir. Bir madenin erime sıcaklığı donma sıcaklığına eşittir. Katı ve sıvılar için ayırt edicidir.
4.Esneklik : Katılar için ayırt edici bir özelliktir. Çünkü sadece katılar esneyebilir.
5.Genleşme : Katı ve sıvılar için ortak ayırt edici bir özelliktir. Gazlar için geçerli değildir. Çünkü gazların hepsi hacimlerinin 1/273ü oranında genleşir ve her bir gaz için spesifik bir genleşme kat sayısı yoktur.
6.Çözünürlük : Genelde 100 gram suda çözünebilen madde miktarı olarak verilir. Katı-sıvı-gazlar için ortak ayırt edici bir özelliktir.
Karışımları Ayırma Yöntemleri :
Karışımları ayırmak, maddelerin bazı fiziksel özelliklerinin farklı olmasından faydalanılarak yapılır. Örneğin, kaynama noktası farkı, öz kütle farkı, erime noktası farkı, çözünürlük farkı…
1- Damıtma: Bir sıvının buharlaştırılması ve oluşan buharın bir soğutucuda yoğunlaştırılması işlemidir. Deniz suyundan saf su elde etmek damıtmaya bir örnektir.
2-Ayrımsal Damıtma : Birden fazla sıvı karışımının buharlaştırılması ve oluşan buharların yoğunlaştırılması işlemidir. Sıvılar kaynama noktası farkından faydalanılarak ayrılır. Kaynama noktaları arasındaki fark ne kadar büyükse ayırma işlemi o kadar kolaydır.
3- Ayırma Hunisiyle Ayırma: Bir biri içerisinde çözünmeyen sıvı-sıvı karışımlarını ayırmada kullanılır. Öz kütle farkından faydalanılarak ayırma işlemi gerçekleşir. Örneğin zeytinyağı-su karışımı.
4-Ayrımsal Kristallendirme : Katı-katı karışımlarının çözünürlüklerinin farklı olmasından faydalanılarak yapılabilen bir ayırma yöntemidir. Çözünürlüğü az olan önce kristalleşerek ayrılır.
5- Mıknatıs ile Ayırma : Mıknatıs, ferromagnetik dediğimiz demir (Fe), kobalt (Co) ve nikeli (Ni ) çeker. Eğer bu metallerden karışımda mevcutsa mıknatıs yardımıyla bu metalleri ayırmak mümkündür.
Hal Değişimi : Bir maddenin katı halden sıvı hale , sıvı halden gaz haline geçmesi yada bu olayların tersidir.
-Erime Kaynama
-Donma Yoğunlaşma
-Süblimleşme
Süblimleşme : Bir maddenin dışarıdan ısı alarak erimeden katı halden gaz haline geçmesi olayı olup fiziksel bir olaydır.. Örneğin kuru buz dediğimiz CO2 (k) , naftalin, kamfor süblimleşebilen maddelerdir.
26 Ocak 2007
Önceki