MADDENİN TANECİKLİ YAPISI

MADDE VE YAPITAŞLARI

Çevremizdeki varlıklar arasında kütlesi olan ve boşlukta yer kaplayan herşeye MADDE denir.(defter masa hava sutaş demir kolonya süt vb)Bu maddelerin bazılarını gözümüzle rahatça görebiliriz.Ancak hava oksijenkarbondioksit gibi bazı gazlar gözle görülmediği halde boşlukta yer kapladıkları ve ağırlıkları olduğu için maddedir.Ancak ses ışık ateş madde değildir.

Maddelerin genel olarak iki çeşit özelliği vardır.

1. Ortak Özellikler :
– Kütle
– Hacim
– Eylemsizliktir.
2. Ayırt Edici Özellikler:
– Erime noktası
– Kaynama noktası
– Çözünürlük
– Öz kütle (yoğunluk) dir.

Tarih boyunca insanlar maddenin yapısını merak ederek araştırmış maddenin özü nelerden yapıldığı konusunda tezler ortaya atmışlardır.Bu konuda ilk fikir M.Ö. Democritus tarafından ortaya atılan “Herhangi bir madde sürekli olarak ikiye bölünecek olursa en sonunda bölünemeyen bir parça elde edilir.” fikridir.Democritus bu bölünemeyecek parçaya bölünemeyen anlamında ATOM adını vermiş ve maddenin yapıtaşını atom olarak adlandırmıştır.Daha sonra Dalton atomun bölünemez içi dolu yapılar olduğunu ve her maddenin farklı atomu olduğunu göstermiştir.
Günümüz teknolojisinde atom bölünebilmesine rağmen aynı ad kullanılmaya devam edilmektedir.
Doğada bilinen tüm maddeler taneciklerden oluşmuştur.En küçük yapıtaşları atomdur.Atomlar ancak elektron mikroskobu ile görülebilen çok küçük küresel taneciklerdir. Maddeyi oluşturan atomlar arasında boşluklar bulunabilir.

MOLEKÜLAynı cins veya farklı cins atomların birbirine bağlanmasıyla oluşan yapılardır.Bir molekülde en az iki atom birbirine bağlanmıştır.
molekül nedir ile ilgili görsel sonucu
Şekilde görüldüğü gibi bazı moleküller tek cins atomdan bazı moleküller de farklı cins atomlardan oluşabilir.

Doğada pek çok madde olduğundan bu maddeleri daha rahat inceleyebilmek için sınıflama yapılır.
molekül nedir ile ilgili görsel sonucu

SAF MADDELER:

Yapısında tek cins atom ya da tek cins molekül bulunan maddelere saf madde denir.Element ve bileşiklerin tamamı saf maddedir.(Arı su altın karbondioksit vb.)
molekül nedir ile ilgili görsel sonucu
Yukarıda verilen maddelerin üçü de saf maddedir. I. madde tek cins atomdan II. ve III. madde de tek cins molekülden meydana gelmiştir.

A) ELEMENTLER: 
 Yapısında tek cins atom bulunan maddelere element denir.Yapıtaşları atomdur.Doğada pek çok element vardır.
 Atomlar halinde veya moleküller halinde olabilirler.Atomik halde birbirine yakın olan veya bağlanan atomların sayıları önemli değildir.Moleküler halde olduklarında atomlar birbirine bağlarla bağlanmıştır belirli sayıda atommolekülü oluşturur.
 Elementler homojendir.Her yerinde aynı özelliklere sahiptir.
 Elementler tek bir büyük harf ya da bir büyük bir küçük harfle gösterilir.Bunlara sembol denir.Semboller elementlerin Latince isimlerinin harflerinden türetilmiştir.Sembollerde iki büyük harf olmaz.İlk harf büyük diğeri küçük yazılır.
ÖRNEK:Azotun Latince adı Nitrojen‘dir. Sembolü de ‘ dir.Demirin Latince adı Ferrium olduğundan sembolü Fe ‘ dir.

 Molekül halinde olan elementler sembolle yazılırken altında her molekülün kaç atomdan oluştuğu da yazılır.
İlgili resim

Her elementin kendine özgü bir erime noktası kaynama noktası ve yoğunluk gibi ayırt edici özellikleri vardır.

EK BİLGİ: İnsan vücudunda da birtakım elementler bulunur.MESELA KANA KIRMIZI RENGİNİ VEREN ELEMENT DEMİRDİR.KEMİKLERİMİZDE KALSİYUM VE FOSFOR ELEMENTLERİ BULUNUR.

B) BİLEŞİKLER:
Farklı cinsten atomların kendi özelliklerini kaybedip birtakım yeni özellikler kazanarak belirli oranlarda birleşerekmeydana getirdiği yeni maddelere bileşik denir.Günlük hayatta çok karşımıza çıkan su şeker tuz bileşiklere örnek verilebilir.
Bileşiklerin yapısında en az iki çeşit farklı atom bulunur.Bu atomlar yeni bir molekül oluşturmuştur.Bileşik tek cins molekülden oluşur.
Örneğin su molekülü 1 oksijen atomu ile 2 hidrojen atomunun birleşmeşinden oluşur.
 Bileşikler bileşiği oluşturan atomların sembollerinin yanyana yazılması ile gösterilir. Örneğin;
Gerçek boyutunda görmek için tıklayın. Resmin ismi: 70787457.jpg Büyüklüğü: 1.3 KB (Kilobyte) ID: 79095 Gerçek boyutunda görmek için tıklayın. Resmin ismi: co2q.jpg Büyüklüğü: 1.8 KB (Kilobyte) ID: 79096 gibi.
Bileşik formülü yazılırken kaç farklı atom varsa  o atomların sembollerinin baş harfleri büyük yazılır.Kısacasi bir formüle baktığımız zaman büyük harfleri sayarsak o bileşiğin kaç farklı atomdan oluştuğunu anlayabiliriz.
Bileşik formüllerinde sembollerin altına yazılan rakam o atomdan kaç tane bulunduğunu gösterir.
Örnek:Gerçek boyutunda görmek için tıklayın. Resmin ismi: sulfrkast.jpg Büyüklüğü: 1.2 KB (Kilobyte) ID: 79097 formülünde 3 farklı atom vardır.Hidrojen kükürt ve oksijen.Bunları büyük harf kullanımına bakarak anlayabiliriz.Atom sayılarını da harflerin altındaki sayılardan anlarız.Bu bileşikte 2 tane hidrojen 1 tane kükürt ve 4 tane oksijen atomu birleşmiş ve sülfirik asit molekülü oluşturmuştur.
 Bileşikler homojendir.
 Bileşiği meydana getiren elementler kendi özelliklerini kaybedip yeni özellikler kazanmıştır.
molekül nedir ile ilgili görsel sonucu
 Bileşiklerin yoğunluk erime noktası kaynama noktası gibi ayırt edici özellikleri vardır.

Bileşikler daha basit maddelere ayrılabilir fakat elementler ayrıştırılamazlar.

SAF OLMAYAN MADDELER                                                                                                                                 karışımlar ile ilgili görsel sonucu

KARIŞIMLAR:İki veya ikiden fazla maddenin karıştırılmasıyla oluşmuş maddelere karışım denir.(tuzlu su şekerli sutoprakayran vb.)Karışımda maddenin kimyasal yapısı bozulmaz sadece fiziksel bir karışıp birleşme söz konusudur.Karışımlar saf olmayan maddelerdir.Yapılarında birden fazla cins atom birbirine bağlı olmadan bulunur.Ya da yapısında birden fazla molekül bulunabilir.Örneğin; hava azot oksijen karbondioksit karbonmonoksit vb gazların karışımıayran ise yoğurt su ve tuz karışımıdır.

A) HETEROJEN KARIŞIMLAR:
Birbirleriyle düzgün olarak karışmamış parçacıkları gözle görülebilen karışımlardır.(demir tozu-talaş kumlu su çilek kompostosu vb)homojen karışımlara örnekler ile ilgili görsel sonucu

B) HOMOJEN KARIŞIMLAR:(ÇÖZELTİLER)Birbirleriyle tam olarak karışmış parçacıkları gözle seçilemeyenkarışımlardır.Bu karışımlara çözelti de denir.(hava limonata şekerli çay vb)

homojen karışımlara örnekler ile ilgili görsel sonucu               homojen karışımlar ile ilgili görsel sonucu

KARIŞIM ile BİLEŞİK ARASINDAKİ FARKLAR 

1. Bileşiği oluşturan maddeler kendi özelliğini kaybeder karışımı oluşturan maddeler kendi özelliğini kaybetmez.
2. Bileşikler yalnızca elementlerden oluşur karışımlar element veya bileşiklerden oluşabilir.
3. Bileşiklerde birleşme oranı sabittir karışımlar her oranda birleşebilir.
4. Bileşik oluşurken tamamen yeni bir madde oluşur karışımlarda yapı değişmez.
5. Bileşikler homojendir karışımlar homojen ya da heterojen olabilir.
6. Bileşikler kimyasal yollarla birbirinden ayrılabilir karışımlar fiziksel yollarla ayrılabilir.
7. Bileşiklerin belli bir kimyasal formülleri vardır karışımların belirli formülleri yoktur.

MADDENİN FİZİKSEL HALLERİ

Çevremizde katı sıvı ve gaz halde olan maddeler vardır.Bazen bir maddenin bir halden diğer hale de geçtiğini gözlemlediğimiz olmuştur.                                                                                                                           maddenin fiziksel halleri ile ilgili görsel sonucu                                                                                          maddenin fiziksel halleri ile ilgili görsel sonucu

KATI HAL:
 Maddenin belirli bir şekli ve belirli bir hacmi olan halidir.(taş demir cam tahta kağıt vb)
 Katı maddelerin atom veya molekülleri arasındaki boşluk çok azdir.
 Maddenin en düzenli halidir.(Çünkü tanecikler arasındaki boşluk yok denecek kadar azdır.)
 Tanecikler arası çekim kuvvetinin en fazla olduğu haldir.Bu nedenle belirli bir şekle sahip olan haldir.Öteleme hareketi yapamazlar.
 Tanecikler birbirine çok yakın olduğundan titreşim hareketi yapar birbirlerinin arasına giremezler.
 Enerjisi en az olan haldir.

Katıların molekülleri

SIVI HAL: 
 Belirli bir hacime sahiptirler ancak belirli şekilleri yoktur.(su yağ süt pekmez mazot benzin vb)
 Sıvı tanecikleri arasındaki boşluklar katılarınkinden fazladır.
 Tanecikler arası boşluk çok olmadığından sıvıları sıkıştıramayız.
 Katılardan daha düzensizdir.
 Sıvı taneciklerinin birbirine uyguladığı çekim kuvveti katılardan daha azdır.
 Tanecikler birbirleri üzerinden kayarak öteleme hareketi yaparlar.Ayni zamanda titreşim hareketi de yaparlar.
 Sıvılar akışkandır.

GAZ HALİ:
 Belli bir şekle ve belli bir hacme sahip olmayan haldir.Bu nedenle içine kondukları kabın hem şeklini hem hacmini alırlar.(hava oksijen helyum vb.)
 Tanecikleri arasındaki boşluk çoktur.Bu yüzden tanecikler birbirinden bağımsız olarak hareket ederler.Birbirlerinin arasına girebilirler.
 Gazlar sıkıştırılabilir.(Tüplerde bulunan gazlar sıkıştırılmış haldedir.)
 Tanecikler arası boşluk çok olduğundan aralarındaki çekim kuvveti de azdır.
 Maddenin en düzensiz halidir.
 Gazlar sıvılar gibi akışkandır.
 Hem titreşim hem de öteleme hareketi yapabilirler.
 Enerjisi en fazla olan haldir.                                                                                                                                      KARIŞIMLARI AYIRMA YÖNTEMLERİ:                                                                                                       1-Ayıklama (KATI-KATI HETEROJEN KARIŞIM):

Fındık, zeytin vb besin maddelerinin toplandıktan sonra iri olanların ya da dal yaprak vb diğer maddelerin ayıklanması gibi yöntemlerdir.

Ayıklama renk farkı, atıkların içinden metallerin mıknatıslanma ile ayrılması şeklinde de yapılabilir.
Çürük meyve ve sebzelerin ayrılması
Kömürün taş ve topraktan ayrılması
Kağıt atıkların metallerden ayrılması
Pirinç, mercimek, bakliyatların taş vs.den ayrılması

2- Eleme (KATI-KATI HETEROJEN KARIŞIM):
Tanecik boyutu farklı katı-katı heterojen karışımlarını ayırmada kullanılan basit bir yöntemdir. Özellikle inşaat sektöründe önemini hala korumaktadır. Kum ve çakıl taşı, pirinç ve tuz, un ve yabancı maddelerin ayrılması.
3-Mıknatısla ayırma (KATI-KATI HETEROJEN KARIŞIM):
Demir, kobalt, nikel gibi magnetik özelliği olan maddeler mıknatıs tarafından
çekilirler (ferromanyetik maddeler) Eski gazete ve kağıtların toplanması sırasında karışan metaller, kağıt hamur haline getirilirken  mıknatıs yardımıyla ayrılır.Demir tozu-odun talaşı ve demir tozu-kükürt tozu karışımlarının ayrılması.
4-Süzme (KATI-SIVI, KATI-GAZ HETEROJEN KARIŞIM):
Bir sıvı veya gaz  içerisinde çözünmemiş halde bir katı bulunuyorsa bu katı uygun seçilen süzgeçler yardımıyla ayrılır. Amaca uygun gözenekleri farklı süzgeçler kullanılır. Katı-sıvı heterojen karışımları genellikle süzgeç kağıdı kullanılarak ayrılır . Çamurlu su, naftalin-su, makarna, çay, hava ve gaz filtreleri, gaz maskeleri..
5-Santrifüjleme (KATI-SIVI HETEROJEN KARIŞIMLAR):
Süzgeç kağıdından geçebilen katı maddeler santrifüjlenerek ayrıştırılabilirler. Santrifüj merkez kaç kuvveti sayesinde küçücük tanecikleri deney tüpünün çeperlerine yapıştırır.Böylece ayırma işlemi tam olarak sağlanabilir.Sütten krema ve tereyağı eldesi, kan ve idrar tahlillerinde, laboratuar ortamında yapılan çökelekayrılması deneylerinde kullanılır.
6-Diyaliz (SIVI-KATI KOLLOİT)
Koloidal karışımların ayrıştırılmasında kullanılan bir yöntemdir.  Yöntem, karışımların diyaliz tüpünün gözeneklerinden geçmesi esasına dayanır. Diyaliz zarı yarı geçirgen olduğu için küçük moleküller zardan geçerken, daha büyük moleküller içerde kalır. Böbrek yetmezliği hastalarının bağlandığı diyaliz makinaları da bu yöntemle çalışır..
7-Süblimleşme (KATI-KATI HETEROJEN KARIŞIMLAR)
Süblimleşen katılar bu yöntemle ayrılır. Naftalin-tuz, katı iyot-tuz  süblimleşme ile birbirinden ayrılır.
Yoğunluk Farkından Yararlanılarak Yapılan Ayırma İşlemleri:
Yoğunlukları farklı olan maddelerin oluşturduğu heterojen karışımları ayırmada kullanılan yöntemlerdir.
(Katı – katı heterojen karışımların ayrılması)
1-  Savurma     2-Özkütle farkı ile 
(Sıvı – sıvı heterojen karışımların ayrılması)
3-  Ayırma hunisi 4-  Çöktürme        5-  Aktarma   6-  Yüzdürme        7-  Elektriklenme
1-   Savurma (KATI-KATI HETEROJEN KARIŞIMLAR):
Katı-katı karışımlarında yoğunluğu küçük olan maddeler savurma   yöntemiyle yoğunluğu büyük olanlardan  ayrılırlar.  Özellikle rüzgarlı havalarda yapılan bu işlemle  çiftçiler tohumlu bitkileri saman ve sapından ayırırlar. Buğday ve samanı, bulgur ve kepeği  birbirinden ayırmak için yapılır.
2- Özkütle farkı ile ayırma (KATI-KATI HETEROJEN KARIŞIMLAR) 
Özkütleleri birbirinden farklı olan suda çözünmeyen katılar suyla karıştırılır. Özkütlesibüyük olan katı madde dibe çöker, hafif olan katı madde yüzeye çıkar. Kaşık ya da spatül ile yüzeyden toplanır.Kum-talaş, kum-kükürt tozu.
3-Ayırma hunisi (SIVI-SIVI HETEROJEN KARIŞIMLAR):
Huni içinde yoğunluğu büyük olan madde altta yoğunluğu küçük olan madde ise üste toplanır. Huninin vanası açılarak alttaki kısım bitinceye kadar başka bir kaba sıvı akıtılarak ayırma işlemi tamamlanır.  (Zeytin yağı-su)
4-Çöktürme (KATI-SIVI HETEROJEN KARIŞIMLAR):
İki çözelti birbirine karıştırıldığında, çözeltideki iyonları birbiriyle tepkimeye girerler. Bu tepkimede oluşan ürünler suda az çözünen maddelerdense , bu madde çöker (çökelek), bu olaya da çöktürme tepkimesi denir. Atık suların ve içme sularının temizlenmesi, sarkıt ve dikitlerin oluşumu. Pamukkalede gerçekleşen beyaz görünüm sıcak sularda çözünmüş olan karbonatların yeryüzüne çıkınca soğuyan sudan çökelmesiyle oluşur. Suyun arıtılmasında da demir, fosfat gibi iyonlar çöktürme yöntemiyle uzaklaştırılır.
5-Aktarma(dekantasyon) (KATI-SIVI HETEROJEN KARIŞIMLAR):
Katı-sıvı heterojen karışımlarında, katı tamamen çöktükten sonra, üstte kalan sıvının dikkatlice başka bir kaba aktarılması işlemine denir. Zeytinyağı üretimi, şarap üretimi, altının su ve topraktan ayrılması, kum-su karışımının ayrılması.
6-Yüzdürme (flotasyon) (KATI-SIVI HETEROJEN KARIŞIMLAR):
Sudan hafif olan katı taneciklerinin su yüzeyine yükseltilerek uzaklaştırılmasıdır. Madencilik sektöründe  cevherlerin saflaştırılmasında çok kullanılır. Toz haline getirilen maden cevheri yağ-su karışımında basınçlı havayla köpük oluşturarak yüzeye çıkarılır. Diğer maddeler dipte kalır. Üstteki köpükle birlikte cevher alınır. Ispanağın, marulun yıkanması,  Kükürt tozu-su, saman-su karışımının ayrılmasında kullanılır.
7-Elektriklenme yoluyla ayırma (KATI-KATI HETEROJEN KARIŞIMLAR): 
Katı-katı heterojen karışımlarını ayırmak için kullanılan bir yöntemdir. Ebonit çubuk, kumaş parçasına ya da saçımıza sürdüğümüzde elektrik yüküyle yüklenir. Kağıt parçası, kara biber gibi çok hafif maddeler bu elektriklenmiş ebonit çubuk ya da tarak tarafından tutularak ayrılırlar.