General Chemistry An Integrated Approach Hill Petrucci 4

General Chemistry: An Integrated Approach Hill, Petrucci, 4 th Edition Bölüm 1 Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümü Mark P. Heitz State University of New York at Brockport © 2005, Prentice Hall, Inc.

Kimya: İlkeleri ve Uygulamaları Kimya bizi ve etrafımızdaki her şeyi içeren maddenin incelenmesidir. Kimya merkez bir bilimdir. Analitik kimya, Anorganik kimya, Biyokimya, Fizikokimya ve Organik kimya Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri 2

GİRİŞ KİMYA İrdeleme … Bileşimi Yapısı Özellikleri: Ör: Su iki hidrojen and bir Oksijenden oluşur. –Ör. , Kristal Ör. , Kaynama noktası, yoğunluk, yanıcılık Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri EOS 3

GİRİŞ Madde = Boşlukta yer tutan, kütle denen bir özelliğe sahip ve eylemsiz olan her şeydir. ATOM – maddenin en küçük ayırt edici özelliğidir. MOLEKÜL – iki veya daha fazla atomdan oluşur Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri EOS 4

Maddenin Özellikleri Fiziksel özellik: Maddenin bileşimini değiştirmeyen özelliktir. ör. , renk Kimyasal özellik: Bir madde örneğinin, belli koşullarda, bileşiminde bir değişme meydana getirebilmesi yeteneğidir. ör. , yanabilme Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri EOS 5

Kimyasal ve Fiziksel Değişimler Fiziksel değişim: görünüşü değişir fakat bileşimi değişmez ör. , kış aylarında buzun süblimleşmesi Kimyasal değişim: bir veya daha fazla madde çeşitli farklı bileşimlerde yeni madde özelliklerine dönüşür. ör. , yiyeceklerin bozunması Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri EOS 6

Maddenin Sınıflandırılması Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri 7

Maddenin Sınıflandırılması element bileşik homojen Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri heterojen 8

Maddenin Sınıflandırılması … • Element – Tek bir atom çeşidinden oluşmuş maddelere denir. • Bileşik– İki ya da daha fazla farklı element atomunun birleşmesiyle oluşan maddelerdir. Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri 9

Maddenin Sınıflandırılması … • Çözelti, bileşimi ve özellikleri her tarafında aynı olan homojen bir karışımdır. • Heterojen karışımlarda ise bileşenler farklı bölgelere ayrılırlar. Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri 10

Kimyasal semboller Elementin baş harfinin veya iki harfini içeren kısaltmalardır. Bir çok sembol İngilizceden türemiştir : Hydrogen = H Neon = Ne Chromium = Cr İlk harf büyük, ikinci harf küçük harften oluşmaktadır. Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri EOS 11

Kimyasal semboller Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri 12

Bilimsel Yöntem • Hipotez, bazı olaylarla ilgili geçici açıklama ya da tahmindir. – Deneylerle test edilir. • Teori gözlenen doğal olayların açıklanmasıyla oluşur. • Eğer bir varsayım deneysel sonuçlarla çelişmiyorsa kurama dönüşür. Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri EOS 13

Maddenin ölçülmesi : SI birimleri Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri 14

Genel SI ön ekleri Örnekler: Gigahertz (GHz) Megabytes (MB) Terawatts (TW) Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri EOS 15

Hacim ölçülmesi Hacim birimi litredir. Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri EOS 16

Hacim ölçülmesi Kenar uzunluğu 10 cm (1 dm) olan bir küpün (yeşil) hacmi 1000 cm 3 dür ve 1 litreye (L) karşılık gelir. En küçük küpün (mavi) hacmi 1 cm 3 = 1 m. L dir. e. g. , m 3, cm 3, etc. Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri EOS 17

Sıcaklık skalasının karşılaştırılması Celsius (°C) / Fahrenheit (°F) Suyun k. n. “Oda sıcaklığı” Suyun donma noktası 100/212 20/68 0/32 Sıcaklığın SI birimi kelvins (K) dir. t(°C)=5/9[t(°F)-32] t(°F)=9/5 t(°C)+32 EOS Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri 18

Bilimsel Ölçümlerde Belirsizlikler • Kesinlik ölçülen miktarın tekrarlanabilirlik derecesini gösterir. • Doğruluk ölçüm değerinin kabul edilen değere ne kadar yakın olduğunu gösterir. • Hatalar ölçme aletinin doğasından kaynaklanan hatalara sistematik hatalar, deneyi yapan kişinin bilimsel bir aleti okumaktaki beceri ve yeteneğindeki sınırlarda hatalara yol açabilir. Bunlara da Tesadüfi EOS hatalar denir. Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri 19

Anlamlı Rakamlar Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri EOS 20

Anlamlı Rakamlarda Sıfır Rakamı için Kurallar Sıfırdan faklı sayılar arasındaki sıfırlar anlamlıdır. ör. , 10023 Ondalık basamağı göstermek için kullanılan sıfırlar anlamlı değildir. ör. , 0. 10023 Ondalık basamağın solundaki sıfırlar anlamlı değildir. Bunlar kozmik amaçlı sıfırlardır. ör. , 0. 0010023 Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri EOS 21

Anlamlı Rakamlarda Sıfır Rakamı için Kurallar Sayıların sonundaki sıfırlar anlamlıdır. ör. , 0. 1002300 1023. 00 Sayının sonundaki sıfırlar anlamlı ya da anlamsız olabilirler. ör. , 1000. kıyasla 1000 Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri EOS 22

Sayısal Hesaplamalardaki Anlamlı Rakamlar Çarpma ve Bölme: Çarpma ve bölmenin sonucu ancak hesaplamada kesinliği en az bilinen niceliğinki kadar anlamlı rakam içerebilir. 1. 827 m × 0. 762 m = ? 0. 762 rakamı 3 AR içermektedir. Yanıt 1. 39 m 2 dir Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri EOS 23

Anlamlı Rakamlar Toplama ve çıkarma: Toplama ve çıkarma sonucu, ondalık basamak sayısı en az niceliğinki ile aynı sayıda anlamlı rakam içerebilir. Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri EOS 24

Problem Çözme Yöntemleri Kimya problemleri genellikle hesaplama gerektirir. Birim çevirme yöntemi bir çok kimya problemini çözmede son derece yararlıdır. 1 inç = 2. 54 cm Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri EOS 25

Diğer Eşitlikler ve Çevirme Faktörleri Bir çok kimya problemleri boyut analizi de denen birim çevirme metodu kullanılarak çözülebilir. İstenilen birim = verilen birim x istenilen birim verilen birim Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri 26

İki Örnek 26 inches kaç cm dir ? 2. 54 cm 26 in × = 66 cm 1 in Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri EOS 27

Yoğunluk bir maddenin birim hacimdeki kütlesine oranıdır. Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri EOS 28

Bazı Maddelerin Yoğunlukları Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri EOS 29

Konunun Özeti Madde, atomlar ve moleküllerden oluşur. Bileşikler ve karışımlar şeklinde iki kategoriye ayrılır. Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri EOS 30

Konunun Özeti • Bilimsel verilerin ölçülmesinde dört temel birim vardır. Bunlar; uzunluk, kütle zaman ve sıcaklıktır. • Maddenin bir özelliği ölçülürken, ölçümün doğruluk derecesi belirtilmelidir. Buda ancak anlamlı rakamlarla olur. • Kesinlik ve doğruluk, ölçümlerin olasılık ve geçerliliğinin göstergesidir. Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri EOS 31

Konunun Özeti • Fiziksel özellikler ve değişimler maddenin bileşiminde bir değişikliğe neden olmaz sadece görünümünde bir değişikliğe neden olabilir. • Kimyasal özellikler ve değişimler maddenin bileşiminde değişikliğe neden olur. • Bir çok kimya problemleri boyut analizi de denen birim çevirme metodu kullanılarak çözülebilir. Bölüm 1: Kimya: Madde Özellikleri ve Ölçümleri EOS 32