SAF OLMAYAN MADDELER (KARIŞIMLAR)

Birden fazla maddenin kimyasal özelliklerini kaybetmeden rastgele kütle oranlarında bir araya gelmesiyle oluşan maddelere karışım denir.

Karışımlar homojen ve heterojen olarak ikiye ayrılır.

Homojen Karışımlar:

Özellikleri her yerinde aynı olan karışımlardır. Etil alkol-su, alaşımlar, gaz karışımları gibi…

Not: Tüm arı maddeler homojendir. Ancak tüm homojen maddeler arı madde değildir. Homojen bir madde, arı madde (element veya bileşik) olabildiği gibi homojen bir karışım da (çözelti) olabilir.

Heterojen Karışımlar:

Özellikleri her yerinde aynı olmayan karışımlara heterojen karışım denir. Zeytinyağı-su, süt, ayran, su-kum gibi…

Bazı heterojen karışımların özel isimleri vardır.

Emülsiyon:
Bir sıvıda başka bir sıvının damlacıklar halinde heterojen dağılmasıdır.

Örnek: Zeytinyağı-su

Süspansiyon:
Bir sıvıda başka bir katının parçacıklar halinde heterojen dağılmasıdır.

Örnek: Tebeşir tozu-su

Aerosol:
Bir gaz içerisinde sıvı damlacıklarının veya katı parçacıklarının heterojen dağılması ile oluşur.

Örnek: Sis, duman.

Karışımların Genel Özellikleri:

  • Saf değildirler.
  • Fiziksel yollarla bileşenlerine ayrışırlar.
  • Yoğunlukları sabit değildir.
  • Erime ve kaynama noktaları sabit değildir.
  • Karışımda farklı cins atom veya moleküller bulunur.
  • Bileşenleri kimyasal özelliklerini kaybetmezler.
  • Homojen veya heterojen olabilirler

Kolloidal Karışımlar:

Bir maddenin, başka bir madde içinde ince taneli olarak dağılmasıyla oluşan heterojen karışımlara kolloidal karışımlar denir.

Dağılmanın gerçekleştiği ortamın ve dağılan maddenin fiziksel haline göre çeşitli türleri vardır.

Kolloidal karışıma örnek olarak, bulanık su, boya, süt, bulut ve sis verilebilir.

SAF MADDELER

Element

Aynı cins atomlardan oluşan saf maddelere element denir. Elementler atomik ya da moleküler yapıda bulunurlar.

Atomik elementler: He, Na, Fe …

Moleküler elementler: H2, O2, O3, N2

Elementlerin Özellikleri

  • Saf (arı) maddelerdir.
  • Sabit sıcaklık ve basınçta yoğunlukları sabittir.
  • Semboller ile gösterilirler.
  • Sabit basınçta belirli (karakteristik) erime ve kaynama noktaları vardır.
  • Fiziksel ve kimyasal yöntemler ile daha basit maddelere ayrıştırılamazlar.
  • Homojendirler.
  • Elementleri reaksiyon aktivitelerine göre; metaller, ametaller ve soygazlar olarak gruplayabiliriz.

 

Bileşik

İki ya da daha fazla maddenin kimyasal özelliklerini kaybederek sabit kütle oranlarında bir araya gelmesiyle oluşan yeni saf maddeye bileşik denir. Bileşiğin en küçük yapı taşına molekül denir.

CO2, NH3, H2O… molekül yapılı bileşiklere, NaCl, Al2(SO4)3, CaO, ise iyonik bağlı bileşiklere örnek olarak verilebilir.

Bileşiklerin Özellikleri

  • Saf maddelerdir.
  • Sabit sıcaklık ve basınçta yoğunlukları sabittir.
  • Sabit basınçta belirli (karakteristik) erime ve kaynama noktaları vardır.
  • Formül ile gösterilirler.
  • Bileşenleri arasında sabit kütle oranı vardır.
  • Kendisini oluşturan maddelerin özelliğini göstermezler.
  • Bileşiği oluşturan maddeler özelliğini kaybeder.
  • Kimyasal yollar ile birleşir ve ayrışırlar.
  • Yapılarında farklı çeşit atom, tek çeşit molekül vardır.

MADDELERİN SINIFLANDIRILMASI

Madde: Kütlesi, hacmi ve eylemsizliği olan her şeye madde denir.

Saf Madde: Aynı cins atom veya moleküllerden oluşmuş maddelere saf (arı) madde denir. Saf maddelerin; sabit basınç ve sıcaklıkta belirli yoğunluğu, erime noktası, kaynama noktası ve çözünürlüğü vardır.

Saf Olmayan Maddeler (Karışımlar): Birden fazla maddenin kimyasal özelliklerini kaybetmeden rastgele kütle oranlarında bir araya gelmesiyle oluşan maddelere karışım denir.

MADDENİN FİZİKSEL HALLERİ VE ÖZELLİKLERİ

Kütlesi, hacmi ve eylemsizliği olan her şeye madde denir. Maddenin uzayda kapladığı yere hacim bu hacmi dolduran madde miktarına kütle denir. Kütlenin birimi gram ve katları, hacmin birimi cm3 ve katlarıdır.

Eylemsizlik ise duran bir cismin durmak istemesi, hareketli olan bir cismin de hareket etme eğiliminde olmasıdır. Eylemsizliğin birimi yoktur.

Bir madde sıcaklık ve basınca bağlı olarak üç halde bulunabilir. Maddenin hal değişimlerine ilişkin terimler aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

Maddenin dördüncü haline plazma hali denir. Yüksek sıcaklığa ısıtılan gazlar önce atomlarına ayrılır, sonra da atomların son yörüngesindeki elektronların kopmasıyla pozitif yüklü iyonlar oluşur. Örneğin; F2
molekülü ısıtılınca önce F atomu, sonra da F+ iyonu oluşur.


Burada molekül, atom, iyon ve elektron içeren bir karışım meydana gelir. Bu karışım maddenin plazma hali olarak kabul edilir. Yıldızlardaki hemen hemen bütün maddeler plazma halindedir.

ELEMENT KAVRAMININ TARİHSEL GELİŞİMİ

Maddenin yapısı konusunda Aristo ve onu benimseyenlerin fikirleri egemen olmuştur. M.Ö. yaşamış olan Aristo’nun teorisine göre maddeler hava, toprak, su ve ateş olmak üzere dört temel elementten meydana gelmiştir. Bunların farklı oranlarda bir araya gelmesiyle de diğer maddelerin oluştuğuna inanılıyordu. Bu düşünceye dayalı olup deneysel gerçekliği olmayan bir kabullenmedir.

Aristo’ya göre maddede sıcak, soğuk, kuru ve ıslak olmak üzere her şeye uygun gelen dört özellik bulunur. Bu formların birleşmesiyle dört elementin oluştuğuna inanılıyordu.

Eski dönemlerde insanlar kireç, sodyum hidroksit ve su gibi bazı maddeleri ayrıştıramadıkları için bunları element olarak kabul etmişlerdir. Kimya biliminde meydana gelen gelişmeler, uygulanan bilimsel çalışmalar ve yöntemler elementlerin tanımında, sayısında değişikliğe gidilmesine ve kimya kanunlarının keşfine sebep olmuştur.

ESKİ ÇAĞLARDA HASTALIKLARIN TEDAVİSİ VE GÜZELLEŞMEK İÇİN KULLANILAN MADDELER

İnsanoğlunun varlığı ile kimya ve diğer bilimler ortaya çıkmış ve gelişmiştir. Bu gelişmeler günümüzde de hızla devam etmektedir. İlk zamanlar insanlar çevresindeki maddeleri işleyerek çanak, çömlek, kesici aletler gibi malzemeler ile yaşamını kolaylaştırmaya çalışmıştır. Ateşin maddeyi yaktığını ve erittiğini keşfetmiş, özellikle demir, kalay ve bakır maddelerini karıştırıp eriterek kullanmaya başlamışlardır. İnsanlar maddeleri gerek doğal halleriyle, gerekse işleyerek çok farklı alanlarda kullanmışlardır. Bu maddelerden bazıları ve kullanıldığı alanlar aşağıda verilmiştir.

Hastalıkların Tedavisi için;

Modern eczacılığın kullandığı ham maddelerin temeli eski zamanlarda deneme – yanılma ile bulunan ve geliştirilen bitkilere dayanır. İnsanoğlu ölümsüzlüğe çare olacak ölümsüzlük iksirini bulamamış fakat birçok hastalıkları tedavi etmeyi öğrenmiştir.

Örneğin, mide üşütmelerinde nanenin limon kabuğu ile kaynatılması, sindirim ve iştahsızlıkta maydanozun çiğnenmesi, zehirlenen insanların rahatlatılması için göz taşının kullanılması gibi.

Yaraların tedavisinde; göztaşı, şap, tuz gibi maddeler kullanılmıştır. Bitkisel ilaçların ham maddelerinden olarak; çam, terebentin, kendir, safran, ısırgan otu sayılabilir. Giysilerin boyanmasında, genellikle bitkilerden elde edilen boyalar kullanılmıştır. Örneğin, kıbrıs taşı, şap, ve alizarin kullanılmıştır. Ürünlerin dayanıklılığını artırmak ve saklamak için, kükürt buharı ile ağartma, bandırma, tuzlama gibi işlemler kullanılmıştır.

Güzelleşmek için;

Eski Mısır’da insanlar göz çevresindeki bölgeyi “kohl” (sürme) denen yeşil ya da siyah boyalarla renklendiriyorlardı. Yeşil boya maddesinin malahit, siyahın ise toz kurşun (Il) sülfür olduğu sanılmaktadır. Benzer amaçla antimon (Il) sülfür, bakır (Il) oksit ve mangan (IV) oksit de kullanılmaktaydı.

Orta Çağda simyacılar farklı maddelerin karıştırılıp damıtılması ile sülfürik asit, nitrik asit, hidroklorik asit elde etmişlerdir. Arap alimleri de imbiği geliştirmiş ve özellikle esans maddesinin damıtılmasında kullanmışlardır.

Sülfürik asit (H2S04) simyacılar tarafından bulunmuştur. Orta Çağ Avrupasında iki farklı yöntemle elde edilen ve fazlaca kullanım alanı olan önemli bir maddedir. Özellikle altın ve gümüşün saflaştırılmasında, boyacılıkta, ağartma işlerinde, gübre ve kimyasal madde üretiminde kullanılmaktadır.

SİMYA NEDİR?

İnsanoğlu tarih boyunca temel ihtiyaçlarını karşılama, kısa sürede zengin olma, hastalıkları iyileştirme, ölümsüz olma hayalleriyle devamlı deneme – yanılma ile araştırma içinde olmuş ve bunun sunucunda keşfettikleri maddeler insanlığın gelişimine katkı sağlamıştır.

Bilimsel dayanağı olmayan ve sınama – yanılma yoluyla değersiz madenleri değerli madenlere dönüştürme, ölümsüzlük iksirini arama çalışmalarına simya (alşimi), bu işle uğraşanlara da simyacı (alşimist) denir.

Simya İle İlgili:

  • Teorik temeli olmayan çalışmalardır.
  • Deneme – yanılma ile çalışılır.
  • Sistematik bilgi birikimi içermez.
  • Bilim olarak kabul edilmemektedir.
  • Simyacılar kimya bilimine geçişin öncüleridir.
  • Simyacılar özellikle Orta Çağdan itibaren madenleri altına çevirecek hem de ölümsüzlük iksirinin bulunmasında kullanılacak felsefe taşının bulunması için çok çaba sarf etmişlerdir.
  • Simyacılar kimya, fizik, biyoloji, tıp, metalurji ve felsefe, gibi bir çok alanda çalışmalar yapmışlardır.
  • Simyacılar günümüzde deneylerde kullanılan bazı araç gereçleri ve yöntemleri keşfetmiş ve geliştirmişlerdir. Örneğin;- Damıtma işlemini ve kullanılan imbiği, kristallendirme işlemini simyacılar keşfetmişlerdir.
  • Simyacılar çalışmalar esnasında deneme – yanılmayla bazı kimyasal maddeleri keşfetmişlerdir ve kimya bilimine aktararak katkı sağlamışlardır. Örneğin; Sülfürik asit, nitrik asit, hidroklorik asit, cıva, sönmüş kireç, kostik soda, göztaşı, esans üretimi, seramik, cam, mürekkep, barut vb. sayılabilir.
  • Simyacıların deneme – yanılma yoluyla bulduğu en önemli maddelerden biri de tuzdur. Tuz tarih boyunca birçok alanda kullanılmıştır. Örneğin; Yemeklere tat verme, yiyeceklerin bozulmadan saklanması, temizlik işleri, bazı hastalıkların tedavisi için tuz kullanılmıştır.
  • Simyadan kimyaya 18. Yüzyıl sonlarına doğru deneysel verilerin kullanılması ile geçilmiştir.

Yaklaşık olarak ateşin bulunması ile başlayan simya çalışmalarında farklı bölgelerde birçok simyacı yetişmiş ve tanınmıştır.

Örneğin: İbni Sina, Cabir bin Hayyam, El Razi, Lokman Hekim, Kleopatra, Hermes bunlardan bazılarıdır.

İbni Sina: Özellikle transmutasyon (değersiz metalleri değerli metallere dönüştürme) ile ilgilenmiştir ve bunun olamayacağını söylemiştir. Yazdığı tıp kitapları yüzyıllarca Avrupa da ders kitabı olarak okutulmuştur.

Cabir bin Hayyam: Orta çağda yaşamıştır. Yaptığı deneysel çalışmalar ve bulduğu deney araçları neticesinde kendisine kimyanın babası adı verilmiştir.