Bir Atomun Anatomisi

Atomun Parçaları

Her atom üç tür parçadan oluşur:

Protonlar: pozitif yüklü, nükleüs (merkez) içinde bulunur

Nötronlar: yüksüz, aynı şekilde nükleüste

Elektronlar: negatif yüklü, nükleüsü etrafında dönen elektron bulutu

Nükleüs, atomun tamamına göre inanılmaz derecede küçüktür. Eğer bir atom bir futbol sahası büyüklüğinde olsaydı, nükleüs 50 yardlık çizgi üzerinde bir mermer olurdu. Elektronlar ise üst koltuklarda çığır uçuran sivrisinekler gibi hareket ederlerdi.

Ana gerçek: proton sayısının değişmesi, bir atomun hangi element olduğunu belirler. Bu sayı atom numarası olarak adlandırılır.

Her hidrojen atomu tam 1 protona sahiptir. Her karbon atomu tam 6'ya. Her altın atomu tam 79'a.

Proton sayısını değiştir ve elementi tamamen değiştirebilirsin.

Elementi Olan Ne?

Altın 79 protona, demir 26 protona sahiptir. Görünüşleri, dokuları ve davranışları farklıdır.

Ancak her ikisi de sadece proton, nötron ve elektron topluluklarıdır.

Mendeleev'in Haritası

Bilimin En Güçlü Kısayol Çizelgesi

1869 yılında, Rus bir kimyager olan Dmitri Mendeleev bir şey yaptı. Bilinmeyen elementleri kartlara yazdı ve atom ağırlığına göre düzenledi.

Dikkatini çekti: benzer özelliklere sahip elementler düzenli aralıklarla ortaya çıkıyor: bir periyodik desen.

Onları sütunlar (gruplar) ve satırlar (dönemler) ile düzenledi.

Jenerik hamle: Mendeleev boşluklar bıraktı. O zamanlar keşfedilecek elementler bu boşlukları dolduracaktı ve o haklı çıktı. Gallium ve germanium, tahminlerini neredeyse mükemmel bir şekilde doğruladı.

Dönemler (satırlar): Her satır, dış elektron kabı doldurulurken yeni bir elektron kabının doldurulmasını temsil eder.

Gruplar (sütunlar): Aynı sayıda dış elektronlara sahip olan elementler aynı sütunda bulunur ve bu nedenle benzer şekilde davranırlar.

Tablo, metaller (solda ve merkezde: parlam, iletken, işlenebilir), olmayan metaller (sağ üstte: gazlar, kırılgan katılar) ve metaloidler (merkezli çizgi boyunca: hem metal hem de olmayan metal özelliklerine sahip) şeklinde yaklaşık olarak bölünür.

Ve sonra azot gazları var: hidrojen, neon, argon. Tam dış elektron kabı vardır ve neredeyse hiç reaksiyonla ilgilenmezler. Periyodik tablonun misafiri olan gazlar.

Tabloda Kişiler

Lityum, sodyum ve potasyum, periyodik tablonun 1. sütununda bulunur. Tüm üçü de suyla reaksiyon göstererek şiddetle tepkimeye giren yumuşak metallerdir.

Flor, klor ve brom, periyodik tablonun 17. sütununda bulunur. Tüm üçü de diğer atomlardan elektronları çalmayı seven çok reaktif olmayan metallerdir.

Atomlar Nasıl Bağlanır

Neden Atomlar Bağlanır

Çoğu atom tek başına istikrarlı değildir. Tam bir dış elektron kabını elde etmek isterler: nadir gazlar gibi.

Buraya ulaşmak için atomlar iki ana yolla bağlanır:

Jön bağlar: bir atom, başka birine elektronlarını transfer eder.

Klasik örnek, kabartı (NaCl)dir. Sodyum, 1 dış elektronu kaybetmek istiyor. Klor, 7 dış elektronu var ve 1 daha istiyor. Sodyum, elektronunu klor'a teslim ediyor. Şimdi her ikisi de tam dış kabına sahip: ancak sodyum, bir elektron kaybederek pozitif yüklü hale gelir ve klor, bir elektron kazandığı için negatif yüklü hale gelir. Karşıt yükler birbirine çekilir ve bağ kurarlar.

Kövalent bağlar: atomlar, elektronlarını paylaşırlar.

Su (H₂O) bu şekilde çalışır. Oksijen, 2 daha elektron istiyor. Her hidrojen, paylaşabileceği 1 elektron var. Bu yüzden, oksijen, iki hidrojenle elektronlarını paylaşır. Hiç kimse bir şey veriyor: işbirliği yaparlar.

Jön bileşenler, kristaller oluşturma eğilimindedir ve suyun içinde erir. Kövalent bileşenler, H₂O veya CO₂ gibi bireysel birimler oluşturma eğilimindedir.

Neden Tuz Erir

Bir kaba tuz kristali düşürdüğünüzde, ortadan kaybolur. Sert yapı çözünür ve sodyum ve klorür iyonları suyun içinde yayılır.

Bu, suyun polar molekül olduğu için gerçekleşir: oksijen ucunun biraz negatif ve hidrojen uçlarının biraz pozitif olduğu anlamına gelir.

Tepkimeler Nedir?

Reaktanlar Ürün Olarak Değişir

Bir kimyasal tepkime, atomların bağlarını yeniden düzenleyerek yeni maddeler oluşturmasıyla gerçekleşir.

Başlangıç maddeleri reaktanlar olarak adlandırılır. Sonuçlar ürünler olarak adlandırılır.

Bir kimyasal tepkimede atomların hiçbiri yaratılmaz veya yok edilmez. Bu, kütlenin korunumu kanunu'dur. Her bir atomın girmesi gereken yer budur: sadece yeniden düzenlenmiştir.

Tepkimeler eksoterik (enerji salıverir: yangın, patlamalar, el ısıtıcıları) veya endoterik (enerji absorbe eder: soğuk paketler, fotosentez, bir yumurta pişirme) olabilir.

Kimya her yerde:

- Kuruma: demir + oksijen → demir oksit. Yavaş, eksoterik.

- Yanma: yakıt + oksijen → karbon dioksit + su. Hızlı, çok eksoterik.

- Fotosentez: karbon dioksit + su + güneş ışığı → glukoz + oksijen. Endoterik: bitki, güneşin enerjisini kimyasal bağlarda depolar.

Bunların hepsi sadece eski bağları kıran ve yeni bağlar oluşturan atomlardır.

Kuruma Kimyası

Tıknaz arabalar, aletler veya çivi görüntülemişsindir muhtemelen. Hızlı olsa da gerçek bir kimyasal tepkimeyle kuruma oluşur.

Kimyasal denklem şu şekildedir: 4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃

Bu, dört demir atomunun üç oksijen molekülüyle reaksiyona giren ve iki demir oksit (kuruma) oluşturan şeydir.

Hayatınızda Kimya

İçinde Kimya Laboratuvarı Bulunan Bir Yaşam Yaşamaktasınız

Kimya, sadece cam şişelerde gerçekleşen bir şey değildir. Sizinle aynı anda her zaman ve her yerde gerçekleşmektedir.

Mutfakta: Etleri kızartmak veya ekmekleri kızartmak, Maillard tepkimesi ile amino asitleri ve şekerleri yeni yüzlerce lezzetli bileşenlere yeniden düzenler.

Eczacılık: Her ilaç, vücudunuzdaki özel bir reseptöre uyacak şekilde tasarlanan bir molekül gibi, bir anahtarın kilitine uyacak.

Malzeme: Okuyarak ekranınızın var olmasının nedeni, kimyagerlerin sıvı kristaller, yarı iletkenler ve polimer filmler yapmayı öğrendiği için.

Piller: Cihazınızın çalışmasının nedeni lityum-iyon kimyasıdır: lityum atomları elektrotlar arasında elektronları geri ve ileri taşıyor.

Vücudunuz: Şu anda hücrelerinizde enzimler saniyede binlerce kimyasal reaksiyon katalizliyor: yiyecekleri parçalıyor, proteinler inşa ediyor, DNA kopyalıyor.

Her malzeme, her ilaç, her teknoloji atomların bağlar oluşturarak geriye kadar izlenebilir.

Senein Dönemi

Kimya Dünyanızla Bağlantıya Geçin

Şimdi atomlar, elementler, bağlar ve reaksiyonlar hakkında biliyorsunuz. Her şeyi nereden geldiğini ve neden o şekilde davrandığını açıklamanızı sağlayan diliniz var.