LEKELER SUSUZ ÇIKAR MI? Günlük Yaşam Olayı: Kuru temizleme nasıl yapılır? Kimya Konusu : Kimyasal Bağlar Çözeltiler Kimya Konusu Đle Đlişkisi: Çözünme olayında kimyasal bağların rolü ve günlük yaşamda kullanılan çözücülerin seçiminde kimyasal bağların önemi HEDEFLER VE DAVRANIŞLAR 1. HEDEF : Kuru temizlemeyi kavrayabilme. DAVRANIŞLAR : 1.Kuru temizlemenin hangi amaçlarla yapıldığını açıklar. 2.Kuru temizlemenin özelliklerini belirtir. 3.Kuru temizlemede kullanılan çözücülere örnekler verir. 4.Kuru temizlemenin avantajlarını sıralar. 2. HEDEF : Atomları bir arada tutan kuvvetleri kavrayabilme DAVRANIŞLAR : 1-Atomları bir arada tutan kuvvetlerin varlığını bilir ve kimyasal bağ olarak adlandırır. 2-Kimyasal bağların kurulmasının nedenlerini açıklar. 3-Kimyasal bağ çeşitlerini açıklar. 3. HEDEF: Đyonik bağı ve özelliklerini kavrayabilme. DAVRANIŞLAR : 1.Đyonik bağın tanımını yapar. 2.Đyonik bağın özelliklerini açıklar. 3.Đyonik bağın oluşumunu açıklar. 4.Đyonik bağlı bileşiklere örnekler verir. 4. HEDEF : Kovalent bağı ve özelliklerini kavrayabilme. DAVRANIŞLAR : 1. Kovalent bağın tanımını yapar. 2. Kovalent bağın özelliklerini açıklar. 3. Kovalent bağın oluşumunu açıklar. 4. Kovalent bağlı bileşiklerin özelliklerini açıklar. 5-Kovalent bağlı bileşiklere örnekler verir. 5. HEDEF : Polar kovalent bağı ve özelliklerini kavrayabilme. DAVRANIŞLAR: 1. Polar kovalent bağın tanımını yapar. 2. Hibritleşmeyi açıklar. 3. Polar kovalent bağın özelliklerini açıklar. 4. Polar kovalent bağın oluşumunu açıklar. 5. Polar kovalent bağlı bileşiklere örnekler verir. 6. Polar kovalent bağlı bileşiklerin özelliklerini açıklar. 6. HEDEF: Apolar kovalent bağı ve özelliklerini kavrayabilme. DAVRANIŞLAR : 1. Apolar kovalent bağın tanımını yapar. 2. Apolar kovalent bağın özelliklerini açıklar. 3. Apolar kovalent bağın oluşumunu açıklar. 4. Apolar kovalent bağlı bileşiklerin özelliklerini açıklar. 5. Apolar kovalent bağlı bileşiklere örnekler verir. ÇÖZELTĐLER 7. HEDEF : Çözelti ve özelliklerini kavrayabilme. DAVRANIŞLAR: 1- Çözünme kavramını açıklar. 2- Çözeltiyi homojen bir karışım olarak açıklar. 3- Çözeltinin bileşenlerini açıklar. 4- Çözeltilerin özelliklerini açıklar. 8. HEDEF: Suyun yapısal özelliklerini kavrayabilme. DAVRANIŞLAR: 1- Suyun fiziksel özelliklerini açıklar. 2- Suyun molekül yapısını açıklar. 3- Suyun neden iyi bir çözücü olduğunu açıklar. 4- Suyun iyi bir çözücü olarak yaşamımızdaki önemini örneklerle açıklar. 9. HEDEF:Çözelti çeşitlerini kavrayabilme. DAVRANIŞLAR: 1- Çözeltileri hallerine göre sınıflandırır ve açıklar. 2- Çözünmüş olan madde miktarına göre çözeltileri sınıflandırır ve açıklar. 3- Doygunluk durumuna göre çözeltileri sınıflandırır ve açıklar. 4- Elektrik iletkenliğine göre çözeltileri sınıflandırır ve açıklar. 5- Tüm çözelti çeşitlerine günlük yaşamdan örnekler verir. 10. HEDEF:Maddelerin çözünürlüklerini kavrayabilme. DAVRANIŞLAR: 1- Çözünürlük kavramını açıklar. 2- Gazların sudaki çözünürlüğünün canlılar için önemini belirtir. 3- Maddelerin sudaki çözünürlüklerini karşılaştırır. 4- Sulu çözeltilerde maddelerin çözünürlüğünü ifade eden uygun birimleri kullanır. 11. HEDEF:Çözünürlüğe etki eden faktörleri kavrayabilme. DAVRANIŞLAR: 1- Sıcaklığın çözünürlüğe etkisini açıklar. 2- Basıncın çözünürlüğe etkisini açıklar. 3- Çözücü türünün çözünürlüğe etkisini açıklar. 4- Çözünenin türünün çözünürlüğe etkisini açıklar. 5- Ortak iyon içeren bir çözeltideki çözünürlüğü örneklerle açıklar. KURU TEMĐZLEME KURU TEMĐZLEME NEDĐR? HANGĐ AMAÇLARLA KURU TEMĐZLEMEYĐ KULLANIRIZ? NEDEN KURU TEMĐZLEME DENĐLMEKTEDĐR? KURU TEMĐZLEMEDE HANGĐ MADDELER KULLANILIR? KURU TEMĐZLEME NEDĐR VE NASIL YAPILIR? Kuru temizlemede leke türlerine göre çeşitli çözücüler kullanılır. Bunlar : Apolar yapılı lekeler Apolar yapılı leke çıkarıcılar (Yağ,mürekkep,mum,zift lekesi) CCl4,C2Cl4,C2HCl3 Polar yapılı lekeler (oje,kan lekesi) Polar yapılı leke çıkarıcılar Gliserin (C3H8O3 ) , aseton (C3H6O ) Đyonik yapılı lekeler (Beyaz şarap,salça,ketçap,ter lekeleri ) Đyonik yapılı leke çıkarıcılar Anyonik,katyonik yüzey aktif maddeler Kuru temizleme işleminde kullanılan leke çıkarıcılar çeşitli çözücülerdir.Bu çözücüler apolar,polar ya da iyonik yapılarına göre lekelere etki eder ve kendilerine benzer yapıdaki lekeleri çözerek giysi yüzeyinden lekelerin uzaklaşmalarını sağlar. KURU TEMĐZLEME Kazara giysisinin üzerine kerosen döken Joly Belin adında bir Fransız, hayretle bunun giysisinin üzerindeki lekeyi temizlediğini görür. Bu işin üzerine giden Belin, 1840'lı yıllarda Paris'te ilk kuru temizleme işletmesini açar. Bu temizlemeye her ne kadar kuru temizleme deniyorsa da kuru olarak yapılmayan; ancak su, sabun, deterjan v.b. çözücüler kullanılmadan; perkloretilen kimyasal çözücüsünün kullanılmasıyla yapılan temizlemedir. Başlangıçta kuru temizlemede çözücü madde olarak gaz ve kerosen kullanılıyordu. Günümüzde ise hemen hemen tüm dünyada “perkloroetilen” veya kısaca “perk” diye tanımlanan bir çözücü kullanılmakta. C2Cl4 Giysilerinizi evde çamaşır makinesinde yıkarken kirleri çözen madde sudur. Ancak örneğin yünlü kumaşlarda olduğu gibi, birçok kumaş türünde su etkili olmayabilir. Kuru temizlemede suyun yerine bir petrol ürünü kullanılır. Đnsanlarda ıslaklık, suyla temas anlamında algılandığından bu işleme kuru temizleme denilir. Aslında olay kuru ortamda yapılmaz. Elbiseler, kuru temizleyicide su yerine bu çözücü ile temizlenir. Çözücü buharlaşmasın, havayı kirletmesin ve tekrar kullanılabilsin diye her seferinde bir yerde toplanır. Bu şekilde temizlenen giysiler, ütülenince yeni gibi dururlar. Kuru temizlemenin avantajlarından biri de kumaşların çekmelerine ve şekillerini kaybetmelerine yol açmamasıdır. Bu temizlemede kullanılan perkloroetilen, HĐDROFĐLĐK özelliğe sahip (su emerek şişen, kısalan kumaşlar) tekstil liflerini bozmaz. Kumaş liflerinin temizleme sırasında aldıkları bu kimyasal madde, kurutma esnasında uçar. Çünkü perkloroetilen, 70 derecede buharlaşarak, kumaşı bozmadan, kumaş üzerinde ve bünyesinde su gibi nemlilik bırakmadan, suda olduğu gibi kumaşı şişirip kısaltmadan ve çektirmeden kumaşı kendi normal boyutunda bırakarak buhar olarak terk eder. KĐMYASAL BAĞLAR KĐMYASAL BAĞLAR Kimyasal bağ, moleküllerde atomları bir arada tutan kuvvettir. Bir bağın oluşabilmesi için atomlar tek başına bulundukları zamankinden daha kararlı (az enerjiye sahip) olmalıdırlar. Genelleme yapmak gerekirse bağlar oluşurken dışarıya enerji verirler. Atomlar bağ yaparken, elektron dizilişlerini soygazlara benzetmeye çalışırlar. Bir atomun yapabileceği bağ sayısı, sahip olduğu veya az enerji ile sahip olabileceği yarı dolu orbital sayısına eşittir. Soygazların bileşik oluşturamamasının sebebi bütün orbitallerinin dolu olmasındandır Suyun molekül içi bağları : Suyun molekülleri arası bağları : ĐYONĐK BAĞLAR Elektronegatiflikleri farklı olan iki atom arasındaki elektron alış verişi sonucunda oluşan (+) ve (-) yüklü iyonlar birbirlerine iyonik bağlarla bağlanır. Bu iyonlar arasındaki bağ elektrostatik çekim kuvvetidir. Metaller elektron vererek (+) değerlik, ametaller elektron alarak (–) değerlik alırlar. Bu şekilde oluşan (+) ve (–) yükler birbirini büyük bir kuvvetle çekerler. Bu çekim iyonik bağın oluşumuna sebep olur. Onun için iyonik bağlı bileşikleri ayrıştırmak zordur. Elektron aktarımıyla oluşan bileşiklerde, kaybedilen ve kazanılan elektron sayıları eşit olmalıdır. Örnek olarak NaCl verecek olursak Na (sodyum) bir elektron vererek Na+ katyonunu oluşturur ve bu elektron Cl (klor) tarafından alınır ve Cl- anyonunu oluşturur. Đki zıt yüklü iyon arasındaki elektrostatik çekim nedeniyle iyonik bir bağ oluşur. Bu kuvvetli çekim kuvvetinden dolayı erime noktaları yüksektir. Đyonik katılar belirli bir kristal yapı oluştururlar. Đyonik bağlı bileşikler oda sıcaklığında katı halde bulunurlar. Đyonik bileşikler katı halde elektriği iletmez. Sıvı halde ve çözeltileri elektriği iletir. NaCl, MgS, BaCl2 bileşikleri iyonik bağlı bileşiklere örnek olarak verilebilir. KOVALENT BAĞLAR Elektronegatiflikleri birbirine yakın veya aynı olan atomların elektronlarını ortaklaşa kullanmaları sonucunda oluşan bağa kovalent bağ denir. H2, F2, Cl2, O2, P4, S8 kovalent bağlı moleküllerdir. Lewis kuralına göre Cl ile Cl birer elektronlarını ortaklaşa kullanarak kovalent bağ oluşturur. Bu elektron çifti bağ olarak çizgi şeklinde gösterilir. Cl-Cl Aynı iki atom arasında bir elektron çiftinden daha fazla elektron ortaklaşa kullanılabilir. Buna çoklu kovalent bağ ismi verilir. Çift bağda, iki atom arasında iki elektron çifti, üç bağda ise üç elektron çifti bulunur. Kovalent Bağlı Moleküllerden Oluşan Maddelerin Özellikleri Kovalent bağlı moleküllerden oluşan maddeler, iyonik ve metalik bağlı maddelere nazaran daha düşük kaynama ve erime noktasına ve ayrıca daha düşük erime ve buharlaşma ısılarına sahiptirler. Çünkü bir iyonik bileşiği eritirken çok kuvvetli olan iyonik bağları kırmak için yüksek sıcaklığa ısıtmak gereklidir. Halbuki moleküllerden oluşan bir katı maddeyi eritmek için iyonik bağa göre çok daha zayıf olan moleküller arası çekim kuvvetlerini yenmek, gerekeceğinden daha düşük bir sıcaklığa ısıtmak kafi olacaktır. Düşük yoğunlukludurlar, gaz sıvı ve katı haldedirler. Katı halde iken kırılgan ve zayıf yumuşak veya mumsu bir yapıları vardır. Elektrik ve ısıyı çok az iletirler. Genellikle organik çözücülerle çözünebilirler. Hidrojen atomları arasında oluşan kovalent bağ : Hidrojen ve Oksijen atomları arasında oluşan kovalent bağ : Şekil :H2 ve HI de Bağ Uzunlukları Tablo : Bazı Yaygın Tekli, Çiftli ve Üçlü Bağların Ortalama Bağ Uzunlukları Bağ türü C—H C—O C=O C—C C=C C≡C C—N C=N C≡N N—O N=O O—H Bağ uzunluğu (A°) 1.07 1.43 1.21 1.54 1.33 1.20 1.43 1.38 1.16 1.36 1.22 0.96 POLAR KOVALENT BAĞ POLAR KOVALENT BAĞ Elektronegatiflikleri birbirinden farklı iki atomun oluşturduğu kovalent bağlarda ortak kullanılan elektron çifti eşit olarak paylaşılmaz. Daha elektronegatif olan atom tarafından bu elektron çifti daha fazla çekilir ve böylece polar kovalent bağ oluşur. Bazı atomlar arasındaki elektronegatiflik sırası aşağıda verilmiştir. F>O>N>Cl>Br>C>I>H Cl (klor) atomunun elektronegatifliği H (hidrojen) atomundan çok fazla olduğu için ortak elektronlar klor atomu tarafından daha çok çekilir ve hidrojen kısmi pozitif yükle yüklenirken, klor kısmi negatif yükle yüklenir. Böylelikle dipol moment oluşur. Dipol momenti olan moleküller polardır. H+δ - Cl-δ HĐBRĐTLEŞME Kovalent bağlar, orbitallerin örtüşmesi sonucunda gerçekleşirler. Orbitallerinde örtüşebilmesi için, örtüşmeye katılan orbitallerin birer elektron içermesi gerekmektedir.Her atom çiftleşmemiş elektron sayısı kadar bağ yapabilir. Đki veya daha fazla atom orbitallerini, birbirleri ile hibritleşmeye uygun simetriye getiriler. Böylelikle oluşan yeni orbitallere hibrit orbitalleri denir. Hibirtleşmenin gerçekleşebilmesi için orbitallerin enerjileri birbirine yakın olmalıdır. Sigma bağı ) pi Bağı P orbitallerinin dikey olarak örtüşmesi ile olur. sp Hibritleşmesi BeF2 örneği verilerek sp hibritleşmesi açıklanabilir. Öncelikle atomların elektron dizilimleri yazılır. 4Be : 1s2 2s2 9F :1s2 2s2 2p5 Be’ nin 2 tane bağ yapabilmesi için 2 tane yarı dolu orbitalinin olması gerekiyor . Bu nedenle 2s2 deki 2 elektronundan birini bir sonraki kabuğa uyarır. Aşağıdaki gibi bağ yapmaya hazır 2 tane yarı dolu orbital oluşturur. 2 tane F atomunun 2pz deki elektronları bu orbitallere yerleşerek sp hibritleşmesi gerçekleştirirler. . BeCl2 bağ açıları 180° olan doğrusal sp hibriti yapar. sp2 Hibritleşmesi BH3 örneği verilerek sp2 hibritleşmesi açıklanabilir. Öncelikle atomların elektron dizilimleri yazılır 5B : 1s2 2s2 2p1 1H : 1s1 B nin 3 tane bağ yapabilmesi için 3 tane yarı dolu orbitalinin olması gerekiyor . Bu nedenle 2s2 deki 2 elektronundan birini bir sonraki kabuğa uyarır. Aşağıdaki gibi bağ yapmaya hazır 3 tane yarı dolu orbital oluşturur. 3 tane H atomunun da 1s1 deki elektronları bu orbitallere yerleşerek sp2 hibritleşmesini gerçekleştirirler. BH3 molekülü bağ açıları 120° olan üçgen düzlem yapıya sahip sp2 hibritini oluştururlar. sp3 Hibritleşmesi H atomunu elektron dağılımı 1H : 1s1 Karbon atomunun elektron dağılımı 6C :1s2 2s2 2p2 şeklindedir. Bu durumda karbon atomunun bağ yapabilecek 2 tane eşleşmemiş elektronu gözüküyor. Fakat 4 hidrojen atomu ile bağ yapması bekleniyor. Bu durumda 2s2 deki iki elektrondan biri 2pz orbitaline uyarılır. Böylece karbon atomunu 4 tane bağ yapabilecek yarı dolu orbitali oluşur. Böylelikle hidrojen atomu 4 tane yarı dolu orbitale birer elektronunu vererek bağlanma yapar. C bir tane s ve 3 tane p orbitalini kullanarak bağ açıları 109.5° olan tetrahedral sp3 hibritleşmesini gerçekleştirdi. Bu örnekle karbon atomunun her zaman 4 bağ yaptığını gördük. Diğer bir gösteriş şekliyle C değerlik bağ elektron sayısı 4 tür (2s2 2p2) Buradaki 4 tane elektron C atomu üzerine tek tek yerleştirilir. H atomunun değerlik elektron sayısı 1 (1s1) olduğundan ve 4 tane H atomu bulunduğu için her bir H atomunun elektronu C atomunun elektronu ile eşleşir. Ortaklanmamış elektronlarda sigma bağı gibi düşünülür. Buna da örnek olarak NH3 (amonyak) verebiliriz. 7N: 1s2 2s2 2p3 Normalde N (azot) H (hidrojen) ile 3 bağ yapıyor gibi gözüküyor ama eğer lewis yapısını çizecek olursak, 7N: 1s2 2s2 2p3 N’ nin 3 tane bağ yapabilecek elektronu bulunmaktadır. Buda H atomunun 1 s1 orbitalindeki bir elektron ile 3 tane bağ yapabileceğini gösteriyor. N üzerindeki bağa katılmayan ortaklanmamış elektronlarda bağ gibi sayılacağından sp3 hibritleşmesi yapacaktır. Ortaklanmamış elektron çifti çekirdeğe daha yakındır. Bu yüzden s karakteri artar dolayısıyla bağ açısı artar. Bağ elektronları birbirini iter. Ortaklanmamış elektron çiftinin itme kuvveti bağ elektronlarınkinden daha fazladır. Ortaklanmamış elektronların itme kuvveti fazla olduğu için beklenen 109.5° açıdan sapma gösterir. APOLAR KOVALENT BAĞ APOLAR KOVALENT BAĞLAR Aynı elektronegativiteye sahip atomlar arasında kurulan kovalent bağdır.Aynı ametal atomları arasında bulunur. Örneğin; Đki hidrojen atomu elektronları ortaklaşa kullanarak bağ oluştururlar. Benzer şekilde H2, F2, Cl2, O2, N2, P4 , S8 kovalent bağlı moleküllerdir. Su molekülü polardır. Polar poları çözer prensibine uygun olarak da su, polar molekülleri çözer.Bu yüzden polar moleküllere hidrofilik (suyu seven) denir. Apolar moleküllere ise suda çözülmediğinden hidrofobik (suyu sevmeyen) denir.Örneğin yağ bileşiği suda çözülmez ve hidrofobiktir. Bazı moleküllerde ise bir ucunda polar veya iyonlaşmış bir bölge , diğer ucunda ise apolar bir bölge bulunur. Yani hem polar hem de apolar özellik gösterirler, böyle moleküllere “ampifatik” moleküller denir.Örneğin bu özelliği hücre zarının yapısında görürüz: Hücre zarındaki fosfolipidlerin baş kısmı hidrofilik iken kuyruk kısmı hidrofobiktir. ÇÖZELTĐLER ÇÖZELTĐLER ÇÖZÜNME OLAYI Bir maddenin başka bir madde içinde gözle görülmeyecek kadar küçük parçacıklar hâlinde dağılmasına çözünme; elde edilen homojen karışıma çözelti denir. Çözünme olayı sırasında örneğin yemek tuzu (NaCl) suda Na+, Cl- iyonlarına ayrılır ve bu iyonlar su içinde homojen olarak dağılır. Çay şekeri suda iyon oluşturmadan moleküller hâlinde çözünür. Maddeler çeşitli fiziksel özelliklerde çözeltiler oluşturabilirler. Genel olarak bir çözelti çözücü ve çözünenden oluşmaktadır. Çözeltiler kendi aralarında üçe ayrılırlar; a. Doygun çözelti Çözebileceği maksimum maddeyi çözmüş olan çözeltiye denir. b. Doymamış çözelti Çözebileceği kadar maddeyi çözmemiş olan çözeltiye denir. c. Aşırı doymuş çözelti Bazı durumlarda çözeltinin derişikliği doygunluk sınırını aşabilir. Bu gibi çözeltilere aşırı doymuş çözeltiler denir. Bu çözeltiler oldukça kararsızdır. Küçük bir etki ile fazlalıklar çöker ve doygun bir çözelti elde edilir. Çözeltiler çözünenin miktarına göre ikiye ayrılırlar; a. Derişik çözelti Belli bir miktar çözücüde, fazla miktarda çözünen içeren çözeltilere derişik çözelti denir. b. Seyreltik çözelti Belli bir miktar çözücüde, az miktarda çözünen içeren çözeltilere seyreltik çözelti denir. Çözeltiler elektrik iletkenliklerine göre ikiye ayrılır: a. Elektrolit olmayan çözeltiler Suda çözündüğünde iyon oluşturmayan maddelerin çözeltileri elektrik akımını iletmez. Bu maddeler elektrolit olmayan maddelerdir. Elektrik ak›mını iletmeyen çözeltilere elektrolit olmayan çözeltiler denir. b.Elektrolit çözeltiler Suda çözündüğünde iyonlar oluşturan ve elektrik akımını ileten çözeltilerdir. ÇÖZÜNÜRLÜK Belli bir s›caklıkta 100g veya 100 cm3 suda doymuş bir çözelti oluşturmak için çözünebilen madde miktarına çözünürlük denir. Çözünürlüğün birimi g madde/100 g çözücü veya g madde/100cm3 çözücü olarak ifade edilir. Örneğin,25°C’de KNO3'ün çözünürlüğü, (60 gram/100 ml su’dur). Yani 25°C’de 100 ml su en fazla 60 gram KNO3 çözebilir. ÇÖZÜNÜRLÜGE ETKI EDEN FAKTÖRLER 1.Çözünen ve çözücü maddenin türü 2.Sıcaklık 3.Basınç 4.Ortak iyon etkisi Çözücünün türü: Çözünürlük, çözücü ve çözünen maddenin türüne bağlıdır. Örneğin; su (H2O) polar bir çözücüdür. iyonik bir madde olan yemek tuzu (NaCl) suda çok çözünür,apolar bir çözücü olan karbon tetraklorürde (CCl4) çözünmez. Apolar olan moleküller apolar olan çözücülerde çok çözünür. Örneğin, apolar iyot (I2), yine apolar karbontetraklorür içinde oldukça çok çözünür. Genellikle çözücü olarak su kullanılır.Su molekülleri bir oksijen atomuna bağli iki hidrojen atomundan meydana gelmiştir ve molekülerin sekli bir V harfine benzer.Molekülde oksijenin bulunduğu kısım pozitif yüklüdür. Bir molekül farklı atomlardan meydana gelmişse her bir atomun elektronlara karşı ilgisi farklı olur.Bunun sonucu olarak molekülün bir kısmında elektron fazlalığı ve bunun sonucu olarak da kısmı negatif yük,bir kısmında ise elektron noksanlığı ve bunun sonucu olarak da kısmi pozitif yük görülür. Bu şekildeki moleküllere POLAR moleküller denir. Su bir polar moleküldür,Oksijen atomu bölgesi kısmen negatif,hidrojen atomlari bölgesi ise kısmen pozitif yük gösterir. Öte yandan elektron dağılımı kutuplaşma göstermeyen veya kısaca APOLAR moleküller denir. Ayni tür atomlardan meydana gelen moleküller apolar özelliktedir. Örneğin;H2 apolar özellik gösterir. Çözeltiler için genel olarak su kural söylenebilir; Benzer benzeri çözer.Yani polar çözücüler polar çözünenleri,apolar çözücüler ise apolar çözünenleri çözer. Bunun nedeni şu şekilde açıklanabilir.Polar bileşiklerde moleküller arası çekim kuvveti oldukça kuvvetlidir.Molekülün negatif yüklü kısmı öteki molekülün pozitif yüklü kısmı tarafından çekilir. Böylece bütün moleküller arasında bir bağ yapısı kurulur.Apolar bir molekül polar bir moleküldeki bağ yapısını bozarak çözemez.Karbontetraklorür (CCI4) bir apolar moleküldür ve polar bir molekül olan suda çözünmez. Çünkü su molekülleri arasındaki çekim kuvveti karbontetraklorür ile su molekülü arasındaki çekim kuvvetinden çok daha fazladır. Bu iki sıvı birbiri ile karışmaz,iki fazli bir sistem meydana getirir. Đyot(I2) bir apolar moleküldür ve yine apolar bir molekül olan karbontetraklorür(CCI4) de çözünür. Kati haldeki I2 molekülleri arasındaki çekim kuvveti ile saf CCI4 molekülleri arasındaki çekim kuvveti hemen hemen ayni büyüklüktedir. Dolayısıyla iyotkarbontetraklorür çekimi mümkündür.Bu çekim sonunda iyot molekülleri CCI4 molekülleri ile karişabilir. Bir katının sıvı da çözünmesi olay da aynı şekilde açıklanabilir.Burada da polar çözücü için polar özelliğe sahip bir katının olması gerekir.Buna en iyi örnek sodyum klorürün(NACI) suda çözünmesidir. Sodyum klorür kristalinde pozitif yüklü sodyum iyonları (NA+) ve negatif yüklü klorür iyonları vardır. Çözücünün su olduğu sistemlerde su molekülleri ile çevrilmiş pozitif veya negatif yüklü iyonlara HIDRATE IYON denir. Örneğin;NACI çözünmesinde etrafı su molekülleri ile çevrilmiş olan NA+ ve CI- iyonları birer hidrate iyondur.Pozitiflik veya negatiflik yüklü iyonların suda çözünmesi sırasında etrafında yer alacak su moleküllerinin sayısı gelişi güzel olmayıp çoğunlukla önceden bellidir. Molekül Yapısının Etkisi Yukarıda polarlıkları benzeyen maddelerin birbirinde çözündüklerini gördük. Moleküllerin polarlıklarını ise molekül yapıları belirlemektedir. Bu nedenle molekül yapısı ile çözünürlük arasında bir ilişki olmalıdır. Vitaminler, moleküllerin yapıları ile polarlık ve çözünürlük arasındaki ilişki için verilebilecek uygun bir örnektir. AVitamini H CH3 C H HC H C H C H H CH C Vitamini H H 3 H O CH3 C C C C C O HH H C C C C C C O H C O H H H H H C O C C H H CH3 C C H O H H O A ve C vitaminlerinin molekül yapıları. C vitaminin polar bağ sayısı oldukça fazladır. A vitamininde ise polar bağlar çok azdır. Vitaminler çözünürlüklerine göre yağda çözünen (A, D, E ve K) vitaminler ve suda çözünen (B ve C) vitaminler olmak üzere iki gruba ayrılırlar. A vitamini çoğunlukla C ve H atomlarından oluşmuş apolar bir moleküldür. Dolayısıyla benzer yapıdaki vücut yağlarında çözünebilirler ve suda çözünmezler. Diğer taraftan C vitamini birçok O-H ve C-O bağlarını içermektedir. Molekül yapıları polar olanlar suda çözünürler ve yağlarda çözünmezler. Çoğunlukla A vitamini gibi apolar maddelere hidrofob (suyu sevmeyen), C vitamini gibi polar maddelere hidrofil (suyu seven) maddeler de denilir. Sıcaklığın etkisi Maddelerin çözünürlükleri sıcaklıkla değişir. Çözünme olayının ekzotermik veya endotermik oluşuna göre sıcaklık çözünürlüğe etki eder. Isı alarak çözünen maddelerin çözünürlüğü sıcaklıkla artar. Katıların çözünürlüğü genellikle sıcaklıkla artar. Gazların çözünürlü¤ü ise sıcaklıkla azalır. Basıncın etkisi Katıların ve sıvıların çözünürlükleri üzerine basıncın etkisi çok azdır. Ancak gazların sıvılardaki çözünürlüğüne basıncın etkisi oldukça fazladır. Basınç arttıkça gazların sıvılardaki çözünürlüğü de artar. Örneğin gazoz ve soda üretiminde yüksek konsantrasyonlarda CO2 ancak yüksek basınç altında sağlanmaktadır. Soda veya gazoz şişesinin kapağı açıldığında (üzerindeki basınç kaldırıldığında) CO2 gazı kabarcıklar halinde çıkar ve sıvı içindeki CO2 konsantrasyonu azalır. Ortak iyon etkisi Bir katıyı saf su yerine, bu katıya ait iyonu veya iyonları içeren bir çözeltide çözersek bu katının çözünürlüğü saf suya göre oldukça azalır. Çözünürlüğün azalmasını bir örnekle açıklayalım. Örneğin sodyum klorür çözeltisi (NaCl (k) → Na+1 + Cl-1) içerisinde AgCl(k) katısını çözersek AgCl(k) Ag+ + Cl- şeklinde iyonlaşır. AgCl çözeltisinde NaCl'den gelen Cl- iyonlar› Clderişimini arttırdığından sistem bunu azaltmak için geri tepkimeyi hızlandırır. Yani Ag+ ve Cliyonları birleşerek AgCl katısının çökmesine sebep olur. Dolayısıyla AgCl‘nin çözünürlüğü azalmış olur. 5E MODELĐNE GÖRE DERS EVRELERĐ GÜDÜLEME: Dersin güdüleme evresinde öğrencilere “kuru temizleme” günlük yaşam olayını vererek ilgilerini konuya çekmeyi amaçlarım.Günlük yaşam olayını anlatırım,soru cevap yöntemini kullanarak öğrencilerin fikir yürütmelerini sağlamaya çalışırım. KEŞFETME: Öğrencilerin kuru temizleme olayındaki kimyasal bağların çözünürlüğe etkisini keşfedebilmeleri için onlara benzer örnekler vererek (asetonunun ojeyi çıkarması; suyun içinde alkolün çözünmesi gibi) bu maddelerin özelliklerini düşünmelerini sağlamaya çalışırım.Soru cevap yöntemini kullanırım,onlara yol göstermeye çalışırım.Bundan başka öğrencilere çeşitli çözücülerin özelliklerini araştıracakları poster çalışması yaptırabilirim. AÇIKLAMA: Öğrencilere sunum yaparak konuyu anlatabilirim.Bilgisayarda kimyasal bağları gösterebilecek modeller seçerek öğrencilere farklı molekül modelleri gösteririm. Kavram haritası kullanarak ayrı ayrı kimyasal bağlar ve çözeltiler konularını kısaca gösterebilirim. KĐMYASAL BAĞLAR ĐYONĐK BAĞ KOVALENT BAĞ POLAR KOVALENT BAĞ APOLAR KOVALENT BAĞ UYARLAMA: Farklı tür çözeltilere ve çözücülerin kullanım alanlarına günlük hayattan örnekler verilmesini isteyebilirim. DEĞERLENDĐRME: Öğrencilere çoktan seçmeli sorular sorabilirim.Kavram haritası ve yapılandırılmış gridden yararlanabilirim.Bundan başka soru cevap yönteminden yararlanabilirim. Aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? A. NH3 'ın geometrisi, üçgen piramittir. B. CH4 'ın geometrisi düzgün dörtyüzlüdür. C. CO2 'in geometrisi doğrusaldır. D. H2O 'un geometrisi üçgen piramittir. E. BeCl2 'ün geometrisi doğrusaldır. Aşağıdaki bileşiklerden hangisi iyonik bağa sahiptir? A. BeCl2 B. NH3 C. NaCl D. CO2 E. NO2 Azot molekülünde (N2) aşağıdakilerden hangisi atomları birarada tutar? A. Tekli kovalent bağ B. Çiftli kovalent bağ C. Üçlü kovalent bağ D. Đyonik bağ E. Magnetik dipol bağ Aşağıdaki moleküllerden hangisinde bağ daha polardır? (Elementlerin elektronegativite değerleri; H = 2,1 F = 4,0 Cl = 3,0 Br = 2,8 ve I = 2,5) A. H—F B. H—Cl C. H—H D. H—Br E. H—I SONUÇ: Sonuç olarak öğrencilere kimyasal bağların maddelerin yapılarında ve özelliklerinde büyük etkiye sahip olduğunu çözünürlük,kaynama noktası gibi özellikleri belirleyebildiklerini ve kuru temizleme günlük olayında da apolar maddelerin apolar yapılı çözücülerde çözündüğünü,polar yapılı maddelerin de polar yapılı çözücülerde örneğin suda çözünebileceğini söyleyebilirim. KAYNAKLAR 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. www.kimyaegitimi.com www.kimyaevi.com www.chemgapedia.de www.netchemie.de www.zum.de www.wsg.musin.de www.uni-bielefeld.de www.spiralex.de www.fırat.edu.tr www.meine-molekuele.de HAZIRLAYAN : ELVĐN ERTÜRK 20239634