Ay: Ocak 2019

Atom yarıçaplarının nasıl ölçüldüğünü araştırarak size en yakın yükseköğretim kurumundan bu konuyla ilgili bilgi alınız.

 

Önceki zamanlarda bilim adamları tarafından öne sürülen fikirler ve teoriler sonucunda atomun küresel bir yapıya sahip olduğu kanıtlanmıştır. Küresel yapıya sahip olan atom çekirdek ve yörüngeler olmak üzere iki bölümden oluşur. Çekirdek içerisinde proton ve nötron parçacıkları sabit olarak bulunurken yörüngelerde elektronlar bulunur. Bu elektronlar enerji verilerek koparılabilir veya diğer yörüngelere taşınabilir. Atom yarıçapı kavramı ise atomun merkezinden son yörüngeye kadar olan uzaklık anlamına gelmektedir. Bu kavramdan yola çıkarak atom hakkında bir çok bilgi edinilebilir. Atom yarıçapı atom çapının yarısı anlamına geldiğinden bu iki kavram paralel anlamlara sahiptir.

 

Periyodik cetvel atomların yarıçapını belirlemek için en önemli ölçüttür. Katman sayısı arttığında merkez ile son katman arasında mesafe artacağından periyodik cetvelde yukarıdan aşağı gidildikçe atom yarıçapı artar. Aynı periyodik üzerinde ise atom numarası küçük olan elementin atom yarıçapı daha büyük olacaktır. Yani soldan sağa gidildikçe atom yarıçapı azalır.

 

İki element yarıçap açısından karşılaştırılacağı zaman öncelikle periyot numarasına bakılır. Periyot numarası katman sayısıyla doğru orantılı olduğundan periyot numarası büyük olanın direk olarak atom yarıçapı da büyük anlamına gelir. Örnek olarak 8 atom numarasına sahip olan element ile 14 atom numarasına sahip olan element karşılaştırıldığı zaman, 14 atom numarasına sahip olanın atom yarıçapı daha büyüktür diyebiliriz.

 

Aynı periyotta bulunan elementler arasında karşılaştırma yapıldığında periyodik cetvelin sol kısmında kalan elementlerin atom yarıçapı daha büyüktür. Bunun asıl sebebi ise aynı katman sayısına sahip olan elementlerde az proton sayısına sahip olmak daha büyük yarıçap anlamına gelmektedir.

 

Özet olarak atomların yarıçapları kıyaslanırken önce periyot sayısına daha sonra da periyodik cetvelde solda ya da sağda olmasına bakmak yeterli olacaktır.

24Cr atomunda kaç tane eşleşmemiş elektron vardır?

 

Periyodik tablo üzerinde 24 atom numarasına sahip olan krom elementi hakkında genel bir bilgi verdikten sonra orbital dizilimine bakıp kaç adet eşlenmemiş elektrona sahip olduğunu göreceğiz.

 

Cr olarak gösterilen krom elementi periyodik cetvel üzerinde 7B grubunda yer alan ve geçiş elementi olarak adlandırılan gruba dahildir. Gümüşe yakın bir beyaz renkte olan element oldukça sert bir yapıya sahip olduğu halde kırılgandır. İçerisinde bulunan bir çok mineralin renklerinin güzel olması sebebiyle Yunan dilinde “renk” anlamına gelen “chroma” kelimesinden türetilmiştir. Oda koşullarında katı hale sahip olan bir elementtir.

 

İçerisinde bulunan kronik adındaki mineral bu elementin en büyük cevheri olarak bilinmektedir. Çok az miktarda dahi kullanıldığında çeliği bile sertleştirme özelliğine sahiptir. Oda sıcaklığında krom elementi sülfirik asit ve hidroklorik asit içerisinde yavaş bir şekilde çözünebilir.

 

Doğada saf halde bulunmayan krom elementi genel olarak kromit adı verilen yapıda bulunur. Bu madde daha önceden kimya alanında kullanırken, daha sonra metalürji alanında özellikle paslanmaz çelik yapımında kullanılmaya başlamıştır. Erimeyen bir madde olma özelliği taşıdığından bu kategoride birçok alanda her geçen gün önem kazanmaktadır. Makine parçaları, bıçak ve boru gibi maddeler genel olarak paslanmaz çelikten üretilmektedir. Paslanmaz çelik içerisinde krom harici bir çok madde bulundurur. Bu maddelerin miktarına göre elde edilen ürün oksitlenmeye ve çürümeye karşı oldukça dayanıklı bir yapı kazanabilmektedir. Türkiye üzerinde bulunan toplam 26 milyon ton krom rezervi dolayısıyla Dünya’nın önde gelen üreticileri arasında yer almaktayız.

 

Sorumuza gelecek olursak, atom numarası 24 olan krom elementinin orbital dizilimi 1s²  2s²  2p⁶  3s²  3p⁶  4s¹  3d⁵ şeklindedir. Bu şekilde küresel simetrik yapıya sahip olsa da 6 adet eşlenmemiş elektronu bulunmaktadır.

Elektron dizilimi yazıldığında 9 tane tam dolu orbitali, 6 tane yarı dolu orbitali olan nötr bir atomun

1. a) Atom numarası kaçtır?
2. b) Hangi blokta bulunur?
3. c) Periyodik sistemdeki yeri neresidir?

 

Orbital kimyasal tanım olarak elektronun atom içerisinde bulunma olasılığı en yüksek olan yere verilen isimdir. Bir orbital üzerinde en fazla 2 adet elektron taşıyabilir. Çeşit olarak s, p, d ve f orbitalleri bulunmaktadır. Bu orbitaller birbirinden farklı enerji düzeyine sahip olup üzerlerinde farklı sayıda elektron barındırabilmektedir.

 

S orbitalleri:

Bu orbital türü tüm enerji seviyelerinde bulunabilir ve üzerinde en fazla 2 adet elektron taşıyabilir. ns² şeklinde gösterilir ve n sayısı baş kuantum sayısını ifade eder. Bir enerji seviyesinde bulunabilen toplam orbital sayısı n² formülüyle bulunabilir. Örnek olarak helyum elementinin orbital dizilimi 1s² şeklindedir. ²

 

P orbitalleri:

İkinci enerji seviyesinden itibaren bulunabilen p türü orbitaller P_x, P_y ve P_z olmak üzere üç farklı orbital seviyelerine sahiptir ve toplamda altı adet elektron bulundurabilirler. Örnek olarak 7 atom numarasına sahip nötr bir atomun orbital dizilimi 1s²2s²2p³ şeklinde gösterilir. Bu atomda p orbitalinde bulunan elektronlar 3 farklı orbitale birer adet olmak üzere dizilir ve her biri yarı dolu orbital adını alır.

 

D orbitalleri:

Bu orbital üçüncü enerji seviyesinden itibaren bulunan ve toplamda 10 adet elektron taşıyan türdür.

 

F orbitalleri:

Son çeşit olan f orbitalleri ise üzerlerinde toplam 14 adete kadar elektron barındırabilirler.

 

Yukarıda 9 adet tam dolu orbitali ve 6 adet yarım dolu orbitale sahip olan atomun orbital dizilimi 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹3d⁵ şeklinde olan uyarılmış bir atomdur.

• Atom numarası 24’tür.
• D bloğunda bulunur.
• periyot 6B grubuna ait bir atomdur.

Yörünge ve orbital kavramları arasındaki farklar nelerdir? Yazınız.

 

Hatırlayacağımız üzere Bohr tarafından ortaya atılan atom modelinde nötron ve protonlar atom çekirdeğinde sahip olarak bulunmakta ve elektronlar çekirdeğin etrafında hareket halindeydi. Atom çekirdeğinde bulunan proton artı yüklü parçacık, nötron ise yüksüz taneciktir. Atom kütlesinin neredeyse tamamını çekirdekte bulunan bu tanecikler oluşturur. Elektronlar ise çok küçük ağırlıklara sahip olduğundan bu ağırlık ihmal edilir. Bu atom modelinde yer alan diğer görüş ise elektronların atom çevresinde bulunan yörüngelerde serbest halde bulunmasıdır. Yörünge adı verilen kavram elektronların bulunabileceği kabuk veya enerji düzeylerine verilen addır. Bu tanım basit tanım olarak tanımlanır ve ihtimaller üzerine yorumlanır.

 

Orbital kavramı ise bir elektronun belli enerji seviyesine sahip olan yörüngelerde bulunma olasılığının en yüksek değere sahip olduğu bölgelere verilen addır. Bir yörünge üzerinde en fazla kaç adet orbital bulunabileceği ise n² ifadesi kullanılarak bulunur. Burada yer alan “n” baş kuantum sayısı anlamına gelmektedir. İki tanımdan yola çıktığımızda orbital ve yörünge ortak olarak aynı yerde geçmektedir. Aralarındaki fark ise elektronların yer alabileceği genel yerlere yörünge adı verilirken, bulunmakta ihtimalinin en yoğun olduğu bölgelere ise orbital adı verilir.

 

Yörüngeler atom çevresinde çekirdekten aldığı enerji sayesinde atomdan ayrılmadan durmaktadır. Bir atomun yörünge sayısı arttıkça en son ki yörüngede bulunan elektrona uygulanan enerji miktarı da azalmaktadır.

 

Atom üzerinde s, p, d ve f olarak adlandırılan 4 farklı orbital türü bulunmaktadır. S orbitalleri toplamda en fazla 2 elektron alabilen küresel ve simetrik yapıya sahip orbitallerdir. P orbitalleri iki veya daha üst enerji düzeylerinde yer alır ve toplam 6 elektron alabilir. Üçüncü ve daha üst seviyelerde bulunan d orbitali ise toplam 10 adet elektron alırken f orbitalleri ise toplam 14 adet elektron alabilir.

Oyuncak ve tekstil ürünlerinin yapısında bulunan polimer malzemelerin zararları nelerdir? Kısaca açıklayınız.

 

İkinci Dünya Savaşı sonrasında birçok alanda kullanılan metal yerini plastik gibi zararlı polimerlere bırakmıştır. Bu polimerler gerek işlenme kolaylığı gerekse ekonomik olması sebebiyle birçok alanda tercih edilmektedir. Daha çok oyuncak sanayisinde tercih edilen bu plastik maddeler sağlığa zararlarının yanı sıra doğaya da oldukça büyük zararlar vermektedir. Bir plastik maddenin doğada tamamen yok olması yaklaşık olarak 1000 yıl sürmektedir. Bu süre içerisinde çevreye atılan bu plastikler toprak, hava ve su ile doğrudan temas etmektedir. İçerisinde bulunan kimyasal maddeler canlılar tarafından tüketilen suya karışarak hayatlarını büyük oranda tehlikeye sokmaktadır.

 

Ucuz fiyatlarla piyasaya sürülen plastik oyuncaklar içerisinde bulunan toksinler nedeniyle kanserojen bir yapıya sahiptir. Bu yapısı sebebiyle başta kanser olmak üzere bir çok hastalığa davetiye çıkarmaktadır. Daha yeni doğan çocuk malzemeleri ve diş kaşıyıcılarda da tercih edilen bu plastik malzemeler genellikle PVC adı verilen malzemeden elde edilmektedir. Farkında olmadan çocukların ağzına götürdükleri bu kimyasal madde başta endokrin sistemini doğrudan etkileyerek vücut içerisinde yer alan hormonal dengenin bozulmasına yol açmaktadır.

 

PVC içerisinde bulunan kadmiyum elementi oldukça zararlı bir maddedir. Beyaz ya da gümüş rengine sahip olan bu element doğada çok nadir bulunur ve B grubunda yer alan geçiş elementidir. Kanserojen özelliklere sahip olan elementlerden en çok bilineni kadmiyumdur. Çocukların beyin gelişimini oldukça olumsuz yönde etkileyen bu madde aynı zamanda böbreklere de zarar verme özelliğine sahiptir.

 

Yukarıdaki maddelerin haricinde plastik oyuncaklar içerisinde bulunan diğer bir element ise kurşundur. Oyuncakların daha sağlam bir yapıya sahip olması amacıyla kullanılan madde, çocukların sinir sistemi üzerinde olumsuz etkilere sahiptir. Bu özellikleri düşünüldüğünde çocuklarınıza kesinlikle plastik oyuncaklar almamalısınız.

İlaçların farklı formlarda üretilmesinin nedeni nedir? Açıklayınız.

 

Piyasada bulunan her ilaç farklı hastalıkların tedavisinde kullanılmaktadır. Bazı ilaçlar ağrı kesici özelliklere sahip iken bazı ilaçlar ise grip tedavisinde kullanılır. Bu farklı olmasının sebebi içerisinde yer alan maddelerden kaynaklanmaktadır. Örnek olarak guatr hastalığının en önemli sebebi iyot eksikliğidir. Bu hastalık için tavsiye edilen ilaçlar içerisinde iyot bulunduran ilaçlardır. Bu şekilde üretilen ilaçların bazıları kapsül bazıları şurup şeklindedir. Bu şekilde üretilmesinin en önemli sebebi ise insan vücudunun o ilacı en kolay hangi şekilde parçalayabileceğidir. Şurup olan ilaçlar doğrudan kana geçebildiği gibi kapsül olan ilaçlar önce midede ayrıştırılarak, etken maddesi kana geçer ve bu şekilde etki edeceği bölgeye taşınmış olur.

 

İlaçlar farklı şekillerde adlandırılabilir. İçerisinde bulunan hammaddeye göre adlandırılacağı gibi üreten firmanın piyasaya sunduğu şekilde de adlandırılabilir. Örnek olarak hammadde adı Takrolimus olan bir ilacın piyasa adı Prograf’tır. Her ilaç farklı form ve şekle göre üretilmiştir. Bu tablet, solüsyon ya da kapsül şeklinde olabilir. Kullandığımız ilaçların hangi şekil ve renge sahip olduğun bilmek bizlere kolaylık sağlayacaktır. Bazı ilaçlar tok karnına kullanıldığı gibi bazıları ise aç karnına kullanılabilir. Genellikle sindirim sistemiyle ilgili ilaçlar ise yemekle birlikte tüketilmesi gereklidir.

 

Hastaya bu ilaçların nasıl kullanılacağı hastane tarafından çizelge şeklinde verilmektedir. Bu çizelgeyi hiçbir zaman kaybetmemeli hatta bir adet kopyasını sürekli olarak yanınızda taşımalısınız. Tansiyon hastalığı için verilen bir ilaç kalp hastalığı için de iyi gelebilir ancak ilaçların doktora danışmadan kullanılması çok tehlikelidir.

 

Prospektüste yazan yan etkiler bölümü hastalar tarafından en tedirgin olunan bölümdür. Burada yazan yan etkiler her hastada kesinlikle yaşanacak diye bir şey kesinlikle doğru değildir. İlacı kullanmadan önce doktorunuza danışmanız, en faydalı yol olacaktır.

Monomer ve polimer nedir? Tanımlayınız.

 

Monomer birçok alanda sıklıkla karşımıza çıkan bir kelimedir. Yunanca kökene sahip bu terimde “mono” bir, “mer” ise parça anlamına gelmektedir. Monomer ise tek parça anlamını taşımaktadır. Tespih maddesini ürün olarak düşünecek olursa içerisindeki boncuklardan bir tanesi monomer olacaktır. Çok sayıda monomerler bir araya gelerek polimerleri oluşturur. Polimer ise kelime anlamı olarak çok parça anlamına gelmektedir.

 

Monomer örnekleri:

Karmaşık bir yapıya sahip bütün polimerler monomerlerden oluşmaktadır. Aynı tür monomerler farklı şekillerde bir araya gelerek farklı polimer türlerini oluşturabilir. En çok bilinen besin monomerlerinden birisi olan glikoz, hayvan hücrelerinde glikojeni bitki hücrelerinde ise nişastayı meydana getirir. Proteinlerin içerisinde bulunan aminoasitler birer monomerdir. Yağların oluşmasını sağlayan yağ asitleri ve gliseroller de birer monomerdir. Monomer maddeler hücre zarından kolay bir şekilde geçerken, polimer maddeler geçemez. Bu maddeler hücre içerisine enerji harcanması gereken ve endositoz adı verilen yöntemle hücre içerisine alınır. Tek parçalı yapıya sahip olan monomerlerin daha küçük parçaları yoktur.

 

Monomerlerin Polimerleşmesi:

Monomer ve polimerlerin ne olduğunu yukarıdaki yazımızda detaylı olarak anlattık. Görüleceği üzere polimerler, monomerlerin düzenli bir şekilde bir araya gelerek birleşmesi sonucu oluşur. Bu kimyasal süreçte iki ayrı molekülün elektron çiftlerini ortaklaşa kullanması sonucu oluşan kovalent bağlı yapılar meydana gelir. Bu olaya ise polimerleşme adı verilir. Bu yapı içerisinde bulunan monomerler aynı ya da farklı özelliklere sahip olabilir. Örnek olarak nişastanın içerisinde bulunan tüm glikozların yapısı aynı iken, proteinler içerisinde bulunan aminoasitlerin yapısı birbirinden farklı olabilmektedir. Vücudumuzda bulunan bütün bileşikler iki veya daha fazla monomerin kovalent bağ ile bağlanması sonucu meydana gelmiştir. Son örnek olarak nükleotit adı verilen organik yapılı monomerler bir araya gelerek DNA ve RNA adı verilen polimerleri oluşturmaktadır.