Kimyasal Bağlar ve Tepkimeler

Kimyasal Bağlar

• Atomlar kararlı yapıya (son katmanı dolu; dublet veya oktet) ulaşmak için elektron alışverişi yapar ya da elektronlarını ortaklaşa kullanır.
• İyonik bağ: Metal ile ametal arasında elektron alışverişiyle oluşan zıt yüklü iyonların çekimi (NaCl, MgO, CaCl₂). İyonik bileşikler genellikle katı, yüksek erime noktalı, suda çözündüklerinde elektriği iletir.
• Kovalent bağ: Ametal atomları arasında elektronların ortaklaşa kullanılması (H₂, O₂, H₂O, CO₂, CH₄, NH₃). Moleküler yapılar oluşur.
• Metalik bağ: Metal katyonları ile serbest elektron denizi arasındaki çekim; metallerin iletkenliğini ve işlenebilirliğini açıklar.
• Lewis (nokta-elektron) gösterimi: Değerlik elektronlarının nokta ile gösterimi.
• Molekül ve bileşik: Aynı cins atomlardan oluşan moleküller element molekülü (O₂, N₂), farklı cins atomlardan oluşanlar bileşik molekülüdür (H₂O). Bileşikler kendisini oluşturan elementlerin özelliklerini taşımaz (sodyum ve klor zehirli; sofra tuzu değil).

Kimyasal Tepkimeler

• Kimyasal tepkime belirtileri: Renk değişimi, gaz çıkışı, çökelti oluşumu, ısı-ışık alınması veya verilmesi, koku değişimi.
• Kütlenin korunumu (Lavoisier): Tepkimeye girenlerin toplam kütlesi ürünlerin toplam kütlesine eşittir; atom türü ve sayısı korunur. Kapalı kapta yapılan deneylerle gösterilir.
• Denklem denkleştirme: Girenler ve ürünlerdeki atom sayılarının katsayılarla eşitlenmesi: 2H₂ + O₂ → 2H₂O.
• Tepkime türleri: Yanma (maddenin oksijenle tepkimesi; CO₂ ve su oluşur; yanma üçgeni: yanıcı madde, oksijen, tutuşma sıcaklığı - yangın söndürme bunlardan birinin ortadan kaldırılmasına dayanır), sentez (birleşme), analiz (ayrışma) (suyun elektrolizi), yer değiştirme, asit-baz (nötrleşme), çözünme-çökelme, yavaş yanma (paslanma, solunum).
• Ekzotermik tepkimeler ısı verir (yanma, nötrleşme, solunum); endotermik tepkimeler ısı alır (fotosentez, suyun elektrolizi, buz torbaları).
• Tepkime hızını etkileyen faktörler: Sıcaklık (buzdolabında yiyeceklerin geç bozulması), temas yüzeyi (toz şekerin daha hızlı çözünmesi), derişim, katalizör (enzimler, otomobil egzozundaki katalitik konvertör).

Kimyasal Tepkimelerin Günlük Hayattaki Yeri

• Paslanma ve korozyon: Demirin oksijen ve suyla tepkimesi; boya, yağlama, galvanizleme ile önlenir.
• Gıdaların bozulması ve korunması: Oksidasyon (elmanın kararması; limon suyu ile yavaşlatma), fermantasyon (yoğurt, ekmek, sirke), konserve ve dondurma yöntemleri.
• Fotosentez ve solunum: Doğadaki en önemli kimyasal tepkimeler.
• Temizlik maddeleri: Sabun (yağ + baz), çamaşır suyu ve tuz ruhunun karıştırılmasının zehirli klor gazı oluşturması (asla karıştırılmamalı).
• Kimyasal güvenlik: Tehlike işaretleri (yanıcı, aşındırıcı, zehirli, patlayıcı, çevreye zararlı); kimyasalların orijinal kaplarında ve çocukların ulaşamayacağı yerde saklanması.

Kimya ve Çevre

Fosil yakıtların yanmasıyla CO₂ (sera etkisi), SO₂ ve NOₓ (asit yağmurları) salımı; ozon tabakasını incelten CFC gazları; plastik kirliliği. Geri dönüşüm (cam, kâğıt, metal, plastik), atık pillerin ayrı toplanması, yeşil kimya ve sürdürülebilir üretim çözüm yollarıdır.