Kimya Bilimi - Kimya Budur

Kimya Bilimi

SİMYADAN KİMYAYA

*Kimya bilimi ünitesine ait pdf ders notlarına BURADAN ulaşabilirsiniz!

Kimya bilimi, bilim olma sürecinde eski çağlarda insanların hayatta kalmak, sosyal kültürel ilişki içinde gereksinimlerini karşılamak için yaptığı günlük uğraşlara kadar dayanmaktadır. Eski çağda insanlar deneme yanılma yoluyla bugün de farklı alanlarda kullanılmakta olan birçok madde keşfetmişlerdir. Bu maddelerin önde gelenleri şunlardır;

Ateş, Yemek Tuzu (NaCl), Şifalı otlar, Metaller, Alaşımlar, Kil, Seramik, Cam, Kıbrıs Taşı (FeSO4), Doğal Boyalar, Kükürt, Şap, Yün, İpek vb.

İnsanoğlu doğanın sunduğu kaynaklardan sıklıkla yararlanmasını bilmiştir. Örneğin;

Ateşi: yemekleri pişirmek, ısınmak, vahşi hayvanlardan korunmak, killi topraktan çanak çömlek yapmak, metalleri eritip alaşım elde etmek için,

Yemek Tuzunu: Yiyecekleri tatlandırmak, korumak, hayvanların beslenmesinde, temizlik işlerinde ve bazı hastalıkların tedavisinde,

Metalleri: Süs eşyası olarak,

Bitkileri: Yaraların ve hastalıkların tedavisinde kullandı.


Simya Nedir?

Basit metalleri altına çevirme, şifa ve ölümsüzlük iksirini bulma uğraşlarına simya (alşimi), bu işle uğraşanlara simyacı (alşimist) denir.

Simya Döneminde yapılan çalışmalarda birçok ayırma yöntemi kullanılmıştır. Bu ayırma yöntemleri de bugün hala gelişmiş araştırma laboratuvarlarında kullanılmaktadır. Bunlar:

Damıtma, Süzerek dinlendirme, Süblimasyon, Kristallendirme, Kavurma, Akıcı hale getirme, Çözme, Mayalandırma (Fermantasyon)

Simyacıların ayırma işlemi gibi temel deney süreçlerini tasarlarken kullandığı araç gereçler ve kullanım amaçları şunlardır:

İmbikler (damıtma için)

Potalar (eritme için) Fırın (ısıtma için)

Kaplar (saklamak için)

Simya döneminin kimya bilimine önemli katkıları olmuştur, Birçok araç gereç, ayırma yöntemi kimya bilimine kazandırılırken yeni maddeler keşfedilmiştir. Fakat bu çalışmalar sırasında hipotez kurma, ölçe-değerlendirme, analiz-sentez, gibi bilimsel çalışma metotları kullanılmamıştır. Bu da simya dönemi uğraşlarının bilimsel çalışma kapsamına giremeyeceğini gösterir.

Bununla birlikte birkaç madde ile simya dönemini özetlersek, simya;

*Bilim dalı değildir.

*Deneme-yanılmaya dayalıdır.

*Teorik bir temele dayanmaz.

*Sistematik bilgi birikimi içermez.

*Bilgi birikimi oluşmamıştır.


Kimya Bilimine Katkı Sağlayan Bilim İnsanları

Empedokles

Empedokles: MÖ 490’larda doğmuş ve bütün nesnelerin su, hava, toprak ve ateş olmak üzere dört temel maddeden oluştuğunu ileri sürmüştür. Sevgi ve nefret gibi kavramları madde ile özdeşleştirerek maddenin itme ve çekme kuvvetleri sayesinde bir arada bulunduğuna inanmıştır.

Democritus: MÖ 460’larda doğmuştur. Democritus her şeyin atomlardan ve boşluktan oluştuğunu öne sürmüştür. Maddelerin bölünemeyen en küçük parçacığına Yunanca bölünemeyen anlamına gelen atomos (atom) adını vermiştir. Atom fikrini ortaya atan ilk simyacıdır. 

Aristoteles

Aristoteles (Aristo) (MÖ 384-322): madde “toprak, su, hava, ateş” olmak üzere dört ana elementten oluşur. Aristo’ya göre elementler sıcak, soğuk, kuru ve ıslak biçimleriyle bulunur. Her maddenin iki bileşeni vardır

Cabir bin Hayyan: ‘‘Maddenin en küçük parçası olan atomda yoğun bir enerji vardır. Yunan bilginlerinin söylediği gibi, bunun parçalanamayacağı söylenemez. Atom da parçalanabilir.’’ demiştir. Kral suyunu elde etmiştir. Cabir bin Hayyan damıtmada kullanılan imbiği geliştirmiş “baz” kavramıyla kimyanın gelişmesine katkıda bulunmuştur.

Ebû Bekir er-Râzî: Maddenin atomlar ve boşluktan oluştuğu görüşüne dayanarak, uzayda atomlar ne kadar sıkışık kümelenirlerse, oluşturdukları maddenin de o kadar   yoğun olacağını, hava, su ve toprak örnekleriyle ortaya koymuştur.

Robert Boyle

Robert Boyle: Boyle elementi, kendinden daha basit maddelere ayrılamayan saf madde olarak tanımlamıştır. İlk kez kimyasal bileşiklerle karışımlar arasında ayrım yapmış; kimyasal birleşmede maddenin özelliklerinin tamamıyla değiştiğini, karışımlarda ise böyle değişimlerin olmadığını söylemiştir.

 


Başlıca Kimya Disiplinleri

Analitik Kimya: Kimyasal bileşiklerin tanınması ve miktarlarının belirlenmesi işlemlerini kapsayan kimya disiplinidir.

Biyokimya: Canlı organizmaların kimyasal yapısını ve bu yapıda meydana gelen kimyasal değişiklikleri inceleyen kimya disiplinidir.

Fizikokimya: Sıcaklık, basınç, derişim (çözeltilerde birim hacimdeki madde miktarı) gibi fiziksel faktörlerin kimyasal tepkimelere etkilerini inceleyen kimya disiplinidir.

Polimer Kimyası: Çok sayıda küçük birimin (monomer)birbirine eklenmesiyle oluşan büyük molekülleri (polimer) inceler.

Anorganik Kimya: Organik olmayan bileşiklerin yapılarını, özelliklerini ve tepkimelerini inceleyen kimya disiplinidir.

Organik Kimya: Karbon (C) bulunduran bileşiklerin yapılarını, özelliklerini ve tepkimelerini inceleyen kimya disiplinidir.

Endüstriyel Kimya: Endüstride (sanayide) kullanılan ham maddelerin imalatıyla ilgilenir.


Başlıca kimya endüstrileri:

İlaç endüstrisi, petrokimya, gübre endüstrisi, boya endüstrisi, arıtım, tekstil endüstrisi.

Kimya ile ilgili başlıca meslekler:

Kimya öğretmeni, kimyager, eczacı, kimya mühendisi, metalürji mühendisi.


Kimyanın Sembolik Dili

Element

Aynı proton sayısına sahip tek tür atomlar topluluğuna element denir.

  • Tek tür atomdan oluşur.
    Bakır elementi ve periyodik sistemdeki yeri
  • Saf maddedir.
  • Homojendir.
  • Belirli ayırt edici özellikleri vardır (erime noktası, kaynama noktası, yoğunluk gibi).
  • Kimyasal ve fiziksel yöntemlerle ayrıştırılamaz.
  • Sembollerle gösterilir.
  • Günümüzde 118 elementin varlığı bilinmektedir. Bu elementlerden 92 tanesi doğal, diğerleri ise yapaydır (laboratuvarda üretilen).
  • Doğadaki elementlerin çok azı He, Ar gibi atomik, bazıları N2, O2, Cl2 gibi iki atomlu (diatomik), bazıları ise O3, S8 gibi çok atomlu (poliatomik) yapıda bulunur. Birçok element de NaCl, CaCO3, NO2 gibi bileşikleri hâlinde bulunur.

Bileşik

Farklı elementlerin belirli oranlarda, kimyasal yöntemlerle bir araya gelerek oluşturduğu saf maddelere bileşik denir.

  • Su bileşiğinin molekül yapısı (top çubuk modeli)

    Saf ve homojen (hâl değişimi hariç) maddelerdir.

  • Belirli ayırt edici özellikleri vardır (erime, kaynama noktası, yoğunluk gibi).
  • Fiziksel yöntemlerle ayrıştırılamaz, kimyasal yöntemlerle ayrıştırılabilirler.
  • Bileşikler formüllerle gösterilir.
  • Bileşiği oluşturan elementler arasında belirli bir oran vardır. Örneğin suda hidrojen atomunun oksijen atomuna oranı 2/1’dir.
  • Bileşikler kendisini oluşturan bileşenlerin özelliklerini göstermezler.

İlk 20 elementin isimleri ve sembolleri

H: Hidrojen

He: Helyum
Li: Lityum
Be: Berilyum
B: Bor
C: Karbon
N: Azot

Bazı yaygın kullanılan bileşiklerin sistematik ve özel adları

O: Oksijen
F: Flor
Ne: Neon
Na: Sodyum
Mg: Magnezyum
Al: Alüminyum
Si: Silisyum
P: Fosfor
S: Kükürt
Cl: Klor
Ar: Argon
K: Potasyum
Ca: Kalsiyum