Kimya

Ölçüm Doğruluğu Bir deneyi tekrarlama ve aynı sonuçları elde etme yeteneği veya tekrarlanabilirlik, bilimsel araştırmalarda çok önemlidir. Ancak, nasıl yaptığınızı bilmiyorsanız bir deneyi tekrarlamak imkansızdır. Böylece bilim adamları, deneylerinin ayrıntılı kayıtlarını laboratuvar defterlerinde tutarlar. Bu kayıtlar, kullanılan her bir malzemenin miktarı ve prosedürün her adımının açıklamaları gibi önemli bilgileri içerir. Teraziler ve hacimsel veya dereceli cam eşyalar gibi ekipmanlar,...

İki Boyutlu Grafikler Bazı kimya deneyleri, üzerinde çalıştığınız sistemin bir özelliğini, aksi takdirde sıcaklık gibi bağımsız değişken olarak bilinen bir özelliğini doğrudan değiştirme ve hacim gibi bağımlı değişken olarak da bilinen başka bir özellik üzerindeki etkilerin ölçülmesi şeklini alır. Veriler toplandıktan sonra, iki parametre arasındaki etkileşimin nicelleştirilmesi veya değerlendirilebilecek bir forma dönüştürülmesi ve diğer ilişkilerle karşılaştırılması gerekir. İki boyutlu...

Kimyasal denklemler, bir kimyasal reaksiyonun, kimyasal formüller kullanılarak fiziksel veya kimyasal değişim yoluyla reaktanlardan ürünlere nasıl ilerlediğini temsil eder. Stokiyometri, bir kimyasal reaksiyondaki reaktanların ve ürünlerin nispi miktarlarını tanımlayan bir terimdir. Maddenin ne yaratıldığını ne de yok edildiğini belirten temel bir yasa olan Kütlenin Korunumu Yasasına dayanmaktadır. Oldukça basit bir şekilde, reaktan atomlarının sayısı ve kimliği, ürün atomlarının sayısına ve...

Oksidasyon ve İndirgeme Bazı kimyasal reaksiyonlar, indirgeme-oksidasyon reaksiyonları veya redoks reaksiyonları olarak sınıflandırılabilir. Oksidasyon, bir atom veya iyonik molekül gibi maddenin bir veya daha fazla elektron kaybetme sürecidir ve indirgeme, maddenin bir veya daha fazla elektron kazanma sürecidir. Oksidasyon Durumları Bir moleküldeki her atomun kendi oksidasyon durumu veya oksidasyon numarası vardır. Oksidasyon durumu, bir molekülün serbest element formuna göre ne kadar...

İdeal Gaz Yasasının Türetilmesi Gazlar, maddenin temel bir halidir. Bir gaz, molekülleri arasında önemli bir mesafe olan moleküllerin bir koleksiyonudur. Bu mesafe nedeniyle, renksiz gazlar insan gözüyle görülemez ve dört ölçülebilir parametre kullanılarak incelenir: basınç (P), hacim (V), mol sayısı (n) ve sıcaklık (T). İdeal gaz yasası, tüm bu parametreleri ilişkilendiren matematiksel bir denklemdir. Gazların davranışını tanımlayan birkaç farklı yasanın birleşimidir. 1662'de Robert Boyle, bir...

Asitler ve Bazlar Bir Arrhenius asidi, suda çözündüğünde hidrojen iyonları üretir: HA + H2O → H+(sulu) + A-(sulu) Burada, HA ayrışmamış asittir, H+ hidrojen katyonudur ve A- eşlenik baz olarak adlandırılan çözünmüş anyondur. Bir Arrhenius bazı, suda çözündüğünde hidroksit iyonları üretir: BOH + H2O → B+(sulu) + OH-(sulu) Burada BOH ayrışmamış bazdır, OH- hidroksit iyonudur ve B+ eşlenik asit olarak adlandırılan çözünmüş katyondur. Bir asit bir hidrojen iyonu kaybettiğinde ve bir hidrojen...

Arabellek Suya bir Arrhenius asidi (HA) eklendiğinde, eşlenik bazına (A-) ve bir hidrojen katyonuna (H+) ayrışır. HA + H2O → H+(sulu) + A-(sulu) Çözeltide bulunan hidrojen iyonlarının miktarı, çözeltinin asitliğini belirler, burada daha fazla hidrojen iyonu daha düşük veya daha asidik bir pH'ı gösterir. Benzer şekilde, suya güçlü bir Arrhenius bazı (BOH) eklendiğinde, eşlenik asidine (B+) ve bir hidroksit iyonuna (OH-) ayrışır. BOH + H2O → B+(sulu) + OH-(sulu) Genel olarak, bir çözeltiye güçlü...

Reaksiyon Entalpisi Termodinamik, ısı enerjisi ve iş gibi diğer enerji türlerinin incelenmesidir. Termodinamik yasaları bilinen tüm bilim alanlarında kullanılır ve biyolojiden fiziğe kadar çeşitli uygulamalara sahiptir. Termodinamiğin Üç Yasası Ölçekten bağımsız olarak evrende meydana gelen etkileşimleri tanımlayan üç temel termodinamik yasası vardır. Birincisi, izole edilmiş bir sistemin toplam enerjisinin sabit olduğunu tanımlayan enerjinin korunumu yasasıdır. Enerji bir enerji biçiminden...

Çözünürlük Çözünürlük, belirli bir çözücünün belirli bir hacminde bir çözünen maddenin ne kadarının çözülebileceğini tanımlar. Çözünürlük genellikle çözücü hacmi başına çözünen kütle veya çözücü kütlesi başına çözünen kütle cinsinden rapor edilir. Örneğin, sodyum klorürün oda sıcaklığında sudaki çözünürlüğü 100 mL su başına 36 g olarak rapor edilmiştir. Çözünürlük, çözücü kütlesi başına çözünen kütle olarak rapor edilirse, daha fazla hesaplama için çözücü kütlesinin hacme dönüştürülmesi...

Metal Alev Emisyonu Alev testi, bir numunenin bir aleve yerleştirildiği ve maddeyi tanımlamak için karakteristik alev renginin kullanıldığı analitik bir tekniktir. Her elementin bir aleve yerleştirildiğinde karakteristik bir ışık emisyonu vardır, yani her eleman benzersiz bir renk üretir. Bu fenomen, havai fişeklerin renginin bir metalin belirli bir özelliğine karşılık geldiği havai fişek gösterilerinde kullanılır. Yanan bir numuneden renkli ışığın yayılması, metalik bileşenin alevden uyarılma...

Bohr Modeli Niels Bohr, 1913'te hidrojen atomu için ayrık enerji durumlarının çekirdeğin etrafındaki sabit bir elektron yörüngesi ile ilişkili olduğunu tanımlayan bir model önerdi. Daha da önemlisi, bir atom elektronları durağan durumdayken enerjiyi boşaltamaz. Bir elektron ancak enerji durumlarını değiştirerek enerji yayabilir. Enerji durumlarını değiştirmek için, bir elektronun enerjiyi emerek veya yayarak bir yörüngeden diğerine hareket etmesi gerekir. Bu değişiklik ancak emilen veya yayılan...

Absorbans ve Floresan Işık bir maddeye çarptığında ya emilir, iletilir ya da yansıtılır. Tipik olarak, bir madde, her biri moleküller veya atomlarla farklı şekilde etkileşime giren bir dizi dalga boyu ile etkileşime girer. Bir madde belirli bir dalga boyu aralığını emebilir, başka bir dalga boyu aralığını yansıtabilir ve diğer dalga boylarını iletebilir. Bir molekül ışığı emdiğinde, enerji dört farklı şekilde kullanılır: (1) molekülün moleküler hızını değiştirmesine neden olan translasyon; (2)...

Kimyasal Kinetik ve Reaksiyon Hızı Kanunu Kimyasal kinetik, bir kimyasal reaksiyonun hızını veya hızını ifade eder. Hız, reaksiyondaki mekanizmaya, karmaşıklığa ve reaktanların sayısına bağlıdır. Reaktan konsantrasyonu ayrıca bir reaksiyonun hızında önemli bir rol oynar. Oran yasası bu ilişkiyi deney yoluyla nicelleştirir. Her reaktan, reaksiyon sırası olarak bilinen bir faktörle reaksiyonun hızına katkıda bulunur. Bu faktör sıfırdan ikiye kadar değişebilir ve bu, o reaktantın reaksiyon hızı...

Kimyasal Kinetik Reaksiyon hızı, bir kimyasal reaksiyonun meydana gelme hızıdır. Reaksiyon hızı, reaksiyondaki bir bileşenin konsantrasyonunun zamanla değişmesi olarak tanımlanır. Bir reaksiyonun hızı, reaktanların konsantrasyonu ve reaksiyonun gerçekleştirildiği sıcaklık dahil olmak üzere çeşitli faktörlere bağlıdır. Her reaktan, reaksiyonun hızına belirli bir faktörle katkıda bulunur. Bu ilişki reaksiyon hızı yasası ile tanımlanır. Oran Yasası Hız yasası, A ve B reaktanların konsantrasyonu...

Elektrokimya Elektrokimya, elektrik enerjisi ile kimyasal bir değişim arasındaki ilişkiyi inceleyen bir kimya dalıdır. Bu kimyasal reaksiyonlar, elektronların bir türden diğerine hareketini içerir. Bu hareket ya akım üretir ya da uygulanan akımla tahrik edilir. Elektrokimyadaki anahtar reaksiyon, oksidasyon-indirgeme veya redoks reaksiyonudur. Redoks reaksiyonu iki yarı reaksiyondan oluşur; Bir maddenin elektron kaybettiği oksidasyon reaksiyonu ve bir maddenin elektron kazandığı indirgeme...

Elektrokimya Elektrokimya, elektrik enerjisi ile kimyasal bir değişim arasındaki ilişkiyi tanımlayan ve ölçen bir kimya dalıdır. Elektrokimyasal reaksiyonlar, elektronların bir türden diğerine hareketini içerir. Reaksiyon kendiliğinden ise, üretilen bir akıma neden olabilir. Reaksiyon kendiliğinden değilse, akımın uygulanmasıyla sürülebilir. Elektrokimyada anahtar reaksiyon, redoks reaksiyonu adı verilen oksidasyon-indirgeme reaksiyonudur. Redoks reaksiyonu iki yarı reaksiyondan oluşur;...

Organik Laboratuvar Defteri Tutma Kayıt tutma, bilim ve organik kimya laboratuvarlarında hayati bir beceridir. Uygun notlar, açıklamalar, miktarlar veya gözlemler olmadan, laboratuvarda yapılan bir deney tekrarlanamaz veya çoğaltılamaz. Bu nedenle, bilimde tekrarlanabilirliği sağlamak için doğru ve güncel bir defter tutmak gereklidir. Bir laboratuvar defteri hem akademik hem de endüstriyel ortamlarda güçlü bir araçtır. Bir keşif patentlendiğinde ve ticarileştirildiğinde özellikle önemli hale...

Organik Kimyada Cam Eşyalar Organik kimya laboratuvarında kullanılan standart cam eşya parçaları vardır. Beherler ve Erlenmeyer şişeleri tipik olarak basit karıştırma veya çözücüleri tutmak için kullanılır, ancak yalnızca yaklaşık bir hacim gerekmedikçe hacmi ölçmek için kullanılmamalıdır. Züccaciye aşağıdaki kategorilere ayrılabilir: Hacimsel Cam Eşyalar – Bu, dereceli silindirler, hacimsel cam pipetler ve hacimsel şişeler gibi cam eşyaları içerir. Bu öğelerin amacı, bir maddenin kesin bir...

Organik Kimyada Erime Noktaları Bir bileşiğin erime noktası, katı fazın 1 atmosferlik standart bir basınçta sıvı faza geçtiği sıcaklıktır. Bir bileşiğin erime noktası, bir bileşiği tanımlamak için kullanılabilecek çözünürlük, yoğunluk, renk ve elektronegatiflik gibi fiziksel bir özelliktir. Bir bileşiğin erimeye başladığı tam sıcaklığı belirlemek zorlu bir iştir; Bu nedenle, bileşiklerin erime noktası bir aralık olarak rapor edilir. Erime noktası aralığının alt sınırı, sıvının ilk damlalarının...

Kaynama Noktası Tayini Erime noktasına benzer şekilde, kaynama noktası da fiziksel bir özelliktir. Numune saf bir bileşikse, bileşiğin kimliğini belirlemek için kaynama noktası kullanılabilir. Sonuç olarak, deneysel olarak tam kaynama noktasını belirlemek zordur. Erime noktaları gibi, deneysel kaynama noktaları da bir aralık olarak verilir ve gerçek literatür değerinden birkaç derece değişir. Buhar Basıncı Çözeltinin tanıdık köpürmesi ile karakterize edilen bir çözücünün neden kaynadığını...

Yeniden kristalleşme Genellikle, bir kimyasal reaksiyonun istenen ürünü, çözücü, başlangıç malzemeleri ve safsızlıklardan oluşabilen daha karmaşık bir reaksiyon karışımının parçasıdır. Organik bileşiklerin düzgün bir şekilde nasıl saflaştırılacağını öğrenmek, organik kimyada değerli bir tekniktir. Yeniden kristalleştirme, istenen ürünü katı olarak saflaştırmak için istenen bileşiğin çözünürlüğündeki farklılıkları ve çözücüdeki safsızlığı kullanır. Üç standart saflaştırma yöntemi vardır:...

Çıkarma Ekstraksiyon, organik kimyada bir hedef bileşiği izole etmek için kullanılan yaygın bir tekniktir. Ekstraksiyon işleminde, bir çözünen madde, reaksiyona girmemiş başlangıç malzemelerinden veya safsızlıklardan ayırmak için bir fazdan diğerine aktarılır. Ekstraksiyon ayrıca, yüksek kaynama noktasına sahip bir çözücü gibi buharlaşma yoluyla çıkarılması zor olan bir reaksiyon çözücüsünden bir çözünen maddenin izolasyonunu kolaylaştırmak için de kullanılır. Genel olarak, üç tür ekstraksiyon...

Karışabilir bir karışımın damıtılması Bazı sıvılar, oda sıcaklığında açık bir kapta bırakılırsa zamanla tamamen buharlaşacaktır. Bununla birlikte, sıvı ısıtılırsa bu buharlaşma işlemi önemli ölçüde hızlandırılabilir. Sıvı ısındıkça, içindeki moleküller sıvı fazdan kaçacak enerjiyi kazanır ve kabarcıklar şeklinde gaz fazına geçer. Bu fenomene kaynama denir. Buhar Basıncı Kapalı bir sıvı kabı düşünün. Başlangıçta, bu sıvının bir kısmı buharlaşır, ancak yalnızca buharlaşma hızı yoğuşma hızına eşit...

Buhar Damıtma Buhar damıtma, karışmayan karışımların düşük kaynama noktası özelliğinden yararlanan bir ayırma tekniğidir. Ağırlıklı olarak sıcaklığa duyarlı organik molekülleri uçucu olmayan bir kirleticiden ayırmak için kullanılır. Organik molekül suda karışmaz olmalıdır. Buhar damıtmada, karışmayan karışım kaynama noktasına kadar ısıtılır, bu da hem suyun hem de uçucu organik bileşiklerin damıtılmasına neden olur. Bu, gaz halindeki karışımın yukarı doğru bir kondansatöre doğru hareket ettiği...

Kromatografi Kromatografi, organik kimyada, iki farklı faz arasındaki çözünürlük farklılıklarına dayalı olarak bir karışımdaki bileşikleri ayırmak için kullanılan bir tekniktir. Konsept, sıvı-sıvı ekstraksiyonuna benzer, kromatografi dışında, iki faz sabit faz ve mobil fazdan oluşur. Sabit faz bir katıdır - tipik olarak mikro ölçekli bir hidrojel boncuk - mobil faz ise bir taşıyıcı çözücüdür. Geleneksel kromatografide, sabit faz dikey bir kolona paketlenir ve çözelti karışımı kolonun tepesine...

Kolon Kromatografisi Bir organik kimya laboratuvarında bileşikleri saflaştırmak ve ayırmak için birden fazla teknik mevcuttur. Analiz için 10 gramdan daha az bileşiğin mevcut olduğu mikro ölçekli ayırmalar için en güvenilir ayırma tekniklerinden biri kolon kromatografisidir. Bu teknik, bir karışımdaki bileşikleri çözünürlükleri, polariteleri, hidrofobiklikleri, boyutları ve yükleri gibi fiziksel özelliklerine göre ayırır. Kromatografi Temelleri Herhangi bir kromatografi sisteminin ana...

Trigliserid Trigliseritler, 3 yağ asidine bağlı bir gliserol omurgasından oluşan triester molekülleridir. Bunlar, bitkisel sıvı ve katı yağlarda bulunan birçok biyolojik lipidin temelini oluşturur. Bitki materyalinden izole edilen lipitler bitkisel yağların temelini oluştururken, hayvanlardan ekstrakte edilen lipitler domuz yağı veya genel yağ kaynağı olarak kullanılır. Bir yağ asidi molekülü, bir ucunda zayıf bir organik asit bulunan 12 ila 20 karbon arasında uzun bir karbon zincirine sahiptir.

Kimyasal reaksiyonlar, reaksiyonların ürünlere dönüştüklerinde ısıyı emmesine veya serbest bırakmasına bağlı olarak endotermik veya ekzotermik olarak sınıflandırılabilir. Reaktanlar ve ürünler arasındaki enerji farkı, reaksiyonun entalpisi olarak bilinir. Bu, ürünler ve reaktanlar veya ΔH arasındaki enerji farkının hesaplanmasıyla bulunur. ΔH pozitifse, reaksiyon endotermiktir; Negatifse, reaksiyon ekzotermiktir. Kimyasal reaksiyonlar geleneksel olarak reaktanların ürünlere dönüştürülmesi...

Ester Bir esterin yapısı, bir tarafında bir alkil veya aril grubu (R) bulunan bir karbonil ve diğer tarafında başka bir alkil veya aril grubuna (R') bağlı bir oksijendir ve genel formülle temsil edilir: RCOOR'. Esterler yaygın olarak bir karboksilik asit ile bir alkol arasındaki bir esterleştirme reaksiyonu ile türetilebilir. Karboksilik asidin hidroksil grubu, bir alkil veya aril grubu ile değiştirilir. Düşük molekül ağırlığına ve küçük R ve R' fonksiyonel gruplarına sahip olan basit esterler,...

Aldehitler ve Ketonlar Aldehitler ve ketonlar, fonksiyonel bir grup olarak bir karbonil grubuna (C=O) sahiptir. Bir keton, karbonil karbona (RCOR') bağlı iki alkil veya aril grubuna sahiptir. En basit keton, karbonil karbona (CH3COCH3) bağlı iki metil grubuna sahipolan asetondur. Bir aldehit, bir ketona benzer, ancak karbonil karbona bağlı iki yan grup yerine en az bir hidrojene (RCOH) sahiptirler. En basit aldehit, karbonil grubuna bağlı iki hidrojene sahip olduğu için formaldehittir (HCOH).

Emicilik Işık bir madde ile etkileşime girdiğinde, ışığın bir kısmı emilirken, geri kalanı ya yansıtılır ya da onun aracılığıyla iletilir. Bir renge sahip olarak algıladığımız maddeler, görünür aralıktaki ışığı yansıtır. Görebildiğimiz maddenin rengi, hangi dalga boyundaki ışığın yansıtıldığına bağlıdır. Mavi olarak algıladığımız bir madde, görünür spektrumun mavi aralığındaki (430 – 480 nm) ışığı yansıtır. Renk çarkına göre, aynı madde yansıyan ışığı tamamlayan ışığı emer. Böylece mavi madde,...

Alkol Alkoller, günlük yaşamda geniş kapsamlı uygulamalara ve kullanımlara sahip oldukları için en tanınmış ve tanıdık olanlar arasında yer alan organik bileşiklerdir. Alkoller, bir alkil veya aril grubuna (ROH) bağlı bir hidroksil fonksiyonel grubu içeren organik moleküllerdir. Hidroksil karbonun yalnızca tek bir R grubu varsa, birincil alkol olarak bilinir. İki R grubuna sahipse ikincil alkoldür ve üç R grubuna sahipse üçüncül alkoldür. Diğer birçok organik bileşik gibi, alkoller de bir...