Upload
doancong
View
236
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
ÖABTÖĞRETMENLİK ALAN BİLGİSİ TESTİ
sınav tekniğineuygundur.
öabt
KİMYAALAN BİLGİSİ - ALAN EĞİTİMİ
Konu AnlatımıÖzgün Sorular
Ayrıntılı ÇözümlerTest Stratej"ler"Çıkmış Sorular
ÖSYM
KOMİSYONÖABT Kimya Konu Anlatımlı
ISBN 978-605-364-763-8
Kitapta yer alan bölümlerin tüm sorumluluğu yazarlarına aittir.
© Pegem AkademiBu kitabın basım, yayın ve satış hakları
Pegem Akademi Yay. Eğt. Dan. Hizm. Tic. Ltd. Şti.ne aittir.Anılan kuruluşun izni alınmadan kitabın tümü ya da bölümleri,kapak tasarımı; mekanik, elektronik, fotokopi, manyetik, kayıtya da başka yöntemlerle çoğaltılamaz, basılamaz, dağıtılamaz.
Bu kitap T.C. Kültür Bakanlığı bandrolü ile satılmaktadır.Okuyucularımızın bandrolü olmayan kitaplar hakkında
yayınevimize bilgi vermesini ve bandrolsüz yayınlarısatın almamasını diliyoruz.
1.Baskı: Haziran 2014, Ankara
Proje-Yayın Yönetmeni: Cansel Işık KahramanDizgi-Grafik Tasarım: Buğra SİNDEL
Türkçe Redaksiyon: Bahar SarımehmetoğluKapak Tasarımı: Gürsel AVCI
Baskı: Ayrıntı Basım Yayın ve Matbaacılık Ltd. Şti.İvedik Organize Sanayi 28. Cadde 770. Sokak No: 105/A
Yenimahalle/ANKARA(0312-394 55 90)
Yayıncı Sertifika No: 14749Matbaa Sertifika No:13987
İletişim
Karanfil 2 Sokak No: 45 Kızılay / ANKARAYayınevi: 0312 430 67 50 - 430 67 51
Yayınevi Belgeç: 0312 435 44 60Dağıtım: 0312 434 54 24 - 434 54 08
Dağıtım Belgeç: 0312 431 37 38Hazırlık Kursları: 0312 419 05 60
E-ileti: [email protected]İnternet: www.pegem.net
ÖN SÖZ
Sevgili Öğretmen Adayları,
Elinizdeki bu kitap, Kamu Personeli Seçme Sınavı (KPSS) Kimya Öğretmenliği Alan Bilgisi
Testi (ÖABT-Kimya) kapsamındaki soruları çözmek için gerekli bilgi, beceri ve teknikleri
edinme ve geliştirme sürecinde siz değerli öğretmen adaylarımıza kılavuz olarak hazırlanmıştır.
Kitabın hazırlanış sürecinde, sınav kapsamındaki temel alanlarda kapsamlı alanyazın taraması
yapılmış, bu kitabın gerek ÖABT’de gerekse gelecekteki meslek hayatınızda ihtiyacınızı
maksimum derecede karşılayacak bir başucu kitabı niteliğinde olması hedefl enmiştir.
Detaylı, güncel ve anlaşılır bir dilde yazılan konu anlatımları, çıkmış sorular ve detaylı
açıklamalarıyla desteklenmiş, her ünite içeriği ÖSYM formatına uygun, çözümlü test
sorularıyla pekiştirilmiştir. Ayrıca konu anlatımlarında verilen bilgi ve çözüm tekniklerine ek
olarak uyarı kutucuklarıyla önemli konulara dikkat çekilmiştir.
Yoğun bir araştırma ve çalışma sürecinde hazırlanmış olan bu kitapla ilgili görüş ve önerilerinizi
[email protected] adresini kullanarak bizimle paylaşabilirsiniz.
Geleceğimizi güvenle emanet ettiğimiz siz değerli öğretmenlerimizin hizmet öncesi ve hizmet
içi eğitimlerine katkıda bulunabilmek ümidiyle...
Başarılar...
KİMYA ÖABT İLE İLGİLİ ÖNEMLİ BİLGİLER
KİMYA ÖABT, 50 sorudan oluşmakta ve Kimya Öğretmeni Adaylarının Alan Bilgisi (Analitik Kimya, Anorganik Kimya,
Organik Kimya, Fizikokimya) ile Alan Eğitimi alanlarındaki bilgi ve becerilerini ölçmeyi hedeflemektedir.
Öğretmenlik Alan Bilgisi Testinde çıkan sorular, Kimya Öğretmenlik Lisans Programlarında verilen akademik disiplinlere
paralel olarak hazırlanmaktadır. Sınavdaki Alan-Soru dağılımı aşağıdaki tabloda belirtilmiştir.
Genel Yüzde Yaklaşık Yüzde Soru Sayısı
Alan Bilgisi Testi % 80 1 - 40
a. Analitik Kimya
b. Anorganik Kimya
c. Organik Kimya
d. Fizikokimya
% 20
% 20
% 20
% 20
Alan Eğitimi Testi % 20 41 - 50
Genel Kültür, Genel Yetenek ve Eğitim Bilimleri Sınavlarınıza ek olarak gireceğiniz Öğretmenlik Alan Bilgisi Testi ile
ilgili verilen bu bilgiler 2013 KİMYA ÖABT sınavı çerçevesinde hazırlanmıştır. Sınav içeriğinde yapılabilecek olası
değişiklikleri ÖSYM'nin web sitesinden takip edebilirsiniz.
İÇİNDEKİLER
ALAN BİLGİSİ
1. BÖLÜM: MADDE
A. KİMYA BİLİMİ ............................................................................................................................................................ 5
Yunan Felsefesine Göre Kimya ........................................................................................................................... 5
Orta Çağ'da Kimya .............................................................................................................................................. 6
Modern Kimyanın Öncüleri (17. Yüzyılda Kimya) ................................................................................................. 7
Birim Sistemleri ..................................................................................................................................................... 8
Ölçümlerde Belirsizlikler ...................................................................................................................................... 9
B. MADDE ..................................................................................................................................................................... 10
Maddenin Ortak Özellikleri ................................................................................................................................. 10
Kapasite ve Şiddet Özelliği ................................................................................................................................. 10
Maddenin Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri .......................................................................................................... 10
Maddenin Sınıflandırılması ................................................................................................................................. 11
C. HOMOJEN KARIŞIMLAR (ÇÖZELTİLER) ............................................................................................................. 14
Çözeltilerin Sınıflandırılması ............................................................................................................................... 14
D. HETEROJEN KARIŞIMLAR ................................................................................................................................... 15
Karışımları Ayırma Yöntemleri ............................................................................................................................ 16
E. MADDELERİN HÂL DEĞİŞİMİ ................................................................................................................................. 24
F. MADDELER ARASI ISI ALIŞ-VERİŞİ ....................................................................................................................... 25
ÇÖZÜMLÜ TEST ................................................................................................................................................ 27
ÇÖZÜMLER ....................................................................................................................................................... 30
2. BÖLÜM: ATOM VE YAPISI
A. STATİK (DURGUN) ELEKTRİK .............................................................................................................................. 35
Atom ve Elektriklenme ........................................................................................................................................ 35
Faraday’ın Elektroliz Deneyleri ve Atom Altı Parçacıklar ................................................................................... 35
Elektronun Keşfi ................................................................................................................................................. 36
Elektron Yükü İle Atomdaki Pozitif Yük Arasındaki İlişki .................................................................................... 38
Nötronun Keşfi .................................................................................................................................................... 39
B. ATOMUN TEMEL TANECİKLERİ VE ÖZELLİKLERİ ............................................................................................. 39
Dalton Atom Modeli ........................................................................................................................................... 39
Thomson Atom Modeli ........................................................................................................................................ 39
Rutherford Atom Modeli ...................................................................................................................................... 40
vi
C. IŞIK .......................................................................................................................................................................... 40
Elektromanyetik Dalga Modeli ........................................................................................................................... 40
Işığın Dalga Modeli ............................................................................................................................................. 41
Madde-Işık Etkileşimi .......................................................................................................................................... 42
Dalga Mekaniği Atom Modeli (Modern Atom Kuramı) ....................................................................................... 49
D. ATOMLARIN ELEKTRON DAĞILIMI ....................................................................................................................... 49
Küresel Simetri .................................................................................................................................................. 51
İyonların Elektron Dağılımı ................................................................................................................................ 52
Değerlik Orbitalleri ve Değerlik Elektronları ........................................................................................................ 53
E. TEMEL HÂL - UYARILMIŞ HÂL ............................................................................................................................. 54
Kuantum Sayıları ............................................................................................................................................... 54
F. ATOM ÇEŞİTLERİ ..................................................................................................................................................... 59
İzotop Atomlar .................................................................................................................................................... 59
İzobar Atomlar ................................................................................................................................................... 59
İzoton Atomlar .................................................................................................................................................... 60
İzoelektronik Atomlar ......................................................................................................................................... 60
Allotrop Atomlar ................................................................................................................................................. 60
G. KARBON ................................................................................................................................................................. 60
Karbonun Allotropları .......................................................................................................................................... 60
Allotrop Atomların Özellikleri .............................................................................................................................. 61
ÇÖZÜMLÜ TEST - 1 .......................................................................................................................................... 62
ÇÖZÜMLÜ TEST - 2 .......................................................................................................................................... 65
ÇÖZÜMLER - 1 ................................................................................................................................................. 67
ÇÖZÜMLER - 2 ................................................................................................................................................. 69
3. BÖLÜM: PERİYODİK ÇİZELGE
A. PERİYODİK TABLONUN TARİHSEL GELİŞİMİ ...................................................................................................... 73
B. PERİYODİK CETVEL .............................................................................................................................................. 73
Periyodik Cetvelde Yer Bulma ........................................................................................................................... 74
Grupların Özellikleri ........................................................................................................................................... 76
Elementlerin Periyodik Cetvelde Değişen Özellikleri .......................................................................................... 80
C. KOVALENT, İYONİK VE VAN DER WAALS YARIÇAPI ......................................................................................... 86
1. Kovalent Yarıçap ............................................................................................................................................ 86
2. İyonik Yarıçap ................................................................................................................................................ 86
3. Van Der Waals Yarıçapı .................................................................................................................................. 86
D. BÜYÜK PATLAMANIN DENEYSEL KANITLARI ................................................................................................... 87
Mineral ................................................................................................................................................................ 87
vii
Cevher ............................................................................................................................................................... 87
Kavurma ............................................................................................................................................................ 87
İndirgeme ............................................................................................................................................................ 87
E. ALAŞIMLAR ............................................................................................................................................................ 88
1. Örgü Boşluğu Alaşımları ................................................................................................................................. 88
2. Metaller Arası (intermetalik) Bileşikler ........................................................................................................... 88
3. Süper Alaşımlar ............................................................................................................................................. 88
ÇÖZÜMLÜ TEST ............................................................................................................................................... 89
ÇÖZÜMLER ....................................................................................................................................................... 93
4. BÖLÜM: KİMYASAL BAĞLAR
A. KİMYASAL TÜRLER ............................................................................................................................................... 99
Atom .................................................................................................................................................................. 99
İyon ..................................................................................................................................................................... 99
Molekül .............................................................................................................................................................. 99
Radikal ................................................................................................................................................................ 99
B. KİMYASAL TÜRLER ARASINDA ETKİLEŞİM ....................................................................................................... 99
Kimyasal Türler Arasında Bağ Oluşumu ............................................................................................................ 99
Kimyasal Türler Arası Etkileşimler ...................................................................................................................... 99
Güçlü Etkileşimler ............................................................................................................................................. 100
Zayıf Etkileşimler ............................................................................................................................................. 104
Vsepr Kuramı .................................................................................................................................................... 107
Değerlik-Bağ (Valans-Bağ) Teorisi ..................................................................................................................... 113
Moleküler Orbital Teorisi ................................................................................................................................... 114
Katılar ............................................................................................................................................................... 117
Kristal Türleri ..................................................................................................................................................... 118
ÇÖZÜMLÜ TEST .............................................................................................................................................. 120
ÇÖZÜMLER ..................................................................................................................................................... 123
5. BÖLÜM: BİLEŞİKLER
BİLEŞİKLER .............................................................................................................................................................. 129
1. Basit (Kaba) Formül ...................................................................................................................................... 129
2. Molekül (Gerçek) Formülü ........................................................................................................................... 129
3. Açık (Yapı) Formülü ..................................................................................................................................... 129
İyonik Bağlı Bileşiklerin Formüllerinin Yazılması ve Adlandırılması .................................................................. 129
Bileşiklerin Adlandırılması ................................................................................................................................ 130
Kovalent Bağlı Bileşiklerin Yazılması ve Adlandırılması ................................................................................... 132
Bileşiklerin Sınıflandırılması ............................................................................................................................. 134
ÇÖZÜMLÜ TEST .............................................................................................................................................. 139
ÇÖZÜMLER ..................................................................................................................................................... 141
6. BÖLÜM: KİMYASAL TEPKİMELER
A. KİMYASAL TEPKİ ME .......................................................................................................................................... 145
Basit Denklem Denkleştirme ............................................................................................................................ 145
B. KİMYASAL TEPKİME TÜRLERİ ........................................................................................................................... 147
1. Homojen Tepkime ......................................................................................................................................... 147
2. Heterojen Tepkime ........................................................................................................................................ 147
3. Endotermik Tepkime .................................................................................................................................... 147
4. Ekzotermik Tepkime ..................................................................................................................................... 147
5. Analiz (Ayrışma) Tepkimeleri ....................................................................................................................... 147
6. Sentez (Birleşme) Tepkimeleri ...................................................................................................................... 148
7. Yanma Tepkimeleri ...................................................................................................................................... 148
8. Yer Değiştirme Tepkimeleri .......................................................................................................................... 150
9. Çökelme Tepkimeleri ................................................................................................................................... 150
10. İndirgenme-Yükseltgenme (Redoks) ......................................................................................................... 150
11. Nötürleşme Tepkimeleri ............................................................................................................................. 153
12. Metallerin Asit, Baz ve Su İle Tepkimeleri ................................................................................................... 153
ÇÖZÜMLÜ TEST .............................................................................................................................................. 156
ÇÖZÜMLER ..................................................................................................................................................... 159
7. BÖLÜM: MOL KAVRAMI
A. MOL KAVRAMI ..................................................................................................................................................... 165
1. Avogadro Sayısı ve Mol Sayısı ..................................................................................................................... 165
2. Bağıl Kütle ve Mol Kütlesi ............................................................................................................................. 167
3. Molar Hacim ................................................................................................................................................. 169
4. Avogadro Hipotezi ....................................................................................................................................... 170
ÇÖZÜMLÜ TEST .............................................................................................................................................. 171
ÇÖZÜMLER ..................................................................................................................................................... 174
8. BÖLÜM: STOKİYOMETRİ
A. KİMYASAL YASALAR .......................................................................................................................................... 179
1. Kütlenin Korunumu Yasası .......................................................................................................................... 179
2. Sabit Oranlar Yasası ..................................................................................................................................... 179
3. Katlı Oranlar Yasası ...................................................................................................................................... 181
4. Sabit Hacim Oranları Yasası ........................................................................................................................ 183
B. KİMYASAL HESAPLAMALAR ............................................................................................................................. 183
1. Miktarlı Geçiş Problemleri ............................................................................................................................. 184
2. Artan Madde Problemleri .............................................................................................................................. 185
3. Karışım Problemleri ..................................................................................................................................... 186
4. Basit ve Molekül Formülü Bulma Problemleri ............................................................................................... 187
ix
5. Verim Problemleri ........................................................................................................................................ 189
6. Saflık Problemleri ......................................................................................................................................... 190
7. Birbirini İzleyen Reaksiyonlar ....................................................................................................................... 191
ÇÖZÜMLÜ TEST .............................................................................................................................................. 192
ÇÖZÜMLER ..................................................................................................................................................... 195
9. BÖLÜM: GAZLARA. GAZLARIN GENEL ÖZELLİKLERİ ...................................................................................................................... 201
Brown Hareketi ................................................................................................................................................ 201
B. KİNETİK GAZ TEORİSİ .......................................................................................................................................... 201
Gazların Difüzyonu .......................................................................................................................................... 202
Efüzyon ............................................................................................................................................................. 203
C. GAZLARDA BASINÇ, HACİM, MOL SAYISI VE SICAKLIK İLİŞKİSİ ................................................................. 204
Basınç ............................................................................................................................................................... 204
İdeal Gaz Denklemi ......................................................................................................................................... 207
Gazların Yoğunluğu ......................................................................................................................................... 208
D. GAZ YASALARI .................................................................................................................................................... 209
1. Basınç-Hacim İlişkisi (n-T sabit) (Boyle-Mariotte Yasası) ............................................................................ 209
2. Basınç-Mol Sayısı İlişkisi (V ve T sabit ......................................................................................................... 212
3. Basınç-Sıcaklık İlişkisi (V-n sabit) (Gay Lussac Yasası ................................................................................ 212
4. Hacim-Sıcaklık İlişkisi (P-n Sabit) (Charles Yasası) .................................................................................... 212
5. Hacim-Mol Sayısı İlişkisi (P-T Sabit) (Avodagro Yasası) ............................................................................. 214
Kısmi Basınç ..................................................................................................................................................... 216
Genel Gaz Denklemi ........................................................................................................................................ 217
Gazların Karıştırılması ...................................................................................................................................... 217
Tepkimeli Gaz Problemleri ................................................................................................................................ 219
Su Üstünde Toplanan Gaz Basıncı ................................................................................................................... 222
Gerçek Gazlar .................................................................................................................................................. 223
Henry Yasası ................................................................................................................................................... 225
Atmosferde Su Buharı ..................................................................................................................................... 226
ÇÖZÜMLÜ TEST ............................................................................................................................................. 227
ÇÖZÜMLER ..................................................................................................................................................... 231
10. BÖLÜM: ÇÖZELTİLER
A. ÇÖZELTİLER .......................................................................................................................................................... 237
Çözünme Olayı ................................................................................................................................................. 237
Çözünme Entalpisi ............................................................................................................................................ 237
B. ÇÖZELTİ TÜRLERİ ............................................................................................................................................... 237
1. Çözücünün Durumuna Göre Çözeltiler ........................................................................................................ 237
2. Çözünme Şekillerine Göre Çözeltiler ........................................................................................................ ... 238
x
3. Çözünen Madde Miktarına Göre Çözeltiler .................................................................................................. 238
4. Çözünürlüğüne Göre Çözeltiler ................................................................................................................... 239
C. ÇÖZÜNÜRLÜĞE ETKİ EDEN FAKTÖRLER ......................................................................................................... 239
Katıların Çözünürlüğüne Sıcaklığın Etkisi ........................................................................................................ 239
Gazların Çözünürlüğüne Sıcaklığın Etkisi ....................................................................................................... 240
Çözücü ve Çözünenin Türü ............................................................................................................................. 240
Basınç ............................................................................................................................................................... 240
Ortak İyon Etkisi ............................................................................................................................................... 241
D. ÇÖZÜNME HIZI ..................................................................................................................................................... 241
Çözünme Hızını Etkileyen Faktörler ................................................................................................................ 241
Çözeltilerin Özkütlesi ....................................................................................................................................... 242
E. DERİŞİM (KONSANTRASYON .............................................................................................................................. 242
Kütlece % Derişim ........................................................................................................................................... 242
F. ÇÖZELTİLER ARASI TEPKİMELER ..................................................................................................................... 249
1. Çökelme Tepkimeleri ................................................................................................................................... 249
2. Nötürleşme Tepkimeleri ............................................................................................................................... 249
3. Kimyasal Tepkimelerde Molarite Hesabı ...................................................................................................... 251
G. KOLİGATİF ÖZELLİKLER .................................................................................................................................... 253
Buhar Basıncı .................................................................................................................................................. 253
Clausius-Clapeyron Denklemi ......................................................................................................................... 255
Kaynama Noktası Yükselmesi .......................................................................................................................... 257
Donma Noktası ................................................................................................................................................. 258
Osmotik Basınç ve Osmoz Olayı ...................................................................................................................... 259
Viskozite .......................................................................................................................................................... 261
Aktiflik Katsayısı ve İyonik Şiddet .................................................................................................................... 261
Analiz İle İlgili Temel Kavramlar ........................................................................................................................ 262
Ayarlama ve Ayarlı Çözelti ............................................................................................................................... 262
Birincil (Primer) ve İkincil (Sekonder) Standart ................................................................................................. 262
ÇÖZÜMLÜ TEST -1 ......................................................................................................................................... 264
ÇÖZÜMLÜ TEST -2 ......................................................................................................................................... 267
ÇÖZÜMLER -1 ................................................................................................................................................ 268
ÇÖZÜMLER -2 ................................................................................................................................................ 272
11. BÖLÜM: RADYOAKTİFLİK
A. RADYOAKTİFLİK (ÇEKİRDEK TEPKİMELERİ) .................................................................................................. 275
B. IŞIMA TÜRLERİ .................................................................................................................................................... 275
1. Alfa Işıması ................................................................................................................................................... 275
2. Beta Işıması .................................................................................................................................................. 275
xi
3. Gama Işıması .............................................................................................................................................. 276
4. Pozitron Işıması ............................................................................................................................................ 276
5. Nötron Işıması ............................................................................................................................................. 277
6. Proton Işıması .............................................................................................................................................. 277
7. Elektron Yakalaması (K yakalaması) ........................................................................................................... 277
Doğal Radyoaktiflik ........................................................................................................................................... 279
Yapay Radyoaktiflik ve Bombardıman .............................................................................................................. 279
Fisyon (Çekirdek Bölünmesi ............................................................................................................................. 279
Füzyon (Çekirdek Kaynaşması) ....................................................................................................................... 279
Yarılanma Süresi ............................................................................................................................................. 280
Radyasyon Birimleri .......................................................................................................................................... 283
Çekirdek Bağlanma Enerjisi ............................................................................................................................. 283
Atom Altı Parçacıklar ....................................................................................................................................... 284
Radyoaktif Işık ................................................................................................................................................. 285
Absorplanmış Doz ........................................................................................................................................... 285
Doğadaki Temel Kuvvetler ................................................................................................................................ 286
Radyoaktif Tepkimelerin Kinetiği ....................................................................................................................... 286
ÇÖZÜMLÜ TEST .............................................................................................................................................. 287
ÇÖZÜMLER ..................................................................................................................................................... 290
12. BÖLÜM: TERMODİNAMİKA. KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ ................................................................................................................. 295
Sistem ve Çevre .............................................................................................................................................. 295
İç Enerji (U ........................................................................................................................................................ 295
Enerji ve İş ........................................................................................................................................................ 295
Termodinamiğin I. Kanunu ................................................................................................................................ 296
B. KİMYASAL TEPKİMELERDE ENERJİ DEĞİŞİMİ ................................................................................................ 297
Endotermik Tepkimeler .................................................................................................................................... 297
Ekzotermik Tepkimeler ..................................................................................................................................... 298
Sistemlerde Entalpi Değişimi ............................................................................................................................ 299
Oluşum Entalpisi (Isısı) .................................................................................................................................... 299
Tepkime Entalpisi (∆H) Hesaplanması ............................................................................................................ 301
HESS Yasası (Tepkime Isılarının Toplanabilirliği) ............................................................................................ 302
Bağ Enerjileri ................................................................................................................................................... 304
Kalorimetre Kabı ............................................................................................................................................... 305
İstemlilik ............................................................................................................................................................ 306
Termodinamiğin 2. Kanunu ............................................................................................................................... 306
Termodinamiğin 3. Kanunu ............................................................................................................................... 307
Gibbs Serbest Enerjisi (kj/mol) ........................................................................................................................ 307
Serbest Enerji ve Kimyasal Denge .................................................................................................................. 309
xii
Buharlaşma Entalpisi ........................................................................................................................................ 309
Trouton Kuralı .................................................................................................................................................. 310
ÇÖZÜMLÜ TEST -1 ......................................................................................................................................... 311
ÇÖZÜMLÜ TEST -2 ......................................................................................................................................... 313
ÇÖZÜMLER -1 ................................................................................................................................................ 315
ÇÖZÜMLER -2 ................................................................................................................................................ 317
13. BÖLÜM: KİMYASAL KİNETİK
A. TEPKİME HIZI ....................................................................................................................................................... 321
Tepkime Hızının İzlenmesi ................................................................................................................................ 322
Çarpışma Teorisi ............................................................................................................................................... 323
B. TEPKİME HIZINA ETKİ EDEN FAKTÖRLER ........................................................................................................ 324
1. Derişimin Etkisi ............................................................................................................................................ 324
2. Sıcaklığın Etkisi ........................................................................................................................................... 324
3. Basınç ve Hacim Etkisi ................................................................................................................................ 325
4. Katalizörün Etkisi ......................................................................................................................................... 326
5. İnhibitör Etkisi .............................................................................................................................................. 327
6. Madde Cinsinin Etkisi .................................................................................................................................. 327
7. Temas Yüzeyinin Etkisi ................................................................................................................................. 328
C. HIZ DENKLEMİNİN YAZILMASI ........................................................................................................................... 328
1. Tek Basamaklı (Mekanizmasız) Tepkimelerde Hız Bağıntısı ........................................................................ 328
2. Çok Basamaklı (Mekanizmalı) Tepkimelerde Hız Bağıntısı .......................................................................... 329
Tepkime Mekanizmasına Katalizörün Etkisi ..................................................................................................... 330
Deneysel Yoldan Hız Denkleminin Bulunması ................................................................................................. 331
Birinci Dereceden Reaksiyon Hız Denklemi ve Yarılanma Ömrü .................................................................... 333
İkinci Dereceden Reaksiyon Hız Denklemi ....................................................................................................... 334
Sıfırıncı Dereceden Reaksiyon Hız Denklemi .................................................................................................. 334
Anlık Hız .......................................................................................................................................................... 334
ÇÖZÜMLÜ TEST -1 ......................................................................................................................................... 336
ÇÖZÜMLÜ TEST -2 ......................................................................................................................................... 340
ÇÖZÜMLER -1 ................................................................................................................................................ 342
ÇÖZÜMLER -2 ................................................................................................................................................ 345
14. BÖLÜM: KİMYASAL DENGE
A. FİZİKSEL DENGE ................................................................................................................................................. 349
B. KİMYASAL DENGE ................................................................................................................................................ 349
Denge Sabiti .................................................................................................................................................... 349
Derişimler Türünden Denge Sabiti ................................................................................................................... 350
Dengenin Nicel Görünümü .............................................................................................................................. 350
xiii
Kısmi Basınçlar Türünden Denge Sabiti ........................................................................................................... 352
Denge Sabitinin Değişimi ................................................................................................................................. 353
Dengenin Kontrolü (Denge Kesri ...................................................................................................................... 354
C. DENGEYE ETKİ EDEN FAKTÖRLER (Le Chatelier İlkesi) ................................................................................ 356
1. Derişimin Etkisi ............................................................................................................................................ 356
2. Basınç ve Hacmin Etkisi .............................................................................................................................. 358
3. Sıcaklığın Etkisi ........................................................................................................................................... 359
Kimyasal Dengenin Nedeni ............................................................................................................................. 360
ÇÖZÜMLÜ TEST .............................................................................................................................................. 361
ÇÖZÜMLER ..................................................................................................................................................... 364
15. BÖLÜM: ÇÖZÜNÜRLÜK DENGESİ
A. ÇÖZÜNÜRLÜK DENGESİ .................................................................................................................................... 369
Çözünürlük ....................................................................................................................................................... 369
Çözünme Olayında Düzensizlik Faktörü .......................................................................................................... 369
Çözünürlük Çarpımı .......................................................................................................................................... 370
Çözünürlük Çarpımının Hesaplanması ............................................................................................................. 370
Ortak İyonun Çözünürlüğe Etkisi ..................................................................................................................... 372
Çökelme Koşulu ............................................................................................................................................... 373
Seçimli Çöktürme ............................................................................................................................................. 375
Çözünürlüğe Yabancı İyon Etkisi ...................................................................................................................... 376
Çözünürlüğe Hidrojen (Hidronyum) İyonu Derişiminin Etkisi ............................................................................ 376
B. KOMPLEKS İYON DENGELERİ VE Kçç ............................................................................................................. 376
Kompleks İyon Dengeleri ve Oluşum Sabitleri ................................................................................................. 376
Kompleks İyonlar İçeren Bir Çözeltide Çökelek Oluşması ............................................................................... 377
Ligand Derişiminin Çökmeyi Önleyecek Şekilde Ayarlanması ........................................................................ 378
Ligand Derişiminin Çökmeyi Önleyecek Şekilde Kompleks İyon Oluşması ve Çözünürlük ............................. 378
Kompleks İyonları Oluşturan Bir Çözeltiden Çökelek Oluşması ....................................................................... 378
ÇÖZÜMLÜ TEST ............................................................................................................................................. 379
ÇÖZÜMLER ..................................................................................................................................................... 382
16. BÖLÜM: SULU ÇÖZELTİLERDE ASİT - BAZ DENGESİ
A. SULU ÇÖZELTİLERDE ASİT-BAZ DENGESİ ...................................................................................................... 387
1. Arrhenius Asit-Baz Tanımı ........................................................................................................................... 387
2. Lowry-Bronsted Asit-Baz Tanımı ................................................................................................................. 387
3. Lewis Asit-Baz Tanımı ................................................................................................................................. 388
Saf Suyun İyonlaşması ..................................................................................................................................... 389
pH ve pOH Kavramı ......................................................................................................................................... 389
Kuvvetli Asitlerde ve Bazlarda pH ve pOH ...................................................................................................... 392
xiv
Suda Asit ve Baz Dengeleri .............................................................................................................................. 393
Zayıf Asitlerde ve Bazlarda pH ve pOH ............................................................................................................ 393
Poliprotik Asitler ve pH ..................................................................................................................................... 395
İyonlaşma Yüzdesi ........................................................................................................................................... 395
Tampon Çözeltiler ............................................................................................................................................. 396
B. NÖTRLEŞME ........................................................................................................................................................ 398
Tam Nötrleşme ................................................................................................................................................. 398
Kısmi Nötrleşme .............................................................................................................................................. 399
Hidroliz .............................................................................................................................................................. 400
C. TİTRASYON .......................................................................................................................................................... 401
Asit veya Bazların Titrasyon Eğrileri ................................................................................................................ 401
İndikatörler ........................................................................................................................................................ 404
ÇÖZÜMLÜ TEST -1 ......................................................................................................................................... 406
ÇÖZÜMLÜ TEST -2 ......................................................................................................................................... 409
ÇÖZÜMLER -1 ................................................................................................................................................ 411
ÇÖZÜMLER -2 ................................................................................................................................................ 415
17. BÖLÜM: ELEKTROKİMYA
A. ELEKTROKİMYA .................................................................................................................................................. 419
Aktiflik .............................................................................................................................................................. 419
İndirgenme ve Yükseltgenme Potansiyeli ......................................................................................................... 420
B. ELEKTROKİMYASAL PİL ...................................................................................................................................... 422
Bir Elektrokimyasal Pilin Çalışma Sistemi ....................................................................................................... 422
Anot ................................................................................................................................................................. 422
Katot ................................................................................................................................................................ 423
Tuz Köprüsü .................................................................................................................................................... 423
Pil Denklemi ve Pil Potansiyeli ......................................................................................................................... 423
Pil Potansiyelinin Değişimi ................................................................................................................................ 424
Derişim Pilleri .................................................................................................................................................... 426
Derişimin Pil Gerilimine Etkisi-Nerst Denklemi ................................................................................................ 427
Redoks Tepkimelerin İstemliliği ........................................................................................................................ 427
Elektroliz .......................................................................................................................................................... 429
Erimiş NaCI Tuzunun Elektrolizi ...................................................................................................................... 431
NaCI Çözeltisinin Elektrolizi .............................................................................................................................. 432
Kaplamacılık .................................................................................................................................................... 433
Elektrolizin Nicel Yönü ...................................................................................................................................... 433
ÇÖZÜMLÜ TEST ............................................................................................................................................. 436
ÇÖZÜMLER ..................................................................................................................................................... 441
xv
18. BÖLÜM: ORGANİK KİMYA
A. HİDROKARBONLAR ............................................................................................................................................ 447
Alkanlar ............................................................................................................................................................. 447
İzomer Maddeler ............................................................................................................................................... 447
Yapısal İzomerlik .............................................................................................................................................. 448
Alkanların Adlandırılması .................................................................................................................................. 449
B. ORGANİK REAKSİYONLAR ................................................................................................................................ 451
Yer Değiştirme Tepkimeleri .............................................................................................................................. 451
Kovalent Bağların Bölünmesi ........................................................................................................................... 451
Radikaller .......................................................................................................................................................... 452
Seçimli Radikalik Halojenlemeler ..................................................................................................................... 452
C. ALKANLARIN ELDESİ ......................................................................................................................................... 453
1. Würtz Sentezi .............................................................................................................................................. 453
2. Grignard Bileşiklerinin Hidrolizi ..................................................................................................................... 453
3. Karboksilli Asit Tuzlarının Dekarboksilasyonu ............................................................................................. 453
4. Alkil Halojenürlerin İndirgenmesi ................................................................................................................. 454
5. Doymamış Hidrokarbonların İndirgenmesi .................................................................................................. 454
Açık-Zincirli Bileşiklerin Konformasyonları ........................................................................................................ 454
Sikloalkanlar .................................................................................................................................................... 455
D. DOYMAMIŞ HİDROKARBONLAR ....................................................................................................................... 456
Alkenler ............................................................................................................................................................. 456
Alkadienler ........................................................................................................................................................ 457
Siklo Alkenler .................................................................................................................................................... 457
Alkenlerde İzomeri ............................................................................................................................................ 457
E. STEREOİZOMERİ ................................................................................................................................................. 458
Cis-trans izomerliği .......................................................................................................................................... 458
(E) ve (Z) Adlandırma Sistemi ......................................................................................................................... 458
Chan-Ingold-Prelog Öncelik Sıralama Sistemi ................................................................................................ 458
Halkalı Bileşiklerde Geometrik İzomeri ............................................................................................................. 459
F. ALKENLERİN TEPKİMELERİ ............................................................................................................................... 459
1. Yanma Tepkimeleri ...................................................................................................................................... 459
2. Katılma Tepkimeleri ..................................................................................................................................... 460
Alkenlere Hidrojen Halojenürlerin Katılmasının Mekanizması ......................................................................... 460
Karbokatyonların Kararlılığı ............................................................................................................................. 461
Alkenlere Su Katılması .................................................................................................................................... 461
Alkenlere Halojen Katılması ............................................................................................................................. 461
Alkenlerin Yükseltgenme Tepkimesi ................................................................................................................ 462
Alkenlerin Yükseltgenmeli Bölünmesi ............................................................................................................... 462
Polimerleşme Tepkimeleri ................................................................................................................................. 462
G. ALKENLERİN TEPKİMELERİ .............................................................................................................................. 463
Alkenlerin Elde Edilme Tepkimeleri .................................................................................................................. 463
xvi
H. ALKİNLER ............................................................................................................................................................. 464
Alkinlerin Adlandırılması .................................................................................................................................. 464
Alkinlerin Tepkimeleri ........................................................................................................................................ 464
Alkinlerin Yükseltgenmeli Bölünmesi ................................................................................................................ 465
Alkinlere Katılma Tepkimeleri Özet ................................................................................................................... 466
Alkinlerin Elde Edilme Tepkimeleri .................................................................................................................... 466
I. ALKOLLER, ETERLER, ALDEHİTLER VE KETONLAR ....................................................................................... 467
Alkoller .............................................................................................................................................................. 467
Alkollerin Adlandırılması .................................................................................................................................. 468
Eterler .............................................................................................................................................................. 471
Aldehitler ve Ketonlar ....................................................................................................................................... 472
İ. KARBOKSİLLİ ASİTLER, ESTERLER, KARBONHİDRATLAR,
AZOTLU ORGANİK BİLEŞİKLER, AROMATİKLER ................................................................................................ 476
1. Monokarboksilli Asitler .................................................................................................................................. 476
2. Polikarboksilli Asitler ..................................................................................................................................... 476
Karboksilli Asitlerin Adlandırılması ................................................................................................................... 476
Karboksilli Asitlerin Genel Elde Edilme Tepkimeleri ......................................................................................... 477
Karboksilli Asitlerin Özellikleri ........................................................................................................................... 478
Karboksilli Asitlerin Kimyasal Tepkimeleri ......................................................................................................... 478
Esterler ............................................................................................................................................................ 479
Yağlar ............................................................................................................................................................... 481
Karbonhidratlar ................................................................................................................................................ 481
Azotlu Organik Bileşikler ................................................................................................................................... 482
Aromatik Bileşikler ........................................................................................................................................... 484
J. STEREOİZOMERİ .................................................................................................................................................. 493
Optik İzomeri (Optikçe Aktiflik) ......................................................................................................................... 493
Asimetrik Karbon Atomu ................................................................................................................................... 494
Simetrik Karbon Atomu ..................................................................................................................................... 494
Enantiyomerler ve Rotamerler .......................................................................................................................... 494
Polarize Işık ..................................................................................................................................................... 494
D ve L Tipi Enantiyomerler .............................................................................................................................. 494
R-S Adlandırma Sistemi .................................................................................................................................. 495
Rasemik Karışım ............................................................................................................................................. 495
Birden Fazla Asimetrik Karbon ........................................................................................................................ 495
İki Kiral Karbon Atomlu Bileşiklerde (R) ve (S)Sistemi .................................................................................... 496
Diastereomerler ............................................................................................................................................... 496
ÇÖZÜMLÜ TEST -1 ......................................................................................................................................... 497
ÇÖZÜMLÜ TEST -2 ......................................................................................................................................... 500
ÇÖZÜMLER -1 ................................................................................................................................................ 505
ÇÖZÜMLER -2 ................................................................................................................................................ 507
KAYNAKLAR ............................................................................................................................................................. 509
xvii
19. BÖLÜM: TERMODİNAMİK
TERMODİNAMİĞİN 1. KANUNU. ................................................................................................................................515
Sabit Hacim Prosesi ..........................................................................................................................................515
Sabit Basınç Prosesi..........................................................................................................................................515
Isı Kapasitesi ....................................................................................................................................................515
Adyabatik Proses ...............................................................................................................................................516
İzotermal Proses ................................................................................................................................................516
TERMODİNAMİĞİN 2. KANUNU. ................................................................................................................................519
İstemli Olay .......................................................................................................................................................519
Carnot Çevrimi ...................................................................................................................................................520
TERMODİNAMİĞİN 3. KANUNU. ................................................................................................................................525
Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................527
Çözümler ................................................................................................................................................................528
20. BÖLÜM: İNORGANİK KİMYA
KOORDİNASYON BİLEŞİKLERİNDE KİMYASAL BAĞ ............................................................................................531
Değerlik Bağ Kuramı .........................................................................................................................................531
Kristal Alan Kuramı ............................................................................................................................................532
Düzgün Sekizyüzlü Alanda Yarılma ...................................................................................................................533
Kristal Alan Yarılma Enerjisinin Büyüklüğü ........................................................................................................535
Kristal Alan Kararlılık Enerjisi ............................................................................................................................536
Düzgün Dörtyüzlü Alanda Yarılma ....................................................................................................................536
Eşleşme Enerjisi ...............................................................................................................................................538
Kristal Alan Yarılma Enerjisini Etkileyen Faktörler .............................................................................................538
Jahn-Teller Teoremi .........................................................................................................................................538
Kare Düzlem Yapı ..............................................................................................................................................541
Kristal Alan Kuramının Yetersizlikleri ................................................................................................................543
Koordinasyon Bileşikleri ....................................................................................................................................543
Atomun Özellikleri .............................................................................................................................................547
Atomun Büyüklüğü ............................................................................................................................................548
Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................550
Çözümler ................................................................................................................................................................551
xviii
21. BÖLÜM: ORGANİK KİMYADA REAKSİYON MEKANİZMALARI
HALKALI BİLEŞİKLERİN KONFORMASYONLARI ...................................................................................................555
Sikloheksanın Konformerleri .............................................................................................................................555
HBr’ün Anti-Markovnikov Katılması ..................................................................................................................561
Civa (II) Asetat Yardımıyla Su Katılması ...........................................................................................................561
Alkenlere Boran Katılması .................................................................................................................................562
Alkenlerden Alkol Sentezinin Özeti ...................................................................................................................563
Alkenlere Brom ve Klor Katılması ......................................................................................................................563
Alkenlere Halojen Katılmasının Stereokimyası .................................................................................................564
Halohidrin Oluşumu ..........................................................................................................................................565
Alkenlerin Yükseltgenmesi ................................................................................................................................566
Organohalojenür Bileşikler ................................................................................................................................570
Yerdeğiştirme ve Ayrılma Tepkimelerine Giriş ...................................................................................................570
SN2 Tepkimesi....................................................................................................................................................572
SN2 Tepkimesinin Stereokimyası .......................................................................................................................572
SN2 Tepkimelerinde Sterik Engel .....................................................................................................................574
SN1 Tepkimesi ...................................................................................................................................................575
SN1 Tepkimesinin Mekanizması ........................................................................................................................575
SN1 Tepkimesinin Stereokimyası .......................................................................................................................576
SN1 Tepkime Hızı ..............................................................................................................................................578
SN1 Tepkimelerinde Göreceli Etkinlikler ............................................................................................................578
Karbokatyonların Çevrilmeleri ...........................................................................................................................579
Allil ve Benzil Halojenürlerin Yerdeğiştirme Tepkileri ........................................................................................579
Allil ve Benzil Halojenürlerin SN1 Tepkimeleri ...................................................................................................580
Allil ve Benzil Halojenürlerin SN2 Tepkimeleri ...................................................................................................580
Alkil Halojenürlerin Ayrılma Tepkimeleri ............................................................................................................581
E2 Tepkimesi ....................................................................................................................................................581
E1 Tepkimesi ....................................................................................................................................................581
E1 Reaksiyonu ..................................................................................................................................................582
E2 Tepkimesinin Stereokimyası ........................................................................................................................583
Hofmann Ürünleri ..............................................................................................................................................583
Aminler ..............................................................................................................................................................587
Aminlerin Bazlığı: Amin Tuzları .........................................................................................................................590
Aminlerin Bazlığı ...............................................................................................................................................590
Karboksilli Asitlerin Asitlit Kuvvetlerinin Karşılaştırılması ..................................................................................590
Bisiklo Bileşikler ................................................................................................................................................591
Dekalinler ..........................................................................................................................................................592
Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................593
Çözümler ................................................................................................................................................................595
xix
22. BÖLÜM: SPEKTROSKOPİ
SPEKTROSKOPİ .........................................................................................................................................................599
Elektronik Geçiş Tipleri ......................................................................................................................................600
Kromofor Gruplar ...............................................................................................................................................601
Lambert-Beer Yasası (Sıvılar için) .....................................................................................................................602
İnfrared (Titreşim) Spektroskopisi ......................................................................................................................603
Titreşim Frekansı ..............................................................................................................................................604
Moleküler Titreşim Tipleri ...................................................................................................................................605
NMR (Nükleer Manyetik Rezonans Spektroskopisi) .........................................................................................608
Proton NMR (1H-NMR) Spektroskopisi..............................................................................................................610
Kimyasal Kayma ............................................................................................................................................... 611
Spin-Spin Etkileşmeleri (Yarılmalar) ..................................................................................................................615
Diğer NMR Teknikleri ........................................................................................................................................617
13C NMR - Spektroskopisi .................................................................................................................................618
Kütle Spektroskopisi .........................................................................................................................................622
Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................624
Çözümler ................................................................................................................................................................626
xx
ALAN EĞİTİMİ
1. BÖLÜM: BİLİMSEL YÖNTEM BİLİMSEL BİLGİ VE KİMYA EĞİTİMİ
BİLİM ............................................................................................................................................................................633
Bilim Nedir? .......................................................................................................................................................633
Bilgi Türleri .........................................................................................................................................................633
Bilimsel Bilgi ......................................................................................................................................................633
Bilim Tarihi ........................................................................................................................................................634
Bilim Okuryazarlığı.............................................................................................................................................635
Bilimsel Yöntemler ............................................................................................................................................635
Bilimsel Yöntem Basamakları ...........................................................................................................................636
Problemin Belirlenmesi .....................................................................................................................................636
Kanun (Yasa) ....................................................................................................................................................637
Teori (Kuram) .....................................................................................................................................................637
Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................638
Çözümler ................................................................................................................................................................640
2. BÖLÜM: BİLİMSEL SÜREÇ BECERİLER (BSB)
BİLİMSEL SÜREÇ BECERİLERİ ................................................................................................................................643
A) Temel Beceriler .............................................................................................................................................643
B) Nedensel Beceriler ........................................................................................................................................643
C) Deneysel Beceriler .......................................................................................................................................643
D) Temel Beceriler ............................................................................................................................................643
Nedensel Süreçler .............................................................................................................................................644
Deneysel Beceriler ............................................................................................................................................644
Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................646
Çözümler ................................................................................................................................................................648
xxi
3. BÖLÜM: KİMYA DERSİNİN AMAÇLARI VE KAZANIMLARI
TEMEL DÜZEY KİMYA DERSİ ÖĞRETİM PROGRAMININ GENEL AMAÇLARI .....................................................651
TEMEL DÜZEY KİMYA DERSİ ÖĞRETİM PROGRAMIYLA KAZANILMASI ÖNGÖRÜLEN BECERİLER ..............651
Bilimsel Okuryazarlık Temaları ..........................................................................................................................651
İLERİ DÜZEY KİMYA DERSİ ÖĞRETİM PROGRAMIYLA KAZANILMASI ÖNGÖRÜLEN BECERİLER .................652
Bilimsel Okuryazarlık Temaları .........................................................................................................................653
Bilimin Doğası ...................................................................................................................................................653
Bilimsel Süreç Becerileri ...................................................................................................................................653
Yaşam Becerileri ................................................................................................................................................653
Bilim, Teknoloji, Toplum, Çevre ve Ekonomi .....................................................................................................654
Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................655
Çözümler ................................................................................................................................................................657
4. BÖLÜM: ÖĞRENME KURAMLARININ KİMYA ÖĞRETMİNDEKİ UYGULAMALARI
1. YAPILANDIRMACI (CONSTRUCTIVISM) ..............................................................................................................661
Bilişsel Yapılandırmacılık ...................................................................................................................................661
Sosyal Yapılandırmacılık ..................................................................................................................................661
5E Öğrenme Modeli ..........................................................................................................................................662
2. İŞ BİRLİKLİ ÖĞRENME .........................................................................................................................................663
İş Birlikli Öğrenme Teknikleri .............................................................................................................................663
3. ANLAMLI ÖĞRENME .............................................................................................................................................663
4. PROBLEME DAYALI ÖĞRENME ...........................................................................................................................663
Problem Çözmede Kullanılan Teknikler ............................................................................................................664
Argümantasyon Temelli Öğretim Yönteminde Kullanılan Teknikler ..................................................................664
5. PROJE TABANLI ÖĞRENME ................................................................................................................................665
6. ARAŞTIRMAYA (AÇIK-SORGULAYICI) DAYALI ÖĞRENME ...............................................................................665
Araştırmaya Dayalı Öğrenme Tipleri .................................................................................................................665
7. KUANTUM ÖĞRENME ...........................................................................................................................................666
8. TAM ÖĞRENME .....................................................................................................................................................666
9. AKTİF ÖĞRENME ..................................................................................................................................................666
10. ÇOKLU ZEKÂ KURAMI ........................................................................................................................................666
11. BEYİN TEMELLİ ÖĞRENME ................................................................................................................................667
12. İNFORMAL ÖĞRENME ........................................................................................................................................669
İnformal Öğrenmenin Güçlü Yönleri .................................................................................................................669
İnformal Öğrenmenin Sınırlılıkları .....................................................................................................................669
Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................670
Çözümler ................................................................................................................................................................672
xxii
5. BÖLÜM: KİMYA ÖĞRETİMİNDE LABORATUVAR YAKLAŞIMLARI
A. LABORATUVAR YAKLAŞIMLARI ..........................................................................................................................675
B. DENEY ÇEŞİTLERİ .................................................................................................................................................675
1. Kapalı Uçlu Deney ........................................................................................................................................676
2. Açık Uçlu Deney Teknikleri ...........................................................................................................................676
Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................678
Çözümler ................................................................................................................................................................679
6. BÖLÜM: KİMYA ÖĞRETİM YÖNTEM VE TEKNİKLERİ
A. KİMYA ÖĞRETİMİNDE EN ÇOK KULLANILAN YÖNTEMLER ............................................................................683
B. KİMYA ÖĞRETİMİNDE SIKÇA KULLANILAN TEKNİKLER .................................................................................683
Mikro Öğretimin Faydaları ................................................................................................................................684
Mikro Öğretimin Sınırlıkları ...............................................................................................................................684
Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................686
Çözümler ................................................................................................................................................................689
7. BÖLÜM: KAVRAM ÖĞRETİMİ VE KAVRAM YANILGILARININ TESPİTİ
KAVRAMLARIN ÖZELLİKLERİ ..................................................................................................................................693
Algılanan Kavramlar .........................................................................................................................................693
Betimlemeli Kavramlar ......................................................................................................................................693
Kurumsal Kavramlar .........................................................................................................................................693
Kavram Öğretimi ve Kavram Yanılgıları ............................................................................................................694
Kavram Öğretimi ................................................................................................................................................694
Kavram Yanılgılarının Tespitinde Kullanılan Yöntemler ....................................................................................694
Kavram Ağları ....................................................................................................................................................695
Kavram Haritaları ...............................................................................................................................................695
Kavram Karikatürleri .........................................................................................................................................696
Kavramsal Değişim Metinleri .............................................................................................................................696
Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................697
Çözümler ................................................................................................................................................................698
xxiii
8. BÖLÜM: ÖLÇME TÜRLERİ; KİMYA ÖĞRETİMİNDE KULLANILAN ÖLÇME YÖNTEMLERİ VE BLOOM TAKSONOMİSİ
A. ÖLÇME ....................................................................................................................................................................701
B. ÖLÇME TÜRLERİ ...................................................................................................................................................701
C. BLOOM'UN TAKSONOMİSİNE UYGUN ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME ............................................................701
Bilişsel Alana Göre Ölçme ................................................................................................................................701
Bilgi Düzeyindeki Davranışların Ölçülmesi .......................................................................................................701
Kavrama Düzeyindeki Davranışların Ölçülmesi.................................................................................................701
Uygulama Düzeyindeki Davranışların Ölçülmesi ..............................................................................................702
Analiz Düzeyindeki Davranışların Ölçülmesi ....................................................................................................702
Sentez Düzeyindeki Davranışların Ölçülmesi ...................................................................................................702
Değerlendirme Düzeyindeki Davranışların Ölçülmesi ......................................................................................703
DUYUŞSAL ALANA GÖRE ÖLÇME ..........................................................................................................................703
PSİKOMOTOR (DEVİNİMSEL) ALANA GÖRE ÖLÇME ...........................................................................................703
GELENEKSEL VE ALTERNATİF DEĞERLENDİRME TÜRLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI ...................................704
DEĞERLENDİRME NEDİR? .......................................................................................................................................704
ALTERNATİF ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME YAKLAŞIMLARI ...............................................................................704
Ürün/Gelişim Dosyası (Portfolyo) Değerlendirme .............................................................................................705
Dereceli Puanlama Yönergesi Anahtarı (RUBRIC) ..........................................................................................705
Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................707
Çözümler ................................................................................................................................................................709
9. BÖLÜM: KİMYA ÖĞRETİMİNDE LABORATUVAR GÜVENLİĞİ
LABORATUVAR GÜVENLİĞİNİN ÖNEMİ ..................................................................................................................713
Laboratuvar Güvenliğini Bozan Etmenler .........................................................................................................713
Fiziksel Ortam ...................................................................................................................................................713
Kazaların Meydana Gelme Nedenleri ..............................................................................................................713
Laboratuvar Güvenliği İçin Neler Yapılmalıdır? ................................................................................................714
Bazı Güvenlik ve Uyarı İşaretleri ......................................................................................................................714
Kimyasalların Riskleri .......................................................................................................................................715
Kimyasal Maddelerin Depolanması ..................................................................................................................715
Çözümlü Test ..........................................................................................................................................................718
Çözümler ................................................................................................................................................................720
Kaynakça. ....................................................................................................................................................................721
5
A. KİMYA BİLİMİ
Kimya bilimi maddeyi incelemektedir. Kimya, maddenin yapısını, özelliklerini, bileşimini, etkileşimlerini ve tepki-melerini araştıran bilim dalıdır. Genel bir ifadeyle Kimya maddenin özellikleriyle, sınıflandırılmasıyla, atomlarla, atom teorisiyle, kimyasal bileşiklerle, kimyasal tepkime-lerle, maddenin hâlleriyle, molekül içi ve moleküller arası çekim kuvvetlerle, kimyasal bağlarla, tepkime hızıyla ve kimyasal dengenin prensipleriyle ve benzeri konularla ilgilenir.
Kimyanın ana bilim dalları ise;
1. Analitik kimya,
2. Anorganik kimya,
3. Organik kimya,
4. Fizikokimya,
5. Biyokimya
şeklinde sınıflandırılabilir. Aslında bu ana bilim dallarına ülkemizde ve yabancı ülkelerde yeni eklemeler yapıl-mıştır.
ÖrnekPolimer Kimyası, Nanoteknoloji, Biyoteknoloji, Yüzey Kimyası, Biyoorganik Kimya vb.
Ancak kitabımızın içeriğinde biyokimya ve yukarıda ör-nekler verdiğimiz ana bilim dallarına değinmeyeceğiz. Ayrıca ana bilim dalları ayrı başlıklar altında incelenme-yecek, konular bütüncül bir anlayış içerisinde verilmeye çalışılacaktır.
İsterseniz önce Kimyanın temel bir bilim dalı olma süre-cini birlikte inceleyelim. Kimya biliminin temelini Simya oluşturmaktadır. Simyadan Kimya bilimine geçişin tarih-sel sürecini şöyle özetleyebiliriz:
Kimyanın bugün bulunduğu nokta yaklaşık 3 bin yıllık bir bilgi birikiminin sonucudur. Doğada süre giden olayların nedenlerini araştırmak, bunlara anlamlı açıklama bulmak tarih kadar eski bir olaydır. Bütün öteki bilim dalları gibi kimya da insanın yararlandığı basit buluşlarla gelişmiştir. İnsanları yeni maddeler keşfetmeye yönelten ihtiyaçları aşağıdaki şekilde sıralayabiliriz.
1. Beslenme ihtiyacı: Önce hayatta kalabilmek için doğa-daki yenilebilir maddeleri keşfetmekle işe başladılar.
2. Barınma ve korunma ihtiyacı: Sonra yıldırımlardan ve vahşi hayvanlardan korunmak için kendilerine uy-gun barınaklar hazırlamakla işe devam ettiler. Mağa-ralar ve değişik barınma yerleri inşaat ettiler.
3. Savunma ve avlanma ihtiyacı: Hayatta kalabilmek ve hayatı kolaylaştırmak için değişik aletler ürettiler.
4. Isınma ihtiyacı: Ateşi kullanmayı öğrendiler.
5. Günlük hayatını kolaylaştırma ihtiyacı: Demire ve ba-kıra şekil vermeyi keşfettiler.
6. Giyinme ihtiyacı: Avladıkları hayvanların derilerinden elbiseler ürettiler.
7. Dış görünüşünü değiştirme çabası: Güzelleşmek ve dış görünüşlerini daha güzel göstermek için değişik boyaları ürettiler ve kullandılar.
8. Değişik tatları kullanma ve gıdalarını daha uzun sak-lama ihtiyacı: Tuzu buldular.
9. Hastalıkları ve yaraları tedavi etme ihtiyacı:Yaralarını iyileştirmek için değişik bitkilerden elde ettikleri mad-deleri ilaç olarak kullandılar.
MÖ 2000 yıllarından beri Mısır’daki kimyacılar basit ilaç-ların yapımı ve bunların üretimi ile ilgilenmişlerdir. Sı-nama − yanılma yöntemiyle bazı bitkilerin öz sularının iyileştirici, bazılarının ise zararlı etkileri olduğunu gör-müşlerdir. Bu dönemde kimyanın büyü ve tılsımla eşde-ğer tutulduğu da söylenebilir.
Eldeki bilgiler Mısırlıların bakır, kurşun ve civayı cev-herlerinden ayırabildiklerini, cam yapımı, boyacılık ve altın saflaştırma konularında oldukça fazla deneyimleri olduğunu göstermektedir. Mısır uygarlığı kimyadan ge-niş ölçüde yararlanmış olmasına rağmen işin daha çok pratik yönü ile ilgilendikleri, teorik yönü ile ilgilenmedikleri anlaşılmaktadır.
Yunan filozofları ise Mısırlıların tersine işin teorik yönü ile ilgilenmişler, deneysel yönü ile pek ilgilenmemişlerdir.
Yunan Felsefesine Göre Kimya
Yunan filozoflarının bir kısmı bütün maddelerin belli bir ana maddesi olduğunu ileri sürmüşlerdir. Bir başka ifa-deyle doğadaki çeşitli görünümlerdeki maddelerin belli bir ortak özelliği, yapısı vardır.
Empedokles (MÖ 492−432) ana maddenin dört unsur-dan (elementten) oluştuğunu ileri süren ilk düşünürdür. Empedokles’e göre ana madde hava, su, toprak ve ateş olmak üzere dört elementten meydana gelmektedir. Bu dört elementten biri katı (toprak), biri sıvı (su), biri ise gaz (hava) dır. Ateş de havadan daha hafif bir çeşit gaz ola-rak kabul edilmektedir. Bu görüşe göre bir cisim yandığı zaman kendini oluşturan elementlerine ayrışmaktadır. Mesela odun karmaşık bir maddedir. Yandığında ateş açığa çıkar. Duman (hava) yükselir. Yanma sırasında suyun kaynadığı görülebilir. Yanma sonunda kalan kül ise toprağı belirtir. Bu nedenle hava, su, toprak ve ateşin birleşerek odunu oluşturduğuna inanılır.
Leukippos (MÖ 5. yüzyıl) ve onun öğrencisi olan De-mokritos (MÖ 460 − 370) atom kavramını ilk ortaya atan bilginlerdir. Bunlar maddenin en küçük parçasına, Yunancadaki bölünemez anlamına gelen atomos adını vermişlerdir. Atomların sürekli hareket hâlinde olduğunu söyleyen Demokritos’tur.