Suyun Kimyasal ve Fiziksel Özellikleri Nelerdir? Kimyasal Formülü Yapısı

0
Advertisement

Su nedir? Suyun kimyasal yapısı, kimyasal formülü, özellikleri, fiziksel halleri, fiziksel özellikleri nelerdir, hakkında bilgi.

Su çok bol ve çok yaygın bir kimyasal bileşiktir. Hidrojen ve oksijen elementlerinden yapılmıştır, oksijen ve hidrojen atomları 1/2 oranında birleşmiştir.

su molekulu

su molekülü – Kaynak: commons.wikimedia.org

Su elektrik akımıyla hidrojen ve oksijen gazlarına ayrılabilir, bu atomlar kolayca birleşerek tekrar suyu meydana getirirler. Yüze yakın element (kimyanın temel yapı taşları) vardır ki daha basit maddelere ayrılamaz. Her birinde belli özellikler bulunur. Elementleri birleştirerek elde edilen bileşiklerin özellikleri, bunları yapan elementlerden çok farklıdır. Böylece dünyayı meydana getiren yüz binlerce madde birbiriyle değişik şekil ve miktarda birleşmiş az sayıda elementten yapılmıştır.

Oksijen bir gazdır, havada bulunuşu canlılar için birinci derecede önemlidir. Diğer maddelerin yanmasını sağlar. Hidrojen de bir gazdır, fakat havada kayda değer miktarda bulunmaz. Hidrojen yanar, su oluşur. Su hem hidrojenden, hem oksijenden çok farklı bir maddedir. Hidrojen ve oksijen birleşince her ikisinin de özelliklerinin değiştiği görülür.

Suyun oksijen le hidrojenden yapılmış olduğu elektrolizle (bir maddeyi elektrik akımıyla ayrıştırmak) kolayca gösterilebilir. İki molekül su iki molekül hidrojenle bir molekül oksijene ayrışır. Çünkü bir oksijen molekülü yapmak için iki oksijen atomu gerekir. İkisi birleşirken her birinin ikişer elektronunu ortaklaşa kullanırlar, böylece oksijen atomları dış elektron kabuklarını tamamlar.

Advertisement
bardak su

Kaynak: pixabay.com

Su Molekülü

Not: Bir molekül birbiriyle birleşmiş iki veya daha fazla atomdan olur ve normal olarak bir maddenin en küçük parçasıdır.

\displaystyle {{H}_{2}}O bir su molekülünü gösterir. Birbiriyle elektriksel kuvvetle birleşerek tek bir birim meydana getiren iki hidrojen atomuyla bir oksijen atomundan yapılmıştır.

Su çok boldur. Bununla beraber, hidrojeni hacminin yarısı kadar oksijenle karıştırdıktan sonra yakarak elde edilebilir. Bu olan suyun elektrolizi işleminin tersidir ve reaksiyon aşağıdaki denklemle gösterilebilir.

suyun kimyasi

Advertisement

\displaystyle 2{{H}_{2}}+{{O}_{2}}\to 2{{H}_{2}}O

Gerçekte önce subuharı oluşur, bu da soğuyunca su damlacıkları halinde yoğunlaşır. Yanan hidrojenin alevi soğuk bir yüzeye tutulursa, oluşan subuharı damlacıklar halinde yoğunlaşır. Bunlar da toplanır ve incelenebilir. Yapılan bütün fiziksel ve kimyasal denemeler sıvının su olduğunu gösterir. Toplanan suyun gazın neminden değil de hidrojenin yanmasından meydana geldiğine iyice emin olmak için gaz nem çekici (kalsiyum klorür) bir madde içinden geçirilerek kurutulur.

Suyla ilgili önemli bir gerçek, suyun sebatlı oluşudur. (Eğer bir maddeyi ayrıştırmak veya başka bir şekilde değiştirmek güç ise o maddeye sebatlı denir). Bununla beraber elektrik akımı suyu ayrıştırır; potasyum, sodyum gibi çok aktif metaller soğuk suya şiddetle etki ederek hidrojen çıkarır. Başka bazı metaller de suyla reaksiyon verir, fakat daha yavaş olur; kalsiyum bunlardan biridir. Magnezyum, çinko ve demir kızgın subuharına etkir, fakat saf ve soğuk suya etkimezler.

Dokunduğumuz zaman kuru görülen mineral ve kristallerin birçoğunun yapısında su bulunur, fakat maddeye karışmış değil, kimyasal olarak birleşmiştir. Yapılarında kimyasal olarak birleşmiş su bulunan maddelere hidrat denir. Örnek, mavi bakır sülfat kristalleri. Eğer mavi bakır sülfat kristalleri bir deney tüpte ısıtılırsa çıkan su tübün soğuk ağız kısmında yoğunlaşır. Su kaybı, kristallerin şekil ve renginin değişmesine sebep olur ve anhidrit bakır sülfat denen yeşilimsi beyaz toz oluşur (anhidrit susuz demektir) .

Advertisement
su damlası

Kaynak: pixabay.com

Suyun Fiziksel Halleri

Suyun üç fiziksel hali subuharı (gaz), su (sıvı) ve buz (katı) dur. Her biri aynı kimyasal özelliği gösterir, fakat fiziksel yönden farklıdır.

Subuharı birbirinden ayrı H20 moleküllerinden yapılmıştır, buzun düzenli yapısı ise birbirine özel hidrojen köprüleriyle bağlanmış çok sayıda su molekülünden meydana gelen büyük bir molekül gibi düşünülebilir. Su polardır, çünkü negatif yüklü elektronlar daha çok oksijen atomuna yönelmiş ve bunları negatif yükle yükleyerek hidrojen atomlarının yüklerinin pozitif olmasına sebep olmuşlardır. Böylece bir su molekülünün pozitif yüklü hidrojen atomu, komşu molekülün negatif oksijen atomunu çekerek bir hidrojen köprüsü meydana getirmiştir. Bu bağ (köprü) zayıftır. Bununla beraber buz, birbirinden ayrı su moleküllerinden yapılmış bir kütle olarak değil, bir tek büyük molekül gibi düşünülebilir.

Kristal kimyasına göre buzdaki su molekülleri o şekilde sıralanmıştır ki her oksijen atomu dört, hidrojen atomuyla oldukça yakın komşu olur. Hidrojenlerden ikisi sağlam kovalent bağla (ortak elektronlarla), geri kalan ve daha uzakta olan ikisi ise daha zayıf hidrojen köprüsüyle bağlanmıştır. Bu içinde oldukça geniş boşluklar bulunan açık bir yapıya yol açar. Buz eridiği zaman bazı hidrojen köprüleri yıkılır ve daha sıkışık bir yapı meydana gelir. Bu sebeple suyun yoğunluğu buzdan fazladır ve bunun için buz su üstünde yüzer.

Advertisement

Leave A Reply