i
Funda Sayılkan
F. Bilge Emre
Hikmet Sayılkan
Hüseyin Bağ
ii
Genel Kimya Laboratuarları 1-2
ISBN: 978-9944-919-77-7
Kitaptaki her bir bölümün tüm sorumluluğu yazarına aittir.
© 2007, Pegem A Yayıncılık
Bu kitabın basım, yayın ve satış hakları Pegem A Yayıncılık Tic. Ltd. Şti.'ne aittir. Anılan kuruluşun izni alınmadan kitabın tümü ya da bölümleri, kapak tasarımı mekanik, elektronik, fotokopi, manyetik, kayıt ya 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 yayınları
satın almamasını diliyoruz.
1. Baskı: Kasım 2007
Yayın Yönetmeni: Gürsel Avcı Kapak Tasarımı: Fikret Kaplan Baskı: Öncü Basımevi – Ankara
Tel: (0312) 384 31 20
Pegem A Yayıncılık Eğitim Danışmanlık Hizmetleri Tic. Ltd. Şti.
Adakale Sokak 4/1 Yenişehir ANKARA Tel: (312) 430 67 50 – 430 67 51 Belgeç: (312) 431 37 38 Dağıtım Tel: (312) 434 54 34 İnternet: www.pegema.com.tr E-posta: pegema@pegema.com.tr
iii
ÖNSÖZ
Kimyanın iyi bir şekilde öğretimi için laboratuvar uygulamaları- nın vazgeçilmez olduğu tüm eğitimciler tarafından kabul edilen bir olgudur. Çünkü yapılan araştırmalar, kimya eğitiminde en iyi başarı- nın deneysel yönteme dayalı öğrenme ile kazanılacağını, ancak bu- nun da bu konuda iyi yetişmiş öğretmenlerle gerçekleşeceğini ortaya koymuştur. Ayrıca laboratuvar destekli kimya eğitimi alan öğrencilerin
“bilişsel ve duyuşsal” bakımdan da daha başarılı olduklarını saptamış- lardır.
Eğitim Fakültelerinin Fen Bilgisi Bölümü’nde okutulan Genel Kimya Laboratuvarı I ve II derslerinin daha etkin ve verimli bir şekilde yürütülmesi amacıyla hazırlanan bu kitap, 2006 yılında Eğitim Fakül- telerinde okutulacak dersler için yapılan yeni kur tanımları dikkate alınarak düzenlenmiştir. Kitaptaki deneyler hazırlanırken Genel Kimya I ve Genel Kimya II derslerinin içeriği dikkate alınmış ve bu derslerde- ki konularla paralellik sağlayacak şekilde düzenleme yapılmıştır.
Başarı dileklerimizle ...
Amasya-2007
İÇİNDEKİLER
KİMYA LABORATUVARINDA UYULMASI GEREKEN
KURALLAR . . . .6
KİMYA LABORTUVARINDA EMNİYETLİ ÇALIŞMA KURALLARI . . . .8
GÜVENLİK SEMBOLLERİ . . . .10
TEHLİKE SEMBOLLERİ . . . .14
KİMYA LABORATUVARINDA YAYGIN OLARAK KULLANILAN BAZI KİMYASALLAR . . . .16
LABORATUVAR KAZALARI VE ALINACAK ÖNLEMLER . . . . .19
YANGIN . . . .19
YANIKLAR . . . .20
KESİKLER . . . .20
ZEHİRLENMELER . . . .21
KİMYA LABORATUVARINDA UYGULANAN TEMEL İŞLEMLER . . . .21
• CAM KAPLARIN TEMİZLENMESİ . . . .21
Cam Malzemelerin Temizliğinde Kullan›lan Baz› Y›kama Çözeltilerinin Haz›rlanmas› . . . .22
Kromik Asit Çözeltisi . . . .22
Bazik Potasyum Permanganat Çözeltisi . . . .22
Kral Suyu . . . .22
Asit Banyolar› . . . .23
Derişik Hidroflorik Asit Çözeltisi . . . .23
Organik Çözücüler . . . .23
3
• SABİT TARTIM . . . .23
• KURUTMA . . . .24
• BUHARLAŞTIRMA . . . .25
• SÜZME . . . .25
Basit Süzme . . . .25
Vakum Alt›nda Süzme . . . .27
• DAMITMA . . . .28
Adi Dam›tma . . . .28
Su Buhar› Dam›tmas› . . . .29
• TARTMA . . . .30
• HACİM ÖLÇÜMÜ . . . .31
• SICAKLIK ÖLÇÜMÜ . . . .32
LABORATUVARDA EN FAZLA KULLANILAN MALZEMELER .33 1. MADDE VE ÖZELLİKLERİ . . . .41
1.1. Maddenin Ortak Özelliklerinin Belirlenmesi . . . .41
1.2. Maddenin Ay›rt Edici Özellikleri . . . .42
1.2.2. Kat›lar›n ve S›v›lar›n Yoğunluğunun Bulunmas› . . . .44
1.2.3. Maddelerin Erime ve Donma Noktalar›n›n Saptanmas› . . . .47
1.2.4. Çözünürlük . . . .50
1.3. Maddenin S›n›fland›r›lmas› . . . .54
1.3.1. Kar›ş›mlar›n Ayr›lmas› . . . .54
1.3.1.1. Kat›-Kat› Kar›ş›mlar›n›n Ayr›lmas› . . . .54
1.3.1.2. S›v›-S›v› Kar›ş›mlar›n›n Ayr›lmas› . . . .58
1.3.2. İki Elementten Bir Bileşik Oluşturma . . . .62
2.KİMYASAL DENKLEMLER VE HESAPLAMALAR . . . .65
KİMYASAL TEPKİMELER . . . .65
KİMYASAL TEPKİMELERİN SINIFLANDIRILMASI . . . .66
1. Yükseltgenme-İndirgenme Tepkimeleri . . . .68
2. Yanma Tepkimeleri . . . .69
3. Yer Değiştirme Tepkimeleri . . . .71
4. Nötralleşme Tepkimeleri . . . .73
5. Çöktürme Tepkimeleri . . . .75
3. ATOMUN YAPISI . . . .76
4. PERİYODİK TABLO VE ÖZELLİKLERİ . . . .80
5. GAZLAR . . . .85
6. SIVILAR . . . .91
7. ÇÖZELTİLER VE ÇÖZELTİ DERİŞİMLERİ . . . .95
ÇÖZELTİ HAZIRLANIRKEN DİKKAT EDİLMESİ GEREKEN KURALLAR . . . .97
7. KİMYASAL DENGE . . . .99
Dengeye Etki Eden Faktörler . . . .100
9. KİMYASAL KİNETİK . . . .104
Tepkime H›z›n›n Ölçülmesi . . . .104
Tepkime H›z›na Etki Eden Faktörler . . . .105
10. TERMODİNAMİK VE TERMOKİMYA . . . .110
11. ASİTLER VE BAZLAR . . . .117
12. ELEKTROKİMYA . . . .122
Elektrokimyasal Piller . . . .122
KAYNAKÇA . . . .127
5
TEMEL BİLGİLER
KİMYA LABORATUVARINDA UYULMASI GEREKEN KURALLAR
** LABORATUVARDA HERŞEYİ EN BAŞTA DÜŞÜNÜNÜZ! **
1 Gereksiz yere acele etmeyiniz, koşmay›n›z, yürürken okumay›n›z.
2. Hiçbir zaman iskelelerin, tezgâhlar›n v.s üzerine ç›kmay›n›z; gerektiğin- de merdiven kullan›n›z. Gerektiğinden fazla uzanmay›n›z.
3. Laboratuvardan ç›karken ellerinizi mutlaka sabunlu su ile y›kay›n›z, el- lerde aç›k yara, kesik, çatlak v.s varsa çal›şmaya başlamadan önce mutlaka ban- dajla kapat›n›z ve yapacağ›n›z işe uygun eldiven giyiniz.
4. Laboratuvarda çal›ş›rken mutlaka önlük giyiniz.
5. Zararl›, zehirleyici, tahriş edici kimyasallarla çal›ş›rken kişisel koruyucu- lar (maske, gözlük, eldiven v.b.) kullanmaya mutlaka özen gösteriniz.
6. Laboratuvarda çal›ş›rken uzun saçlar›n›z› mutlaka toplay›n›z.
7. Laboratuvarda yüzük, künye, kolye, bilezik gibi tak› ve süs eşyalar› ile çal›şmak tehlikeli olabilir. Çal›şmaya başlamadan önce bunlar› ç›kar›n›z.
* Önlük ve pantolon ceplerinde kesici ve bat›c› aletler taş›may›n›z.
8. Laboratuvarlarda kesinlikle! sigara içmeyiniz.
* Laboratuvardan sonra, ellerinizin kimyasal maddeler ile kirlenmiş olma- s› ihtimalini düşünerek, ellerinizi sabunlu su ile y›kamadan sigara içmeyiniz.
Unutmay›n! Sigara karbon tetraklorür ya da kloroform gibi klorlu maddelerin zehirlilik düzeyini artt›r›r.
9. Kimyasal maddelerle ilgili işlemlerin yap›ld›ğ› alanlarda herhangi bir şey yemek veya içmek çok tehlikelidir.
* Laboratuvar tezgâhlar›n›n üzerine herhangi bir yiyecek ya da içecek mad- desi koymay›n›z.
7
* Yemekhane ve sigara salonlar›na numuneler de dahil olmak üzere hiçbir kimyasal madde sokmay›n›z.
* Kimyasal maddeleri ve numuneleri kişisel çal›şma masalar›n›za koyma- y›n›z.
10. Yang›n söndürme teçhizatlar›n›n ve yang›n ç›k›ş kap›lar›n›n önünü ka- patmay›n›z.
* Elektrik düğmelerinin veya izolatörlerinin önünü kapatmay›n›z.
* Yürüyüş alanlar›n›n boş ve temiz olmas›n› sağlay›n›z.
* Tüm dosya ve tezgah alt› dolap kapaklar›n›n kapal› tutulmas›n› sağlay›- n›z.
* Elektrik motorlar›n›n havaland›r›ld›ğ›ndan emin olunuz. (Buzdolab› gibi elektrik motoru olan aletlerin uygun şekilde havaland›r›lmalar› gerekir.)
11. Laboratuvarlarda kesinlikle! bedensel ve el şakalar› yapmay›n›z.
12. Laboratuvar›n sürekli güvenli, temiz ve düzenli tutulmas›n› sağlay›n›z.
* Deney veya mesai sonunda dağ›n›kl›klar› toparlamak, at›klar› atmak ve temizlik yapmak için mutlaka vakit ay›r›n›z.
13. Gaz borular›n›n sağlam olmalar›n› ve fazla ›s›nmas›na yol açmayacak şekilde yerleştirilmelerini sağlay›n›z. Kullan›lmayan gaz vanalar›n›n tamamen kapat›lmas›n› sağlay›n›z. Yan›c› gazlar kullan›l›yorken deney yapt›ğ›n›z bölge- yi asla terk etmeyiniz.
14. Tüm yan›c› çözücüler gerektiği şekilde etiketlenmiş ve kapal› kaplarda saklanmal›d›r. Bu çözücüler kullan›lmad›klar› zaman buzdolaplar›nda muhafa- za edilmelidir.
Miktar› 50 litreyi aşan çözücüler döküntülerin birikeceği kaplar›n bulundu- ğu metal dolaplarda ve özel olarak haz›rlanm›ş ya da bu amaca uygun olarak ye- niden düzenlenmiş odalarda saklanmal›d›r.
Miktar› 50 litreyi aşan çözücülerin herhangi bir laboratuvarda saklanmas›
yasakt›r. Yan›c› çözücüler ateşleme kaynaklar›ndan uzak tutulmal›d›r.
