Fizikokimya

Çözünme hızına etki eden faktörler: Sıcaklık: Sıcaklığın artırılması, çözünme hızını artırır. Karıştırma: Çözeltinin karıştırılması çözünme hızını artırır. Tanecik boyutu (temas yüzeyi): Tanecik boyutu küçüldükçe, yani yüzey alanı arttıkça çözünme hızı artar. Çözücü veya çözünen maddenin cinsi: Benzer maddeler birbiri içinde daha iyi çözünürler. Basınç: Çözeltinin basıncının artırılması, gazların hem çözünme hızını hem de çözünürlüğünü artırır. Gazların çözünürlüğü sıcaklıkla ters orantılıdır; sıcaklık arttıkça gazların sıvılarda çözünme hızı azalır.

Tanecik boyutunun çözünme hızına etkisi şu şekilde arttırılabilir: Tanecik boyutunu küçültmek. Çözünme hızını artırmak için diğer yöntemler: Sıcaklığı artırmak. Karıştırmak. Basıncı artırmak (gazlar için).

Metalik bağın kuvveti, iki temel etkene bağlı olarak artar: 1. Metal atomunun değerlik elektron sayısı: Değerlik elektron sayısı arttıkça, metal katyonu ile serbest değerlik elektronları arasındaki etkileşim sayısı artar ve metalik bağ kuvveti yükselir. 2. Metal atomunun iyon yarıçapı: İyon yarıçapı küçüldükçe, elektron denizine etki eden etkin nükleer yük artar ve metalik bağ kuvveti güçlenir. Ayrıca, aynı periyotta sağa doğru gidildikçe metalik bağ kuvveti artar, bir grupta aşağı doğru indikçe ise metal bağı zayıflar.

Molalitenin birimi mol/kg (molal) olarak ifade edilir. Molalite, bir kilogram çözücüde çözünmüş halde bulunan maddenin mol sayısını belirtir ve "m" simgesi ile gösterilir.

Karbon monoksit patlamasının belirli bir sıcaklık derecesi yoktur. Karbon monoksit (CO) gazı, kaynama noktası -191,5 °C olan bir gazdır.

Pas, demir ve çelik gibi demir içeren metallerde, oksijen ve su ile reaksiyona girdiklerinde oluşur. Paslanma süreci şu şekilde gerçekleşir: Oksijen teması. Elektron alışverişi. Demir oksit oluşumu. Paslanma sürecini hızlandıran bazı faktörler şunlardır: Nem ve su. Sıcaklık. Asidik ortam. Kir ve tuz. Pas, metalin dayanıklılığını azaltarak ciddi ekonomik kayıplara ve yapısal sorunlara yol açabilir.

Sert sakızın sert olmasının birkaç nedeni vardır: Sıcaklık değişimi: Sakızın içindeki maddeler, sıcaklık değişimlerine karşı duyarlıdır. Hava ile temas: Açık havada uzun süre bekletildiğinde, sakızın içindeki nemin buharlaşması sonucu sakız sertleşebilir. Sakızın depolama koşulları: Sıcak ve nemli bir ortamda saklandığında, sakız zamanla sertleşebilir. Kimyasal reaksiyonlar: Sakız, şekerler veya tatlandırıcılar ile kimyasal reaksiyona girerek yapısını ve dokusunu etkileyebilir.

Çözeltinin bazı özellikleri: Homojen yapı: Çözeltiler, bileşenleri birbiri içerisinde çözünen ve her noktasında aynı özelliği gösteren tek fazlı karışımlardır. Bileşim: Çözeltilerin yapısında en az iki tür madde bulunur. Kütle ve hacim: Çözeltinin kütlesi, çözücü ve çözünenin kütlelerinin toplamına eşittir; hacmi ise genellikle çözücü ve çözünenin hacimleri toplamından küçüktür. Fiziksel hâl: Çözeltiler katı, sıvı ve gaz hâlinde olabilir. Elektrik iletkenliği: Çözünen madde çözünürken iyonlarına ayrılıyorsa, çözelti elektrik akımını iletir; bu tür çözeltilere elektrolit çözelti denir. Koligatif özellikler: Çözeltideki tanecik derişimine bağlı olarak kaynama noktası yükselmesi ve donma noktası düşmesi gibi özellikler gösterir. Çözünürlük: Belirli bir sıcaklıkta, belirli bir miktar çözücü içerisinde çözünebilecek maksimum madde miktarına o maddenin çözünürlüğü denir. Derişim: Bir çözeltide çözünen madde miktarı, kütle, hacim, mol terimlerini içeren çeşitli derişim birimleri ile belirtilir.

Atom yarıçapı, şu faktörlere göre değişir: Enerji katmanları: Enerji katmanı sayısı arttıkça atom yarıçapı büyür. Çekirdek yükü: Çekirdek yükü arttığında atom yarıçapı küçülür. Periyot ve grup: Periyotta soldan sağa doğru atom yarıçapı küçülür, grupta yukarıdan aşağıya doğru ise atom yarıçapı büyür. İyon türü: Elektron kaybeden iyonların (katyon) yarıçapı küçülür, elektron kazanan iyonların (anyon) yarıçapı ise büyür.

Difüzyonun amacı, maddelerin çok yoğun oldukları ortamdan, az yoğun oldukları ortama doğru kendiliğinden yayılmasını sağlamaktır. Difüzyonun bazı amaçları şunlardır: Bitkilerin köklerinin suyu emmesi. Böbreklerde idrar oluşumu. Parfüm kokusunun oda içinde yayılması. Sıcak suya konulan çay poşetinin içindeki çayın tüm bardağa yayılması. Soda şişesini açtığımızda karbondioksitin şişeden çıkması. Nefes alışverişi sırasında alveollerdeki oksijen ve karbondioksitin kana geçmesi. İlaç moleküllerinin biyolojik zarlardan geçerek organizmaya dağılması. Difüzyon, pasif bir olay olduğundan enerji (ATP) harcanmaz.

Süblime olan bazı maddeler: Karbondioksit (CO2). Arsenik. İyot. Naftalin. Ayrıca, kamfor gibi maddeler de süblimleşme özelliğine sahiptir.

Radyasyonun canlı doku üzerinde olan etkisinden sorumlu tutulan fiziko-kimyasal aşamada ortaya çıktığı düşünülen maddeler şunlardır: Serbest oksijen radikalleri. İyonlar. Heyecanlanmış elektronlar. Ayrıca, radyasyon etkisiyle ortaya çıkan pürin halkaları, mutasyona uğramış genler ve translokasyon sonucu oluşan bileşikler de radyasyonun etkileri sonucunda ortaya çıkabilir, ancak fiziko-kimyasal aşamada doğrudan sorumlu tutulan maddeler değildir.

Oksijenin yüksek basınçtan sıralamasına dair bilgi bulunamadı. Ancak, oksijenin bazı fiziksel özellikleri şunlardır: Kaynama noktası: -183 °C. Erime noktası: -218,79 °C. Yoğunluk: Standart sıcaklık ve basınçta (STP) 1,429 g/L. Çözünürlük: Suda az çözünür; 25°C'de yaklaşık 30 mg/L. Oksijenin kritik sıcaklığı –118,8 °C, kritik basıncı ise 49,7 atmosferdir.

Karışımların ayrılmasında bağımsız değişkenler şunlardır: Sıcaklık. Tanecik boyutu (temas yüzeyi). Karıştırma (sallama). Bu değişkenler, deneyde sayısı veya miktarı değiştirilen ve deneyin sonucu üzerinde etkili olması beklenen değişkenlerdir.

Difüzyonu yüksek ifadesi, genellikle difüzyon hızı ile ilişkilidir. Difüzyon hızı, bir maddenin ne kadar hızlı yayıldığını belirler ve bu hız çeşitli faktörlere bağlıdır. Difüzyon hızını etkileyen faktörler: Sıcaklık: Sıcaklık arttıkça difüzyon hızı artar. Maddelerin kütlesi: Düşük kütleli maddelerin difüzyonu daha hızlı gerçekleşir. Çözücü yoğunluğu: Çözücü yoğunluğu azaldıkça maddelerin hareketi kolaylaşır ve difüzyon hızı artar. Hareket mesafesi: Maddenin hareket edeceği mesafe arttıkça difüzyon hızı azalır. Bu nedenle, "difüzyonu yüksek" ifadesi, bu faktörlerden biri veya birkaçı açısından yüksek değere sahip bir durumu ifade edebilir.

Atomun yarıçapı arttıkça iyonlaşma enerjisi azalır. Bunun sebebi, atom yarıçapı büyüdükçe elektronların çekirdekten uzaklaşması ve çekirdeğe olan bağlarının zayıflamasıdır.

Bazik maddeler, kaygan bir his verir çünkü su ile birleştiğinde yüzey gerilimini azaltır. Bu durum, bazların ciltle etkileşimi sırasında kaygan bir film oluşturmasına ve dolayısıyla kayganlık hissinin ortaya çıkmasına neden olur. Ayrıca, bazik maddeler proteinlerin yapısını değiştirebildiği için de kayganlık hissi yaratabilir. Örnek olarak, sodyum hidroksit (NaOH) verilebilir.

Higroskopik özellik, bir maddenin havadaki nemi emme yeteneğidir. Higroskopik malzemeler, çevrelerinde nispeten sabit bir nem seviyesini koruyabilir. Higroskopik maddelere örnek olarak şunlar verilebilir: silika jel; kalsiyum klorür; sakkaroz; pamuk; sülfürik asit; sodyum klorür; bal; bakır (II) sülfat; fosfor (V) oksit; kalsiyum oksit. Bazı plastikler de higroskopiktir; örneğin, ABS, poliamidler (Naylon), polikarbonat ve polietilen tereftalat (PET). Higroskopik olmayan plastiklere örnek olarak ise polivinil klorür (PVC) ve polietilen (PE) verilebilir.

3 boyutlu kristallerin erime noktası, kristal türüne bağlı olarak değişir: İyonik kristaller: 300 ile 1000 °C arasında erir. Kovalent kristaller: 1000 °C'den yüksek sıcaklıklarda erir. Moleküler kristaller: Genellikle 100 °C'nin altındaki sıcaklıklarda erir. Erime noktası, kristalin kimyasal bağlarına, yapısına ve dış ortam koşullarına bağlıdır.

Molekül ağırlığı, difüzyon hızını ters orantılı olarak etkiler. Thomas Graham'ın çalışmalarına göre, molekül ağırlığı küçük olan gazların yayılma hızı, molekül ağırlığı büyük olan gazların yayılma hızından daha büyüktür. Bunun nedeni, Graham Yasası'na göre, gazların difüzyon hızının, gazların mol kütlelerinin karekökü ile ters orantılı olmasıdır. Difüzyon hızını etkileyen diğer faktörler arasında sıcaklık, derişim farkı, çözücü yoğunluğu ve hareket mesafesi bulunur.