💧 Moleküller: Maddenin Temel Yapıtaşı
Bir bardağa damla damla su doldurmaya kalkışmak büyük bir sabır işidir. Molekülleri görebildiğimizi kabul etsek ve bunları damlalar gibi molekül molekül damlattığımızı düşünsek, bardağı doldurmak için milyonlarca ve milyonlarca yıl gece gündüz beklemek gerekir.
Tabiatta hemen bütün maddeler moleküllerden meydana gelmiştir. Bir tuz tanesini veya bir su damlasını unsurlarına bölmek istersek, bir an gelir ki artık bu maddeler daha ufak parçalara bölünemezler. İşte bölünemeyen bu parçaya MOLEKÜL adı verilir.
Eğer Molekülü de parçalamak istersek o zaman ne tuz ne de su diye bir madde kalmaz ama ATOM adı verilen basit elemanlar elde ederiz:
- Parçaladığımız tuz molekülü bize 1 atom klor ve 1 atom sodyum verir.
- Su molekülü ise 2 atom hidrojen ve 1 atom oksijen verir.
Tabiatta yüze yakın basit eleman vardır. Bunlar çeşitli biçimlerde birbirleriyle bileşerek değişik birtakım maddelerin moleküllerini meydana getirirler. Gerçekten de tabiatta bulunan bu yüze yakın elemanın pek azı bileşmemiş durumda bulunur.
Kimya Biliminin Temelleri
Maddenin molekül yapısında olduğu gerçeği ancak 18’inci yüzyılda kesinlikle ortaya konulabilmiştir. Fransız kimyacısı Lavoisier (1743-1794) ve İtalyan kimyacısı Avogadro (1776-1856) bu yolda kimya biliminin temellerini atmışlardır. Bu iki ünlü bilim adamı “Molekül” yani “Kütlecik” adı verilen şeyin bileşimindeki bütün atom türlerinin sayısını belirlemişlerdir.
Yaptıkları deneylerle çeşitli maddelerin moleküllerini kimyasal formüllerle göstermişlerdir. Bu formüller, molekülü meydana getiren atomların birbirlerine göre hangi oranlarda bulunduğunu açıkça ortaya koyuyordu. Örnek olarak:
- Su’yun formülünü (H2O) ele alalım: Bir su molekülü 2 Hidrojen (H) atomu ile 1 Oksijen (O) atomunu kapsar.
- Karbondioksit’in formülü ise bu maddenin molekülünün 1 Karbon (C) atomu ile 2 Oksijen (O) atomundan meydana geldiğini ortaya koyar.
🔗 Moleküller Nasıl Oluşur?
Eğer basit elemanların atomları bileşerek bileşiklerin moleküllerini meydana getirmemiş olsaydı tabiatta bu yüz basit elemandan başka hiçbir madde olmayacaktı. Böylece hiçbir hayat izine de rastlanamayacaktı. Ama “Kimyasal İlgi” adı verilen bir kuvvet yüzünden bu basit elemanlar birbirleriyle daima bileşebilmek imkânını ararlar. Bazı atomların “İlginme Kuvveti” daha büyüktür ve oksijen ile hidrojen’de olduğu gibi birbirlerine alışarak bileşirler. Bazıları ise daha oturmuş atomlardır, yalnızlığı severler.
Elektronlar ve Kararlılık Prensibi
Atomların birbiriyle “İlginme Kuvveti” ve molekül meydana getirme niteliği nereden doğar? Ortada bulunan Çekirdeğin etrafında elektrik yüklü tanecikler, “Elektronlar” dolaşmaktadır. Bu elektronlardan bazıları atomun dış yörüngelerinde dolanırlar. Oksijen atomunun dış yörüngelerinde ALTI, Argon atomunun dış yörüngelerinde ise SEKİZ elektron dolaşmasını buna örnek olarak gösterebiliriz.
Dış yörüngelerinde SEKİZ elektron bulunan atomlar “Doygun” yani kararlı denge durumunda bulunan atomlardır. Bunlar, yalnızlıktan hoşlanırlar, bir başka atomla bileşmek eğiliminde değillerdir. Asal Gazlar’ın (Neon, Argon gibi) atomları böyledir.
Bütün öbür atomlar dış elektronlarının sayısını SEKİZ’e tamamlamayıp “Asal Gazlar”a benzeme çabasındadırlar. Böylece dış yörüngesinde tek elektronu bulunan bir atom, dış yörüngesinde yedi elektron bulunan başka bir atomla bileşmek ister. İşte bu karakteristik tutum bütün kimya olaylarının temelidir.
Sodyum (Na) atomunun dış yörüngesinde bir tek elektron vardır ve dış yörüngesinde 7 elektron bulunan Klor (Cl) atomuyla bileşmek istemektedir. Böylece Sodyum ve Klor, kimyadaki adı Sodyum Klorür (NaCl) olan mutfak tuzunu meydana getirirler.
Hayat İçin Önemli Elemanlar
Atomlar arasında bazıları insan hayatı yönünden çok büyük önem taşırlar. Bunlar; Karbon (C), Oksijen (O), Hidrojen (H) ve Azot (N)’tur.
Bu önemli elemanların atomları da dış yörüngelerinde SEKİZ elektron sahibi olmak isterler. İşte bu yüzden dış yörüngelerindeki boşlukları en çok rastlanan eleman olan hidrojen atomuyla doldurmak çabasındadırlar. Tabiattaki bazı temel bileşikler böylece meydana gelir:
- Su (H2O)
- Amonyak (NH3)
- Metan (CH4)
Bu bileşiklerin aralarında yeniden bileşmesiyle canlı organizmaların temel maddeleri doğar: Karbonhidrat molekülleri (Şeker, Nişasta), yağlı ve proteinli maddelerin molekülleri. Bunlar hep düzinelerle, hatta yüzlerce atomun bileşmesinden meydana gelen dev moleküllerdir.