İçeriğe atla

Radikal (kimya)

Kimyada radikaller (çoğu zaman serbest radikal olarak değinilir) eşleşmemiş elektronu olan atom, molekül veya iyonlardır. Bu eşleşmemiş elektronlar genelde son derece reaktiftir. Radikaller, yanma, atmosfer kimyası, polimerleşme, plazma kimyası, biyokimya ve pek çok başka kimyasal süreçte önemli rol oynar. Örneğin, insan fizyolojisinde, süperoksit ve azot oksit, damar tonusu gibi pek çok biyolojik süreci düzenler. Radikal ve serbest radikal terimleri genelde eşanlamlı kullanılmakla beraber, bir radikal bir çözelti kafesi içinde hapsolmuş veya başka bir moleküle bağlanmış durumda olabilir. 1900'de Michigan Üniversitesi'nde Moses Gomberg tarafından betimlenen trifenilmetil radikali, ilk tespit edilmiş organik serbest radikal olmuştur.

Tarihsel olarak radikal terimi bir moleküle ekli olan ve kimyasal tepkimede değişmeyen kısımları için kullanılırdı. Günümüzde bunlar için fonksiyonel grup terimi kullanılmaktadır. Örneğin, metil alkolün bir metil radikali ve bir hidroksil radikalinden oluştuğu söylenirdi. Modern kimyada anlaşıldığı şekliyle bunlar radikal değildir çünkü birbirlerine kovalent olarak bağlıdırlar ve eşleşmemiş reaktif elektronları yoktur. Ancak, eğer metil alkol yüksek enerjili elektronlar ile parçalanırsa, kütle spektrometrisi ile metil ve hidroksil radikallerinin meydana geldiği görülebilir.

Moses Gomberg (1866-1947), radikal kimyasının kurucusu.

Kimyasal tepkimelerde radikallerin belirtilmesi

Kimyasal denklemleri yazarken serbest radikaller genelde atom sembolü veya moleküler formülün sağ üstüne bir nokta koyarak belirtilir:

Klor gazı morötesi tarafından parçalanarak atomik klor radikalleri oluşturur.

Radikal reaksiyon mekanizmalarında tek elektronların hareketini göstermek için tek uçlu oklar kullanılır:

Kırılan bir bağın homolitik kesilmesi 'balık oltası' ok ile gösterilir, iki elektronun hareketini göstermek için kullanılan eğri oktan farklı tutmak için. Kopan bağın ikinci elektronu da hareket eder ve saldıran radikal elektronu ile eşleşir; bu hareket özel olarak olarak gösterilmez.

Kimyada, serbest radikaller radikal eklemesi ve radikal substitusyonunda reaktif araürün olarak yer alırlar. Serbest radikaller içeren zincirleme tepkimeler genelde üç ayrı sürece ayrılırlar: başlama, yayılma ve sonlanma.

  • Başlama tepkimeleri serbest radikal sayısında net bir artış olmasına neden olan tepkimelerdir. Bunlar, yukarıda gösterilen Tepkime 1'deki gibi, kararlı moleküllerden serbest radikallerin oluşması veya serbest radikalin kararlı moleküllerle tepkiyerek daha çok serbest radikaller oluşturması olabilir.
  • Yayılma tepkimeleri, serbest radikallerin yer aldığı ama serbest radikal sayısının değişmediği tepkimelerdir.
  • Sonlanma tepkimeleri serbest radikal sayısında net bir azalma olan tepkimelerdir. Tipik olarak iki serbest radikal birleşerek daha kararlı bir molekül oluştururlar, örneğin: 2Cl·→ Cl2

Radikallerin oluşumu kovalent bağların homolitik olarak kopması yoluyla olabilir, bu süreç önemli miktarda enerji gerektirir. Örneğin, H2'nin 2H· olarak ayrışmasının ΔH° değeri +435 kJ/mol'dür, Cl2'nin 2Cl· olarak ayrışmasının ΔH° değeri ise +243 kJ/mol'dür. Bu homolitik bağ ayrışma enerjisi olarak olarak bilinir ve genelde DH° sembolü ile gösterilir. Kovalent bağlı iki atomun bağ enerjisi tüm molekülün yapısına bağlıdır, sadece o iki atoma bağlı değildir. Oluşması için daha çok enerji gerektiren radikaller, daha az enerji gerektirenlere kıyasla daha az kararlıdır. Homolitik bağ kesilmesi benzer elektronegatifliğe sahip iki atom arasında daha sık olur. Organik kimyada bu genelde peroksitlerdeki O-O bağı ve O-N bağıdır.

Ancak, yayılma aşaması çok ekzotermiktir. Çoğu radikal türü yüksüz olmakla beraber radikal iyonlar mevcuttur.

Radikaller ayrıca bir atom veya molekülün tek elektronlu yükseltgenme veya indirgenmesi ile oluşabilir. Bunun bir örneği, elektron taşıma zinciri tarafından süperoksit oluşmasıdır. Organometalik kimyada yapılan ilk araştırmalar, özellikle F. A. Paneth ve K. Hahnfeld'ın 1930'lardaki çalışmaları, bağların heterolitik fisyonunu ve bunun mekanizmasının radikal temelli olduğunu göstermiştir.

Kalıcılık ve stabilite

α-tokoferol'den türemiş radikal

Uzun ömürlü radikaller iki kategoriye ayrılırlar

  • Kararlı radikaller
Kararlı radikalin en iyi örneği moleküler dioksijen O2'dir. Organik radikaller eğer konjüge π systemi içinde yer alırlarsa uzun ömürlü olabilirler, α-tokoferol (E vitamini) türevi radikalde olduğu gibi. Tiazil radikallerinin yüzlerce bilinen örneği dikkate değer derecede kinetik ve termodinamik stabilite göstermesine karşın ve çok sınırlı derecede π rezonans stabilizasyonu gösterir.[1][2]
  • Kalıcı radikaller
Kalıcı (persistent) radikal bileşiklerin uzun ömürlülüğünün nedeni, radikal merkez etrafındaki sterik kalabalıktır, bu yüzden radikalin başka bir molekülle tepkimesi zordur. Bunun örnekleri Gomberg'in trifenil radikali, Fremy'nin tuzu (Potasyum nitrosodisülfonat, (KSO3)2NO·), nitroksitler (genel formül R2NO·; örneğin TEMPO, verdazil'ler, nitronil nitroksitler, azefenilenil'ler), perklorofenylmetil radikal türevleri ve tris(2,4,6)-triklorofenylmetil radikali). En uzun ömürlü serbest radikal melanin'dir, milyonlarca yıl sürebilir. Kalıcı radikaller yanma sırasında büyük miktarda oluşurlar. Yanma sonucu havaya yayılan mikroskopik taneciklerin bu yolla meydana getirdiği oksidatif stresin kardiopülmoner hastalıklara ve muhtemelen kansere neden olabileceği önerilmiştir.[3]
  • Diradikal'ler iki radikal merkezli moleküllerdir. Bir molekülde birden çok radikal merkezi bulunabilir. Moleküler oksijen doğal olarak (örneğin atmosferdeki oksijen olarak) bir diradikal olarak bulunmaktadır (taban durumunda triplet oksijen olarak). Atmosferik oksijenin yüksek reaktivitesi kısmen onun diradikal halinden kaynaklanmaktadır (gerçi dioksijenin radikal olmayan halleri aslında daha az kararlıdır). Atmosferik oksijenin triplet-halli gerçek bir radikal olması onun paramanyetik karakterine neden olur, bu da kolaylıkla gösterilebilir, örneğin oksijenin bir mıknatıs tarafından çekilmesiyle. (Ancak paramanyetizma radikal olmayı gerektirmez).

Reaktivite

Ana madde: serbest radikal tepkimesi

Radikal alkil ara ürünlerin stabilizasyonu için kıstaslar karbokatyonların kıstaslarına benzer: serbest radikal merkez ne kadar substitüe ise o kadar daha kararlıdır. Bu özellik, tepkimelerini etkiler: üçüncül radikal (R3C·) oluşumu ikincil (R2HC·) veya birincil (RH2C·) radikal oluşumundan daha tercihlidir. Ancak, fonksiyonel grupların yanındaki radikaller (karbonil, nitril ve eter gibi) tertiyer (üçüncül) alkil radikallerden daha kararlıdır.

Radikaller çift bağlara saldırır, ama benzeri iyonlardan farklı olarak, elektrostatik etkileşimlerden fazla etkilenmezler. Örneğin, nükleofilik iyonların α,β-doymamış bileşiklerle (C=C-C=O) olan raktivitesi, oksijenin elektron çekici etkisi tarafından yönlenir, bunun sonucu olarak karbonil karbonu üzerinde kısmî bir artı yük oluşur. İyonik durumda iki reaksiyon gözlemlenir: karbonil grubuna saldırı sonucu karbonile doğrudan bir ekleme olur veya konjüge ekleme yoluyla vinil grubuna saldırı olur ve her iki durumda da nükleofil üzerindeki yük oksijen tarafından alınır. Radikaller çift bağa hızla eklenirler ve meydana gelen α-radikal karbonil göreli olarak kararlıdır; başka bir molekülle birleşebilir veya oksitlenebilir. Buna rağmen, radikallerin elektrofilik/nötrofilik karakteri çeşitli şartlarda gösterilmiştir (örneğin, maleik anhidrit (elektrofilik) ve stirenin (az nükleofilik) kopolimerizasyonundaki dönüşüm eğilimi)

İntramoleküler tepkimelerde, radikalin aşırı reaktivitesine rağmen ince kontrol mümkündür. Radikaller en yakın reaktif konuma en kolaylıkla saldırır. Dolayısıyla, seçenek olan durumlarda, 5 üyeli halkalar en tercihli ürün olur: dört üyeli halkalar fazla gergindir, zincir üzerinde aralarında dörtten fazla atom olan karbonlar ise birbirleriyle ender çarpışır.

Yanma

Bir butan alevinin spektrumu excited moleküler radikallerin emisyon bantaları ve Swan bantları.
Ana madde: Yanma § Reaksiyon mekanizması

Çoğu kişi için en iyi bilinen serbest radikal tepkimesi yanmadır. Oksijen molekülü kararlı bir diradikaldir, bunun en iyi gösterimi ·O-O· şeklindedir, bu molekülün kararlı olmasının nedeni elektronlarının spinlerinin paralel olmasıdır. Oksijenin taban durumunda spinleri eşleşmemiş (triplet) diradikaldir ama son derece reaktif, spin eşlenmiş (singlet) bir hâli de mevcuttur. Yanmanın olabilmesi için bu iki hâl arasındaki enerji bariyerinin aşılması gereklidir. Isı sayesinde bu bariyer aşılabilir ama bu yüksek sıcaklık gerektirir. Bu bariyer enzimler tarafından aşağıya çekilebilir, bu sayede canlıların içindeki sıcaklıklarda bu tepkimeler gerçekleşebilir.

Yanma, singlet radikalin başlatabildiği çeşitli radikal zincirleme reaksiyonlarından oluşur. Belli bir maddenin yanabilirliği, bu zincirleme reaksiyonun başlama ve yayılma aşamalarında yeterince serbest radikal olmasına bağlıdır. Yanabilir madde yanıp bittikten sonra sonlanma reaksiyonları baskın gelir ve alev söner. Yayılma ve sonlanma tepkimelerine etki ederek yanabilirliği değiştirmek mümkündür. Tetraetil kurşun bir zamanlar benzine eklenirdi çünkü kurşun, benzin-hava karışımındaki serbest radikalleri etkinsizleştirir. Bu sayede yanmanın kontrolsuz bir şekilde başlaması (motor vuruntusu) veya prematür yanma (önyanma) engellenir.

Bir hidrokarbon yanarken, çok sayıda farklı oksijen radikalleri tepkimede yer alır. İlk oluşan bir hidroperoksit radikalidir (HOO·), bu hidroperoksitlere dönüşür, bunlar da hidroksit radikallerine parçalanır.

Polimerleşme

Yanmanın yanı sıra, çoğu polimerizasyon reaksiyonu serbest radikaller içerir. Bunun sonucu çoğu plastik, emay ve diğer polimerler radikal polimerizasyonu aracılığıyla meydana gelir.

Radikal polimerizasyon yöntemlerinde yeni yöntemler arasında:

  • Tersinir eklenme-parçalanma zincir transferi (Reversible Addition-Fragmentation chain Transfer; RAFT)
  • Atom transfer radikal polimerizasyonu (Atom Transfer Radical Polymerization; ATRP)
  • Nitroksit aracılıklı polimerizasyon (Nitroxide Mediated Radical Polymerization; NMP)

Bu yöntemler daha eski yöntemlere kıyasla çok daha dar bir molekül ağırlığı dağılımı meydana getirir.

Atmosferik radikaller

Aşağı atmosferde en yaygın radikal moleküler dioksijendir. Diğer serbest radikaller, fotoayrışma sonucu meydana gelir. Fotoayrışmanın en önemli örneği azot dioksitin fotoayrışması sonucu bir oksijen atomu ve azot oksit oluşmasıdır; bu tepkime "smog" (dumanlı sis) oluşumunun altında yatar. Bir diğer önemli tepkime, ozonun fotoayrışması sonucu uyarık oksijen atomu O(1D) meydana gelmesidir. Üst atmostferde radikallerin önemli bir kaynağı, normalde reaktif olmayan kloroflürokarbonların güneş morötesi ışınları tarafından fotoayrışıma uğraması veya diğer stratosfer bileşenleri ile tepkimeye girmesidir. Bu serbest radikaller sonra katalitik bir zincir tepkime ile ozonla tepkirler ve ozon kaybına neden olurlar. Bu tepkimede serbest radikaller yeniden oluşur ve yeni reaksiyonlara katılabilirler. Bu reaksiyonların ozon tabakasının yok olmasının birincil nedeni olduğuna inanılmaktadır, bu yüzden kloroflürokarbonların soğutucu olarak kullanılması kısıtlanmıştır.

Biyolojide serbest radikaller

Serbest radikaller bazı biyolojik süreçlerde önemli bir rol oynar, bunların bazıları yaşam için gereklidir, örneğin nötrofil granülositler tarafından bakterilerin hücre içinde öldürülmesi. Serbest radikaller bazı hücre sinyalizasyon süreçlerinde yer aldıkları gösterilmiştir.[4] Buna redoks sinyalizasyonu adı verilmiştir.

Oksijenli serbest radikallerin en önemlileri süperoksit ve hidroksil radikalidir. İndirgeyici şartlarda moleküler oksijenden meydana gelirler. Ancak, reaktif ozelliklerinden dolayı, bu serbest radikaller hücre hasarına neden olan yan reaksiyonlara girerler. Çoğu kanser tipinin serbest radikaller ve DNA arasındaki reaksiyonların sonucu oluştuğu, bunun sonucu olarak mutasyonların meydana geldiği ve bunların hücre döngüsüne olumsuz etki ettiği ve potansiyel olarak kötücüllüğe yol açtığı düşünülmektedir. Yaşlanmanın bazı belirtileri (ateroskleroz gibi) vücudu oluşturan kimyasalların serbest radikaller tarafından oksidasyonuna atfedilir. Buna ilaveten, serbest radikaller alkole bağlı karaciğer hasarına katkıda bulunur. Sigara dumanındaki radikallerin akciğerde bulunan alfa-1 antitripsini inaktive ettiğine dair bulgular vardır. Bu süreç amfizem oluşumunu hızlandırır.

Serbest radikallerin rol oynadığı düşünülen diğer hastalıklar arasında Parkinson hastalığı, yaşlılık ve ilaç nedenli sağırlık, Şizofreni ve Alzheimer Hastalığı da bulunmaktadır. Demir depo hastalığı hemokromatoz, klasik bir serbest radikal sendromudur, serbest radikallerle ilişkilendirilmiş olan bir belirtiler kümesi ile beraber görülür: hareket bozukluğu, psikoz, deri pigmenti melanin bozuklukları, sağırlık, atrit ve diyabetes mellitus gibi. Yaşlanmanın serbest radikal teorisine göre yaşlanma sürecinin altında serbest radikaller yatar, buna karşın mitohomesis süreci serbest radikallere mağruz kalmanın yaşam süresini uzatabileceğini düşündürmektedir.

Serbest radikaller yaşam için gerekli olduğu için, serbest radikallerin neden olduğu hasarı en aza indirmek ve meydana gelen hasarı onarmak için vücudun çeşitli mekanizmaları bulunmaktadır. Bunlar arasında süperoksit dismutaz, katalaz, glutatyon peroksidaz ve glutatyon redüktaz enzimleri sayılabilir. Bunlara ek olarak, antioksidanlar bu savunma mekanizmalarında önemli rol oynar. Bunlar başlıca A vitamini, C vitamini, E vitamini ve polifenol antioksidanlarıdır. Ayrıca, bilirubin ve ürik asit de bazı serbest radikalleri nötralize ederek antioksidan gibi etkiyebilir. Bilirübin hemoglobinin yıkımından meydana gelir, ürik asit ise pürin türevlerinin yıkımından oluşur. Aşırı miktarda bilirubin sarılığa neden olabilir, bu da merkezî sinir sistemine zarar verebilir. Aşırı ürik asit ise gut hastalığına neden olur.[5]

Reaktif oksijen türleri

Reaktif oksijen türleri, süperoksit, hidrojen peroksit ve hidroksil radikali gibi moleküllerdir ve hücre hasarı ile ilişkilendirilmişlerdir. Reaktif oksijen türleri oksijenin normal metabolizmasının bir yan ürünü olarak oluşurlar ve hücre sinyalizasyonunda önemli rol oynarlar.

Radikallerin gevşek tanımı

Çoğu kimya dalında, radikalllerin tarihsel tanımı moleküllerin sıfır olmayan bir spine sahip olduğunu iddia eder. Ancak, spektroskopi, kimyasal tepkime ve astrokimya gibi dallardaki tanım biraz farklıdır. Radikallerin elektronik yapısı ve geometrisi üzerine araştırması için Nobel ödülünü kazanan Gerhard Herzberg, serbest radikaller için biraz daha gevşek bir tanım önermiştir: "kimyasal olarak kararsız herhangi bir kısa ömürlü tür (atom, molekül veya iyon)."[6] Önerisinin ana teması, sıfır spinli pek çok kimyasal olarak kararsız molekül vardır, C2, C3, CH2 ve benzerleri gibi. Geçici kimyasal süreçler ve astrokimyasal süreçlerin değerlendirilmesinde bu tanım daha kullanışlıdır. Dolayısıyla bu sahalardaki araştırmacılar bu gevşek tanımı tercih etmektedirler.[7]

Ölçüm

Serbest radikal ölçüm teknikleri arasında aşağıdakiler bulunmaktadır:

  • Elektron spin rezonans
Serbest radikalleri ve diğer paramanyetik türleri çalışmak için yaygın kullanılan bir yüntem elektron spin rezonans sprektroskopisidir (ESR). Kavramsal olarak nükleer manyetik rezonans ile ilişkilidir, ama belli bir manyetik alanda elektronlar çoğu çekirdeğe kıyasla daha yüksek bir frekans ile rezonansa girerler.
Serbest radikalleri söndürüp (İng. quenching) (nitrik oksit veya DPPH (2,2-difenil-1-pikrilhidrazil) kullanarak) kimyasal işaretleme yaptıktan sonra spektroskopik yöntemler kullanarak (sırasıyla X-ışını fotoelektron spektroskopisi ve absorpsiyon spektroskopisi gibi)
  • Serbest radikal işaretleri kullanarak

Fizyolojik substratların kararlı türevleri (lipid peroksidasyon ürünleri: izoprostanlar, TBARS gibi; amino asit oksidasyon ürünleri (meta-tirozin, orto-tirozin, hidroksi-Leu, ditirozin, v.b.) peptit oksidasyon ürünleri (oksitlenmiş glutatyon - GssG)

  • Dolaylı yöntemler
Antioksidan seviyeelerindeki azalmanın ölçülmesi (örneğin TAS, indirgenmiş glutatyon - GSH)
  • Yakalayıcı ayıraçlar

Serbest radikalle tepkimeye giren bir kimyasal bileşik kullanılır, meydana gelen kararlı ürünün seviyesi kolayca ölçülür. (Hidroksil radikali için salisilik asit gibi)

Ayrıca bakınız

Dış bağlantılar

Kaynakça

  1. ^ Oakley, R.T. Prog. Inorg. Chem. 1998, 36, 299
  2. ^ Banister, A.J., et al. Adv. Hetero. Chem. 1995, 62, 137
  3. ^ Lomnicki S, Truong H, Vejerano E, Dellinger B. Copper oxide-based model of persistent free radical formation on combustion-derived particulate matter Environ Sci Technol. 2008 Jul 1;42(13):4982-8 PMID 18678037
  4. ^ Pacher P, Beckman JS, Liaudet L (2007). "Nitric oxide and peroxynitrite in health and disease". Physiol. Rev. 87 (1). ss. 315-424. doi:10.1152/physrev.00029.2006. PMID 17237348. 
  5. ^ An overview of the role of free radicals in biology and of the use of electron spin resonance in their detection may be found in a recent book: *Rhodes C.J.: Toxicology of the Human Environment - the critical role of free radicals, Taylor and Francis, London (2000).
  6. ^ G. Herzberg (1971), "The spectra and structures of simple free radicals" ISBN 0-486-65821-X
  7. ^ "28th International Symposium on Free Radicals". 16 Temmuz 2007 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Ekim 2009. 

İlgili Araştırma Makaleleri

Kimya, maddenin yapısını, özelliklerini, birleşimlerini, etkileşimlerini, tepkimelerini araştıran ve uygulayan bilim dalıdır. Kimya bilmi daha kapsamlı bir ifadeyle maddelerin özellikleriyle, sınıflandırılmasıyla, atomlarla, atom teorisiyle, kimyasal bileşiklerle, kimyasal tepkimelerle, maddenin hâlleriyle, moleküller arası ve moleküler kuvvetlerle, kimyasal bağlarla, tepkime kinetiğiyle, kimyasal dengenin prensipleriyle vb konularla ilgilenir. Kimyanın en önemli dalları arasında analitik kimya, anorganik kimya, organik kimya, fizikokimya ve biyokimya sayılır.

<span class="mw-page-title-main">Oksijen</span> sembolü O ve atom numarası 8 olan kimyasal element

Oksijen atom numarası 8 olan ve O harfi ile simgelenen kimyasal elementtir. Oksijen ismi Yunanca ὀξύς (oxis - "asit", tam anlamıyla "keskin", asitlerin acı tadı kastedilir) ve -γενής (-genēs) ("üretici", tam anlamıyla "sebep olan şey") köklerinden gelmektedir, çünkü isimlendirildiği zamanlarda tüm asitlerin oksijen içerikli olduğu sanılırdı. Standart şartlar altında, elementin iki atomu bağlanarak çok soluk mavi renkte, kokusuz, tatsız, diatomik yapıdaki, O2 formülüne sahip dioksijen gazını oluşturur.

<span class="mw-page-title-main">Kimyasal reaksiyon</span> iki veya daha fazla maddenin birbiri ile etkileşmesi sonucu kendi özelliklerini kaybederek yeni özellikte maddeler oluşturması

Kimyasal tepkime ya da kimyasal reaksiyon, iki veya daha fazla maddenin birbiri ile etkileşmesi sonucu kendi özelliklerini kaybederek yeni özellikte maddeler oluşturmasıdır. Kimyasal olay ve kimyasal değişme kavramlarıyla eşanlamlıdır. Kimyasal reaksiyonların test edilmesi için Periyodik tablo metalleri ile aside koyarak yapılabilir.

<span class="mw-page-title-main">Alken</span>

Alkenler yapılarında en az bir tane karbon-karbon (C=C) çift bağı içeren organik bileşiklerdir. Alkenlerin yapısında karbon-karbon çift bağı bulunduğundan ve bu karbonların yapabileceği en fazla hidrojenle bağ yapmamış olduğundan alkenler doymamış bileşikler kategorisine girerler. Alkenlerin yapısında sadece bir karbon-karbon çift bağının bulunması durumunda homolog seriler oluşturur. Bu homolog serilerin genel formülü CnH2n şeklindedir. Burada n-in en az 2 olma şartı vardır. Aşağıda en basit alken olan eten, yaygın ismiyle etilenin, çeşitli modellemelerle çizilmiş şekillerinin yanı sıra alkenlerin çeşitli şekillerdeki yazılış şekilleri de bulunmaktadır.

Hidroliz işlemi suyu oluşturan hidrojen ve oksijen elementlerinin birbirinden ayrılması ile sonuçlanan bir işlemdir. Bazı kaynaklarda hidroliz, moleküllerin su ilavesiyle daha fazla sayıda parçacık oluşturması olarak da geçer. Hidroliz, su ile bir kimyasal bağın parçalanmasıdır yani bir kimyasal reaksiyondur. Hidroliz genel olarak suyun nükleofil olduğu ikame(yer değiştirme reaksiyonu), eliminasyon(organik reaksiyon türü) ve solvasyon (çözme) reaksiyonları için kullanılır.

Kimya yasaları, kimya ile ilgili olan doğa yasalarıdır.

<span class="mw-page-title-main">Molekül</span> birbirine bağlı gruplar halindeki atomların oluşturduğu kimyasal bileşiklerin en küçük temel yapısı

Molekül, birbirine bağlı gruplar halindeki atomların oluşturduğu kimyasal bileşiklerin en küçük temel yapısına verilen addır. Diğer bir ifadeyle bir molekül bir bileşiği oluşturan atomların eşit oranlarda bulunduğu en küçük birimdir. Moleküller yapılarında birden fazla atom içerirler. Bir molekül aynı iki atomun bağlanması sonucu ya da farklı sayılarda farklı atomların bağlanması sonucunda oluşabilirler. Bir su molekülü 3 atomdan oluşur; iki hidrojen ve bir oksijen. Bir hidrojen peroksit molekülü iki hidrojen ve 2 oksijen atomundan oluşur. Diğer taraftan bir kan proteini olan gamma globulin 1996 sayıda atomdan oluşmakla birlikte sadece 4 çeşit farklı atom içerir; hidrojen, karbon, oksijen ve nitrojen. Molekülleri oluşturan kimyasal bağlara Moleküler bağlar denir. Bunlar kovalent, iyonik ve metalik bağlardır.

Dalton atom modeli, John Dalton'un 1805 yılında bugünkü atom modelinin ilk temellerini attığı modelidir. Katlı oranlar yasasını bulmuştur. Dalton'un atom kuramına göre elementler, kimyasal bakımdan birbirinin aynı olan atomlar içerirler. Farklı elementlerin atomları birbirinden farklıdır. Bu atom teorisine göre kimyasal bir bileşik, iki veya daha çok sayıda elementin basit bir oranda birleşmesi sonucunda meydana gelir. Kimyasal tepkimelere giren maddeler arasındaki kütle ilişkilerine istinaden, Dalton atomların bağıl kütlelerini de bulmuştur.

<span class="mw-page-title-main">Kimyasal bağ</span> atomları birbirine bağlanmasını ve bir arada kalmasını sağlayan kuvvet

Kimyasal bağ, atomların veya iyonların molekülleri, kristalleri ve diğer yapıları oluşturmak üzere birleşmesidir. Bağ, iyonik bağlar'da olduğu gibi zıt yüklü iyonlar arasındaki elektrostatik kuvvetten veya kovalent bağ'larda olduğu gibi elektronların paylaşılmasından veya bu etkilerin bazı kombinasyonlarından kaynaklanabilir. Açıklanan kimyasal bağların farklı mukavemetleri vardır: kovalent, iyonik ve metalik bağlar gibi "güçlü bağlar" veya "birincil bağlar" ve dipol-dipol etkileşimleri, London dağılım kuvveti ve hidrojen bağı gibi "zayıf bağlar" veya "ikincil bağlar" vardır.

<span class="mw-page-title-main">Redoks</span> Atomların oksidasyon durumlarının değiştiği kimyasal reaksiyon

Redoks atomların oksidasyon durumlarının değiştiği bir tür kimyasal reaksiyondur. Redoks reaksiyonları, kimyasal türler arasında elektronların fiili veya biçimsel aktarımı ile karakterize edilir, çoğunlukla bir tür oksidasyona, diğer türler indirgemeye uğrar. Elektronun çıkarıldığı kimyasal türlerin indirgenmiş olduğu söyleniyor. Başka bir deyişle:

<span class="mw-page-title-main">Amid</span>

Kimyada amid sözcüğü iki anlama sahiptir: - Birinci anlamıyla amid, bir azot atomuna (N) bağlı bir karbonil grubu bulunduran bir organik fonksiyonel grup veya bu gruba sahip bir bileşiktir. - İkinci anlamıyla amid, bir azot anyonudur.

<span class="mw-page-title-main">Fonksiyonel grup</span> içinde bulundukları moleküllerin karakteristik kimyasal tepkimelerinden sorumlu belli atom grupları

Organik kimyada fonksiyonel grup, içinde bulundukları moleküllerin karakteristik kimyasal tepkimelerinden sorumlu belli atom gruplarıdır. Aynı fonksiyonel grup aynı veya benzer kimyasal tepkimere girer, ait olduğu molekülün büyüklüğünden bağımsız olarak.

Kimyada bir dehidrasyon veya kondenzasyon tepkimesi, tepkiyen moleküllerden su kaybının meydana geldiği bir kimyasal tepkimedir. Dehidrasyon tepkimeleri eliminasyon tepkimelerinin bir alt grubudur. Hidroksil grubu (-OH) kolay ayrılan bir grup olmadığı için bir Bronsted asit katalizörü hidroksil grubunu protonlaştırıp daha kolay ayrılan bir -OH2+ grubu oluşturur. Selülozlar Bu gruba dahil değildirler.

İnert madde terimi kimyada, kimyasal olarak aktif olmayan maddeleri nitelemek için kullanılır. Örneğin; soy gazlar, yani periyodik tablonun 8A grubunda yer alan elementler, hiçbir madde ile reaksiyon vermediklerinden dolayı inert maddeler olarak nitelendirilirler. İnert olan maddelerin hiçbir reaksiyona girmemelerinin nedeni de, son orbitallerinin tamamiyle elektron ile dolu olması olarak gösterilmektedir. Bu doluluk sonucunda da bu tür maddeler, elektron kaybetmek veya kazanmak istemezler ve bunun sonucunda da yanma, birleşme gibi hiçbir şekilde kimyasal tepkimelere girmezler.

Kimyasal reaktiflik, bir reaksiyonun meydana gelme eğilimiyle ilişkilidir. Kimyasal tepkimelerin gerçekleşmesini belirleyen faktörler termodinamik düzeyinde incelenir. Termodinamik olarak bir reaksiyon eğer tepkimenin ürünleri reaktanlara kıyasla daha düşük serbest enerji düzeyinde ise gerçekleşir. Diğer taraftan Reaktiflik ise genel olarak bir maddenin kimyasal değişikliklere ya da kimyasal tepkimelere girme eğilimine denir. Elementlerin atomik yapısı ve elektronlarının dizilişi elementlerin ve oluşturdukları moleküllerin reaktifliğinde önemli rol oynar. Soygazların örneğin kimyasal olarak çok az reaktiflik gösterdiği belirtilir. Dolayısıyla kimyasal bileşik oluşturmaları zordur. Bu durum soygazların tam dolu olan en dış elektron kabuğundan dolayıdır.
Kimyasal denge, asit ve baz kimyası, elektron aktarımı tepkimesi ve entropi gibi konular kimyasal reaktifliğin temel kavramlarıdır.

Nükleofil ismi, atomun artı kısmı manasına gelen nucleo ve Yunancada seven manasına gelen philos kelimelerinden oluşmaktadır. İsimden de anlaşılacağı gibi nükleofiller artı parçacıkları seven artı merkez arayışı içinde olan moleküllerdir. Bu tür tepkimelerde nükleofiller yani bir çift ortaklaşmamış elektrona sahip molekül, bir alkil halojenürün halojen kısmıyla yer değiştrir işte bu şekilde gerçekleşen yer değişikliklerine Nükleofil yer değiştirme tepkimeleri denir. Elektronegatif halojen elektronları kendine doğru çektiğinden dolayı Karbon otomu üzerinde kısmi bir pozitif yük oluşmuş oluyor. Bu tepkimede de görüldüğü gibi bir yer değiştirme işlemi vardır.

<span class="mw-page-title-main">Yükseltgen madde</span>

Yükseltgen madde bir yükseltgenme-indirgenme (redoks) reaksiyonunda başka bir türden bir elektron alan element ya da bileşiktir. Yükseltgen maddelerin elektron kazandıklarından dolayı indirgendikleri söylenebilir.

Organik reaksiyonlar, organik maddelerin tepkimelerine verilen genel addır.

Reaksiyon kinetiği olarak da bilinen kimyasal kinetik, kimyasal reaksiyonların hızlarını ve mekanizmalarını araştırmakla ilgilenen bir fiziksel kimya dalıdır. Bir sürecin gerçekleştiği yön ile ilgilenen ancak gerçekleşme hızları hakkında bir bilgi vermeyen termodinamik ile karıştırılmamalıdır. Kimyasal kinetik, deneysel koşulların kimyasal reaksiyonların hızı üzerine etkilerini, reaksiyon mekanizmaları ile geçiş hâllerinin verim bilgilerini ve kimyasal reaksiyonların karakteristiklerini tanımlayan matematiksel modellerin çıkarılmasını kapsayan bir bilim alanıdır.

<span class="mw-page-title-main">Radyasyon hasarı</span>

Radyasyon hasarı, iyonlaştırıcı radyasyonun fiziksel nesneler üzerindeki etkisidir. Radyobiyoloji, iyonlaştırıcı radyasyonun ve radyasyonun insan sağlığına etkileri de dahil olmak üzere canlılar üzerindeki etkisini araştıran bilim dalıdır.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.