12. Sınıf Kimya konu anlatımı

İndirgenme-yükseltgenme (redoks) tepkimeleri; yükseltgenme basamağı ve belirleme kuralları; yükseltgenme (elektron verme) ve indirgenme (elektron alma); yükseltgen ve indirgen maddeler; yarı tepkimeler ve redoks denklemlerinin elektron denkliğiyle denkleştirilmesi; redoks tepkimelerinde elektrik akımı; elektrotlar (anot, katot) ve elektrokimyasal (galvanik) piller; Daniell pili, tuz köprüsünün görevi, elektron ve iyon akış yönleri, pil şeması gösterimi.

Standart hidrojen elektrodu ve standart elektrot (indirgenme) potansiyelleri; standart pil potansiyelinin hesaplanması (E°pil = E°katot − E°anot) ve tepkimenin istemliliği; metallerde aktiflik sırası, metallerin asitlerle ve tuz çözeltileriyle tepkimelerinin tahmini; pil potansiyelini etkileyen faktörler (derişim, sıcaklık; elektrot büyüklüğünün etkisi), Le Chatelier ilkesiyle yorum, Nernst denklemi; derişim pilleri; pil potansiyeli ve ömrü; ticari piller ve aküler (kuru pil, alkalin, kurşun-asit akü, lityum-iyon), yakıt pilleri; atık pillerin geri dönüşümü.

Elektroliz: elektrik enerjisiyle istemsiz redoks tepkimesinin gerçekleştirilmesi; elektroliz hücresinde katot (−, indirgenme) ve anot (+, yükseltgenme); erimiş tuzların ve sulu çözeltilerin elektrolizi, suyun elektrolizi; elektrik ve madde ilişkisi, Faraday kanunları (1 F = 96 500 C, Q = I · t), açığa çıkan madde miktarının hesaplanması; elektroliz uygulamaları (metal kaplama, alüminyum üretimi, bakırın saflaştırılması, klor-alkali endüstrisi); korozyon ve demirin paslanması, korozyonu hızlandıran etkenler, korozyondan korunma yöntemleri (boyama, kaplama, galvanizleme, katodik koruma – kurban anot, alaşım, pasifleşme).

Organik bileşik kavramının gelişimi (yaşam gücü kuramı ve Wöhler’in üre sentezi); organik ve anorganik bileşikler arasındaki farklar; karbonun organik kimyadaki yeri; basit (kaba) formül ve molekül formülü kavramları, yakma analizi ve kütlece yüzde bileşimden formül bulma; karbon elementinin özellikleri (dört değerlik elektronu, zincir ve halka oluşturma, tekli-çiftli-üçlü bağ); karbonun allotropları: elmas, grafit, fulleren, karbon nanotüp ve grafen, amorf karbon.

Kovalent bağlı türlerin Lewis formülleri (değerlik elektronları, oktet kuralı, bağ yapan ve ortaklanmamış elektron çiftleri, çoklu bağlar); tek, çift ve üçlü kovalent bağın oluşumu, sigma (σ) ve pi (π) bağları; karbonun elektron dizilimi ve hibritleşme (sp³, sp², sp), hibrit orbitaller ve bağ açıları; değerlik kabuğu elektron çifti itmesi (VSEPR) kuramı ve molekül geometrileri (doğrusal, düzlem üçgen, düzgün dörtyüzlü, üçgen piramit, açısal); ortaklanmamış elektron çiftlerinin bağ açısına etkisi; molekül geometrisi ile polarlık ilişkisi.

Hidrokarbonların sınıflandırılması (alifatik: doymuş ve doymamış; halkalı; aromatik); alkanlar: genel formül, IUPAC adlandırma kuralları, fiziksel özellikler (zincir uzunluğu ve dallanmanın kaynama noktasına etkisi), yanma ve halojenlenme tepkimeleri, yapısal izomerlik (zincir izomerliği) ve oktan sayısı; alkenler: ikili bağ, adlandırma, katılma tepkimeleri, bromlu su testi, geometrik (cis-trans) izomerlik, polimerleşme ve plastikler; alkinler: üçlü bağ, etin (asetilen) ve kullanımı; aromatik hidrokarbonlar: benzen ve halka yapısı, kullanım alanları ve sağlık etkileri.

Fonksiyonel grup kavramı ve başlıca organik bileşik sınıfları (alkol, eter, aldehit, keton, karboksilik asit, ester, amin, halojenür); alkollerin genel formülü, birincil-ikincil-üçüncül ve mono-di-tri alkoller şeklinde sınıflandırılması, IUPAC ve yaygın adları; alkollerin fiziksel özellikleri (hidrojen bağı, kaynama noktası, suda çözünürlük), kimyasal özellikleri (aktif metallerle tepkime, yanma, yükseltgenme ürünleri); metanol, etanol, etilen glikol ve gliserinin kullanım alanları ve sağlık etkileri; eterlerin yapısı, adlandırılması, özellikleri, alkollerle fonksiyonel grup izomerliği ve kullanım alanları.

Karbonil grubu (C=O); aldehitler: yapısı, adlandırılması (-al), metanal (formaldehit) ve etanal, yükseltgenerek karboksilik asit oluşturmaları, Tollens (gümüş aynası) ve Fehling testleri; ketonlar: yapısı, adlandırılması (-on), propanon (aseton) ve kullanım alanları, yükseltgenmemeleri; aldehit ve ketonların izomerliği; karboksilik asitler: –COOH grubu, adlandırma (-oik asit), yaygın asitler (formik, asetik, bütanoik, benzoik, sitrik, laktik), asitlik özellikleri ve tepkimeleri (nötrleşme, metallerle ve karbonatlarla); esterler: esterleşme tepkimesi, adlandırma, meyve kokuları, hidroliz, yağlar ve sabunlaşma, polyesterler.

Fosil yakıtların (kömür, petrol, doğal gaz) oluşumu, petrolün ayrımsal damıtılması ve fosil yakıt tüketiminin çevreye etkileri (sera etkisi, küresel iklim değişikliği, asit yağmurları, hava kirliliği); alternatif ve yenilenebilir enerji kaynakları (güneş, rüzgâr, jeotermal, hidroelektrik, biyokütle ve biyoyakıt, hidrojen ve yakıt pilleri); Turhan Nejat Veziroğlu ve hidrojen enerjisi; nükleer enerjinin avantaj ve dezavantajları; sürdürülebilir kalkınma ve yeşil kimya ilkeleri; nanoteknolojinin kimyadaki uygulamaları (nanokatalizörler, nanokaplamalar, ilaç taşıma, su arıtma).