Ata Aöf Kimyasal Maddeler ve Tehlikeleri 2024-2025 Vize Soruları

Kimyasal Bağlar ve Yükseltgenme Basamakları

Kimyasal türleri bir arada tutan kuvvetler, bağın gücüne göre sınıflara ayrılır. Atomları bir arada tutan İyonik, Kovalent ve Metalik bağlar “Güçlü Etkileşimler” (Kimyasal Bağlar) olarak tanımlanırken; moleküller arası çekimi sağlayan Hidrojen bağı ve Dipol-dipol etkileşimleri “Zayıf Etkileşimler”dir. Bir bileşikteki atomların elektron alışverişi veya ortaklaşması sonucu kazandığı yüke Yükseltgenme Basamağı denir. Örneğin, kalsiyum karbonat () bileşiğinde Kalsiyum () ve Oksijen () değerlikleri dikkate alındığında, toplam yükün sıfırlanması için Karbon atomunun değerlik aldığı hesaplanır. Maddenin miktarını belirlemede kullanılan mol kavramına göre, 1 mol su () molekülü içerisinde Avogadro sayısı () cinsinden toplam tane atom bulunur.

Patlayıcı Maddelerin Sınıflandırılması ve NFPA Standartları

Patlayıcılar, dış etkilere karşı hassasiyetlerine göre iki ana gruba ayrılır. Birincil patlayıcılar (örneğin DDNP), ısı ve şoka karşı aşırı duyarlı olup ikincil patlayıcıları ateşlemek için başlatıcı olarak kullanılırlar. İkincil patlayıcılar (TNT, RDX vb.) ise çok daha kararlıdır. Patlayıcılar literatürde; düşük (zayıf), yüksek (kuvvetli), birincil ve ikincil gibi başlıklar altında incelenir. Amerikan Ulusal Yangından Korunma Birliği (NFPA) ise, oksitleyici kimyasalların yanma hızını artırma potansiyelini 4 ayrı sınıfta (Sınıf 1’den 4’e kadar) toplamıştır. Bu sistem, kimyasalların güvenli depolanması için kritik önem taşır.

Yangın Güvenliği, Gazlar ve Fiziksel Tehlikeler

Yanma olayının gerçekleşebilmesi için “Yangın Üçgeni”ni oluşturan üç temel unsurun (Yanıcı madde, Isı ve Oksijen) bir araya gelmesi şarttır. Kimyasal güvenlikte sıvılar için en kritik parametre Parlama Noktası’dır (Flash Point); bu, sıvının yüzeyinde alev alabilir bir buhar karışımı oluşturduğu minimum sıcaklıktır. Kaynama Noktası ise iç buhar basıncının atmosferik basınca eşitlendiği derecedir. Gazlar arasında Klor (), hem yüksek kimyasal aktifliği nedeniyle reaktif, hem de zehirli olması nedeniyle toksik gaz sınıfına girmesiyle ayrışır. Yağ gibi apolar maddelerin su ile karışması ise heterojen (fazlara ayrılmış) bir karışım oluşturur.

Zararlı Yazılımlar, Radyasyon ve Etiketleme

Kimyasal maddelerin sağlık üzerindeki etkileri; nörotoksinler, kanserojenler ve dermatolojik ajanlar gibi gruplarla Kimyasal Tehlikeler başlığında toplanır. Radyoaktif maddeler tarafından yayılan Radyasyon Enerjisi; Gray, Sievert veya Becquerel gibi birimlerle ölçülürken; “Yarılanma Süresi” bir miktar değil, zaman birimidir. Endüstride gıdaların korunmasında delici gücü yüksek olan Gama ışınları yaygın olarak kullanılır. Küresel Uyumlaştırılmış Sistem (GHS) ise kimyasal tehlikeleri; Fiziksel, Sağlık ve Çevresel olmak üzere 3 ana sınıfa ayırır. Etiketlerdeki “R” kodları ise maddenin taşıdığı spesifik Risk Kodlarını ifade eder.

1. CaCO3 bileşiğinde C atomunun yükseltgenme basamağı kaçtır?

A) +2
B) -2
C) -1
D) +4
E) 0

Cevap : D) +4

Açıklama : Kalsiyum Karbonat (CaCO3) bileşiğindeki atomların yükseltgenme basamakları hesaplanırken, bileşiğin toplam yükünün sıfır olduğu bilinmelidir. Kalsiyum (Ca) 2A grubu metalidir ve daima +2 değerlik alır. Oksijen (O) genellikle -2 değerlik alır. Karbon (C) atomunun yüküne “x” diyelim.
Formül: (+2) + x + 3*(-2) = 0
(+2) + x – 6 = 0
x – 4 = 0
x = +4
Sonuç olarak, CaCO3 bileşiğinde Karbon atomunun yükseltgenme basamağı **+4**’tür.

2. Birincil patlayıcılar, genellikle ikincil patlayıcıların ateşlenmesini sağlayan başlatıcı olarak kullanılırlar. Aşağıdakilerden hangisi birincil patlayıcıdır?

A) RDX
B) ANFO
C) TNT
D) PTN
E) DDNP

Cevap : E) DDNP

Açıklama : Patlayıcılar hassasiyetlerine göre “Birincil” (Primer) ve “İkincil” (Sekonder) olarak sınıflandırılır. Birincil patlayıcılar ısı, şok ve sürtünmeye karşı aşırı duyarlıdır ve genellikle fünyelerde başlatıcı olarak kullanılır. **DDNP (Diazodinitrofenol)**, kurşun azür veya cıva fülminat gibi klasik birincil patlayıcılardan biridir. RDX, TNT, PETN (PTN) ve ANFO ise daha kararlı olan, patlaması için güçlü bir şok gerektiren “İkincil” (ana) patlayıcılardır.

3. NFPA’nın oluşturduğu sınıflandırma sisteminde, oksitleyici kimyasalların yanıcı maddelerin yanma hızları üzerindeki etkilerini kaç sınıfta toplamıştır?

A) 1
B) 2
C) 4
D) 3
E) 5

Cevap : C) 4

Açıklama : Amerikan Ulusal Yangından Korunma Birliği (NFPA), oksitleyici (yakıcı) maddeleri, yanma hızını artırma potansiyellerine göre **4 sınıfa (Sınıf 1, 2, 3, 4)** ayırır.
* Sınıf 1: Yanma hızını hafifçe artırır.
* Sınıf 2: Yanma hızını orta derecede artırır.
* Sınıf 3: Yanma hızını şiddetli şekilde artırır.
* Sınıf 4: Patlayıcı bir reaksiyona neden olabilir.
Bu sınıflandırma, depolama ve yangın güvenliği önlemleri için kritiktir.

4. Kimyasalların taşıdıkları özel faktörleri hakkında kullanıcıyı bilgilendirmek üzere, etiketlerinde kullanılan “R” kodlara ne ad verilir?

A) Güvenlik kodları
B) Uçuculuk kodları
C) Tehlike kodları
D) Risk kodları
E) Ayrım kodları

Cevap : D) Risk kodları

Açıklama : Kimyasal maddelerin etiketlenmesinde kullanılan eski Avrupa Birliği sistemine göre; kimyasalın neden olabileceği tehlikeleri (örneğin “Yutulursa zararlıdır”, “Cilt ile temasında yanıklara neden olur”) ifade eden kodlara **”Risk Kodları” (R Kodları – Risk Phrases)** denirdi. Güvenlik önlemlerini (örneğin “Çocuklardan uzak tutunuz”) ifade eden kodlar ise “S Kodları” (Safety Phrases) idi. (Not: Günümüzde GHS sistemiyle bunların yerini H (Zarar) ve P (Önlem) kodları almıştır, ancak soruda klasik R kodları sorulmaktadır).

5. Küresel uyumlaştırılmış sistem (GHS), kimyasalların sınıflandırılması ve etiketlenmesini kaç sınıfa ayırmıştır?

A) 3
B) 5
C) 6
D) 4
E) 7

Cevap : A) 3

Açıklama : Birleşmiş Milletler tarafından geliştirilen **Küresel Uyumlaştırılmış Sistem (GHS – Globally Harmonized System)**, kimyasal tehlikeleri temel olarak **3 ana sınıfta** toplar:
1. **Fiziksel Zararlar** (Patlayıcılar, alevlenir gazlar, oksitleyiciler vb.)
2. **Sağlık Zararları** (Toksisite, cilt aşındırma, kanserojenlik vb.)
3. **Çevresel Zararlar** (Sucul ortam zararlıları, ozon tabakasına zararlılar vb.)
Bu üç ana kategori altında alt sınıflar yer alır.

6. Aşağıdakilerden hangisi patlayıcıların sınıflandırılmasında ana başlıklarda yer almaz?

A) Kuvvetli patlayıcılar
B) Birincil patlayıcılar
C) İkincil patlayıcılar
D) Zayıf patlayıcılar
E) Hava yastıkları

Cevap : E) Hava yastıkları

Açıklama : Patlayıcılar kimyasal özelliklerine ve patlama hızlarına göre; Düşük (Zayıf) Patlayıcılar (Barut vb.), Yüksek (Kuvvetli) Patlayıcılar, Birincil ve İkincil Patlayıcılar gibi bilimsel kategorilere ayrılır. **”Hava Yastıkları”** (Airbags) ise patlayıcı bir madde sınıfı değil, içinde patlayıcı kimyasalların (sodyum azid gibi) kullanıldığı bir **teknolojik ürün veya uygulama alanıdır**. Patlayıcı sınıflandırma literatüründe bir madde grubu başlığı olarak yer almaz.

7. Aşağıdakilerden hangisinde hem kimyasal hem de mekanik patlama olasıdır?

A) Grizu patlaması
B) Darbe alan helyum gazı silindirinin patlaması
C) LPG sızdıran bir aracın yanarak patlaması
D) Çöplerde biriken metan gazı patlaması
E) Isınan otomobil lastiğinin patlaması

Cevap : C) LPG sızdıran bir aracın yanarak patlaması

Açıklama : Patlamalar; Kimyasal (hızlı yanma reaksiyonu) ve Mekanik (basınçla kabın parçalanması) olarak ayrılır. LPG tankı yangın içindeyse, içindeki sıvı ısınarak gazlaşır ve tankın iç basıncını artırır (BLEVE riski – Mekanik Patlama). Aynı zamanda sızan gazın alev alarak yanması da bir Kimyasal Patlamadır. Dolayısıyla **”LPG sızdıran bir aracın yanarak patlaması”**, hem kimyasal reaksiyonu hem de basınçlı kap fizigini içerdiği için her iki türü de barındırma olasılığı en yüksek senaryodur. (Grizu saf kimyasal, helyum silindiri saf mekanik patlamadır).

8. Aşağıdaki kavram ve birimlerinden hangisi radyasyon dozunu ölçmek ile ilgili değildir?

A) Işınlama dozu-Coulomb/kilogram
B) Doz eşdeğeri-Sievert
C) Soğurulma dozu-Gray
D) Aktivite-Becquerel
E) Yarılanma süresi-Yıl

Cevap : E) Yarılanma süresi-Yıl

Açıklama : Radyasyon ölçüm birimleri şunlardır: Aktivite (Becquerel), Soğurulma Dozu (Gray), Doz Eşdeğeri (Sievert), Işınlama Dozu (C/kg veya Röntgen). Bunların hepsi radyasyonun miktarını veya etkisini ölçer. Ancak **”Yarılanma Süresi”** (Yıl, saat, dakika), bir radyoaktif maddenin miktarının (aktivitesinin) yarıya inmesi için geçen **zamanı** ifade eder. Bu bir doz veya miktar ölçüsü değil, zaman birimidir. Dolayısıyla doz ölçümüyle ilgili değildir.

9. Aşağıdakilerden hangisinde yanma olayının gerçekleşmesi için gerekli olan üç temel unsur doğru olarak verilmiştir?

A) Sıcaklık, ısı, ve yanıcı madde
B) Karbonmonoksit, ısı ve yanıcı madde
C) Karbondioksit, ısı ve yanıcı madde
D) Yanıcı madde, ısı ve oksijen
E) Oksijen, tutuşturucu ve sıcaklık

Cevap : D) Yanıcı madde, ısı ve oksijen

Açıklama : Yangın üçgeni olarak bilinen teoriye göre, yanma olayının (kimyasal reaksiyonun) başlayabilmesi için üç bileşenin bir araya gelmesi gerekir:
1. **Yanıcı Madde** (Yakıt)
2. **Oksijen** (Yakıcı madde – hava)
3. **Isı** (Tutuşturma sıcaklığı/Enerji)
Bu üç unsurdan biri eksikse yanma gerçekleşmez. (Zincirleme reaksiyon 4. unsur olarak yangın dörtgenini oluşturur ama temel üçlü budur) .

10. Radyoaktif maddeler tarafından yayılan enerjiye ne ad verilir?

A) Termik enerji
B) Rüzgâr enerjisi
C) Radyasyon enerjisi
D) Termal enerji
E) Soğurma enerjisi

Cevap : C) Radyasyon enerjisi

Açıklama : Kararsız atom çekirdeklerinin (radyoaktif maddelerin) kararlı hale geçmek için parçalanırken çevreye yaydıkları parçacık (alfa, beta) veya dalga (gama, X-ışını) formundaki enerjiye **”Radyasyon Enerjisi”** (veya Nükleer Işıma) denir. Bu enerji iyonlaştırıcı özelliğe sahip olabilir.

11. Aşağıdaki maddelerden hangisinin su ile hazırlanan çözeltisi heterojen bir karışım oluşturur?

A) Yağ
B) Alkol
C) Çamaşır suyu
D) Tuz
E) Şeker

Cevap : A) Yağ

Açıklama : “Çözelti”, homojen karışım demektir. Tuz, şeker, alkol ve çamaşır suyu suyla karıştırıldığında moleküler veya iyonik düzeyde çözünerek tek fazlı, homojen bir karışım (çözelti) oluştururlar. Ancak **Yağ**, apolar bir madde olduğu için polar olan suyla karışmaz ve çözünmez. Su ve yağ karıştırıldığında fazlar ayrılır (emülsiyon), bu da **heterojen** bir karışım örneğidir.

12. Nörotoksinler, immün ajanlar, dermatolojik ajanlar ve kanserojenler hangi tehlike türü içerisinde yer alır?

A) Biyolojik tehlikeler
B) Pisikososyal tehlikeler
C) Kimyasal tehlikeler
D) Fiziksel tehlikeler
E) Mevsimsel tehlikeler

Cevap : C) Kimyasal tehlikeler

Açıklama : İş sağlığı ve güvenliğinde tehlikeler sınıflandırılırken; sinir sistemine zarar veren (nörotoksin), bağışıklık sistemini etkileyen (immün ajan), cilde zarar veren (dermatolojik ajan) ve kansere yol açan (kanserojen) maddeler, insan vücudunda toksik etkiler yaratan maddelerdir. Bu etkileri yaratan maddeler (asbest, benzen, cıva vb.) birer “Kimyasal Madde” olduğu için bu grup **”Kimyasal Tehlikeler”** sınıfında yer alır.

13. 1 mol su (H₂O) içinde toplam olarak kaç tane atom vardır? (Avagadro sayısını = N)

A) 3N
B) N
C) 2N/3
D) N/3
E) 2N

Cevap : A) 3N

Açıklama : 1 mol H₂O molekülü, Avogadro sayısı kadar (N tane) molekül içerir.
Her bir su molekülünde (H₂O): 2 Hidrojen atomu + 1 Oksijen atomu = Toplam 3 atom vardır.
Dolayısıyla, 1 mol (N tane) molekülün içinde toplam atom sayısı:
3 (atom/molekül) x N (molekül) = **3N** tane atom bulunur.

14. Buhar basıncının atmosferik basınca eşit olduğu sıcaklığın adı aşağıdakilerden hangisidir?

A) Uçuculuk
B) Buhar basıncı
C) Parlama noktası
D) Buhar yoğunluğu
E) Kaynama noktası

Cevap : E) Kaynama noktası

Açıklama : Bir sıvının buharlaşarak gaz fazına geçtiği ve sıvının iç buhar basıncının dış atmosfer basıncına eşitlendiği sıcaklık noktasına **”Kaynama Noktası”** denir. Bu noktada sıvı kütlesinin her yerinden gaz kabarcıkları çıkarak kaynama olayı gerçekleşir.

15. Sıvının yüzeyine yakın buhar konsantrasyonunun tutuşabilir bir karışım oluşturacak kadar yüksek olduğu minimum sıcaklığa ne ad verilir?

A) Kaynama noktası
B) Parlama noktası
C) Parlama aralığı
D) Patlama sıcaklığı
E) Kendiliğinden tutuşma sıcaklığı

Cevap : B) Parlama noktası

Açıklama : Bir yanıcı sıvının, yüzeyinde hava ile alev alabilir bir karışım oluşturacak kadar buhar çıkardığı en düşük sıcaklığa **”Parlama Noktası” (Flash Point)** denir. Bu sıcaklıkta sıvıya bir alev yaklaştırılırsa “parlar” (anlık yanar) ama ateş kaynağı çekilince yanma devam etmeyebilir. Yanmanın sürekli olması için biraz daha yüksek olan “Yanma Noktası”na ulaşılması gerekir. Parlama noktası, yangın güvenliği için en kritik parametredir.

16. I. İyonik bağ II. Dipol-dipol etkileşimi bağ III. Hidrojen bağı Yukarıdakilerden hangisi ya da hangileri kimyasal bağ çeşididir?

A) Yalnız I
B) I ve III
C) Yalnız III
D) I ve II
E) II ve III

Cevap : A) Yalnız I

Açıklama : Bağlar “Güçlü Etkileşimler (Kimyasal Bağlar)” ve “Zayıf Etkileşimler (Fiziksel Bağlar)” olarak ikiye ayrılır.
* **Kimyasal Bağlar:** İyonik Bağ, Kovalent Bağ, Metalik Bağ. (Atomları bir arada tutar).
* **Fiziksel Bağlar:** Hidrojen Bağı, Dipol-Dipol, Van der Waals. (Molekülleri bir arada tutar).
Dolayısıyla verilenler arasında sadece **I. İyonik Bağ** gerçek bir kimyasal bağdır. Diğerleri (II ve III) moleküller arası zayıf etkileşimlerdir.

17. I. TNT II. Tahıl tozu III. Karbondioksit Yukarıdaki kimyasallardan hangisi ya da hangileri potansiyel patlayıcılar arasında yer almaz?

A) II ve III
B) Yalnız III
C) Yalnız I
D) I, II ve III
E) Yalnız II

Cevap : B) Yalnız III

Açıklama :
* TNT (Trinitrotoluen): Güçlü bir askeri patlayıcıdır.
* Tahıl Tozu: Organik tozlardır ve kapalı ortamlarda havada asılı kaldığında çok şiddetli toz patlamalarına (dust explosion) neden olabilir, potansiyel patlayıcıdır.
* **Karbondioksit (CO2):** Yanmayan, yakmayan, kimyasal olarak kararlı ve inert bir gazdır. Yangın söndürücü olarak kullanılır. Patlayıcı özelliği yoktur. Dolayısıyla patlayıcılar arasında yer almayan tek madde **Yalnız III (Karbondioksit)**tir.

18. Bir sıvının buharlarının tutuşabileceği minimum sıcaklığa ne ad verilir?

A) Flaş lambası
B) Flaş buharı
C) İşaret feneri
D) Parlama noktası
E) Yanma

Cevap : D) Parlama noktası

Açıklama : (Bu soru 15. sorunun farklı bir ifadesidir). Yanıcı bir sıvının buharlarının, bir ateş kaynağı (kıvılcım, alev) ile temas ettiğinde tutuşabildiği (parladığı) en düşük sıcaklık **”Parlama Noktası”**dır. Bu terim kimyasal güvenlikte sıvının yanıcılık riskini belirlemek için kullanılır..

19. Endüstride gıdaların korunmasında yaygın olarak aşağıdakilerden hangisi kullanılır?

A) Mikrodalga ışınlar
B) Gama ışınları
C) Ultraviyole ışınları
D) Kızılötesi ışınları
E) X-ışınları

Cevap : B) Gama ışınları

Açıklama : Gıda ışınlama teknolojisinde, gıdalardaki mikroorganizmaları, bakterileri ve böcekleri yok etmek, filizlenmeyi önlemek ve raf ömrünü uzatmak amacıyla yüksek enerjili iyonlaştırıcı radyasyon kullanılır. Bu amaçla en yaygın kullanılan ve nüfuz etme gücü yüksek olan radyasyon kaynağı **Gama Işınları**dır (genellikle Kobalt-60 kaynağından). Bu işlem “soğuk pastörizasyon” olarak da bilinir.

20. Aşağıdakilerden hangisi hem reaktif hem de toksik gaz sınıfında yer alır?

A) Hidrojen
B) Klor
C) Oksijen
D) Helyum
E) Azot

Cevap : B) Klor

Açıklama :
* Hidrojen: Yanıcıdır ama toksik değildir (boğucudur).
* Oksijen: Yakıcıdır (oksitleyici) ama toksik değildir.
* Helyum ve Azot: İnert (reaktif olmayan) ve basit boğucu gazlardır.
* **Klor (Cl2):** Hem kimyasal olarak çok aktiftir (güçlü oksitleyici ve **reaktif**), hem de solunduğunda akciğerlerde hasar yaratan, zehirli (**toksik**) bir gazdır. Bu nedenle her iki tehlike sınıfına da girer.