Atom Yapısı - Atomun Yapısı - Atomun Yapısı Hakkında

**Prof. Dr. Sinsi** · 09-11-2012

Atom Yapısı - Atomun Yapısı - Atomun Yapısı Hakkında
Atom Yapısı - Atomun Yapısı - Atomun Yapısı Hakkında

ATOMUN YAPISI

Atom bir elementin bütün özelliklerini taşıyan, kimyasal yollarla bölünemeyen en küçük parçasıdır

Atom, çekirdek ve elektron olmak üzere iki temel parçacıktan meydana gelmiştir

Çekirdekte ise proton ve nötron vardır

Elektronların yörüngelere yerleştirilmesi

Elektronlar çekirdek etrafında belirli yörüngelerde büyük süratle dönerler

Elektronlar bu yörüngelere belirli bir kurala göre yerleştirilirler

Elektronlar yörüngelere yerleştirilirken;
-2n2 formülüne uyarlar

(n : yörünge sayısı,1,2,3

gibi tamsayılar)
- Son yörüngede maksimum 8 elektron bulunur

Buna göre, her yörüngedeki elektron sayısı :
1

yörünge : 2

12 = 2 elektron
2

yörünge : 2

22 = 8 elektron
3

yörünge : 2

32 = 18 elektron
4

yörünge : 2

42 = 32 elektron alır

ATOM NUMARASI

Bir elementin çekirdeğinde bulunan toplam proton sayısıdır

Protonlar (+) yüklü taneciklerdir

Atom numarası, pozitif yük sayısı ya da çekirdek yükü olarak da tanımlanabilir

Nötr bir atom için; Atom numarası = proton sayısı = elektron sayısı

İyon için; Atom numarası = proton sayısı ¹ elektron sayısı

Nötr Ca atomunun çekirdeğinde 20 tane protonu olduğu için atom numarası ve elektron sayısı 20 dir

Ca+2 iyonu için atom numarası ve proton sayısı 20 iken elektron sayısı 18 dir

Nötr Cl atomunun çekirdeğinde 17 tane protonu olduğu için atom numarası ve elektron sayısı 17 dir

Cl- iyonu için atom numarası ve proton sayısı 17 iken elektron sayısı 18 dir

KÜTLE NUMARASI

Çekirdekte bulunan proton ve nötron sayılarının toplamı kütle numarasıdır

Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı

Al atomunun çekirdeğinde 13 proton ve 14 nötron bulunduğundan kütle numarası 27 dir

Al atomundaki proton, nötron, elektron, kütle numarası ve yükün simge üzerinde gösterilişi aşağıda verilmiştir

Kütle numarası 27 Al 0 Yük
Atom numarası 13 13 Elektron sayısı

İYON

(-) ya da (+) yüklü atom ya da atom gruplarına iyon denir

Nötr bir atom;
Elektron verirse (+) yüklü iyon (KATYON)
Elektron alırsa (-) yüklü iyon (ANYON) oluşur

Katyon oluşumuna örnek
Potasyum atomunun elektron dağılımı 19K 2 8 8 1 şeklindedir

K atomu son yörüngesindeki 1 elektronu vererek K+ iyonunu oluşturur ve soy gaz kararlığına ulaşır

K+ iyonunun elektron dağılımı ise 19K+ 2 8 8 şeklindedir

Anyon oluşumuna örnek
Klor atomunun elektron dağılımı 17Cl 2 8 7 şeklindedir

Cl atomu son yörüngesine 1 elektronu alarak Cl- iyonunu oluşturur ve soy gaz kararlığına ulaşır

Cl- iyonunun elektron dağılımı ise Cl- 2 8 8 şeklindedir

BİLEŞİK YAZMA

Anyon ve katyonların yükleri çaprazlanır

Birincinin yükü ikincinin altına indis olarak, ikincinin yükü birincinin altına indis olarak yazılır

Örnek olarak 13AI ve 16S atomları arasında oluşacak bileşiği yazalım

Atomların elektron dağılımları yapılırsa;

13AI 2 8 3
16S 2 8 6

şeklinde olur

Al atomu son yörüngesindeki 3 elektronu vererek Al+3 iyonu, S atomu son yörüngesine 2 elektron alarak S-2 iyonunu oluşturur

Bu iki iyonun Yükleri çaprazlanırsa

+3 +2
Al S AI2S3 bileşiğinin oluştuğu görülür

İZOTOP

Atom numaraları aynı kütle numaraları farklı olan atomlar birbiriyle izotoptur

İzotop atomların proton sayıları aynı nötron sayıları farklıdır

İzotop atomların kimyasal özellikleri aynıdır

Fiziksel özellikleri farklıdır

1 H 2 D 3 T Hidrojenin izotoplarıdır
1 1 1

35 Cl 37 Cl klorun izotoplarıdır

17 17

İzotop iyonlarda ise, elektron sayısının farklı olması ile kimyasal özellikleri de farklı olur

35 Cl- iyonu ile 37 Cl atomu izotop olup kimyasal özellikleri farklıdır

17 17

ALLOTROP

Fiziksel özellikleri ve kristallerinin uzayda dizilişleri birbirinden farklı olan aynı cins atomlar birbirinin allotropudur

Elmas ve grafit birbirinin allotropudur

Her ikisi de C atomunun değişik dizilişinden oluşmuştur

Bazı kimyasal özellikleri aynıdır

Oksijen ve ozon birbirinin allotropudur

Her ikisi de O atomunun değişik dizilişinden oluşmuştur, kimyasal özellikleri farklıdır

Elmas ve grafit'in bazı fiziksel özellikleri aşağıda verilmiştir

Elmas Grafit
Erime noktası Yüksek Düşük
Molekül şekli Düzgün dörtyüzlü Düzgün altıkenarlı
Sertlik Sert Yumuşak
Işık geçirgenlik Geçirir Geçirmez

PERİYODİK TABLO

Elementlerin atom numaralarına göre belirli bir kurala uyarak sıralanması ile periyodik cetvel oluşur

Periyodik cetvelde yatay sıralara periyot, düşey sıralara grup denir

Periyodik cetvelde 7 tane periyot, 8 tane A grubu, 8 tane B grubu vardır

8B grubu 3 tane dir

Her periyot kendine ait olan 1A grubu ile başlayıp 8A grubu ile sona erer

1

periyotta 2, 2

ve 3

periyotta 8, 4

ve 5

periyotta 18, 6

periyotta 32 element vardır

7

periyot daha tamamlanmıştır

Periyodik cetvelde aynı grupta bulunan elemetlerin değerlik elektron sayıları aynı olduğundan benzer kimyasal özellik gösterirler

Atomların son yörüngesine (son enerji düzeyde) valans tabakası, bu tabakada bulunan elektronlara da valans elektronları (değerlik elektronları) denir

Periyodik cetvelde A grubu elementlerinin özel isimleri vardır

1A GRUBU : ALKALİ METALLER

1Agrubunda H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr, elementleri vardır

Bileşiklerinde + 1 değerlik alırlar

Aktif metallerdir

Tabiatta serbest olarak bulunmayıp bileşikleri halinde bulunurlar

Havanın oksijeni ile oksitini oluştururlar

Atom numarası arttıkça sertliği azalır, erime ve kaynama noktaları düşer

Bütün bileşikleri suda çok çözünürler

2A GRUBU : TOPRAK ALKALİLER

Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra elementleri bulunmaktadır

Bileşiklerinde +2 değerlik alırlar
Aktif metallerdir

Tabiatta serbest olarak bulunmayıp bileşikleri halinde bulunurlar

Erime ve kaynama noktaları aynı periyottaki 1A grubu elementlerinden daha yüksektir ve daha serttir

7A GRUBU : HALOJENLER

F, Cl, Br, l, At elementleri vardır

Son yörüngelerinde 7 elektron vardır

En kararlı bileşiklerinde (-1) değerlik alırlar

Değişik bileşiklerinde ise bazı halojenler -1, +1, +3, +5, +7 değerlerini de alabilirler

Tabiatta hepsi diatomik yapılı olarak bulunurlar

Oda şartlarında Flor, klor gaz, Brom sıvı, iyot ve astatin katı fazdadır

Ametalik aktiftirler, kolay elektron alırlar

Hidrojenli bileşiklerinin sulu çözeltileri asit özelliğindedir

7A GRUBU : SOYGAZLAR

He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn elementleri vardır

Atom numaraları sırasıyla 2, 10, 18, 36, 54, 86 dır

Son yörüngelerinde 8 elektron vardır

Kimyasal reaksiyona girme istekleri minimumdur

PERİYODİK CETVELDE PERİYOT VE GRUP BULMA

Periyodik cetvelde bir elementin periyot ve grubunu bulmak için o elementin elektronlarının yörüngedeki dağılımı yapılır

Son yörüngesi periyodunu, son yörüngedeki elektron sayısı grubunu belirtir

Örnek olarak atom numarası 11 olan Na elementinin periyot ve grubunu bulalım

Önce elektronlarını yörüngelere yerleştirelim

11Na 2 8 1
1 2 3
Yukarıda görüldüğü gibi Na elementinin 3 yörüngesi olduğundan 3

periyotta ve son yörüngede 1 elektron olduğundan 1A grubundadır

Bun göre sodyum 3

periyot 1A grubundadır

09-11-2012	#1
Prof. Dr. Sinsi	Atom Yapısı - Atomun Yapısı - Atomun Yapısı Hakkında Atom Yapısı - Atomun Yapısı - Atomun Yapısı Hakkında Atom Yapısı - Atomun Yapısı - Atomun Yapısı Hakkında ATOMUN YAPISI Atom bir elementin bütün özelliklerini taşıyan, kimyasal yollarla bölünemeyen en küçük parçasıdır Atom, çekirdek ve elektron olmak üzere iki temel parçacıktan meydana gelmiştir Çekirdekte ise proton ve nötron vardır Elektronların yörüngelere yerleştirilmesi Elektronlar çekirdek etrafında belirli yörüngelerde büyük süratle dönerler Elektronlar bu yörüngelere belirli bir kurala göre yerleştirilirler Elektronlar yörüngelere yerleştirilirken; -2n2 formülüne uyarlar (n : yörünge sayısı,1,2,3 gibi tamsayılar) - Son yörüngede maksimum 8 elektron bulunur Buna göre, her yörüngedeki elektron sayısı : 1 yörünge : 212 = 2 elektron 2 yörünge : 222 = 8 elektron 3 yörünge : 232 = 18 elektron 4 yörünge : 242 = 32 elektron alır ATOM NUMARASI Bir elementin çekirdeğinde bulunan toplam proton sayısıdır Protonlar (+) yüklü taneciklerdir Atom numarası, pozitif yük sayısı ya da çekirdek yükü olarak da tanımlanabilir Nötr bir atom için; Atom numarası = proton sayısı = elektron sayısı İyon için; Atom numarası = proton sayısı ¹ elektron sayısı Nötr Ca atomunun çekirdeğinde 20 tane protonu olduğu için atom numarası ve elektron sayısı 20 dir Ca+2 iyonu için atom numarası ve proton sayısı 20 iken elektron sayısı 18 dir Nötr Cl atomunun çekirdeğinde 17 tane protonu olduğu için atom numarası ve elektron sayısı 17 dir Cl- iyonu için atom numarası ve proton sayısı 17 iken elektron sayısı 18 dir KÜTLE NUMARASI Çekirdekte bulunan proton ve nötron sayılarının toplamı kütle numarasıdır Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı Al atomunun çekirdeğinde 13 proton ve 14 nötron bulunduğundan kütle numarası 27 dir Al atomundaki proton, nötron, elektron, kütle numarası ve yükün simge üzerinde gösterilişi aşağıda verilmiştir Kütle numarası 27 Al 0 Yük Atom numarası 13 13 Elektron sayısı İYON (-) ya da (+) yüklü atom ya da atom gruplarına iyon denir Nötr bir atom; Elektron verirse (+) yüklü iyon (KATYON) Elektron alırsa (-) yüklü iyon (ANYON) oluşur Katyon oluşumuna örnek Potasyum atomunun elektron dağılımı 19K 2 8 8 1 şeklindedir K atomu son yörüngesindeki 1 elektronu vererek K+ iyonunu oluşturur ve soy gaz kararlığına ulaşır K+ iyonunun elektron dağılımı ise 19K+ 2 8 8 şeklindedir Anyon oluşumuna örnek Klor atomunun elektron dağılımı 17Cl 2 8 7 şeklindedir Cl atomu son yörüngesine 1 elektronu alarak Cl- iyonunu oluşturur ve soy gaz kararlığına ulaşır Cl- iyonunun elektron dağılımı ise Cl- 2 8 8 şeklindedir BİLEŞİK YAZMA Anyon ve katyonların yükleri çaprazlanır Birincinin yükü ikincinin altına indis olarak, ikincinin yükü birincinin altına indis olarak yazılır Örnek olarak 13AI ve 16S atomları arasında oluşacak bileşiği yazalım Atomların elektron dağılımları yapılırsa; 13AI 2 8 3 16S 2 8 6 şeklinde olur Al atomu son yörüngesindeki 3 elektronu vererek Al+3 iyonu, S atomu son yörüngesine 2 elektron alarak S-2 iyonunu oluşturur Bu iki iyonun Yükleri çaprazlanırsa +3 +2 Al S AI2S3 bileşiğinin oluştuğu görülür İZOTOP Atom numaraları aynı kütle numaraları farklı olan atomlar birbiriyle izotoptur İzotop atomların proton sayıları aynı nötron sayıları farklıdır İzotop atomların kimyasal özellikleri aynıdır Fiziksel özellikleri farklıdır 1 H 2 D 3 T Hidrojenin izotoplarıdır 1 1 1 35 Cl 37 Cl klorun izotoplarıdır 17 17 İzotop iyonlarda ise, elektron sayısının farklı olması ile kimyasal özellikleri de farklı olur 35 Cl- iyonu ile 37 Cl atomu izotop olup kimyasal özellikleri farklıdır 17 17 ALLOTROP Fiziksel özellikleri ve kristallerinin uzayda dizilişleri birbirinden farklı olan aynı cins atomlar birbirinin allotropudur Elmas ve grafit birbirinin allotropudur Her ikisi de C atomunun değişik dizilişinden oluşmuştur Bazı kimyasal özellikleri aynıdır Oksijen ve ozon birbirinin allotropudur Her ikisi de O atomunun değişik dizilişinden oluşmuştur, kimyasal özellikleri farklıdır Elmas ve grafit'in bazı fiziksel özellikleri aşağıda verilmiştir Elmas Grafit Erime noktası Yüksek Düşük Molekül şekli Düzgün dörtyüzlü Düzgün altıkenarlı Sertlik Sert Yumuşak Işık geçirgenlik Geçirir Geçirmez PERİYODİK TABLO Elementlerin atom numaralarına göre belirli bir kurala uyarak sıralanması ile periyodik cetvel oluşur Periyodik cetvelde yatay sıralara periyot, düşey sıralara grup denir Periyodik cetvelde 7 tane periyot, 8 tane A grubu, 8 tane B grubu vardır 8B grubu 3 tane dir Her periyot kendine ait olan 1A grubu ile başlayıp 8A grubu ile sona erer 1 periyotta 2, 2 ve 3 periyotta 8, 4 ve 5 periyotta 18, 6 periyotta 32 element vardır 7 periyot daha tamamlanmıştır Periyodik cetvelde aynı grupta bulunan elemetlerin değerlik elektron sayıları aynı olduğundan benzer kimyasal özellik gösterirler Atomların son yörüngesine (son enerji düzeyde) valans tabakası, bu tabakada bulunan elektronlara da valans elektronları (değerlik elektronları) denir Periyodik cetvelde A grubu elementlerinin özel isimleri vardır 1A GRUBU : ALKALİ METALLER 1Agrubunda H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr, elementleri vardır Bileşiklerinde + 1 değerlik alırlar Aktif metallerdir Tabiatta serbest olarak bulunmayıp bileşikleri halinde bulunurlar Havanın oksijeni ile oksitini oluştururlar Atom numarası arttıkça sertliği azalır, erime ve kaynama noktaları düşer Bütün bileşikleri suda çok çözünürler 2A GRUBU : TOPRAK ALKALİLER Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra elementleri bulunmaktadır Bileşiklerinde +2 değerlik alırlar Aktif metallerdir Tabiatta serbest olarak bulunmayıp bileşikleri halinde bulunurlar Erime ve kaynama noktaları aynı periyottaki 1A grubu elementlerinden daha yüksektir ve daha serttir 7A GRUBU : HALOJENLER F, Cl, Br, l, At elementleri vardır Son yörüngelerinde 7 elektron vardır En kararlı bileşiklerinde (-1) değerlik alırlar Değişik bileşiklerinde ise bazı halojenler -1, +1, +3, +5, +7 değerlerini de alabilirler Tabiatta hepsi diatomik yapılı olarak bulunurlar Oda şartlarında Flor, klor gaz, Brom sıvı, iyot ve astatin katı fazdadır Ametalik aktiftirler, kolay elektron alırlar Hidrojenli bileşiklerinin sulu çözeltileri asit özelliğindedir 7A GRUBU : SOYGAZLAR He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn elementleri vardır Atom numaraları sırasıyla 2, 10, 18, 36, 54, 86 dır Son yörüngelerinde 8 elektron vardır Kimyasal reaksiyona girme istekleri minimumdur PERİYODİK CETVELDE PERİYOT VE GRUP BULMA Periyodik cetvelde bir elementin periyot ve grubunu bulmak için o elementin elektronlarının yörüngedeki dağılımı yapılır Son yörüngesi periyodunu, son yörüngedeki elektron sayısı grubunu belirtir Örnek olarak atom numarası 11 olan Na elementinin periyot ve grubunu bulalım Önce elektronlarını yörüngelere yerleştirelim 11Na 2 8 1 1 2 3 Yukarıda görüldüğü gibi Na elementinin 3 yörüngesi olduğundan 3 periyotta ve son yörüngede 1 elektron olduğundan 1A grubundadırBun göre sodyum 3 periyot 1A grubundadır