Atom Ve Periyodik Tablo Çizelgesi - Atom Ve Periyodik Tablo Şablonu

ATOM ve PERİYODİK TABLO ÇİZELGESİ - ATOM ve PERİYODİK TABLO Şablonu
ATOM ve PERİYODİK TABLO ÇİZELGESİ - ATOM ve PERİYODİK TABLO Şablonu
ATOM ve PERİYODİK TABLO

• ATOM ve YAPISI
Elementin özelliğini taşıyan en küçük parçasına denir
Atom Numarası
Bir elementin unda bulunan proton sayısıdır Protonlar (+) yüklü olduklarından pozitif yük sayısı ya da çekirdek yükü şeklinde ifade edilebilir Atom numarası = Proton sayısı = Çekirdek yükü
Kütle Numarası = Proton sayısı + Nötron sayısı

eşitliği yazılabilir
Nötr (yüksüz) bir için, çekirdekte kaç proton varsa çekirdeğin etrafındaki yörüngelerde de o kadar elektron dolaşır

İYON
(+) veya (–) yüklü ya da gruplarına iyon denir

• elektron verirse (+) yüklü iyon oluşur ve katyon olarak isimlendirilir
• elektron alırsa (–) yüklü iyon oluşur ve anyon olarak isimlendirilir

Bir X atomu için; gösterilir
Buradan nötron sayısı, elektron sayısı bulunabilir

İZOTOP
numaraları aynı kütle numaraları farklı olan atomlara izotop atomlar denir
birbirinin izotopudur

• İzotop atomların kimyasal özellikleri aynıdır Fiziksel özellikleri farklıdır
• İzotop iyonların elektron sayıları farklı ise kimyasal özellikleri de farklıdır

ALLOTROP
Kimyasal özellikleri aynı (aynı dan oluşmuş), fiziksel özellikleri (renk, kaynama noktası, erime noktası, uzaydaki dizilişleri vs) farklı olan maddelere allotrop maddeler denir
Elmas, grafit, amorf karbon, üç madde de yapısında yalnızca karbon (C) u içerir Fakat uzaydaki dizilişleri ve bağların sağlamlığı farklı olan maddelerdir
O2 gazı ve O3 (Ozon) gazı birbirlerinin allotropudur Allotrop için bilinmesi gereken en önemli özellik ise;
Allotrop maddeler bir başka madde ile reaksiyona girdiklerinde aynı cins ürünler oluşur
2Ca + O2 ® 2CaO
3Ca + 2/3 O3 ® 2CaO gibi

Modern Teorisi

• Elektron dalga özelliği göstermektedir
• Atomdaki elektronun aynı anda yeri ve hızı bilinemez
• Elektronların bulunma ihtimalinin fazla olduğu küre katmanları vardır ve bu katmanlara orbital denir

ELEKTRONLARIN DİZİLİŞİ
Pauli Prensibi

• 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
Elektronik konfigürasyon
Bir atomun elektronlarının hangi yörüngede olduğu ve orbitallerinin cinsinin belirtildiği yazma düzenine Elektronik konfigürasyon denir
n : Baş kuant sayısı olup 1, 2, 3, gibi tam sayılardır Elektronun hangi yörüngede olduğunu belirtir
l : Yan kuant sayısı olup, orbital adı olarak bilinir, s, p, d, f gibi harflerle anılır
Elektronlar önce düşük potansiyel enerjili orbitallere yerleşirler Dört değişik enerji düzeyi vardır
s : Enerji seviyesi en düşük orbitaldir 2 elektron alabilir
p : s orbitalinden sonra elektronlar p orbitallerine yerleşir px , py , pz olmak üzere 3 tanedir p orbitalleri toplam 6 elektron alabilir
d : 10 elektron alır ve toplam 5 tanedir p orbitallerinden sonra elektronlar d orbitallerine yerleşirler
f : f orbitalleri toplam 14 elektron alır ve 7 tanedir Enerji düzeyi en yüksek olan orbitaldır
Yörünge Sayısı (n)
Yörüngedeki orbital sayısı(n2)
Yörüngedeki elektron sayısı (2n2)
1
1 (1 tane s)
2
2
4 (1 tane s, 3 tane p)
8
3
9 (1 tane s, 3 tane p, 5 tane d)
18
4
16 (1 tane s,3 tane p, 5 tane d,
7 tane f)
32

Bir atomun elektronları yörüngelere yerleştirilirken okların sırası takip edilir Bunlar bu sıra ile yazılırsa aşağıdaki gibi olur
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6

Peryot : Dizilişi yapılan elementin en son yazılan s orbitalinin başındaki sayıya periyot denir
Grup : Son yörünge orbitalleri s ve p ile bitiyorsa A grubu, d ve f ile bitiyorsa B grubu elementidir

• A grupları son yörüngelerindeki s ve p orbitallerindeki elektronların toplamıyla bulunur

X: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 dizilişine göre atom 3 periyot, 8A grubundandır

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 tanedir Her periyot kendine ait olan s orbitali ile başlar p orbitali ile biter Diger bir ifade ile 1A grubu ile başlayıp 8A grubu ile sona erer

• A grubu elementleri s ve p blokunda,
  B grubu elementleri d ve f blokunda bulunurlar
  B grubu elementlerine geçiş elementleri denir Bunların tamamı metaldir
• Periyodik cetvelde A grubu elementlerinin özel isimleri vardır

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

METAL-AMETAL ve SOYGAZ'IN ÖZELLİKLERİ
Metal
Ametal
Soygaz[*] Grup numarası 1A,2A, 3A, ve B gruplarında bulunan elementler metaldir Kendilerini soygaza benzetmek için son yörüngelerindeki elektoronları vererek
(+)değerlik alırlar
1A(+1), 2A (+2)
Kesinlikle (-) değer almazlar[*] Kendi aralarında bileşik oluşturmazlarAmetallerle bileşik oluştururlar[*] İndirgen özellik gösterirler[*] Tel ve Levha haline gelebilirler[*] Elektirik akımını iletirler[*] Tabiatta genellikle katı halde bulunurlar [*] Grup numarası 5A ,6A,7A, olanlar ametaldir[*] Soygaza benzeme yani son yörüngelerindeki elektronları 8'e tamamlamak için elektron alarak(-) değerlik alılar 5A(-3),6A,(-2)7A(-1)
Fakat(+) değerlik alabilirler[*] Kendi aralarında ve me-tallerle bileşik oluşturur-lar[*] Yükseltgen özellik göste-rirler[*] Tel ve levha haline gel-mezler[*] Elektirik akımını iletmez-ler[*] Tabiatta genelde gaz ve çift atomlu moleküller halinde bulunurlar (F2,N2,02)[*] Grup Numarası 8A olanlar soygazdır[*] Kararlıdırlar,elektron alış-verişi yapmazlar[*] Bileşik yapmazlar[*] Orbitalleri doludur[*] Tabiatta tek atomlu gaz halinde bulunur-lar • BİLEŞİK OLUŞUMU
a Metal + Ametal
b Ametal + Ametal
Metaller son yörüngelerindeki elektronları vererek (+) değerlik alırlar
Ametaller ise son yörüngedeki elektronları 8'e tamamlamak için elektron alarak (-) değerlikli olurlar
Bileşik formülünü bulabilmek için öncelikle bileşiği oluşturacak elementlerin değerlikleri tespit edilir Bu değerlikler en küçük katsayılar şeklinde çaprazlanır
En genel ifadesi ile X+m ile Y-n iyonu XnYm
bileşiğini oluşturur
Bileşiği oluşturan atomların her ikisi de ametal olduğunda farklı bileşik formülleri oluşabilir

ATOM ve İYON ÇAPI (HACMİ)

• Peryot numarası (yörünge sayısı) arttıkça atom hacmi büyür
• Grup numarası arttıkça atom hacmi küçülür Çünkü yörünge sayısı aynı kalmakta fakat çekirdek yükü ve çekirdeğin elektronları çekme gücü artmaktadır
• Bir atom ya da iyon elektron aldıkça çapı büyür, elektron verdikçe çapı küçülür

Örneğin; X atomunun hacmi X-n iyonunun hacminden küçük, X+n iyonunun hacminden büyüktür

Örnek - 1
6C, 14Si, 3Li
atomlarının çaplarını karşılaştırınız?

Çözüm

Peryot numarası büyük olanın çapı en büyük olduğundan Si çapı en büyüktür
6C, ile 3Li aynı peryotta olduğundan, grup numarası (proton sayısı) arttığı için
çekirdek çekimi büyük olanın çapı küçük olacağından 3Li çapı 6C nun çapından büyüktür Sonuç olarak çaplar arasında Si > Li > C ilişkisi vardır

İYONLAŞMA ENERJİSİ
Gaz halindeki bir atomdan bir elektron koparmak için verilmesi gereken enerjiye iyonlaşma enerjisi (1 iyonlaşma enerjisi) denir
2'inci elektronu koparmak için verilen enerjiye 2 iyonlaşma enerjisi denir
3'üncü elektronu koparmak için verilen enerjiye 3 iyonlaşma enerjisi denir
Herhangi bir atom için daima 1iE < 2iE < 3iE geçerlidir Yani bir sonraki elektronu koparmak daha fazla enerji gerektirir

• Periyot numarası arttıkça iyonlaşma enerjisi azalır Gruplarda iyonlaşma enerjisi sıralaması,
  1A < 3A < 2A < 4A < 6A < 5A < 7A < 8A
  şeklindedir

Örnek - 2
Bir X atomu için;
X(g) ® X+2(g) + 2e–
X+1(g) ® X+2(g) + e–
X+1(g) ® X+3(g) + 2e–
DH = 340 kkal
DH = 215 kkal
DH = 625 kkal
Verildiğine göre X atomunun 1 iyonlaşma enerjisi, 2 iyonlaşma enerjisi ve
3 iyonlaşma enerjisi değerleri kaçtır?

Çözüm
1 denklem: 2 elektronu uzaklaştırmak için verilen enerjidir Yani 1 ve 2 iyonlaşma enerjileri toplamıdır 2 elektronu koparmak için toplam 340 kkal enerji harcanmıştır
215 kkal 2'inci elektronu uzaklaştırmak için verilen enerji olduğuna göre 2 iyonlaşma enerjisi 215 kkal’dir O zaman 340 – 215 = 125 kkal 1 iyonlaşma enerjisidir 625 kkal X atomunun 1 elektronu uzaklaşmış durumundan 2e– daha uzaklaştırmak için gereken enerjidir (Yani: 2 ve 3 iyonlaşma enerjileri toplamıdır)
2 İE = 215 kkal olduğuna göre;
3 iyonlaşma enerjisi = 625 – 215 = 410 kkal dir

ELEKTRON İLGİSİ

• Gaz halindeki nötr bir atomun elektron yakalamasıyla açığa çıkan enerjidir Açıga çıkan enerji ne kadar büyük ise elektron ilgisi o kadar fazladır
  X(g) + e– ® X–(g) + Enerji
• Periyodik cetvelde 7A grubu elementlerinin elektron ilgisi en büyüktür
• Metallerin ve soygazların elektron ilgileri yok kabul edilir

KİMYASAL BAĞLAR
Bileşiğin en küçük parçası olan ve en az iki atomun birleşmesinden meydana gelen kararlı yapı moleküldür Moleküldeki atomları bir arada tutan kuvvet ise kimyasal bağlardır

Kimyasal bağlar ikiye ayrılır
1 İyonik bağ
2 Kovalent bağ

İYONİK BAĞ

• Metallerle ametaller arasında meydana gelen bağlardır Metaller elektron vererek (+) yüklü iyon, ametaller elektron alarak (-) yüklü iyon oluştururlar Bu zıt yüklü iki iyonun birbirlerini coulomb çekim kuvveti ile çekmesinden iyonik bag oluşur
• Örnek olarak NaCI bileşiğinde Na atomunun iyonlaşma enerjisi küçük olduğundan 1 tane değerlik elektronunu vererek (+1) yüklü iyon, klor ise Na atomunun verdiği elektronu alarak (-1) yüklü iyon oluşturur Bu iki iyonun birbirini coulomb çekim kuvveti ile çekmesi sonucu NaCI bileşiği oluşur ve meydana gelen bağ iyonik bağdır
• iyonik bağ oluşurken metal ve ametal ne kadar aktifse bağ o kadar sağlam olur

Örnek - 3
13Al ve 16S atomları arasında oluşan bileşiğin 1 molekülü için:
I Al atomları toplam 6 elektron verir
II S atomları toplam 3 elektron verir
III Al2S3 iyonik bileşiği oluşur
hangileri doğru olur?
A) Yalnız I
B) Yalnız III
C) I ve III

D) II ve III
E) I, II ve III

Çözüm
Al ve S atomlarının elektronlarının dizilişi
Al : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
S : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
şeklindedir Al atomunun son yörüngesinde 3 elektron, S atomunun son yörüngesinde 6 elektron vardır Al metal, S ametaldir
Al ve S atomu arasında oluşan bileşik (Al+3 ve S-2 iyonlarının yükleri çaprazlanırsa) Al2S3 olarak bulunur Oluşan bileşik iyonik bileşiktir
Al2S3 bileşiğinde 2 tane Al atomu vardır 1 tane Al atomu 3 elektron verdiğinden 2 tane Al atomu 6 elektron verir 3 tane S atomu 6 elektron alır
Buna göre I ve III dogru, II yanlıştır Cevap C’ dir

KOVALENT BAĞ

• Ametallerin (C, N, P, S, O, H, F, CI, Br, I) kendi aralarında elektron ortaklığı ile oluşturdukları bağdır
• Örnek olarak hidrojen molekülü arasındaki bağı incelersek;
• Hidrojenin atom numarası 1 olduğundan, 1 tane elektronu vardır Bu elektron 1s orbitalinde bulunmaktadır ıki hidrojen atomundaki birer elektronun etkileşmesinden H2 molekülü oluşur, aradaki bağ kovalent bağdır Hidrojen molekülü H• •H veya H–H şeklinde gösterilir
• Aynı cins ametal atomları arasında oluşan kovalent bağ apolar, farklı cins ametal atomları arasında oluşan kovalent bağ polardır H2 molekülündeki H - H bağı apolar, HCl molekülündeki H - Cl bağı polardır