AOL KİMYA 1 DERS ÖZETİ 2. ÜNİTE

2. ÜNİTE ATOM VE PERIYODIK SISTEM ÖZET

2.1. ATOM MODELLERİ

Evrenin bir parçası olan Güneş sistemimiz bizim için oldukça büyük, elementleri oluşturan atom ise bir o kadar küçüktür. Karmaşık olan ve de çok büyük ve çok küçük olan şeyleri incelemek ve anlamak oldukça zordur. Bu nedenle, bilim insanları yaptıkları çalışmalarda edindikleri bilgi ve deneyimlerini daha kolay anlatmak için modeller kullanırlar.

Modeller gerçek olanın anlaşılabilir bir temsili, taklididir. Modeller gerçek olanla aynı boyutta olabileceği gibi, oranları aynı ama boyutları farklı da olabilir.  

Modern kimya döneminde atomla ilgili birçok buluş yapılmıştır. Bu buluşları sunabilmek, atomun yapısını ifade etmek için birçok atom modeli geliştirilmiştir.

Dalton Atom Modeli

1800'lü yılların başında John Dalton, maddenin her halinin (katı, sıvı, gaz) küçük parçacıklardan olıştuğunu öne sürmüştür. Dalton’ a göre;
  • Her element, atom olarak adlandırılan son derece küçük parçacıklardan oluşur.
  • Atomlar yaratılamaz, yok edilemez veya bölünemez.
  • Aynı elementin atomları özdeştir.
  • Maddeler aynı ya da farklı atomların birleşmesiyle oluşur.
  • Farklı elementlerin atomları farklı özelliklere sahiptir, örneğin kütleleri ve verdiği kimyasal tepkimeler farklıdır.
  • Bir elementin atomları, kimyasal tepkimelerde farklı atom türlerine dönüştürülmez.
Thomson Atom Modeli 

Joseph John Thomson, Dalton’un atom modelinde belirttiği gibi atomun içi dolu ve bölünemez küreler olmadığını ispatlamıştır. 

1897’ de “crookes tüpü” (bir gaz boşaltma tüpü) ile yaptığı çalışmalarda atomun yapısından yüklü parçacıkların ayrıldığını keşfetti. Bu parçacıkların negatif yüklü olduğu ve her tür atomu oluşturan ortak parçalardan biri olduğu sonucuna vardı. Bu negatif yüklü parçacıklara elektron adı verildi. 

"Atomlar nötrdür. O hâlde, Thomson’a göre atomun kütlesine göre çok küçük kütleye sahip eksi yüklü elektronlar varsa, atomda elektronlar dışında kalan kütle pozitif yüklü olmalıydı."
Böylece Thomson’ un “Üzümlü Kek” olarak adlandırılan atom modeli oluştu. Üzümler elektronu (negatif yüklü parçacıkları), hamur kısmı da pozitif yüklü kısmı temsil etmektedir

Thomson atom modeline göre;
  • Atom, artı yüklü madde içine gömülü elektronlardan oluşmaktadır.
  • Elektronlar hareket etmezler ve artı yüklü madde içinde homojen olarak dağılmışlardır.
  • Elektronların kütleleri çok küçüktür bu yüzden atomun kütlesini artı yüklü madde oluşturur.
  • Atom küre şeklindedir.
Rutherford Atom Modeli 

Rutherford, 20. yüzyılın başlarında, Thomson’ ın üzümlü kek modelini test etmek için bir deney tasarladı.Rutherford yaptığı deney sonucunda;
  • Atomun yapısında büyük bir boşluk bulunduğu,
  • Pozitif yükün belirli bir bölgede (merkezde) toplanmış olduğu sonucuna ulaşmıştır. 
Rutherford keşfettiği pozitif yüklü merkeze çekirdek adını verdi. Ulaştığı diğer sonuçlar şunlardır:
  • Atomda pozitif yüklü tanecikler kadar elektron vardır ve bu elektronlar çekirdek etrafındaki boş alanda dolanır. 
  • Elektronlar çekirdekten oldukça uzakta yer alırlar ve atom büyük oranda boşluktan oluşur.
  • Rutherford’ tan sonraki atom modeli, ışığın bazı özelliklerini kullanan Bohr atom modelidir.
Bohr Atom Modeli 

Rutherford, atom modelinde, atomun yapısını oluşturan parçacıkların konumunu belirtmiş ancak elektronların çekirdek etrafındaki davranışlarını açıklayamamıştır. Niels Bohr ise 1913 yılında geliştirdiği atom modelinde elektronların davranışına açıklık getirmiştir. 

Bohr, modelinde, ışın ve atomlar arasında bağlantı kurmaya çalışmış ve 1913’ te yaptığı deneylerde elde ettiği verilere dayanarak atom modelini açıklamıştır. Bohr, atom modelini bütün elementlerin en basiti olan hidrojen element atomu için geliştirmiştir.
Bohr’a göre bir elektron, çekirdeğin çevresindeki belirli bir yörüngede kalabilmek için belirli bir enerjiye sahip olmalıdır. 
Yörüngede kalabilmek için ya dışarıdan enerji almalı ya da fazla olan enerjisini vermelidir. Bu nedenle yörüngeler enerji seviyeleri olarak da ifade edilir.
Bir elektrona bir kaynaktan enerji verildiğinde, atom, dolayısıyla elektron verilen enerjiyi (ışını) soğurur (emer). Bu durum, elektronun bulunduğu yerden ayrılmasına, çekirdekten uzaklaşmasına yani elektronun daha yüksek enerji seviyesine geçmesine neden olur.  
 Üst enerji seviyesindeki elektron çekirdeğe daha yakın alt enerji seviyelerine geri dönerken fazla enerjiyi ışın yayarak (ışıma yaparak) serbest bırakır .

ATOMLARIN KATMAN-ELEKTRON DAĞILIMLARI 

Bohr atom modelinde, elektronların hareket ettiği yörüngeler elektronların bulunabileceği enerji seviyeleridir. Enerji sevileri katman olarak da adlandırılır. Bu enerji seviyeleri "n" simgesi veya K, L, M, N, O gibi harflerle gösterilir. “n” 1’ den başlayıp 7’ ye kadar devam eder. Çekirdeğe en yakın olan ilk ve en düşük enerji seviyesi (1. enerji seviyesi) n=1 ya da “K” harfi ile temsil edilirken, en uzaktaki yani en yüksek enerji seviyesi (7. enerji seviyesi) n=7 ile temsil edilmektedir.

 Bohr’a göre her enerji seviyesinin taşıyabileceği belirli bir elektron kapasitesi vardır. Her seviyedeki azami elektron sayısı aşağıdaki gibidir:
n = 1 olan Bohr yörüngesi maksimum iki elektron tutar.
n = 2 olan Bohr yörüngesi, maksimum sekiz elektron tutar. 
n = 3 olan Bohr yörüngesi, maksimum sekiz elektron tutar.

Örneğin lityum element atomunun üç elektronu bulunmaktadır. Bohr modeline göre atomun ilk enerji seviyesine iki elektron yerleşebilir. Kalan bir elektron ise 2. enerji seviyesine yerleştirilir. Böylece lityum elementinin elektronlarının tamamı yerleşmiş olur. Pratik olarak Lityum atomunun elektron katman dizilimi;

Li: 2, 1 şeklinde gösterilir.

20 elektronu bulunan kalsiyum atomunun Bohr atom modelinde ise n= 1 de iki elektron, n=2 de sekiz elektron, n= 3 de sekiz ve n= 4 de iki elektron bulunur. Kalsiyum atomu için elektron dizilimi;

Ca: 2, 8, 8, 2 ya da
Ca: 2) 8) 8) 2) şeklinde gösterilir.



İlk 20 element atomunun elektronlarının Bohr modeline göre enerji seviyelerine dağılımı (katman-elektron dağılımı) aşağıda verilmiştir;

 Modern Atom Teorisi

Bohr, elektronların belirli enerji seviyelerinde bulunduğunu belirterek atomun yapısıyla ilgili gelişmelere oldukça önemli katkı sağlamıştır.Bohr, bir elektronun üst enerji seviyelerine çıkarken ne kadar enerji aldığını ve alt enerji seviyelerine inerken ne kadar enerji yaydığını hesaplayabilmiştir. Ancak bunu sadece tek elektronu olan taneciklere (1 H, 2 He 1+, 3 Li 2+ vb.) uygulayabilmiştir. Çok elektronlu atomların yaydığı veya soğurduğu enerjiye açıklık getirememiştir.  

Modern atom teorisinde, elektronların davranışı elektron bulutu modeli ile açıklanmaktadır. Bu model, bohr atom modelinden farklı olarak elektronların çekirdeğin çevresindeki belirli yörüngelerde değil, belirli enerji seviyelerindeki belirli bölgelerde bulunma ihtimalinin olduğunu öne sürmektedir.Bohr ayrıca elektronların bu enerji seviyelerinde sabit hızla dairesel hareket yaptığını öne sürmüştü fakat modern atom teorisine göre elektronlar bu şekilde hareket etmemektedir. Modern atom teorisine ileriki yıllarda detaylı bir şekilde değinilecektir. 

Geçmişten günümüze atom modelleri aşağıdaki gibidir:

2.2. ATOMUN YAPISI

Atomun yapısını oluşturan elektron, proton ve nötronun bilinir olması sonrasında, elementlerin farklı davranışlarının nedeni de anlaşılabilmiştir.Elementleri birbirinden farklı kılan, element atomlarının sahip olduğu proton, nötron ve elektron sayılarının farklılıklarıdır.  

ELEKTRON, PROTON VE NÖTRONUN YÜKLERI, KÜTLELERI VE ATOMDA BULUNDUKLARI YERLER





<--Bohr Atom Modeli




Çekirdeği oluşturan proton ve nötronlar, çok güçlü kuvvetlerle bir arada durur. Çekirdek, atomun pozitif yüklü merkezidir. Çekirdeğin pozitif elektrik yükü (çekirdek yükü), protonlardan kaynaklanırken, nötronların net bir elektrik yükü yoktur.
  •  Elektronlar, atomun kütlesi ile karşılaştırıldıklarında çok küçük bir kütleye sahiptir.
  • Atomun neredeyse tüm kütlesi çekirdekte bulunur. Bu nedenle atomun kütlesi olarak çekirdeği oluşturan protonlar ve nötronlar dikkate alınır.
  •   Proton ve nötronun kütlesi birbirine çok yakındır.
  • Ancak atomun çekirdeği atomun genel çapından çok küçüktür çünkü elektronlar atom çekirdeğinden oldukça uzakta bulunur.
 BİLGİ NOTU: Hidrojen atomunun hacmi, çekirdeğinden 145.000 kat daha büyüktür.

 Proton ve elektronun ikisi de elektrik yüklüdür. Protonun yükü +1, elektronun yükü -1'dir. Protonun ve elektronun yükü büyüklük bakımından eşit ancak ters işaretlidir. Bu durumda, eşit sayıda proton ve nötrona sahip olan atomlarda toplam yük miktarı sıfırdır yani atom nötr yapıya sahiptir.

Nötronlar: Atomun çekirdeğinde bulunan nötr, yüksüz taneciklerdir.
Protonlar: Çekirdekte bulunan pozitif yüklü taneciklerdir. 
Elektronlar: Çekirdeğin dışında, enerji seviyelerinde bulunan negatif yüklü taneciklerdir. 

Atom numarası 
  • Bir elementin atomlarının sahip olduğu proton sayısı, o elementi diğerlerinden ayıran önemli bir özelliktir.
  • Atomların kimliğini belirleyen sahip olduğu proton sayısıdır. Örneğin, çekirdeğinde 1 proton bulunan atomlar, hidrojen atomlarıdır. 
  • Çekirdeklerinde 10 proton bulunan neon atomları, çekirdeklerinde 20 proton bulunan kalsiyum atomlarıdır.
Yalnız o element atomuna özgü, toplam proton sayısına atom numarası denir ve Z sembolü ile gösterilir. 

Z (atom numarası) = çekirdekteki proton sayısı = elektron sayısı (nötr atomda)

Kütle numarası

Çekirdekte bulunan proton ve nötron sayısı toplamı kütle numarasını verir. Kütle numarası A harfi ile gösterilir.
Kütle numarası(A) = Çekirdekteki proton sayısı(Z) + Çekirdekteki nötron sayısı(n)

Bir elementin atom numarası ve kütle numarası, element sembolü etrafına aşağıdaki şekilde yerleştirilir. 
Örneğin, 2 protonu ve 2 nötronu bulunan Helyum (He) atomu için; atom numarası ve kütle numarası sembolü etrafına aşağıdaki gibi yerleştirilir:
Hidrojen element atomlarının bir protonu ve bir elektronu bulunur. Hidrojen elementinin birçok atomu nötrona sahip değildir. Bu nedenle hidrojenin kütlesini bir proton temsil eder.

İzotoplar
Bir elementin tüm atomlarının proton ve elektron sayıları aynıdır ancak aynı element atomları farklı nötron sayılarına sahip olabilir.Bu nedenle aynı elementin atomlarının kütleleri birbirinden farklı olabilir (elektronların kütlesinin ihmal edilecek kadar küçük olduğu unutulmamalıdır).
  • Aynı elementin atomlarının nötron sayıları farklı ise kütle numaraları da farklı olur. 
  • Proton sayısı aynı nötron sayısı dolayısıyla kütle numarası farklı olan atomlar birbirinin izotoplarıdır. Bu tür atomlara izotop atom denir.  


İzotopların;
  • Kimyasal özellikleri aynıdır (aynı elektron sayısına sahiplerse).
  • Fiziksel özellikleri (özgül ağırlık, kaynama sıcaklığı vb.) farklıdır.
  • Nükleer özelliklerinde önemli farklılıklar görülür.
İzoton 

İzoton atomlar, nötron sayıları aynı proton ve kütle numaraları farklı olan atomlardır. İzoton atomların proton sayıları farklı olduğundan, bunlar farklı element atomlarıdır. Bu atomların proton sayıları farklı olduğu için hem kimyasal özellikleri hem de fiziksel özellikleri farklıdır. Birbirinin izotonu olan atomlara; 

İzobar 
İzobar atomlar kütle numaraları aynı, proton sayıları farklı olan atomlardır. İzobar atomların proton sayıları farklı ancak kütle numaraları aynı olduğundan nötron sayıları da farklıdır. Ayrıca izobar atomların proton sayıları farklı olduğu için bu atomlar farklı element atomlarıdır. 
İzoelektronik
Elektron sayıları aynı olan farklı element atomlarıdır. İzoelektronik atomların fiziksel özellikleri farklı kimyasal özellikleri benzerdir. Farklı element atomlarının elektron sayılarının aynı olabilmesi için atomların elektron alması veya vermesi gerekmektedir. Bir atom elektron aldığında ya da verdiğinde iyon adını alır. 
  • Atom, elektron aldığında negatif yüklü olup, (-) işareti ile gösterilir.
  • Elektron verdiğinde ise, pozitif yüklü olup (+) işareti ile gösterilir. 

Azot atomu nötr hâldeyken 7, flor ise 9 elektrona sahiptir. Yukarıdaki örnekte azot 3 elektron alarak, flor ise 1 elektron alarak toplamda 10'ar elektrona sahip olmuşlardır. Sodyum atomu ise 11 elektrona sahipken, 1 elektronunu vererek 10 elektrona sahip olmuştur. Bu nedenle bu tanecikler birbirinin izoelektroniğidir. 


2.3. PERİYODİK SİSTEM

Elementlerin özelliklerini daha kolay kavrayabilmek için elementler geçmişten günümüze çeşitli şekillerde sınıflandırılmıştır. Sınıflandırmanın yer aldığı çizelgeye günümüzde periyodik sistem denir.

*18 ve 19. yüzyıllar boyunca kimya alanında yapılan çalışmalar ilerledikçe, çok farklı özelliklere sahip, çok sayıda elementin varlığı keşfedildi. Elementler ve bilinen özelliklerinin sayısı arttıkça, bunları benzer özelliklerine göre sınıflandırma ihtiyacı duyuldu. Elementlerin sınıflandırılması için en erken girişim, 1789'da A. Lavoisier'in elementleri gazlar, ametaller, metaller ve toprak elementleri olarak gruplandırması olmuştur. 

Dmitri Mendeleyev ve Periyodik Sistem
  • 1860'lı yıllarda Dmitri Ivanovich Mendeleyev (Dimitri İvanoviç Mendelev), o güne kadar bilinen elementlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerini kartlara yazıp, elementleri artan atom ağırlığına göre sıralamıştır
  • Bu sıralamada elementlerin özelliklerinin belli aralıklarla başka elementlerde de gözlemlendiğini fark etmiştir.
  •  Mendeleyev, artan atom ağırlığı düzenini bozmadan, aynı özellikteki elementleri alt alta getirerek bir çizelge oluşturmuştur.  
Mendeleyev, çizelgesinde bilinmeyen elementlerin keşfedilmesini umarak boşluklar bırakmıştır. Bu boşlukların, keşfedilmeyi bekleyen elementlerin özelliklerini tahmin etmede ne kadar yararlı olabileceğini, bazı elementlerin özelliklerini gerçeğine yakın tahmin ederek göstermiştir.

Mendeleyev' in orijinal çizelgesi zamanla modern periyodik sisteme dönüştü. Mendeleyev'in çizelgesi elementlerin periyodik özelliklerini göstermesine rağmen, elementlerin özelliklerinin periyodik olarak neden tekrar ettiği 20. yüzyıl bilim insanlarının keşifleri sonucu açıklanabilmiştir.

Moseley ve Periyodik Sistem

İngiliz Fizikçi Henry Moseley (Henri Mozeley) (1887-1915), her elementin atom numarasının aynı zamanda, nötr atomdaki elektronların sayısı olduğunu keşfetti. 
  • Moseley, atom numaraları 13 ile 79 arasında olan 38 elementin farklı enerjilerde yaydığı ışımalar üzerinde çalıştı.
  • Işınların enerjileri ile elementlerin atom numaraları arasında bir ilişki bulunduğunu ispatladı ve elementlerin atom numaralarını doğru bir şekilde tahmin edebildi. 
  • Moseley’ in atom numaraları ile ilgili elde ettiği sonuçlara göre, atom numaraları bir elementten diğerine geçişte, bir tam sayı ilavesi ile artmaktaydı.Bu keşif ile birlikte elementleri artan atom numarasını dikkate alarak düzenleyen Moseley’ in elementler tablosu oluşmuş oldu. Bu tabloya günümüzde periyodik sistem denilmektedir.  
  • Moseley, tabloda bazı keşfedilmemiş atomların varlıklarını da gösteriyordu. 92 atomdan oluşan periyodik cetvelinde keşfedilmeyen elementler için boşluklar (43, 61, 85, 87 ve 91 atom numaralı elementler) bıraktı. Her bir elementin proton sayısı yalnız o elemente özgü olduğu için, Moseley keşfedilmemiş olan atomları öngörebildi.
  • Günümüzde kullanılan modern periyodik sistem Moseley’in yaptığı sıralamaya dayanmaktadır. 

 ATOMLARIN KATMAN-ELEKTRON DAĞILIMLARI VE PERIYODIK SISTEMDEKI YERLERI

Elementler periyodik sistemde sıralandığında satırlar ve sütunlar oluşmaktadır. Satırlar periyot, sütunlar ise grup olarak adlandırılmaktadır. Atom numarası, bir satır boyunca soldan sağa ve sütun boyunca yukarıdan aşağıya artmaktadır.
  •  Gruplar A ve B grubu olmak üzere ikiye ayrılır. Periyodik sistemde 8 tane A, 10 tane B grubu yer almaktadır.
  •  7 tane de periyot bulunmaktadır.
  • Elementlerin periyodik sistemdeki yerleri hangi grupta ve hangi periyotta yer aldığı belirtilerek yapılır. 
  • Elementin hangi grup ve periyotta yer aldığı ise element atomunun katman-elektron dağılımı ile ilişkilidir.
  • A grubu elementleri için, element atomunun son katmanında bulunan elektron sayısı, o elementin grup numarasını verir. Örneğin, bir element atomunun son katmanında 5 elektron bulunuyorsa o element 5A grubunda, 2 elektron bulunuyorsa 2A grubunda yer alır. 


ELEMENTLERIN PERIYODIK SISTEMDEKI YERLERINE GÖRE SINIFLANDIRILMASI

Periyodik sistemdeki elementler genel olarak;
  • metaller
  • yarı metaller
  • ametaller
  • soygazlar olarak sınıflandırılabilir.
Elementlerin çoğu metaldir. Metaller periyodik sistemin solunda yer alır. Sağ taraf ise metal olmayanlara aittir. Hem metallerin hem de ametallerin bazı özelliklerine sahip elementlere yarı metaller denir. En sağ tarafta da soy gazlar yer alır.


Metaller

Metallerin birçok özelliği benzerdir. Bunlar;
  • Oda sıcaklığında (cıva hariç) katıdırlar.
  • Genellikle parlaktırlar.
  • Erime noktaları yüksektir.
  • Isı ve elektriği iyi iletirler.
  • Metallere katı hâlde dövülerek, erimiş (sıvı) hâlde kalıplara dökülerek şekil verilebilir.
  • Kimyasal tepkimelerinde ametallere elektron vererek artı (+) yüklü iyon oluştururlar.
  • Metaller kendi aralarında alaşım oluştururlar.
Ametaller
  • Genellikle zayıf ısı ve elektrik iletkenliğine sahiptir.
  • Oda koşullarında ametallerin bazıları katı, bazıları sıvı, bazıları da gaz hâlde bulunur. Örneğin oda sıcaklığında oksijen, azot gaz hâlde; brom sıvı, iyot ise katı hâldedir.
  • Mattırlar.
  • Kırılgan katı olma eğilimi nedeniyle, dövülüp şekil verilemez, tel ve levha hâline getirilemezler.
  • Canlı yapısında bol miktarda bulunurlar.
  • Kendi aralarındaki kimyasal tepkimelerde elektronlarını ortaklaşa kullanırlar.
  • Metallerle olan kimyasal tepkimelerde metallerden elektron alarak (-) yüklü iyon oluştururlar.
Yarı Metaller 
  • Özel koşullar altında elektrik iletirler.
  • Metalik bir parlaklığa sahip olabilirler.
  • Değişken yoğunluk, sertlik, iletkenlik özelliklerine sahiptirler.
  • Kırılgan değildirler. Tel ve levha hâline gelebilirler.
  • Kimyasal tepkimelerde metallerden elektron koparırlar, ametallerle ve kendi aralarında elektronlarını ortaklaşa kullanırlar.
Soy gazlar 
  • 8A grubu elementlerine soy gazlar denir.
  • Soy gaz atomlarının son katmanının elektron kapasitesi tam doludur. Bu nedenle kimyasal tepkimeye girmek istemezler.
  • Soy gazlar diğer maddelerle etkileşmediği için güvenli bir şekilde kullanılırlar. Örneğin uçan balonlarda ve dalgıç tüplerinde Helyum (He), parlak neon lambalarında neon (Ne), floresan lambalarında argon (Ar) gazı kullanılır.

PERIYODIK ÖZELLIKLERIN DEĞIŞME EĞILIMLERI 

 Periyodik özellikler;
  • Atom yarıçapı,
  • İyonlaşma enerjisi,
  • Elektron ilgisi,
  • Elektronegatiflik,
  • Metalik ve ametalik karakterdir. 
Atom Yarıçapı  
Bir atomun boyutunun bir ölçüsüdür. Atom yarıçapı, çekirdekten en dış katmandaki elektrona olan uzaklıktır.
  • Periyodik sistemde soldan sağa doğru periyot (satır) boyunca gidildikçe atom yarıçapı azalır çünkü aynı periyotta yer alan element atomlarının katman sayısı değişmezken, soldan sağa doğru ilerledikçe çekirdekteki proton sayısı artar. Bu artış, çekirdeğin çekim gücünü artıracağından son katmandaki elektronların daha güçlü çekilmesine ve elektronların çekirdeğe yaklaşmasına neden olur. Böylece atomların çapı soldan sağa doğru azalır.
  • Aynı grupta yer alan elementlerde ise yukarıdan aşağı inildikçe atom çapı artar çünkü yukarıdan aşağıya doğru inildikçe katman sayısı yani çekirdek ile son katmandaki elektron arasındaki mesafe artar. Dolayısıyla atom yarıçapı büyür. 

İyonlaşma Enerjisi (İE)

Gaz hâldeki bir elementin tek bir atomundan (veya iyondan) bir elektronu uzaklaştırmak için atoma verilmesi gereken en düşük enerjidir. "İE" sembolü ile gösterilir.
Gaz hâldeki bir elementin atomundan (nötr atom) bir elektron koparmak için gerekli olan enerji birinci iyonlaşma enerjisi (İE1 ), bir elektronu kopmuş atomdan bir elektron daha koparmak için gerekli olan enerji de ikinci iyonlaşma enerjisidir (İE2 ). Yeterli enerji verildiğinde bir atomdan sahip olduğu elektronların tamamı koparılabilir. Buna göre bir atomun elektron sayısı kadar iyonlaşma enerjisi vardır.

Hidrojen atomu için olası iyonlaşma enerjisi yalnız birinci iyonlaşma enerjisidir:


 Helyum atomu içinse yalnız birinci ve ikinci iyonlaşma enerjilerini yazabiliriz:
Bir atomun iyonlaşma enerjisi İE1 < İE2 < İE3 < İE4 < ..... şeklinde artar çünkü her elektron koparıldığında çekirdeğin çekim gücü değişmezken, elektron sayısı azaldığından elektron başına düşen çekim kuvveti artar. Bu nedenle her elektron koparıldığında kalan elektronları koparmak zorlaşır, dolayısıyla her defasında daha fazla enerji vermek gerekir.

Periyodik sistemde periyot ve grup boyunca atomların iyonlaşma enerjilerini karşılaştıralım:

  • Grupta yukardan aşağıya doğru inildikçe iyonlaşma enerjisi azalır çünkü grupta aşağı inildikçe atomun katman sayısı artar. Son katmanda bulunan elektron çekirdekteki protonun çekim etkisinden uzaklaşır. Uzakta bulunan elektron bu nedenle daha kolay koparılır.
  • Periyot boyunca ise soldan sağa gidildikçe iyonlaşma enerjisi genellikle artar çünkü periyot boyunca katman sayısı değişmeyip, proton sayısı arttığından elektronlar çekirdek tarafından daha güçlü bir şekilde çekilir. Bu nedenle atomdan bir elektronun uzaklaştırılması zorlaşır ancak 2A ve 5A grubu element atomlarının sahip olduğu elektron dağılımından dolayı periyot boyunca iyonlaşma enerjisi düzenli bir şekilde artmaz, bazı sapmalar olur.



Elektron İlgisi 

Gaz hâldeki bir element atomunun yapısına bir elektron katıldığında atomda meydana gelen enerji değişimine elektron ilgisi denir. Elektron ilgisi bir atomun bir elektronu alma isteğinin ifadesidir. “Eİ” ile gösterilir. 
Elektron ilgisi periyot boyunca soldan sağa doğru genellikle artar, aynı grupta ise yukarıdan aşağıya inildikçe genellikle azalır. Soy gazlar için elektron ilgisi neredeyse sıfırdır.

Elektronegatiflik 

Elektronegatiflik, kimyasal bağ oluşumunda kullanılan son katman elektronlarının kimyasal bağı oluşturan atomlar tarafından çekilme gücüdür. Elektronegatiflik, bir atomun bir kimyasal bağ oluşturması olasılığının ne kadar yüksek olduğunu gösterir. 

Elektronegatiflik aynı periyotta soldan sağa gidildikçe artar ve aynı grupta aşağı inildikçe azalır. Ancak soy gazlarda elektronegatiflik sıfıra yaklaşır. 

Metalik-Ametalik Karakter

Kimyasal tepkime esnasında elektron verme eğilimi fazla olan elementler metalik, elektron alma eğilimi fazla olan elementler ise ametalik karakter gösterir. 

Aynı grupta yukarıdan aşağı inildikçe elementlerin metalik özelliği artar. Aynı periyotta ise soldan sağa gidildikçe metalik özellik azalır. Yani periyodik sistemde en solda ve en altta bulunan elementler en fazla metalik özellik gösterirler. Sağa doğru ve yukarı yönlü gidildikçe de ametalik özellik artar. 



2. ÜNİTEDE BİTTİ :))

ÇIKMIŞ SORULAR ÜZERİNDEN TESTLERİ ÇÖZMEYİ İHMAL ETMEYİNİZ...

Yorum Gönder

0 Yorumlar