Giriş YapÜye Ol



Etiket Arşivi: Metaller

Atom ve Periyodik Sistem Konu Anlatımı

Atom ve Periyodik Sistem Konu Anlatımı

Maddenin en küçük yapı taşı atomsa, atom nedir? Elektronlar ve protonlar nasıl ahenk içinde dans ediyor? Kaç atom teorisi geliştirildi?

Atom, maddenin en küçük yapı taşıdır. Atomla ilk ilgilenen simyacılar olmuştur ve günümüze kadar bu kavram gelişerek gelmiştir. Atom ve periyodik sistem konu anlatımı konusuna geçmeden önce; simya ve simyacıları, atom teorilerini 9. Sınıfın ilk konusu olan kimya bilimi konu anlatımı‘nda okuyabilirsiniz. Buradan diğer konulara geçiş yapacağız. Yani önce kimya bilimini okuyup daha sonra atom ve periyodik sistem konu anlatımı’nı okumanız daha rahat anlamanızı sağlayacaktır.

Bazı Kimya Yasaları

Kütlenin Korumunu Yasası
Tepkimeye girmeden önceki kütle, tepkimeden sonraki kütleye eşittir. Bu kütlenin korumunu yasasının temel prensibidir. Lavoisier tarafından bilim dünyasına sunulmuştur.

Katlı Oranlar Yasası
Tepkimeye giren elementlerden birinin sabit miktarıyla birleşen diğer elementin miktarları arasında tam sayılarla ifade edilen katlı orana denir. John Dalton bilim dünyasına sunulmuştur.

Bu kısımdaki bazı noktalar Kimya Bilimi Konu Anlatımında da anlatılmıştır. Ordan okuyup, burdan devam edebilirsiniz.

İdeal Gaz Yasası

Teorik olarak gazların ideal durumları hakkında bilgi veren bir eşitlikle ifade edilir. P.V=n.R.T olarak ifade edilir. İlerleyen konularda daha detaylı olarak ideal gaz denklemine değineceğiz.

Sürtünme ile Elektriklenme: Mesela bir tarağı saçımıza sürttükten sonra küçük kağıt parçalarına yaklaştırırsak, tarağın kağıdı çektiğini görürüz. Sürtünme ile elektriklenme, birbirine sürtülen maddelerin elektrik yükü kazanmasıdır.

Elektroliz: Elektrik akımı yardımıyla bir sıvı içindeki kimyasal maddelerin ayrıştırılmasıdır.

Atomik Kütle Birimi: Atom ve moleküllerin kütlelerini hesaplamak için kullanılan ölçü birimidir.

Bir elementin değerlerinin nereye yazıldığını gösteren tablo.

Bir elementin proton, nötron gibi değerlerinin nereye yazıldığını gösteren tablo.

 

Kendi Formülünü Kendin Yap

Aşağıda size verilen bilgileri kısaltarak formül haline getiriniz.

  • Kütle Numarasını; Proton Sayısı ve Nötron Sayısını toplayarak bulabiliriz.
  • Atom Numarası ve Çekirdek Yükü demek aynı şeyi ifade eder yani Proton Sayısını.
  • Nötr bir atomda Proton Sayısı ve Elektron Sayısı birbirine eşittir.
  • Proton Sayısından, Elektron Sayısını çıkarırsak Atom Yükünü buluruz.

Not: Bir atom elektron vererek yada alarak iyona dönüşür. Yüksüz bir atom;

  • Eğer elektron alırsa (-) Negatif yüklü duruma geçer ve bunlara ” anyon ” denir.
  • Eğer elektron verirse (+) Pozitif yüklü duruma geçer ve bunlara “katyon” denir.

Atom Türleri

İzotop Atomlar: Proton sayısı aynı, nötron sayısı farklı atomlardır.
İzoton Atomlar: Nötron sayıları aynı, proton sayıları farklı olan atomlardır.
İzobar Atomlar: Atom sayıları farklı, kütle numaraları aynı olan atomlardır.
Allotrop Atomlar: Bir elementin uzaydaki farklı geometrik kristallerine denir. 
İzoelektronik Atomlar: İki elementin elektron sayıları ve elektron dizilişleri aynı ise bu atomlar birbirleri ile izoelektroniktir.

Ortalama Atom Kütlesi Nasıl Bulunur?

Proton sayılarının aynı, notrön sayılarının farklı olan atomların birbirinin izotopu olduğunu öğrenmiştik. Yani bir başka deyişle proton sayıları aynı, kütle numaraları farklı olan atomlarada izotop diyebiliriz. Elementler doğada genellikle tek bir halde değil, birden çok izotopunun karışımı olarak bulunurlar. Bir elementin izotoplarının doğada bulunma yüzdeleri genellikle birbirinden farklıdır. Biz şimdi bu izotoplardan nasıl ortalama atom kütlesini bulacağımızı öğreneceğiz.

Ortalama Atom Kütlesi = (1. İzotopun Doğada Bulunma Yüzdesi)x(1. İzotopun Kütle No) (2. İzotopun Doğ. Bul. Yüz.)x(2. İzotopun Kütle No)

formülüyle hesaplayabiliriz.

Dalton Atom Modeli
Dalton’un atom kuramına göre elementler, kimyasal bakımdan birbirinin aynı olan atomlar içerirler. Farklı elementlerin atomları birbirinden farklıdır. Bu atom teorisine göre kimyasal bir bileşik, iki veya daha çok sayıda elementin basit bir oranda birleşmesi sonucunda meydana gelir.

Thomson Atom Modeli
Thomson’un ortaya koyduğu ilkeler;

  • Atom, artı yüklüdür.
  • Elektronlar bu artı madde içinde gömülüdür ve hareket etmezler.
  • Elektronların kütleleri çok küçüktür.
  • Atom, küre şeklindedir.

-Eksileri

  • Atomdaki (+) ya da (-) yükler rastgele dağıtılmamıştır.
  • (+) yükler çok küçük hacme sıkışmışken (-) yükler çok büyük hacimde çekirdek dışında yer alır.
  • Nötronlardan söz edilmemiştir.

Rutherford Atom Modeli
Güneş sistemine benzetilebilir. Bu modelin eksileri; nötronların bulunmayışı ve elektron hareketlerini tam olarak açıklayamamısıdır.

Bohr Atom Modeli
Bohr’un ortaya koyduğu ilkeler;

  • Bir atomdaki elektronlar çekirdekten belli uzaklıktaki yörüngelerde hareket eder ve bu yörüngelerdeki açısal momentumu H/2π’nin tam katlarıdır. Her kararlı halin sabit bir enerjisi vardır.
  • Herhangi bir kararlı enerji seviyesinde elektron dairesel bir yörüngede hareket eder. Bu yörüngelere enerji düzeyleri (kabukları) denir.
  • Elektron kararlı hallerden birinde bulunurken ışık yayınlamaz. Ancak, yüksek enerji düzeyinden daha düşük enerji düzeyine geçtiğinde, seviyeler arasındaki enerji farkına eşit bir ışık demeti yayınlar. ( E = Eson-Eilk )
  • Elektron hareketinin mümkün olduğu kararlı seviyeler, K, L, M, N, O gibi harflerle veya en düşük enerji düzeyi 1 olmak üzere, her enerji düzeyi + bir tam sayı ile belirlenir ve genel olarak “n” İle gösterilir. (n: 1,2,3 …)

Modern Atom Teorisi
Günümüzde kabul gören teoridir. Bu teoride elektronun bulunma olasılıkları yüksek olduğu orbitaller üzerinden ilerlemiştir.

– Her model bir sonrakine az veya çok bir katkı yaparak ilerlemiştir. –

İlk Bilmemiz Gereken Şey;
Sizce kimyada başarılı olmak istiyorsak ve birçok soruyu çözmek istiyorsak öncelikle bilmemiz gereken şey nedir? Bir sürü şey olabilir ancak bunlardan bir tanesi kesinlikle atomların elektron dizilişidir. Bir atom bize verildiğinde sorusuna göre öncelikle elektron dizilişini yapmalıyız.
Bunun için öncelikle dizilişi bilmemiz gereklidir.

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6

Örnek:

S = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4

Mg = 1s2 2s2 2p6 3s2

Atom Numaraları: (Mg=12) (S=16)

Nasıl Yaptık? 1s2 2s2……. ile başlayan dizilişi öğrendik. Bu dizilişin ilk başlangıcını ele alarak açıklarsak; 1 ve 2’ye başkuantum sayısı, üst kısımdaki 2’ler değerlik elektron sayısını, sondaki s ‘ler (s,p,d.f de olabilir) bize atomun grubunu belirtir. Bu kısa bilgiden sonra dizilime devam edersek;

Mesela Magnezyum. Atom numarası 12. Yukarıdaki kalıp dizilişi aklımıza getirdik ve üst indiste yazılan değerlik elektron sayılarından saymaya başladık. Ulaşmamız gereken sayı 12. 1s2 yazdığımızda bize gereken 12’den 2 tanesini yazmış olduk. 2s2 ile devam edersek 4 oldu ve sonra 2p6 3syide ekleyerek 12’ye ulaştık. Yani sabit dizilimi öğreniyoruz ve bize verilen elementleri atom numaralarına göre yazıyoruz.

Periyodik Sistem

Periyodik sistemin tarihsel gelişimi kimya bilimi konu anlatımında  detaylı olarak anlatılmıştır. Oradan bilgilerinizi tazeleyebilirsiniz.

Periyodik Tabloda Bilmemiz Gereken Kavramlar

Grup: Periyodik tabloda yukarıdan aşağıya doğru olan sütunlardır.
Periyot: Periyodik tabloda soldan sağa doğru giden satırlardır.
Metaller: Yüksek elektrik ve ısı iletkenliği, kendine özgü parlaklığı olan, şekillendirmeye yatkın, katyon oluşturma eğilimi yüksek, oksijenle birleşerek çoğunlukla bazik oksitler veren elementlerdir.
Soy Metaller: Nemli havada aşınma ve yükseltgenmeye karşı dirençli metallerdir.
Yarı metaller: Metallerle tepkime verirken ametal, ametallerle tepkime verirken de metal gibi davranırlar.

 Örnekler:

Yarı Soy Metaller: Ag (Gümüş) – Hg (Civa) – Cu (Bakır)
Soy Metaller: Pt (Platin) – Au (Altın)


Ametaller: Isıyı ve elektrik akımını hiç iletmeyen elementlerdir.
Soy Gazlar: 8A grubu elementleridir.

Atom Yarıçapı: Küre şeklinde olduğu düşünülen atomların büyüklüklerini ölçmekte kullanılan bir niceliktir. Bu nicelik atomun çekirdeği ile elektron bulutu arasındaki mesafeyi gösterir.

İyonlaşma Enerjisi: Gaz halindeki bir atomdan bir elektron uzaklaştırabilmek için gerekli enerji miktarıdır. Birimi kilojoule’dur. kJ.mol-1

Elektron İlgisi: Bir atomun elektron alıp almama isteğidir. Periyotlarda sağdan sola, gruplarda aşağıdan yukarıya doğru artar.

Elektronegatiflik: Bir atomun başka bir atomdan elektronları kendisine çekme gücüdür. En elektronegatif element Flor ‘dur ve değeri 4 ‘tür. Periyotlarda sağdan sola, gruplarda aşağıdan yukarıya doğru artar.

Kısa ve Hatırlatıcı Bilgiler
Yatay Sıralara Periyot denir.
Düşey Sıralar Grup denir.
Periyodik tabloda ilk sutün 1A grubudur, son sutün ise 8A grubudur.
A grubu elementleri s ve p, B grubu elementleride d ve f bloklarında yer alırlar.
Periyodik Cetvelde Yer Bulma Nasıl Yapılır?
* Bize verilen elementin elektron dizilişi yapılır. (Biraz üstte öğrenmiştik.) Bu dizilişte;

  • Değerlik elektron sayısı bize grubu,
  • Baş kuantum sayısı bize periyodu verir.
  • Elektron dizilişi s ve p ile bitenler A grubu elementidir. Elektron dizilişi d ve f ile bitenler ise B grubu elementidir.

Periyodik Tablonun Bazı Özellikleri

Periyotların Özellikleri

  • Başkuantum sayıları aynı olan farklı elementler aynı periyotta yer alırlar.
  • Bir periyotta bulunan tüm elementlerin kimyasal ve fiziksel özellikleri periyotları aynı olsada farklıdır.
  • Periyodik tabloda toplam 7 periyot vardır.

Grupların Özellikleri

  • Toplam 16 tane grup vardır. Bunların 8 tanesi A, 8 tanesi B grubudur.
  • Değerlik elektron sayıları aynı olan farklı elementler aynı grupta yer alırlar.
  • Bir elementin değerlik elektron sayısı bize onun grubunu verir. (Yukarıda anlatmıştık.)
  • Bir grupta bulunan tüm elementlerin kimyasal ve fiziksel özellikleri benzerlik gösterebilir.
  • Aynı grupta yukarıdan aşağıya doğru atom yarıçapları artar.

1A Grubu (Alakali Metaller) Özellikleri

  • Değerlik elektron sayıları 1’dir.
  • Alkali metaller en aktif metallerdir.
  • Bileşik yapmaya istekleri fazladır.
  • Isı ve elektriği iyi iletirler, levha haline getirilebilirler.
  • Bileşiklerinde +1 değerlik alırlar.
  • Grup Üyeleri: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr

2A Grubu (Toprak Alkali Metaller) Özellikleri

  • Bileşiklerinde +2 değerlik alırlar.
  • Isı ve elektiriği iyi iletirler.
  • 2A grubunun tamamı metaldir.
  • Grup Üyeleri: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra

3A Grubu (Toprak Metaller) Özellikleri

  • Grubun üyesi Bor ametaldir. Diğerleri metaldir.
  • Değerlik elektron sayıları 3’tür.
  • Grup üyesi Alüminyum amfoterdir.
  • Grup Üyeleri: B, Al, Ga, In, Tl, Uut

4A Grubu Özellikleri

  • Grup Üyeleri: C, Si, Ge, Sn, Pb, Fl
  • Değerlik elektron sayısı 4’tür.
  • Grubun en önemli üyesi karbondur. (C ile gösterilir.)
  • Karbon elementi organik kimya alanının temelini oluşturur.

5A Grubu Özellikleri

  • Grup Üyeleri: N, P, As, Sb, Bi, Uup
  • Değerlik elektron sayıları 5 ‘tir.
  • N ve P en önemli elementleridir.

6A Grubu Özellikleri

  • Grup Üyeleri: O, S, Se, Te, Po, Lv
  • Değerlik elektron sayıları 6 ‘dır.
  • En önemli üyesi oksijendir.

7A Grubu (Halojenler) Özellikleri

  • Değerlik elektron sayıları 7 ‘dir.
  • Aktifliği en yüksek ametallerdir.
  • Grup üyesi Flor en elektronegatif elementtir.
  • Grup Üyeleri: Fl, Cl, Br, I, At, Uus

8A Grubu (Soygazlar) Özellikleri

  • Değerlik elektron sayıları 8’dir. (Helyum hariç.)
  • Grup üyeleri kararlı elementlerdir.
  • Diğer gruplardaki elementler soygazlara benzemeye çalışırlar. Bunun sebebi kararlı olmak istemeleridir.
  • Tek atomlu ve oda şartlarında gaz halinde bulunurlar.
  • Grup Üyeleri: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn

Metal ve Ametal Kavramları

Metal: Yüksek iletkenliği olan, şekil almaya yatkın, kendine has parlaklığı olan elementlerdir.

Ametal: İletkenliği olmayan ve mat görünümlü elementlerdir.

Aktif Metal: Reaksiyona girme eğilimi fazla olan metallere denir.

Metallerin Özellikleri

  • Tel ve levha haline getirilebilirler.
  • Oda sıcaklığında katıdırlar. (Civa hariç)
  • Isıyı iletirler.
  • Elektriği iletirler.
  • Parlak, ışığı yansıtan bir görüntüleri vardır.
  • Erime noktaları yüksektir.
  • Kaynama noktaları yüksektir.
  • Elektron vermeye eğilimlidirler.

Ametallerin Özellikleri

  • Birkaç tanesi hariç elektrik ve ısıyı iletmezler.
  • Mat görünümleri vardır.
  • Tel ve levha haline getirilemezler. Kırılgan yapıları vardır.
  • Kaynama noktaları düşüktür.
  • Erime noktaları düşüktür.
  • Elektron almaya eğilimlidirler.
  • Ametaller kendi aralarında kovalent bağlı bileşik oluştururlar.

Aktif Metallere Örnekler; Na, K, Ba, Ca, Li, Sr

Uzun bir konu anlatımı oldu, umarım sizlere faydalı olmuştur. Yorum yaparak konu anlatımının gelişmesine yardımcı olabilirsiniz.

Hiç merak ettiniz mi?
Elektron dizilişlerindeki s, p, d, f harfleri neyi ifade ediyor?