kimya elbistan. modern atom teorisi.pdf⌬ 1924 yılında louis de broglie, ışık dalgalarının...

Video Defter

Kimya Elbistan

“ ” youtube kanalı

1. Ünite Modern Atom Teorisi

Not:

Kimya Elbistan 3

Yak

up

Dem

ir

A. Atomun Kuantum Modeli ⌬ 1873 yılında J. C. Maxwell ışığın elektromanyetik dalgalardan oluştuğunu ve

elektromanyetik ışımayı açıklamıştır.

⌬ 1900 yılında Max Planck atomların ve moleküllerin enerjiyi küçük paketler (kuant) hâlinde yayınlayıp soğurabildiğini (atomların yayılma spektrumları) açıklamıştır.

⌬ 1905 Albert Einstein metal yüzeyine belli frekansta ışık düşürüldüğünde metal yüzeyden elektron fırlamasını (fotoelektrik olayı) açıklamıştır.

⌬ 1913 Niels Bohr Maxwell’in çalışmaları ışığın dalga, Planck ve Einsteinʼin çalış-maları ise ışığın parçacık özelliği gösterdiğini ortaya koymuştur.

n = 1n = 2n = 3

KLM

Çekirdek

Yörünge

Elektronun dışarıdan enerji alarak daha yüksek enerji düzeyine geçmesine atomun uyarılmış hâli denir. Uyarılmış atomların;

✓ Kimyasal özellikleri aynıdır.

✓ Fiziksel özellikleri farklıdır.

✓ Kararsızdırlar.

✓ Periyodik cetveldeki yeri, grubu, bloğu değişmez

✓ Uyarılmış halde bulunan atomdan daha az enerjiyle elektron koparılabilir.

✓ Uyarılmış atomlar temel hale geçerken enerji yayarlar.

✓ Uyarılmış bir atomun hacim ve aktifliği değişir.

Elektronların en düşük enerjili kararlı haline temel

hal denir.

Bohr Atom Modeli

⌬ Bohr’un çalışmaları tek elektronlu tanecikler için geçerlidir.

⌬ Elektronlar çekirdekten belirli uzaklıkta ve belirli enerjiye sahip yörüngeler-de bulunur. Bu yörüngelere enerji düzeyi (seviyesi), katman veya kabuk denir.

✓ Enerji düzeyi bir tam sayı ile belirtilir.

✓ Çekirdeğe en yakın enerji düzeyi 1 olmak üzere sayı (n = 1, 2, 3, 4...) veya harflerle (n = K, L, M, N...) ifade edilir.

⌬ Bir atomdaki elektronlar çekirdeğin çevresinde dairesel yörüngelerde ka-rarlı halde hareket ederler. Her kararlı halin sabit bir enerjisi vardır.

✓ Çekirdeğe en yakın kabuk minimum, en uzaktaki kabuk maksimum enerjiye sahiptir.

✓ Yüksek enerji düzeyinde bulunan elektron düşük enerji düzeyine inerse aradaki enerji farkına eşit enerji ışın yayılır.

✓ Temel hâlde atom kararlıdır ve ışın yaymaz.

Bohr Atom Modelinin Sınırlılıkları (Yetersizlikleri)

⌬ Bohr atom modeli, hidrojen atomunun spektrumunu ve hidrojen atomu gibi tek elektrona (2He+, 3Li2+) sahip iyonların spektrumlarını açıklar. Ancak çok elektronlu atomların spektrumunu açıklamada yetersizdir.

✓ Hidrojenin ışıma spektrumu, manyetik alanda incelendiğinde oluşan spektrumda bazı farklar gözlemlenir. Tek renge ait bir çizgi gibi görü-nen dalga boylarının yanında birbirine yakın alt çizgiler ve bazı parlak çizgiler vardır. Bohr modeli bu alt çizgileri ve bazı çizgilerin neden daha parlak olduğunu açıklayamamıştır.

⌬ Dairesel yörünge kavramı yanlıştır. Elektron çekirdeğin etrafında tek bo-yutlu sabit bir yörüngede hareket etmez.

⌬ Bohr, elektronun çekirdeğe düşmeme nedenini elektronun yalnızca belli bir enerjiye sahip olan belirli yörüngede bulunabileceği görüşü ile açıkla-maktadır. Fakat elektronun bu yörüngenin dışına neden bulunamayacağı-nı açıklayamamıştır.

⌬ 1924 yılında Louis De Broglie, ışık dalgalarının foton gibi davranabilmesinden yola çıkarak elektron gibi parçacıkların da dalga özelliği gösterdiğini belirtmiştir.

⌬ 1927 yılında Werner Heisenberg, elektronların konumlarını ve hızlarını saptaya-bilmek için yaptığı çalışmalar sonucunda elektronun konumunun ve hızının aynı anda belirlenemeyeceğini bulmuştur (Heisenberg Belirsizlik İlkesi).

⌬ 1926 yılında Erwin Schrödinger, elektron gibi küçük taneciklerin enerjilerini ve genel davranışını açıklayan denklem geliştirmiştir (Schrödinger dalga denklemi).

✓ Schrödinger’in denkleminin çözümlenmesi sonucunda elektronların konum olasılıklarını gösteren bölgeler ortaya çıkmıştır.

Kimya Elbistan

Not:

Yak

up

Dem

ir

4

1. Modern Atom Modeli ve Orbital Kavramı

⌬ Modern atom modeline elektron bulut modeli de denir.

⌬ Elektronların kütlesi çok küçük, hızı çok büyük olduğundan elektronun hızı ve yeri aynı anda bilinemez.

⌬ Elektronun bulunma ihtimalinin yüksek olduğu bölgeye orbital adı verilmiştir.

✓ Orbitallerde elektronun yeri net sınırlar ile çizilemez.

✓ Elektron orbitalin herhangi bir yerinde olabilir. (Elektron bulutu)

⌬ Çekirdeğe yakın elektronların potansiyel enerjileri düşük, hızları yüksektir.

✓ Çekirdekten uzaklaştıkça bu nicelikler ters yönde değişir.

Bohr atom modeline göre elektronlar belirli yörüngelerde bulunur. Modern atom teori-sine göre elekronlar orbitallerde bulunur.

Yörünge

+

++++

+

+

-

-

-

-

-

-

-

-

+ protonnötronelektron

Orbital

1s

Elektronun izlediği varsayılan dairesel yoldur.

Elektronun bulunma olasılığının yüksek olduğu bölgedir.

Elektronun düzlemsel hareketini temsil eder.

Elektronun üç boyutlu hareketini temsil eder.

Şekli daireseldir. Farklı şekillere sahiptir.

Her yörünge bir enerji düzeyi ile temsil edilir.

Her enerji düzeyinde farklı orbitaller bulunabilir.

Her yörünge belirli bir kapasiteye sahiptir ve her yörüngede yalnızca belli

sayıda elektron bulunur.

Her orbitalde en fazla 2 elektron bulu-nur.

Bilgi Uygulama 1Bohr atom modeli ile ilgili;

I. Tek elektronlu tanecikler için geçer-lidir.

II. Atom altı parçacıklardan bahsedil-mez.

III. Temel halde atom kararsızdır.

yargılarından hangileri doğrudur? (Yalnız I)

Bilgi Uygulama 2Bohr atom modeline göre elektron;

I. Enerji seviyelerinde

II. Kabukta

III. Katmanda

ifadelerden hangilerinde bulunabilir? (I, II ve III)

Bilgi Uygulama 3I. Schrödinger

II. Heisenberg

III. De Broglie

Yukarıdaki bilim insanlarından hangi-lerinin modern atom teorisinin oluş-masına katkısı olmuştur? (I, II ve III)

Bilgi Uygulama 4Modern atom teorisi ile ilgili,

I. Elektronların yerleri net sınırlar ile çizilemez.

II. Çekirdeğe yakın elektronlar daha hızlıdır.

III. Elektronun izlediği varsayılan yol daireseldir.

yargılarından hangileri doğrudur? (I ve II)

Yak

up

Dem

ir

Kimya Elbistan 5

Kazanım Testi

1. Bohr atom modeline göre aşağıdaki yörüngeler arası elektron geçişinden hangisi emisyona (yayıl-ma) örnektir?

A) K’dan L’ye B) M’den N’ye C) K’dan M’ye

D) N’den M’ye E) L’den M’ye

2. Orbitaller ile ilgili,

I. Farklı şekillere sahiptir.

II. Elektronun izlediği varsayılan dairesel yoldur.

III. Her orbitalde en fazla 2 elektron bulunur.

yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve III

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

1-D 2-C 3-B 4-E 5-A 6-D 7-C

3. Modern atom teorisi ile ilgili,

I. Bulut modeli olarakta bilinir.

II. Elektronlar dairesel yörüngelerde bulunur.

III. Çekirdeğe yakın olan elektronların potansiyel enerjileri düşüktür.

yargılarından hangileri yanlıştır?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II

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

4. Aşağıdaki taneciklerden hangisinin spektrumlarını Bohr atom modeli açıklayamaz?

A) 5B4+ B) 4Be3+ C) 3Li2+

D) 1H E) 2He

5. I. Elektron çekirdekten uzaklaştıkça hızı artar.

II. Orbitallerde elektronun yeri net sınırlarla çizile-mez.

III. Uyarılmış haldeki atomlar kararsızdır.

Yukarıdaki bilgileri modern atom teorisine göre doğru (D) veya yanlış (Y) olarak dolduran bir öğ-renci, tüm soruları uygun olarak cevapladığında aşağıdaki şeçeneklerden hangisine ulaşır?

A) Y, D, D B) Y, D, Y C) D, Y, D

D) D, D, D E) Y, Y, D

6. Belirsizlik ilkesini ortaya koyan bilim insanı aşağı-dakilerden hangisinde doğru olarak verilmiştir?

A) De Broglie

B) Schrödinger

C) J. C. Maxwell

D) Heisenberg

E) Albert Einstein

7. Temel haldeki bir atom uyarılmış hale geçer ise,

I. Hacmi

II. Aktifliği

III. Kimlik özelliği

IV. Fiziksel Özelliği

V. Periyodik tablodaki yeri

yargılarından kaç tanesi değişir?

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

- 1

Kimya Elbistan

Not:

Yak

up

Dem

ir

6

2. Kuantum Sayıları

⌬ Kuantum sayıları orbitallerin ve orbitallerde yer alan elektronların belirlenmesinde kullanılır.

a. Baş (Birincil) Kuantum Sayısı

⌬ “ n ” ile gösterilir.

⌬ Pozitif tam sayı değerlerini alır.

⌬ Baş kuantum sayısı, elektronun bulunduğu kabukları veya enerji düzeyini gösterir.

✓ Elektronun atom içinde uzun süre kaldığı bölgelere kabuk adı verilir.

⌬ Elektronların çekirdekten olan ortalama uzaklığını belirler.

⌬ Baş kuantum sayısının değeri büyüdükçe elektronun enerjisi artar ve çekirdekten uzaklaşır.

Schrödinger; her bir atom orbi-talini tanımlamak için baş kuan-tum sayısı, açısal momentum kuantum sayısı ve manyetik kuantum sayısını kullanmıştır.

Ancak hidrojen spektrumunda açıklanamayan bazı noktaların elektronun spin adı verilen ken-di etrafında dönme hareketi ile açıklanabileceği düşünüldü.

1925 yılında George Uhlenbeck ve Samuel Goudsmit tarafından ileri sürülen elektronun kendi ekseni etrafında dönmesi, spin kuantum sayısı ile tanımlandı.

Katman Baş kuantum sayısı

K n = 1

L n = 2

M n = 3

N n = 4

O n = 5

b. Açısal Momentum (İkincil, Yan) Kuantum Sayısı

⌬ Orbitalin şeklini ve bir enerji düzeyinde kaç tane alt enerji düzeyi olduğunu veren kuantum sayısına açısal momentum kuantum sayısı denir.

⌬ ℓ ile gösterilir.

⌬ 0 ile n–1 arasındaki tam sayılar kadar değer alabilir. ℓ = 0, 1, 2 … (n-1) n=1 ise ℓ=0 olur. n=2 ise ℓ=0 ve ℓ=1 olur. n=3 ise ℓ=0, ℓ=1 ve ℓ=2 olur.

⌬ Açısal momentum kuantum sayısının her bir değeri bir orbital türüne karşılık gelir.

✓ Her bir enerji düzeyindeki açısal momentum kuantum sayısı kadar alt enerji düzeyi bulunur.

✓ Örneğin n=2 ise ℓ değerleri ℓ=0 ve 1 olacağından bu enerji düzeyinde iki alt enerji düzeyi (s ve p orbitalleri) bulunur.

Açısal Momentum Kuantum Sayısı Alt kabuk sembolü Sembolün Anlamı

ℓ = 0 s sharp (keskin)

ℓ = 1 p principal (asıl)

ℓ = 2 d diffuse (yayılmış)

ℓ = 3 f fundamental (temel)

Kabuk Enerji Düzeyi Alt Kabuk

K n = 1 1s

L n = 2 2s, 2p

M n = 3 3s, 3p, 3d

N n = 4 4s, 4p, 4d, 4f

Not:

Kimya Elbistan 7

Yak

up

Dem

ir

c. Manyetik Kuantum Sayısı

⌬ Alt enerji düzeyinde kaç tane orbital olduğunu gösteren kuantum sayısına man-yetik kuantum sayısı denir.

⌬ mℓ ile gösterilir.

⌬ Orbitalin uzaydaki yönlenmesini gösterir.

⌬ mℓ sıfır da dâhil olmak üzere –ℓ ile +ℓ arasındaki bütün tam sayı değerlerini alabilir

✓ Verilen ℓ değeri için mℓ=2ℓ+1 alt orbital sayısını verir.

Orbital Türü ℓ mℓ

s 0 0

p 1 -1,0,+1

d 2 -2,-1,0,+1,+2

f 3 -3,-2,-1,0,+1,+2,+3

d. Spin Kuantum Sayısı

⌬ Elektronun kendi ekseni etrafında dönme hareketi spin olarak adlandırılır.

⌬ Elektron 2 spine sahiptir.

✓ Elektronun saat yönünde (+1/2 ) veya ters yönde ( -1/2 ) hareketi ile belirli bir hızda döndüğü düşünülebilir. Bu durum spin kuantum sayısı ile ifade edilir.

✓ Spin kuantum sayısı “ms” ile gösterilir.

Elektronların spinleri

Bilgi Uygulama 5Schrödinger bir atomun orbitalini tanım-lamak için kuantum sayılarını kullanmış-tır. Buna göre

I. Baş kuantum sayısı

II. Yan kuantum sayısı

III. Spin kuantum sayısı

yargılarından hangileri Schrödin-ger’in kullandığı kuantum sayıların-dandır? (I ve II)

Bilgi Uygulama 6Açısal momentum kuantum sayısı ile ilgili,

I. İkincil kuantum sayısı olarakta bili-nir.

II. ℓ ile gösterilir.

III. Orbitallerin yönelimini gösterir.

ifadelerden hangilerinde doğrudur? (I ve II)

Bilgi Uygulama 7I. 1

II. 0

III. 3

Baş kuantum sayısı 3 (n=3) olan bir orbitalin yan kuantum sayısı yukarı-dakilerden hangileri olamaz?

(Yalnız III)

Bilgi Uygulama 8Manyetik kuantum sayısı ile ilgili,

I. Pozitif ve ne negatif tamsayı de-ğerleri alabilir.

II. mℓ ile gösterilir.

III. mℓ=2ℓ+1 alt orbital sayısını verir


(I, II ve III)

Kimya Elbistan

Yak

up

Dem

ir

8

Kazanım Testi

1. Atomdaki bir elektron aşağıda verilen kuantum sa-yılarından hangisine sahip olamaz?

n ℓ mℓ

A) 2 0 0

B) 2 1 -1

C) 3 2 +2

D) 3 3 +1

E) 4 1 0

1-D 2-C 3-A 4-B 5-C 6-E

2. Baş kuantum sayısı n = 4 ve manyetik kuantum sa-yısı mℓ = +2 olan bir elektronla ilgili,

I. d orbitalinde bulunabilir.

II. Açısal momentum kuantum sayısı 1’dir.

III. Spin kuantum sayısı +1/2 olabilir.




3. Açısal momentum kuantum sayısı ℓ = 2 olan bir elektronun baş kuantum sayısı (n) ve manyetik ku-antum sayısı (mℓ) aşağıdaki seçeneklerden hangisi olamaz?

A) n = 2, mℓ = +1

B) n = 3, mℓ = -1

C) n = 4, mℓ = +2

D) n = 4, mℓ = -2

E) n = 3, mℓ = 0

4. 2. enerji düzeyinde bulunabilecek orbital türü ve maksimum orbital sayısı aşağıdaki seçeneklerden hangisinde doğru verilmiştir?

Orbital Türü Sayısı Orbital Sayısı

A) 1 2

B) 2 4

C) 3 9

D) 2 2

E) 1 3

- 2

5. Baş kuantum sayısı bilinen elektron ile ilgili,

I. Birincil kuantum sayısı

II. İkincil kuantum sayısı

III. Enerji düzeyi

ifadelerinden hangileri kesinlikle bilinir?



6. 3. temel enerji düzeyi ile ilgili,

I. Üç farklı tür orbital bulundurur.

II. Toplam 9 orbital bulunur.

III. Yan kuantum sayısı 0 olabilir.




Not:

Kimya Elbistan 9

Yak

up

Dem

ir

3. Orbital Türleri

a. s orbitalleri

⌬ s orbitalleri küreseldir..

⌬ Her enerji seviyesinde bir tane s orbitali bulunur.

⌬ En fazla 2 elektron alır.

⌬ Baş kuantum sayısı arttıkça (elektron çekirdekten uzaklaştıkça) s orbitalinin büyüklüğü ve enerjisi artar.

b. p orbitalleri

⌬ p orbitali çekirdeğin iki tarafında zıt yönelmiş iki ayrı lobdan oluşan elektron bulutudur.

⌬ 2. enerji düzeyinden itibaren üst enerji düzeylerinde bulunur.

⌬ ℓ = 1 değeri p orbitallerini ifade eder.

✓ ℓ = 1 değerine karşılık gelen 3 tane mℓ değeri (-1,0,+1) olduğundan üç çeşit p orbitali vardır.

✓ Şekil ve enerji bakımından özdeş olan aynı baş kuantum sayısına sahip üç orbitalin yönelimleri farklıdır.

✓ Elektron bulutlarındaki loblar birbirine dik x, y, z eksenleri üzerindeki px, py, pz orbitalleri olarak belirtilir.

✓ Her bir orbital en fazla 2 elektron alabileceği için p orbitali en fazla 6 elektron alabilir.

c. d orbitalleri

⌬ d orbitalleri kompleks şekillere sahiptir.

⌬ Aynı enerji değerine karşılık gelen 5 tane d orbitali bulunur.

⌬ Fakat d orbitallerinin uzaydaki yönelişleri farklıdır.

✓ d orbitalleri uzaydaki yönelişlerine göre dxy, dxz, dyz, dx2-y2 ve dz2 şeklinde gösterilir.

✓ Her bir orbital en fazla 2 elektron alabileceği için d orbitali en fazla 10 elektron alabilir.


Enerji düzeyi = n

n enerji düzeyinde yer alan toplam orbital sayısı = n2

n enerji düzeyine yerleşebile-cek maksimum elektron sayısı = 2n2

d orbitallerinin manye-tik alandaki yöneltileri

Kimya Elbistan

Not:

Yak

up

Dem

ir

10

d orbitalleri

d. f orbitalleri

⌬ f orbitalleri d orbitallerine göre daha da kompleks şekillere sahiptir.

⌬ ℓ = 3 değerine karşılık gelen ve mℓ değerleri (-3,-2,-1,0,+1,+2,+3) olan uzayda yönelişleri farklı olan 7 tane orbitali vardır.

⌬ f orbitallerinde toplam 14 elektron yer alabilir.


4. Çok Elektronlu Atomlarda Orbitallerin Enerji Seviyeleri

⌬ Çok elektronlu atomlarda elektronun enerji düzeyi arttıkça orbitallerin de enerji düzeyi artar.

⌬ Aynı enerji düzeyinde bulunan farklı orbitallerin enerjileri de farklıdır.

✓ Bunun nedeni çekirdek ile elektron arasındaki çekim ve elektronlar arasındaki itme kuvvetleridir.

✓ Çünkü bir atomun enerjisi sadece orbitallerin enerjileri toplamına değil, bu orbi-tallerde bulunan elektronların birbirlerini itme kuvvetine de bağlıdır.

⌬ Orbitallerin enerjileri n+ℓ değerinin artmasıyla yükselir.

✓ Aynı n+ℓ değerine sahip olan orbitallerden n değeri daha büyük olanın enerji değeri daha fazladır.

✓ Bu kurala Kletchkowski-Madelung İlkesi denir.

⌬ Kletchkowski-Madelung İlkesi kullanılarak orbitallerin enerji sıralaması doğru bir şekilde yapılabilir:

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s

n: 1 2 2 3 3 4 3 4 5

ℓ: 0 0 1 0 1 0 2 1 0

n + ℓ: 1 2 3 3 4 4 5 5 5

Sonuç: 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s

Yak

up

Dem

ir

Kimya Elbistan 11

Kazanım Testi

1. s orbitali ile ilgili,

I. Küreseldir.

II. En fazla iki elektron alır.

III. 2. enerji düzeyinden itibaren bulunur.




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

2. 6s, 4d ve 5p orbitallerinin enerjilerinin karşılaştırıl-ması aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak ve-rilmiştir?

A) 4d < 5p < 6s

B) 6s < 5p < 4d

C) 5p < 4d < 6s

D) 4d < 6s < 5p

E) 5p < 6s < 4d

3. 2px, 2py ve 2pz orbitalleri ile ilgili,

I. Manyetik kuantum sayısı

II. Açısal momementum kuantum sayısı

III. Enerji düzeyi

yargılarından hangileri ortaktır?



4. Aşağıda elektron yoğunluğunu ifade eden sınır yü-zey diyagramları verilen orbitallerin hangisinin ikin-cil kuantum sayısı diğerlerinden farklıdır?

A) B)

C) D)

E)

5.

Yukarıda elektron yoğunluğu sınır yüzey diyagramla-rından biri verilen orbital türü ile ilgili,

I. p orbitalidir.

II. mℓ = -1 olabilir.

III. ℓ = 0 olabilir.




- 3

Kimya Elbistan

Not:

Yak

up

Dem

ir

12

B. Periyodik Sistem ve Elektron Dizilimleri

1. Hund Kuralı

⌬ Elektronlar eş enerjili orbitallere önce biber birer yerleşir. Bütün eş enerjili or-bitaller birer elektron aldıktan sonra ikinci elektronlar ters spinli olma koşuluyla yerleşmeye başlar.

1s2 2s2 2p37N:

1s2 2s2 2p48O:

2. Pauli İlkesi

⌬ Bir atomun herhangi iki elektronu, aynı dört kuantum sayısına sahip olamaz.

1s22He:

n = 1= 0

m = 0ms = +1/2

n = 1= 0

m = 0ms = -1/2

1s22He:

n = 1= 0

m = 0ms = +1/2

n = 1= 0

m = 0ms = +1/2

⌬ Bir orbital en fazla iki elektron alabilir ve bu elektronlar zıt spinlidir.

⌬ Pauli ilkesine göre s, p,d,f orbitallerinde;

✓ s orbitali: en fazla 2 elektron bulundurabilir.

✓ p orbitali; en fazla 6 elektron bulundurabilir.

✓ d orbitali: en fazla 10 elektron bulundurabilir.

✓ f orbitali: en fazla 14 elektron bulundurabilir.

3. Aufbau Kuralı

⌬ Atomdaki elektronlar orbitallere Aufbau Kuralıʼna göre doldurulur.

✓ “Aufbauˮ kelimesi Almancada inşa veya bina anlamına gelir.

✓ Nasıl ki bir inşaata temelden başlanarak üst katlara çıkılıyorsa bir atomun çevresindeki elektronlar da orbitallere düşük enerjili orbitalden başlanarak yerleştirilir.

⌬ Orbitallere elektronların doğru şekilde yerleştirilmesi düşük enerjili orbitalden yüksek enerjili orbitale doğru olur.

Not:

Kimya Elbistan 13

Yak

up

Dem

ir

4. Atomların ve İyonların Elektron Dizilimleri

⌬ Element atomlarda elektron dağılımları; kısaltılmış spdf, genişletilmiş spdf ve orbital diyagramı olarak üç faklı şekilde gösterilebilir.

✓ Kısaltılmış spdf: 9F : 1s2 2s2 2p5

✓ Genişletilmiş spdf: 9F : 1s2 2s2 2px2 2py

2 2pz1

✓ Orbital diyagramı:

1s2 2s2 2p59F:

a. Atomların Elektron Dizilimi

⌬ Orbitallerin enerji sıralaması 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p şeklindedir.

⌬ “say say para say para say dede para say dede para say fahri dede para say fahri dede para say” şeklinde kodlayarak her bir kelimenin baş harfi alınır.

✓ s ler in baş kuantum sayısı 1 den başlar ve maksimum 2 elektron alır.

✓ p ler in baş kuantum sayısı 2 den başlar ve maksimum 6 elektron alır.

✓ d ler in baş kuantum sayısı 3 den başlar ve maksimum 10 elektron alır.

✓ f ler in baş kuantum sayısı 4 den başlar ve maksimum 14 elektron alır.

En yakın soygazdan yararlana-rakta elektron dizilimi yapılabilir.

9F : [He] 2s2 2p5 13Al : [Ne] 3s2 3p1

19K : [Ar] 4s1

Bilgi Kavramar ag aBilgi Kavramailgi Kavramm

3Li: 1s2 2s1

5B: 1s2 2s2 2p1

8O: 1s2 2s2 2p4

14Si: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2

23V: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3

26Fe: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6

36Kr: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6

Bilgi Uygulama 9Aşağıdaki atomların elektron dağılı-mını yapınız.

4Be:

13Al:

16S:

21Sc:

27Co:

33As:

35Br:

Bilgi Uygulama 11Aşağıda atom numarası ve sembol-leri verilen elementlerin elektron dizilimlerini ve orbital şemasını ya-zınız.

12Mg:

22Ti:

17Cl:

Bilgi Uygulama 10Aşağıda atom numarası ve sembolle-ri verilen elementlerin elektron dizi-limlerini soy gaz kısaltmalarına göre yazınız.

11Na

6C:

20Ca:

Atomların elektron dizilimleri yazılırken orbital sembollerinin önüne, orbitalin bulunduğu temel enerji düzeyinin numarası (baş kuantum sayısı) yazılır. Orbitalin sembolünün sağ üst indis olarak içerdiği elektron sayısı yazılır.

2p4

Orbital türü

2p4

Kimya Elbistan

Not:

Yak

up

Dem

ir

14

b. İyonların Elektron Dizilimi

⌬ İyonların elektron dizilimi, atomun aldığı ya da verdiği elektron sayıları göz önünde bulundurularak düzenlenir.

⌬ Atomlar elektron aldıklarında, elektronlar boş veya yarı dolu orbitallere enerjisi en düşük orbitalden başlayarak yerleşirler.


3Li: 1s2 2s1 3Li+: 1s2

8O: 1s2 2s2 2p4 8O2-: 1s2 2s2 2p6

13Al: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 13Al3+: 1s2 2s2 2p6

20Ca: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 20Ca2+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Bilgi Uygulama 12Aşağıdaki iyonların elektron dizilimlerini yazınız.

16S2- :

21Sc+ :

23V+ :

26Fe3+ :

Küresel Simetri

⌬ Bir atomun elektron dizilimindeki en son orbital türünün tam dolu veya yarı dolu olması, atoma küresel simetri özelliği kazandırır.

⌬ Elektron dizilimleri s1, s2, p3, p6, d5, d10, f7, f14 ile sonlanan atomlar küresel simetrik-tir.

⌬ Küresel simetri özelliği gösteren atomlar daha kararlıdır ve elektron koparmak için daha fazla enerji gerekir.

⌬ Elektron dizilimi s2d4 ya da s2d9 ile sona ermesi gereken atomlar küresel simetrik özellik gösterip s1d5 ve s1d10 şeklinde biter.


24Cr: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5 29Cu: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10

24Cr+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5

29Cu2+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9

!Dikkat

Temel Hal ve Uyarılmış Hal

⌬ Elektronların en düşük enerjili kararlı haline temel hal denir.

⌬ Temel haldeki bir atoma dışarıdan enerji verildiğinde elektronların en az bir tane-sinin daha yüksek seviyesindeki bir orbitale ya da aynı yörüngede daha yüksek enerjili bir orbitale gitmesi durumuna uyarılmış hal denir.


11Na: 1s2 2s2 2p6 3s1 Temel hal 11Na: 1s2 2s2 2p6 4s1 Uyarılmış hal

9F: 1s2 2s2 2p5 Temel hal 9F: 1s2 2s1 2p6 Uyarılmış hal

Yak

up

Dem

ir

Kimya Elbistan 15

Kazanım Testi

1. Elektron dizilimi yazıldığında 3. enerji düzeyinde toplam 5 elektron bulunduran elementin atom nu-marası kaçtır?

A) 17 B) 16 C) 15 D) 14 E) 13

1-C 2-D 3-E 4-A 5-B 6-C 7-D

2. 24Cr element atomunun elektron dizilimi aşağıdaki-lerden hangisinde doğru olarak verilmiştir?

A) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4

B) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 4d5

C) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 4d4

D) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5

E) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5

3. I. 9 tam dolu orbitali vardır.

II. Küresel simetriktir.

III. 2. enerji düzeyinde 8 tane elektron vardır.




4. 24Cr element atomunda eşlenmemiş kaç tane elekt-ron vardır?

A) 6 B) 5 C) 4 D) 3 E) 2

24Cr element atomu ile ilgili aşağıdaki 2. 3. ve 4. soruları yanıtlayınız.

5. X atomunun temel hâldeki elektron dizilimi ile ilgili aşağıdaki bilgiler verilmiştir.

• En yüksek enerji düzeyinde toplam 5 elektron var-dır.

• s orbitalinde toplam 6 elektron bulunur.

Buna göre X atomunun kaç tane yarı dolu orbitali bulunur?

A) 4 B) 3 C) 2 D) 1 E) 0

6. 17Cl7+ iyonunun elektron dizilimi aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak yazılmıştır?

A) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4

B) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 4d5

C) 1s2 2s2 2p6

D) 1s2 2s2 2p4 3s2

E) 1s2 2s2 3p6

7. X, Y ve Z element atomlarının temel hal elektron di-zilimlerindeki son orbitalleri aşağıdaki gibidir.

• X: ................... 4s1

• Y: ................... 3d3

• Z: ................... 4p2

Buna göre X, Y ve Z element atomlarının çekirdek yüklerinin karşılaştırılması aşağıdakilerden hangi-sinde doğru olarak verilmiştir?

A) Y > Z > X B) Z > X > Y C) X > Z > Y

D) Z > Y > X E) Y > X > Z

Kimya Elbistan

Yak

up

Dem

ir

16

Kazanım Testi

1. Günümüzde geçerliliğini koruyan atom modeli için,

I. Temel halde 3. katmanda yer alan bütün orbitaller dolmadan, elektronlar 4. katmana yerleştirilemez.

II. Elektronlar orbitallere her zaman düşük enerjili or-bitalden başlanarak yerleştirilir.

III. Bir orbitalin enerjisini hesaplaya bilmek için sade-ce birincil kuantum sayısı ile ikincil kuantum sayı-sının toplamını bilmek yeterlidir.




8-E 9-D 10-A 11-B 12-C 13-B 14-D

2. Atom numarası 27 olan Co elementi için,

I. En yüksek baş kuantum sayısı 4 tür.

II. 3. enerji düzeyindeki bütün orbitaller tam doludur.

III. Açısal momentum kuantum sayısı 0 olan orbital-lerdeki toplam elektron sayısı 8 dir.




3. Aşağıda 3 farklı atoma ait elektron dağılımları veril-miştir.

I. [He] 2s1 2p1

II. [Ar] 4s1 3d5

III. [Ne] 3s1

Buna göre hangi atomlar uyarılmış halde olabilir?



4. Bir atomun temel hal elektron dizilimi aşağıdaki or-bitallerden hangisi ile sonlarnırsa, dizilim küresel simetrik olur?

A) 2p1 B) 3s1 C) 3d1 D) 3p1 4f1

5. 33As5+ iyonu ile ilgili,

I. Elektron diziliminde 2 tane yarı dolu orbital vardır.

II. Elektron dağılımı 3d10 ile sonlanır.

III. ℓ = 0 kuantum sayısına sahip toplam 8 elektron vardır.


A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III


6. Atom numarası 22 olan Ti elementinin temel hal elektron dağılımında manyetik kuantum sayısı -2 olan maksimum kaç elektronu vardır?

A) 0 B) 1 C) 2 D) 3 E) 4

7. Temel hal elektron dağılımında 7 tane tam dolu orbi-tali olan nötr atomun çekirdek yükü kaçtır?

A) 13 B) 14 C) 15 D) 16 E) 17

Not:

Kimya Elbistan 17

Yak

up

Dem

ir

5. Moden Periyodik Sistem

⌬ Element atomlarını ve element atomları ile ilgili bilgileri içeren çizelgeye periyodik sistem denir.

⌬ Modern periyodik sistemde elementler atom numaralarına göre diziliştir.

⌬ Periyodik sistemde yatay sıralara periyot, düşey sutunlara grup denir.

✓ Gruplar A ve B olarak ya da 1 – 18 arası rakamlar verilerek düzenlenmiştir. Örneğin oksijen elementi periyodik sistemde harf ile adlandırılırsa 6A grubu rakam ile adlandırılırsa 16. Grupta bulunur.

✓ Periyodik sistemde 8 tane A, 10 tane B grubu olmak üzere toplam 18 tane grup vardır.

⌬ A grubu elementleri baş grup, B grubu elementleri ise yan grup elementleri ola-rak adlandırılır.

⌬ Periyodik sistemde elektron dizilimleri genelde aynı orbitalde biten elementlerin oluşturduğu sisteme blok denir.

✓ Periyodik sistemde s, p, d ve f blokları vardır.

✓ A grupları s ve p blokları, B grupları d ve f bloklarından oluşur.

Kimya Elbistan

Not:

Yak

up

Dem

ir

18

6. Değerlik Orbitali ve Değerlik Elektronları

⌬ Atomun en yüksek enerji düzeyindeki orbitallerine değerlik orbitalleri, değerlik orbi-tallerindeki elektronlara değerlik elektronları denir.

⌬ Tepkimeye katılan, kimyasal bağ oluşturan; bağ oluşturmak için alınan, verilen, ortaklaşa kullanılan elektronlar değerlik elektronlarıdır.

✓ Bu nedenle aynı değerlik elektron sayısına sahip olan elementler, benzer kimya-sal özellikleri gösterir.

Periyodik Sistemde Periyot ve Grup Bulma

⌬ Elektron dağılımı s ve p orbitali ile bitenler A grubu, elektron dağılımı d ve f orbitali ile bitenler B grubudur.

⌬ Elementlerin dış katman elektron dizilimleri onların gruplarını belirler.

⌬ Elektron dağılımındaki en büyük baş kuantum sayısı periyot numarasını verir.

⌬ Baş gruplar aşağıdaki gibi belirlenir.


3Li: 1s2 2s1 2. Periyot, 1A Grubu

8O: 1s2 2s2 2p4 2. Periyot, 6A Grubu

13Al: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 3. Periyot, 3A Grubu

23V: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 4. Periyot, 5B Grubu

Bilgi Uygulama 13Aşağıdaki atomların grup ve periyodunu bulunuz.

4Be:

13Al:

16S:

21Sc:

27Co:

28Ni:

29Cu:

30Zn:

33As:

35Cl:

36Ar:

1. Elektron dağılımları;

• X: 1s2 2s2 2p3

• Y: 1s2 2s2 2p4

• Z: 1s2 2s2 2p5

Şeklinde olan X, Y ve Z atom-ları ile ilgili,

I. Üçüde aynı periyottadır

II. Değerlik elektron sayıları

III. Değerlik orbital türleri ay-nıdır

yargılarından hangileri doğ-rudur?

A) Yalnız I

B) Yalnız II

C) I ve II

D) I ve III

E) I, II ve III

Not:

Kimya Elbistan 19

Yak

up

Dem

ir

C. Periyodik Özellikler

1. Periyodik Özelliklerdeki Değişim Eğilimleri

⌬ Bir periyottan diğer bir periyoda geçerken elementlerin kimyasal özelliklerinde periyodik ve düzenli bir değişim olur.

⌬ Periyodik tablodaki değişim elementlerin dış katmanlarındaki elektron dizilimleri ile ilgilidir.

⌬ Elementlerin periyodik özellikleri olan;

✓ atom yarıçapları,

✓ iyonlaşma enerjileri,

✓ elektronegatiflikleri,

✓ elektron ilgileri,

✓ metalik-ametalik özellikleri,

✓ asidik ve bazik karakterleri

gibi özellikler düzenli ve sistematik bir biçimde değişmektedir.

⌬ Elementlerin bazı fiziksel ve kimyasal özelliklerini anlamak için atom büyüklükleri bilinmesi gerekir. Atom büyüklükleri atom yarıçapı denir.

⌬ Atomik yarıçap atom çekirdeğinden en dış katmandaki elektrona olan uzaklığıdır.

✓ En dıştaki elektronun yeri tam olarak belirlenemediği için atom çekirdeğinden en dış katmandaki elektrona olan uzaklığın saptanması mümkün değildir.

✓ Bu nedenle atom yarıçapı, bağlı iki atom çekirdeği arasındaki mesafeden yararlanılarak ölçülür.

✓ Dolayısıyla atomların yarıçapları, yaptıkları bağlarla belirlenir.

✓ Bir atom farklı bağlar yapabileceği için farklı yarıçap değerlerine sahip olur.

a. Kovalent Yarıçap

⌬ Tek bir kovalent bağla bağlanmış eşdeğer iki atomun çe-kirdekleri arasındaki uzaklığın yarısına kovalent yarıçap denir.

⌬ Kovalent yarıçap ametal atomlarının oluşturduğu mole-küllerden hesaplanan yarıçaptır.

Klor atomunun kovalent yarıçapı

b. Van der Waals Yarıçap

⌬ Soy gazlar, düşük sıcaklık ve yüksek basınç altında katı hâle gelir. Soy gaz atomlarını katı hâlde bir arada tutan zayıf kuvvetler van der Waals kuvvetleridir.

⌬ Soy gazlar için katı hâlde hesaplanan yarıçapa van der Waals yarıçapı denir.

⌬ Van der Waals yarıçap soy gazların katı hâllerinde kom-şu atomların çekirdekleri arasındaki uzaklığın yarısıdır.

Neon atomununçekirdekler arası uzaklığı ve van

der Waals yarıçapı

Cl2 molekülündeki kovalent yarıçap, van der Waals yarı-çapı ve bağ uzunluğu

Kimya Elbistan

Not:

Yak

up

Dem

ir

20

c. İyonik Yarıçap

⌬ İyonik bağla bağlanmış iyonların çekirdekleri arasındaki uzaklığa göre belirlenen yarıçapa iyonik yarıçap denir.

⌬ İyonlar eşdeğer büyüklükte olmadığından aralarındaki uzaklık katyon ve anyon arasında uygun olarak bölüş-türülür.

⌬ Katyon ve anyon için ayrı ayrı hesaplanan iyonik yarıçap, katyon ve anyonların yarıçapları arasındaki uzaklıklarının toplamının yarısı değildir.

NaCl bileşiğindekiNa+ ve Cl- iyonlarının iyon

yarıçapları

⌬ Çekirdekler arasındaki uzaklık katyon ve anyon arasında uygun şekilde paylaştırı-larak ayrı ayrı hesaplanır.

⌬ Atomlar iyonik bileşik oluştururken yarıçapları değiştiğinden fiziksel ve kimyasal özellikleri de değişir.

2. Atom veya İyon Yarıçapı

⌬ Periyodik sistemde aynı grupta yukarıdan aşağıya doğru atom yarıçapı artar.

✓ Elektronlar aynı enerji seviyesine yerleştiği hâlde proton sayısı (çekirdek yükü) arttığı için çekirdeğin değerlik elektronlarına olan çekim gücü artar. Atom yarıça-pı genellikle küçülür.

⌬ Geçiş elementlerinde ve iç geçiş elementlerinde atom yarıçapındaki değişme mik-tarı beklenildiğinden azdır.

✓ Bunun nedeni elektronların son katmana değil, daha önceki alt katmana yerleş-mesidir.

⌬ Nötr bir atom elektron verdiğinde iyon yarıçapı azalırken, elektron aldığında iyon yarıçapı artarak atom büyüklüğü değişir.

Periyodik sistemde atom yarıçapının değişimi

Bilgi Uygulama 14Cl, Cl+ ve Cl- maddeleri ile ilgili,

I. Atom hacmi en büyük olan Cl+ iyo-nudur.

II. Elektron sayısı en büyük olan Cl- iyonudur.

III. Atom yarıçapları karşılaştırması Cl- > Cl > Cl+ şeklindedir.


(II ve III)

Bilgi Uygulama 15Aşağıdaki taneciklerin atom yarıçap-larının karşılaştırmasını yapınız.

a. 2He, 10Ne, 18Ar

b. 7N3-, 8O

2-, 9F-

c. 11Na+, 12Mg2+, 13Al3+

d. 16S2-, 17Cl-, Ar, 19K

+, 20Ca2+

Not:

Kimya Elbistan 21

Yak

up

Dem

ir

3. İyonlaşma Enerjisi

⌬ Gaz halindeki bir atomun temel halinden bir elektronu uzaklaştırmak için gerekli olan minimum enerjiye iyonlaşma enerji (İE) denir.

⌬ İlk elektron koparılırken verilen enerjiye 1. İyonlaşma enerjisi (İE1), bir elektronu koparılmış 1+ yüklü gaz halindeki bir iyondan ikinci elektron koparılırken verilen enerjiye 2. İyonlaşma enerjisi (İE2) … denir.

⌬ Bir atomda n tane elektron varsa iyonlaşma enerjileri; İE; 1.İE < 2.İE < 3.İE < 4.İE < … < n.İE

⌬ Bir periyotta soldan sağa doğru gidildikçe genelde iyonlaşma enerjisi artar. Aynı periyotta 1. İyonlaşma enerjisi;

✓ 1A < 3A < 2A < 4A < 6A < 5A < 7A < 8A

✓ 2A, 5A ve 8A küresel simetri özelliği gösterir. (3 aşağı 5 yukarı)

⌬ Aynı grupta yukarıdan aşağıya doğru inildikçe atom yarıçapı artacağından atom-ların 1. İyonlaşma enerjisi azalır. Çünkü elektronun çekirdekten uzaklığı, onu koparmak için gereken enerjiyi etkiler.

⌬ Bir atomun iki iyonlaşma enerjisi arasında genelde 1,5 – 3,5 kat fark vardır. Eğer fark 3,5 kattan fazla olursa bu durumda o atomun değerlik elektronlarının tamamı koparılmıştır.

Periyodik sistemde atom 1. iyonlaşma enerjisi değişimi

İyonlaşma enerjisinin atom numarası ile değişimi

Bilgi Uygulama

X(g) + 101 kkal → X1+(g) + e-

X1+(g) + 813 kkal → X2+

(g) + e- X(g) + 2644 kkal → X3+

(g) + 3e- X atomuna ait bazı iyonlaşma tepkimeleri yukarıda verilmiştir.

Buna göre,

I. X, alkali metaldir.

II. X’in 2. iyonlaşma enerjisi 813 kkal’dır.

III. X’in 3. iyonlaşma enerjisi 2644 kkal’dır.


(Yalnız III)

Bilgi Uygulama

X3+, Y2+ ve Z3- iyonları aynı soygaz elektron düzenindedir.

Buna göre,

I. Atom hacmi en büyük olan Z dir.

II. 1. iyonlaşma enerjisi sırası Z > X > Y dir.

III. Atom numarası en büyük olan X tir.

yargılarından hangileri doğrudur? (I ve III)

Bilgi Uygulama 15Aşağıdaki taneciklerden bir elekt-ron koparmak için gereken enerjile-rin karşılaştırmasını yapınız.

a. 2He, 10Ne, 18Ar

b. 4Be, 5B, 6C

c. 11Na+, 9F-, 10Ne

Bilgi Uygulama

İE 1. İE 2. İE 3. İE 4. İE aX 137 951 1539 -

a+8Y 103 892 1196 1728

Yukarıda A gruplarında bulunan ve ilk dört iyonlaşma enerjileri verilen X ve Y elementleri ile ilgili,

I. Y’nin çapı X ten büyüktür.

II. X, 2. periyottadır.

III. X ve Y nin değerlik elektron sayıları aynıdır.


(I, II ve III)

Kimya Elbistan

Yak

up

Dem

ir

22

Kazanım Testi

1. 3. periyotta yer alan X, Y ve Z elementlerinin iyonlaşma enerjisi-atom numarası grafiği aşağıda verilmiştir.

Atom Numarası

X

YZ

a b c

Buna göre,

I. a, b ve c sırasıyla 3, 4 ve 5 tür.

II. a, b ve c sırasıyla 13, 14 ve 15 dir.

III. a, b ve c sırasıyla 11, 12 ve 13 tür.

yargılarından hangileri doğru olabilir?

A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II


2. Aşağıdaki element atomların hangisinden 1 elekt-ron koparmak daha zordur?

A) 11Na B) 13Al C) 18Ar D) 19K E) 20Ca

3. 4Be(g) + E1 → 4Be+(g) + 1e

2He(g) + E2 → 2He+(g) + 1e

5B3+

(g) + E3 → 5B4+

(g) + 1e

Yukarıda verilen E1, E2 ve E3 değerlerinin büyükten küçüğe sıralanışı aşağıdakilerden hangisinde doğ-ru olarak verilmiştir?

A) E2 > E3 > E1 B) E1 > E3 > E2

C) E3 > E2 > E1 D) E2 > E1 > E3

E) E3 > E1 > E2

1-B 2-C 3-C 4-A 5-B

2. Periyodik sistemde aynı grupta bulunan X, Y ve Z element atomların hacimleri karşılaştıması X > Y > Z şeklinde olduğuna göre 1. iyonlaşma ener-jilerinin karşılaştırılması aşağıdakilerden hangisin-de doğru olarak verilmiştir?

A) Z > Y > X B) X > Y > Z D) Y > Z > X

D) X > Z > Y E) Z > X > > Y

3. Aşağıdaki grafikte bazı elementlerin 1. iyon-laşma enerjilerinin (E1) atom numaralarıyla de-ğişimi verilmiştir.

Buna göre;

I. He’nin 1. iyonlaşma enerjisinin Ne’ninkinden yüksek olmaının nedeni He’nin son orbitalle-rinin tam dolu olmasıdır.

II. Be’nin 1. iyonlaşma enerjisinin B’ninkinden yüksek olmaının nedeni Be’nin son orbitalle-rinin yarı dolu olmasıdır.

III. 1. iyonlaşma enerjisi en yüksek olan elemet He’dur.


A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II


Not:

Kimya Elbistan 23

Yak

up

Dem

ir

4. Elektron İlgisi

⌬ Gaz halindeki bir atomun, bir elektron alması sırasında oluşan ışı değişimine elektron ilgisi denir.

⌬ Elektron enerjisi pozitif veya negatif olabilir.

⌬ Bir atom elektron aldığında açığa çıkan ısı ne kadar fazla ise elektron ilgisi o kadar yüksektir.

⌬ Elektron ilgisi bir elementin elektron alma eğiliminin ölçüsüdür.

⌬ Aynı periyotta soldan sağa doğru gidildikçe elektron ilgisi artar. Aynı grupta yukarı doğru gidildikçe elektron ilgisi genellikle artar.

⌬ İstisna: Elektron ilgisi en yüksek olan klordur.

5. Elektronegatiflik

⌬ Moleküldeki atomların bağ elektronlarını çekme gücünün ölçüsüne elektronega-tiflik denir.

⌬ Metallerin elektronegatifliği çok düşüktür. Ametallerinki ise yüksektir.

⌬ Elektronegatiflik doğrudan ölçülemez ve birimi yoktur.

⌬ Elektronegatiflik atom yarıçapına bağlıdır. Çap küçüldükçe elektronegatiflik artar.

6. Metalik veya Ametalik Özellik

Metalik özellik

⌬ Periyodik sistemde aynı grupta yukarıdan aşağıya doğru atom çapı arttığı için metalik aktiflik de artar.

✓ Metaller elektron verme eğilimi yüksek olan elementlerdir.

✓ Elektron verme eğilimi atom yarıçapı büyüdükçe artar.

✓ Atom yarıçapı büyüdükçe değerlik elektronları çekirdekten uzaklaşır.

✓ Elektron çekirdekten uzaklaştıkça elektron başına düşen çekim kuvveti azalır, elektron vermek kolaylaşır, metalik aktiflik artar.

⌬ Aynı periyotta soldan sağa doğru metalik özellik genellikle azalır.

Ametalik özellik

⌬ Periyodik sistemde aynı periyotta soldan sağa doğru atom yarıçapı azaldığı için ametallik özellik artar.

⌬ Aynı grupta yukarıdan aşağıya doğru atom yarıçapı büyüdüğü için ametallik özellik azalır.

7. Oksit ve Hidroksit Bileşiklerinin Asit ve Bazlık Özelliği

⌬ Oksitlerin asidik ve bazik özelliği bileşiği oluşturduğu elementin elektronegatifliği-ne bağlıdır.

⌬ Elektronegatifliği düşük olan elementlerin oksitleri ve hidroksitleri bazik, elektro-negatifliği yüksek olan elementlerin oksitleri ve hidroksitleri asidik özellik gösterir.

⌬ Genel olarak metallerin elektronegatifliği küçük olduğu için oksitleri bazik karak-terlidir.

⌬ Genel olarak ametallerin elektronegatifliği yüksek olduğu için oksijence zengin oksitleri asit karakterlidir.

⌬ Bir periyotta sağa doğru gidildikçe elementlerin oksijenli bileşiklerinin asitlik özelli-ği artarken, soldan sağa gidildikçe bazlık özelliği artar.

⌬ Hem asit hem de baz özelliği gösteren maddelere amfoter madde, oksitlerine ise amfoter oksit denir.

Periyodik sistemde elektronegatiflik değişimi

Kimya Elbistan

Not:

Yak

up

Dem

ir

24

D. Elementleri Tanıyalım1. Metaller

⌬ Bileşiklerinde pozitif (+) değerlik alır.

⌬ Kendi aralarında bileşik oluşturmazlar. Ametallerle iyonik bağlı bileşik oluşturur.

⌬ Tel ve levha haline getirilebilirler.

⌬ Yumuşak ve sert olabilirler.

⌬ Elektrik ve ısıyı iyi iletir.

⌬ Işınları iyi yansıtır ve kendilerine özgü parlaktırlar. Birinci iyonlaşma enerjileri düşüktür.

⌬ Elektron ilgileri düşüktür.

⌬ İndirgen özellik gösterir.

⌬ Oksitleri genelde bazik özellik gösterir. Atomları arasında metalik bağ vardır.

⌬ Kendi aralarında alaşım oluştururlar.

⌬ Tek atomlu yapıdadırlar.

⌬ Oda şartlarında cıva hariç katı halde bulurlar.

2. Ametaller

⌬ Bileşiklerinde (-) ve (+) değerlik alabilirler.

⌬ Kendi aralarında kovalent bağlı bileşikler oluştururlar. Metallerle iyonik bağlı bileşik oluştururlar.

⌬ Tel ve levha haline getirilmezler.

⌬ Birinci iyonlaşma enerjileri yüksektir.

⌬ Elektron ilgileri yüksektir.

⌬ Yükseltgen özellik gösterirler.

⌬ Katı, sıvı ve gaz halinde bulunabilirler. Önemli bir kısmı moleküler yapıda bulu-nur. (F2, O2, N2 …) Elektrik akımını iletmezler. (Grafit hariç)

⌬ Isıyı iyi iletmezler.

⌬ Oksitleri genelde asidik karakterlidir.

3. Yarı Metaller

⌬ Fiziksel özellikleri açısından metallere, kimyasal özellikleri açısından ametallere benzerler.

⌬ Parlak ve mat olabilirler.

⌬ Elektrik ve ısıyı ametallerden daha iyi metallerden daha az iletirler.

⌬ Tel ve levha haline gelebilir. İşlenebilir.

⌬ Kırılgan değildirler.

⌬ Genelde elektronik devre elemanlarının yapımında kullanılırlar.

4. Soy gazlar

⌬ Katman elektron dağılımında en son katmanda 8 elektron bulundurur (Helyumun 2 elektronu bulunur.).

⌬ Oda koşullarında hepsi gaz hâlindedir.

⌬ Doğada atomik hâlde bulunur.

⌬ Renksiz ve kokusuzdur.

⌬ Erime ve kaynama noktaları çok düşüktür.

⌬ Bileşik yapmaya yatkın değildir, ancak Kriptonun KrF2, Ksenonun XeF2, XeF4, XeO3 gibi bileşikleri oluşturulmuştur. 2000 yılında düşük sıcaklıkta kararlı olan argonun HArF bileşiği elde edilmiştir.

Not:

Kimya Elbistan 25

Yak

up

Dem

ir

4. Elementlerin periyodik Çizelgedeki Konumları ve Özellikleri

1. s Bloğu Elementleri (1A ve 2A)

1A Grubu (Alkali Metaller; H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr)

Haydarpaşa Lisesinin Namlı Kimyacısı Rabianın Cesedini Fırlattı

⌬ Hidrojen ametal, grubun diğer üyeleri metaldir.

⌬ Elektron dağılımı ns1 şeklinde biter.

⌬ Atomik yapıdadırlar. (H2 hariç)

⌬ Bileşiklerinde yükseltgenme basamakları +1 dir.

⌬ Değerlik elektron sayıları 1’dir.

⌬ Isı ve elektriği iletirler.

⌬ Kimyasal tepkimeye girme eğilimi en fazla olan metallerdir.

⌬ En aktif metallerdir. Bu yüzden doğada saf olarak bulunmazlar.

⌬ Metallerinin oksijenli tepkimeleri sonucunda oluşan oksitler baziktir.

⌬ Metalleri su ile şiddetli tepkime verip H2 gazı çıkışıyla bazları oluştururlar.

⌬ Metalleri 7A grubu elementleriyle tepkimeleri sonucunda tuz oluştururlar.

⌬ Grubun son üyesi Fr radyoaktiftir.

⌬ Grupta yukarıdan aşağıya doğru erime ve kaynama noktası değerleri azalır.

2A Grubu (Toprak Alkali Metaller; Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra)

Ben Magzanın Camından Sarkarken Babama Rastladım

⌬ Grubun bütün üyeleri metaldir.

⌬ Elektron dağılımı ns2 şeklinde biter.


⌬ Bileşiklerinde yükseltgenme basamakları +2’dir.

⌬ Erime kaynama noktaları alkali metallerden yüksektir.


⌬ Alkali metallerden sonra en aktif metallerdir.

⌬ Oksitlerinin sulu çözeltileri baziktir. (BeO hariç)

⌬ Su ile tepkime vererek H2(g) oluştururlar (Be hariç).

2. p Bloğu Elementleri (3A, 4A, 5A, 6A, 7A ve 8A)

3A Grubu (Toprak Metalleri; B, Al, Ga, In, Tl)

Bir Alçak Gafil Insafsızca Tellendi

⌬ Elektron dizilimleri ns2 np1 ile sonlanır.

⌬ Bor yarı metal, diğer elementler metaldir.

⌬ Al amfoter özellik gösterir.

⌬ Değerlik elektron sayıları 3 tür.

⌬ Bileşiklerinde yükseltgenme basamakları +3’tür.

Kimya Elbistan

Not:

Yak

up

Dem

ir

26

4A Grubu (Karbon Grubu; C, Si, Ge, Sn, Pb)

Civcivi Size Getirirken Sınıfa Pisledib

⌬ Elektron dağılımı ns2 np2 şeklinde biter.

⌬ C ametal, Si ve Ge yarı metal, Sn ve Pb metaldir.

⌬ Bileşiklerinde -4 ile +4 arasında değerlik alabilirler.

⌬ Değerlik elektron sayıları 4’tür.

5A Grubu (Piniktojenler veya Azot Grubu; N, P, As, Sb, Bi)

Ne Para Asığı Sabri Bizimkisi

⌬ Elektron dağılımı ns2np3 şeklinde biter.

⌬ Bileşiklerinde -3 ile +5 arasında değerlik alırlar.

⌬ Değerlik elektron sayısı 5’tir.

⌬ N ve P ametal, As ve Sb yarı metal, Bi metaldir.

6A Grubu (Kalkojenler; O, Si, Se, Te, Po)

Osman Silahı Sevmeyen Tek Polistir

⌬ Elektron dağılımı ns2 np4 şeklinde biter.

⌬ Bileşiklerinde -2 ile +6 arasında değerlik alırlar.

⌬ Değerlik elektron sayısı 6’dır.

⌬ O, S ve Se ametal, Te ve Po yarı metaldir.

7A Grubu (Halojenler; F, Cl, Br, I, At)

Feride Celalin Burnunu Isırıp Attı

⌬ Elekton dağılımları ns2 np5 şeklinde biter.

⌬ Bileşiklerinde -1 ile +7 arasında değerlik alır. (İstisna; Flor sadece -1 değerlik alır.)


⌬ F, Cl, Br ve I ametal, At yarı metaldir.

⌬ Doğada iki atomlu moleküller halinde bulunur(F2 ..)

⌬ Hidrojenli bileşikleri asidik özellik gösterir.

⌬ Gruptan aşağı doğru inildikçe erime kaynama noktaları artar.

⌬ En aktif ametallerdir. Aktiflik gruptan aşağı doğru inildikçe azalır.

8A Grubu (Asal Gazlar–Soy Gazlar;He,Ne,Ar,Kr,Xe,Rn)

Hergele Necip Arsız Karısını Xesip Rendeledi

⌬ Elektron dağılımları ns2 np6 şeklinde biter.

⌬ (İstisna; He ns2 ile biter.)


⌬ Kimyasal aktiflikleri yoktur.

⌬ Erime kaynama noktaları düşüktür.

⌬ Aynı periyotta iyonlaşma enerjileri en yüksektir.

⌬ Tabiatta en kararlı elementlerdir. Bu yüzden diğer elementler elektron alarak veya vererek , elektron dizilimlerini soy gazlara benzetmek isterler.

Not:

Kimya Elbistan 27

Yak

up

Dem

ir

3. d Bloğu Elementleri (Geçiş Elementleri)

⌬ 4. Periyottan itibaren hep periyotta 2A ile 3A grupları arasında yer alırlar.

⌬ Hepsi metaldir ve geçiş metali adını alırlar.

⌬ Bileşiklerinde farklı pozitif yükseltgenme basamağı bulundurabilirler.

⌬ Oda koşullarında civa hariç hepsi katıdır.


⌬ Erime kaynama noktaları yüksektir.

4. f Bloğu Elementleri (İç Geçiş Elementleri)

⌬ Periyodik sistemin 6. Ve 7. periyotlarında ve B gruplarında bulunan 14’er element halinde iki diziden oluşan gruptur.

⌬ 6. periyottaki iç geçiş metallerine lantanitler, 7. periyottaki iç geçiş metallerine aktinitler denir.

⌬ Lantanitlerde 4f orbitalleri, aktinitler ise 5f orbitalleri dolmaktadır.

⌬ Kimyasal özellikleri birbirine çok benzerdir.

⌬ Lantanitlerde sadece Pm, aktinitlerin ise hepsi radyoaktiftir.

Bilgi Uygulama

I. Toprak alkali metaller

II. Halojenler

III. Triadlar

Yukarıdakilerden hangileri peri-yodik sistemde yer alan grupların özel adlarından değildir?

(Yalnız III)

Bilgi Uygulama

Periyodik sistemde yer alan ele-mentler ile ilgili,

I. 1A grubu metalleri bileşiklerinde sadece +1 değerlik alırlar.

II. 7A grubu elementleri bileşikle-rinde her zaman negatif değer-lik almazlar.

III. 4A grubu metal ve ametal ele-mentlerden oluşur.

yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?

(Yalnız I)

Bilgi Uygulama

Nötr bir element atomu ile ilgili,

I. Proton sayısı

II. Elektron sayısı

III. Nükleon sayısı

niceliklerinden hangilerinin tek başına bilinmesi ile element ato-munun periyodik sistemde yeri bulunabilir?

(I ve II)

Bilgi Uygulama

Periyodik sistemde 4. periyotta bulunan 4. element için,

I. Oda koşullarında katıdır.

II. Bileşiklerinde yalnız pozitif de-ğer alır.

III. Değerlik orbitalleri s ve p dir.


(I ve II)

Kimya Elbistan

Not:

Yak

up

Dem

ir

28

E. Yükseltgenme Basamakları ⌬ Bir atomun başka bir atomla birleşerek molekül ya da çok atomlu iyon oluşturur-

ken kaybettiği, kazandığı ya da ortaklaşa kullandığı elektron sayıları yükseltgen-me basamağı olarak belirlenir.

Yükseltgenme basamağı (değerlik) bulma;

⌬ Bileşik elementlerinin toplam yükü sıfıra eşittir.

MgO, H2O: toplam yük = 0

⌬ Kökteki elementlerin toplam yükü kökün yüküne eşittir.

OH- : toplam yük= -1, SO4-2: toplam yük= -2

⌬ Elementlerin serbest halde değerlikleri sıfırdır.

Al, Na, O, Cl: yük=0

⌬ Hidrojen, metallerle yaptığı bileşiklerde -1, ametallerle yaptığı bileşiklerde +1 değerlik alır.

⌬ Oksijen, süper oksitlerde (O-2) -1/2, peroksitlerde

(O2-2) -1, OF2’de +2, diğer bileşiklerde -2 değerlik alır.

⌬ Ametal ametal bileşiklerinde elektronegatifliği büyük olan ametal negatif değerlik alır.

⌬ Organik bileşiklerin değerlikleri bulunurken C içeren her grubun yükü sıfıra eşittir.

Bilgi Uygulama

Aşağıdaki maddelerde altı çizili elementlerin yükseltgenme basamaklarını bu-lunuz.

a. CaCO3

b. PbO2

c. Na2Cr2O7

d. Mg(NO3)2

e. HCO3-

f. C2O42-

g. NaHCO3

h. Fe3O4

kimya elbistan. modern atom teorisi.pdf⌬ 1924 yılında louis de broglie, ışık dalgalarının...

Documents