periyodik cetvelde bir grupta en fazla kaç tane element bulunabilir
olanen fazla kaç elektron bulunabilir? A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 6 SORU 7 16S elementinin değerlik elektron sayısı kaçtır? A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 6 SORU 8 24Cr elementinde açısal momentum kuantum sayısı (ℓ) : 0 olan toplam kaç tane elektron vardır? A) 10 B) 8 C) 7 D) 6 E) 5 TEST 2 AYT_blm_1(1-34).indd 4 14.12.2018 11:55:04
Periyodik sistemde 7 tane periyot vardır. Periyot numaraları element atomlarının baş kuantum sayılarını gösterir. Bu nedenle periyot numarası “n” ile gösterilir. İlk periyotta 2, ikinci ve üçüncü periyotlarda 8, dördüncü ve beşinci periyotlarda 18 element bulunur. Altınca periyotta 32 element vardır.
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
A X ve Y metal, Z ve T ametaldir.B) Z ve T aynı gruptadır.C) Atom numarası en büyük olan T’dir.D) Y’nin proton sayısı 4’tür.E) Y ve Z’nin katman sayısı aynıdır. Soru 4 I. Her periyot bir alkali metalle başlar,bir soygazla biter. II. Periyodik cetvelde elementler artan atom numaralarına göre sıralanmıştır. III.
Aynı grupta yer alan elementlerin kimyasal özellikleri genellikle benzerdir. – Periyodik sistemde toplam 18 tane grup yer alır. – Bunlardan 8 tanesi A grubu, 10 tanesi B grubu elementleridir. Periyodik Sistemde Yer Bulma. Bir elementi periyodik sistemdeki yeri nötr durumdaki elektron dağılımına göre yapılır.
Rencontre Avec Joe Black Streaming Vf Gratuit. DERS NOTLARI ÜNİTE 3 MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ ELEMENTLERİN SINIFLANDIRILMASI Element Aynı cins atomlardan oluşan saf maddelere element denir. Elementler sembollerle gösterilir. 7. Sınıfta 20 elementi,sembollerini ve kullanım alanlarını öğrendik. Bilim insanları yeni elementler keşfettikçe ve elementlerin sayısı arttıkça benzer özelliklere göre çeşitli şekilde sınıflandırmalar yapmışlardır. Bilim adamlarının elementleri sınıflamak istemelerinin nedeni onları benzer özelliklerine göre gruplandırıp daha kolay incelenmesini sağlamak olmuştur. Elementlerin Sınıflandırılmasının Tarihsel Gelişimi Johann DÖBEREİNER Elementlerin sınıflandırılması ile ilgili ilk çalışmayı Johann Döbereiner tarafından yapılmıştır. Benzer özellik gösteren elementleri üçlü gruplar oluşturarak incelemiştir. Önce kalsiyum, stronsiyum ve baryum üçlüsünü, daha sonra klor, brom iyot üçlüsüne ve lityum, sodyum, potasyum üçlüsünü artan atom ağırlıklarına göre alt alta sıralamıştır. Alexander CHANCOURTOİS İlk periyodik çizelgeyi oluşturmuş. Elementleri dikey sıralarda olacak şekilde atom ağırlıklarına göre bir silindir çevresine sarmal olarak sıralamıştır. Elementlerin dışında bazı iyon ve bileşiklere de yer vermiştir. John NEWLANDS John Newlands o zamanlar bilinen 62 elementi artan atom ağırlıklarına göre sıralamış ve ilk 8 elementten sonra benzer fiziksel ve kimyasal özelliklerin tekrarlandığını fark etmiştir. Dimitri MENDELYEV ve Lothar MEYER Dimitri Mendeleyev ve Lothar Meyer aynı dönemde birbirlerinden habersiz olarak elementleri sıralamışlardır. Meyer elementleri benzer fiziksel özelliklerine göre sıralarken, Mendeleyev atom ağırlıklarını göz önüne almıştır. Henry MOSELEY Günümüzde kullanılan modern periyodik sistem protonun keşfine dayanır. Protonun keşfinden sonra Henry Moseley elementleri proton sayılarının artışlarına göre düzenlemiştir. En son değişiklik ise tablonun altına iki sıra daha ekleyen Glenn Seaborg tarafından yapılmıştır. PERİYODİK TABLO Elementler atom numaralarının proton sayıların artışına göre arka arkaya sıralanırken benzer özellikte olanların alt alta getirilmesiyle oluşturulan tabloya periyodik tablo denir. Periyot Periyodik cetvelde yatay sıralara periyot denir. Periyodik cetvelde 7 tane periyot bulunur. En kısa periyottur. Sadece 2 tane elementi bulunur. Hidrojen H ve Helyum He dur. 8 tane element bulunur. Bunlar Li, Be, B , C, N , O , F ve Ne 'dur. 3. Periyot 8 tane element bulunur. Bunlar Na, Mg, Al, Si , P S , Cl ve Ar'dur. 4. Periyot ve 5 Periyot 18 tane element bulunur. 6. Periyot ve 7. Periyot 18 tane element bulunur. Periyotlarda bulunan element sayıları size bir yerden tanıdık geliyor mu? Periyotlarda bulunan element sayıları katmanların alabilecekleri elektron sayıları ile aynıdır. O yüzden ; Bir elementin bulunduğu periyotun numarası o element atomunun katman sayısına eşittir. Örnek Mg elementi kaçıncı periyotta bulunmaktadır? Mg12 Magnezyum atomunun elektron dizilimine bakarsak; Mg atomunun elektron dizilimde 3 adet katman kullanılmaktadır. Bu nedenle Mg 3. periyottadır. Örnek N elementi kaçıncı periyotta bulunmaktadır? N 7 Azot atomunun elektron diziliminde 2 tane katman kullanılmaktadır. Bu nedenle N elementi 2. periyotta yer alır. Örnek K elementi kaçıncı periyotta bulunmaktadır? K 19 K atomunun elektron diziliminde 4 adet katman kullanılmaktadır. Bu nedenle K elementi 4. periyotta yer alır. Örnek He elementi kaçıncı periyotta bulunmaktadır? He2 He atomunun elektron diziliminde sadece 1 tane katman kullanılmaktadır. Bu nedenle He elementi 1. periyotta yer alır. Sonuç olarak; atomun elektron dağılımı yapıldığında katman sayısı periyot numarasını verir. GRUP Periyodik tabloda düşey sıralara grup denir. Periyodik tabloda 8 tane A grubu, 10 Tane de B grubu olmak üzere toplam 18 grup vardır. 8B grubu 3 tanedir. Aynı grupta bulunan elementlerin; Sertlik Parlaklık İletkenlik Elektron alma ya da elektron verme, gibi özellikleri ortaktır. Bir element atomunun bulunduğu grup numarası o element atomunun son katmanındaki elektron sayısına eşittir. Örnek Li elementi hangi periyotta,kaçıncı grupta yer alır? Li3 Lityum atomunun elektron diziliminde 2 tane katman vardır o yüzden 2. periyotta yer alır. Lityum atomunun son katmanında 2. katman 1 tane elektron olur. O yüzden 1. grupta yer alır. Sonuç olarak Lityum elementi 2. periyot 1A grubunda yer alır. Örnek P elementi hangi periyotta,kaçıncı grupta yer alır? P15 P atomunun elektron diziliminde 3 adet katman vardır bu nedenler 3. periyotta yer alır. P atomunun elektron dizilimdeki son katmanında 3. katman 5 elektron bulunmaktadır. Bu nedenle 5A grubunda yer almaktadır. Sonuç olarak P elementi 3. periyot 5A grubunda yer alır. Örnek Ne elementi hangi periyotta kaçıncı grupta bulunur? Katman sayısı 2 2. periyotta Son katmanındaki 2. katman elektron sayısı 8 8A grubunda Sonuç olarak Ne elementi 2. periyot 8A grubunda yer alır. ! Sonuç olarak elektron dağılımı yapıldığında elementin son katmanındaki elektron sayısı grup numarasını verir. ELEMENTLERİN SINIFLANDIRILMASI Elementler periyodik tabloda 4 sınıfa ayrılırlar • METALLER • AMETALLER • YARI METALLER • SOYGAZLAR Asal Gazlar !!! Periyodik tablonun sol tarafında Metaller , sağ tarafında Ametaller ve en sağda 8A grubunda soygazlar bulunur. METALLER Son katmanında 1,2 ve 3 elektron bulunduran elementler H ve He Hariç metaldir. Periyodik tablonun sol tarafında bulunurlar. Metallerin Özellikleri Yüzeyleri parlaktır, ışığı yansıtır. Elektrik ve ısıyı iyi iletir. Tel ve levha haline getirilebilir. Oda sıcaklığında Cıva Hg hariç katı halde bulunurlar. Bileşiklerinde pozitif + değerlikledirler Katyon. Kendi aralarında bileşik yapmaz, ametallerle bileşik yaparlar. Erime ve kaynama noktaları ametallere göre yüksektir. NOT 1 A grubunun olan hidrojen metal değildir. H ametaldir ancak 1A grubunda bulunur. Bu özel durumdur! Metalin Adı Metalin bulunduğu yerler ve kullanım alanları Lityum Li Gümüşümsü metalik gri renkte bulunan katı bir elementtir. İlaçlarda, pil üretiminde, seramik ve cam yapımında kullanılır. Berilyum Be Gri renkli elementtir. Uçak ve uzay araçlarının yapımında elektrik ve ısı iletkeni olarak kullanılır. Sodyum Na Yumuşak, kaygan bir metal olup gümüşümsü beyaz renkli bir katıdır. Doğada en çok sofra tuzunun yapısında bulunur. Eczacılıkta, tarımda, sabun yapımında, fotoğrafçılıkta, cam yapımında, pil yapımında kullanılır. Magnezyum Mg Gümüşümsü beyaz renkli bir metaldir. Uçak ve füze yapımında kullanılır. Alüminyum Al Yumuşak ve hafif bir metaldir. Uçak ve füze yapımında, mutfak araç gereçlerinde, teleskop aynalarının kaplanmasında kullanılır. Potasyum K Gümüşümsü beyaz renkli bir katıdır. Sıvı deterjan, gübre, barut, cam yapımında kullanılır. Kalsiyum Ca Parlak ve beyaz renklidir. Çimento, alçı, kireç gibi madde ile dişler ve kemiklerin yapısında bulunur. Gümüş Ag Parlak ve beyaz renkli katıdır. Fotoğraf sanayinde, elektronik sanayinde, dişçilikte, madeni para yapımında, süs eşyası ve takı yapımında, pil yapımında, ayna sırlarının yapımında kullanılır. Altın Au Yumuşak, parlak sarı renkli bir katıdır. Kuyumculukta, elektrik, elektronikte, diş hekimliği, uzay ve kimya endüstrisinde kullanılır. Bakır Cu Gümüşümsü parlak renkli bir katıdır. Çatal, bıçak takımları, çekiç, pense yapımında, uçak ve gemi sanayinde, motorlu araç yapımında, vs AMETALLER Genellikle son katmanında 4, 5,6, 7 ve 8 elektron bulunur. Hidrojen hariç periyodik tablonun sağında bulunur. Ametallerin Özellikleri Yüzeyleri mattır. Işığı yansıtmazlar. Grafit hariç elektrik ve ısıyı iletmez. Oda sıcaklığında katı, sıvı ve gaz halde bulunabilir. Bileşiklerinde + pozitif veya - negatif değerlik alabilir. Kendi aralarında veya metallerle bileşik oluşturabilirler. Elementin Adı Bulunduğu yerler ve kullanım alanları Hidrojen H Yanıcı bir gazdır. Renksiz, bilinen en hafif gazdır. Suyun, canlıların ve petrol gibi birçok maddenin yapısında, roket yakıtı olarak, vs kullanılır. Karbon © Karbon; element halinde kömür, grafit ve elmas olmak üzere üç şekilde bulunur. Elmas saf karbon olup kristal yapıya sahiptir. Bileşik olarak petrol yataklarında bulunur. Azot N Renksiz ve kokusuz gazdır. Sıvı azot soğutma amacıyla kullanılır. Tarımda gübre olarak kullanılır. Oksijen O Yakıcı ve renksiz bir gazdır. Oksijen olmadan canlıların yaş...ı tehlikeye girer. Oksijen olmadan yanma gerçekleşmez. Flor F Açık sarı renkli gazdır. Diş macunu ve deodorantların yapısında, buzdolabı ve klimaların soğutma sisteminin çalışmasında kullanılır. Fosfor P Renksiz, beyaz, kırmızı ve siyah renklerde bulunabilir. Suni gübre yapımında, deterjan, kibrit, diş macunu yapımında kullanılır. Kükürt S Sarı renkli, tatsız, kokusuz bir maddedir. Barut ve pil yapımında, gübre yapımında, kağıt yapımında, vs kullanılır. Klor Cl Sarı-yeşil renkli zehirlidir gazdır. Doğada en çok tuzun yapısında, kâğıt yan ürünlerinin, boya maddelerinin, petrol ürünlerinin, çeşitli ilaçların, böcek öldürücülerinin, plastik ürünlerin elde edilmesinde kullanılır. İyot I Mor-koyu gri renkli bir elementtir. İlaç yapımında, gıda katkılarında, boyalarda, fotoğrafçılıkta kullanılır. SOY GAZLAR Asal Gazlar En kararlı element grubudur. Helyum, neon, argon, kripton, ksenon ve radon soy gazdır. 8A grubunda bulunurlar. Soygazların Özellikleri Oda sıcaklığında gaz halinde bulunurlar. Elektrik akımını iletmezler. Bileşik oluşturmaya istekleri yoktur. Helyum hariç son katmanlarında 8 elektron bulunur. Doğada hiç bileşikleri yoktur. Helyum He hidrojenden sonra en hafif gazdır. Yanıcı ve parlayıcı değildir. Renksiz bir gazdır. Güneşte ve yıldızlarda bol miktarda bulunur. Zeplin ve balon gibi hava taşıtlarını şişirmede, derin dalış tüplerinde kullanılır. Neon Ne,renksiz bir gazdır. Renkli reklam panolarının aydınlatılmasında, televizyon tüplerinde, paratonerlerde kullanılır. Argon Ar, kokusuz ve renksiz bir gazdır. Ampullerde ve flüoresan tüplerinde kullanılır. Yarı Metaller Hem metallerin hem de ametallerin özelliklerini bir arada taşıyan elementlerdir. Fiziksel özellik bakımından metallere, kimyasal özellik bakımından daha çok ametallere benzerler. Yarı Metallerin Özellikleri Parlak veya mat olabilirler. Tel ve levha haline getirilebilirler. Kırılgan değildirler. İşlenebilirler. Elektrik ve ısıyı ametallerden daha çok, metallerden daha az iletirler. Bor B, oda sıcaklığında katı halde bulunur. Renkli cam imalatında, seramiklerde, roket yakıtlarında, sabun ve deterjan üretiminde, lehim imalatında, fotoğrafçılıkta, kağıt sanayinde, tarım ilaçlarının yapımında, kurşun geçirmez yeleklerin yapımında kullanılır. Silisyum Si, yeryüzünde en fazla bulunan elementlerden biridir. Kum ve kilde bulunur. Beton ve tuğla yapımında, emaye, çanak, çömlek yapımında, cam yapımında kullanılır. Önemli Not Aynı periyotta solda sağa doğru gidildikçe; Atom numarası proton sayısı artar. Son katmanındaki elektron sayısı artar. Katman sayısı değişmez. Metalik özellik azalır, ametalik özellik artar. Aynı grupta yukarıdan aşağı doğru inildikçe; Atom numarası proton sayısı artar. Katman sayısı artar. Son katmanındaki elektron sayısı değişmez. Metalik özellik artar, ametalik özellik azalır. KİMYASAL BAĞLAR Atomlar kararlı hale geçebilmek için bir araya gelirler. Atomları bir arada tutan bağlara kimyasal bağlar denir. İyonik bağ ve kovalent bağ olmak üzere iki çeşit kimyasal bağ vardır. Kimyasal bağ ne zaman oluşmaz? Metaller kendi arasında kimyasal bağ oluşturmazlar. Soygazlar hiçbir element atomuyla bağ oluşturmazlar. Farklı element atomları biraraya gelip aralarında bağ oluştururlarsa kimyasal değişim olur ve bileşik oluşur. İYONİK BAĞ Elektron alışverişine dayanan kimyasal bağlardır. İyonik bağ iyonlar arasında katyon + ve anyon - oluşan bağlardır. Metaller elektron vererek katyon + olurlar, ametaller elektron alarak anyon - olurlar ve aralarında iyonik bağ oluşur. ÖZETLE İyonik bağ metal -ametal arasında oluşan bağdır. İyonik bağlı bileşikler kristal yapıdadır. İyonik bağlı bileşikler yazılırken önce metalin sembolü sonra ametalin sembolü yazılır NaCI , MgO , Al gibi Örnek MgO bileşiğinin oluşumunu inceleyelim. Mg ve O atomları arasındaki bağ türünü bululalım. Mg atomunun son katmanında 2 elektron vardır. 2 elektronu verip metal özelliği kararlı hale geçer. Böylece Mg katyonu oluşur O atomunun son katmanında 6 elektron bulunur. 2 elektron alarak ametal özelliği kararlı hale geçer. Böylece O anyonu oluşur. Mg ve O atomları arasında 2 tane elektron alışverişi olur ve aralarında iyonik bağ oluşur. Sonuçta MgO bileşiği oluşur. + → MgO Örnek NaF bileşiğini oluşumunu inceleyelim. + → NaF * İyonik bağ, metallerle ametaller arasında gerçekleşir. * İyonik bağla bağlanan bileşikler sağlam,kristal yapılıdır. * Katı halde iken elektrik akımını iletmezler. * Sulu çözeltileri ya da sıvı halde olan bileşikleri elektrik akımını iletir. * Erime noktaları yüksektir. KOVALENT BAĞ Elektronların ortaklaşa kullanılmasına dayanan kimyasal bağlardır. Kovalent bağ ,elektrona ihtiyaç duyan ametal atomlarının elektronlarını ortaklaşa kullanarak kararlı hale geçmeleri ile oluşur. ÖZETLEKovalent bağ ametal -ametal atomları arasında oluşur. Örnek Su bileşiğinin oluşumunu inceleyelim Hidrojen ve Oksijen atomları elektronları ortaklaşa kullandıkları için kovalent bağ oluşmuştur. Hidrojen ve Oksijen ametaldir. Ametal -Ametal arasında kovalent bağ oluşur. Örnek HCl bileşiğinin oluşumunu ve kovalent bağı inceleyelim. KİMYASAL TEPKİMELER Bir ya da birkaç maddenin yeni bir bileşik grubuna dönüştürülmesi işlemine KİMYASAL TEPKİME denir. İki ya da daha fazla farklı elementin kendi özelliklerini kaybedip, belirli oranlarda bir araya gelerek kimyasal bağ oluşturması sonucu meydana gelen saf maddelere BİLEŞİK denir. Bileşiklerin özellikleri 1. Bileşiği oluşturan elementler kendi özelliklerini kaybeder. Örn Hidrojen tek başına gaz halde iken Oksijen ile birleşip su bileşiğini oluşturduğunda sıvı bir madde ortaya çıkar. 2. Bileşiği oluşturan elementler belli oranlarda birleşir. Örn Su bileşiği H2O oluşurken 2 Hidrojen e karşılık 1 Oksijen tepkimeye girer. 3. Bileşikler formüllerle gösterilir. Örn H2O, NaCl gibi. 4. Bileşikler en az iki farklı elementten oluşur. 5. Bileşikler saf ve homojen maddelerdir. 6. Bileşikler iyonik kristal veya kovalent moleküler yapıda olurlar Örn H2O yani su moleküler , NaCl yan,i tuz iyonik bir bileşiktir. 7. Belli erime, kaynama, donma ve yoğuşma noktaları vardır. Örn Su 100 0C de kaynar, 0 0C de donar. 8. Kimyasal yollarla ayrılabilirler. İYONİK BİLEŞİKLERİN YAZILMASI Anyonlar ve katyonlar arasında iyonik bağ oluşur ve sonucunda iyonik bağlı bileşikler oluşur. Bu tür bileşiklerin formülünü yazarken; Toplam "+" yük ile toplam "-" yük miktarı birbirine eşit olmalı. Yani verilen elektron sayısı ile alınan elektron sayısı eşit olmalıdır. Önce "+" yüklü iyon katyon , sonra "-" yüklü iyon anyon yazılır. Örnek Al+3 ve F- iyonları arasında oluşacak bileşiği yazalım. I. YOL Al+3 3 elektron vermek istiyor, F- 1 elektron almak istiyor. Yük denkliğini korumak için F- anyonundan 3 tane gerekir. O zaman tepkimeyi yazalım; Al+3 + 3 F- → AlF3 II. YOL Al+3 + 3 F- iyonlarının yükleri çapraz olarak birbirlerinin altına yazılır. Çaprazlama sonucunda sadece rakamlar yazılır, yükleri yazılmaz. "1" rakamının yazılmasına gerek yoktur Matematikte olduğu gibi Al+3 F-1 oluşan bileşik AlF3 Örnekler çoğaltılabilir. Bunun için tek atomlu ve çok atomlu iyonları bilmemiz yeterlidir. Tek atomlu iyonları bulmayı öğrendik. Çok atomlu iyonlar ezberleyelim Bir Bileşiğin Formulündeki Element Atomlarının Sayılması Bir bileşikteki element atomlarının sayısı belirlenirken, sağ alt köşede yazılan sayılar kullanılmalı ve dikkat edilmelidir. Örnekler; NaOH bileşik formülünde 1 tane Na , 1tane O ve 1 tane H atomu bulunmaktadır. K2SO4 bileşik formülünde 2 tane K , 1tane S , 4 tane O atomu bulunmaktadır. AlOH3 bileşik formülünde 1 tane Al, 3 tane O , 3 tane H atomu bulunmaktadır. MgClO32 bileşik formülünde 1 tane Mg, 2 tane Cl, 6 tane O atomu bulunmaktadır. KİMYASAL DEĞİŞİMLER Kimyasal Tepkimeler Günlük hayatta karşılaştığımız çürüme, yanma, mayalanma, ekşime, çökelti oluşumu gibi olayları 6. sınıfta kimyasal değişim olarak adlandırmıştık. Bazı maddeler kimyasal değişime uğrayarak yeni ve farklı maddeler oluştururlar. Buna kimyasal değişim kimyasal tepkime denir. Not Kimyasal tepkimelerde genellikle ısı, ışık, gaz çıkışı, renk değişimi ve çökelek oluşumu meydana gelir. Kimyasal değişimler nasıl olur? Kimyasal denklem nasıl yazılır? GİRENLER ÜRÜNLER Kimyasal tepkimeye giren maddelerin kimyasal yapıları değişmektedir. Yani giren maddelerde bulunan atomlar arası bağlar kopar ve yeni farklı bağlar oluşur. Örneğin yukarıda H atomları arasındaki kovalent bağlar ile Oksijen atomları arasındaki kovalent bağlar kopmuştur, tepkime sonunda Oksijen ve Hidrojen atomları arasında yeni kovalent bağlar oluşmuştur. KİMYASAL TEPKİMELERDE KÜTLENİN KORUNUMU Kimyasal tepkimelerde atomlar arası bağlar kopar ve yeni bağlar oluşur ancak bu gerçekleşirken atomların türleri ve sayıları değişmez! • Atomların türü ve sayısı Kimyasal tepkimelerde • Toplam kütle ASLA • Toplam proton sayısı DEĞİŞMEZ, • Toplam elektron sayısı KORUNUR! • Toplam yük • Toplam nötron sayısı Örnek 6 g karbon 16 gram oksijen tepkimeye girince kaç gram karbondioksit oluşur? Karbon + Oksijen Karbondioksit 6 g 16 g ? 6 + 16 = ? ? = 22 g karbondioksit gazı oluşur. Toplam kütle korundu. Tepkimeye 22 g madde girdi, sonuçta 22 g madde oluştu. KİMYASAL DENKLEMLERİN DENKLEŞTİRİLMESİ Kimyasal tepkimelerde atom türlerinin, atom sayılarının ve kütlenin eşit olması için tepkime denkleminin girenler ve ürünlerdeki element ve bileşik sembollerinin önüne uygun katsayı yazılır. Bu katsayılar element ya da bileşikler ile çarpım durumundadır. Kimyasal tepkimeler denkleştirilirken kural; 1- Denklem denkleştirilirken genellikle yapısında en fazla atom bulunan taneciğin önüne 1 katsayısı yazılır. 2- H ve O atomları dışındaki elementler öncelikle sayma yöntemi ile eşitlenir ve bu iki atom en sona bırakılır. 3- Bir tepkime genellikle en küçük tam sayılar kullanarak denkleştirilir. Örnek H2 + Cl2 → HCl tepkimesini denkleştirelim. Bütün element ve bileşiklerdeki atom sayısı eşit halde herhangi birisinin katsayısını bir alalım. Girenler tarafında hangi atomdan kaç tane var ise ürünler tarafında da aynı atomdan o kadar bulunmalıdır. H atomu girenler tarafında 2 tane o zaman ürünler tarafında da 2 tane olmalıdır. Ürünler tarafında H 1 tane olduğunda katsayısına 2 yazılmalıdır. Sonuç H2 + Cl2 → 2 HCl olur. Örnek Mg + O2 MgO tepkimesini denkleştirelim. Tepkimeye giren O atomu sayısı 2 iken ürünlerde 1 tane görünmekte. O halde MgO nun başına 2 katsayısını yazalım. BU kez de ürünlerde 2 Mg atomu varken girenlerde 1 Mg atomu olmakta. O halde girenlerdeki Mg'nin önüne de 2 katsayısı yazarsak tepkime denkleşmiş olur. Sonuç 2 Mg + O2 2 MgO olur. ÖDEV Aşağıdaki kimyasal denklemleri denkleştiriniz • H2 + O2 H2O • Fe + Cl2 FeCl • Br2 + KI KBr + I2 • CH4 + O2 CO2 + H2O • C3H8 + O2 CO2 + H2O YANMA TEPKİMELERİ Maddelerin oksijen gazı ile tepkimeye girmelerine yanma tepkimesi denir. Yanma tepkimelerinde genelde ısı ve ışık açığa çıkar ancak bazı yanma tepkimeleri çok yavaş olduğundan ısı ve ışık oluşumu gözlenmeyebilir. Örneğin, Odunun , kağıdın, kömürün oksijen gazı ile yaptıkları yanma tepkimesi hızlıdır , ısı ve ışık oluşumu gözlenir. Ancak demirin paslanması da bir yanma tepkimesidir. Demirin oksijenle yaptığı yanma tepkimesi yani paslanma çok yavaş olduğu için ısı ve ışık gözlenmez. Mg + O2 MgO Yanma tepkimesine örneklerdir. C + O2 CO2 ASİTLER VE BAZLAR ASİTLER VE ÖZELLİKLERİ Asitler Suda çözündüklerinde ortama H+ iyonu verebilen bileşiklere asit denir. Örnekler HCl g → H+ suda + Cl- suda H2SO4 → 2H+ suda + SO4-2 Asitlerin Özellikleri 1. Yakıcı özelliğe sahiptir. temas ettiğinde yaralar oluşturabilir. 3. Tatları ekşidir. 4. Mavi turnusol kâğıdının rengini kırmızıya çevirir. 5. Sulu çözeltileri elektrik akımını iletir. tepkimeye girerek hidrojen H2 gazı açığa çıkarırlar. 7. Bazlarla birleşerek tuz ve su oluştururlar. Asit özelliği taşıyan maddelere asidik maddeler denir. Asidik maddelere örnek Limon suyu, domates suyu, meyve suları ve gazlı içecekler günlük hayatta kullandığımız asidik maddelerdir. NOT Asitler metal kaplarda saklanamazlar. Çünkü metallerle tepkimeye girerek hidrojen gazı çıkışı olur. Bu neden dolayı asitler plastik veya cam kaplarda saklanırlar. BAZI YİYECEK VE İÇEÇEKLERİMİZDEKİ ASİTLER SANAYİDE KULLLANILAN BAZI ASİTLER • Hidroklorik Asit HCl Tuz ruhu diye bilinir. Evlerde temizlik amaçlı kullanılır. • Sülfürik Asit H2SO4 Zaç yağı diye bilinir. Boya sanayinde, akülerde, patlayıcı yapımında kullanılır. • Nitrik Asit HNO3 Kezzap diye bilinir. Temizlik maddesi, gübre ve patlayıcı madde yapımında kullanılır. • Fosforik asit H3PO4 Kolalı içeceklerde, gıdaları koruyucu olarak kullanılır. Önemli Notlar Yapısında H Hidrojen atomu bulunduran her madde asit değildir Bazı maddeler yapısında ise hidrojen bulunmadığı halde, sulu çözeltilerinde hidrojen iyonu H+oluşumuna sebep oldukları için asit özelliği gösterirler. CO2 , NO2 ve SO2 gibi BAZLAR VE ÖZELLİKLERİ Bazlar Suda çözündüklerinde ortama OH- iyonu verebilen bileşiklere baz denir. Örnekler MgOH2 →Mg+2 + 2 OH- NotYapısında OH bulanan her madde baz değildir. C2H5OH asit değil bir alkoldür. Bazı maddelerin yapısında OH olmadığı halde suda çözündüklerinde OH iyonu oluşturduklarından baz özelliği gösterirler. Örnek NH3 + H2O → NH4+ + OH- Bazların Özellikleri 1. Tatları acıdır. 2. Ele kayganlık hissi verir. 3. Sulu çözeltileri elektrik akımını iletir. 4. Kırmızı turnusol kâğıdının rengini maviye çevirir. 5. Asitlerle birleşerek tuz ve su oluştururlar. Baz özelliği taşıyan maddelere bazik maddeler denir. Bazik maddelere örnek Sabun, diş macunu, şampuan günlük yaş...ımızda kullandığımız bazik maddelerdir. GÜNLÜK HAYATTA KULLANDIĞIMIZ BAZI BAZLAR NaOHSodyum Hidroksit Sud Kostik olarak bilinir. Sabun, kâğıt, tekstil, boya ve deterjan endüstrisinde, petrol rafinerilerinde, ayrıca tıkanmış boruların açılmasında kullanılır. KOH Potasyum Hidroksit Potas Kostik olarak bilinir. Deterjan ve arap sabunu yapımında, pil ve gübre yapımında kullanılır. CaOH2 Kalsiyum Hidroksit önmüş kireç olarak bilinir. Kireç ve çimento yapımında, deri üretiminde kullanılır. Amonyaklı sıvı maddeler yağ ve kireç sökücü olarak temizlik maddelerinde kullanılır. Ekmek, pasta yapımında kullanılan kabartma tozları baz özelliği gösterir. Nötralleşme Tepkimesi Asitlerle bazlar tepkimeye girdiğinde tuz ve su oluşur. Bu tepkimelere NÖTRLEŞME tepkimeleri denir. • Asit ve baz eşit miktarda karıştırılırsa oluşan çözelti nötr olur ve ph=7 'dir. Oluşan tuzlu su çözeltisi de asit ve baz çözeltileri gibi elektriği iletir. • Nötrleşme tepkimesinde asit miktarı baz miktarından fazla olursa oluşan çözelti asidik; baz miktarı asit miktarından fazla olursa çözelti bazik olur. pH METRE pH Kavramı Bir maddenin asit ve ya baz olduğunu belirleyen, asit ve ya baz ise kuvveti hakkında bilgi veren kavramdır. Bir maddenin pH değeri; suda çözündüğünde ortama verdiği H+ ve ya OH- iyon sayısına bağlı olarak belirlenir. pH değerleri pH metre dediğimiz ölçek üzerinde gösterilir. pH metrede 0-14 arasında değerler bulunmaktadır. Bir maddenin pH'de ölçülen değeri; • 0 - 7 arasında ise ASİT özelliği göstermektedir. Değer 0'a ne kadar yakınsa asit o kadar kuvvetli, 7'ye ne kadar yakınsa asit o kadar zayıftır. • 7 ise NÖTR ' dür. • 7-14 arasında ise BAZ özelliği göstermektedir. Değer 14'e ne kadar yakınsa baz o kadar kuvvetli, 7'ye ne kadar yakınsa baz o kadar zayıftır. NOT pH metrede 0'a doğru yaklaştıkça asidik özellik artar, 14'e doğru yaklaştıkça da bazik özellik artar. Asit Yağmurları Çeşitli işlemlerde kullanılan fosil yakıtların yakılması havayı kirletmekte ve kükürt dioksit, azot dioksit gazları NO2 ve SO2 yaymaktadırlar. Havaya karışan bu gazlar, hava akımları sırasında su buharı ve oksijenle tepkiye girerek sülfürik asit ve nitrik aside kezzap dönüşmektedir. Asitli su buharı, bulutlara katılır. Yağış için gerekli yoğunlaşma sağlandığında yağmur olarak yeryüzüne inerler. Yağan yağmur bu nedenle asit özelliği gösterir ve çevreye çok zarar verir. Asit Yağmurlarına Bağlı Olarak Ortaya Çıkan Başlıca Sorunlar Şunlardır 1. Ormanlardaki ağaçların yapraklarındaki büyümeyi ve gelişmeyi engelleyerek kurumalarına yol açar. 2. Asit yağmurları; topraktan derelere, ırmaklara ve göllere taşınır. Göl sularının asitliliği ve metal tuzlarının yoğunluğu artar. Buna bağlı olarak göl ekosistemi tehlikeye girer. 3. Toprağın yapısını bozarak besin zinciri yoluyla bitki ve diğer canlıların zarar görmesine neden olur. 4. Kent içi veya kent dışındaki tarihi ve doğal yapıtlarımız zarar görür. 5. İnsanlarda çeşitli solunum yoları, akciğer kanseri, nefes darlığı gibi hastalıklara neden olur. Asit Yağmurlarının Oluşmasını Engellemek İçin Yapılabilecekler Sanayide fosil yakıtlar yerine kükürt ve azot içermeyen doğalgaz, güneş enerjisi, jeotermal enerji tercih edilmeli Yeşil alanlar artırılmalı ve orman yangınları engellenmelidir Toplu taşıma araçları yaygınlaştırılmalı Kalorisi düşük olan ve havayı daha çok kirleten kaçak kömür kullanımı engellenmeli Asit yağmurunun zararlarını gösteren fotoğraflar
Örnek 2. Temel enerji düzeyinde kaç orbital vardır? Bu orbitalleri yazınız. Çözüm Orbital sayısı = n2 = 22 = 4 orbital vardır. Bunlar; 2s, 2px , 2py , 2pz orbitalleridir. Kuantum Sayıları Elektronların, atomda çekirdek etrafında nasıl dizildiğinin kurallarını anlamak için atomdaki enerji seviyelerini ve bunları belirtmek için kullanılan kuantum sayılarını bilmek gerekir. Kuantum teorisine göre bir elektron 4 kuantum sayısıyla belirlenir. 1.Baş ana kuantum sayısı n Atomdaki enerji düzeyleri, baş kuantum sayısı n ile gösterilen tabakalara ayrılmıştır. Elektronun çekirdeğe olan uzaklığını gösterir. n küçüldükçe elektron çekirdeğe yaklaşır. n = 1, 2, 3, …n değerlerini alabilir. 2. Yan azimutal kuantum sayısı l Orbital kuantum sayısı veya açısal kuantum sayısı da denir. Atomdaki enerji düzeyleri, daha alt enerji düzeylerini içerirler. Tabakalar alt tabakalara ayrılırlar ve her biri yan kuantum sayısı l ile belirtilir. l , sıfır dahil pozitif tam sayılar olabilir, n-1’den büyük olamaz. Yan kuantum sayısı; orbital türünü belirtir. Bir tabakadaki alt tabakaların sayısı, tabakanın baş kuantum sayısına eşittir. l = 0, 1, 2, …n-1 değerlerini alabilir. Yan kuantum sayılarından; 0→ s , 1→ p , 2→ d , 3→ f , 4→ g , 5→ h , 6→ i orbitalini ifade eder. n = 1 için, l’nin en büyük ve tek değeri 0 olduğundan bu tabaka K 1 tane alt tabaka içerir. Yani 1 tür orbital içerir ki bu orbital s orbitalidir. n = 2 için, l = 0 ve 1 değerini tabaka L iki alt tabakadan 2 tür orbital içerir. Bunlar; l = 0 yani s ve l = 1 yani p orbitalleridir. n = 3 için; l = 0, 1 ve 2 değerini alabilir. Bu tabaka M 3 alt tabakadan oluşmuştur. Yani 3 tür orbital içerir. Bunlar 0→ s , 1→ p , 2→ d orbitalleridir. Soru n = 4 için, l hangi değerleri alabilir, bu tabakada kaç tür orbital vardır, bu orbitaller hangileridir? 3. Mağnetik kuantum sayısı ml Mağnetik alanda bir orbital türünün kaç gruba ayrıldığını gösterir. Yan kuantum sayısı l olan bir orbital mağnetik alanda -l,…-2,-1,0,+1,+2,…+l olmak üzere toplam 2l +1 tane orbitale ayrışır. l = 0 s için ml = 0’dır. Yani 1 tür s orbitali vardır. l = 1 p için ml = -1, 0 ,+1 olabilir. Yani 3 tür p orbitali vardır. Bunlar px , py ve pz orbitalleridir. l = 2 d için ml = -2,-1, 0 ,+1,+2 olabilir. Yani 5 tür d orbitali vardır. Soru l = 3 f için ml’nin alabileceği değerleri yazarak kaç tür f orbitali olduğunu bulunuz. 4. Spin kuantum sayısı ms Elektronun kendi ekseni etrafında dönmesi olayına spin denir. Elektron spini için iki olanak vardır. Elektronun ekseni etrafında saat yelkovanı veya buna zıt yönde dönmesine göre +1/2 veya -1/2 değerlerini alabilir. ms = +1/2; yukarı doğru bir okla ↑ , ms = -1/2; aşağı doğru bir okla ↓ simgelenir. ms’nin değeri diğer üç kuantum sayısına bağlı değildir. Pauli dışlama ilkesi’ne göre;” bir atomda 4 kuantum sayısı da aynı olan iki elektron bulunamaz.” Başka bir deyişle;”bir orbi-talde yalnızca iki elektron bulunabilir ve bu elektronlar zıt spinlere sahip olmalıdırlar.” Bu kural yardı-mıyla bir enerji düzeyinin taşıyabileceği elektron sayısı bulunabilir. Örneğin 1. enerji düzeyinde; 1. elektron 1 0 0 +1/2}1s 2. elektron 1 0 0 -1/2}1s olduğundan en fazla 2 elektron bulunabilir. Baş kuantum sayısı n Tabaka adı Yan kuantum sayısı l Alt tabaka Mağnetik kuantum sayısı m Alt tabakada yörünge sayısı 1 K 0 1s 0 1 2 L 0 1 2s 2p 0 -1 , 0 ,+1 1 3 3 M 0 1 2 3s 3p 3d 0 -1, 0 ,+1 -2,-1, 0 ,+1,+2 1 3 5 4 N 0 1 2 3 4s 4p 4d 4f 0 -1, 0 ,+1 -2,-1, 0 ,+1,+2 -3,-2,-1, 0 ,+1,+2,+3 1 3 5 7 Tablo Kuantum sayıları, tabakalar, alt tabakalar ve yörüngeler. Örnek 2. enerji düzeyinin alabileceği elektron sayısını bulunuz. 1. elektron 2 0 0 +1/2}2s 2. elektron 2 0 0 -1/2}2s n = 2 enerji düzeyinde 2s orbitalinde 2, 2p or- 3. elektron 2 1 -1 +1/2}2px bitallerinde 6 olmak üzere toplam 8 elektron 4. elektron 2 1 -1 -1/2}2px bulunabilir. 5. elektron 2 1 0 +1/2}2py 6. elektron 2 1 0 -1/2}2py 7. elektron 2 1 +1 +1/2}2pz 8. elektron 2 1 +1 -1/2}2pz Soru 3. enerji düzeyindeki elektronların kuantum sayılarını yazınız. Atomlarda Elektron Dağılımı Temel durumdaki atomlarda elektronların orbitalleri doldurmasında bazı kurallar vardır. Bu kurallar kısaca aşağıdaki gibidir. 1. Temel haldeki atomların elektron dizilişleri konfigürasyonları artan enerji düzeylerine göre belirlenir. Çünkü temel durumdaki bir atomda elektronlar, enerji düzeylerini en düşük enerjili olandan başlayarak doldururlar. Çok elektronlu atomların elektron dizilişlerini bulmak için kolay akılda tutulabilecek şemalar verilebilir. Aşağıda bu şemalardan biri verilmiştir. Şemaya göre oklar sırasıyla takip edilerek elektron dizilişi bulunabilir. Şemaya göre elektron dizilişi sırası; 1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s,4f,5d,… şeklindedir. Elektronların orbitallere diziliş sırası; orbitallerin n + l değerlerinin artış sırasına bağlıdır. n + l değeri küçük Örneğin 3d ve 4s’den hangisinin önce dolacağına bakalım. 3d için; n =3 ve l = 2’dir. n +l = 5’tir. 4s için; n = 4 ve l = 0’dır. n + l = 4’tür. Bu nedenle 4s , 3d’den önce dolar. İki orbital için n + l değeri eşit ise; n’i küçük olan önce dolar Örneğin 4d ve 5p’den hangisinin önce dolacağına bakalım. Şekil Elektronların or- 4d için; n = 4 ve l = 2’dir. n + l = 6’dır. bitallere yerleşme sırası. 5p için; n = 5 ve l = 1’dir. n + l = 6’dır. Her ikisinin de n + l değerleri eşittir. Ancak 4d için n daha küçük olduğundan 4d , 5p’den önce dolar. 2. Bir enerji düzeyindeki px, py, pz orbitallerinin enerjileri eşittir. Elektronlar bu orbitallere önce birer birer girip daha sonra bu orbitalleri doldururlar. d ve f orbitalleri de bu kurala uyar. Bu kurala Hund kuralı denir. 3. Bir orbitalde en fazla zıt spinli iki elektron bulunabilir. s orbitalleri en fazla 2, p orbitalleri en fazla 6, d orbitalleri en fazla 10, f orbitalleri en fazla 14 elektron alabilir. 4. Temel haldeki bir atomun elektron dizilişi yarı dolu veya tam dolu bir orbitalle bitiyorsa bu dizilişe küresel simetrik elektron dizilişi dizilişi; s1, s2, p3, p6, d5, d10, f7, f14 ile sonlanan atom-lar küresel simetrik elektron dizilişine sahiptir. Bu tür atomlar, küresel simetrik elektron dağılımına sahip olmayan atomlara göre daha düşük enerjili olup daha kararlı yapıdadırlar. * Elektron dizilişinin sonu …d4 ve …d9 olan atomların elektron dizilişleri sırasıyla …d5 ve d10 haline dönüşür. Bu olay; en son s orbitalinden bu orbitallere 1 elektron geçmesiyle gerçekleşir. Örneğin 24Cr için elektron dizilişi; 1s22s22p63s23p64s23d4 şeklinde değil, en son s’den d’ye bir elek-tron geçmesiyle, 1s22s22p63s23p64s13d5 şeklinde yazılır. Örnek 7N , 13Al , 17Cl , 21Sc , 29Cu , 36Kr atomlarının elektron dizlişlerini yazınız. Çözüm 7N 1s22s22p3 21Sc 1s22s22p63s23p64s23d1 13Al 1s22s22p63s23p1 29Cu 1s22s22p63s23p64s13d10 17Cl 1s22s22p63s23p5 36Kr 1s22s22p63s23p64s23d104p6 İyonlarda elektron dağılımı Bir iyonun elektron dağılımı, o iyonun elektron sayısına göre yapılır. *Sonu d ile biten atomlardan elektron koparılırken elektronlar önce en son s’den sonra en son d’den kopar. *Pozitif + iyonların elektron dizilişleri yapılırken, önce atomun nötr halinin elektron dizilişini yapıp yük sayısı kadar elektron koparmak uygun bir yöntemdir. Örneğin 26Fe+3 için elektron dağılımını yapalım. 26Fe atomundan 3 elektron koparsa 26Fe+3 iyonu meydana gelir. 26Fe atomu, elektron dizilişinden 1s22s22p63s23p64s23d6 görüldüğü gibi sonu d ile biten bir elektron dağılımına sahiptir. Toplam 3 elektron kopacaktır. Kopacak elektronlar öncelikle en son s’den son s’de sadece 2 elektron vardır. Önce bu iki elektron kopar. Kalan 1 elektron da en son d’den kopar. Bu durumda iyonun elektron dizilişi; 26Fe+3 1s22s22p63s23p63d5 şeklindedir. Soru 28Ni+5 , 26Fe+2 , 21Sc+2 iyonlarının elektron dizilişlerini yazınız. Örnek 15P-3 , 20Ca+2 , 8O-2 iyonlarının elektron dizilişlerini yazınız. Çözüm 15P-3 için elektron sayısı 18’dir. Buna göre elektron dizilişi; 1s22s22p63s23p6 dır. 20Ca atomu için elektron dizilişi 1s22s22p63s23p64s2 dir. Ca atomu, elektron dizilişi d ile bitmeyen bir atomdur. Bu dizilişin sonundaki 4s’de bulunan iki elektron koparılarak 20Ca+2 için; 1s22s22p63s23p6 dizilişi yazılır. 8O-2 için elektron sayısı 10’dur. Buna göre iyon; 1s22s22p6 dizilişine sahiptir. 15P-3 iyonuyla 20Ca+2 iyonunun elektron dizilişleri aynıdır. Burada olduğu gibi, elektron dizilişleri aynı olanlara izo elektronik denir. Bu nedenle 15P-3 ile 20Ca+2 izo elektroniktirler. *İki taneciğin elektron sayılarının aynı olması onların her zaman izo elektronik olmalarını gerektirmez. Elektron dizilişlerinin de aynı olması gerekir. Örneğin 21Sc+2 ile 19K’nın elektron sayıları aynı olduğu halde elektron dizilişleri aynı olmadığından bu tanecikler izo elektronik değildirler. PERİYODİK CETVEL Elementlerin sınıflandırılması çalışmaları 19. yüzyıl başlarında başladı. Önceleri elementler artan atom kütlelerine göre sıralandı. Alman kimyacı Lothar Meyer ve Rus kimyacı Dmitri Mendeleyev elementleri artan atom kütlelerine göre sıraladıklarında bazı özelliklerin periyodik olarak tekrarlan-dığını gördüler. Mendeleyev benzer özellik gösteren elementleri grup adını verdiği düşey sütunlarda periyodik cetvelin ilk temelerli atılmış oldu. 1912’de İngiliz Henry Moseley yaptığı deneyler sonucu elementlerin özelliklerinin atom kütlelerine değil atom numaralarına bağlı olarak belirli aralıklarla tekrarlandığını gördü. Günümüzdeki modern periyodik cetvel, elementlerin artan atom numaralarına göre sıralanması ve benzer özellikteki elementlerin alt alta getirilmeleriyle oluşturulmuştur. Periyodik cetvelde düşey sütunlara grup denir. Periyodik cetvelde 18 sütun vardır. Bu sütunlardan 8 tanesi A gruplarına aittir. A gruplarına baş grup elementleri 10 sütun 8 tane B grubunun-dur. 8B grubu üç sütunu işgal eder. B grubu elementlerine geçiş elementleri denir. B grubundaki elementlerin hepsi metaldir. 1984’te toplanan IUPAC grupların soldan sağa doğru 1’den 18’e kadar numaralandırılmasını önermiştir. Bu sistem-de 3’den 12’ye kadar olan 10 grup B grubudur. Bu grup sistemi dünyada gittikçe yaygınlaşmaktadır. Bir elementin grubu elektron dizilişinden bulunabilir. Elektron dizilişinin sonu; …sn ↔ n A grubu elementidir. Bu kurala sadece 2He elementi uymaz. Bu element 8A grubundadır. Elektron dizilişinin sonu; …pn ↔ n + 2 A grubu elementidir. Elektron dizilişinin sonu; …dn ↔ ve, 1 ≤ n ≤ 6 ise n + 2 B grubundadır. d7 ve d8 ile bitenler de d6 ile bitenler gibi 8B grubundadırlar. d9 sonradan d10 olur ile bitenler 1B, d10 ile bitenler de 2B grubundadırlar. * Aynı gruptaki elementler genelde benzer kimyasal özellikler gösterirler. Periyodik cetveldeki yatay sütunlara periyot yerine sıra veya satır da denir. Periyodik cetvelde 7 periyot vardır. Ancak 7. periyot henüz dolmamıştır. Bir elementin periyodu aynı zamanda baş kuant sayısıdır. Bir elementin periyodu; elektron dizilişindeki en büyük katsayıdır. Bir elementin elektron dizilişi hangi harfle bitiyorsa element o bloktadır. Periyodik cetvelde s,p,d ve f blokları vardır. Değerlik valens elektron sayısı; Bir atomun en dış kabuğundaki elektron sayısı elektronlarının bulunduğu orbitallere; değerlik valens orbitalleri denir. A gruplarında değerlik orbitalleri, en yüksek enerjili s ve p orbitalleridir. B gruplarında ise ns ve n-1d yani s ve d değerlik orbitalleridir. A gruplarında değerlik elektron sayısı, grup numarasına eşittir. Bu kurala sadece 2He 8A’da olmasına rağmen değerlik elektron sayısı 2’ gruplarında 1B ve 2B gruplarında grup numarası değerlik elektron sayısını verirken , diğer B gruplarında ns ve n-1d elektronlarının toplamı değerlik elektron sayısını verir. A Grupları 1A,2A,…,8A şeklinde sırayla dizilmişlerdir. 2A ile 3A arasında B grupları vardır. Bazı A gruplarının özel adları vardır. 1A Grubu Bu grupta H dışındaki elementlere; alkali metaller denir. H ise ametaldir. Alkali bazik metaller bileşiklerinde daima +1 değerlik alırlar. 1A grubu; H,Li,Na,K,Rb, Cs,Fr elementlerinden oluşur. 2A Grubu Bu gruptaki elementlere; toprak alkali metaller denir. Toprak alkali metaller bileşiklerinde daima +2 değerlik alırlar. 2A Grubu Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Ra elementlerinden oluşur. 3A Grubu Bu gruptaki elementlere toprak metalleri denir. Bileşiklerinde +3 değerlik alırlar. 7A Grubu Bu gruptaki elementlere halojenler denir. Bu elementler F,Cl,Br,I,At’dir. F; Bileşiklerinde daima -1 değerlik alır. Diğer halojenler genelde -1 , bazen, +1,+3,+5,+7 değerliklerini alabilirler. 8A Grubu 0. Grup Bu gruptaki elementlere soy gazlar veya asal gazlar denir. Bileşik yapma eğilimleri çok düşüktür. Son zamanlarda Xe’un bazı bileşikleri elde edilebilmiştir. Kararlılıkları yukarı doğru artar. B Grupları Bu gruptaki elementlere geçiş elementleri denir. B grupları sırasıyla; 3B,4B,…7B,8B,8B,8B,1B,2B olarak 10 sütun halinde sıralanırlar. Geçiş elementlerinin tamamı elementleri 4. periyottan başlar. 6. periyotta 32 tane geçiş elementi vardır. 57La’dan sonra gelen 14 elemente lantanitler denir. 7. periyotta, 89Ac’dan sonra gelen 14 elemente aktinitler denir. Lantanit ve aktinitler’e iç geçiş elementleri denir. İç geçiş elementleri periyodik cetvelin dışında iki satır halinde gösterilirler. *B Grubu elementleri bileşiklerinde birden fazla sayıda + pozitif değerlikler alabilirler. Bunların yanında, 4A grubu elementleri; -4, +4, -2, +2 değerliklerini alabilir. 5A grubu elementleri; genelde kararlı bileşiklerinde -3, bazen de +3 ve +5 değerliklerini alabilirler. 6A grubu elementleri; genelde kararlı bileşiklerinde -2, bazen de +4 ve +6 değerliklerini alabilirler. Şekil Periyodik cetvel ve bazı önemli elementler. Periyodik özellikler 1. Atom çapı Periyodik cetvelde soldan sağa gidildikçe atom çapı azalır. Çünkü soldan sağa enerji seviyesi sayısı değişmezken proton sayısı artar. Proton sayısının artması çekirdeğin çekim gücünü art-tırır. Elektronlar çekirdeğe doğru daha çok çekildiğinden, periyodik cetvelde soldan sağa doğru atom çapı küçülür. Yukarıdan aşağıya doğru ise enerji seviyesi sayısı ve proton sayısı artar. Dış yörünge elektronları çekirdeğe daha uzaktadırlar. Proton sayısı artsa bile uzaktaki elektronlar çekimden daha az etkilendiklerinden, periyodik cetvelde yukarıdan aşağıya doğru atom çapı artar. Aynı cins atomun iyonlarında iyon yükü arttıkça çap küçülür. Çünkü elektron azaldıkça elektron başına düşen çekim gücü artmaktadır. Ayrıca kopan elektronlar dış yörüngeyi boşaltabilirler. Böylece yörünge sayısı da azalabilir. Bu durumlar çapın küçülmesine neden olur. Örneğin; X atomu ve iyon-ları için çap sırası X+2 Y > Z > X’tir. Şekil Periyodik cetvelde atom çaplarının yukarıdan aşağıya ve soldan sağa değişimi. 2. İyonlaşma Enerjisi Gaz halindeki bir atomdan elektron koparmak için gereken minimum kinetik enerjiye iyonlaşma enerjisi denir. Kopan elektron atom üzerinde en gevşek konumda olan elektrondur. Her atomun elektron sayısı kadar iyonlaşma enerjisi vardır. Yani atom numarası 3 olan bir atomun 3 elektronu olduğundan 4. iyonlaşma enerjisi olamaz. I. İyonlaşma Enerjisi E1 Gaz halindeki nötr bir atomdan 1 elektron koparmak için gereken enerjidir. Xg + E1 → X+1g + 1e- II. İyonlaşma Enerjisi E2 Gaz halindeki +1 yüklü bir iyondan 1 elektron koparmak için gereken enerjidir. X+1g + E2 → X+2g + 1e- III. İyonlaşma Enerjisi E3 Gaz halindeki +2 yüklü bir iyondan 1 elektron koparmak için gereken enerjidir. X+2g + E3 → X+3g + 1e- Örnek X+3g + En → X+5g + 2e- denkleminde En nedir? Çözüm Yukarıdaki denklem iki denklemin toplanmasından elde edilebilir. X+3g + E4 → X+4g + 1e- + X+4g + E5 → X+5g + 1e- X+3g + E4 + E5 → X+5g + 2e- Buradan En = E4 + E5 bulunur. Periyodik cetvelde soldan sağa ve aşağıdan yukarıya doğru iyonlaşma enerjisi artar. İyonlaşma enerjisi atom çapıyla ters orantılı olarak değişir. Çünkü; çapı küçük atomların elektronları çekirdeğe daha yakın olduğundan, elektronlar çekirdek tarafından daha çok çekilmektedir. Bu nedenle çapı küçük atomlardan elektron koparmak için gereken enerji daha büyüktür. Bir sonraki iyonlaşma enerjisi daima bir öncekinden büyüktür. Aynı yörüngedeki elektronlardan bir sonraki, bir öncekine göre yaklaşık 1,5-2 kat enerjiyle kopar. Bir iç yörüngenin ilk elektronu, bir dıştaki yörüngenin son elektronuna göre yaklaşık 4-10 kat enerjiyle kopar. Yandaki atom için 1. iyonlaşma enerjisi E1 = 100 ise, E2 ≈ 160 , E3 ≈ 250 olur. Çünkü ilk üç elektron aynı yörüngededir. İkinci iyonlaşma enerjisinin birinciye ve üçüncü iyonlaşma enerjisinin de ikinciye göre yaklaşık 1,5-2 kat olması beklenir. 4. elektron bir iç yörüngede olduğundan 4. iyonlaşma enerjisinin göre 4 ile 10 kat arasında bir değer olması beklenir. Bu nedenle E4 ≈ 1300 5. elektron , aynı yörüngede olduğundan E5’in değeri, E4’ün 1,5 ile 2 katı arasında bir değer olmalıdır. Bu nedenle; E5 ≈ 2000 Örnek Aşağıda A gruplarında bulunan bazı elementlerin ilk 6 iyonlaşma enerjileri cinsinden verilmiştir Element E1 E2 E3 E4 E5 E6 A 80 130 700 1100 1700 2600 B 75 125 650 1050 1630 2500 C 85 460 750 1250 2000 3100 D 90 480 800 1270 2060 3200 E 100 160 250 1300 2100 3250 F 110 180 300 470 730 4000 T 95 150 235 375 600 950 a Bu elementler hangi gruptadırlar? b Aynı grupta olanları alt alta gösteriniz. c Hangileri elektriği iletir? d A,B,C,D ve E’nin F ile yapacağı bileşiklerin formüllerini yazınız. Çözüm a A’nın iyonlaşma enerjileri incelendiğinde E2 , E1’in yaklaşık 1,5-2 katı arasında bir değer-dir. E3’ün değeri ise E2’nin yaklaşık 5-6 göre A atomunda ilk iki elektron aynı yörüngede, diğer elektronlar bir iç yörüngededirler. A atomunun en dış yörüngesinde 2 elektron bulunmaktadır. Bu nedenle A’nın değerlik valens elektron sayısı 2’dir. Yani A elementi 2A grubundadır. Aynı sebepten; B→ 2A , C→ 1A , D→ 1A , E→ 3A , F→ 5A grubundadırlar. T elementi atomlarının 6.’ya kadar bütün iyonlaşma enerjileri, birbirinin yaklaşık 1,5-2 katı arasında bir değerdir. Ancak daha sonraki iyonlaşma enerjileri verilmemiştir. Bu nedenle T elementi 5A’ya kadar olan gruplarda olamaz. T elementi; 6,7 veya 8A gruplarının birinde olmalıdır. b A ile B ve C ile D aynı gruptadırlar. Grupta aşağıya inildikçe iyonlaşma enerjisi azaldığından; 1A grubunda C aşağıda, 2A grubunda B aşağıdadır. 1A 2A D A c A,B,C,D ve E metal olduklarından elektriği iletirler. d Bileşiklerinde A+2 , B+2 , C+1 , D+1 , E+3 değerliklerini alırlar. 5A grubundaki F ise metaller karşısında -3 değerlik alır. Bu nedenle bu metaller F ile; A3F2 , B3F2 , C3F , D3F ve EF formüllerine sahip bileşikler yaparlar. A Gruplarında I. iyonlaşma enerjisi sırası Periyodik cetvelde soldan sağa doğru gidildikçe, iyonlaşma enerjisi genel olarak artar. Ancak aynı periyottaki 2A grubu 3A’dan , 5A grubu da 6A’dan daha solda olmalarına rağmen daha yüksek iyonlaşma enerjisine sahiptir. 2A grubunun 3A grubundan daha yüksek iyonlaşma enerjisine sahip olmasının nedeni şudur. 3A grubunda , 2A grubunda olmayan daha yüksek enerjili daha kararsız 1 tane p elektronu vardır. Çünkü aynı enerji seviyesindeki p’nin enerjisi s’den yüksektir. İyonlaşma sırasında 2A kararlı s2 elektronunu, 3A ise daha kararsız p1 elektronunu kaybedecektir. 2A’daki kararlı s2 elektronunun kopması p1 elektronuna göre daha fazla enerjiyle olur. 5A ve 6A’daki durum ise şöyle açıklanabilir. Bu gruplarda en dış elektronlar eşit enerjili p orbitallerindedirler. 5A’da en yüksek enerji seviyesinde p3 , 6A’da p4 elektronları vardır. p3 elektronları; px , py ve pz’de birer tane olup küresel simetriktir. p4 elektronlarının ise 2 tanesi p’lerin birindedir. Aynı p orbitalinde bulunan eşleşmiş iki elektronun birbirlerini itme etkisi, elektronun kopmasında kolaylaştırıcı faktördür. Bu nedenle 5A’nın iyonlaşma enerjisi 6A’dan büyüktür. Buna göre aynı periyotta iyonlaşma sırası; 1A şeklindedir. +1+1+1 şeklinde sıralanır. 4A’nın elektronik yapısına benzer. Buna göre III. iyonlaşma enerjileri, 3AY+2+2+2 şeklinde cetvelde soldan sağa doğru genelde elektron ilgisi artar. Yukarıdan aşağıya doğru ise genelde elektron ilgisi azalır. 8. Oksitlerin asidik ve bazik özellikleri Periyodik cetvelde soldan sağa doğru gidildikçe elementle- rin oksitleri için; asidik özellik artar, bazik özellik azalır. Yukarıdan aşağıya doğru gidildikçe, asidik özellik azalır, bazik özellik A GRUBU Bu gruptaki elementlere halojenler denir. VII A Grubu elementleri sırayla; F,Cl,Br,I, At’dir. At radyoaktiftir. Periyodik cetvelin en aktif ametalleridirler. Aktif olduklarından tabiatta serbest halde bulunmazlar. Bileşikleri halinde bulunurlar. Bileşiklerinden iki atomlu molekül-leri halinde elde edilirler. Erime ve kaynama noktaları grupta aşağıya doğru artar. Oda sıcaklığında 25 oC; F2 ve Cl2 gaz, Br2 sıvı I2 ise katıdır.Halojen buharları koklanırsa solunum yollarını tahriş eder, hatta ölüme bile neden olur.
1A grubu elementleri kısaltması?H Li Na K - Haydar Paşa Lisesi'nin Nankör Kimyacısı7A Grubu elementleri kısaltması?F Cl Br I At - Fino Celalin Burnunu Isırıp Attı3A Grubu elementleri kısaltması?B Al Ga - BalgamMetal ve ametallerde grubun aşağısına indikçe erime noktaları nasıl değişir?Metalde azalır. Lityumun erime noktası çok yüksek olduğu için telefolarda kullanılırAmetalde ve ametaller oda sıcaklığında nasıl bulunur?Metaller katıdır, civa hariç. Cıva katı sıvı gaz halinde katı, Br sıvı, CL F gaz ve ametaller elektriği iletir mi?Metaller sadece grafit C ve Ametallerin yüzeyi nasıldır? Yapıları nasıldır?Metal parlak ve mat ve cetvelin babası?Mendeleyev. Elementleri Kütle numarasına göre sıraladı. Bulamadığı elementleri boş kimdir?Mendeleyev ile benzer işleri yapmıştır, aynı tarihlerde farklı yerlerde o da aynı şeyi yapıyormuş kimdir?Elementleri 3'lü gruplayan periyodik cetvel üzerinde ilk çalışan Newlands kimdir?Elementleri oktav yasasına göre yükü nedir?Proton sayısı tanecik sayısı ve Atomdaki tanecik sayısının birbirinden farkları?Çekirdekteki tanecik sayısı = proton + nötronAtomdaki tanecik sayısı = proton + nötron + elektronTers U Kuralı nedir?X atomunda Sağ üstten başlayıp sol üste kadar alttan yükü + Elektron = Proton SayısıProton sayısı + Nötron sayısı = Kütle noNükleon sayısı nedir?Kütle numarası özellik nelere bağlıdır?Elektron ve Proton sayısı. Ikisi de atomun kimliğini değiştirir, dolayı ile kimyasal özellikleri özellik nelere bağlıdır?Elektron Proton ve ve Proton zaten kimyasal özellikleri değiştirir. Dolayı ile fiziksel özellik de nötron değişiyorsa sadece fiziksel özellik nötron değişimi kimyasal özellikleri grubu elementleri suyla tepkimeye girince nolur?H2 gazı çıkar ve baz çözeltisi - değerlik alabilir mi?Normal şartlarda kesinlikle hayır. nedir?Proton sayıları aynı, nötron sayısı ve kütle no'su numarası ve nötronu farklı olmazsa aynı atom izotopları?Döteryum Kütlen no 2 ve Trityum Kütle no 3İzobar nedir?Kütle no'ları aynı, proton ve nötron sayıları kütle numaraları aynı iken proton sayıları da aynı olursa aynı atom nedir?Elektron sayıları aynı olam nedir?Nötron sayıları aynı, proton sayıları ve kütle numarası sayıları aynı olsa kütle numaraları da aynı olur, yani aynı atom olurlar. Bu nedenle proton sayıları farklı Cetvelde kaç tane B Grubu vardır?10 cetvelde kaç grup vardır?18 Grup. 8A ve 10BAtomik yapıda bulunanlar?Metal ve Soygaz. Çünkü ikisi de kendileri aralarında bileşik Elementleri B Grubu elementleri metal midir ametal midir? grupta bulunan atomlar nasıl özellik gösterir?Benzer kimyasal özellik atomların hangi özellikleri birbirinden farklıdır? Nötr = AtomFiziksel özellikleri. Çünkü sadece nötron sayıları farklıdır. Nötr kabul ediyoruz bu çekim gücü elektron verirse değişir mi?Hayır, çekirdeğin çekim gücü sadece proton sayısına başına düşen çekim kuvvetinin mantığını elektronlardan atomunun 6 protonu 6 elektronu varmış gibi Durum X atomu 1 elektron versin ve iyona dönüşsün. 6 Protona 5 elektron sayısı azaldığı için elektron başına düşen Çekim Kuvveti ARTAR. Buna bağlı olarak Atomun Yarıçapı AZALIR. Proton elektronları kendi içine daha fazla Durum X atomu 1 elektron alıp iyona dönüşsün. 6 Protona 7 Elektron sayısı arttığı için elektron başına düşen Çekim Kuvveti AZALIR. Buna bağlı olarak Atomun Yarıçapı ARTAR. Proton elektronları kendi içine çekmekte Atom Modelini içi dolu bilardo topuna atomları şekilce, kütlece elementlerin kütleleri vs. de bileşiği oluşturan atomların kütleleri sabit bir oranda bir araya elementi oluşturan en küçük yapı birini atomdur. Atomlar Atom Modelini Kek ve + yükler homojen ana kısmı + yükten ve çekirdek pozitif ve negatif yük sayısı kütlesi çok küçük olduğu için ihmal yarıçapı 10^-8 olan nötr bir Atom Modelini Alfa ışını deneyiyle atomun çekirdeğinin olduğunu keşfetti. Atomun Çekirdeği Protonlardan çekirdeği çok küçük bir hacim kaplar. Bu çekirdekte proton ve yüksüz tanecikler ışıması deneyinde geri yansıyan ışınlar çekirdeğe çarpmıştır. Kalan yüzde bir yere boşluklu yapıdadır. Çekirdeğin dışındaki boşluklu yapılarda proton sayısına eşit elektron bu boşluklarda nasıl yer aldığını yüksüz taneciklerin olduğunu tahmin ediyordu ama bunu ispatlayamadı. Sonradan öğrencisi Chadwik nötronları Atom Modelini AçıklaHidrojenin yayılma spektrumuna dayanarak çekirdeğin etrafındaki yörüngelerde hareket tanımını ilk yapan kişi Bohr' uyarılırsa enerji kazanır bir sonraki katmana ışığı absorblayarak bir önceki katmana geçerse enerji kaybeder ve bu nedenle ışık K L M N O ve 1 2 3 4 5 sıralı isimlerini atoma temel hal adını bu modeli sadece tek elektronlu elementler için açıklayabilmiştir!! Hidrojen gibiModern Atom Teorisini atom bulunabileceği yerlere orbital ismi bulunduğu yerler kesin değildir!İyon yükü nedir?İyonun + ve +?- değerliğine verilen ve metalin hangisi bazik hangisi asidiktir?Ametal -> AsidikMetal -> BazikMoseley kimdir?Günümüz periyodik sistemini bulmuş Numaralarına göre DEĞİL, Proton Sayılarına göre kimyasal özellik gösterenleri aynı gruba Metaller nedir?Kimyasal Özellik olarak Ametalleri taklit Özellik olarak Metalleri taklit halde iletkenlerdir. Metaller kadar iyi iletemezler. Kırılgan değildirler, B bunlara yükü nasıl olabilir?Mesela Hidrojen hem -1 hem +1 hem - hem + verme istediği en çok olan metal grubu?1A Alkali hangi grupta?8A1A Grubunun tamamı metal midir?Hidrojen istisnası hariç grubu elementleri kaçıncı periyotta başlar?4. periyotta Periyot elementleri nelerdir?Hidrojen ve HelyumH ve HeElektronegatifliği en yüksek element?Flor FElektron ilgisi en büyük element?Klor ClElektron ilgisi ve elektronegatifliği olmayan grup?Soygazlar 8A GrubuHayvani enerjiyi bulmak için kural D?En az 4 kat artış olması lazım. Aradaki farkı değil, aradaki kat farkını -> 2400 Hayvani enerji -> 1200 Hayvani enerjidir. DEMAÇİ Kuralını soldan sağa artış veya azalış için direkt EMAÇİ yazarız. +,-,+,-,+ diyerekten harflere artış azalış kodlamasını veririz. Grupta yukarıdan aşağıya artış veya azalış için EMAÇİ 'yi dik yazarız. Sonra baş harften başlayarak harflere -,+,-,+,- değerlerini veririz. + - + - +-E M A Ç İ+M-A+Ç- İYatay EMAÇİ Soldan SağaDik EMAÇİ Yukarıdan Aşağıya olur. + artışı, - azalışı ifade Hidrojenli bileşikleri aynı grupta yukarıdan aşağıya nasıl değişir? Periyottaki değişim nasıldır?Aynı gruptaki tüm elementlerin özellikleri birbirine benzediği için ametalik karakter uçurum farkta artıp azalmaz. Bu nedenle atom çapı büyük olanı ararız. Yukarıdan aşağıya atom çapı artar. Atom çapı artınca, ametal bileşik oluştururken daha kolay elektron verir. Bu nedenle asidik karakter artar. Tabi aynı periyotta soldan sağa ametalik özellik çok arttığı için asidik özellik direkt artar çapa falan bakma periyotta.
Bir yakınımın isteği üzerine sizlere periyodik tablonun anlatımını araştırdım ve bulduğum sonuçları sizlerle paylaşmak tablo Dmitri Mendeleev tarafından 1867 yılında hazırlanmıştır. Günümüzde kullandığımız tablo, yeni elementlerin de yerleştirilebilmesine olanak tanıyan Mendeleev’in periyodik tablosudur. Periyodik tabloyu kullanarak, her element hakkında belirli bilgiler elde edebiliriz. Örneğin, 1 kilogramlık bir karbon bloğunda kaç karbon atomu bulunduğunu tayin etmek için, karbon atomunun bağıl atom kütlesini kullanmamız yeterli. Bağıl Atom Kütlesi Bir elementin, atom kütle birimi atomic mass units amu cinsinden ortalama kütlesini belirtir. Bu rakam, sıklıkla elementin izotoplarının da ortalama kütlesini belirttiği için, ondalıklı bir sayıdır. Bir elementin bağıl atom kütlesinden atom numarasının proton sayısının çıkarılmasıyla, o elementin nötron sayısı bulunabilir. Atom Numarası Bir atomda bulunan proton sayısı, elementi tanımlar ve atom numarası olarak adlandırılır. Atomda bulunan proton sayısı aynı zamanda, elementin kimyasal karakteri hakkında da bilgi verir. Periyodik tabloda sıklıkla karşılaşılan görünüm, yandaki gibidir. Burada, element simgesinin altında verilen “bağıl atom kütlesi”, proton ve nötron sayısının toplamına eşittir. Element simgesinin üstünde verilen atom numarası da, proton sayısına eşit olduğuna göre, bu iki sayının farkı bize elementin nötron sayısını verir. Örnek Kalsiyumun Ca nötron sayısı Bağıl atom kütlesi – Atom numarası = 40-20= 20′dir. Bu gösterim, periyodik tablonun dışında, örneğin herhangi bir anlatımda elementin adı geçerken de kullanılabilir. Bazı durumlarda, bu iki değerin yeri tam tersi şekilde atom numarası altta, bağıl atom kütlesi üstte de olabilir. Ek olarak, simgenin sağ tarafında, elementin + ya da – yükü de gösterilebilir. Element Simgesi Her elemente ait bir ya da iki harften oluşan simgelerin, uluslararası geçerliliği vardır. Element simgeleri hakkında detaylı bilgi için tıklayınız. Elektron Dizilimi Uyarılmamış bir atomdaki elektronların konumlarını gösterir. Kimyabilimciler, temel fizik bilgilerine dayanarak, atomların elektron dizilimlerine göre nasıl davranabilecekleri konusunda fikir yürütebilirler. Elektron dizilimi, bir atomun kararlılık, kaynama noktası ve iletkenlik gibi özellikleri hakkında bilgi verir. Atomların son enerji düzeylerine en dış yörüngelerine “valans düzeyi”, burada yer alan elektronlara da “valans elektronları” adı verilir. Kimyasal tepkimelerde birinci derecede önem taşıyan elektronlar, valans elektronlarıdır. Bir elementin periyodik tablodaki yerine bakarak, o elementin elektron dizilimi de anlaşılabilir. Aynı grupta dikey sırada yer alan elementlerin elektron dizilimleri büyük benzerlik gösterir ve bu nedenle de kimyasal tepkimelerde benzer şekilde davranırlar. 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 = 2 elektron 2. yörünge = 8 elektron 3. yörünge = 18 elektron 4. yörünge = 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 sayısın2 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 Yörünge Sayısı n Yörüngedeki orbital sayısın2 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 Periyot nedir 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 +2Kesinlikle - değer almazlar. Kendi aralarında bileşik 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,-27A-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. İyonlaşma Enerjisi Nedir ? 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 < < … 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. Elektron İlgisi Nedir Gaz halindeki nötr bir atomun elektron yakalamasıyla açığa çıkan enerjidir. Açıga çıkan enerji ne kadar büyük ise elektron ilgisi o kadar fazladır. Xg + e– X–g + Enerji Periyodik cetvelde 7A grubu elementlerinin elektron ilgisi en büyüktür. Metallerin ve soygazların elektron ilgileri yok kabul edilir. Kimyasal Bağlar Nedir ve Özellikleri Nelerdir ? 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 İyonik bağların özellikleri ve İyonik bağ nasıl oluşur ? 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. Kovalent bağlar nasıl oluşur ve Kovalent bağların özellikleri 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. Yükseltgenme basamağı sayısı Bir elementin, bileşiklerinde alabileceği değerliklerdir. İngilizce’deki “oxidation state” kullanımına karşılık gelmektedir. Periyodik tabloda yer alan elementler, gözterdikleri belirli ortak özelliklere göre gruplar halinde inceleniyor. Bu gruplar hakkında kısaca bilgi vermek gerekirse 1. Alkali Metaller Nedir Özellikleri Nelerdir Periyodik tablonun ilk grubunda dikey sırasında yer alan metallerdir. Fransiyum dışında hepsi, yumuşak yapıda ve parlak görünümdedir. Kolaylıkla eriyebilir ve uçucu hale geçebilirler. Bağıl atom kütleleri arttıkça, erime ve kaynama noktaları da düşüş gösterir. Diğer metallere kıyasla, özkütleleri de oldukça düşüktür. Hepsi de, tepkimelerde etkindir. En yüksek temel enerji düzeylerinde bir tek elektron taşırlar. Bu elektronu çok kolay kaybederek +1 yüklü iyonlar oluşturabildikleri için, kuvvetli indirgendirler. Isı ve elektriği çok iyi iletirler. Suyla etkileşimleri çok güçlüdür, suyla tepkime sonucunda hidrojen gazı açığa çıkarırlar. 2. Toprak Alkali Metal Nedir Özellikleri Nelerdir Periyodik tablonun baştan ikinci grubunda dikey sırasında yer alan elementlerdir. Sıklıkla beyaz renkli olup, yumuşak ve işlenebilir yapıdadırlar. Alkali metallerden daha az tepken tepkimelere girmeye eğilimli karakterde olmalarının yanında, erime ve kaynama sıcaklıkları da daha düşüktür. İyonlaşma enerjileri de alkali metallerden daha yüksektir. Toprak elementleri ismi, bu gruptaki elementlerin toprakta bulunan oksitlerinin, eski kimyabilimciler tarafından ayrı birer element olarak düşünülmesinden gelir. 3. Geçiş metalleri Nedir Özellikleri Nelerdir Sertlikleri, yüksek yoğunlukları, iyi ısı iletkenlikleri ve yüksek erime-kaynama sıcaklıklarıyla tanınırlar. Özellikle sertlikleri nedeniyle, saf halde ya da alaşım halinde yapı malzemesi olarak kullanılırlar. Geçiş elementlerinin hepsi, elektron dizilimlerinde, en dışta her zaman d orbitalinde elektron taşırlar. Tepkimelere giren elektronlar da, d orbitalindeki elektronlardır. Geçiş metalleri sıklıkla birden fazla yükseltgenme basamağına sahiptir. Çoğu, asit çözeltilerinde hidrojenle yer değiştirecek kadar elektropozitiftir. İyonları renkli olduğu için, analizlerde kolay ayırt edilirler. 4. Lantanidler Nedir ve Özellikleri Nedir Geçiş metallerinin bir alt serini oluştururlar ve toprakta eser miktarda bulunmaları nedeniyle, “nadir toprak elementleri” olarak da isimlendirilirler. En önemli ortak özellikleri, elektron değişiminin yalnızca 4f orbitaline elektron katılımıyla gerçekleşmesidir. Özellikle +3 değerlikli hallerinde, birbirlerine çok benzeyen özellikler gösterirler. Kuvvetli elektropozitif olmaları nedeniyle, üretilmeleri zordur. Çoğunun iyon hallerinin karakteristik renkleri vardır. 5. Aktinidler Bu elementlerin en önemli ortak özelliği, elektron katılımının 5f orbitalinde gerçekleşmesidir. Geçiş metallerinin bir alt serisi konumundadırlar ve doğada çok ender bulunabilirler. 6. Transaktinidler Aktinidleri takip eden elementlere bu ad verilir. Uranyumdan daha büyük olan bu elementler, yalnızca nükleer reaktörlerde ya da parçacık hızlandırıcılarda elde edilebilirler. Geçiş elementlerinin bir alt bölümüdürler. Metaller ya da ametaller arasındaki yerleri, kesin olarak belirlenememiştir. 7. Ametaller Nelerdir Ve Özellikleri Nasıldır Metal özelliği göstermeyen elementlerdir. Metaller çözeltilerde katyonları pozitif yüklü iyonları oluştururken, ametaller anyon negatif yüklü iyon oluşturma eğilimindedir. Metallerin aksine iyi iletken değillerdir ve elektronegatiflikleri çok yüksektir. Metaller ve ametaller arasında özellikler gösteren bazı yarıiletken elementler, “metaloidler” olarak da adlandırılır. Halojenler ve soygazlar da ametal doğadadır. 8. Halojenler Nelerdir Periyodik tablonun 7A grubunda bulunan, tepkimeye eğilimli ametallerdir. Bu gruptaki elementlerin hepsi elektronegatiftir. Elektron alma eğilimi en yüksek olan elementlerdir. Doğada sert olarak değil, mineraller halinde bulunurlar. Element halinde 2 atomlu moleküllerden oluşurlar. Oda koşullarında flor ve klor gaz, brom sıvı, iyotsa katı haldedir. Erime ve kaynama noktaları grupta aşağıdan yukarıya doğru azalır. Zehirli ve tehlikeli elementler olarak bilinirler. 9. Soygazlar Nelerdir Periyodik tablonun en son grubunu oluşturan, tümü tek atomlu ve renksiz gaz halinde bulunan elementlerdir. En dış yörüngeleri elektronlarla tamamen dolu olduğu için son derece kararlıdırlar ve tepkimelere eğilimleri de çok düşüktür. Bu davranışları nedeniyle de “soygaz” adını almışlardır. Atmosferde bulunurlar ve sıvı havanın damıtılmasıyla elde edilirler. İlk keşfedilen soygaz, hidrojenden sonra en hafif element olan helyumdur. Radon, çekirdeği dayanıksız olan, radyoaktif bir elementtir. Çok düşük olan erime ve kaynama noktaları, grupta yukarıdan aşağıya gidildikçe yükselir. İyonlaşma enerjileri, sıralarında en yüksek olan elementlerdir. Periyodik cetvel konu anlatımı Konu Alıntı olmakla beraber şu sitelerden yararlanılmıştır.
9A Bağlar - Bileşikler BAĞLARa Atomları bir arada Tutan KuvvetlerAtom veya molekülleri bir arada tutan çekim kuvvetlerine kimyasal bağ gazların atomları en kararlı atomlardır. Diğer atomlar elektron dizilişlerini soy gazlarınkine benzetmek için yani daha kararlı bir yapıya sahip olmak için kimyasal bağ yaparak bileşikleri bağlar üç grup altında İyonik Bağlar2 Kovalent Bağlar3 Diğer Bağ Çeşitleri1 İyonik Bağlar Metaller ile ametaller arasında oluşur. Ametallerin elektrona ilgileri metallere göre daha fazladır bu yüzden bileşik oluştururken metaller ametallere elektron vererek + yüklü iyonları oluşturur. Ametaller de elektron alarak - yüklü iyonları oluşturur. Bu şekilde oluşan + iyonlar ile – iyonlar arasındaki elektrostatik çekim kuvvetlerine iyonik bağ denir. Bu tür bileşiklere de iyonik bileşikler adı verilir. Ör NaCl bileşiği için;11Na 1s2 2s2 2p6 3s117Cl 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 şeklinde elektron dizilişleri vardır. Na atomu 1 elektron vererek Na+1 iyonunu oluşturur ve elektron dizilişini 10Ne soy gazına benzetir. Cl atomu ise 1 elektron alarak Cl-1 iyonunu oluşturur ve elektron dizilişini 18Ar soy gazına benzetir. Na+1 1s2 2s2 2p6Cl-1 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 şeklinde bileşiği iyonik bir bileşiktir. İyonik yapılı bileşikler oda koşullarında katı haldedir. Kırılgan yapılıdırlar, kendilerine özgü kristal yapıları vardır. Katı halde elektrik akımını iletmezler. Sıvı veya sulu çözeltileri elektrik akımını iletirler. Suda iyonlaşarak çözünürler. Elektron Nokta Yapıları Lewis Yapıları Atomlar arasındaki bağlar ve atomun değerlik elektronları sembolünün çevresinde noktalarla belirtilir. Bu gösteriş şekline Lewis yapısı nokta yapısında atomların yalnız değerlik elektronları sembolün çevresine yazılır. 2 Kovalent Bağlar Ametal atomları metallerle bileşik oluştururken elektron alarak iyonik bağ oluşturur. Ametal atomları kendi aralarında bileşik oluştururken ise elektronlarını ortaklaşa kullanarak bileşik oluştururlar. Elektronların ortaklaşa kullanılması sonucu oluşan bağlara Kovalent bağ atomları yarı dolu orbitallerindeki elektronlarını ortaklaşa kullanarak bağ oluşturur. Bu nedenle genellikle yapabilecekleri bağ sayısı yarı dolu orbital sayısı kadardır. NOT Elektron nokta yapısında kovalent bağlar ve atomlara ait nokta elektron çiftleri - ile gösterilebilir. NOT Bir atomun değerlik elektron sayısını ikiye tamamlamasına dublet, sekize tamamlamasına da oktet kuralı denir. 3 Metalik Bağ Metal atomlarının değerlik elektronları çekirdeğe zayıf kuvvetle bağlıdır ve boş orbitaller bulunur. Örneğin 11Na atomunun son enerji düzeyinde bir tane değerlik elektronu vardır. Bu elektron 3s orbitalinde bulunur ve 3p ve 3d orbitalleri boştur. Atom çekirdeği tarafından zayıf olarak çekilen bu elektron boş orbitallere geçebilir. Çok sayıda Na atomu bir araya geldiğinde Na atomlarının değerlik elektronları birbirlerinin boş orbitallerinde dolaşır ve metal atomu çekirdeklerinin arasında bir elektron bulutu oluştururlar. Bunun sonucu çekirdekler + yük kazanır. Dolayısıyla elektron bulutu ile metal çekirdekleri arasında bir elektrostatik çekim oluşur. Buna metalik bağ Elektron bulutu metallere çekiçle dövülebilme, tel haline getirilebilme, elektrik akımını ve ısıyı iletebilme özelliklerini kazandırır. BAĞLAR ve MADDENİN HALLERİMaddelerin katı, sıvı ve gaz halinde olması atom ve moleküllerin birbirlerini çekme kuvvetleri ile ilgilidir. 1 Birinci Grup Etkileşim Bu grup etkileşim, atomlar arası etkileşim olan iyonik, kovalent ve metalik bağları içine alır. İyonik yapılı maddeler oda koşullarında katı halde bulunurlar. Katı halde iletken değildirler. Kırılgan yapılıdırlar. Erime ve kaynama noktaları yüksektir. Suda iyonlaşarak çözünürler. Sıvı halleri ve sulu çözeltileri elektrik akımını iletir. Kendilerine özgü kristal yapıları vardır. NOT Moleküller ve atomlar arası bağ kuvvetlendikçe maddelerin erime ve kaynama noktası İkinci Grup Etkileşim Bu grup moleküller arasındaki etkileşimleri içerir. Bu etkileşimler şunlardır• Van der waals bağları• Dipol – dipol etkileşimi• Hidrojen BağlarıVan der waals bağları Bu tür çekim kuvvetleri kovalent bağlı moleküller ve soy gazların sıvı hallerindeki atomlar arası çekim kuvvetleridir. Bu etkileşim bir atom veya molekülde elektronların serbest hareketi sonucu oluşur. İki molekül birbirlerine yaklaştıklarında elektron – elektron itmesi sonucu kısa bir süre için molekülün bir tarafı + bir tarafı – yükle yüklenir. Bunun sonucu zayıf da olsa moleküller arası elektrostatik çekim kuvvetleri oluşur. Bu kuvvetlere Van der Waals bağları Van der Waals çekim kuvvetleri molekülün büyüklüğü ve ağırlığı arttıkça – dipol Etkileşimi + ve – kutuplu moleküllerin zıt kutupları arasında bir elektrostatik çekim kuvveti oluşur. Buna dipol – dipol etkileşimi denir. Hidrojen Bağları Florür, oksijen ve azot elementlerinin hidrojenli bileşiklerinde, H atomu ile F, O ve N atomları arasında oluşan çekim Hidrojen bağları, van der waals ve dipol – dipol bağlarından daha sağlamdır. BİLEŞİKLERİki ya da daha çok elementin kimyasal özelliklerini kaybederek belli oranlarda birleşmesiyle oluşan saf maddelere bileşik denir. Bileşikler iyon yapılı ve molekül yapılı bileşikler olmak üzere iki grupta İyon Yapılı Bileşikler Metallerle ametaller arasında oluşan bileşiklere iyon yapılı bileşikler denir. Bu bileşiklerin tümü oda koşullarında katı halde bulunurlar. Erime noktaları çok yüksektir. Kırılgan yapıdadırlar. Katı halde elektrik akımını iletmezler. Ancak sıvı hale getirildiklerinde ya da suda çözündüklerinde iyonların hareketi ile elektrik akımını iletirler. b Molekül Yapılı Bileşikler Ametal atomlarının kendi aralarında oluşturdukları bileşiklere molekül yapılı bileşikler denir. Molekül yapılı bileşikler oda koşullarında katı, sıvı veya gaz halinde bulunabilirler. Bu tür bileşikler saf halde elektrik akımını iletmedikleri gibi pek çoğunun sulu çözeltisi de iletken değildir. Ancak suda çözündüğünde az da olsa elektrik akımını iletenleri de vardır. Örneğin şeker ve alkolün sulu çözeltileri elektrik akımını iletmediği halde sirke çözeltisi zayıf iletkendir. 10 TM Periyodik Cetvel 1 Elementlerin Sınıflandırılması Günümüzde 117 element bilinmektedir. Bu elementlerden yaklaşık 90 tanesi doğal, diğerleri yapaydır. Doğal elementlerin ise %80 kadarı metal diğerleri kendi içerisinde bazı özelliklerine göre sınıflandırılmışlardır. Genel olarak elementleri; metaller, ametaller ve yarı metaller olarak üç grupta Metaller Elementlerin büyük çoğunluğunu metaller oluşturur. Metallerin pek çoğu günlük hayatımızda kullanılır. Bunlardan bazıları altın, demir, bakır, gümüş, platin bazı özellikleri metalden metale değişse de hepsinin bir takım özellikleri ortaktır. Metallerin Ortak Özellikleri • Oda koşullarında 250C sıcaklık ve 1 atmosfer basınçta cıva hariç hepsi katı haldedir.• Yüzeyleri parlaktır.• Erime ve kaynama noktaları diğer elementlere göre yüksektir.• Tel ve levha haline getirilebilirler.• Isı ve elektrik akımını iletirler.• Bileşik oluştururken daima elektron vererek pozitif değerlik alırlar.• Metallerin asitlerle reaksiyonlarında tuz ve hidrojen gazı oluşur.• Metallerin oksijenle reaksiyonlarından oksitler oluşur.• Metaller doğada atomik yapıda bulunurlar.• Metaller kendi aralarında bileşik oluşturmaz. Bazı metaller eritilerek karıştırıldığında homojen karışımlar olan alaşımları Ametaller Ametaller metallerden çok farklı özelliklere sahiptir. Hidrojen, oksijen, azot, fosfor, kükürt ve karbon ametallere örnek olarak Ortak Özellikleri • Oda koşullarında katı, sıvı veya gaz halinde bulunabilirler. • Yüzeyleri mattır.• Erime ve kaynama noktaları metallere göre düşüktür.• Katı halde kırılgan yapıdadırlar.• Isı ve elektrik akımını iyi iletmezler. Sadece karbon elementinin allotropu olan grafit iletkendir.• Bileşik oluştururken elektron alarak negatif değerlik alabildikleri gibi pozitif değerlik de alabilirler.• Oksijen ile tepkimelerinden ametal oksitler elde edilir.• Ametal oksitler su ile genellikle asit oluştururlar.• Doğada moleküler yapıda bulunabilirler. Örneğin oksijen O2 ve O3, hidrojen H2, kükürt S8, fosfor P4 şeklinde bulunabilir.• Kendi aralarında bileşik Yarı Metaller Bazı elementler hem metal hem de ametallerin özelliklerini gösterir. Bunlara yarı metaller denir. Bor, Silisyum ve Germanyum bunlara örnek olarak verilebilir. Erime ve kaynama noktaları yüksektir. 2 Periyodik Tablo Elementlerin sayılarının artması ile bu elementlerin bir takım özelliklerine göre bir cetvele yerleştirilmesi düşüncesi bilim adamlarını meşgul etmeye başladı. başlarında yaklaşık 45 element biliniyordu. İlk defa 1869 yılında Rus kimyacısı olan Dimitri Mendeleyev, elementleri artan atom ağırlıklarına göre yatay olarak sıraladı. Rus kimyacı bu işi 63 elementle 12 yatay sıra ve 8 düşey sütun kullanarak gerçekleştirdi. Henüz bulunmamış bazı elementlerin yerlerini de boş bıraktı. Ancak 1913 yılında İngiliz fizikçi Henry Moseley periyodik sistemde elementlerin atom ağırlıklarına göre değil atom numaralarına göre yerleşmesi gerektiğini buldu. Buna göre hazırlanan periyodik cetvelin bir takım özellikleri şöyledir• Elementler atom numaralarına göre yerleşirler.• Periyodik cetvelde yatay sıralara periyot, düşey sütunlara grup denir.• Aynı grup elementleri benzer fiziksel ve kimyasal özellikler gösterirler.• 8 tane A, 8 tane B olmak üzere 16 grup vardır. 8B grubu 3 sütundan oluşur.• A gruplarına baş grup, B gruplarına yan grup denir.• Aynı gruptaki elementlerin değerlik elektronlarının dağılımı aynıdır. He hariç• Periyodik cetveldeki elementler elektron dağılımlarındaki son orbitallerine göre de gruplandırılabilirler. Elektron dağılımı s ile biten elementler s bloğunu, p ile biten elementler p bloğunu, d ile biten elementler d bloğunu ve f ile biten elementler f bloğunu oluşturur.• S ve p blok elementleri A gruplarını, d ve f blok elementleri de B gruplarını oluşturur.• D blok elementlerine geçiş elementleri denir. F blok elementlerine de iç geçiş elementleri denir. İç geçiş elementleri de lantanitler ve aktinitler olarak ikiye ayrılır. Elektron dağılımı 4f ile bitenler lantanit, 5f ile bitenler aktinit adını Periyodik Cetveldeki Yerlerinin Bulunması Atom numarası bilinen bir elementin elektron dağılımından yararlanarak periyodik cetveldeki yerini En yüksek temel enerji düzeyini gösteren baş kuantum sayısı, o elementin bulunduğu periyodu En yüksek enerji düzeyindeki toplam elektron sayısı, o elementin grubunu B grubu elementlerinden en yüksek enerji düzeyindeki s ve d orbitallerindeki toplam elektron sayısı ile grup bulunur. Toplam elektron sayısı 8, 9, 10 ise element 8B; toplam elektron sayısı 11 ise 1B ve toplam elektron sayısı 12 ise 2B Periyotlar ve Gruplar 1 Periyotlar ve Özellikleri Periyodik cetvelde yatay sıralara periyot adı verilir. Periyodik cetvelde 7 tane periyot temel halde en yüksek enerji düzeyindeki orbitallere değerlik orbitalleri , bu orbitallerdeki toplam elektron sayısına ise değerlik elektronları denir. Periyodik cetvelde bir periyot boyunca sağa doğru gidildikçe değerlik elektron sayısı ve atom numarası birer birer Değerlikorbitalleri Elektronsayısı Elementsayısı1 1s 2 22 2s 2p 8 83 3s 3p 8 84 4s 3d 4p 18 185 5s 4d 5p 18 186 6s 4f 5d 6p 32 327 7s 5f 6d 7p 32 TamamlanmadıPeriyodik cetvelde ilk üç periyot kısa, 4 ve 5. periyotlar orta, 6 ve 7. periyotlar uzu ndur.• Birinci Periyot En kısa periyot olup sadece H ve He elementlerinden oluşur.• İkinci Periyot 8 element bulundurur. 3Li, 4Be, 5B, 6C, 7N, 8O, 9F ve 10Ne• Üçüncü Periyot 8 element bulundurur. 11Na, 12Mg, 13Al, 14Si, 15P, 16S, 17Cl ve 18Ar• Dördüncü Periyot 18 element bulundurur. Atom numarası 19 olan potasyum ile başlar ve atom numarası 36 olan kripton ile tamamlanır. Bu periyottaki elementlerin değerlik elektronları 4s, 4p ve 3d orbitallerinde bulunur.• Beşinci Periyot Değerlik elektronları 5s, 5p ve 4d orbitallerine yerleşir. Bu periyotta da 18 element vardır. 37 atom numaralı rubidyum ile başlayıp 54 atom numaralı ksenon ile tamamlanır.• Altıncı Periyot 32 element bulundurur. Atom numarası 57 olan lantan ile başlayıp atom numarası 70 olan iterbiyum ile tamamlanan lantanitler vardır. Periyodun ilk elementi 55 atom numaralı sezyum, son elementi ise 86 atom numaralı radon dur.• Yedinci Periyot Bu periyot atom numarası 87 olan fransiyum ile başlar. Ancak bu periyot henüz tamamlanmadığından soy gaz bulunmaz. En fazla 32 element yerleşebilecek bu periyotta 26 element vardır. Bu periyotta da atom numarası 89 ile başlayıp 102 ile biten aktinitler denilen elementler Gruplar ve Özellikleri Periyodik tablodaki düşey sütunlara grup denir. Periyodik tabloda 18 tane sütun vardır. Bu sütunlardan 8 tanesi A gruplarını diğer sütunlar ise B gruplarını oluşturur. A gruplarından 1A ve 2A periyodik cetvelin s bloğunu; 3A, 4A, 5A, 6A, 7A ve 8A ise p bloğunu oluşturur. B grupları ise d bloğu ve f bloğu elementlerinden grubu elementlerinin özel adları vardır. 1A grubuna alkali metaller2A grubuna toprak alkali metaller3A grubuna toprak metaller4A grubuna C grubu5A grubuna N grubu6A grubuna O grubu7A grubuna halojenler8A grubuna soy gazlar denir.• 1A Grubu Bu grubun en başında bulunan hidrojen metal olmamasına rağmen elektron dağılımından dolayı bu grupta yer alır. Alkali metallerin elektron dağılımı s1 ile biter. 1A grubu elementlerinin değerlik elektron sayıları 1 dir. H dışındakiler bütün bileşiklerinde +1 değerlik alırlar.• 7A Grubu Değerlik elektron sayıları 7 dir. Elektron dağılımları ns2 np5 şeklindedir. Oda koşullarında iki atomlu olarak bulunurlar F2, Cl2, Br2 ve I2 Grupta yukarıdan aşağıya inildikçe kaynama noktaları artar. Oda koşullarında F2 ve Cl2 gaz, Br2 sıvı ve I2 ise katıdır. Halojenlerin hidrojenli bileşikleri asit özelliği gösterir. Bu grup en aktif ametallerdir. Kararlı bileşiklerinde -1 değerlik alırlar. Cl, Br ve I bazı bileşiklerinde +7 ye kadar değerlik alabilir. F bileşiklerinde yalnız -1 değerlik alır.• 8A Grubu Değerlik elektron sayıları He hariç 8 tanedir. Elektron dağılımları ns2 np6 şeklindedir. He ise atom numarası 2 olduğundan elektron dağılımı 1s2 şeklindedir. Atomik yapıdadırlar. Oda koşullarında gaz halindedirler. Soy gazların tüm orbitalleri tam dolu olduğundan kararlı elementlerdir. Bileşik oluşturmazlar. Ancak özel koşullarda He, Ne ve Ar hariç soy gazların bileşikleri elde edilmiştir.• B Grubu B grubu elementlerine geçiş elementleri denir. Bu grup elementlerinin tümü metaldir. Bileşiklerinde daima pozitif değerlikler alırlar. Bu elementler d bloğunda bulunur. Isı ve elektriği iletirler. Cıva hariç katı halde bulunurlar. Periyodik cetvelin 3B ve 3B grubundaki elementler f bloğu elementleridir. 3B grubuna lantanitler, 3B grubuna aktinitler denir. 10 TM Atom Modelleri ve Elektron Dizilişi Atom Modelleri Bilim insanları doğrudan gözlenemeyen atomun yapısı hakkında dolaylı yollardan veriler toplamış, bu verileri yorumlamış ve düşüncelerini belli bir sistematik içerisinde açıklamıştır. Dolaylı yollardan elde edilen verilerden hareketle atomun yapısını aydınlatmak için tasarlanan örneklere ve açıklamalara atom modelleri denir. Atom fikri M. Ö 5. yüzyıla dayanır. Ancak ilk bilimsel model 1803 yılında Dalton tarafından ortaya konmuştur. John Dalton Atom Modeline Göre; 1. Madde çok küçük, yoğun, içi dolu ve küresel atomlardan oluşmuştur. Atom bölünmez. 2. Bir elementin atomları şekil, hacim ve kütle bakımından aynı, farklı elementlerin atomları ise bu özellikler bakımından Bileşiği oluşturan elementlerin atom sayıları arasında, tam sayılarla ifade edilen bir oran vardır. Dalton atom modelinin bir çok ilkesi günümüzün ulaştığı bilgi ve beceriye göre geçerli değildir. Thomson Atom Modeline Göre;1. Atom + yüklü küredir. - yüklü tanecikler olan elektronlar bu kürenin içerisinde homojen Atomun yapısındaki pozitif yüklü taneciklerin sayısı, negatif yüklü taneciklerin sayısına eşit olduğu için atom nötr dür. 3. Atom , yarıçapı 10-8 cm olan bir küre şeklindedir. 4. Atomun kütlesini büyük ölçüde protonlar oluşturur. Çünkü elektronların kütlesi ihmal edilecek kadar küçüktür. Thomson atom modeli atomun elektriksel özelliklerini açıkladığı için önemlidir. Ancak + ve - yüklerin konumları doğru tanımlanmamıştır. Rutherford Atom Modeline Göre ; 1. Kütlenin büyük bir kısmı ve pozitif yüklerin tümü atomun merkezinde toplanmıştır. Buna atom çekirdeği Çekirdek yarıçapı yaklaşık 10-12 cm , atomun yarıçapı 10-8 cm dir. Atomun büyük bir kısmı boşluktur. Elektronlar bu boşluğa Çekirdek pozitif yüklü, bir elementin bütün atomlarında aynı, farklı elementlerin atomlarında Bir atomdaki elektron sayısı çekirdekteki proton sayısına eşittir. Rutherford atom modeli elektronların boşlukta nasıl durduklarını, konumlarını ve çekirdek ile ilişkilerini açıklayamamıştır. Bohr Atom Modeline Göre; 1. Bir atomun elektronları çekirdeğin çevresinde herhangi bir uzaklıkta olamaz. Elektronlar çekirdekten belirli bir uzaklıkta ve belirli bir enerjiye sahip yörüngelerde hareket ederler. Yörüngelere temel enerji düzeyi denir. 2. En düşük enerji düzeyine 1 olmak üzere her enerji düzeyi bir sayı veya harf ile Elektronlar çekirdek çevresindeki dairesel yörüngelerde dönerler. 4. Atomun en düşük enerjili ve en kararlı haline temel hal denir. Atomlar ısıtıldığında enerji alarak daha yüksek enerji katmanlarına geçerler. Bu tür atomlara uyarılmış atom denir. 5. Atomlar temel halde iken ışık yaymaz. Uyarılmış atomlar ise ışık yayar. Bohr atom modeli, modern atom teorisinin gelişiminde önemli bir basamak olmuştur. Modern Atom Modeline Göre; Elektronların çekirdek çevresinde bulunma olasılığının yüksek olduğu alanlara orbital denir. Elektronun yerini kesin olarak hesaplamak mümkün değildir. Ancak belirli bir uzay bölgesinde bulunma olasılığı hesaplanabilir. İşte elektronların bulunma olasılıklarının yüksek olduğu bölgelere orbital denir. 4 farklı orbital bulunur. Bunlar s, p, d ve f orbitalleri olarak adlandırılırlar. s orbitali 1 tanedir. p orbitali 3 tanedir. d orbitali 5 tanedir ve f orbitali 7 tanedir. Elektron DağılımıÇok elektronlu atomlarda elektronların orbitallere dağılımı yazılırken aşağıdaki kurallar uygulanır. • Elektronlar yerleşirken her zaman en düşük enerjili olanı tercih eder. • Temel halde elektronlar çekirdeğe en yakın olan en düşük enerjili orbitalden başlayarak sıra ile en yüksek enerjili orbitale doğru doldurulur.• Bir orbital en fazla 2 elektron alır. Pauli ilkesi • Aynı enerjili orbitallere elektronlar önce tek tek yerleştirilir, sonra her orbitaldeki elektron sayısı ikiye tamamlanır. Hund kuralı • Bir orbitalin hangi temel enerji düzeyinde olduğu sembolün önüne, orbitalin içerdiği elektron sayısı orbital simgesinin sağ üst kısmına yazılarak gösterilir. Buna göre, temel hal elektron dağılım sırası1s2 2s22p6 3s23p6 4s23d104p6 5s24d105p6 6s24f145d106p6 7s25f146d107p6Küresel Simetri Orbitallerin dolu veya yarı dolu olması haline küresel simetri denir. Bu şekilde elektron dizilişine sahip olan atomlar küresel simetrik yük dağılımına sahiptir. Bu tür atomlar daha kararlıdır. 10 TM Atomun Yapısı 1 Atomun Temel Tanecikleri Bir elementin tüm özelliklerini gösteren en küçük parçasına atom denir. Atom doğrudan gözlenemeyen bir tanecik olduğundan maddenin kimyasal değişimleri incelenerek ve bilimsel deneylere dayanan akılcı öngörülerle atom modelleri oluşturulmuştur. Dolaylı yollardan elde edilen verilerden hareketle atomun yapısını aydınlatmak için tasarlanan örneklere ve açıklamalara atom modelleri denir. Bir elementin atomu iki temel bölüm ve üç temel tanecikten oluşur. Atomun bölümleri;1. Çekirdek2. YörüngelerAtomun temel tanecikleri;1. Proton2. Nötron3. ElektronÇekirdek; atomun çok küçük bir bölümünü oluşturur. Atomun çekirdeğinde proton ve nötron Proton; p veya p+ ile gösterilir. Kütlesi +1 olan ve yükü de +1 olan taneciktir. 2. Nötron; n veya n0 ile gösterilir. Yüksüzdür. Kütlesi 1 kabul edilir. + yüklü protonlar birbirini iter. Bu itmenin sonucunda atomun çekirdeğinin parçalanması gerekir. Nötronlar ve çekirdek oluşurken meydana gelen bağlanma enerjisi çekirdeğin parçalanmasını engeller. Yörüngeler; atomun bir parçacığı olan elektronlar çekirdeğin etrafında sabit bir yerde durmaz. Elektronlar çekirdekten belirli uzaklıklarda hem kendi etrafında hemde çekirdeğin etrafında çok hızlı hareket eder. Elektronların çekirdek etrafında bulundukları yerlere yörünge Elektron; e veya e- ile gösterilir. -1 yüklüdür. Gerçek kütlesi 9, gram dır. Elektronlar çekirdekten belirli uzaklıklarda bulunur. Bu uzaklıklara yörünge veya katman denir. Atomlar birden fazla katmana sahip olabilir. Katmalar birer enerji seviyesidir, çekirdeğin çevresini saran küresel bir yapıya sahiptir. 7 tane enerji katmanı vardır. Bir enerji katmanının numarası n ile gösterilir. Atom Numarası Çekirdekteki proton sayısına denir. Atom numarası = proton sayısı = çekirdek yükü• Nötr atomlarda atom numarası aynı zamanda elektron sayısına eşittir. • Atom numarası elementin hangisi olduğunu anlamamızı sağlar. • Fiziksel ve kimyasal olaylarda atom numarası değişmez.• Radyoaktif olaylarda atom numarası değişebilir.• Atom numarası genelde Z ile gösterilir. Element sembolünün sol alt köşesine 11Na 12Mg 16S gibiKütle Numarası Kütle numarası, proton sayısı ile nötron sayısının toplamına eşittir. • Genelde A ile gösterilir. A = p + n• Kütle numarasına nükleon sayısı da denir.• Fiziksel ve kimyasal olaylarda kütle numarası değişmez.• Radyoaktif olaylarda kütle numarası değişebilir.• Kütle numarası element sembolünün sol üst köşesine 4He 32S gibiİzotop Atomlar Atom numaraları aynı , kütle numaraları farklı atomlara izotop atomlar denir. • Bir elementin izotop atomlarının kimyasal özellikleri aynıdır. • İzotop atomların öz kütle, çekirdek çapı, nükleon sayısı gibi bazı fiziksel özellikleri farklıdır.• Bir elementin izotop atomlarının aynı element ile oluşturdukları bileşik formülleri ve bileşiğin kimyasal özellikleri aynıdır. • Radyoaktif tepkimeler sonucunda izotop atomlar elde edilebilmektedir. İzoton Atomlar Atom numaraları farklı, nötron sayıları eşit olan atomlara izoton atomlar denir. İzoton atomların tek ortak noktaları nötron sayılarının eşit olmasıdır. İzobar Atomlar Atom numaraları farklı, kütle numaraları aynı olan atomlara izobar atomlar denir. İzobar atomların tek ortak noktaları kütle numaralarının eşit olmasıdır. İyon Kavramı Yüklü atom veya atom gruplarına iyon denir. Ör N atom, N-3 iyondur veya C atom, CN- iyondur.• Bir atom elektron alınca, aldığı elektron sayısı kadar - yüklenir. Çünkü aldığı elektronları nötrleştirecek protonu yoktur. Bir elementin elektron alması ekzotermiktir. F + e- → F- + enerji• Bir atom elektron alarak - yüklendiğinde fiziksel ve kimyasal özellikleri değişir. Elektron sayısı ve atom çapı artar. Elektron başına düşen çekim kuvveti azalır. • Bir atom elektron verince , verdiği elektron sayısı kadar + yüklenir. Çünkü elektronların ayrılmasıyla bazı protonların yükü serbest kalır. Bir elementin elektron vermesi endotermiktir. H + enerji → H+ + e-• Bir atom elektron vererek + yüklendiğinde fiziksel ve kimyasal özellikleri değişir. Elektron sayısı ve atom çapı azalır. Elektron başına düşen çekim kuvveti artar. + yüklü iyonlara katyon , - yüklü iyonlara ise anyon denir. İki veya daha çok sayıda atom birleşerek, pozitif veya negatif yüklü iyon oluşturabilirler. Bu iyonlara çok atomlu iyonlar denir. Ör OH-, NH4+ Tanecikler Elektron sayıları eşit olan atom ve iyonlara izoelektronik tanecikler denir. İzoelektronik taneciklerin proton sayıları farklı, elektron sayıları eşittir. 9A 1. ünite konu özeti Priestley’in kimya bilimine en önemli katkısı oksijen gazını ilk olarak sentezlemesidir. Kimyanın gerçek bilimsel niteliğine kavuşması ünlü Fransız bilgini Antoine Laurent Lavoisier ile başlar. Lavoisier kapalı kaplarda yaptığı deneylerde kimyasal reaksiyonlar sırasında kütlenin değişmediğini saptayarak kütlenin korunumu yasasını bulmuştur. Lavoisier sonrasında, Alman Richter 1791 de eşdeğer oranlar yasasını, Fransız Proust sabit oranlar yasasını, Jhon Dalton da katlı oranlar yasasını bularak kimyasal bileşiklerdeki nicel bağıntıları belirlemeye çalışmışlardır. Görüldüğü gibi kimyanın bilim olma süreci deneysel ölçümlerin yorumlanması ile başlamıştır. Kimyasal reaksiyonlarda reaksiyona giren maddelerin kütleleri toplamı, ürünlerin kütleleri toplamına eşittir. Yanma olayında toplam kütle değişmez. Yanma olayında oksijen kullanılır. Örneğin kibritin yanmasında kül ile birlikte su buharı ve CO2 oluştuğunu biliyoruz. Su buharı ve CO2 havaya karıştığı için geriye kalan külün kütlesi haliyle kibrit kütlesinden az olur. İster doğal, ister sentez yoluyla hazırlansın her bir durumda bileşiklerin bileşimlerinin sabit olduğu gözlenmiştir. Sabit oran zaman, ortam ve çalışma şartlarından bağımsızdır. Bir bileşiğin yüzde bileşimi sabittir ya da bir bileşiği oluşturan elementlerin kütleleri arasında basit ve sabit bir oran H ve O elementlerinden oluşan H2O bileşiğinin her 9 gramında 1 gram H ve 8 gram O vardır. Bileşikteki sabit kütle oranı H/O= 1/8 dir. Dünyanın neresinde olursa olsun saf su analiz edildiğinde H/O oranı aynı olacaktır. Bir elementin tüm atomlarının kütlesi, özelliği aynıdır. Eğer bir elementin tüm atomları kütlece aynı ise bir bileşiğin kütlece % bileşimi de tek bir değerdir. Bileşik nasıl ve ne şekilde elde edilirse edilsin. Modern kimyanın önemli kurucularından olan Dalton 1807 yılında birbirleriyle birleşen elementlerin kütle ölçümleriyle ilgili yaptığı sayısız deneyler sonucunda atomların var olabileceğini söyleyerek atomların varlığı ile ilgili ilk inandırıcı yorumu yapmıştır. Bazen aynı iki element farklı oranlarda birleşerek çeşitli bileşikler oluşturabilirler. Örneğin 64 gram bakır ile 8 gram oksijen birleşerek kiremit kırmızısı renginde bakır I oksit bileşiğini yine aynı miktarda bakır bu defa 16 gram oksijen ile birleşerek siyah renkli bakır II oksit bileşiğini oluşturur. İki element Cu ve O farklı oranlarda birleşerek farklı iki bileşik meydana getirmektedir. Her iki örnekte da bakır 64 gramdır, ancak 2. bileşiği yapmak için gereken oksijen miktarı için kullanılanın iki katıdır. Bu bileşiklerde aynı miktar 64 gram bakır ile birleşen oksijen kütleleri arasındaki oran 8/16 = ½ dir. İki element aralarında birden fazla bileşik oluşturuyorsa elementlerden birinin sabit miktarıyla birleşen diğer elementin değişen farklı miktarları arasında tam sayılarla ifade edilen basit bir oran vardır. Bu orana kat oranı denir. Sabit ve katlı oranlar kanunları, elementlerin atom adı verilen kimyasal tepkimelerde parçalanmayan çok küçük taneciklerden oluştuğunu Katlı oranlar yasası iki elementin farklı türde bileşikler oluşturduğu durumlarda geçerlidir. Örneğin SO2 ve SO3 gibi. Ancak bileşik çiftlerindeki elementler ortak olmadığı durumlarda katlı oranlar yasasından söz edilemez. Örneğin CS2 ve CO gibi Örnek 32 g S + 32 g O = 64 g SO2 32 g S + 48 g O = 80 g SO3Eşit miktarda S ile birleşen diğer elementin O değişen miktarları arasındaki oran kat orandır. Oksijen kütleleri arasındaki kat oran 2/3 miktar S ile birleşen O kütleleri arasındaki oran, aynı miktar O ile birleşen S kütleleri arasındaki oranın tersine eşittir. 2H2g + O2g → 2H2Og Birleşen hacimler 212 H2g + Cl2 g → 2HClg Birleşen hacimler 112 3H2g + N2g → 2NH3g Birleşen hacimler 312 Amedeo Avogadro 1811 yılında Gaz halindeki bir çok element molekülünün tek atomlu değil de iki atomlu olduğunu, aynı sıcaklık ve basınçta gazların eşit hacimlerinde eşit sayıda molekül bulunduğunu kabul ederek birleşen hacim oranları yasasının açıklanabileceğini gösterdi. Avogadro’ya göre bir gaz molekülü tepkimeye girdiğinde bölünebilmesi gerekiyordu. Halbuki o dönemlerde atomun parçalanamazlığı kabul ediliyordu. Günümüzdeki ifadesi ile ikişer atomlu hidrojen ve oksijen molekülleri H2 ve O2 reaksiyona girdiğinde oksijen molekülleri atomlarına parçalanır ve b,r hidrojen molekülüyle birleşir. Sonuçta su molekülü oluşur. Böylece iki atom arasında molekül oluşabileceği yani kimyasal bağ kavramı ortaya atılmış oluyordu. 10 TM Maddelerin Sınıflandırılması MADDELERİN SINIFLANDIRILMASIA. Saf Maddeler Aynı cins taneciklerden oluşan, fiziksel yöntemlerle bileşenlerine ayrılmayan ve belirli ayırt edici özellikleri olan maddelere denir. Bütün elementler ve bileşikler saf maddelerdir. Bütün saf maddeler tek cins atomdan oluşan homojen saf maddelerdir. • Elementler, fiziksel ve kimyasal yöntemlerle daha basit maddelere ayrılmazlar.• Elementler saf ve homojendirler.• Ayırt edici özellikleri bellidir.• Elementler sembollerle ve Özellikleri• Isı ve elektriği katı ve sıvı halde iyi ileten elementlerdir.• Aralarında birleşerek homojen karışım olan alaşımları oluştururlar. • Metalik parlaklıkları vardır.• Cıva hariç oda koşullarında katıdırlar.• Kırılmazlar, şekil verilebilirler.• Bileşik oluştururken elektron verirler. • Asitlerle tepkime vererek H2 gazı açığa çıkarırlar. NOT İki yada daha çok metalin karıştırılmasıyla alaşımlar oluşur. Alaşımlar homojen karışımlardır. Alaşımlar da katı ve sıvı halde elektriği iletirler. Ör. Çelik Fe – C , prinç Cu – Zn gibiAmetaller ve Özellikleri• Isı ve elektrik akımını iletmezler. Grafit iletir. • Oda sıcaklığında katı, sıvı ve gaz halde bulunabilirler. • Mattırlar.• Kırılgandırlar, şekil verilemez.• Aralarında bileşik ve Özellikleri• Kimyasal tepkimelere karşı son derece isteksizdirler. • Bileşik oluşturmazlar.• Erime ve kaynama noktaları çok düşüktür.• Oda koşullarında gaz halde bulunurlar. Bileşikler; İki yada daha fazla elementin tepkime sonucu oluşturduğu yeni maddeye bileşik denir. Aynı tür moleküllerden oluşmuşlardır. • Bileşikler saf ve homojen maddelerdir. • Oluşumları ve elementlerine ayrışmaları kimyasal dır. • Bileşenlerinin kütleleri arasında belirli bir oran vardır.• Formülle gösterilirler. İyonik Bileşikler;Elementlerin elektron alıp vermesi sonucunda oluşan katyon ve anyonların oluşturduğu bileşiklerdir.• Katı halde elektrik akımını iletmezler.• Sulu çözeltileri elektrik akımını iletir. • Erime ve kaynama noktaları genellikle yüksektir. • Katyonun adı + anyonun adı şeklinde değişik değerlik alabilen elementler varsa; katyonun adı + değerliği + anyonun adı şeklinde okunur. Kovalent Bileşikler; Elementlerin elektron ortaklığı sonucu oluşan bileşiklerdir.• Ametaller arasında oluşur.• Katı ve sıvı halde elektriği iletmezler.• Adlandırma yapılırken; birleşen elementlerin sayıları Latince ifade edilmelidir. B. Karışımlar İki yada daha fazla maddenin özelliklerini kaybetmeden oluşturduğu madde topluluğuna denir. • Bileşenlerinin özelliklerini gösterirler.• Belli bir formülleri yoktur.• Bileşenleri istenilen oranlarda karışır.• En az iki tür atom içerirler.• Homojen veya heterojen olabilirler.• Oluşumları ve bileşenlerine ayrılmaları fizikseldir. • Belli ayırt edici özellikleri yoktur. Homojen Karışımlar; Her yerinde aynı özelliği gösteren karışımlardır. Özel adları çözeltidir. Ör. Tuzlu su, kolonya, hava, lehim gibiHeterojen Karışımlar;Dışarıdan bakıldığında birden fazla maddenin karışımı olarak gözüken karışımlardır. 4’e ayrılırlar• Süspansiyon; katı + sıvı heterojen karışımlardır. Ör. Ayran, çamur, kum – su karışımı gibi• Emülsiyon; sıvı + sıvı heterojen karışımlardır. Ör. Zeytinyağlı su, süt, mayonez, mazot – su karışımı gibi• Aeresol; Bir gaz ortamında asılı durumda bulunan sıvı damlacıkların veya katı küçük parçacıklardan oluşan karışımlardır. • Adi karışımlar; katı + katı, katı + gaz, sıvı + gaz gibi heterojen karışımlara denir. Toprak, duman, sis gibi 9A Kütlenin Korunumu Antoine-Laurent de Lavoisier yaşamında kimyaya devrim getirmiş bir kişidir. Bu devrim, yüzyıllar boyunca simya’ adı altında sürdürülen çalışmaların bugünkü anlamda, kimya bilimine dönüşmesidir. Lavoisier bilim dünyasında en başta yanma olayına ilişkin geliştirdiği yeni kuramıyla ün kazanır. Lavoisier deneylerinden birinde bir kalay örneği ve bir miktar hava içeren bir cam balonun ağzını kapatmış ve tartmıştır. Sonra kapalı balonu bu hali ile ısıtmış ve kalayın tebeşir tozuna benzer bir toza dönüştüğünü görmüştür. Kabı yeniden tartmış ve kütlenin değişmediğini kimi kez kendi adıyla da anılan bu ilkeyi şöyle dile getirmişti Doğanın tüm işleyişlerinde hiçbir şey yoktan var olmaz. Tüm dönüşümlerde maddenin miktarı aynı kalır. Maddenin yapısındaki değişmeler kimyasal değişim olarak adlandırılır. Kimyasal değişmede değişim öncesinde maddelerin kütleleri toplamı değişim sonrasındaki maddelerin kütleleri toplamına eşit olmalıdır. 9A Katlı Oranlar Kanunu Ders Notu KATLI ORANLAR KANUNU Katlı oranlar kanununa göre iki element birden fazla bileşik oluşturmak üzere birleşirlerse, bir elementin belli bir kütlesi ile birleşen diğer elementin farklı kütleleri arasında küçük tamsayılar ile ifade edilen bir oran vardır. Dalton Atom Teorisi, Katlı Oranlar Kanununu basit bir şekilde açıklar. Örneğin; karbon ve oksijen ile iki tane bileşik oluşturulabilir. Bunlar CO ve CO2 dir. CO bileşiğinde bir C atomu ile bir O atomu, CO2 bileşiğinde ise bir C atomu ile iki O atomu birleşmiştir. Buna göre CO bileşiğindeki oksijenin CO2 bileşiğindeki oksijene oranı ½ dir. Bu sonuç katlı oranlar kanunu ile uyum içindedir çünkü bir bileşikteki belli bir elementin kütlesi o elementin atom sayısı ile orantılıdır. Bu yasa iki elementin aralarında birden fazla bileşik oluşturması durumunda söz konusudur. İki element aralarında birden fazla bileşik oluşturuyorsa, bu elementlerden birinin sabit miktarıyla birleşen diğer elementin kütleleri arasında katlı bir oran vardır. İki bileşik arasında katlı orandan söz edebilmek için bileşikler aşağıdaki özellikleri göstermelidir• Bileşikler aynı elementlerden oluşmalıdır.• Bileşiklerin basit formülleri farklı olmalıdır. 10 TM Madde ve Özellikleri İle İlgili Tanımlar MADDE KONUSU İLE İLGİLİ TANIMLAR Madde Uzayda yer kaplayan ve kütlesi olan her şeye madde Maddenin şekil almış haline Madde Tek cins atom veya molekülden meydana gelmiş homojen Tek aynı cins atomlardan meydana gelmiş, kendinden daha basit maddelere ayrılamayan ve belirli sembollerle gösterilen saf maddelerdir. Ör. Fe, Na, ClBileşik Tek cins moleküllerden meydana gelmiş, ancak kimyasal yollarla bileşenlerine ayrılabilen ve belirli formüllerle gösterilen saf maddelerdir. Bileşikleri oluşturan atomlar arasında belirli oran H2O, CO2 , NaClKarışım Farklı cins atom veya moleküllerin fiziksel olarak bir araya gelmesi ile oluşmuş, belirli formülleri olmayan maddelerdir. Karışımları oluşturan maddeler arasında belirli bir oran yoktur. Ör. şekerli suAtom Maddenin bütün fiziksel ve kimyasal özelliklerini bünyesinde taşıyan parçacıktır. Molekül Birden çok atomun kimyasal olarak birbirine bağlanması ile oluşan Bileşiklerinde sadece + değerlilik alabilen, elektriği ve ısıyı ileten elementlere + ve - değerlilik alabilen, elektriği ve ısıyı iletmeyen grafit hariç elementlere ya da daha fazla metalin homojen olarak karışmasıyla elde edilen katı+katı çözeltilere lehimÇözelti İki ya da daha fazla maddenin birbiri içinde dağılması ile oluşan homojen karışımlara karışım Her yerinde aynı özelliği gösteren karışımlara denir. şekerli su, tuzlu suHeterojen karışım Her yerinde aynı özelliği göstermeyen, dışarıdan bakıldığında iki ayrı faz olarak görülen karışımlara denir. tebeşir tozu-su☺ Maddenin katı, sıvı, gaz olmak üzere üç hali vardır. Katıların• Belli bir biçimi vardır • Kolaylıkla sıkıştırılamazlar • Hava ile sınır oluştururlar. Bu sınıra ara yüz denir.• Akıcı değildirler• Tanecikler arasında boşluk çok azdır yada hiç yoktur Sıvıların• Belli bir biçimi yoktur. İçinde bulundukları kabın şeklini alırlar.• Kolaylıkla sıkıştırılamazlar• Hava ile sınır oluştururlar. Bu sınıra ara yüz denir.• Akıcıdırlar• Tanecikler arasında katılara göre daha çok boşluk vardır. Bu da akıcı olmalarını sağlar. Gazların• Belli bir biçimleri yoktur. İçinde bulundukları kaba yada odaya tamamen dağılırlar.• Hava ile bir sınır oluşturmadığından ara yüzü yoktur.• Tanecikler arasındaki boşluk çok fazla olduğu için kolaylıkla sıkıştırılabilirler.• Akıcıdırlar ☺ Katı Sıvı Gaz. Madde hal değiştirirken; katıdan sıvı ve sıvıdan gaz haline geçerken enerji almak zorundadır. Maddeyi oluşturan tanecikler aldıkları bu ısı etkisiyle enerji ile yüklenir. Katı maddeyi oluşturan tanecikler enerji ile yüklenince tanecikler arasındaki boşluk biraz artar ve madde şeklini kaybedip içinde bulunduğu kabın şeklini almaya başlar. Sıvı taneciklerine ısı verdiğimizde ise, tanecikler aldıkları enerji ile aralarındaki bağları koparır ve birbirlerinden bağımsız hareket etmeye başlarlar. İşte bu nedenle gaz molekülleri içinde bulundukları kabın yada odanın her yanını kaplarlar. ☺ Maddenin temel özellikleri; 1 Ortak özellikler Tüm maddelerde olan özelliklerdir. Kütle, hacim, eylemsizlik ve tanecikli yapı maddelerin ortak özellikleridir. a Kütle Değişmeyen madde miktarına kütle denir. Kütle eşit kollu terazi ile ölçülür ve birimi kg veya g dır. b Hacim Maddenin boşlukta kapladığı yere hacim denir. c Eylemsizlik Maddeler bulundukları konumu korumak isterler bu özelliğe eylemsizlik denir. d Tanecikli Yapı Maddeler; atom, molekül veya iyonlardan oluşan tanecikli yapıya Ayırt edici özellikler Maddeleri birbirlerinden ayıran özelliklerdir. Öz kütle, erime noktası, kaynama noktası, iletkenlik, esneklik, genleşme, öz ısı ve çözünürlük maddelerin ayırt edici özellikleridir. Aynı koşullarda madde miktarı arttıkça bu tür özelliklerin değerinde değişme olmaz. ancak madde türü değişince bu tür özelliklerin değeri değişir. ☺ Maddelerin özellikleri;1 Fiziksel özellikler Maddenin kimyasal yapısını iç yapısını değiştirmeksizin gözlenebilen ve ölçülebilen özelliklerdir. Öz kütle, çözünürlük, renk, koku, erime ve kaynama noktası, ısı ve elektrik iletkenliği fiziksel özelliklere örnektir. 2 Kimyasal özellikler Maddenin yeni maddelere dönüşmesi sırasında gözlenen özelliklerdir. Maddenin yanıcılığı, başka maddelerle verdiği tepkimeler, asit ve bazlarla etkileşimi kimyasal özelliklere örnektir.☺ Maddelerin değişimleri;1 Fiziksel değişmeler Yeni madde oluşturmayan sadece dış görünüşte meydana gelen değişmelere denir. Ör. Kağıdın yırtılması, camın kırılması, hal değişmeleri suyun donması, buzun erimesi, suyun kaynaması gibi 2 Kimyasal değişmeler Maddenin iç yapısında meydana gelen değişmelerdir. İki veya daha fazla madde etkileştiğinde yeni bir madde oluşuyorsa bu tür değişmelere kimyasal değişme denir. Ör. Kağıdın yanması, demirin paslanması, elektroliz, hamurun mayalanması. 10 FB Atomlarda Elektron Dağılımı ATOMUN KUANTUM MODELİ Elektronun yerini kesin olarak hesaplamak mümkün değildir. Ancak belirli bir uzay bölgesinde bulunma olasılığı hesaplanabilir. İşte elektronların bulunma olasılıklarının yüksek olduğu bölgelere orbital denir. 4 farklı orbital bulunur. Bunlar s, p, d ve f orbitalleri olarak adlandırılırlar. s orbitali 1 tanedir. p orbitali 3 tanedir. d orbitali 5 tanedir ve f orbitali 7 tanedir. Temel enerjiDüzeyi n Orbital türü orbital sayısı elektron sayısı 1 s 1 2 2 s,p 4 8 3 s,p,d 9 18 4 s,p,d,f 16 32 Elektron Dizilişi Çok elektronlu atomlarda elektronların orbitallere dağılımı yazılırken aşağıdaki kurallar uygulanır. • Elektronlar yerleşirken her zaman en düşük enerjili olanı tercih eder. • Temel halde elektronlar çekirdeğe en yakın olan en düşük enerjili orbitalden başlayarak sıra ile en yüksek enerjili orbitale doğru doldurulur.• Bir orbital en fazla 2 elektron alır. Pauli ilkesi • Aynı enerjili orbitallere elektronlar önce tek tek yerleştirilir, sonra her orbitaldeki elektron sayısı ikiye tamamlanır. Hund kuralı • Bir orbitalin hangi temel enerji düzeyinde olduğu sembolün önüne, orbitalin içerdiği elektron sayısı orbital simgesinin sağ üst kısmına yazılarak gösterilir. Buna göre, temel hal elektron dağılım sırası1s2 2s22p6 3s23p6 4s23d104p6 5s24d105p6 6s24f145d106p6 7s25f146d107p6 9 A Sabit Oranlar Kanunu Problemleri 2 ÇALIŞMA SORULARI1 Kalsiyum ve oksijenden oluşmuş bir bileşikteki kalsiyum kütlesinin oksijen kütlesine oranı 5/2 dir. 15 gram kalsiyumun yeterince oksijenle birleşmesinden oluşan bileşik kaç gramdır?2 Alüminyum sülfür bileşiğinde Al/S oranı 9/16 dır. 50 gram alüminyum sülfür bileşiği oluşturmak için kaç gram alüminyum kaç gram kükürtle birleşir?3 Bir miktar kalsiyum karbonat analiz edildiğinde 10g kalsiyum, 3g karbon ve 12g oksijen içerdiği bulunmuştur. Bu bileşiğin kütlece % bileşimini Bakır ile oksijen kütlece 4/1 oranında birleşerek bakırII oksit bileşiğini 15 gram bakırII oksit elde etmek için kaç gram bakır kaç gram oksijenle birleşmelidir?b 16 gram bakır ve 6 gram oksijen birleşirse kaç gram bileşik oluşur?5 S ve O elementlerinden oluşan bir bileşikte kütlece birleşme oranı S/O=2/3 tür. Bu elementlerden 6’şar gram alındığında;a Kaç gram bileşik oluşur?b Hangi elementten kaç gram artar?6 3 gram magnezyum yakılınca 5 gram magnezyum oksit bileşiği oluşuyor. Buna göre magnezyum oksit bileşiğinde;a Elementler arasındaki kütlece birleşme oranı nedir?b Elementlerin kütlece % leri nedir?7 DemirII sülfür bileşiğinde demir ile kükürdün kütlece birleşme oranı 7/4 olduğuna göre;a Oluşan bileşikteki elementlerin kütlece % lerini gram demirII sülfür elde etmek için kaç gram demir ve kükürt tepkimeye girmelidir? 9 A Sabit Oranlar Kanunu Problemleri 1 ÇALIŞMA SORULARI1 X ve Y elementlerinden oluşan bir bileşikte X/Y kütlece oranı 9/16 dır. 200 gram bileşikteki X ve Y miktarları nedir?2 FeS bileşiğinde demirin kükürte kütlece birleşme oranı Fe/S= 7/4 tür. Buna göre 220 gram FeS bileşiğinde kaç gram demir vardır?3 MgO bileşiğinde kütlece Mg/O oranı 3/2 dir. 60’ar gram Mg ve O2 birleşince kaç gram MgO bileşiği oluşur, kaç gram madde artar?4 CaCO3 bileşiğinde Ca’nın kütlece yüzdesi % nedir? Ca 40, C12, O16 5 XY bileşiğinde X/Y oranı 7/4 tür. Buna göre 28 gram X ile 12 gram Y birleşirse hangi maddeden kaç gram artar?6 X ve Y elementlerinin kütlece birleşme oranı 3/8 dir. Eşit kütlelerde X ve Y elementleri birleşince 44 gram bileşik elde ediliyor. Hangi elementten kaç gram artar?7 XY bileşiğinde X/Y oranı 7/4 tür. Buna göre 56 gram X ile 60 gram Y tepkimeye girerse kaç gram bileşik oluşur?8 Karbon ile oksijen atomlarının birleşme oranı C/O=3/8 dir. 66 gram CO bileşiğinde kaç gram oksijen bulunur?9 H2O bileşiğinde hidrojenle, oksijenin kütlece birleşme oranı H/O=1/8 dir. 3 gram hidrojenle kaç gram oksijen birleşir?10 CO bileşiğinin kütlece birleşme oranı 3/ 4 tür. 6 gram C ile 10 gram O2 tepkimeye girerse hangi elementten kaç gram artar?11 X ve Y elementlerinin birleşme oranı 13/6 dır. 39 gram X ile 20 gram Y elementi bileşik oluştururken hangi elementten kaç gram artar?12 Hidrojen ile azotun bileşik yaparken kütlece birleşme oranları 3/14 tür. 12 gram azot ile 12 gram hidrojenden kaç gram bileşik oluşur? 10TM madde ve özellikleri 1 1. ÜNİTE MADDE ve ÖZELLİKLERİ1. Maddelerin Ortak Özellikleri Maddenin türü konusunda fikir vermeyen, madde miktarına bağlı temel özelliklere denir. Bu özellikler kullanılarak maddeler birbirinden ayırt edilemez. a Kütle; değişmeyen madde miktarıdır. Sıcaklık, basınç, fiziksel hal, maddenin bulunduğu yer kütleyi etkilemez. Fiziksel ve kimyasal olaylarda kütle kaybı olmaz. Kütlenin birimi g veya kg dır. Eşit kollu terazi ile ölçülür. Ağırlık ve kütle farklı kavramlardır. Maddeye etki eden yerçekimi kuvvetine ağırlık denir. Ağırlık maddenin bulunduğu yere göre değişir. Birimi Newton dur. Dinamometre ile ölçülür. b Hacim; Maddelerin uzayda kapladıkları yere hacim denir. Birimi litre veya cm3 tür. Katı maddelerin belirli bir şekil ve hacimleri vardır. Sıvı maddelerin belirli hacimleri vardır ama belirli bir şekilleri yoktur. Gazların ise belirli bir şekil ve hacimleri yoktur. Gazlar bulundukları kabı doldurur. Hacim koşullardan etkilenir. Sıcaklık ve basınç hacmi etkiler. Sıcaklık arttıkça genellikle hacim artar. c Tanecikli yapı; Tüm maddeler atom veya molekül denilen taneciklerden oluşmuştur. Elementlerin en küçük birimi atom iken bileşiklerin moleküldür. d Eylemsizlik; Tüm maddeler kendi konumlarını korumak isterler. Madde hareket halindeyse hareketine, duruyor ise durma pozisyonuna devam etmek ister bu olaya eylemsizlik Maddelerin Ayırt Edici Özellikleri Maddelerin tanınmasında veya maddelerin birbirinden ayırt edilmesinde kullanılabilen özelliklere denir. Ayırt edici özellikler maddelerin miktarına bağlı değildir. Bu özellikler koşullara sıcaklık ve basınç bağlıdır. KATI SIVI GAZÖz kütle yoğunluk + + +Çözünürlük + + +Öz hacim + + +Kimyasal Özellikler + + +Öz ısı + + +Genleşme katsayısı + + -Esneklik katsayısı + - -Erime noktası + - -Donma noktası - + -Kaynama noktası - + -Yoğunlaşma noktası - - +a Öz kütle yoğunluk ; Maddenin birim hacminin kütlesidir. Birimi g/cm3 veya g/ml dir. Sıcaklık değişmesi katı ve sıvıların hacmini değiştirdiği için öz kütleyi değiştirir. Bazı maddeler hariç ısıtılan maddeler genleşir. Su için öz kütle değişimi, kabın hacminin sabit veya değişken olma durumuna bağlıdır. Kabın hacmi sabit ise sıcaklığın artması öz kütleyi etkilemez. Kabın hacmi sabit değilse gazın sıcaklığı arttırılırsa hacim artar, öz kütle azalır. b Öz hacim; Maddenin birim kütlesinin hacmidir. Sıcaklık ve basınç gibi koşullar öz hacmi etkiler. Birimi cm3/g dır. c Genleşme katsayısı; Sıcaklık artışıyla maddelerin hacmindeki artış genleşme katsayısı dır. Sıcaklıkla genleşme, gazlar için ayırt edici özellik olarak kullanılmaz. Gazlar, eşit sıcaklık artışı sonucu aynı oranda genleşir. d Çözünürlük; Maddenin belirli bir sıcaklıkta 100mL çözücüdeki çözünme miktarıdır. Tüm maddeler için ayırt edici özellik olarak kullanılır. e Esneklik katsayısı; Bir maddeye etkiyen değişen fiziksel etkenler maddenin boyutlarında değişmeye neden olabilir. Katıların boyutları değişebilir. Gazların esneklik katsayıları aynıdır. f Erime ve Erime noktası; Katı maddenin sıvı ve gaz haline göre molekülleri arasındaki çekim kuvveti en fazladır. Molekülleri arasındaki boşluk en azdır. Sıvı maddelerin molekülleri arasındaki boşluk katılara göre daha fazladır ve akışkan maddelerdir. Bir maddenin katı halden sıvı hale geçmesine erime, bu sıcaklığa erime noktası denir. Bir maddenin sıvı halden katı hale geçmesine donma, bu sıcaklığa da donma noktası denir. Bir maddenin erime noktası ve donma noktası aynı sıcaklık değerini gösterir. Erime noktasını etkileyen 3 faktör vardır. Maddenin cinsi, dış basınç ve maddenin safsızlığı. • Dış basınç arttıkça erime noktası yükselir buz hariç • Madde içinde safsızlık varsa erime noktası değişir. • Tanecikleri arasındaki çekim kuvveti fazla olan maddelerin erime noktası da yüksektir. Karışımların erime ve donma noktaları saf çözücünün erime ve donma noktasından düşüktür. Isı kaynağının gücü ve maddenin miktarı erime noktasını etkilemez. Isı kaynağının gücü sadece erime zamanını etkilerken, madde miktarı ise zamanı ve harcanacak olan ısı miktarını etkiler. g Kaynama ve Kaynama Noktası; Ağzı açık bir kapta ısıtılan bir sıvının buhar basıncının, dış basınca eşit olduğu andaki konumuna kaynama bu sıradaki sıcaklığa ise kaynama noktası sıvı maddelerin kaynama noktası sabittir. Kaynama süresince sıcaklık sabit kalır. Sıvı bir maddenin kaynama noktasını 3 etken belirler. • Sıvının cinsi• Açık hava basıncı; basınç yükseldikçe kaynama noktası da yükselir.• Sıvı maddenin safsızlığıBir maddenin gaz halinden sıvı haline geçişine yoğunlaşma denir. Bir maddenin kaynama noktası, yoğunlaşma noktasına Buharlaşma her sıcaklıkta gerçekleşir. Sıcaklık arttıkça buharlaşma hızı artar. Buharlaşma sıvının yüzeyinde gerçekleşir. Not Bir sıvının gaz fazındaki moleküllerinin kabın yüzeylerine uyguladığı basınca buhar basıncı denir. Buhar basıncı; sıvının cinsine bağlı olarak değişir. Sıcaklığa bağlı olarak değişir. Sıvının safsızlığına bağlı olarak değişir. 3. Maddenin Özellikleri ve Değişimleri a Maddelerin Fiziksel Özellikleri; Maddenin gözlenebilen dış yapısı ile ilgili özelliklere denir. Renk, şekil, miktar Değişme Maddenin dış yapısında meydana gelen değişimlerdir. Camın kırılması, suyun buharlaşması, tuzun suda çözünmesi, mumun erimesi gibi. Fiziksel değişimlerde maddenin kimyasal özellikleri, molekül formülü, toplam kütle değişmez. b Maddelerin Kimyasal Özellikleri; Bir maddenin başka bir maddeye dönüşümü sırasında gözlenebilen ve maddenin iç yapısı ile ilgili özelliklerdir. Yanıcılık, aktiflik, asit veya baz ile etkileşim gibi.,Kimyasal Değişme Maddenin iç yapısındaki değişimlerdir. Mumun yanması, demirin paslanması, sütten yoğurt eldesi, asitler ile etkileşim gibi. Kimyasal değişimlerde maddenin fiziksel ve kimyasal özellikleri, molekül formülleri değişir. Toplam kütle, atomların cinsi ve sayısı değişmez. 10 FB Elektron ve Proton Hakkında Gerekli Bilgiler Elektronlar eksi yüklü olduklarından elektriksel alanda pozitif kutba doğru saparlar. Elektronun yükü e = - 1, coulomb dur. Elektronun kütlesi m = 9, dır. Protonun elektrik yükü, elektronun yüküne eşit ancak zıt yan artı olup 1, coulomb dur. Protonun kütlesi 1, olup bu kütle elektronun kütlesinin 1837 katıdır. Protonların keşfinde bir vakum tüpünde katottan çıkan , katot ışınlarına ters yönde yayılan artı yüklü ışınlara rastlanmıştır. Bu ışınlara kanal ışınları denir. Kanal ışınları protonlardan ibarettir. Bileşiklerin elektrik akımı ile ayrışma deneylerini ilk olarak Faraday yapmıştır. Elektronun yükünü ve kütlesini bulan bilim insanı Robert Milikan dır. Atom ve moleküllerin kütlelerinin belirlenmesinde kütle spektrometresi kullanılır. Kütle spektrometresine göre; kütlesi küçük ve yükü büyük olan iyonlar manyetik alan içinde daha büyük sapma açısı ile saparlar. Sürtünme ile elektriklenmede iki tür yükün olduğunu keşfeden ilk kişi Benjamin Franklin dir. Atomlarda elektrik yüklü birimlerin bulunduğunu öne süren ve bu yüklü birimlere elektron adı verilmesini öneren bilim insanı Stoney dir. 10 FB Atomun Yapısı 1. ÜNİTE – ATOMUN YAPISI1. Bölüm Atom ve ElektrikAtom Altı ParçacıklarMaddenin elektrik yüklü taneciklerden oluştuğunu gösteren ilk ciddi bulgular, Faraday’ın elektroliz ile ilgili çalışmalarında ortaya yükü ilk kez antik dönem insanları tarafından ağaç reçinesinin fosilleşmesiyle oluşan kehribarın ipek ya da yün kumaşa sürtüldüğünde küçük ve hafif cisimleri çekmesi ile gözlemlenip kumaş ve cam çubukYün kumaş ve ebonit çubukDoğada iki tür elektrik yükü mevcuttur. Bunlar pozitif elektrik yükü ve negatif elektrik yükü olarak ikisi negatif ya da pozitif yüklü iki cisim birbirini iterken, biri pozitif biri negatif yüklü olan iki cisim birbirini elektriklenmeden önce nötr durumdadırlar. Nötr dürüm demen pozitif ve negatif yüklerin madde içinde eşit olması demektir. Nötr cisimler net yük pozitif yük sayısı, negatif yük sayısından fazlaysa böyle bir cisim net pozitif yüke sahiptir. Eğer negatif yük sayısı, pozitif yük sayısından fazlaysa böyle bir cisim net negatif yüke maddenin + yüklü olması için o maddeden - yüklerin ayrılması hangi cins elektrik yükü ile yüklü olduğunu gösteren cihaza elektroskop olayında atom alışverişi olmaz. Eğer öyle olsaydı elektriklenmede bir maddenin atomunun diğer maddeye geçmesi gerekirdi. Bu gerçekleştiğinde ise iki maddenin de yapısı değişirdi. Ancak elektriklenme olayında maddelerin yapısı kitabı sayfa 17 okunacak!Kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürerek iki nokta arasında sürekli potansiyel farkı oluşturan araçlara pil üreteç adı verilir. Pillerde elektrik yükü, yüksek potansiyelli bölgeden düşük potansiyelli yere doğru pillerde kimyasal enerji elektrik enerjisine dönüşür. Bu tür pillere volta pili veya galvanik pil kitabı sayfa 19 okunacak!Faraday yaptığı deneylerde bir elementin çeşitli bileşiklerinin çözeltilerine elektrik akımı uygulamış, eksi yüklü elektrotta katotta bileşiği oluşturan artı yüklü iyonlar element olarak elde etmiştir. Faraday, katotta belirli bir miktar madde biriktirmek için gereken elektrik yük miktarının daima sabit bir değere veya bu sabit değerin basit katlarına eşit olduğunu gözlemlemiştir. Faraday, aynı miktar elektrik yüküyle çeşitli elementlerin biriken kütlelerini bu elementlerin atom kütlelerine böldüğünde sabit bir tam sayı elde yaptığı deneylerden, bir atomun ancak belirli bir miktar veya bu miktarın basit katları kadar elektrik yükü taşıyabileceği sonucu çıkarılabilir. Demek ki elektrik yükleri parçacıklar halinde taşınmaktadır. Elektrik yükünün parçacıklar halinde taşınması, elektriğin taneciklerden meydana geldiğini göstermektedir. Atomlar elektrik yükleri taşıdığı için bu taneciklerin atomlarda bulunması 1. Kanunu Elektrotlarda toplanan madde miktarı devreden geçen akım miktarı ile doğru orantılıdır. Toplanan madde miktarı yoğunluk, sıcaklık gibi niceliklere bağlı değildir. Sadece devreden geçen elektrik miktarına göre bir elektroliz deneyinde elektrotlarda toplanan madde miktarı m ;m = A . I . t formülü ile geçen A; maddeye bağlı bir sabit I; devreden geçen akım miktarı T; saniye cinsinden zamanı . t = Q elektrik yük miktarı bilindiğinden, yukarıdaki formülüm = A . Q şeklinde de 2. Kanunu İçinde farklı elektrolitler bulunan voltmetreler bir akım devresinde seri bağlanmıştır. Devreden aynı elektrik miktarı geçtiğinde açığa çıkan madde miktarı eşdeğer ağırlıkları ile doğru çözeltisinin elektrolizinde, katotta toplanan Ag miktarı şu şekilde hesaplanır1 eşdeğer gram Ag açığa çıkarmak için 96500 coulomb elektrik yükü miktarı eşdeğer gram Ag miktarı, Ag’nin atom kütlesinin etki değerine bölümüyle hesaplanır, yani;1 eşdeğer gram Ag = 108 / 1Buna göre AgNO3 çözeltisinden 108 gram Ag açığa çıkaran elektrik yükü miktarı 1 C dır. 9A Simyadan Kimyaya 1. ÜNİTE KİMYANIN GELİŞİMİ1. Bölüm Simyadan KimyayaEski çağ insanları dört ana elementin varlığına inanırlardı. Bu dört elementin farklı biçimlerde bir araya gelmesi ile farklı maddelerin oluştuğunu kabul etmişlerdir. Bu düşünce Orta Çağın sonlarına kadar devam etmiştir. Aynı dönemde bazı insanlar maddeyi altına dönüştürüp belli bir güce sahip olmayı veya ölümsüzlük iksirini elde ederek ölümü yenmeyi istemişlerdir. İnsanlar cıva Hg ve kurşun Pb bileşikleri ile birtakım işlemler gerçekleştirmişlerdir. Bilimsel dayanağı olmayan, sınama-yanılma yoluyla yapılan bu işlemler simya olarak isimlendirilmiştir. Simyadan kimyaya geçiş süreci 18. yüzyılın sonlarında deneysel bulguların kullanılması ile ortaya Eski Çağlarda Keşfedilen Maddelerİnsanlar, yıldırımların ormanlara düşmesi, şiddetli fırtınalarda ağaç dallarının birbirine sürtmesi ve yanardağdan akan lavların oluşturduğu doğal yangınlar vb. olaylarla ateşi pişirmek için kap arayışında olan insanoğlu sınama-yanılma yoluyla toprağı işleyebileceğini gördü ve topraktan kaplar yaptı. İnsan, ateşin maddeleri yaktığını ve erittiğini keşfetmiştir. İnsanlar bazı maddeleri eritip karıştırarak kullanmaya başlamışlardır. İnsanlar temel ihtiyaçlarını karşıladıktan sonra dış görünümüne önem vermeye başladı. Önce avladıkları hayvanların kürkleri ile vücutlarını örterken sonra bu kürkleri işleyerek giyecek ihtiyacını karşılamıştır. Güzelleşmek için çeşitli yöntemlere başvuran insanlar yüzlerini bitkisel ve madensel boyalarla boyamışlardır. Kullandıkları yeşil boya maddesinin malahit, siyahın ise toz halindeki kurşun sülfür olduğu sanılmaktadır. İnsanın sınama-yanılma yoluyla keşfettiği maddelerden biri de çağ insanları keşfettikleri değişik maddeleri korunma ve tedavi amacıyla kullanmışlardır. Hastalıktan korunma ve tedavi amacıyla bitkiler de kullanılmıştır. İnsanoğlu ölüme çare bulamamış fakat sınama-yanılma yoluyla bazı hastalıkları tedavi etmeyi öğrenmiştir. Bitkileri hastalıkları tedavi etmek için kullanan insanlar elde ettikleri ürünlerin dayanıklılığını artırmak ve uzun süre bozulmadan saklamak için de çareler aramışlardır. Kükürt buharı ile ağartma ve bandırma gibi çeşitli yöntemler kullanmışlardır. Kükürt buharı ile ağartılan ürünlere kuru kaysı, kuru incir örnek verilebilir. İnsanoğlu giysilerin boyanmasında da bitkileri kullanmıştır. Hayvanların yünlerinden yaptığı giyecekleri Kıbrıs taşı FeSO4 ve alizarin gibi boyar maddelerle Simyaİnsanların zengin olma hayali diğer madenleri en değerli maden olan altına çevirme çabasıyla başlar. İlk Çağlardan beri altın hep değerli madenleri altına çevirme, bütün hastalıkları iyileştirme ve hayatı sonsuz biçimde uzatacak ölümsüzlük iksiri bulma uğraşlarına simya bu işle uğraşanlara da simyacı denir. Simya teorik temelleri olmayan sınama ve yanılmaya dayanan çalışmaları içerdiği ve sistematik bilgi birikimi sağlayamadığı için bilim değildir. Simya, kimyanın bilim öncesindeki hiçbir zaman değersiz madenleri altına dönüştürmeyi başaramasalar da, kimyanın gelişimi için birçok keşiflerde kimya bilimine aktarılan önemli bulgular arasında barut, madenlerin işlenmesi, mürekkep, kozmetik, boya üretimi, deri boyanması, seramik, cam üretimi Element Kavramının Tarihsel GelişimiAntik dönemdeki Eski Yunan filozoflarının bir bölümü maddenin sınırsız olarak bölünebileceğini kabul ederken, kimileri de atomlarına kadar parçalanabileceğini ileri sürmüştür. Antik dönemde Platon ve Aristo tarafından düşünceye dayalı, hiçbir deneysel gerçeklik temeline oturmayan bazı kavramlar ortaya Dünya’nın elementlerden oluştuğunu düşünüyordu. Aristo ise tüm maddelerin toprak, hava, ateş ve su elementlerinden oluştuğunu savunmuştur. Aristo’ya göre bu elementlerden her biri öteki üçüne dönüştürülebiliyordu. Kitap sayfa 22 Aristo’ya göre elementler şekli Rönesans döneminde geçmiş yılların getirdiği kimyasal bilgi birikimi onların uygulama biçimlerine ilişkin bir yönelim doğurdu ve böylece uygulamalı kimya’ ortaya çıkmış gelişimle bağlantılı olan yeni toplumsal gereksinimler simyacıların çalışmalarına yansımıştır. Bunun sonucu olarak da kimya artık sanayiye destekçi olarak yönlendirilmeye başlanmıştır. Böylece kimya simyadan ayrılmış, pratik ve bilimsel bir nitelik İsveçli kimyacı Berzelius berzelyus ilk defa elementlerin baş harflerini veya ilk iki harfini sembol olarak Bilim insanları yanma olayını açıklamada güçlük çekiyorlardı. Bunun en büyük nedeni ise gazlarla ilgili bilgi eksikliğiydi. 1756 da İskoçyalı Kimyager Joseph Black sabit gaz dediği CO2’i buluncaya dek bilinen tek gaz hava idi. İngiliz Kimya bilgini Joseph Priestley daha sonra deneysel olarak 10 kadar yeni gaz keşfetti. Bunlardan biri onun yetkin gaz dediği ilerde Lavoisier’in oksijen adını vereceği gazdır.
periyodik cetvelde bir grupta en fazla kaç tane element bulunabilir