Atom ve Periyodik Sistem → 3. Bölüm

Dersin Özellikleri:

• Seviye: Hiç Bilmeyenler İçin
• Gerekli Bilgiler:
  • Atomun Yapısı
• Öğretmen:
  • Muzaffer KAYA

Anlatılacak Başlıklar*:

• Periyodik Sistem
  • Atomların Katman Elektron Dağılımları
  • Periyodik Sistemin Tarihsel Gelişimi
  • Grup ve Periyot Bulma
  • Elementlerin Sınıflandırılması

* Konu anlatımı, örneklerle zenginleştirilmiştir.

• Atomun elektronlarını yerleştirilirken:
  • İlk yörüngeden başlanır
  • Yörüngeler doldura doldura gidilir.
    • 1. yörünge 2 elektron
    • 2. yörünge 8 elektron
    • 3. yörünge 8 elektron
      ile dolar.

Örnek:

₁₆S atomunun elektron dağılımı 3 farklı şekilde gösterilmiştir.

₁H₁ :    )1e^–

₂He₂ :     )2e^–

₃Li₃ :    )2e^–    )1e^–

₄Be₄ :    )2e^–    )2e^–

₅B₅ :    )2e^–    )3e^–

₆C₆ :    )2e^–    )4e^–

₇N₇ :    )2e^–    )5e^–

₈O₈ :    )2e^–    )6e^–

₉F₉ :    )2e^–    )7e^–

₁₀Ne₁₀ :    )2e^–    )8e^–

₁₁Na₁₁ :    )2e^–    )8e^–    )1e^–

₁₂Mg₁₂ :    )2e^–    )8e^–     )2e^–

₁₃Al₁₃ :    )2e^–    )8e^–     )3e^–

₁₄Si₁₄ :    )2e^–    )8e^–     )4e^–

₁₅P₁₅ :    )2e^–     )8e^–     )5e^–

₁₆S₁₆ :    )2e^–     )8e^–    )6e^–

₁₇Cl₁₇ :    )2e^–     )8e^–    )7e^–

₁₈Ar₁₈ :    )2e^–     )8e^–    )8e^–

₁₉K₁₉ :    )2e^–     )8e^–    )8e^–     )1e^–

₂₀Ca₂₀ :    )2e^–     )8e^–    )8e^–     )2e^–

Periyodik Sistem Nedir?

• Bilinen bütün elementlerin sistematik bir şekilde sıralandığı tablodur.

Tabloyu görmek için tıkla

Periyodik Tablo ve Element Sembolleri

Dimitri Mendeleyev ve Periyodik Sistem

• Dmitry Mendeleyev (1869) : Bilinen 63 elementi, atom kütlelerine göre (kütle numarası) sıralamıştır.

• Boş kalan yerlerin daha sonra keşfedileceğini söylemiş ve özelliklerini doğru tahmin etmiştir.

• Mendeleyev’in sorunları vardı:
  • Mendeleyev’in periyodik sisteminde, bazı elementlerin özellikleri gruptaki diğer elementlere benzemiyordu.
    • Mendeleyev bu durumu, bu elementlerin atom kütlelerinin yanlış hesaplandığını söyleyerek açıklamıştır.

• Bugün kullandığımız periyodik sistemin mimarı, Henry Moseley‘dir.
  • İngiliz fizikçi Moseley; 1915 yılında Dünya Savaşı’nda Gelibolu’da ölmüştür.
• Moseley, 1913 yılında, elementlerin ürettiği X ışınları ile atom numaraları arasında bir bağ olduğunu keşfetti.
  • Bu keşif sayesinde, bütün elementlerin proton sayısını hesaplayabildi.

Örnek

• Günümüzdeki periyodik sistemde, atomlar, atom numaralarına göre sırayla yerleştirilmiştir.

Grup Nedir?

• Dikey sütunlara grup denir.
• Gruplar 1-18 arası numaralarla da adlandırılır.
  • Bu adlandırma sistemi IUPAC sistemidir.

Grup Nedir?

• Dikey sütunlardır.
• A ve B harfleri ile de adlandırılırlar.
• A gruplarında şunlar eşittir:
  • Değerlik elektron sayısı
    (son yörüngedeki elektron sayısı)
  • Grup numarası
• Mesela:
  • ₁₈Ar₁₈ :    )2e^–     )8e^–    )8e^–
    (8A grubunda)

Grupların Özel İsimleri

• 1A grubu: Alkali metaller
• 2A grubu: Toprak alkali metaller
• 7A grubu: Halojenler
• 8A grubu: Asal gazlar (Soy gazlar)

Periyot Nedir?

• Yatay sıralar periyot denir.
  • Periyot numaraları, yukarıdan aşağıya doğru sırayla verilmiştir.
• Atomun yörünge sayısı periyot numarasına eşittir.

Örnek

• Nötür ve temel haldeki her atomun:
  • Periyot numarası:
    • Yörünge sayısıdır.
  • A grubu numarası:
    • Son yörüngesindeki elektron sayısıdır.
• ₂He atomu 8A grubundadır ve bu kuralın istisnasıdır.

Mesela:

₁₆S₁₆ :    )2e^–     )8e^–    )6e^–

atomu 3. periyot, 6A grubundadır.

Örnek:

Al⁺³ iyonunda 10 elektron vardır.

Buna göre Al elementinin grup ve periyot numarası kaçtır?

Çözüm:

₁₃Al₁₃ :    )2e^–     )8e^–    )3e^–
3. periyot, 3A grubu

• Elementler 4 sınıfa ayrılır. Bunlar:
  1. Metaller
  2. Ametaller
  3. Yarı Metaller
  4. Asal (Soy) Gazlar

1. Metaller

• Değerlik elektron sayıları genellikle 1, 2 veya 3 tane olur.
• Bileşik yaparken, son yörüngelerindeki bütün elektronları, ametallere verirler.
• Yüzeyleri parlaktır. Isıyı ve elektrik akımını iyi iletirler.
• Oda sıcaklığında (25⁰C) cıva (Hg) hariç katı hâldedirler.
• Tel ve levha hâline getirilebilir, dövülerek işlenebilir.
• Metal atomları arasında metalik bağ vardır.
• Yoğunlukları genellikle ametaller ve soy gazlardan yüksektir.
• Doğada genellikle bileşikleri hâlinde bulunurlar.
• Ametallerle iyonik bağlı bileşikleri oluştururlar.
• Kendi aralarında bileşik oluşturamazlar fakat; birbirleri ile karıştırılarak alaşımları oluştururlar.

2. Ametaller

• H, C, N, O, F, P, S, Cl, Se, Br, I elementleri ametaldir.
• Genellikle 4A, 5A, 6A ve 7A grubunda yer alırlar ve bu yüzden değerlik elektron sayıları sırasıyla 4, 5, 6 ve 7’dir.
• Katı hâlde olanlar mat görünümlüdür.
• Oda sıcaklığında katı, sıvı veya gaz hâlinde bulunabilirler.
• Isıyı ve elektrik akımını iletmezler (Grafit hariç).
• Kırılgandırlar, tel ve levha hâline getirilemezler, dövülerek işlenemezler.
• Doğada, genellikle, moleküller hâlde bulunurlar. (Cl₂ , O₂ , P₄, S₈…)
• Bileşiklerinde pozitif (+) veya negatif (-) yükseltgenme basamağına sahip olabilirler.
• Metallerle iyonik bağlı kendi aralarında kovalent bağlı bileşikler oluştururlar.

3. Yarı Metaller

• Metal-ametal sınırında yaşarlar.
• Bazı özellikleri ile metallere bazı özellikleri ile ametallere benzeyen elementlerdir.
• Yarı metaller; dış görünümleri ve bazı fiziksel özellikleri ile metallere, kimyasal özellikleri ile de ametallere benzerler.

• Metallerle ametallerin arasında yer alırlar.
• Hem pozitif hem de negatif yüklü iyon hâline geçebilirler.
• Hem metallerin hem de ametallerin özelliklerini taşırlar.
• Katı hâldedirler ve işlenebilirler.
• Parlak veya mat olabilirler.
• Elektriği ametallerden daha iyi, metallerden daha az iletirler.

4. Asal (Soy) Gazlar

• Periyodik sistemdeki 18. grupta (8A grubunda) yer alırlar.
• He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn elementleri soy (asal) gazları oluşturur.
• Son katmanlarında 8 elektron bulundururlar. (He son katmanında 2 elektron bulundurur.)
• Oda koşullarında hepsi gaz hâlinde bulunurlar.
• Atomik yapılıdırlar.
• Erime, kaynama noktaları ve yoğunlukları düşüktür.
• Kararlı yapıdadırlar ve bileşik oluşturmazlar (Kr ve Xe elementlerinin özel şartlarda bazı bileşikleri elde edilebilir.).