• Her atomun bir çekirdeği vardır.
• Atomların çekirdeğinde, birbirine yapışık şekilde duran proton ve nötronlardan başka bir şey yoktur.
  • İstisna: Hidrojenin izotoplarından birinin çekirdeğinde nötron yoktur.
• Atom çekirdeği, atoma göre çok çok küçük bir hacim kaplar.
  • Çekirdeğinin ne kadar küçük olduğunu anlamak için atom ile ilgili şöyle bir benzetme yapabiliriz: Atomun çekirdeği bir kiraz büyüklüğünde olsaydı, atomun çapı bir futbol sahasının uzunluğu kadar olurdu.

• Çok küçük olmasına rağmen atomun bütün kütlesi çekirdeğindedir.
  • Yani atomdan çekirdeğini çıkarırsanız geriye kalanların bir ağırlığı yoktur.
  • Elektronların kütlesi çok çok azdır, bu yüzden ihmal edilir.
• Fiziksel ve kimyasal olaylarda aktif bir rolü yoktur.

• Yörüngeler; elektronların çekirdek etrafındaki dairesel rotalarıdır.
• Yörüngeler, tıpkı dünyanın güneş etrafındaki yörüngesi gibi aslında göz ile görülebilen şeyler değil, elektronları takip ettiği hayali rotalardır.
• Yörüngeler, atom çekirdeğinin etrafındadır.
• Bilinen en büyük atomun 7 tane yörüngesi vardır.
• Elektronlar, yörüngelerinde ve çok yüksek hızlarda dönerler.
• Çapı en küçük olan yörünge, çekirdeğe en yakın olan 1. yörüngedir.

• Yörüngelerin elektron kapasitesi şöyledir:
  • 1. yörüngeye en fazla 2 elektron sığar.
  • 2. yörüngeye en fazla 8 elektron sığar.
  • 3. yörüngeye en fazla 18 elektron sığar.
  • 4. yörüngeye en fazla 32 elektron sığar.
  • Son yörüngede en fazla 8 elektron olabilir.
• Çekirdekten uzaklaştıkça, yörüngelerin çapları artar.
• Çapı büyük olan yörüngeye daha çok elektron sığar. Hangi yörüngeye kaç elektron sığdığını ilerleyen başlıklarda göreceğiz.
• “Yörünge” için kullanılan başka kavramlar da vardır. Bunlar şunlardır:
  • Kabuk
  • Enerji Seviyesi
  • Temel Enerji Seviyesi
  • Baş Kuantum Sayısı
  • Katman

• Proton sayısı demektir.
• Atomdaki protonların toplam sayısıdır.
• Atom numarasının iki ismi daha vardır. Bunlar:
  • Proton sayısı
  • Çekirdek yükü
• Sembolü Z harfidir.
• Atomdaki protonların toplam sayısıdır.
• Nötür bir atomda, proton sayısı ile elektron sayısı birbirine eşittir.

• Kimyasal tepkimelerde, bir atom protonlarını asla vermez veya başka bir atomdan proton almaz.
  • Alınıp verilemediği için atom numarası sabittir.
  • Bu yüzden proton sayısı, bir atomun T.C. Kimlik Numarası gibidir.
  • Mesela bütün Fe (demir) atomlarının proton sayısı 26’dır. Çekirdeğinde 26 tane proton olan her atom bir demir atomudur.

• Tabiatta 2 çeşit yük vardır.
• Bunlar şunlardır:
  • artı (“+” pozitif) yük
  • eksi (“-” veya negatif) yük
• Protonlar, tabiattaki pozitif yükün kaynağıdır.
  • Protonu olan her atomda pozitif yük var demektir.
  • Mesela:
    • 5 tane protonun yükü +5 olur.
    • 8 tane protonun yükü +8 olur.
• Elektronlar, ise negatif yükün kaynağıdır.
  • Elektronu olan her atomda negatif yük var demektir.
  • Mesela:
    • 5 tane elektronun yükü -5 olur.
    • 8 tane elektronun yükü -8 olur.

Atomun Yükü

• Protonlarının ve elektronlarının yüklerinin toplamına atomun yükü denir.
  • Mesela:
    • 5 tane protonu (+5 yapar)
    • 8 tane elektronu (-8 yapar)
      olan bir atomun yükü:
      • +5-8 = -3 olur.
  • Mesela:
    • 12 tane protonu
    • 10 tane elektronu
      olan bir atomun yükü:
      • +12-10 = +2 olur.
  • Mesela:
    • 15 tane protonu
    • 15 tane elektronu
      olan bir atomun yükü:
      • +15-15 = 0 olur.
• Nötronlar, yüksüz taneciklerdir ve atomun yük hesaplamalarında dikkate alınmazlar.

Yük İçin Kullanılan Diğer Kavramlar

• Atomların yükü için kullanılan isimler şunlardır:
  • İyon yükü
  • Yükseltgenme basamağı
  • Oksidasyon basamağı
  • Değerlik

Nötr Atomlar – İyonlar

• Yüklerine göre atomlar şu isimleri alır:
  1. Nötür Atomlar
  2. İyonlar (yüklü atomlar)
     İyonlar da kendi içinde ikiye ayrılır:
     1. Anyonlar
     2. Katyonlar

1. Nötr Atomlar

• Proton sayısı ile elektron sayısı eşit olan atomlara nötr atomlar denir.
  • Mesela:
    • 9 tane protonu
    • 9 tane elektronu
      olan bir atom nötürdür.
  • Mesela:
    • Nötr bir atomun;
      17 tane elektronu varsa
      17 tane de protonu olmalıdır.

• Nötr atomlar için şunlar söylenebilir:
  • Proton sayısı ile elektron sayısı eşittir.
    • Yani; negatif ve pozitif yükler birbirine eşit miktardadır.
  • Toplam yükleri sıfır eder.
  • Atomun yükü sıfırdır.
  • Atom yüksüzdür.
  • Atom nötürdür.
• Nötür atomlarda sadece atomun sembolü yazılır, yük kısmı boş bırakılır.
  • Nötr atomlara örnekler:
    • He
    • Ne
    • Na
    • H
    • O
    • …

2. İyonlar

• Proton sayısı ile elektron sayısı eşit olmayan atomlara iyon denir.
• İyonların, pozitif veya negatif bir tam sayı ile gösterilen yükleri vardır.
  • Yükün işareti genellikle sayının sonuna yazılır.
• İyonların yüklerini gösteren sayılar, sembol ya da formüllerinin sağ üst köşesinde verilir:

• Bir iyonun yükünü yazarken, farklı tarzlar kullanılabilir.
  • Mesela; aşağıdaki Oksijen (O) atomlarının hepsi -2 (eksi iki) yüklüdür.
    • O^-2
    • O⁼
    • O^{– –}
    • O^2-
  • Mesela; aşağıdaki Kalsiyum (Ca) atomlarının hepsi de +2 (artı iki) yüklüdür.
    • Ca⁺²
    • Ca⁺⁺
    • Ca²⁺

Atomlar Nasıl İyonlara Dönüşür?

• İyonlar, nötür atomların elektron alması ya da elektron vermesi sonucu oluşurlar.
• İyon oluşumu, bir kimyasal olaydır.
  • Atomun çekirdeği kimyasal olaylara katılmaz.
    • Bu yüzden, iyon oluşumu esansında, atomların proton ya da nötron sayısı değişmez.
    • İyon oluşumu esnasında proton ya da nötron alış-verişi olmaz.
• Elektron alış-verişi gerçekleştiren nötr bir atom, bir anyon ya da katyona dönüşür.

Anyonlar ve Katyonlar

• İyonlar, yükünün türüne göre şu şekilde sınıflandırılır:
  1. Anyonlar
  2. Katyonlar

2.1. Anyonlar

• Elektron sayıları protonlardan çoktur.
  • Bu yüzden yükleri her zaman eksidir (-).
• Bazı anyonlar:
  • O^2-
  • F^–
  • P^3-
  • PO₄^3-
• Elektron sayıları ile proton sayıları arasındaki fark yüklerini verir.
  • Mesela:
    • -1 yüklü bir anyonda;
      elektron sayısı
      proton sayısından
      1 tane fazladır.
  • Mesela:
    • -3 yüklü bir anyonda;
      elektron sayısı
      proton sayısından
      3 tane fazladır.
• Nötr atomlar elektron alınca anyonlara dönüşürler.
• Nötür bir atom elektron alırlarsa, elektron ve proton sayıları arasındaki eşitlik elektronlar lehine bozulur ve anyonlara dönüşürler.
  • Nötr bir atom:
    • 1 elektron alırsa -1 yüklü bir anyon olur.
    • 2 elektron alırsa -2 yüklü bir anyon olur.
    • 3 elektron alırsa -3 yüklü bir anyon olur…
  • Anyonlarda, elektron sayısı proton sayısından mutlaka fazladır.

2.2. Katyonlar

• Proton sayıları elektron sayılarından fazladır.
• Yükleri pozitiftir (+).
  • Bazı katyonlar:
    • Ca²⁺
    • Al³⁺
    • Na⁺
    • NH₄⁺
• Proton ve elektron sayıları arasındaki fark, yüklerini verir.
  • Mesela:
    • +1 yüklü bir katyonda
      proton sayısı
      elektron sayısından
      1 tane fazladır.
  • Mesela:
    • +3 yüklü bir katyonda
      proton sayısı
      elektron sayısından
      3 tane fazladır.
• Nötür atomlar elektron vererek katyonlara dönüşür.
• Nötür bir atom elektron verirse, elektron ve proton sayıları arasındaki eşitlik protonlar lehine bozulur ve katyonlara dönüşürler.
  • Nötr bir atom:
    • 1 elektron verirse +1 yüklü bir katyon olur.
    • 2 elektron verirse +2 yüklü bir katyon olur.
    • 3 elektron verirse +3 yüklü bir katyon olur…
  • Katyonlarda, proton sayısı, elektron sayısından mutlaka daha fazladır.

İyonlar da Elektron Alış-Verişi Yapabilir

• Bir iyon:
  • Kaç tane elektron alırsa yükü o kadar eksilir.
    • Alınan elektron sayısı yükten çıkarılır.
  • Kaç tane elektron verirse yükü o kadar artar.
    • Verilen elektron sayısı yüke eklenir.

• Mesela:
  • X⁺² iyonu;
    1 elektron alırsa X⁺¹ olur.
    2 elektron alırsa nötür X olur.
    3 elektron alırsa X^-1 olur.
    4 elektron alırsa X^-2 olur.
    
    1 elektron verirse X⁺³ olur.
    2 elektron verirse X⁺⁴ olur.
    3 elektron verirse X⁺⁵ olur.

• Mesela:
  • X^-2 iyonu;
    1 elektron alırsa X^-3 olur.
    2 elektron alırsa X^-4 olur.
    
    1 elektron verirse X^-1 olur.
    2 elektron verirse nötr X olur.
    3 elektron verirse X⁺¹ olur.
    4 elektron verirse X⁺² olur.

Elektron Alış-Verişi Tepkimeleri

• Aşağıdaki kimyasal tepkimede, bir X atomu 1 elektron alarak X^-1 iyonuna dönüşür:
  • X + e^– → X^-1

• Aşağıdaki tepkimede, bir X atomu 4 elektron alarak X^-4 iyonuna dönüşür:
  • X + 4e^– → X^-4
• Aşağıdaki tepkimede, bir X⁺³ iyonu 4 elektron alarak X^-1 iyonuna dönüşür:
  • X⁺³ + 4e^– → X^-1

• Aşağıdaki tepkimede, bir X atomu 1 elektron vererek X⁺¹ iyonuna dönüşür:
  • X → X⁺¹ + e^–

• Aşağıdaki tepkimede, bir X atomu 3 elektron vererek X⁺³ iyonuna dönüşür:
  • X → X⁺³ + 3e^–

• Aşağıdaki tepkimede, bir X^-3 iyonu 5 elektron vererek X⁺² iyonuna dönüşür:
  • X^-3 → X⁺² + 5e^–

Atomun Yükü Nasıl Hesaplanır?

Yük hesaplamak için aşağıdaki formüllerden herhangi biri kullanılır:

Yük = Elektronların toplam yükü + Protonların toplam yükü

Yük = Proton sayısı – Elektron sayısı

Yüklü Moleküller (Kök İyonlar)

• Moleküller bir sonraki ünitenin konusu olduğundan burada kısaca bahsedilecektir.
  • Molekülleri daha detaylı anlamak için aşağıdaki bağlantıya tıklayabilirsiniz:
    • Moleküller
• Aralarında kovalent bağlar bulunan atom topluluklarına molekül denir.
  • Molekül örnekleri:
    • H₂O
    • NH₃
• Moleküllerin yük taşıyanlarına kök veya kök iyon denir.
  • Kök iyon örnekleri:
    • CO₃^2-
    • NH₄⁺
• Kök iyonların da anyon ve katyonları vardır:
  • Katyon kök iyonlara örnekler:
    • NH₄⁺
    • H₃O⁺
  • Anyon kök iyonlara örnekler:
    • CO₃^2-
    • NO₃^–
• Bütün atomlarının protonlarını toplarsak, kök iyonun toplam proton sayısını bulmuş oluruz.
• Yük bulma kurallarını kullanarak da iyondaki toplam elektron sayısını buluruz.
  • Mesela:
    • CO₃^2- kökünde:
      • 1 tane C atomu
      • 3 tane O atomu vardır.
    • Bu konu ile ilgili sorularda ₆C ve ₈O olarak verilmelidir. Yani
      • 1 tane C atomunun 6 protonu,
      • 1 tane O atomunun 8 protonu vardır.
        • 3 tane O atomunda 3×8=24 tane proton olur.
    • CO₃^2- kökündeki toplam proton sayısı da
      • 6 + 24 = 30 proton olur.
    • İyondaki toplam elektron sayısı da şöyle bulunur:
      • Yük = p.s – e.s formülünden
        • -2 = 30 – e.s
        • e.s = 30 + 2
        • e.s = 32 elektron olur.
  • Köklerdeki her bir atomun elektron sayısı TYT kimyasında sorulmayacaktır.

• Kütle numarasına,
  • “Nükleon sayısı” veya
  • “Atom kütlesi” de denir.
• Kütle numarası A harfi ile gösterilir.

Kütle Numarası Nasıl Hesaplanır?

• Kütle numarası; bir atomun proton sayısı ile nötron sayısının toplamıdır:

A = p.s + n.s

• Bir atomun sahip olduğu;
  • proton sayısı
  • elektron sayısı
  • nötron sayısı
  • yükü
  • kütle numarası
    sembolü kullanılarak da gösterilebilmektedir.
• Sembolünün etrafında, bu özelliklerin her birinin sabit bir bölgesi vardır.
• Bu dizilim bütün atomlarda aynıdır.

• Kütle numarası, her zaman sembolün sol üst köşesindeki değerdir.
• Nötron sayısı, her zaman sembolün sol ortasındaki değerdir.
• Proton sayısı, her zaman sembolün sol alt köşesindeki değerdir.
• Elektron sayısı, her zaman sembolün sağ alt köşesindeki değerdir.
• Atomun yükü, her zaman sembolün sağ üst köşesindeki değerdir.

Temel tanecikler ile ilgili olarak yukarıda verilen formülleri şöyle toparlayalım:

Kütle Numarası (A) = p.s. + n.s.
Proton sayısı = Yük + e.s.

• İki atomun kimyasal özelliklerinin aynı olması için:
  • ikisinin de aynı sayıda protonu olmalı ve
  • ikisinin de aynı sayıda elektronu olmalıdır.
• İki atomun fiziksel özelliklerinin aynı olması için:
  • atomların ikiz (özdeş) atomlar olması gerekir.
  • Yani her şeyleri ile aynı olamayan atomların fiziksel özellikleri farklıdır.

• İzotop atomların:
  • Kimyasal özellikleri aynıdır
  • Fiziksel özellikleri farklıdır.
• İzoton atomların:
  • Fiziksel ve kimyasal özellikleri farklıdır.
• İzobar atomların:
  • Fiziksel ve kimyasal özellikleri farklıdır.