TYT-Kimya 05. Atom ve Periyodik Sistem-2
Mendeleyev ve Periyodik Sistem
Mendeleyev yaşadığı dönemde bilinen 63 elementi atom kütlelerine göre sıralayıp, elementlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerinin düzenli olarak tekrarlandığı bir tablo oluşturmuştur.
Benzer özellik gösteren elementleri aynı sütuna yerleştirip, bazı yerleri boş bırakmıştır.
Moseley ve Modern Periyodik Sistem
Moseley, mendeleyin aksine, elementlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerinin atom kütlesine değil, atom numarasına(proton sayısı) bağlı olduğunu kanıtlamıştır.
Modern Periyodik Sistem
- Düşey sütunlara grup, yatay satırlara peiyot denir.
- Toplam 18 grup, 7 periyot vardır.
- Gruplar; IUPAC'ın önerdiği gibi 1 den 18 e kadar rakamlarla belirtildiği gibi, A ve B harfieri ile de belirtilebilir.
- Örneğin: 1A grubu 1. grup, 2A grubu 2. grup 3B grubu 3. grup, 3A grubu 13. grup gibi.
- Toplamda 8 tane A, 8 tane B grubu vardır. 8B grubundan 3 tane vardır.
- A grubu elementlerine baş grup(ana grup), B gruplarına geçiş elementi denir.
- Birinci periyotta 2, ikinci ve üçüncü periyotlarda 8er, dördüncü ve beşinci periyotlarda 18er tane element bulunur.
- Altıncı ve yedinci periyotlarda ise 32şer element bulunur. Bu elementlerden on dörder tanesi periyodik sistemin altına 2 yatay sıra halinde yerleştirilmiştir.
- Bu sıralardan ilki lantanitler, ikincisi aktinitler olarak adlandırılır. Bunlar iç geçiş metalleridir.
Periyodik Sistemde bazı grupların özel isimleri
- Alkali metaller: Hidrojen hariç 1A grubu (1. grup)
- Toprak alkali metaller: 2A grubu (2. grup)
- Geçiş metalleri: B grupları.
- İç Geçiş Metalleri: Lantanitler ve aktinitler.
- Toprak metalleri: 3A grubu (13. grup)
- Karbon grubu: 4A grubu (14. grup)
- Azot grubu: 5A grubu (15. grup)
- Oksijen grubu (kalkojenler): 6A grubu (16. grup)
- Halojenler: 7A grubu (17. grup)
- Soy gazlar: 8A grubu (18. grup)
Periyodik Sistemde Yer Bulma
Herhangi bir elementin atomunun, elektron dizilimindeki;
- Katman sayısı elementin periyodik sistemdeki periyodunu verir.
- Son katmandaki elektronlara değerlik elektronu denir. Son katmanlardaki elektronların sayısı periyodik sistemdeki grubunu verir.
- (Helyum atomunun değerlik elektron sayısı 2 olmasına rağmen grup numarası 18(8A) dir. İstisnadır.)
- Periyodik sistemdeki yer atomun proton sayısına göre bulunur. Eğer bir atom iyonsa, tabloda yerini bulmak için nötr halini dikkate al.
(Bu kural ilk 20 element ve A grubu elementleri için geçerlidir.)
Elektron Dizilimi
Herhangi bir elementin periyodik sistemdeki yeri elektron dizilimlerinden yararlanılarak bulunur.
- n katman sayısı olmak üzere atomdaki her katmanın alabileceği maksimum elektron sayısı \(2n^2\) bağlantısıyla bulunur.
-
- katman: \(2(1)^2\): Maksimum elektron sayısı: 2
-
- katman: \(2(2)^2\): Maksimum elektron sayısı: 8
-
- katman: \(2(3)^2\): Maksimum elektron sayısı: 18
-
- Elektronlar katmanlara yerleştirilirken, içten dışa doğru alabilecekleri maksimum değere göre yerleştirilirer. Artan elektronlar sonraki katmana yerleştirilir.
- Son katman en fazla 8 elektron alabilir.
- Örneğin: Kalsiyumun atom numarası 20 dir. 2-8-10 yerine, 2-8-8-2 olarak yazılır.
Elektron dizilimini oluştururken iyon olup olmadıklarına dikkat et.
Elementlerin Sınıflandırılması
Metaller
- Genel olarak son katmanlarında 1,2,3 elektron bulundururlar.
- 1A grubunda hidrojen, 3A grubunda bor hariç, 1A,2A,3A grupları, geçiş ve iç geçiş elementlerinin tamamı metaldir.
- Hg hariçi tamamı oda koşullarında katı haldedir.
- Yüzeyleri parlak olup, ışığı yansıtırlar.
- Tel ve levha haline getirilebilirler. (Dövülebilir/Haddelenebilir)
- Erime ve kaynama noktaları yüksektir.
- Genel olarak yoğunlukları, ametal ve soy gazlardan yüksektir.
- Ametallerle iyonik bağlı bileşik, kendi aralarında ise alaşımları oluştururlar.
- Bileşiklerinde elektron verip, pozitif yüklü iyon oluştururlar.
Ametaller
H-aylaz C-e_N-a_P O-S-man, F-ırlama Cl-alin B-urnunu I-sırdı.
- Hidrojen hariç, 4A,4A,6A ve 7A grubunda yer alırlar. Hidrojen 1A grubunda olmasına rağmen ametaldir.
- Genel olarak son katmanlarında 4,5,6 veya 7 elektron bulunur.
- 7A bulundukları periyottaki en aktif ametallerdir.(?) Araştır.
- Oda koşullarında katı, sıvı veya gaz halinde bulunanları vardır.
- Katı halde olanlar mat görünümlüdür.
- Grafit hariç, elektriği ve ısıyı iletmezler.
- Yoğunluk, erime ve kaynama noktaları metallerden düşüktür.
- Tel ve levha haline getirilemezler.
- Serbest halde iki veya daha fazla atomlu moleküller halinde bulunurlar. (\(O_2, Cl_2, F_2\) gibi)
- Kararlı bileşiklerinde elektron alarak negatif yüklü veya elektron ortaklaşa kullanarak kısmi pozitif/negatif yüklü hale geçerler.
Yarı Metaller
B-ölüğe Si-nirle Ge-len As S(u)b-ay Te-rli Po-stalları At-tırdı
- Periyodik sistemde metallerle ametallerin arasında yer alırlar.
- Değerlik elektron sayıları 3 ile 7 arasında değişir.
- B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po, At elementleri yarı metaldir.
- Kimyasal özellikleri ametal, fiziksel özellikleri metallere benzer.
- Parlak veya mat görünümlü olabilirler.
- Bileşiklerinde pozitif veya negatif yüklü olabilirler.
- Elektriği metallerden az, ametallerden çok iletirler.
- Katı haldedirler ve işlenebilirler.
Soy Gazlar
- Periyodik sistemde en sağda 18. grupta (8A) bulunurlar.
- He hariç, değerlik elektron sayıları 8 dir.
- Oda koşullarında tek atomlu gaz halinde bulunurlar.
- Doğada serbest atomik halde bulunurlar.
- Erime ve kaynama noktaları düşüktür.
- Kararlı yapıda olduklarından bileşik oluşturmazlar.
- Işıklandırma sistemlerinde kullanılırlar.
Grafik Yönleri ve Özellik Değişimi
Soldan sağa
- Atom yarıçapı azalır,
- Metalik karakterlik azalır
- iyonlaşma enerjisi artar
- elektronegatiflik artar
Yukarıdan aşağıya
- Atom yarıçapı artar
- Metalik karakterlik artar
- iyonlaşma enerjisi azalır
- elektronegatiflik azalır.