Chemistry

TYT-Kimya 06. Atom ve Periyodik Sistem-3

• Previous: TYT-Kimya 05. Atom ve Periyodik Sistem-2
• Next: TYT-Kimya 07. Kimyasal Türler Arası Etkileşimler

---

Atom Yarıçapı

Bir atomun çekirdeğinden en dıştaki katmanına kadar olan uzaklıktır.

Herhangi bir atom elektron aldığında çapı büyür, elektron verdiğinde ise küçülür.

Taneciklerin atom yarı çapları kıyaslanırken, sırasıyla aşağıdaki durumlar dikkate alınır:

1. Önce elektron bulunduran katman sayılarına bakılır. Katman sayısı fazla olanın çapı daha büyüktür.
   • Örnek: \({Ca}_{20}\) ve \({Na}_{11}\) kıyaslandığında, Ca'nın dört katmanı (2-8-8-2), Na'nın ise üç katmanı (2-8-1) vardır. Bu sebeple yarıçap bakımından Ca>Na.
2. Katman sayısı eşit ise, proton sayısı küçük olanın çapı daha büyüktür.
   • Protonlar elektronları kendine çekerek çapı küçültür. Ne kadar proton varsa çekim gücü o kadar artar.
   • Örnek:
     • \({}_{15}P\): 2-8-5
     • \({}_{12}Mg\): 2-8-2
     • P'nin proton sayısı fazla olduğundan Mg'nin çapı daha büyüktür.

Periyodik sistemde sağdan sola (Proton azalışı) ve yukarıdan aşağı doğru (Katman artışı) çap artarken, tam tersi yönde çap küçülür.

İyonlaşma Enerjisi

Gaz halindeki nötr bir atomdan bir elektron koparmak için verilmesi gereken enerjiye 1. iyonlaşma enerjisi denir.

• Bir tane daha koparılması için 2. iyonlaşma enerjisi gerekir ve bu böyle sürüp gider.
  • \(X_{(g)}+IE1 \Rightarrow X^{+}_{(g)}+e^-\) (IE1 = 1. iyonlaşma enerjisi)
  • \(X^+_{(g)}+IE2 \Rightarrow X^{2+}_{(g)}+e^-\) (IE2 = 2. iyonlaşma enerjisi)
  • \(X_{(g)}+IEx \Rightarrow X^{2+}_{(g)}+2e^-\) (IEx = IE1 + IE2)

İyonlaşma Enerjileri Arasındaki İlişki

IE1 < IE2 < IE3 < IE4... şeklindedir.

Atom elektron verdikçe çapı küçülür ve elektron başına düşen çekim kuvveti artar. Bundan dolayı bir sonraki elektronu koparmak için daha yüksek enerji gerekir.

İyonlaşma Enerjisi Tablosu

Tabloda verilen iyonlaşma enerjilerindeki ani en az 3 katlık artışların nedeni, değerlik elektronlarnın biterek bir alt katmana geçilmesinden kaynaklanmaktadır.

• Bu ani artışın olduğu yerlerden önce işaret konulur.
• Elektron kalmadığı takdirde, tabloya sayı yerine çizgi konulur.
• İyonlaşma enerjisi bir anda artmışsa, bu atomun soygaza benzediği ve stabil hale geldiğini gösterir.

Eğer bu ani artış birinci iyonlaşma enerjisinden sonra gerçekleşiyorsa, değerlik elektron sayısının 1 olduğunu söyleyebiliriz. Bu da 1A grubunda olduğu anlamına gelir.

• ikinci iyonlaşma enerisinden sonra ani artış oluyorsa, atom 2A grubundadır. Ve bu böyle devam edip gider.

İyonlaşma Enerjileri Kıyaslanırken Dikkate Alınması Gereken Durumlar

1. Önce son yörüngedeki elektron sayısına bakılır. Değerlik elektron sayısı fazla olanın 1. iyonlaşma enerjisi genelde daha büyüktür.

   • C: 2-4
   • Na: 2-8-1
   • 1. IE büyüklüğü: C > Na

2. Son yörüngedeki elektron sayıları eşit ise, katman sayısına bakılır. Katman sayısı az olanın 1. iyonlaşma enerjisi daha büyüktür. Çünkü son katman çekirdekten daha uzak olduğunda ona daha az çekim uygulanır ve koparılması kolay olur.

   • P: 2-8-5
   • N: 2-5
   • 1. IE büyüklüğü: N > P

Periyodik sistemde aşağıdan yukarıya doğru iyonlaşma enerjisi artar. Çünkü aşağıdan yukarıya doğru çıkıldıkça katman sayısı azalır ve son katmandaki elektronlar çekirdeğe daha çok yaklaşır. Bu durumda çekirdeğin birim elektron başına düşen çekim kuvveti artar ve değerlik elektronlarını koparmak zorlaşır.

Periyodik sistemde aynı periyotta soldan sağa doğru 1. iyonlaşma enerjisi genellikle artar. Ancak 2A-3A ve 5A-6A gruplarındaki sapmalardan dolayı (2A ve 5A grubundaki elektron dizilimleri daha kararlıdır ve küresel simetriye sahiptirler) soldan sağa doğru iyonlaşma enerjileri arasındaki ilişki şu şekilde olur:

• 1A < 3A < 2A < 4A < 6A < 5A < 7A < 8A
• Buna üç aşağı beş yukarı kuralı denir.

Gazların oluşturduğu karışımlar her zaman homojendir.

• Eğer biri 2A biri 3A da olan elementlerinden 3A nın iyonlaşma enerjisi daha büyükse, ikisi aynı periyotta değildir. Çünkü aynı periyotta ise 2A nın 3A dan büyük olması gerekir.