3- Periyodik 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.

• 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 X_nY_m

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.

Örnek – 1

₆C, ₁₄Si, ₃Li

atomlarının çaplarını karşılaştırınız?

Çözüm

Peryot numarası büyük olanın çapı en büyük olduğundan Si çapı en büyüktür.

₆C, ile ₃Li aynı peryotta olduğundan, grup numarası (proton sayısı) arttığı için

çekirdek çekimi büyük olanın çapı küçük olacağından ₃Li çapı ₆C nun çapından büyüktür. Sonuç olarak çaplar arasında Si > Li > C ilişkisi vardır.

İYONLAŞMA ENERJİSİ

Gaz halindeki bir atomdan bir elektron koparmak için verilmesi gereken enerjiyeiyonlaşma 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 1.i.E < 2.i.E < 3.i.E … 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.

Örnek – 2

Bir X atomu için;

Verildiğine göre X atomunun 1. iyonlaşma enerjisi, 2. iyonlaşma enerjisi ve
3. iyonlaşma enerjisi değerleri kaçtır?

Çözüm

1. denklem: 2 elektronu uzaklaştırmak için verilen enerjidir. Yani 1. ve 2. iyonlaşma enerjileri toplamıdır. 2 elektronu koparmak için toplam 340 k.kal enerji harcanmıştır.
215 kkal. 2′inci elektronu uzaklaştırmak için verilen enerji olduğuna göre 2. iyonlaşma enerjisi 215 k.kal’dir. O zaman 340 – 215 = 125 k.kal 1. iyonlaşma enerjisidir. 625 k.kal. X atomunun 1 elektronu uzaklaşmış durumundan 2e^– daha uzaklaştırmak için gereken enerjidir. (Yani: 2. ve 3. iyonlaşma enerjileri toplamıdır.)

2. İ.E = 215 k.kal olduğuna göre;

3. iyonlaşma enerjisi = 625 – 215 = 410 k.kal dir.

ELEKTRON İLGİSİ

• Gaz halindeki nötr bir atomun elektron yakalamasıyla açığa çıkan enerjidir. Açıga çıkan enerji ne kadar büyük ise elektron ilgisi o kadar fazladır.X_(g) + e^–® X^–_(g) + Enerji
• Periyodik cetvelde 7A grubu elementlerinin elektron ilgisi en büyüktür.
• Metallerin ve soygazların elektron ilgileri yok kabul edilir.

KİMYASAL BAĞLAR

 (NOT: Bu konuyu kimyasal Bağlar Konusunda daha detaylı göreceğiz)

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

İYONİK BAĞ

• 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.

Örnek – 3

₁₃Al ve ₁₆S atomları arasında oluşan bileşiğin 1 molekülü için:

I. Al atomları toplam 6 elektron verir.

II. S atomları toplam 3 elektron verir.

III. Al₂S₃ iyonik bileşiği oluşur.

hangileri doğru olur?

Çözüm

Al ve S atomlarının elektronlarının dizilişi

Al : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹

S : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴

şeklindedir. Al atomunun son yörüngesinde 3 elektron, S atomunun son yörüngesinde 6 elektron vardır. Al metal, S ametaldir.

Al ve S atomu arasında oluşan bileşik (Al⁺³ve S^-2 iyonlarının yükleri çaprazlanırsa) Al₂S₃ olarak bulunur. Oluşan bileşik iyonik bileşiktir.

Al₂S₃ bileşiğinde 2 tane Al atomu vardır. 1 tane Al atomu 3 elektron verdiğinden 2 tane Al atomu 6 elektron verir. 3 tane S atomu 6 elektron alır.

Buna göre I ve III dogru, II yanlıştır. Cevap C’ dir.

KOVALENT BAĞ

• 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. H₂molekülündeki H – H bağı apolar, HCl molekülündeki H – Cl bağı polardır.