PERİYODİK CETVEL

Aristoya göre maddeleri oluşturan temel elementler toprak, hava, su ve ateştir. O zamanlarda bu dört elementi karıştırarak tüm maddelerin oluşturulabileceği görüşü hakimdir. Fakat kimya biliminde olan gelişmeler bu düşüncelerin değişmesine ve yeni görüşlerin ortaya konmasına sebep olmuştur. Elementlerin sayısındaki artış, elementlerin özelliklerine göre düzenlenmesi gerekliliğini ortaya koymuştur.

PERİYODİK SİSTEMİN TARİHÇESİ

Bilim insanları elementleri belli özelliklere göre düzenleme gayretine girmişlerdir. Bu sayede PERİYODİK cetvelin temeli atılmaya başlamıştır. De Choncourtois ile ilk defa elementleri sistematik olarak yerleştirmeye başlamıştır. Gümüş, altın, kurşun, bakır, civa ve kalay elementleri eski çağlardan beri biliniyordu. Altın eski çağlarda da değerli bir madendi ve bütün elementleri altına çevirmek için çeşitli deneyler yapılıyordu. Bu sayede kimya bilimi ortaya çıkmıştır. Elementlerin deneysel olarak keşfedilme süresi, 1649 yılında Hennig Brand’ın fosforu ( P) bulmasıyla başladı. 19. yy başlarında elementlerin fiziksel ve kimyasal özellikleriyle ilgili geniş bilgi birikimi oluşmuştur. Bulunan element sayısındaki artışı ve edinilen bilgilerle beraber sınıflandırma gereği duyulmuştur. Johon Wolfgang Döbereiner, elementleri benzer kimyasal özelliklerine göre üçerli gruplar ( (Ca, Sr, Ba) ( Cl, Br, l) , ( S, Se, Te ) halinde sınıflandırmıştır. Böylece sistematik olarak ilk sınıflandırma yapılmış ve triadlar kuralı denmiştir. John Newlands yaptığı çalışmalarda benzer fiziksel özelliklere göre elementleri 11 gruba ayırmıştır. Newlands a göre elementler atom kütlelerinin artış sırasına göre yerleştirildiklerinde sekizinci element birinciye, dokuzuncu element ikinciye benziyor. Newlands bu ilişkiyi oktav kanunu olarak tanımladı. Elementlerin modern sisteme en yakın sınıflandırılması Lothor Meyer ve Dimitri Mendeleyev elementleri atom kütlelerine göre sıraladığında, birbiriyle benzer özellik gösteren atomların alt alta geldiğini görmüştür. Bu sayede 63 elementi sırlamış ve ilk periyodik sistemi oluşturmuştur. Mendeleyev sıralama yaparken Ca ile Ti arasında bir elementin bulunması gerektiğini söyleyerek arasını boş bırakmıştır. Mendeleyev elementleri elementleri periyodik sistemde sıralarken atom kütlelerinden ve daha çok elementlerin özelliklerinden faydalanmıştır. Mendeleyev in periyodik sisteminin asıl başarısı , daha sonra bulunacak elementlerin özelliklerini ve yerlerini bilerek boş bırakmasıdır. Galyum, germenyum ve skandiyum elementleri o dönem bilinmiyordu ; fakat Mendeleyev özelliklerini daha önceden tahmin etmiştir.

MOSELEY VE MODERN PERİYODİK YASA

Atom çekirdeğindeki proton sayılarının tespiti ve atomun özelliklerinin protonların bir fonksiyonu olduğunun anlaşılması periyodik sistemin düzenlenmesinde yeni çalışmalara yol açmıştır. Moseley X ışınları ile yaptığı deneylerde çeşitli elementlerin atom numaralarını buldu. Modern periyodik cetvelde elementler artan atom numaralarına göre yatay satırlar ( periyot) düşey sütunlar ( gruplar) halinde düzenlenmiştir. Periyodik cetvelde 7 periyot bulunur. 1. periyotta 2, 2. ve 3. periyotta 8, 4. periyotta 18, 5. periyotta 18, 6. periyotta 32 element bulunmaktadır. 7. periyot daha tamamlanmamıştır. 6. ve

Abdullah Sivari

7. periyodun 14 er elementi cetvelin altına yerleştirilmiştir. Bunlara Lantanitler ve aktinitler denmiştir. Gruplar ise A ve B olmak üzere 2 türdür. 8 tane A ve 10 tane B grubu bulunmaktadır. Aynı gruptaki atomların kimyasal özellikleri benzerdir.

. Grupların bazılarının özel adları vardır. Bu adlar, 1A grubu alkali metaller,2A toprak alkali metaller, 3A grubu toprak metali, 7A grubu halojenler, 8A grubu soygazlar ve B grupları geçiş metalleri şeklindedir. Bir elementin temel elektron dizilişindeki değerlik elektronlarının baş kuantum sayısı periyodu, değerlik elektron sayıları da grubunu verir. Elektron diziliminde son orbital s veya p ise atom A grubundadır, d veya f ise B grubundadır.Elektron dizilimi s ile bitenler s blok, p ile bitenler p blok, d ile bitenler d blokta yer alır.

Periyodik cetvelin istisnaları; 1A grubunda hidrojen atomu hariç diğer atomlar metaldir. 1. Periyot hariç diğer periyotlar alkali metalle başlar. 3A grubundaki Bor(B) ametal özelliği gösterir. 7A grubunda ki Flor (F) yaptığı bileşiklerde sadece -1 değerlik alır. 8A grubunda ki helyum atomunun değrlik elektron sayısı 2 iken diğer atomların ki 8

dir. 7. Periyot hariç diğer periyotlar soygazla biter. Helyum hariç diğer soygaz atomlarından önce bir halojen atomu gelir. Geçiş metalleri yaptıkları bileşiklerde birden fazla pozitif değerlik alabilir. Geçiş metalleri 4.periyottan itibaren başlar. A grubu elementlerine baş grup elementleri de denir. Periyot numarasına veya yörünge sayısına başkuant sayısı da denir.

Abdullah Sivari

S Bloku Elementleri

Bu blokta 1A ve 2A grubu elementleri vardır. Bu gruplardaki atomlar metaldir. Fakat 1A grubundaki İH( Hidrojen) ametal özelliği gösterir.

P Bloku Elementleri P bloğunda 3A, 4A, 5A, 6A, 7A VE 8A grubu elementleri yer alır. 8A grubundaki atomların değerlik elektron sayıları 8dir. Fakat bu gruptaki He ( helyum) atomunun değerlik elektron sayısı 2 dir.

d bloku elementleri ( geçiş metalleri) d blokunun bütün elementleri metaldir. d bloku metalleri yaptıkları bileşiklerde birden fazla pozitif değerlik alırlar. Örneğin, demir ( Fe) +2 ve +3 değerlik alabilir.

Periyodik cetvelde yer bulma;

Abdullah Sivari

:1s2 2s2 2p3

2 PERİYOT 5A19 K : 1s2 2s2 2p6 3s2 3 p6 4s1

4.PERİYOT 1A20 Ca : 1s2 2s2 2p6 3s2 3 p6 4s2 4.PERİYOT 2A 36 Kr : 1s2 2s2 2p6 3s2 3 p6 4s2 3d10 4p6

4.PERİYOT 8A21 Sc : 1s2 2s2 2p6 3s2 3 p6 4s2 3d1

4.PERİYOT 3B 30Zn : 1s2 2s2 2p6 3s2 3 p6 4s2 3d10

4.PERİYOT 2B

ELEKTRON İLGİSİGaz halindeki bir atomun bir elektron alması sırasında açığa çıkan enerjidir. Metallerin elektron ilgisi az, ametallerin yüksek ve soygazların elektron ilgileri yoktur. Periyodik cetvelde de yukarıdan aşağıya doğru aynı periyotta soldan sağa doğru artar, aynı grupta yukarıdan aşağıya doğru azalır.Atomun elektron ilgisi arttıkça;elektron aldığında dışarıya verdiği enerjide artar.

X(g) + e- X- + E E=Elektron ilgisi enerjisiNOT: Cl nin elektron ilgisi F dan daha yüksektir.

ELEKTRONEGATİFLİKElektron ortaklaşması sonucu oluşan kimyasal bağdaki elektronları kendisine çekebilme eğilimine atomun elektronegatifliği denir. Periyodik cetvelde soldan sağa artar, yukarıdan aşağıya azalır. Elektronegatifli 7A grubunda en yüksektir. Soygazların elektronegatifliği yoktur.

İYONLAŞMA ENERJİSİ Gaz halde bulunan nötr bir atomdan bir elektron koparmak için gereken enerjiye denir. Gaz halindeki nötr atomdan bir elektron koparmak için gerekli enerjiye birinci iyonlaşma, X+

yüklü iyondan ikinci elektronu koparmak için verilen enerjiye ikinci iyonlaşma enerjisi denir.

X(g) + E1 X+ E1=1. iyonlaşma enerjisi

X+(g) + E2 X+2 E2 =2. iyonlaşma enerjisi

X(g) + E0 X+2 E0= E1 + E2 (2. iyonlaşma değil)

Bir sonraki iyonlaşma enerjisi her zaman bir önceki iyonlaşma enerjisinden daha büyüktür. En…>E5>E4>E3>E2>E1

Periyodik cetvelde soldan sağa genelde artarken, yukarıdan aşağıya doğru azalır.İyonlaşma enerjisi aynı periyotda;1A<3A<2A<4A<6A<5A<7A<8A şeklindedir.

Abdullah Sivari

1A,2A,5A ve 8A küresel simetri özelliği

ÖRNEK:

Atom numaraları sırayla 11,12,ve 13 olan x,y ve z atomlarının 1. , 2. ve 3. İyonlaşma enerjileri sıralaması nasıldır?

X atomu 1A,Yatomu 2A , Zatomu 3A grubundadır. Bundan dolayı;1.İyonlaşma enerjileri Y>Z>X 2.İyonlaşma enerjileri X>Z>Y (1’er elektron kopmuş hali)3.İyonlaşma enerjileri Y>X>Z (2’şer elektron kopmuş hali) şeklindedir.

ÖRNEK:

Cevap:yalnız I

ÖRNEK:

Buna göre;I. X atomu 1A grubundadır.II. Y atomu 2A grubundadır.III. X’in atom numarası Z den büyüktür.

Abdullah Sivari

XYZ

İyonlaşma enerjisi E1 E2 E3

418 3052 4419 737 1450 7730 496 4560 6910

Yanda atomların atom numarası – iyonlaşma enerjisi grafiği verilmiştir.Buna göre;I.Y,İ ve L atomları küresel simetri özelliği gösterir.II. X atomu 7A grubundadır.III. Z ve A atomları aynı periyottadır.IV.N atomu 3. Periyottadır.Yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?

Yanda ki tabloda baş grup elementi olan x,y ve z atomlarının ilk 3 iyonlaşma enerjileri verilmiştir.

Yargılarından hangileri doğrudur? Cevap:I,II,III ÖRNEK

İyonlaşma enerjisi kj/mol E1 E2 E3

X 325 _ _

Y 520 7297 11810

Buna göre;I. Y atomu 2. Periyot 1A grubundadır.II. X ve Y atomu iyonik bağlı bileşik oluşturur.III. X atomu ametaldir.Yargılarından hangileri doğrudur? Cevap:I,II,III

ÖRNEK:

Buna göre;I. X ve L atomu aynı gruptadır.II. Y ve İ atomu küresel simetri özelliği gösterir.III. F atomu 3A grubundadır.IV. Z atomu 4A grubundadır.Yargılarından hangileri doğrudur? Cevap :II,III

PERİYODİK CETVELDE DEĞİŞEN ÖZELLİKLER

Periyodik cetvelde ayın periyotta soldan sağa doğru ; Atom çapı (hacmi) küçülür. Elektron ilgisi artar İyonlaşma enerjisi genellikle artar Elektronegatiflik artar Metalik özellik azalır Ametalik özellik artar Değerlik elektron sayısı artar Proton sayısı artar Elementlerin oksitlerinin asit özelliği artar, bazik özelliği azalır.

Periyodik cetvelde ayın grupta aşağıya doğru; Atom çapı (hacmi) artar

Abdullah Sivari

Yanda ki tabloda baş grup elementi olan x ve y atomlarının bütün iyonlaşma enerjileri verilmiştir.

Yanda atomların atom numarası – iyonlaşma enerjisi grafiği verilmiştir.

Elektron ilgisi azalır İyonlaşma enerjisi azalır Elektronegatiflik azalır Metalik özellik artar Ametalik özellik azalır Elementlerin oksitlerinin bazik özelliği artar, asidik özelliği azalır Proton sayısı artar Değerlik elektron sayısı değişmez Erime ve kaynama noktası azalır.

UYARI; 7A grubunda yukarıdan aşağıya doğru asitlik özelliği ve erime, kaynama noktaları artar.

ÖRNEK:

X Y Z

T

Buna göre;I. Atom numaraları T>Z>Y>X dir.II. İyonlaşma enerjileri Z>Y>X>T dir.III. Elektron ilgileri Z>Y>X>T dir.Yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur? Cevap:Yalnız I

ÖRNEK:

X: 1s2 2s2 2p6

Y: 1s2

Z: 1s2 2s2

X,Y ve Z atomlarının elektron dağılımları verilmiştir.Buna göre;I. X ve Y atomu aynı gruptadır.II. Y ve Z atomu aynı gruptadır.III. X ve Z atomu aynı periyottadır

Yargılarından hangileri doğrudur? Cevap: I,III

ÖRNEK

Abdullah Sivari

Yanda periyodik cetvelin p bloğunun bir kesiti verilmiştir.

CEVAP:DÖRNEK:

CEVAP:A

ÖRNEK:

CEVAP:E

Abdullah Sivari