PERİYODİK SİSTEM VE ELEKTRON DİZİLİMLERİ#6

Transkript

1 PERİYODİK SİSTEM VE ELEKTRON DİZİLİMLERİ#6

2 Periyodik sistemde yatay sıralara Düşey sütunlara.. adı verilir. 1.periyotta element, 2 ve 3. periyotlarda..element, 4 ve 5.periyotlarda.element 6 ve 7. periyotlarda ise.element bulunur. Periyodik sistemde gruplar,.tane A ve.tane B olmak üzere.. tanedir. Sütunların sayısı ise.dir. Bu sütun, yeni bir yaklaşım olarak IUPAC (Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği)önerisinde ise 1 den.e kadar sırayla numaralandırılır. s blok ile p-blok elementleri arasında bulunan d-blok elementleri,geçiş elementleri olarak adlandırılır. İç geçiş elementleri olarak da adlandırılan f-blok elementleri periyodik sistemde alt kısma yerleştirilmiştir. İki sıra hâlinde düzenlenmiş olan f- bloku elementlerinden ilk sıradakilere, ikinci sıradakilere ise.denir. Bir elementin, elektron dizilişinde en büyük baş kuantum sayısı periyot numarasına eşittir. Elementlerin en dış katmanındaki elektron dizilişleri elementin blokunu ve grup numarasını belirler. Buna göre elektron dizilimi s ile bitenler s blokta, p ile bitenler p blokta, d ile bitenler d blokta yer alır (f-bloku bu kurala uymaz.). s ve p-bloku elementleri A grubunu, d ve f-bloku elementleri de B grubunu oluşturur.

3 Grup 1A dan grup 7A ya kadar olan bütün elementler baş (ana) grup elementleri olarak da adlandırılır. 8A grubu elementleri soy gazlardır (Elektron dizilişi helyum için 1s 2, diğer soy gazlar için ns 2 np 6 dır. n ise en dış kabuğun baş kuantum sayısını göstermektedir.). Geçiş metalleri 3B den 2B ye kadar olan elementlerdir.

4 PERİYODİK CETVELDE YER BULMA: 7N 16s 20Ca 24Cr 29Cu 33As 35Br Atom Numarası Bulma: 4.periyot 5A grubu: 3.periyot 7A grubu: 4.periyot 7B

5 PERİYODİK ÖZELLİKLER Kovalent Yarıçapı Kovalent yarıçap,tek bir kovalent bağla bağlanmış eş değer iki atomun çekirdekleri arasındaki uzaklığın yarısıdır. Van der Waals Yarıçapı Soy gazlar yüksek basınç ve düşük sıcaklıkta katı hâle gelir. Bunları katı hâlde bir arada tutan kuvvetler Van der Waals kuvvetleridir. Katı hâlde soy gazlar için hesaplanacak yarıçapa Van der Waals yarıçapı denir

6 İYONİK YARIÇAP Metal atomu ile ametal atomu arasında oluşan iyonik bileşikteki bir katyonun ya da anyonun yarıçapına iyonik yarıçap denir İzoelektronik (eş elektronlu) iyonlarda, çekirdek yükü büyük olanın yarıçapı daha küçüktür ÖRNEK: ÖRNEK:

7 METALİK VE AMETALİK Periyodik sistemdeki elementlerin büyük çoğunluğu metaldir ve metallerin endüstride kullanımı çok önemlidir. s, d ve f bloklarında bulunan bütün elementler metaldir (1H hariç). p-blokunun ise bazı elementleri(ai, Ga, In, Sn, TI, Pb ve Bi) metal özelliktedir. Bir periyotta soldan sağa doğru elementlerin elektron vermesi zorlaşacağından elektron alma eğilimi artmaya başlar. Buna göre periyodik sistemde metaller sol tarafta, ametaller ise sağ tarafta toplanmıştır (1H hariç). 3. periyot elementlerinin metal ve ametal özelliklerini incelendiğimizde Na, Mg ve AI elementlerinin metal; Si un yarı metal; P, S ve CI elementlerinin ise ametal özellikte olduğu görülür. Aynı grupta ise yukarıdan aşağıya doğru metalik özellik artarken ametalik özellik azalır. Aynı gruptaki elementlerin aşağıya doğru enerji katman sayıları artar ve buna bağlı olarak atomun çapı büyür. Çekirdeğin, en dışta bulunan elektronları çekebilme yeteneği zayıflar. Buna göre bir grupta yukarıdan aşağıya doğru elementlerin elektron verebilmesine bağlı olan metal özelliği artarken, elektron alabilmesine bağlı olan ametal özelliği azalır. Periyodik sistemin 4A grubunda bu durum çok açıktır. Grupta C ametal, Si ve Ge yarı metal, Sn ve Pb ise metalik özellik gösterir. İYONLAŞMA ENERJİSİ Gaz hâlde bulunan nötr bir atomdan bir elektronun uzaklaştırılması için verilmesi gereken bu enerjiye iyonlaşma enerjisi denir.

8 Bir periyotta, birinci iyonlaşma enerjilerinin soldan sağa doğru arttığı yönde bazı istisnalar vardır. Birinci istisna, aynı periyottaki grup 2A ile grup 3A arasındadır. Grup 2A elementleri, grup 3A elementlerinden daha yüksek iyonlaşma enerjisine sahiptir. İkinci istisna ise grup 5A ve 6A arasındadır. O hâlde periyodik sistemin aynı periyodunda iyonlaşma enerjisi değişimi, 1A < 3A < 2A < 4A < 6A < 5A < 7A < 8A

9 Elektron İlgisi Gaz hâlindeki bir atomun bir elektron alarak anyon oluşturması sırasındaki enerji değişimine elektron ilgisi denir. F(g) + e F (g) E İ = 328,2 kj/mol Yukarıdaki tepkimede bir elektron, flor atomunun + yüklü çekirdeği tarafından çekileceği için atom, negatif iyon durumuna geçer ve reaksiyon ekzotermiktir. Bir periyotta soldan sağa gidildikçe elektron ilgisi yani elektron alma eğiliminde artış gözlenmektedir. Halojenler (7A) en yüksek elektron ilgisine sahiptir. Bir grupta, yukarıdan aşağıya doğru elektron ilgisi azalır. ELEKTRONEGATİFLİK Elektronegatiflik bir atomun, ortak olduğu kimyasal bağdaki elektronu çekme gücünün bir ölçüsü olarak ortaya atılmıştır. Elektronegatiflik değerleri 0,7 ile 4,0 arasında değişir En çok elektronegatif elementler flora yakın olanlar, en az elektronegatif elementler de fransiyuma yakın olanlardır. Elektronegatiflikler arasındaki fark büyüdükçe bağın sağlamlığının arttığı görülmüştür. Örneğin H F için fark 1,9 iken C H bağının elektronegatiflik farkı 0,4 tür. elektronegatiflik farkı arttıkça bağın iyonik karakteri artar. Önemli not:

10 Periyodik Sistemde Elementlerin Asitlik ve Bazlık Özelliklerinin Değişimi Oksitler, suda çözündüklerinde H+ veya OH iyonu derişimlerini artırmalarına göre asidik ya da bazik olarak sınıflandırılır. Bazı oksitler ise hem asidik hem de bazik özellik gösterdiklerinden amfoterdir 1- Na2O suda çözündüğünde bir baz olan sodyum hidroksidi oluşturur: 2- MgO suda az çözülür. Ancak asitlerle nötrleşme reaksiyonu verir 3- Al2O3 asitlere karşı baz, bazlara karşı da asit özellik gösterir yani amfoterdir: 4- Si yarı metaldir. Oksidi (SiO2) üç boyutlu ağ yapısına sahiptir. SiO2 çok derişik bazlarla reaksiyona girdiği için zayıf asidik özellik taşır 5- P4O10, SO3 ve Cl2O7 moleküler bileşiktir ve asidik özellik gösterir. Bu bileşikler, sırasıyla suyla reaksiyona girdiklerinde fosforik asit (H3PO4), sülfürik asit (H2SO4) ve perklorik asit (HCIO4) oluşturur

11 Gruplarda ise elementlerin metalik karakteri yukarıdan aşağıya doğru arttığından atom yarıçapı büyük olan elementlerin küçük olanlara göre oksitlerinin daha bazik olduğu söylenebilir 7A grubu elementlerinin oksitlerinden OCI2, OBr2 ve OI2 incelendiğinde en fazla asidik özellik gösterenin OCl2, en az asidik özellik gösterenin ise OI2 olduğu görülür.