Johann Wolfgang öbereiner PERİOİK SİSTEMİN TARİHSEL GELİŞİMİ Johann Wolfgang öbereiner Elementleri belirli bir düzene koymak için ilk çalışmayı yaptı. Alman kimyacı benzer fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip elementlerin üçlü gruplar şeklinde sıralanabileceğini söyledi. Bu üçlü elementlerin ortasında yer alan elementin atom kütlesinin, yanındakilerinin atom kütlesinin ortalamasına yakın olduğunu belirtmiştir. (Anahtar kavram: 3 lü grup) Alexandre Emile Beguyer e Chancourtois John Alexander Reina Newlands imitri Ivanoviç Mendeleyev Julius Lothar Meyer Henry Gwyn Jeffreys Moseley Glenn Seaborg Abdulkadir ORAKCI - Burhan BOZTAŞ - Mehmet ALİ ŞENA - Süleyman ALTINTAŞ Alexandre Emile Beguyer e Chancourtois Bir silindirin çevresine element ve bazı iyonları yerleştirmiştir. Benzer özelliklerdeki elementler bu silindir üzerinde düşey satırlarda yer alıyordu. e Chancourtois, her yedi elementte bir element özelliklerinin tekrarlandığının farkına vardı. (Anahtar kavram: Silindir, iyon) John Alexander Reina Newlands Kendi döneminde bilinen 62 elementi atom ağırlıklarına göre sıralamış ve ilk sekiz elementten sonra benzer özelliklerin tekrarlandığını keşfetmiştir. Tablosunu oluştururken müzikteki notalardan esinlenmiş ve oktav yasasını ortaya atmıştır. Elementleri atom ağırlıklarına göre sıralarken, her 8. elementin 1. elemente benzediğini fark etmiştir. (Anahtar kavram: Müzik, nota, sekiz) imitri Ivanoviç Mendeleyev Kendi döneminde bilinen elementleri atom ağırlıklarına göre sıralamış ve elementlerin düzenli olarak yenilenen özellikler gösterdiğini bulmuştur. 12 satır ve 8 sütundan oluşan periyodik tablosu günümüzde kullanılan periyodik sisteme oldukça benzerdir. Mendeleyev periyodik tablosunda keşfedilmemiş olan elementlerin yerini boş bırakmış, bu boşluklara gelecek elementlerin özellikleri hakkında öngörülerde bulunmuştur. (Anahtar kavram: Günümüz periyodik tablosuna benzerlik) Julius Lothar Meyer Elementleri benzer fiziksel özelliklerine göre sıralamıştır. Mendeleyev le aynı dönemde çalışmış ve Mendeleyev in periyodik cetvelindekine benzer sonuçlar elde etmiştir. Meyer ve Mendeleyev birbirinden habersiz aynı sonuçları bulmuştur. Henry Gwyn Jeffreys Moseley Moseley e kadar oluşturulan periyodik tabloların bir çoğu artan atom ağırlıklarına (atom kütlelerine) göre oluşturulmuştur. Proton keşfedildikten sonra Moseley periyodik tablodaki elementleri proton sayılarına (atom numaralarına) göre tekrar sıralamıştır.(anahtar kavram: proton sayısına-atom numarasına göre) Glenn Seaborg Sonradan bulunan elementler tablonun içine yerleştirilseydi oldukça uzun bir tablo olacaktı. Bu yüzden keşfedilen elementleri tablonun altına iki sıra halinde yerleştirdi. (Anahtar kavram: Son büyük değişiklik, tablonun altına iki sıra) Seaborg un eklediği iki sıra aslında periyodik tablonun 6. ve 7. periyotlarına ait elementlerdir. 1
A. Tanılayıcı dallanmış ağaç etkinliğine göre aşağıda verilen soruları yanıtlayınız. Elementler bilim insanları tarafından belirli bir düzende sınıflandırılmıştır. Elementleri belirli bir düzene koymak için yapılan ilk çalışma, Wolfgang öbereiner tarafından yapılmıştır. öbereiner, bazı elementlerin sekizli gruplar hâlinde düzenlenebileceğini fark etmiştir. öbereiner John Newlands elementleri üçlü gruplar hâlinde ayırmıştır. Chancourtois Günümüzde kullanılan periyodik sistemin oluşumuna en büyük katkı imitri Mendeleyev e aittir. Newlands a) Etkinlikte hata yapılmadan ilerlenirse hangi bilim insanına ulaşılır? b) Tamamen hata yaparak ilerleyen bir öğrenci hangi bilim insanına ulaşır? c) Mendeleyev çıkışına ulaşan bir öğrenci kaç kez uygun şekilde ilerlemiştir? Mendeleyev Meyer Moseley, elementleri atom numaralarına göre yatay olarak dizerek Mendeleyev in tablosundaki hataları gidermiştir. Moseley Seaborg Mendeleyev kendi zamanında keşfedilmemiş elementlerin yerlerini tablosunda boş bırakmıştır. Hamilton d) Önermelerde adı geçen, hangi bilim insanlarına ait önermeler doğrudur? e) Seaborg çıkışına ulaşan bir öğrenci kaç önermede uygun yolu takip etmiştir? f) Her uygun şekilde ilerlenen önerme 2 puan ise Meyer çıkışına ulaşan bir öğrenci kaç puan alır? g) Elementleri bir silindirin etrafında sarmal olarak sıralayan bilim insanından çıkan bir öğrenci, kaç kez uygun yolu takip etmiştir? h) Mendeleyev le aynı dönemde benzer şekilde periyodik tablo oluşturan bilim insana ulaşan bir öğrenci, kaç kez uygun yolu takip etmiştir? 2
1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 8 9101112131415161718 Alkal metaller Periyodik tablodaki ilk 20 elemetin yeri Toprak alkal metaller Toprak Alkal metaller Periyodik tablodaki periyotlar Periyodik tablodaki gruplar Periyodik tablodaki A ve B grupları 10 Tane B Grubu Elementler Grupların özel isimleri 10 Tane B Grubu Elementler Halojenler Halojenler Soygazar Soygazlar Abdulkadir ORAKCI - Burhan BOZTAŞ - Mehmet ALİ ŞENA - Süleyman ALTINTAŞ PERİOİK SİSTEM Elementlerin atom numaralarına (proton) sayılarına göre sıralandığı tabloya periyodik sistem denir. Atomlar, proton sayılarına göre çizelgeye yerleştirildiğinde elementlerin özellikleri belirli aralıklarla tekrar eder. Bu nedenle bu tabloya periyodik sistem (periyodik tablo) adı verilmiştir. Periyodik sistemde elementler, artan atom numaralarına göre düşey ve yatay sıralar oluşturur. Periyodik sistemde elementlerin adları, atom numaraları, sembolleri, gibi birçok özellikleri gösterilmektedir. Periyotların Özellikleri Periyot: Periyodik sitemdeki yatay sıralara periyot denir. Periyodik tabloda 7 tane periyot bulunur. Glenn Seaborg un sonradan eklediği iki sıra 6. ve 7. periyotta yer alır. 1. periyot en kısa periyottur. Sadece Hidrojen ve Helyum elementleri bulunur. 2. ve 3. periyotta 8 er adet element bulunur. Periyodik tabloda bir periyotta soldan sağa doğru gidildikçe; Atom numarası(proton sayısı) artar. Katman sayısı değişmez. Periyot numarası değişmez. Grup numarası genellikle artar. Son katmandaki elektron sayısı genellikle artar. Elektron alma isteği artar. Metalik özellik azalır, ametalik özellik artar. NCELiK Lİ BİLGİ Aynı periyotta yer alan elementlerin katman sayıları kesinlikle birbirine eşittir. Bunun dışında fiziksel, kimyasal özellikleri, anyon ve katyon olma durumları birbirinden farklı olabilir. Grupların Özellikleri Grup: Periyodik sistemdeki dikey sıralara grup denir. 8 tane A grubu, 10 ane B grubu olmak üzere toplam 18 grup vardır. A gruplarından bazılarının özel isimleri vardır.bunlar; : Alkali metaller( Hidrojen hariç) : Toprak alkali metaller 7A : Halojenler : Soy gazlar (Asal gazlar) Periyodik tabloda bir grupta yukarıdan aşağıya doğru gidildikçe; Atom numarası (proton sayısı) ve atom kütlesi artar. Katman ve periyot sayısı artar. Grup numarası ve son katmandaki elektronsayısı değişmez. Metalik özellik artar, ametalik özellik azalır. B gruplarına geçiş elementleri denir. Aynı gruptaki elementlerin kimyasal ve fiziksel özellikleri çoğunluka benzerlik gösterir. NCELiK Lİ BİLGİ A grubunda bulunan elementlerin son katmanlarındaki elektron sayısı grup numarasını verir. Bu durum Helyum için geçerli değildir. 3
B) Periyodik tablo ile ilgili aşağıdaki etkinlikleri yapınız. Şekildeki periyodik tabloda 4A grubunda bulunan elementleri Şekildeki periyodik tabloda 4. periyotta bulunan elementlerin yerlerini 3A grubunda bulunan elementlerin yerlerini 2. periyot 3 A grubunda bulunan elementin yerini 3. periyotta bulunan elementlerin yerlerini 3. periyot grubunda bulunan elementin yerini B grubu elementlerinin yerlerini 2. periyot 7A grubundaki elementin yerini İlk 20 elementi, sembolleri ile tablodaki uygun yerlere yazınız. 4 grubu elementlerinin yerlerini
Element Gruplarının Periyodik Tablodaki erleri Metaller ELEMENTLERİN SINIFLANIRIMASI Elementler metaller, ametaller, yarı metaller ve soygazlar olarak sınıflandırılmıştır. Ametaller Soygazlar arı Metaller arı Metaller Bor, silisyum, germanyum,arsenik, tellür ve polonyum yarı metallere örnektir. Elektronik devrelerde yarı iletken olarak, güneş enerjisi panellerinde ve ısıya dayanıklı yapı malzemeleri üretiminde kullanılırlar. Abdulkadir ORAKCI - Burhan BOZTAŞ - Mehmet ALİ ŞENA - Süleyman ALTINTAŞ 5 Metallerin Özellikleri Periyodik tabloda en fazla sayıda bulunan element sınıfı metallerdir. Periyodik tablonun sol tarafında yer alırlar. NCELiK Lİ BİLGİ Periyodik tablonun solunda bulunan tek ametal hidrojendir. Oda sıcaklığında cıva hariç hepsi katı haldedir. Erime ve kaynama noktaları yüksektir. Elektirik ve ısıyı iyi iletirler. Elektronu sevmeyip hemen kurtulmak isterler. Kararlı hale geçmek için bileşiklerinde genellikle elektron verirler. Bileşiklerinde daima pozitif yüklü iyon(katyon) oluştururlar. Kendi aralarında bileşik oluşturamazlar. Sadece ametallerle bileşik oluşturabilirler. Kendi aralarında pirinç, çelik, bronz gibi homojen karışımlarolan alaşımları oluştururlar. Parlaktırlar, ışığı yansıtırlar. Tel ve levha haline getirilebilirler. oğada atomik yapıda bulunurlar. Ametallerin Özellikleri Periyodik tablonun sağ tarafında yer alırlar. Oda sıcaklığında katı, sıvı ve gaz halde bulunabilirler. Elektrik ve ısıyı iletemezler. (Grafit hariç) Kararlı hale geçmek için bileşiklerinde genellikle elektron alma eğilimindedirler. Bileşiklerinde genellikle negatif yüklü iyon (anyon) oluştururlar. Kendi aralarında molekül yapılı, metallerle iyonik yapılı bileşik oluştururlar. oğada molekül yapılı olarak bulunurlar. Mat görünümlüdürler. Kırılgan olduklarından tel ve levha haline getrilemezler. Ametallerden grubunda yer alanlar soygaz olarak adlandırılır. Soygazların, Tamamı atomik yapılı olup gaz haldedir. Erime ve kaynama noktaları düşüktür. Hiç bir şekilde her hangi bir elementle tepkimeye girmezler. Çünkü kararlı yapıdadırlar. Katyon ve anyon oluşturmazlar. Kokusuz ve renksizdirler.
C) Elementlerin sınıflandırılması ile ilgili aşağıdaki etkinlikleri yapınız. Bor, silisyum, germanyum,arsenik, tellür ve polonyum elementlerinin bulunduğu bölgeleri İlk 20 element içinde metal olanların yerlerini İlk 20 element içinde ametal olanların yerlerini grubunda yer alan ametalin bulunduğu yeri İlk 20 element içinde soygaz olanların yerlerini Soygazlar içinde, son katmanında diğer soygazlardan farklı sayıda elektron bulunduran elementin yerini Uçan balonların içinde ve bazı lambalarda kullanılan ayrıca çok hızlı hareket eden cisimlerin fotoğraflarını çekebilmek için kullanılan elementlerin yerlerini İlk 20 element içinde rengi parlak ve elektrik iletkeni olarak kullanılabilecek elementleri İlk 20 element içinde molekül yapılı olan elementlerin yerlerini 6 İlk 20 element içinde atomik yapılı olan elementlerin yerlerini