MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ Elementler ve Sembolleri Atomun Yapısı Elektronların Dizilimi ve Kimyasal Özellikleri Kimyasal Bağ Bileşikler ve Formülleri Karışımlar Bu ünitede öğrencilerin; Elementlerin sembollerini ve bileşiklerin formüllerini öğrenmesini, Atomun, proton, nötron ve elektrondan oluştuğunu kavramasını, Kimyasal bağları sınıflandırmasını, Çözünme olayını çözücü ve çözünen moleküllerinin ilişkisiyle açıklamasını sağlamaktır. Bu üniteyi başarıyla tamamlayan her öğrenci; 1. Model üzerinde bir elementin bütün atomlarının aynı olduğunu fark eder. 2. Model ve şekilleri kullanarak farklı elementlerin atomlarının farklı olduğunu sezer. 3. Periyodik sistemdeki ilk 20 elementi ve günlük hayatta karşılaştığı yaygın element isimlerini listeler. 4. Elementleri sembollerle göstermenin bilimsel iletişimi kolaylaştırdığını fark eder. 5. İlk 20 elementin ve yaygın elementlerin sembolleri verildiğinde isimlerini, isimleri verildiğinde sembollerini belirtir. 6. Maddeyi oluşturan atomları, bağlı atomları ve molekülleri model ve temsili 229

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ model üzerinde gösterir; bağ ile atomların veya moleküllerin uzaklığı-yakınlığı arasında ilişki kurar. 7. Sürtünme ile elektriklenme olayına dayanarak atomun kendinden daha basit öğelerden oluştuğu çıkarımını yapar. 8. Atomun çekirdeğini, çekirdeğin temel parçacıklarını ve elektronları temsili resimler üzerinde gösterir. 9. Elektronu, protonu ve nötronu kütle ve yük açısından karşılaştırır, atomun kütlesinin, yaklaşık olarak proton ve nötron kütleleri toplamı olduğu sonucuna ulaşır. 10. Nötr atomlarda, proton ve elektron sayıları arasında ilişki kurar. 11. Aynı atomda, elektronların çekirdekten farklı uzaklıklarda olabileceğini belirtir. 12. Çizilmiş atom modelleri üzerinde elektron katmanlarını gösterir, katmanlardaki elektron sayılarını içten dışa doğru sayar. 13. Proton sayısı bilinen hafif atomların elektron dizilim modelini çizer. 14. Atom modellerinin tarihsel gelişimini kavrar, elektron bulutu modelinin en gerçekçi algılama olacağını fark eder. 15. Bilimsel modellerin, gözlenen olguları açıkladığı sürece ve açıkladığı ölçekte geçerli olacağını, modellerin gerçeğe birebir uyma iddiası ve gereği olmadığını fark eder. 16. Dış katmanında 8 elektron bulunduran atomların elektron alıp-vermeye yatkın olmadığını (kararlı olduğu) belirtir. 17. Elektron almaya veya vermeye yatkın atomları belirler. 18. Bir atomun, yörünge-elektron diziliminden çıkarak kaç elektron vereceğini veya alacağını tahmin eder. 19. Atomların elektron verdiğinde pozitif (+), elektron aldığında ise negatif ( ) yük ile yüklendiği çıkarımını yapar. 20. Yüklü atomları "iyon" olarak adlandırır. 21. Pozitif yüklü iyonlar "katyon", negatif yüklü iyonlar "anyon" olarak adlandırılır. 22. Çok atomlu yaygın iyonların ad ve formüllerini bilir. 23. Atomlar arası yakınlık ile kimyasal bağ kavramlarını ilişkilendirir. 24. İyonlar arası çekme/itme kuvvetlerini tahmin eder, çekim kuvvetlerini "iyonik bağ" olarak adlandırılır. 25. Bazı element atomlarının bağ yaparken, elektron alışverişi yerine elektron ortaklaşma yolunu seçtiğini, bu da mümkün değilse bağ oluşmayacağını tahmin eder. 26. Elektron ortaklaşma yoluyla oluşan H 2, O 2, N 2 moleküllerinin modelini çizer. 27. Molekül yapılı katı element kristal modeli veya resmi üzerinde molekülü ve atomu gösterir. 28. Kovalent bağlar ile moleküller arasında ilişki kurar. 29. Farklı atomların bir araya gelerek yeni maddeler oluşturabileceğini fark eder. 30. Farklı atomların bir araya gelmesiyle oluşan maddeleri bileşik olarak adlandırır. 31. Her bileşikte en az iki element bulunduğunu fark eder. 32. Molekül yapılı maddelerin model veya resmi üzerinde atomları ve molekülleri gösterir. 33. Günlük hayatta sıkça karşılaştığı NaCl, CaO gibi basit iyonik ve H 2 O, CO 2, SO 2, NH 3, C 6 H 12 O 6 gibi kovalent bileşiklerin formüllerini yazar. 34. Element ve bileşiklerin hangilerinin moleküllerden oluştuğuna örnekler verir. 35. Karışımlarda birden çok element ya da bileşik bulunduğunu fark eder. 36. Heterojen karışım ile çözelti arasındaki farkı açıklar. 37. Katı, sıvı ve gaz maddelerin sıvılardaki çözeltilerine örnekler verir. 38. Çözeltilerde, çözücü molekülleri ile çözünen maddenin iyon veya molekülleri arasındaki etkileşimlerini açıklar. 39. Sıcaklık yükseldikçe çözünmenin hızlandığını fark eder. 40. Çözünenin tane boyutu küçüldükçe çözünme hızının artacağını keşfeder. 41. Çözeltileri derişik ve seyreltik şeklinde sınıflandırır. 42. Çözeltilerin nasıl seyreltileceğini ve /veya deriştirileceğini deneyle gösterir. 43. Bazı çözeltilerin elektrik enerjisini ilettiğini deneyle gösterir; elektrolit olan ve elektrolit olmayan maddeler arasındaki farkı açıklar. 44. Yağmur ve yüzey sularının kısmen iletken olmasının sebebini ve doğurabileceği tehlikeleri açıklar. 230

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ ELEMENTLER VE SEMBOLLERİ Doğada var olan en basit maddeler elementlerdir. Bundan dolayı fiziksel ve kimyasal hiç bir yöntemle daha da basit maddelere ayrılamazlar. Çünkü elementler tek cins atomlardan meydana gelmişlerdir. Örneğin, oksijen bir elementtir ve sadece oksijen atomlarından oluşur. Ayrıca elementler aynı atomların oluşturduğu moleküllerden de meydana gelebilir. Aynı cins atom ya da moleküllerden oluşan maddelere saf (arı) madde denir. Element ve bileşikler saf maddelerdir. Atom Atom Molekül Atomlardan oluşmuş element modeli Moleküllerden oluşmuş element modeli Elementleri bir tanımla ifade edelim: Tek cins atomlardan oluşan, fiziksel ve kimyasal yöntemlerle ayrılamayan saf ve homojen maddelere element denir. Elementlerin belirli erime ve kaynama noktaları vardır. Elementler, hiçbir fiziksel ve kimyasal yöntemle kendinden daha basit maddelere ayrıştırılamaz. Bakırdan yapılmış bir tencere Bakır ve çinko birer elementtir. Fakat bakır ve çinkonun karışımından elde edilen pirinç, element değildir. Doğada bulunan canlı ve cansız bütün maddeler elementlerden oluşmaktadır. Bakır en çok kullanılan elementler arasında yer alır. Çok iyi bir elektrik iletkeni olduğundan, üretilen bakırın yarıdan fazlası elektrik sanayisinde kullanılır. Ayrıca bakır bazı mutfak ve süs eşyalarında da kullanılmaktadır. Doğada bulunan ve kullanılan elementlerden bir başkası da civadır. Civa termometrelerin yapımında, diş dolgusunda kullanılır. Ayrıca civa elektrik akımı için iyi bir iletkendir. Civa Yeryüzünde en çok bulunan ve kullanılan elementlerden biri de demirdir. Ayrıca demir canlıların yapısında da bulunur. Canlılar demiri yedikleri besinlerden alarak yaşamları için kullanırlar. Ulaşım araçlarından olan tren ve rayların yapımında, inşaat sektöründe, sanayide demirin kullanımı yaygındır. İyot elementi de hayatımızda önemli bir yere sahiptir. Yetersiz iyot alındığında guatr hastalığı ortaya çıkar. Bu nedenle iyotlu sofra tuzu ve balık tüketilmelidir. Demir 231

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ Element adı Sembolü Bakır Cu Demir Fe Çinko Zn Kalay Sn Kurşun Pb İyot I Nikel Ni Altın Au Gümüş Ag Cıva Hg Diğer bazı elementler ve sembolleri Atom numarası Elementin adı Sembolü 1 Hidrojen H 2 Helyum He 3 Lityum Li 4 Berilyum Be 5 Bor B 6 Karbon C 7 Azot N 8 Oksijen O 9 Flor F 10 Neon Ne 11 Sodyum Na Elementlerin özellikleri 1. En küçük yapıtaşları atomdur. 2. Homojendirler. 3. Saf maddelerdir. 4. Belirli erime ve kaynama noktaları vardır. 5. Sembollerle gösterilirler. 6. Fiziksel ve kimyasal yollarla daha basit maddelere ayrılamazlar. 12 Magnezyum Mg 13 Alüminyum Al 14 Silisyum Si 15 Fosfor P 16 Kükürt S 17 Klor Cl 18 Argon Ar 19 Potasyum K 20 Kalsiyum Ca Doğada bulunan ilk 20 elementin sembolleri ve atom numaraları. Kurşun elementi ise kolayca biçimlendirildiğinden ve paslan maya dayanıklı olduğundan elektrik kablolarının dış kaplamaları nın yapımında kullanılır. Kurşun ve kalay elementlerinin karışımından lehim meyda na gelir. Doğada bulunan ilk 20 elementten biri olan klor, içme ve havuz sularını mikroplardan temizlemek için kullanılır. Fosfor elementi de canlılar için oldukça önemlidir. Ayrıca fosfor suni gübre yapımında yer alır. Kurşun 232

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ Ampul ve floresan lambalarda argon elementi, uçan balonların şişirilmesinde ise helyum elementi kullanılır. Kalsiyum elementi kemik ve diş sağlığı için oldukça önemlidir. Günlük hayatta kullandığımız diş macunlarının yapısında kullanılan flor diş çürümelerine karşı koruma sağlar. Cam ve seramik yapımında kullanılan silisyum kum ve kilin yapısında da bulunur. Şimdi, doğada bulunan ilk 20 elementi ve sembollerini göre lim. Elementler, numaralandıktan sonra aşağıdaki şekilde görülen bir çizelgeye yerleştirilmiştir. 1 H 3 Li 4 Be 5 B 6 C 7 N 8 O 9 F 2 He 10 Ne Oksijenin diğer elementlere göre doğada bulunma yüzdesi fazladır. 11 Na 12 Mg 13 Al 14 Si 15 P 16 S 17 Cl 18 Ar 19 K 20 Ca Havada en fazla bulunan element azottur. Doğada bulunan ilk 20 elementin periyodik çizelgede gösterilişi. Evet, elementler sembollerle gösterilir. Fakat elementin sembo lüne bakarak atomik yapılı mı yoksa moleküler yapılı mı olduğu nu anlayamayız. Moleküler yapıda olan elementlerin atom sayısını belirlemek için formüller kullanılır. Yanda verilen elementlerin sembollerine ve formüllerine baka rak bu elementlerin hangi elementler olduğunu öğrenelim. Doğada bulunan bazı elementleri ve bu elementlerin sembol lerini öğrendik. Acaba bu elementlerden hangileri vücudumuzda bulunur? Bunu öğrenmek için aşağıdaki tabloyu inceleyelim. VÜCUDUMUZDAKİ ELEMENTLER VE ORANLARI Elementin adı Sembolü Formülü Hidrojen H H 2 Oksijen O O 2 İyot I I 2 Klor Cl Cl 2 Bu elementlerin molekülleri iki atomludur. Bu elementler doğada molekül halinde bulunur. % 18 Karbon % 10 Hidrojen % 65 Oksijen % 2 Kalsiyum % 3 Azot % 1,1 Fosfor % 0,25 Sülfür % 0,15 Sodyum % 0,05 Magnezyum % 0,004 Demir 233

MADDENİN YAPISI VE ÖZELİKLERİ ETKINLIK - 1 a).................. Yukarıda element modelleri verilmiştir. Bu element modellerinden hangileri atom, hangileri moleküllerden oluşmuştur? Şekillerin altındaki boşluklara yazınız. b) Aşağıdaki kutucuklarda verilen kavramları cümlelerdeki uygun boşluklara yazınız. Saf madde Element Atomik Moleküler Civa Lehim Oksijen Sembol 1. Tek cins atomlardan oluşan fiziksel ve kimyasal yöntemlerle daha basit maddelere ayrılamayan saf ve homojen maddelere... denir. 2. Elementler... ile gösterilir. 3. Aynı cins atom veya moleküllerden oluşan maddelere... denir. 4. Elementler... veya... yapıda olabilir. 5. Termometrelerin yapımında... kullanılır. 6. Kurşun ve kalay elementlerinin karışımından... oluşur. 7. Vücudumuzda en çok bulunan element... dir. 234

MADDENİN YAPISI VE ÖZELİKLERİ ETKINLIK - 2 Aşağıda bazı elementler ve sembolleri verilmiştir. Buna göre boşlukları doldurunuz. Element adı Sembolü Hidrojen...... He... O Potasyum... Kalsiyum...... Cl... Fe Neon... Kurşun...... Hg İyot... Gümüş...... Cu... Sn Azot...... F Fosfor...... Ca Argon...... Au Kükürt... 235

MADDENİN YAPISI VE ÖZELİKLERİ ETKINLIK - 3 Kurşun bilyeler Katılaşmış çinko parçaları Gümüş kâse Altın heykel Cıvalı termometre Bakır borular Demir zincir Kalay teneke kutu Yukarıda bazı elementlerden yapılan eşyaların resimleri verilmiştir. Buna göre aşağıda verilen soruları cevaplayınız. 1. Cu, Fe, Zn, Sn sembolleri hangi elementlere aittir? Yazınız.... 2. Bakır ve kurşun günümüzde nerelerde kullanılmaktadır? Açıklayınız.... 3. Pirinç hangi iki elementin karışımından oluşur?... 4. Lehim hangi iki elementin karışımından oluşur?... 5. Yukarıda verilen elementlerden hangisi vücudumuzda bulunur?... 236

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ TEST - 1 1. I. Elementlerin adları farklı dillerde aynıdır. II. Element sembolleri Dünya dilleri arasında aynıdır. III. Türkiye'de bakırın sembolü Cu iken, İngiltere'de bakırın sembolü B dir. Yukarıda verilen ifadelerden hangisi yanlıştır? A) Yalnız I B) I ve III C) Yalnız II D) II ve III 2. Aşağıda elementlerle ilgili verilen ifadelerden hangisi yanlıştır? A) Tek cins atomlardan oluşurlar. B) Sembollerle gösterilebilirler. C) Erime ve kaynama noktaları belirlidir. D) Kimyasal yöntemlerle ayrılabilirler. 5. Aşağıdaki elementlerden hangisi termometrelerin yapımında kullanılır? A) Civa B) Oksijen C) Hidrojen D) Helyum 6. Yanda resmi verilen element içecek kutuları, elektrik kabloları, kapı ve pencere yapımında kullanılır. Kullanım alanları verilen element aşağıdakilerden hangisidir? A) Kalsiyum B) Magnezyum C) Kükürt D) Alüminyum 3. Doğada en çok bulunan element hangisidir? Palme Yayıncılık 7. Aşağıdaki tanecik modellerinden hangisi atomik yapıdaki elemente aittir? A) B) Gülçin Öğretmen Gülçin Öğretmen'in sorusuna aşağıdaki öğrencilerden hangisi doğru cevap vermiştir? C) D) A) Hidrojen B) Karbon Şirin Meltem C) Oksijen D) Helyum 8. Aşağıda verilen sembollerden hangisi sodyuma aittir? Sezin Ebru A) Mg B) Na C) N D) S 4. Aşağıda verilenlerden hangisi element değildir? A) Gümüş B) Fosfor C) Pirinç D) Potasyum 9. Aşağıda verilen elementlerden hangisi doğada molekül halinde bulunur? A) Klor B) Potasyum C) Kalsiyum D) Argon 237

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ TEST - 1 10. Sn, Pb, Mg sembollerinin ait olduğu element aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? Sn Pb A) Sodyum Potasyum Civa B) Kalay Kurşun Magnezyum C) Kükürt Kurşun Mangan D) Kalay Bakır Magnezyum 14. Aşağıda verilenlerden hangisi tek cins atom içerir? A) Su C) Tuzlu-su Mg 15. I. II. III. IV. 11. X: Hasta termometresinde kullanılır. Y: Renkli reklam panolarında kullanılır. Z: Diş macununda kullanılır. A) I A) Cıva Helyum Neon B) Neon Cıva Helyum C) Cıva Neon Flor D) Çinko Neon Flor 17. Bu bilgiyi kullanarak; A) Yalnız I C) I ve III 238 B) I ve II D) I, II ve III (2) (3) (4) (5) (6) B) 2, 3 ve 4 D) 2, 4, 5 ve 6 1 Fosfor Cu 2 Potasyum He 3 Bakır N 4 Helyum K 5 Azot F 1 2 Fosfor 1 Fosfor Potasyum 2 Potasyum Cu 1 Fosfor Fosfor Cu 3 Bakır Fosfor Cu Yukarıda bazı elementler sembolleri ile eşleştirilmiştir. 3 Bakır 1 Fosfor 2 Potasyum 2 Potasyum He 4 Helyum 2 Potasyum He 6 yukarıda verilenlerden hangileri sembolle gösterilir? D) IV (1) A) 1, 2 ve 5 C) 1, 5 ve 6 13. "Elementler sembollerle gösterilir." I. Çinko II. Yemek tuzu III. Argon C) III Yukarıda verilen numaralandırılmış modellerden hangisi elemente aittir? Yukarıda verilen ifadelerden hangileri elementler için doğrudur? B) I ve III D) I, II ve III B) II 16. Z 12. I. Tek cins atomlardan meydana gelirler. II. Hepsi formülle gösterilir. III. Hiçbir yöntemle ayrılamazlar. Yukarıdaki elementler ve kullanım alanları eşleştirilmiştir. Palme Yayıncılık Y A) Yalnız I C) II ve III Bakır S Cam İyot S Sofra tuzu Civa S Diş dolgusu Çinko S Pil Buna göre hangi eşleştirme yanlıştır? Yukarıda X, Y, Z ile gösterilen yerlere gelebilecek elementler aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? X B) Kükürt D) Şeker Kükürt 1 1 Buna göre hangi numaralı elementlerin eşleştiril4 Helyum 2 Potasyum 3 Bakır 3 Bakır 1 Fosfor 1 Cu N Fosfor 5 Azot 3 yapılmıştır? 1 hata 1 Fosfor Bakır N Fosfor Cu mesinde 4 Helyum 2 Potasyum Fosfor 4 Helyum 2 ve A) 11, Fosfor Potasyum 3 ve 5 Azot C) 22, Potasyum 5 3 Bakır 3 3 4 4 5 5 6 Potasyum BakırAzot 6 Kükürt 4 Helyum Bakır 6 Kükürt 4 Helyum Bakır 5 Azot Helyum 5 Azot Helyum 6 Kükürt Azot 6 Kükürt Azot 5 Azot 3 Bakır 4 Helyum K He Cu21He 6 Kükürt 2 ve B), Potasyum K Fosfor Cu Potasyum 4, Helyum 5 ve 6 E), Bakır He32 N 3 F Azot Kükürt F He NPotasyum Bakır 5 6 Kükürt 4 Cu KHelyum N 3K 4 Azot Cu Bakır N Helyum 6 Kükürt Azot FFEN K 54F TEKNOLOJİ 5 VE Helyum K Azot Kükürt Cu F 65Cu 6 Kükürt Azot F Cu He Cu N He K N F K Cu F

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ TEST - 2 1. Kaan'ın yaptığı aşağıdaki eşleştirmelerden hangisi yanlıştır? A) B) Atomik yapılı element Moleküler yapılı element 3. K: Tek cins atomlardan meydana gelen saf bir maddedir. L: Kimyasal yöntemlerle bileşenlerine ayrılır. M: Fiziksel yöntemlerle bileşenlerine ayrılır. Yukarıda K, L, M maddelerinin özellikleri verilmiştir. Buna göre, verilenlerden hangileri element olabilir? A) Yalnız K B) K ve L C) L ve M D) K, L ve M C) 4. Li S D) F K Aşağıda verilen elementlerden hangilerinin sembolü yukarıda verilmemiştir? A) Lityum B) Flor C) Kükürt D) Kalsiyum Palme Yayıncılık 5. Bakır Hidrojen Su Hava Lehim Demir Şeker Gazoz Yukarıda verilen maddelerden kaç tanesi elementtir? 2. A) 6 B) 5 C) 4 D) 3 Karbon; kömür, petrol, doğalgaz ve canlıların yapısında bulunur. Rüya 6. Potasyum, sıvı deterjan ve gübre yapımında kullanılır. Kalsiyum, diş ve kemiklerimizin yapısında bulunan bir elementtir. Arda Kaan Yukarıdaki öğrencilerden hangilerinin verdiği bilgiler doğrudur? A) Yalnız Rüya B) Rüya ve Arda C) Arda ve Kaan D) Rüya, Arda ve Kaan Elektrik ampulleri ve floresan lambalarında kullanılan element aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? A) Helyum B) Neon C) Radon D) Argon 239

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ TEST - 2 7. (1) (2) 11. Su Azot Şeker Bor Kalsiyum Klor Neon Tuz (3) (4) Yukarıda verilen tanecik modellerinden hangisi elementi temsil etmez? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 8. " insan vücudunda en çok bulunan elementtir." Yukarıda ile gösterilen yere aşağıdakilerden hangisi gelmelidir? A) Hidrojen B) Oksijen C) Karbon D) Azot 9. 3 Yukarıda bazı elementlerin yeryüzünde bulunma miktarı şema olarak verilmiştir. Palme Yayıncılık Yukarıdaki kutucuklarda verilen maddelerden kaç tanesi elementtir? A) 7 B) 6 C) 5 D) 4 12. Element Sembolü 1 Altın Au 2 Bor B 3 Civa Pb 4 Karbon C 13. Yukarıdaki tabloda bazı elementler ve sembolleri eşleştirilmiştir. Buna göre hangi eşleştirme yanlıştır? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 1 2 1 3 4 2 Buna göre; I. 1 numaralı element oksijendir. II. 2 numaralı elementin bulunma yüzdesi 3 numaralı elemente göre daha fazladır. III. 1 numaralı element insan vücudunda da diğerlerine göre daha fazladır. verilen ifadelerden hangisi doğrudur? A) Yalnız I B) I ve II C) II ve III D) I, II ve III 10. Aşağıda verilenlerden hangisi kurşun ve kalayın karışımından oluşur? A) Kükürt B) Lehim C) Alüminyum D) Karbon 14. Yukarıdaki tanecik modelleri verilen saf maddelerden hangisi sembolle gösterilir? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 İçme sularında ve yüzme havuzlarında mikrop öldürücü olarak kullanılan element aşağıdakilerden hangisidir? A) Klor B) Flor C) Azot D) İyot 240

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ ATOMUN YAPISI 1897'den günümüze kadar bir çok bilim adamı, atomun yapısını daha iyi tanımlayabilmek için pek çok deney yapmış ve bu deneyler sonucunda atomların çekirdek ve elektronlardan oluştuğunu bulmuşlardır. Çekirdekte ise proton ve nötron denilen taneciklerin olduğunu saptamışlardır. Atom, bir elementin bütün özelliklerini taşıyan en küçük parçasına denir. Elementleri oluşturan bu atomlar sürekli hareket halindedirler. Şimdi atomu oluşturan tanecikleri tanıyalım. Temel parçacıklar Kütle (Kilogram) Yük Proton 1,6726.10 27 +1 Nötron 1,6749. 10 27 0 Elektron 9,1096.10 31 1 Atomda bulunan temel parçacıkların kütle ve yük durumları Proton Çekirdek ATOM Nötron Madde Elektron Atomun yapısında; içerisinde proton ve nötronların bulunduğu çekirdek ile, çekirdek etrafında yer alan elektronlar bulunur. Yani atomun temel parçacıkları nötron, proton ve elektrondur. Atom Proton: Atomun çekirdeğindeki pozitif (+) yüklü parçacıklara proton denir. Proton p ile gösterilir. Her elementin çekirdeğinde farklı sayıda proton bulunur. Örneğin; lityumda 3, karbonda 6, neonda 10 proton vardır. Nötron: Atomun çekirdeğinde bulunan ikinci parçacık nötrondur. Nötron yük bakımından nötrdür. Elementlerin yapısında farklı sayıda nötron vardır. Nötron n ile gösterilir. Çekirdek Proton Nötron Bir maddede bulunan atom, çekirdek, proton ve nötronların görünümü Elektron: Atomun temel parçacıklarından olan elektron en hafif taneciktir. Eksi ( ) yüklü olan elektron, çekirdeğin dışındaki katmanlarda yer alır. Ayrıca elektronlar çekirdek etrafında oldukça hızlı hareket ederler. Elektron e ile gösterilir. Atomun çekirdeğinde bulunan proton ve nötronun kütlesi hemen hemen birbirine eşittir. Elektronun kütlesi ise protonun veya nötronun kütlesinden çok daha küçüktür. Yani atomun kütlesini atomda bulunan çekirdek meydana getirir. Bir atomda bulunan elektronlar çekirdekten farklı uzaklıklarda bulunur. Acaba elektronların çekirdeğin etrafında dizilişleri neye göre olur? Elektronların bulundukları yere katman denir. Atomlar birden fazla katmana sahip olabilirler. Tabiatta nötronu olmayan tek element hidrojendir. ATOM Elektron Nötron Proton Katman Bir atomda bulunan proton, nötron ve elektronların yerleri gösterilmiştir. 241

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ 1 elektron 2 proton 2 nötron 2 elektron 2 proton 2 nötron Üstteki şekilde verilen atom modelinde bir elektron alttaki şekilde verilen atom modelinde ise 2 elektron bulunmaktadır. Nötr atomların proton ve elektron sayıları birbirine eşittir. Bir atomun nötr olması için atomda bulunan pozitif yüklerle negatif yüklerin eşit olması gerekir. Bildiğimiz gibi elektron negatif, proton pozitif yüklüdür. Her bir katmandaki elektron sayısı farklı olabilir. Her zaman ilk katmanda 2 elektron bulunur. İkinci ve üçüncü katmanlarda en fazla 8 elektron bulunur. Elektronlar önce çekirdeğe en yakın olan katmana yerleşirler, ikinci katmana 8 elektron yerleştikten sonra üçüncü katmana elektronlar yerleşebilir. 1 H elektron proton nötron 2 He 3 Li 4 Be 5 B 6 C 7 N 8 O 9 F 10 Ne 11 Na 12 Mg 13 Al 14 Si 15 P 16 S 17 Cl 18 Ar 19 K 20 Ca 242

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ Periyodik çizelgede bulunan ilk 20 elementin elektron dizilimleri Bütün atomların proton, nötron ve elektronlardan oluştuğunu söyledik. Fakat bütün atomlarda proton, nötron ve elektron olmasına rağmen neden farklı elementlerin atomları farklı özelliklere sahiptir? Her bir elemente ait atomun proton, nötron ve elektron sayısı eşit değildir. Elementlerin farklı atomlar içermesi proton sayılarına bağlıdır. Element özelliklerinin farklı olması proton sayılarının da farklı olmasından kaynaklanır. 1. katman 2. katman 3. katman Atomda bulunan elementlerin yer aldığı katmanlar. Farklı elementlerin atomları aynı sayıda elektron ve nötron içerebilir. Ama proton sayıları farklıdır. Ayrıca proton sayısı atom numarası olarak adlandırılır. Çekirdeğin kütlesini, proton ve nötronun sayısı belirler. Proton sayıları aynı, nötron sayıları farklı atomlara izotop atomlar denir. Bir atomdaki proton sayısı o atomun kimliğini belirler. e e e Proton Nötron Proton Proton HİDROJEN DÖTERYUM TRİTYUM Nötron Hidrojenin izotopları Şekillerde de görüldüğü gibi hidrojen ve izotoplarının proton sayıları eşit fakat nötron sayıları farklıdır. İzotop atomların kimyasal özellikleri aynı fiziksel özellikleri farklıdır. Aşağıda atomla ilgili bazı formüller verilmiştir. Şimdi bunları inceleyelim. Nötr bir atomda 1 Proton Sayısı = Elektron Sayısı Nötr, pozitif ya da negatif yüklü 1 atomlarda Proton Sayısı = Atom Numarası = Çekirdek Yükü Nötr, pozitif ya da negatif yüklü atomlarda 1 Kütle Numarası = Proton Sayısı + Nötron Sayısı 243

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ ÖRNEK Nötr bir Sodyum (Na) elementinin proton sayısı 11, nötron sayısı 12'dir. Buna göre sodyum elementinin kütle numarası, elektron sayısı, atom numarası ve çekirdek yükünü bulunuz? Atom numarası = Proton sayısı Atom numarası 11'dir. olduğu için; Kütle numarası = Proton sayısı + nötron sayısı Kütle numarası = 11 + 12 Kütle numarası = 23 Nötr atom olduğu için proton sayısı elektron sayısına eşittir. Elektron sayısı da 11'dir. Çekirdek yükü de proton sayısına eşit olduğu için çekirdek yükü de 11 'dir. ÖRNEK Kütle numarası 35 olan nötr klor (Cl) elementinin 18 nötronu bulunmaktadır. Buna göre klor elementinin; atom numarası, elektron sayısını, proton sayısını ve çekirdek yükünü bulunuz? Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı olduğu için; 35 = proton sayısı + 18 Proton sayısı = 17 Atom numarası =17 Çekirdek yükü = 17 Nötr bir element olduğu için elektron sayısıda 17 dir. ÖRNEK Nötr bir potasyum (K) elementinin 19 elektronu ve 20 nötronu olduğuna göre, bu elementin proton sayısını, atom numarasını, kütle numarasını ve çekirdek yükünü bulunuz? (Çözümünü aşağıdaki boşluğa yapınız.) 244

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ ATOM MODELLERİ Bir bakır parçasını küçük parçalara bölelim. Bu bölme sonsuza kadar sürer mi, yoksa iyice küçülen parçacıkların daha fazla bölünemeyeceği bir zaman olacak mı? Bu sorulara yanıt bulmak için geçmişten günümüze kadar pek çok bilim insanı çalışmalar yapmıştır. Bu çalışmalar sonucunda da atom modelleri geliştirmişlerdir. Şimdi bu bilim insanlarının atom modellerini inceleyelim. Dalton Atom Modeli Democritus'a göre bütün maddeler bölünmez küçük parçacıklardan oluşmuştur. Ona göre bütün maddeler atomlardan meydana gelmiştir. Thomson Atom Modeli John Dalton'a göre atomlar içleri dolu ve parçalanamayan kürelere benzemekteydi. Ayrıca bir elementin atomlarının birbirine benzediğini ifade etmiştir. John Joseph Thomson'a göre herşey atom denilen son derece küçük bileşenlerden oluşur. Bu atomlar ne yoktan var edilebilir ne de vardan yok edilebilir. Bu modele göre atomun negatif ve pozitif yükleri atom içinde gelişigüzel dağılmıştır (üzümlü kek modeli). Rutherford Atom Modeli Ernest Rutherford'a göre çekirdek, atomda kütlenin büyük bölümünün ve pozitif yükün yoğun olduğu bir merkezdir. Çekirdekte protonlar, etrafındada elektronların döndüğünü ifade etmiştir. Ayrıca çekirdeği keşfeden kişi Rutherford'dur. Nieis Bohr'a göre elektronlar çekirdek etrafında gelişi güzel dolaşmazlar. Çekirdeğe belli uzaklıktaki katmanlarda bulunur ve hareket ederler. Bohr Atom Modeli Bohr atom modeli tek elektronlu atomlar için geçerlidir. Bohr atom modelinden sonra günümüzde modern atom teorisi geliştirilmiştir. MODERN ATOM TEORİSİ Günümüz atom teorisine göre, protonla birlikte nötron çekirdekte yer almakta, elektronlar da çekirdeğin etrafında dolaşmaktadırlar. Fakat çekirdeğin etrafında dolaşan elektronların belirli yerleri olmadığı için modern atom teorisinde katman kavramından bahsedemiyoruz. 245

MADDENİN YAPISI VE ÖZELİKLERİ ETKINLIK - 4 Aşağıda verilen tablodaki boşlukları doldurunuz. Atom numarası Element adı Proton sayısı Elektron sayısı 1 Hidrojen......... Helyum... 2 3... 3...... Berilyum... 4 5 Bor...... 6... 6............ 7 8 Oksijen...... 9......... 10......... 11............ Magnezyum 12... 13...... 13 14... 14...... Fosfor 15............ 16 17... 17... 18 Argon...... 19... 19... 20 Kalsiyum...... 246

MADDENİN YAPISI VE ÖZELİKLERİ ETKINLIK - 5 a) Aşağıda verilen elektron dizilimlerinin hangi elementlere ait olduğunu şekillerin altındaki boşluklara yazınız................... b) Aşağıda atom numaraları ile birlikte verilen elementlerin altındaki boş yerlere elektron dizilimlerini çizerek gösteriniz. Helyum Silisyum Flor (Atom numarası 2) (Atom numarası 14) (Atom numarası 9) Lityum Bor Magnezyum (Atom numarası 3) (Atom numarası 5) (Atom numarası 12) 247

MADDENİN YAPISI VE ÖZELİKLERİ ETKINLIK - 6 Proton Elektron Nötron Nötr Kütle numarası İzotop Atom numarası Çekirdek yükü Yukarıda verilen kavramları aşağıdaki cümlelerde bulunan uygun boşluklara yazınız. 1. Çekirdeğin dışındaki katmanlarda yer alan... temel tanecikler arasında en hafif olanıdır. 2. Proton sayıları aynı, nötron sayıları farklı atomlara... atomlar denir. 3. Bir elementin... proton sayısına eşittir. 4.... bir elementin çekirdeğindeki proton ve nötron sayısının toplamına eşittir. 5. Atomun çekirdeğindeki pozitif yüklü parçacığa... denir. 6.... atomun proton ve elektron sayısı eşittir. 7.... yük bakımından nötrdür ve çekirdekte yer alır. 8. Bir elementin proton sayısı, atom numarası ve... birbirine eşittir. ETKINLIK - 7............ Yukarıda verilen atom modellerinden hangileri, hangi bilim adamına aittir? Bu bilim adamlarının isimlerini atom modellerinin altındaki boşluklara yazınız. 248

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ TEST - 3 1. 7 p 8 n A) B) 8 p 8 n Yandaki atomla aşağıdakilerden hangisi aynı elemente aittir? 7 p 9 n 4. Magnezyum atomunun 12 protonu 12 nötronu vardır. Buna göre bu atomun kütle ve atom numarası aşağıdakilerden hangisidir? Kütle Numarası Atom Numarası A) 24 12 B) 12 12 C) 20 24 D) 12 12 C) D) 9 p 8 n 11 p 10 n 5. Proton Nötron Elektron K 14 12 L 13 14 M 12 13 2. Aşağıda atomla ilgili verilen ifadelerden hangisi yanlıştır? A) Proton ve nötron atomun çekirdeğinde bulunur. Palme Yayıncılık Nötr K, L ve M atomlarının proton, nötron ve elektron sayıları tabloda verilmiştir. Buna göre hangileri birbirinin izotopudur? A) L ve M B) K ve M C) K ve L D) K, L ve M B) Elektron çekirdekte bulunur ve çekirdeğin kütlesini oluşturur. C) Nötr atomların proton ve elektron sayısı eşittir. D) Elektronlar çekirdeğin etrafında hareket ederler. 6. Atomdaki proton ve nötronlar çekirdekte bulunur. 3. Elektron Proton Nötron D Çekirdeğe yakın ilk katmanında en fazla 8 elektron bulunur. Y Çekirdeğe yakın ilk katmanında en fazla 8 elektron bulunur. D Y D Y Yukarıda elektron dizilimi verilen elementle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? A) Elementin adı Neon'dur. B) 10 tane protonu vardır. C) Sembolü He'dir. D) Elektron sayısı 10'dur. 1. çıkış 2. çıkış 3. çıkış 4. çıkış İrem, yukarıdaki ifadeleri doğru ise D, yanlış ise Y olarak değerlendirdiğinde hangi çıkışa ulaşırsa doğru olur? A) 1. çıkış B) 2. çıkış C) 3. çıkış D) 4. çıkış 249

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ TEST - 3 7. Protonu 4, nötronu 5 ve elektronu 4 olan bir atomun elektron dizilimi aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? ( : Proton : Nötron : Elektron) 10. Aşağıda verilen atom modellerinden hangisi nötr bir atoma aittir? A) B) A) B) 2 p 2 n 9 p 8 n C) D) C) D) 14 p 14 n 5 p 6 n 11. Aşağıdaki elementlerden hangisinin elektron dizilimi yanlış verilmiştir? 8. Aşağıda bilim insanları ve onların savunduğu atomla ilgili modeller eşleştirilmiştir. A) 17 Cl O 2 8 7 B) 20 Ca O 2 8 8 2 Buna göre hangi eşleştirme yanlıştır? A) Dalton Palme Yayıncılık C) 15 P O 2 8 5 D) 18 Ar O 8 2 8 B) Rutherford C) Demokritus + 12. İzotop atomlarla ilgili aşağıda verilen ifadelerden hangisi doğrudur? A) İzotop atomların nötron sayıları eşittir. B) İzotop atomların kimyasal özellikleri farklı, fiziksel özellikleri aynıdır. C) Döteryum ve trityum hidrojenin izotoplarıdır. D) İzotop atomların atom numaraları farklıdır. D) Bohr + 9. Potasyum elementine ait atom çekirdeğinin etrafındaki 1. katmanda 2, 2. katmanda 8, 3. katmanda 8 ve 4. katmanda 1 elektron bulunmaktadır. Buna göre, potasyum elementinin atom numarası aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? A) 9 B) 11 C) 17 D) 19 13. Proton sayısı 18, kütle numarası 40 olan bir atomun nötron sayısı ve çekirdek yükü aşağıdakilerden hangisidir? Nötron sayısı Çekirdek yükü A) 22 18 B) 20 20 C) 18 18 D) 18 40 250

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ TEST - 4 1. Aşağıda verilen ifadelerden hangisi yanlıştır? 4. A) Atom bir elementin bütün özelliklerini taşıyan en küçük parçasına denir. B) Atomun çekirdeğinde proton ve nötronlar yer alır. C) Nötronlar yük bakımından negatiftir. D) Elektronların bulunduğu yere katman denir. Yukarıda nötr bir atoma ait elektron dizilimi gösterilmiştir. Buna göre; 2. Yandaki üzümlü keke benzeyen atom modelini savunan bilim insanı aşağıdakilerden hangisidir? I. Proton sayısı 16 dır. II. Atomun katman sayısı 3 tür. III. Elektron sayısı proton sayısından küçüktür verilen ifadelerden hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) I ve II C) II ve III D) I, II ve III 3. A) Rutherford B) Thomson C) Dalton D) Bohr Proton sayısı Palme Yayıncılık 5. X 2 8 8 2 Yukarıda elektron dizilimi verilen X elementi aşağıdakilerden hangisidir? A) Sodyum B) Argon C) Magnezyum D) Kalsiyum 9 8 7 6 5 4 3 2 1 K L 123456789 M Elektron sayısı K, L, M atomlarına ait proton ve elektron sayıları grafikte gösterilmiştir. Grafiğine göre aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? A) K nın proton sayısı ve elektron sayısı birbirine eşittir. B) L atomu nötrdür. C) M atomunun elektron sayısı L atomunun elektron sayısından küçüktür. D) K nın katman sayısı M nin katman sayısından küçüktür. 6. Sevda Öğretmen Yaptığı çalışmalarla atomun çekirdeğinin olduğunu bulan bilim insanı kimdir? Sevda Öğretmen'in yukarıdaki sorusunun doğru cevabı aşağıdakilerden hangisidir? A) Rutherford B) Dalton C) Bohr D) Thomson 251

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ 7. 17 p 18 n TEST - 4 10. Kütle numarası 36, proton sayısı 17 olan bir atomun nötron sayısı kaçtır? A) 17 B) 19 C) 18 D) 36 Yukarıda nötr bir atoma ait elektron modeli verilmiştir. Buna göre aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? A) Atomun 17 elektronu bulunur. B) İlk katmanda en fazla 2 elektron bulunur. C) Atomun proton ve nötronu çekirdekte yer alır. D) Proton ve elektronlar çekirdeğin etrafında yörüngelerde dolanırlar. 11. Nötr bir alüminyum atomunda 13 proton olduğuna göre elektron sayısı kaçtır? A) 11 B) 12 C) 13 D) 14 8. Bir kükürt atomunun 16 protonu ve 16 nötronu vardır. Buna göre kükürt atomunun kütle numarası kaçtır? A) 32 B) 30 C) 16 D) 10 Palme Yayıncılık 12. Aşağıda elektron sayısı ve elektron dizilimi verilen nötr haldeki elementlerden hangisinde yanlışlık yapılmıştır? Element Elektron sayısı Elektron dizilimi A) Berilyum 4 9. B) Flor 9 I II C) Argon 18 III IV ( : proton, : nötron, : elektron) D) Alüminyum 13 Yukarıdaki elektron dizilimlerinden hangisi nötr atoma ait değildir? A) I B) II C) III D) IV 252

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ ELEKTRONLARIN DİZİLİMİ VE KİMYASAL ÖZELLİKLERİ Nötr bir atom elektron alır ya da verirse elektriksel yükle yüklenmiş olur. Bu elektron alışverişinde atomun cinsi ve çekirdek yapısı değişmez. Peki elementler neden elektron alır veya verirler? Atomların katmanlarında belli sayıda elektron bulunur. Eğer bir atom tek katmanlı ve 2 elektrona sahipse bu atom kararlı yapıdadır. Bir atomun 2 katmanı ve son katmanında 8 elektronu varsa veya 3 katmanı ve son katmanında 8 elektronu varsa bu tür atomlar da kararlı yapıya sahiptir. Atomlar elektron alarak veya vererek kararlı yapıya ulaştıklarında iyon haline geçerler. Tablo: Helyum, neon ve argon kararlı elementlerdir. Elektron Proton Nötron Atomlar elektron aldığında negatif yüklü iyon haline gelirler. Negatif yüklü iyonlara anyon adı verilir. Atomlar elektron verdiğinde pozitif yüklü iyon haline gelirler. Pozitif yüklü iyonlara katyon adı verilir. Element adı Katma sayısı Elektron sayısı Elektron dizilimi Helyum 1 2 elektron Neon 2 1. katmanda 2 elektron 2. katmanda 8 elektron toplam 10 elektron Helyum (He), Neon (Ne), Argon (Ar), Kripton (Kr), Ksenon (Xe) ve Radon (Rn) doğada bulunan kararlı yapıya sahip elementlerdir. Bu elementlere asalgaz (soygaz) denir. 1. katmanda 2 elektron Argon 3 2. katmanda 8 elektron 3. katmanda 8 elektron toplam 18 elektron Örneğin; Cl atomunun 17 protonu ve 17 elektronu vardır. Cl atomunun elektron dizilimi yanda görüldüğü gibidir. Cl atomunun kararlı yapıya geçmesi için son katmanında 8 elektron olması gerekir. Fakat Cl atomu kararlı hale gelmek için 1 elektron almalıdır. Klor atomu 1 elektron alarak klor iyonuna dönüşür. Klor iyonunun elektron dizilimi aşağıda çizilmiştir. Klor atomunun proton sayısı 17, elektron sayısı 18 olmuştur. Klor iyonu 1 tane elektron alarak elektron sayısını 18'e çıkarmıştır. Klor iyonunda negatif yük sayısı pozitif yük sayısından büyük olmuştur. Klor atomu Klor iyo (kararlı y 253

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ Cl, 1 elektron alarak Cl hale geçer. 1 elektron aldığı için Cl ile gösterilir. Eğer 2 elektron alsaydı o zaman Cl 2 şeklinde gösterilecekti. İyon yükü = proton elektron sayısı sayısı Klor atomu Klor iyonu (kararlı yapı) Şimdi de proton ve elektron sayısı 12 olan Magnezyum atomunun elektron dizilimini görelim. Aşağıda magnezyum atomunun elektron dizilimi çizilmiştir. Bir element ister elektron alsın ister elektron versin proton sayısı değişmez. Kütle numarası İyon yükü Magnezyum atomunun kararlı hale gelmesi için son katmandaki 2 elektronunu vermesi gerekir. Böylece elektron sayısı 2 eksilerek 10 olur. Proton sayısı değişmediğinden 12 olarak kalır. Magnezyum atomu iki elektron verdikten sonra pozitif yüklü hale gelmiştir. Aşağıda magnezyum iyonunun elektron dizilimi çizilmiştir. Mg, 2 elektron vererek Mg +2 haline geçer ve 2 elektron verdiği için Mg +2 ile gösterilir. Atom numarası Elektron sayısı Elementin sol üst köşesine kütle numarası, sol alt köşesine atom numarası, sağ üst köşesine iyon yükü ve sağ alt köşesine elektron sayısı yazılır. Magnezyum atomu Magnezyum iyonu (kararlı yapı) İyon Adı Formülü Karbonat CO 2 3 Fosfat PO 3 4 Birden çok atomlu yapılar negatif veya pozitif yüke sahip olabilirler. Bu durumda onlar da iyon olarak adlandırılır. Atomların oluşturduğu gruplar pozitif yüklü ise katyon, negatif yüklü ise anyon ismini alırlar. Yandaki tabloda çok atomlu iyonlar ve formülleri gösterilmiştir. Nitrat NO 3 Amonyum NH 4 + Hidroksit OH Bazı maddeler atom ya da moleküllerden, bazıları iyonlardan oluşur. Örneğin; altın elementi atomlardan, flor elementi moleküllerden, sodyum klorür ise iyonlardan oluşur. Sülfat SO 4 2 254

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ Tablo: Doğada atom, negatif ve pozitif iyon halinde bulunan elementler Atomlar Negatif İyonlar (Anyon) Pozitif iyonlar (Katyon) He (Helyum atomu) O 2 (Oksijen iyonu) Li + (Lityum iyonu) Ne (Neon atomu) Cl (Klor iyonu) Na + (Sodyum iyonu) Ag (Argon atomu) S 2 (Kükürt iyonu) Mg 2+ (Magnezyum iyonu) Li (Lityum atomu) F (Flor iyonu) Be 2+ (Berilyum iyonu) Cl (Klor atomu) Ca 2+ (Kalsiyum iyonu) Yukarıdaki tabloda görüldüğü gibi; doğadaki elementlerden bazıları atom şeklinde, bazıları negatif iyon şeklinde bazıları da pozitif iyon şeklinde bulunur. Atom şeklinde bulunan elementler kararlı yapıda oldukları için elektron alışverişi yapmazlar. Kararlı olan bu elementlere Helyum (He), Neon (Ne) ve Argon'u (Ar) örnek verebiliriz. ÖRNEK Potasyum (K) elementinin +1 yüklü iyonunda 18 elektron ve 20 nötron bulunur. Buna göre bu elementin atom numarası, proton sayısı, kütle numarası ve çekirdek yükünü bulunuz? İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı olduğu için; İyon yükü = proton sayısı - 18 proton sayısı = 19 K +1 iyonunda 18 elektron varsa 19 proton vardır. Atom numarası = proton sayısı = çekirdek yükü = 19 Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı Kütle numarası = 19 + 20 Kütle numarası = 39 ÖRNEK Kükürt (S) elementinin 2 yüklü iyonda 16 protonu ve 16 nötronu vardır. Buna göre bu elementin atom numarası, elektron sayısı, kütle numarası ve çekirdek yükünü bulunuz? İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı olduğu için; 2 = 16 elektron sayısı elektron sayısı = 18 S 2 iyonunda 16 proton varsa 18 elektron bulunur. Atom numarası = Proton sayısı = Çekirdek yükü = 16 Kütle numarası = Proton sayısı + nötron sayısı Kütle numarası = 16 + 16 Kütle numarası = 32 255

MADDENİN YAPISI VE ÖZELİKLERİ ETKINLIK - 8 a) Aşağıda verilen elektron dizilimlerinde proton ve elektron sayılarını bulup, atomların nötr olup olmadığını şekillerin altındaki boşluklara yazınız. elektron proton nötron Proton sayısı Elektron sayısı =... =... Proton sayısı Elektron sayısı =... =... Proton sayısı Elektron sayısı =... =... Nötr mü?... Nötr mü?... Nötr mü?... Proton sayısı Elektron sayısı =... =... Proton sayısı Elektron sayısı =... =... Proton sayısı Elektron sayısı =... =... Nötr mü?... Nötr mü?... Nötr mü?... b) Aşağıda verilen iyonların hangileri katyon, hangileri anyondur? Boşluklara yazınız. Li + Mg +2 O 2 Na +............ H + Be +2 F Cl............ 256

MADDENİN YAPISI VE ÖZELİKLERİ ETKINLIK - 9 a) Aşağıda verilen iyonların isimlerini yanlarındaki boşluklara yazınız. O 2... Li +... S 2... Mg +2... Ca +2... Be +2... Cl... F... b) Aşağıdaki soruları cevaplayarak altlarındaki boşluklara yazınız. 12 Mg+2 iyonunun 12 nötronu olduğuna göre kütle numarasını bulunuz.... 3 Li+1 iyonunun elektron sayısını bulunuz.... 9 F 1 iyonunun elektron sayısını bulunuz.... 17 Cl 1 iyonunun elektron sayısını bulunuz.... 20 Ca+2 iyonunun 20 nötronu olduğuna göre kütle numarasını bulunuz.... 257

MADDENİN YAPISI VE ÖZELİKLERİ ETKINLIK - 10 Aşağıda verilen ifadelerden doğru olanlarının yanına (D), yanlış olanlarının yanına (Y) koyunuz. 1. ( ) Nötr bir atomda proton sayısı elektron sayısına her zaman eşittir. 2. ( ) Bir iyonda proton sayısı elektron sayısından fazla ise bu iyon anyondur. 3. ( ) Bir iyonda elektron sayısı proton sayısından az ise bu iyon katyondur. 4. ( ) Bir atomun son katmanında 8 elektron varsa bu atom kararlı yapıya sahiptir. 5. ( ) Helyum, Neon ve Argon kararlı elementlerdir. 6. ( ) Elektronlar çekirdeğin etrafında dairesel hareket yaparlar. 7. ( ) Bir atomda proton sayısı nötron sayısına her zaman eşittir. 8. ( ) Nötr olmayan bir atomda proton sayısı elektron sayısına eşit değildir. 9. ( ) Elektron alışverişlerinde atomun cinsi ve çekirdek yapısı değişir. 10. ( ) Bir atom, elektron verirse pozitif yükle yüklenir. ETKINLIK - 11 Aşağıda elektron dizilimleri verilen atomların, kararlı hale geçerken kaç elektron aldığını veya verdiğini bularak aşağıdaki tabloyu doldurunuz. 1. model 2. model 3. model 4. model Model Kaç elektron alır Kaç elektron verir Son durumda son katmandaki elektron sayısı 1. 2. 3. 4. 258

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ TEST - 5 1. Aşağıda verilen ifadelerden hangisi yanlıştır? A) Pozitif yüklü iyonlara katyon denir. B) Bir iyonda proton sayısı elektron sayısından faza ise bu iyon anyondur. C) Atomlar elektron aldığında negatif yükle yüklenir. D) Atomlar elektron verdiğinde pozitif yükle yüklenir. 5. Aşağıda verilen ifadelerden hangisi yanlıştır? A) Elektron alışverişinde proton sayısı değişmez. B) Elektron alışverişinde nötron sayısı değişmez. C) Bir atom tek katmanlı ve 2 elektrona sahipse kararlıdır. D) Nötr bir atomun her zaman proton sayısı ile nötron sayısı eşittir. 2. Mg 2+ iyonu için aşağıda verilen ifadelerden hangisi doğrudur? A) Mg atomu 2 elektron almıştır. B) Mg atomu 2 elektron vermiştir. C) Mg anyon halindedir. D) Mg atomu 1 elektron almıştır. 6. 2 yüklü oksijen iyonunun 10 protonu ve 8 nötronu bulunmaktadır. Buna göre oksijen elementinin kütle numarası aşağıdakilerden hangisidir? A) 8 B) 10 C) 16 D) 18 7. Aşağıda verilen elektron dizilimlerinden hangisi Argon atomuna aittir? A) B) 3. Atom numarası 14 olan silisyum nötr atomunun elektron dizilimi aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? A) 2 4 8 B) 2 6 8 Palme Yayıncılık C) D) C) 2 8 4 D) 2 8 2 4. Al atomunun elektron dizilimi yanda gösterilmiştir. 2 8 3 8. Ca Elektron dizilimi yukarıdaki gibi olan 20 Ca atomunun kararlı hali aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? Yukarıdaki bilgiye göre aşağıdakilerden hangisi bilinemez? A) Atom numarası B) Proton sayısı C) Periyot numarası D) Nötron sayısı A) 20 Ca 2 B) 20 Ca 2+ C) 20 Ca D) 20 Ca + 259

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ TEST - 5 9. Proton sayısı 13 olan Alüminyum atomu ile ilgili aşağıda verilen ifadelerden hangisi yanlıştır? A) Alüminyum atomunun 13 elektronu vardır. B) Kararlı hale geçmek için 3 elektron alır. 12. Batuhan Pozitif yüklü iyonlara anyon denir. C) İyon halinde Al 3+ şeklindedir. D) Alüminyum atomunun son katmanında 3 elektron bulunur. Helyum, Neon ve Argon anyon ve katyon oluşturmazlar. Nötr atomların proton ve elektron sayıları birbirine eşittir. Zeynep 10. I. X atomu X + iyonu haline geliyor. II. Y atomu Y 2 iyonu haline geliyor. III. Z iyonu Z atomu haline geliyor. Yukarıdaki açıklamalara göre gerçekleşen olaylar aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? I II III A) Elektron verir Elektron alır Elektron verir B) Elektron alır Elektron verir Elektron alır C) Elektron verir Elektron alır Elektron alır D) Elektron alır Elektron alır Elektron verir 11. Bir Mg atomunun 12 protonu ve 12 elektronu vardır. Mg atomu kararlı hale geçerse aşağıda verilen yüklerin hangisiyle yüklenir? A) +2 B) +1 C) 1 D) 2 Palme Yayıncılık Simge Yukarıdaki öğrencilerden hangilerinin söylediği ifadeler doğrudur? A) Yalnız Batuhan B) Batuhan ve Zeynep C) Zeynep ve Simge D) Batuhan, Zeynep ve Simge 13. Aşağıda verilen atomlardan hangisi kararlı olabilmek için anyon haline gelir? A) 12 Mg B) 10 Ne C) 16 S D) 19 K 12. Element Proton sayısı Elektron sayısı I 15 18 II 11 11 III 13 10 Yukarıdaki tabloda I, II, III elementlerine ait proton ve elektron sayıları gösterilmiştir. Buna göre hangileri katyon halindedir? A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II D) II ve III 15. Yukarıdaki nötr atomun kararlı hale geçmesi için aşağıdakilerden hangisini yapması gerekir? A) 2 elektron vermeli B) 2 elektron almalı C) 1 elektron almalı D) 6 elektron vermeli 260

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ TEST - 6 1. Aşağıda verilen elektron dizilimlerinden hangisi kararlı bir atoma aittir? 4. 1 2 A) B) 12 Mg2+ 13 Al3+ 3 4 18Ar 3B 3+ C) D) Sibel elektron dizilimleri aynı olan atom ve iyonları eşleştirmek istiyor. Buna göre hangi numaraları eşleştirmelidir? A) 1 ve 2 B) 2 ve 3 C) 3 ve 4 D) 1 ve 4 2. 13 12 11 10 9 Proton sayısı K L M Palme Yayıncılık 5. Be 2+ K + Cl Li + O 2 Ar H + Yukarıda verilenlerden kaç tanesi anyon durumundadır? F 0 9 10111213 Elektron sayısı A) 7 B) 6 C) 4 D) 3 Yukarıdaki grafikte K, L, M elementlerine ait proton ve elektron sayıları arasındaki ilişki gösterilmiştir. Buna göre; I. K elementi katyon durumlarındadır. II. L elementi anyon durumundadır. III. M elementinin proton ve elektron sayıları eşittir. IV. M elementi kararlı yapıdadır. verilen ifadelerden hangisi yanlıştır? A) I B) II C) III D) IV 6. Aşağıda elektron dizilimleri gösterilen atomlardan hangisi elektron verdiğinde kararlı hale gelir? A) B) C) D) 3. Sodyum (Na) atomu aşağıda verilen yüklerden hangisiyle yüklenerek iyon haline geçer? A) 1+ B) 1 C) 2 D) 2+ 261

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ TEST - 6 7. Katman sayısı Elektron sayısı I. 1 2 II. 2 10 III. 3 12 IV. 3 17 Yukarıdaki tabloda numaralandırılmış atomların katman ve elektron sayıları verilmiştir. Buna göre hangileri kararlı yapıdadır? A) I ve II B) II ve III C) III ve IV D) I ve IV 10. Aşağıdaki çok atomlu iyonlarda hangisinin yükü yanlış verilmiştir? A) NO 3 B) OH + C) CO 2 + 3 D) NH 4 11. Aşağıda verilenlerden hangisi hidroksit iyonunun formülüdür? A) CO 2 3 B) NO 3 C) OH D) PO 3 4 8. O 2 Na + OH Be 2+ 12. 16 S 3 Li 1 2 Yukarıdaki iyonların doğru gruplandırılması aşağıdakilerden hangisinde verilmiştir? Anyon 3 Katyon A) 1 ve 2 3 ve 4 B) 1 ve 3 2 ve 4 C) 2 ve 4 1 ve 3 D) 2 ve 3 1 ve 4 4 Palme Yayıncılık Sıla Doğa 15 P Yağmur Teoman 19 K Yukarıdaki öğrencilerden hangisinin söylediği element kararlı hale geçerken dublet kuralına uyar? A) Sıla B) Yağmur C) Doğa D) Teoman 9. İyon Yükü Elektron sayısı X 2 10 Y 3+ 10 Z 2+ 10 Yukarıda X, Y, Z iyonlarının yükleri ve elektron sayıları gösterilmiştir. Buna göre, iyonların proton sayılarının doğru sıralaması aşağıdakilerden hangisinde verilmiştir? A) X > Y > Z B) Y > Z > X C) X = Y = Z D) Y > X > Z 13. İyon adı Formülü I. Amonyum NH + 4 II. Hidroksit OH III. Fosfat SO 2 4 IV. Nitrat NO 3 Yukarıdaki tabloda bazı iyonların adı ve formülleri eşleştirilmiştir. Buna göre, hangi numaralı eşleştirme yanlıştır? A) I B) II C) III D) IV 262

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ Sadece Helyum atomunun kararlı olmasına rağmen son katmanında 2 elektronu vardır. KİMYASAL BAĞ Atomların kararlı yapıya ulaşabilmeleri için en dıştaki katmanlarında toplam 8 elektronlarının olması gerekir. Peki atomlar kararlı yapıya nasıl ulaşır? Farklı yüklere sahip iyonlar ve moleküllerdeki atomların bir arada durmasını sağlayan çekim kuvvetine kimyasal bağ denir. Kararlı atomların elektron düzenine sahip olmayan atomlar, kararlı elektron düzenine sahip olmak için birbirleriyle etkileşim halinde bulunurlar. Yani birbirleriyle kimyasal bağ oluştururlar. Doğada sadece elementler bulunmaz. Farklı element atomlarının birbirleriyle etkileşimi sonucu oluşan farklı kimyasal özelliğe sahip madddeler de vardır. Kimyasal bağları iki şekilde inceleyebiliriz. Bunlar iyonik ve kovalent bağlardır. 1. İYONİK BAĞ Zıt yüklere sahip anyon ve katyonlar birbirlerini çekerler. Dolayısıyla anyon ve katyonlar arasında bir çekim kuvveti oluşarak kimyasal bağ meydana gelir. Bu kimyasal bağa iyonik bağ adı verilir. iyonik bağı bir örnekle açıklayalım. Hepimizin bildiği ve yemeklerde kullandığımız tuz, sodyum ve klor elementlerinin birleşmesinden meydana gelen bir bileşiktir. Tuz, sodyum ve klor elementleri arasında iyonik bağın kurulması sonucu oluşur. Sodyum atomunda 11 proton, 11 elektron vardır. Dolayısıyla nötrdür. Klor atomunda 17 proton ve 17 elektron vardır. Dolayısıyla nötrdür. Sodyum atomu Eğer sodyum atomu son katmanında 1 elektronunu verirse kararlı atomların elektron dizilimine ulaşır. Klor atomu Klor atomunun son katmanında 7 elektronu vardır. Eğer 1 elelktron daha alırsa kararlı atomların elektron dizilimine ulaşır. Tabi ki sodyum atomu son katmanındaki elektronu klor atomuna verirse aralarında bir etkileşim olacaktır. İyonik bağ elektron alışverişi ile gerçekleşir. Sodyum atomu Klor atomu 263

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ Klor atomu sodyum atomunun son katmanındaki elektronu alır ve klor anyonu oluşur. Sodyum atomu ise 1 elektronunu verir ve sodyum katyonu oluşur. Oluşan anyon ve katyonlar zıt yüklü olduğu için birbirlerini çekerler. Aralarında bir çekim kuvveti oluşur. Bu çekim kuvveti iyonik bağ olarak adlandırılır. + Sodyum atomu Sodyum iyonu Klor iyonu Klor atomu Sodyum ve klor elementlerinden farklı kimyasal özelliğe sahip yeni bir madde oluşmuştur. Bu oluşan madde tuz (NaCI) dur. İyonik bağ sadece sodyum ve klor elementleri için geçerli değildir. Diğer, zıt yükler oluşturabilecek elementler arasında da oluşabilir. İyonik bağ içeren yapılar moleküllerden oluşmaz. 2. KOVALENT BAĞ Bazı atomlar elektron almaya yatkındırlar. Elektron almaya yatkın iki element atomu arasında da bir etkileşim meydana gelebilir. Bu atomlar elektronlarını ortaklaşa kullanarak birbirleri ile bağ oluşturabilirler. Elektronların ortaklaşa kullanılması sonucu oluşan bu bağa kovalent bağ denir. Şimdi bir Flor atomunu inceleyelim. Kovalent bağ, elektronların ortaklaşa kullanılması sonucu oluşur. Flor atomu Flor atomu İki Flor atomu da kararlı atomların elektron dizilimine ulaşmak için 1 elektrona ihtiyaç duyar. Bunu gerçekleştirmek için Flor atomları iyice birbirlerine yaklaşırlar. Böylece elektronlarını ortaklaşa kullanarak kararlı atomların elektron dizilimine ulaşırlar, ihtiyaç duydukları elektronları ortaklaşa kullandıkları için Flor atomları bir arada bulunurlar. Böylece Flor molekülü oluşur. Atomlar arasında kimyasal bağlar oluşurken ya elektron alışverişi ya da elektronların ortaklaşa kullanılması gerekir. Elektronların ortaklaşa kullanılması sonucu moleküller oluşur. Yani kovalent bağlı yapılar molekülü oluşturabilir. İyonik bağlı yapılar molekül oluşturmaz. Kovalent bağ içeren yapıların hepsi moleküllerden oluşmaz. Bazı kovalent bağ içeren yapılar farklı elementlerin elektronlarını ortaklaşa kullanırlar. CO 2, NO 2 gibi yapılarda farklı elementler arasında kovalent bağ oluşmuştur. Flor molekülleri Flor molekülü F 2 şeklinde gösterilir. Kovalent bağ içeren yapılardan bazıları moleküllerden oluşur. 264