ELEMENTLER, BİLEŞİKLER ve PERİYODİK CETVEL

Transkript

ELEMENTLER, BİLEŞİKLER ve PERİYODİK CETVEL
MADDE VE ELEKTRİK YÜKÜ
Statik elektrik, yüzey atomlarındaki elektron kaybı ya da
kazancıdır. Bir cisim elektrikle yüklendiğinde; yük, atom ya da
cisim üzerinde bir elektron birikimi ya da elektron kaybı
şeklinde kendini gösterir. Elektrik birikiminde negatif yük,
elektron kaybında pozitif yük oluşur.
Elektriksel olarak yüksüz olan cisimler eşit sayıda pozitif ve
negatif parçacığa sahiptir. Elektriklenmede rol oynayan temel
parçacık elektrondur.
Durgun elektrik üzerine ilk çalışmalar M.Ö. VI. Yüzyılda
yaşamış olan yunan filozof Thales tarafından yapılmıştır.
Thales, kehribarı hayvan postuna sürüp saman ve kağıt
parçalarına yaklaştırdığında, bunları çektiğini gözlemlemiştir.
İngiliz bilim insanı William Gilbert bu özelliğin yalnız kehribara
ait bir özellik olmadığını ileri sürmüştür. Gilbert, cam ve plastik
gibi maddelerin de yünlü ve ipekli kumaşlara sürüldükleri
zaman saman ve kağıt parçalarını çektiğini kanıtlamıştır. Bu
olayların ve yağmurlu havalarda şimşek çakmasının, yıldırım
düşmesinin nedeni durgun elektriktir.
Sürtünme sonucu elektriklenme ile ilgili deneyler yapan
Benjamin Franklin yüne sürtünerek elektriklenmiş kehribar
taşlarının ve ipek kumaşa sürtülen cam çubuğun birbirini
ittiğini tespit etmiştir. Franklin, ipek kumaşa sürtülen cam
çubuğun yüküne artı(+) elektrik yükü, yünlü kumaşa sürtülen
ebonit çubuğun yüküne ise eksi(-) elektrik yükü demiştir.
Aynı tip durgun elektrik yüküne sahip cisimler birbirlerini iter,
zıt durgun elektrik yüküne sahip cisimler birbirini çeker. İtme
ya da çekme kuvveti, yüklü cisimlerin sahip oldukları yük
miktarına bağlıdır.
ELEKTROLİZ DENEYLERİ VE FARADAY YASALARI
Bileşiklerin sulu çözeltilerinden elektrik akımı geçirildiğinde yapının değişikliğe uğradığını deneysel olarak göstermiştir.
Michael Faraday, elektrğin maddeler üzerindeki etkisini incelediği elektroliz deneyleri ile bir elementin çeşitli bileşiklerinin
çözeltilerine elektrik akımı uygulamış ve elektrotlarda elementler elde etmiştir. Elektrik enerjisi kullanarak gerçekleştirdiği
deneyler sonucunda bir bileşiği kendini oluşturan elementlerine ayırmıştır.
Birinci Faraday Yasası : Elektrotlarda açığa çıkan madde kütleleriyle elektroliz devresinden geçen akım miktarı doğru
orantılıdır. 1 mol elektron akımı( 1 Faraday, 96500 Coulomb elektrik yükü), 1 eşdeğer gram madde çıkarır.
İkinci Faraday Yasası : Devreden belirli bir miktar elektrik akımı geçirildiğinde, indirgenerek ya da yükseltgenerek ayrılan
farklı elementlerin kütlelerinin bağıl atom kütlelerine bölünmesiyle elde edilen sayılar ya birbirine eşit ya da basit tam
katıdır. Seri bağlı elektroliz kaplarında katotlarda toplanan eşdeğer gram sayıları eşittir.
AgNO3 çözeltisi elektroliz edildiğinde katotta toplanan gümüş metalinin miktarı belirlenerek elektroliz düzeneğinden geçen
elektrik yük miktarı coulomb( C ), olarak hesaplanır. AgNO 3 çözeltisinden 1,118 mg Ag açığa çıkaran elektrik yükü miktarı
1 C'dur.
Faraday deneyleri, atomların ya tümüyle elektrik yüklerinden yapıldığını ya da başka türlerin yanında kesinlikle elektrik
yüklerini de içerdiğini göstermektedir. Ayrıca elektriğin bölünemeyen küçük taneciklerden meydana geldiğini ve bu
taneciklerin atomun yapısında bulunduğunu ifade etmektedir. Elektrük yükü parçacıklar halinde taşınmaktadır. Bu yük
parçacığının sayısı, atomun türüne göre değişebilir. Ancak parçacığın türü bütün atomlar için aynıdır.
Mustafa Atalay
mustafaatalay.wordpress.com
Page 1
Elektriklenme sonucu maddelerin
elektrik ile yüklenmesi ve elektroliz
deneyleri Dalton Atom Modelindeki
atomun berk ve bölünmez bir küre
olduğu görüşünü çürütmüştür.
ELEKTRONUN KEŞFİ
Faraday’ın çalışmalarına dayanarak
George Stoney atomlarda elektrik
yüklü birimlerin bulunduğundan söz
etti ve bunlara elektron adının
verilmesini önerdi.
Elektronların varlığı ilk olarak
William Crooks tarafından bulundu.
Crooks
tüpleri
olarak
bilinen
vakumlu tüp içerisinde gazların
elektrik
akımı
ile
etkileştiğini
belirledi. Crooks tüpünde havası
boşaltılmış bir cam borunun iki
ucuna bir doğru akım üreteci
bağlamış, elektrotlar arasına yüksek
gerilim uygulandığında tüpün negatif
ucundan(katot) çıkan ışının, pozitif
ucuna(anot) gittiğini görmüştür. Bu
ışınlara katot ışınları adını vermiştir.
Daha sonraki araştırmacılar, katot
ışınlarının tüp içerisinde bir doğru
boyunca yol aldıklarını ve katotun
yapılmış olduğu maddeye bağlı
olmadıklarını bulmuşlardır. Crooks
tüpü günümüzde katot ışınları tüpü
olarak adlandırılır.
J. J. Thomson 1897 yılında katot ışınlarının karakterini açıklamak için, ışınların elektriksel ve manyetik alanlardaki
davranışlarını inceledi ve şu sonuçlara ulaştı:
1. Işınlar tanecikli yapıdadır.
Elektriksel alanda (+) plaka
tarafından çekilmekte, (-) plaka
tarafından itilmekte olduklarından
yükleri negatiftir. Negatif yüklü bu
taneciklere elektron denir.
2. Negatif yüklü bu tanecikler
boşalma
tüpünde
bulunan
elektrotların ve gazın cinsine bağlı
değillerdir.
Öyleyse
tüm
maddelerin yapısında elektron
bulunmaktadır.
8
3. Elektronun yükünün kütlesine oranı(e/m), 1,789x10 C/gram dır.
Mustafa Atalay
Page 2
Robert Millikan, 1906-1914 yılları
arasında bir dizi “yağ damlası” deneyi
yaparak
elektron
yükünü
hesaplamıştır. Millikan deneyinde,
paralel metal levhalar arasına küçük
yağ damlacıkları göndermiş ve bu yağ
damlacıklarının yayılması sonucunda
üst levhadaki delikten bazı yağ
damlacıklarının
aşağı
inmesini
gözlemlemiştir. Delikten geçen yağ
damlacıkları üzerine alt taraftan Xışınları gönderdiğinde, X ışınları
havadaki gaz moleküllerine çarparak
elektron koparmış ve bu elektronlar
yağ
damlacıkları
tarafından
tutulmuştur.
Eksi
yüklenen
yağ
damlacıkları elektrik akımı uygulanan
ve eksi yüklenmiş olan alt tabakaya
yaklaşırken yavaşlamış, durmuş ya da yukarıya doğru hareketlerine devam etmişlerdir. Elektrik yüklü plakalar arasına
gelen damlaların hızı ya artmış ya da azalmıştır. Hızın nasıl değişeceği damlacıklar üzerindeki yükün büyüklüğüne ve
işaretine bağlıdır. Damlacığın düşüşünü durdurmak için levhalara uygulanan gerilim bilinirse, her damla üzerindeki yük
miktarı hesaplanabilir. Millikan, çok sayıda damlacığın davranışını inceleyerek elde ettiği sonuçlardan hareket etmiş ve bu
damlacık üzerindeki yük büyüklüğünün, elektron yükünün katları olduğunu bulmuştur. Elektronun yükü Millikan'ın yağ
-19
damlacıkları deneyi sonucunda 1,602x10 C olarak tespit edilmiş ve bu değer e/m denkleminde yerine konulduğunda bir
-31
elektronun kütlesi 9,11x10 kg olarak bulunmuştur.
Kanal Işınları ve Protonun Keşfi
1900 lü yılların başlarında, atomların elektron içerdiği ve elektriksel olarak yüksüz oldukları bulunmuştu. Atomların
elektriksel açıdan yüksüz olabilmeleri için, yapılarındaki artı ve eksi yüklerin eşit olması gerekiyordu.
Katot ışınlarını oluşturan tanecikler eksi yüklüdür ve elektron olarak adlandırılır. Bu elektronlar katot tüpündeki elektrik
enerjisi ile gaz atomlarından koparılan elektronlardır. Bu elektronun koptuğu tanecikler ise artı yüklü iyonlardır. Oluşan artı
yüklü iyonlar eksi yüklü elektrota(Katot) doğru hareket ederler. Bu iyonlar katot tarafından çekilir ve bir kısmı deliklerden
geçerek tüpün yüzeyine çarpar. Pozitif ışınlar ya da kanal ışınları adı verilen bu artı yüklü iyon demetleri ilk defa 1886’da
Eugen Goldstein tarafından araştırılmıştır. Goldstein, Crooks tüpleri ile yaptığı deneylerde, katottan anota doğru hareket
eden katot ışınlarının dışında anottan katota doğru hareket eden pozitif iyonların da ışıma yaptığını gördü.
Pozitif ışınların elektrik ve magnetik alanların etkisinde sapmaları ise Wilhelm Wien ve J.J. Thomson tarafından araştırıldı.
Artı yüklü iyonlar için e/m değerlerinin saptanmasında, katot ışınlarının incelenmesinde kullanılan yöntemin hemen hemen
aynısı kullanıldı. Thomson, kanal ışınları ile yaptığı deneyler sonucunda elde ettiği verilere göre, nötr atomlarda elektronu
dengeleyecek sayıda artı yüklü taneciklerin bulunması gerektiğini düşündü. Tüplerde değişik gazlar kullanıldığında, artı
iyonların yük/kütle oranlarının farklı olduğunu belirledi. Bu oran katot ışınlarındaki gibi farklı tür atomlar için aynı
çıkmadığına göre, kütlesi küçük olan pozitif iyonun yük/kütle oranı, kütlesi büyük olan pozitif iyonların yük/kütle oranından
+
büyük çıkmalıdır. Yaeneysel çalışmalar sonucunda en küçük kütleye sahip olan H iyonunda yük/kütle oranının diğer
atomların yük/kütle oranına göre en büyük olduğu bulunmuş ve bu değer,
7
Yük/Kütle = 9,5791x10 C/kg
+
olarak hesaplanmış ve en küçük iyon olan H iyonuna proton adı verilmiştir. Yapılan hesaplamalar sonucunda protonun
yükü, elektronun yüküne eşit, ancak zıt işaretli bulunmuştur.
Proton yükü = 1,6022x10
Mustafa Atalay
-19
C
Page 3
Rutherford, 1918 yılında artı yüklü alfa taneciklerini azot, flor, sodyum, aluminyum, fosfor ve bor elementlerine göndererek
+
yaptığı çalışmalarda hepsinin de H iyonuna eşit pozitif tanecikler saçtığını belirledi. Böylece proton adı verilen taneciğin
her madde için ortak olduğunu belirledi ve proton keşfedilmiş oldu.
Atomdaki Proton Sayısının Tespiti
Farklı gazlarla yapılan deneylerde kanal ışınlarının yük(e)/kütle(m) oranlarının farklı olması her bir elementin taşıdığı
proton sayısının farklı olması anlamına gelmektedir.
Henry Moseley 1912-1914 yılları arasında elementlerin atom numaralarına yönelik yaptığı çalışmalarda X-ışınlarını
kullanmıştır. X-ışınları görünür ışıktan daha yüksek enerjiye sahip elektromanyetik ışınlardır. X-ışınları çeşitli dalga
boylarındaki bileşenlere ayrılabilir ve bu şekilde elde edilen çizgi spektrumları da fotografik olarak kaydedilebilir. Moseley,
1912 yılında yaptığı çalışmalarda yüksek hızlı elektronlar ile bombardıman edilen atomların X-ışınları yaydığını
gözlemledi. Atom numaraları 13 ile 79 arasında olan 38 elementin herbirinin kendine özgü ve atom kütlesi arttıkça,
yayınlanan X-ışınının frekansında artış olduğunu belirledi. Her element için o elemente karşılık gelen karakteristik
spektrum çizgisini kullanan Moseley, elementin atom numarası ile çizgi frekansının karekökü arasında doğrusal bir ilişki
olduğunu buldu. Böylece Moseley, X-ışınları spektrumuna dayanarak elementlerin atom numaralarını doğru olarak tahmin
etti. Böylece o tarihe kadar atom kütlelerine göre sıralanarak oluşturulan Mendelev’in elementler tablosu değiştirildi ve
elementlerin atom numaralarına göre sıralanmasıyla oluşturulmuş periyodik tablo geliştirildi.
Nötronun Keşfi
Atomun yapısındaki eksi yüklerin sayısı ile artı yüklerin sayısı nötr atomlarda eşittir. Bilim insanları tarafından yapılan
çalışmalar sırasında element atomlarının çekirdeklerinde yer alan protonların toplam kütlesi ile atomun gerçek kütlesi
arasında büyük farklılıklar vardır. Bu farklılık bilim insanlarını, atomun yapısında, sayısı proton sayısına yakın ya da
genellikle daha fazla olan yüksüz bazı taneciklerin de bulunması gerektiği fikrine ulaştırdı. Yapılan deneylerde , bu
taneciğin kütlesinin yaklaşık olarak bir protonun kütlesine eşit olduğunu gösterdi. 1920 yılında Rutherford, gerçekleştirdiği
deneylerde çekirdekte + yüklü taneciklerin yanında yüksüz taneciklerin de olabileceğini farketti. 1932 yılında James
Chadwich bazı çekirdek tepkimeleri üzerinde yaptığı araştırmalar sonucunda, çekirdekte protonlardan başka
taneciklerinde bulunduğunu deneylerle belirledi. Çekirdekte bulunan bu taneciklerin herbirinin kütlesinin, bir protonun
kütlesine yaklaşık eşit ve yüksüz olduklarını belirledi. Bunlara yüksüz anlamına gelen nötron adı verildi.
Atomun Yapısı
Elementlerin tüm özelliklerini gösteren, bölünebilen en küçük parçasına atom denir. Atomun çekirdek ve çevresindeki
elekronlardan oluşur. Atomun çekirdeğinde yer alan parçacıklar protonlar ve nötronlardır. Atomun çekirdeğinde yer alan
proton ve nötronlara zaman zaman nükleon denilmektedir.
Atomun yapısında bulunan proton, nötron ve elektronlara atomun temel tanecikleri denir. Atomun temel taneciklerinin
özellikleri aşağıdaki tabloda özetlenmiştir.
Parçacık
Elektron
Proton
Nötron
Mustafa Atalay
Kütle(gram)
-28
9,1093897x10
-24
1,6726231x10
-24
1,6749286x10
Elektrik Yükü
-1
+1
0
Sembolü
,
Page 4
Verilen tabloda da görüldüğü gibi atomu oluşturan temel taneciklerden ikisi
elektrik yükü taşımaktadır. Protonların bir birimlik artı(+) yük taşırken,
elektronlar, da bir birimlik eksi(-) yük taşımaktadır. Atomda yer alan protonlar,
çevrede dolaşan zıt yüklü elektronları çekerler. Bu çekim kuvveti, elektronların
çekirdek çevresinde sürekli dolanmalarını sağlar. Nötronlar yüksüz
parçacıklardır.
Benzer yükle yüklenmiş olan elektronlar birbirlerini iterler. Bu itme kuvvetleri
elektronların hacim olarak belirlenen bölgelere yayılmalarını sağlar. Bu itme
kuvvetleri ile çekirdekteki protonların uyguladığı çekim kuvvetleri arasında bir
denge oluştuğu için elektronlar çekirdek çevresinde dağılmadan ya da
çekirdeğe düşmeden dolanırlar. Böylece atomun boyutları da kontrol altında kalmış olur. Çekirdekte yer alan protonlar da
aynı yüke sahip oldukları için aslında birbirlerini iterler. Ancak küçük bir bölgede toplanmış olan çekirdek içerisindeki
çekirdek bağlanma kuvvetlerinin etkisiyle bu itme kuvvetlerinin etkisi görülmez ve protonlar çekirdekte dağılmadan
dururlar.
Doğadaki maddeler genel olarak elektriksel anlamda nötrdürler. Nötr maddelerde,
artı yüklerin toplamı eksi yüklerin toplamına eşittir. Bu durumda, nötr bir atomda
proton sayısı ile elektron sayısı birbirine eşittir.
Protonların ve nötronların kütlesi,elektronların kütlesinden çok büyüktür. Bir proton
veya bir nötronun kütlesi, bir elektronun kütlesinin yaklaşık 1840 katıdır. Bir atomun
çapı, çekirdek çapının yaklaşık 10.000 katıdır. Atomun hacmini oluşturan elektron
yoğunluğunun bulunduğu bölge iken, atomun kütlesini oluşturan tanecikler
çekirdekte toplanmıştır.
Atom Numarası ve Kütle Numarası
Bir elementi diğer elementlerden ayıran özellik, bütün atomlarının eşit sayıda proton taşımasıdır. Bir elementin tüm
atomlarının proton ayısı aynıdır ve farklı elementlerin atomlarının proton sayıları farklıdır. Bu nedenle her element için tek
olan bir sayı vardır. Elementin kimliğini belirleyen ve element atomunun çekirdeğindeki proton sayısına eşit olan bu sayıya
atom numarası(Z) adı verilir.
Atom Numarası(Z) = Proton Sayısı
Birçok element doğada yalnızca kütleleri birbirinden farklı izotoplarının karışımı olarak bulunur. Aynı elementin farklı
nötron sayısına sahip atomlarına izotop atomlar denir. Bir elementin belirli bir izotopundaki proton ve nötron
sayılarının toplamına o izotopun kütle numarası(A) adı verilir.
İzotopun Kütle Numarası(A) = (Proton Sayısı) + (Nötron Sayısı)
Mustafa Atalay
Page 5
Her izotop atom iki belirgin sayıyla sembolize edilebilir. Bu sayılar atom numarası ve kütle numarasıdır. Bu sayılar
elementlerin sembolleri yazılırken zaman zaman sembolün sol üst kısmına kütle numarası, sol alt kısmına atom numarası
gelecek şekilde yazılırlar. X, bir elementin kimyasal sembolü, Z atom numarası, A kütle numarası olarak alınırsa,
şeklinde gösterilir. Örneğin Uranyumun izotoplarından birinin kütle numarası 235, atom numarası 92 olduğuna göre,
izotopu
şeklinde gösterilir. Uranyum elementinin verilen izotopu U-235 olarak ta gösterilebilir. Çünkü tüm uranyum
izotoplarının atom numarası aynıdır.
Uranyumun
izotopunun temel tanecik sayıları 92 proton, 92 elektron ve 235-92=143 nötrondur.
İzotop atomların nötron sayıları farklı olduğuna göre kütle numaraları ve atom kütleleri de farklı olacaktır. Atom kütlelerinin
farklı olması, fiziksel bazı özelliklerin farklı olmasına neden olur. İzotop atomların kimyasal özellikleri aynıdır.
Elementler doğada farklı yüzdelerdeki çeşitli izotoplarının bir karışımı halinde bulunurlar. Liste halinde verilen atom
kütleleri, tüm bu izotopların kütleleri ve doğada bulunma yüzdeleri gözönünde tutularak bulunan ortalama kütlelerdir.
Proton sayıları farklı, nötron sayıları aynı olan element atomlarına izoton atomlar denir. Proton sayıları farklı olduğu için
izoton atomları farklı elementlere aittir. Bu element atomlarının fiziksel ve kimyasal özellikleri farklıdır.
Proton sayıları farklı, kütle numaraları aynı olan element atomlarına izobar atomlar denir. Bu atomlar farklı elementlere
aittir.
İyonlar
Atomlar elektron kaybederek ya da kazanarak iyon haline dönüşür. Yüksüz atom elektron alırsa, eksi yüklü hale gelir. (-)
yükü kadar elektron almış olan iyonlara anyon denir. Yüksüz atom elektron verirse, artı yüklü hale gelir. (+) yükü kadar
elektron vermiş olan iyonlara katyon denir. İyonun yükü işaretiyle birlikte simgesinin sağ üstüne yazılır. Na , S2 iyon
yazılımlarına iki örnek olarak gösterilebilir.
Kimyasal tepkimede,nötr bir atom aldığı elektron sayısı kadar (-) yük veya verdiği elektron
sayısı kadar (+) yük kazanır.
İyon yükü (değerlik) = Proton sayısı – elektron sayısı
İyon yükü = p-e
İyon oluşurken kimyasal bir değişme gerçekleşir. Atom çekirdeğini oluşturan proton ve
nötron sayıları değişmez. Başka bir deyişle, kimyasal değişmeler atomun elektronları ile
ilgili değişmelerdir. Elektron sayısı değiştiğinde elektronların çekirdek tarafından çekimi
dolayısıyla atom çapı (atom hacmi) değişir. Eğer bir atom elektron verdiyse, çekirdek yükü
elektron sayısından daha fazla olacağından,elektronlar yüksüz duruma göre daha büyük
bir kuvvetle çekilir. Bu durumda iyonun çapı,yüksüz durumuna göre daha küçük olur. Eğer
bir atom elektron aldıysa, çekirdek yükü elektron sayısından az olacağından birim
elektrona düşen çekim etkisi azalır. Bu durumda iyonun çapı yüksüz duruma göre daha
büyük olur. Buna göre artı yük sayısı arttıkça iyon çapı küçülür, eksi yük sayısı arttıkça
iyon çapı büyür.
Mustafa Atalay
Page 6
Atom ile ilgili sorular
1.
Bir elementin proton ve nötron sayılarının
toplamına ne denir?
6.
Kütle numarası 56, nötron sayısı 30 olan
yüksüz atomun elektron sayısı kaçtır?
A) 24
B) 26
C) 28
D) 30
E) 32
7.
Kütle numarası 58, nötron sayısı 31 olan
yüksüz atomun çekirdek yükü kaçtır?
A) Atom numarası
A) 27
B) Çekirdek yükü
8.
C) Kütle numarası
D) İyon numarası
B) 28
C) 31
D) 58
Proton sayısı 35, nötron sayısı 45 olan yüksüz
atomun kütle numarası kaçtır?
A) 35
B) 45
C) 56
D) 64
E) Atom kütlesi
1
Bir elementin yüksüz izotop atomları için
aşağıdakilerden hangisi farklıdır?
A) Proton sayısı
A) 53
B) Nötron sayısı
10.
B) 54
C) 74
11.
E) Kimyasal özellikler
B) 21
C) 24
9X
1
B) 20
iyonu ile Y
C) 18
2
E) 12
iyonunun elektron sayıları
A) 8
B) 9
C) 10
D) Nötron vermeli
D) 11
E) 12
2
13. Kütle numarası 137 olan X
iyonunun nötron
sayısı 81 olduğuna göre, elektron sayısı kaçtır?
E) Proton almalı
X yüksüz atomu 2 elektron vererek iyon haline
geliyor. Buna göre aşağıdaki ifadelerden hangisi
doğru olur?
A) Pozitif yüklü iyon oluşmuştur.
B) Negatif yüklü iyon oluşmuştur.
A) 53
C) 56
D) 81
E) 218
B) 9
C) 10
D) 11
E) 12
15. 33 protonu olan -3 yüklü iyonun elektron sayısı
kaçtır?
D) Oluşan iyona anyon denir.
A) 39
E) Kütle numarası artmıştır.
Kütle numarası 27, atom numarası 13 olan
yüksüz atomun elektron sayısı kaçtır?
D) 27
B) 36
C) 34
D) 33
E) 30
16. Atom numarası 30, kütle numarası 65 olan
yüksüz bir atomun nötron sayısı kaçtır?
A) 35
C) 14
B) 54
14. Proton sayısı elektron sayısından 2 fazla olan
iyonun kütle numarası 24; elektron sayısı 10
olduğuna göre, nötron sayısı kaçtır?
A) 8
C) Çekirdek yükü artmıştır.
Mustafa Atalay
D) 16
eşittir. Buna göre, Y atomunun atom numarası
kaçtır?
C) Proton vermeli
B) 13
E) 45
X 2 iyonunun elektron sayısı 18 ve nötron
A) 32
12.
B) Elektron almalı
A) 10
D) 29
sayısı da proton sayısına eşit olduğuna göre,
kütle numarası kaçtır?
Bir atomun pozitif yüklü iyon haline geçebilmesi için aşağıdakilerden hangisi gerçekleşmelidir?
A) Elektron vermeli
5.
E) 181
X 3 iyonunun elektron sayısı 18, nötron sayısı
A) 18
D) Çekirdek yükü
4.
D) 128
24 olduğuna göre, kütle numarası kaçtır?
C) Elektron sayısı
3.
E) 80
Kütle numarası 127 olan X
iyonunun
elektron sayısı 54 olduğuna göre, nötron sayısı
kaçtır?
9.
2.
E) 89
B) 40
C) 45
D) 65
E) 95
E) 31
Page 7
17.
X 2 iyonu ile Y 3 iyonunun elektron sayıları
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) I ve III
E) II ve III
Y 3 iyonunun elektron sayısı kaçtır?
A) 7
B) 8
C) 10
nötron
sayısı
18. Aşağıda
verilmiş
olan
D) 12
ve
atomlardan
E) 13
kütle
İyon yükü
III.
eşittir. X'in atom numarası 12 olduğuna göre,
22.
numarası
hangisi
atomunun izotopudur?
Proton sayısı
Kütle numarası
A)
12
24
B)
12
25
C)
13
25
D)
14
28
E)
15
31
Atom
numarası
Nötron
sayısı
Elektron
sayısı
X
12
12
10
Y
13
14
10
Z
16
16
16
Q
19
20
19
R
20
20
20
24
12 X
19. Aşağıda proton, nötron ve elektron sayıları
verilen taneciklerden hangisi -2 yüklüdür?
Proton
Nötron
Elektron
Yukarıdaki taneciklerden
numarası en büyüktür?
hangisinin
A) X
D) Q
B) Y
C) Z
kütle
E) R
23.
Atom
numarası
Nötron
sayısı
Elektron
sayısı
A)
12
12
12
X 2
12
12
-
B)
13
14
10
Yn
13
-
10
C)
8
8
10
Z
-
16
16
20
-
9
10
10
Q 1
17
D)
E)
11
12
10
Yukarıda verilen tabloya göre aşağıdakilerden
hangisi yanlıştır?
A) X
20.
2
'nin elektron sayısı 10'dur.
n
B) Y 'deki n'nin değeri +3'tür.
Atom
numarası
Nötron
sayısı
Elektron
sayısı
C) Z atomunun kütle numarası 32'dir.
X
12
12
10
D) Q
Y
13
14
10
Z
16
16
18
Q
19
20
19
1
iyonunun elektron sayısı 16'dır.
X 2
E)
ve
Yn
iyonlarının elektron sayıları
eşittir.
24.
Yukarıda bilgileri verilen taneciklerden hangisi
ya da hangileri anyondur?
A) X ve Y
B) Y ve Z
D) Yalnız Q
C) Z ve Q
E) Yalnız Z
Nötron sayısı
II.
İzotopunun kütle numarası
Mustafa Atalay
Elektron sayısı
X
8
10
Y
12
10
Z
10
10
Yukarıda proton ve elektron sayıları verilen X, Y
ve Z taneciklerinden hangisi ya da hangileri
anyondur?
21. Kütle numarası bilinen bir X iyonunun elektron
sayısının bulunabilmesi için aşağıdakilerden
hangilerinin bilinmesi gerekmez?
I.
Proton sayısı
A) Yalnız X
D) X ve Y
B) Yalnız Y
E) X ve Z
C) Yalnız Z
25.
Page 8
Nötron sayısı
Elektron sayısı
2
21
18
Y 3
14
10
Z 1
18
18
R 3
20
14
Element
X
31. Kütle numarası 93, nötron sayısı 52 olan
yüksüz bir atom için aşağıdakilerden hangisi
doğrudur?
A) Çekirdek yükü 41'dir.
B) Elektron sayısı 52'dir.
C) Atom numarası 93' tür.
Tabloda verilen ve X, Y, Z, R harfleriyle
gösterilen elementlerden hangileri birbirinin
izotopudur?
A) X ve Y
B) Z ve R
D) Proton ve nötron sayıları toplamı 145'dir.
E) Proton sayısı 93'tür.
C) X ve R
32.
D) Y ve R
26.
E) X, Y ve R
52
A) 54
55
B) 55
n
iyonunun 30 nötronu vardır. Bu iyon 19
elektron içerdiğine göre “n” değeri kaçtır?
A) -3
C) 56
D) 60
33.
2
C) +6
iyonu ile Y
3
D) +4
E) –6
iyonunun elektron sayıları
E) 61
A) Y’nin atom numarası 18’dir.
+7
B) 18
C) 25
55
D) 30
E) 55
55
iyonlarında
+2
+7
28. Aynı elemente ait X ve X
hangi tanecikler eşit sayıdadır?
A) Yalnız protonlar
B) Yalnız elektronlar
C) Elektron ve nötronlar
D) Proton ve nötronlar
E) Proton ve elektronlar
55 7
25 X
16 X
B) +3
eşittir. Y atomunda 16 nötron bulunduğuna göre
aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
X
iyonunun nötron sayısı, elektron
sayısından 12 fazladır. Buna göre X elementinin
çekirdek yükü kaçtır?
A) 12
29.
X
+3
X atomunun nötron sayısı 28'dir. X iyonu ile
Y
iyonu izoelektronik(aynı sayıda elektron
içeren ve elektron dizilimleri aynı olan
tanecikler) olduğuna göre, 30 nötronu olan Y
atomunun kütle numarası kaçtır?
+4
27.
55
ve
56 2
25 X
D) İzotop atomlardır .
E) Y’nin atom numarası 15, kütle numarası 31'dir.
(XO 4 ) 3 kökü toplam 50 tane elektron
içerdiğine göre, X’in atom numarası kaçtır?(
8O)
A) 12
I. İzotopturlar.
II. Kimyasal özellikleri farklıdır.
III. Fiziksel özellikleri farklıdır.
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) I ve III
E) I, II ve III
30. X ve Y farklı element atomlarıdır. Bu atomların
hangi özellikleri aynı olamaz?
C) 15
D) 16
E) 18
Y 3 iyonunda 10 elektron bulunduğuna göre X
ve Y’nin atom numaraları nedir?
X’in atom numarası
Y’nin atom numarası
A)
20
B)
18
7
C)
19
10
D)
19
7
E)
2
C) Yükleri
B) 14
35. X 1 iyonunun elektron sayısı, Y 3 iyonunun elektron
sayısının iki katından iki eksiktir.
yargılarından hangileri doğrudur?
B) Kütle numaraları
C) Y’nin kütle numarası 32’dir.
34.
iyonları için,
A) Değerlikleri
B) Aynı elementin atomlarıdır.
10
25
1
o
36. X ,Y ,Z ,T
1
13
+2
ve U
iyonlarının elektron sayıları
D) Proton sayıları
eşittir. Buna göre hangisinin çekirdek yükü en
küçüktür?
E) Nötron sayıları
A) X
Mustafa Atalay
B) Y
C) Z
D) T
E) U
Page 9
37.
88 2
X
38
ve
80 1
Y
35
iyonlarının
tanecikleri
arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisinde
doğru olarak verilmiştir?
42. 27 X 3 iyonunun elektron sayısı,
13
Aynı
Farklı
B)
13
B)
Aynı
Farklı
Aynı
C)
12
C)
Farklı
Aynı
Aynı
D)
10
17
E)
11
16
D)
Farklı
Farklı
Aynı
E)
Farklı
Farklı
Farklı
X iyonu 28 elektron, 35 nötron içerdiğine
göre aşağıdakilerden hangisi bu atomun
izotopudur?
35
63
35
X
B)
X
E)
64
35
65
30
X
C)
66
30
X
X
A) Kütle numaraları farklıdır.
B) Yüksüz durumda elektron sayıları aynıdır.
C) Fiziksel özellikleri farklıdır.
D) Kimyasal özellikleri aynıdır.
E) Atom kütleleri
eşittir.
X n iyonunun elektron sayısı bilindiğine göre,
bu atomun nötron sayısını bulmak için aşağıdakilerden hangisi gereklidir?
A) Yükü
B) Proton sayısı
D) Yükü ve proton sayısı
numarası
14
15
43. İzotop atomlara ilişkin olarak aşağıdakilerden
2
65
iyonunun
Nötron sayısı
14
Farklı
D)
39.
Proton sayısı
A)
A)
A)
3
elektron sayısına eşittir. Buna göre X atomunun
proton
ve
nötron
sayısı
aşağıdaki
seçeneklerden hangisidir?
Proton sayısı Nötron sayısı Elektron sayısı
38.
7Y
C) Kütle numarası
E) Yükü ve kütle
40. Aynı sayıda proton içeren farklı değerlikli iki iyon
için
aşağıdakilerden
hangisi
kesinlikle
yanlıştır?
A) Kütleleri farklıdır.
B) Elektron sayıları aynıdır.
C) İzotopturlar. D) Aynı elementin iyonlarıdır.
doğada
11 X
44. Kütle numarası 23 olan
numarası 19 olan
9Y
1
çok
1
bulunanınkine
iyonu ile kütle
iyonuna ilişkin olarak
A) Proton sayıları eşittir.
B) X 1 iyonu 14 nötron içerir.
C) Y 1 ’ in atom numarası 10'dur.
D) Elektron sayıları eşittir.
E) Oluşturdukları bileşiğin formülü X2 Y ’dir.
E) Nötron sayıları aynıdır.
45. Tabloya göre hangi iki element birbirinin
izotopudur?
41.Bir atomun çekirdeğine,
I.
Bir proton eklenirse izotopu oluşur.
Element
II.
Bir nötron eklenirse izotopu oluşur.
X
III. Bir proton
değişmez.
eklenirse
kimyasal
özelliği
Mustafa Atalay
B) Yalnız III
E) I, II ve III
C) I ve II
Atom
Kütle
sayısı
numarası
numarası
-
12
24
-
16
32
2
10
-
25
K 3
10
-
14
Z
ifadelerinden hangisi ya da hangileri yanlış-tır?
A) Yalnız I
D) I ve III
Y
Elektron
A) X ve Y
B) X ve Z
D) Y ve Z
C) X ve K
E) Z ve K
Page 10
46.
NH4 iyonundaki toplam elektron sayısı kaçtır?
(7N, 1H)
A) 10
B) 11
C) 12
D)13
51. Aşağıdakilerden hangisinin
diğerlerinden farklıdır?
A)
E) 14
15 X
3
B)
D)
47.
3
6
sayısı
C)
19 Z
1
E) 18Ar
X2 iyonunda 36 elektron bulunduğuna göre,
52. Bir elementin tüm yüksüz atomlarında aşağıdakilerden hangisi farklı olabilir?
Atom numarası 34'tür.
I.
II. Kütle numarası 70'dir.
A) Proton sayısı
B) Atom numarası
C) Kütle numarası
D) Çekirdek yükü
E) Elektron sayısı
III. Nötron sayısı 36'dır.
yargılarından hangisi ya da hangileri kesinlikle
doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve II
48.
16 R
21Y
elektron
39
19 X
40
20Y
ve
C) Yalnız III
53.
E) II ve III
atomları ile ilgili aşağıdaki
A) Nötron sayıları eşittir.
54.
Y 2
3
ve Z
taneciklerinin elektron
sayıları eşittir. Buna göre, X, Y ve Z element
atomlarının proton sayıları için aşağıdaki
ifadelerden hangisi yanlıştır?
A)
B)
C)
D)
E)
açıklamalardan hangisi yanlıştır?
B) Proton sayıları farklıdır.
X0 ,
Üçünün de proton sayıları eşittir.
X'in proton sayısı Y'den küçüktür.
Y'nin proton sayısı Z'den büyüktür.
Y'nin proton sayısı diğerlerininkinden fazla- dır.
Z'nin proton sayısı en azdır.
X 3 iyonu X atomuna dönüşüyor. Buna göre,
C) İzoton atomlardır.
D) Kimyasal özellikleri aynıdır.
A) 3 elektron vermiştir.
E) Fiziksel özellikleri farklıdır.
B) 3 elektron almıştır.
C) 3 proton almıştır.
49.
İYON
ELEKTRON SAYISI
2
14
Y 1
18
Z 3
14
X
-2
Q
D) 3 proton vermiştir.
E) Çekirdek yükü 3 artmıştır.
55. Bir elementin farklı yüklü izotop atomlarında,
aşağıdakilerden hangisi aynıdır?
10
A) Çekirdek yükü
Yukarıdaki iyonlardan hangileri aynı element
atomuna aittir?
A) X ve Y
E) Z ve Q
B) X ve Q
C) Y ve Z
B) Nötron sayısı
D) Y ve Q
C) Kütle numarası
D) Fiziksel özellikler
50.
35
17 X
atomunun izotopu olduğu bilinen ve
elektron sayısı 10 olan iyon aşağıdakilerden
hangisidir?
A)
37 1
17 X
D)
Mustafa Atalay
B)
37 7
17 X
35 1
17 X
E)
C)
37 3
17 X
37 5
17 X
E) Elektron sayısı
56.
X 2 ve Y 1 iyonlarının elektron sayıları eşittir.
X'in atom numarası 20 ise, Y'nin atom numarası
kaçtır?
A) 21
B) 19
C) 18
D) 17
E) 23
Page 11
57. Dışarıdan elektron alan bir atom
için
62. Aşağıdaki taneciklerden hangisinin -2 yüklü
olduğu kesindir?
A) Atom numarası artar.
A) 9 elektronlu, 10 nötronlu tanecik
B) Kütle numarası artar.
B) 12 protonlu, 10 elektronlu tanecik
C) Negatif yüklü iyon oluşur.
C) 16 protonlu, 18 elektronlu tanecik
D) Çekirdek yükü azalır.
D) 13 protonlu, 14 nötronlu tanecik
E) Proton sayısı artar.
E) 13 protonlu, 13 elektronlu tanecik
58. Nötr bir atomdan +1 yüklü bir iyon oluşabilmesi
için bu atomda aşağıdakilerden hangisi 1
azalmalıdır?
A) Proton
B) Elektron
C) Nötron
D) Atom numarası
E) Çekirdek yükü
63. Kütle numarası 80 olan X
elementinin
iyonunun 36 elektronu vardır. Bu iyondaki
nötron sayısı, elektron sayısından 9 fazladır.
Buna göre, iyonun yükü aşağıdakilerden
hangisidir?
59.
A) +5
Proton
sayısı
Nötron
sayısı
Atom
numarası
Kütle
numarası
X
12
12
-
-
Y
-
-
12
26
Z
-
14
-
27
R
-
13
12
-
Q
12
64.
B) Y
27
C) Z
D) R
E) Q
60. Kütle numarası 32, nötron sayısı da proton
sayısına eşit olan atomun -2 yüklü iyonunda
kaç elektron bulunur?
A) 12
B) 16
C) 18
D) 20
A) Proton sayısı
B) Nötron sayısı
C) Elektron sayısı
D) Çekirdek yükü
E) Atom numarası
65.
E) –1
D) +1
X 4 iyonunun 10 elektronu ve 14 nötronu
66.
atom
Kütle numarası
Atom numarası
A)
24
14
B)
28
14
C)
20
18
D)
20
14
E)
27
13
199
80 X
element atomunun elektron sayısı kaçtır?
A) 199
E) 24
61. Atomlar arasında kimyasal bağlar oluşurken,
atomlarda aşağıdakilerden hangisinde bir
değişme olur?
C) +2
olduğuna göre, kütle numarası ve
numarası aşağıdakilerden hangisidir?
Yukarıdaki verilere göre X, Y, Z, R, Q
atomlarından hangisi diğerlerinin izotopu
değildir?
A) X
B) +3
184
74 X
B) 129
element
C) 119
atomu
için
D) 99
E) 80
aşağıdakilerden
A) Atom numarası 74'tür.
B) Çekirdek yükü 74'tür.
C) Nötron sayısı 110'dur.
D) Proton sayısı 74'tür..
E) Elektron sayısı 110'dur.
Mustafa Atalay
Page 12
67.
199
80 X
ve
202
80 Y
72.
atomları için,
Proton sayıları
I.
II.
Nötron sayıları
III. Elektron sayıları
B) Yalnız II
E) I, II ve III
Kütle numarası
Nötron sayısı
X
84
46
Y
130
74
Z
84
48
Q
132
78
Atomlarındaki
nötron
sayıları
ve
kütle
numaraları verilen X, Y, Z ve Q elementleri ile
ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır?
niceliklerinden hangileri aynıdır?
A) Yalnız I
D) II ve III
Element
C) I ve III
A) Q nun atom numarası 54 tür.
68.
B) X ve Z birbirinin izotopudur.
Y 2 iyonlarının
sayıları eşit olduğuna göre;
16 X
I.
2
iyonu
elektron
ile
C) X ve Z'nin proton sayıları farklıdır.
D) X 2 iyonunun elektron sayısı 36 dır.
Aynı elementin atomlarıdır.
E) X ve Q nun nötron sayıları farklıdır.
II. Y nin atom numarası 20'dir.
III. X ve Y izotoptur.
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve II
69.
73.
C) Yalnız III
B) 31
C) 34
D) 36
E) 39
73. Bir elementin tüm yüksüz atomlarında,
iyonunun 10 elektronu ve 12 nötronu
vardır. Buna göre aşağıdakilerden hangisi X
atomunun izotopudur?
A)
X iyonunun 39 nötronu bulunduğuna göre,
proton sayısı kaçtır?
A) 28
E) I, II ve III
X 2
24
11X
70 3
B)
24
12 X
C)
25
12 X
D)
27
13 X
E)
31
15 X
I.
Proton sayıları aynıdır.
II.
Elektron sayıları aynıdır.
III. Nötron sayıları aynıdır.
yargılarından hangileri her zaman doğrudur?
70. Pozitif iyonların yapısı ile ilgili;
I.
A) Yalnız I
Proton sayısı elektron sayısından fazladır.
B) Yalnız III
D) I ve III
C) I ve II
E) II ve III
II. Nötron sayısı elektron sayısından fazladır.
III. Elektron sayısı kütle numarasına eşittir.
yargılarından hangileri kesinlikle yanlıştır?
A) Yalnız I
B) Yalnız III
C) I ve II
D) I ve III
E) II ve III
74.
39 X 1
19
ve
40 2
20Y
iyonlarında
aşağıda
verilenlerden hangisi aynıdır?
A) Proton sayıları
B) Nötron ve elektron sayıları
C) Proton ve nötron sayıları
71. +3 yüklü iyonunda 23 elektron bulunduran X
elementinin 30 nötronu olduğuna göre kütle
numarası kaçtır?
A) 54
Mustafa Atalay
B) 55
C) 56
D) 58
D) Proton ve elektron sayıları
E) Kütle numaraları ve proton sayıları
E) 63
Page 13
75. Kütle numarası 50, atom numarası 23 olan
yüksüz bir element atomu için aşağıdakilerden
+1
11X
83.
n
iyonu ile 13Y iyonu izoelektroniktir. Buna
göre n sayısı kaçtır?
A) -2
A) Proton sayısı elektron sayısına eşittir.
-3
15X
84.
C) +1
D) +2
E) +3
n
B) Nötron sayısı 27'dir.
C) Nötron sayısı elektron sayısından 4 fazladır.
A) +2
D) Proton sayısı nötron sayısından 4 eksiktir.
E) Elektron sayısı nötron sayısına eşittir.
A) 70
B) 68
C) 67
+3
D) 64
E) 63
-2
iyonu ile Y iyonunun elektron sayısı
eşittir. Buna göre Y elementinin atom numarası
kaçtır?
13X
B) +3
B) 9
-3
C) 10
D) 12
D) -3
E) –4
63
A) 26
B) 27
C) 28
D) 29
E) 34
35
86. X atomunun kütle numarası, nötron sayısının 2
+5
katından 1 eksiktir. Buna göre, X iyonunda
kaç elektron vardır?
A) 12
A) 8
C) -2
85. X atomunun kütle numarası, nötron sayısının 2
katından 5 eksiktir. Buna göre, X elementinin
atom numarası kaçtır?
76. 39 nötron içeren X3 iyonunun elektron sayısı
28 olduğuna göre kütle numarası kaçtır?
77.
B) -3
B) 14
C) 17
D) 18
E) 20
E) 14
+3
78. X iyonu ile 21Y iyonunun elektron sayısı eşit
olduğuna göre X elementinin atom numarası
kaçtır?
A) 11
B) 12
C) 13
D) 14
65
87. X atomunun nötron sayısı, proton sayısından 5
n
fazladır. X iyonunda 27 elektron bulunduğuna
E) 15
A) -2
B) -3
C) -1
D) +2
E) +3
79. Aşağıdakilerden hangisi element molekülüdür?
B) CO
A) NO 2
C) Co
D) H 2
E) CO2
80. Aşağıdakilerden hangisi bileşik molekülüdür?
A) P4
81.
B) S8
+2
C) NO
D) Co
88
88. 38 X
iyonu
için
aşağıdakilerden
hangisi
yanlıştır?
E) O3
A) Proton sayısı 38 dir.
-3
eşittir. Y atomunun nötron sayısı proton
sayısına eşit olduğuna göre, kütle numarası
kaçtır?
12X
2
B) Elektron sayısı 40 dır.
C) Nötron sayısı 50 dir.
D) Çekirdek yükü 38 dir.
A) 18
B) 17
C) 16
D) 15
E) 14
E) Atom numarası 38 dir.
82. Aşağıda verilen atom
birbirinin izotopudur?
39
A) 19 X
ve
39
18 Y
ve
40
20 Y
ve
35
17 Y
ve
23
11Y
ve
24
12
çiftlerinden
hangisi
-3
39
B) 19 X
37
C) 17 X
24
D) 12 X
E)
24
11 X
Mustafa Atalay
89.X
+2
ve Y iyonlarının elektron sayıları eşit ve
toplamı 36 dır. Y nin çekirdeğinde 20 nötron
bulunduğuna göre, Y elementinin kütle
numarası kaçtır?
A) 20
B) 26
C) 38
D) 40
E) 45
X
Page 14
90.Aşağıda verilen atom
birbirinin izotonudur?
çiftlerinden
hangisi
95.
Elektron sayısı
Nötron sayısı
+1
18
20
-2
18
20
+3
18
24
19
20
Element
A)
16
8X
19
9Y
ve
B)
39
19 X
ve
40
20 Y
C)
32
15 X
ve
32
16 Y
D)
24
12 X
ve
25
12 Y
E)
63
28
X
ve
65
29
X
Y
Z
Q
Yukarıda elektron sayısı ve nötron sayısı
verilmiş parçacıklar için aşağıdakilerden
Y
A) X in kütle numarası 39 dur.
B) Y periyodik cetvelde 6A grubundadır.
91.
C) Z atomunun değerlik elektron sayısı 3 tür.
+3
13X
iyonu ile Y atomunun elektron sayısı
eşittir. Buna göre Y elementinin atom numarası
kaçtır?
A) 8
B) 9
C) 10
D) 12
D) Q ile Y atomları izotoptur.
E) Z
E) 14
+3
+1
ve X
iyonları katyondur.
92.
Element
Proton
Nötron
X
11
12
Y
15
Elektron
Kütle
no
96. +3 yüklü iyonunda 10 elektron bulunduran X
elementinin 14 nötronu olduğuna göre, kütle
numarası kaçtır?
A) 23
31
Z
16
Q
18
B) 24
C) 25
D) 26
E) 27
16
35
Yukarıdaki çizelgede nötr X, Y, Z ve Q atomları
için verilen bilgilere göre, aşağıdakilerden
hangisi doğrudur?
-3
+3
97. X iyonu ile 13Y iyonunun elektron sayısı eşit
olduğuna göre X elementinin atom numarası
kaçtır?
A) X ve Z birbirinin izotopudur.
A) 7
B) 8
C) 12
D) 13
E) 14
B) Z nin çekirdek yükü 18 dir.
C) Q nun proton sayısı 17 dir.
98. Aşağıda verilen atom
birbirinin izotopudur?
D) X in kütle numarası 24 tür.
16
E) X ve Q birbirinin izotonudur.
93.
+2
2X
A) 8 X
-3
eşittir. Y atomunun nötron sayısı proton
sayısından 1 fazla olduğuna göre Y atomunun
izotopunun kütle numarası aşağıdakilerden
hangisi olamaz?
A) 12
B) 13
C) 14
D) 15
39
B) 19 X
32
C) 15 X
24
D) 12 X
E) 16
E)
94.
+2
12X
n
A) -1
B) +1
Mustafa Atalay
C) +2
D) +3
E) +5
99.
24
11 X
ve
19
9Y
ve
40
20 Y
ve
32
16 Y
ve
25
12 Y
ve
+1
11X
çiftlerinden
hangisi
25
12 Y
n
A) +2
B) +3
C) -3
D) -2
E) –1
Page 15
100. (+) yüklü iyonlar için,
I.
Proton sayısı nötron sayısından fazladır.
II.
Proton sayısı elektron sayısından fazladır.
101. 56 X3 iyonunda 23 elektron vardır. Buna göre X
atomunun izotopunun, proton (p) ve nötron (n)
sayısı için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
p
n
III. Çekirdek yükü elektron sayısından fazladır.
A)
26
30
B)
23
30
C)
23
28
D)
26
28
E)
26
26
A) Yalnız I
D) II ve III
B) Yalnız II
C) I ve III
E) I ve II
Allotrop
Aynı elementin, molekül yapısı ve kimyasal enerjileri farklı olan iki veya daha fazla değişik şekillerine allotropi adı verilir.
Bir elementin bu değişik şekillerinin her birine ise allotrop denir. Örneğin, oksijen ile ozon, elmas, grafit ve fulleren, metal
karakterli gri renkli selen ile ametal karakterli kırmızı renkli amorf veya cam gibi parlayan selen, metal karakterli yüzeyi
cilalı gümüş beyazlığında tellür ile ametal karakterli amorf halinde tellür, beyaz fosfor ile kırmızı fosfor ve rombik kükürt ile
monoklinik kükürt birbirlerinin allotroplarıdır.
Bir elementin allotroplarının fiziksel özellikleri farklıdır. Bu özellikler; erime noktası, kaynama noktası, öz kütle, renk, kristal
şekilleri, sertlik gibi özellikleridir. Kimyasal enerjileri farklıdır. Tepkimeye girme eğilimleri farklıdır. Yanıyorlarsa tutuşma
sıcaklıkları farklıdır. Fakat bir elementin allotroplarının başka bir elementle oluşturdukları bileşiklerin formülleri aynıdır.
Rombik kükürt, sarı renkli katı bir maddedir. Bu kükürt tek kovalent bağlarla
meydana gelmiş 8 atomlu halka şeklinde bir yapıya sahiptir. Bu kükürt, kokusuz,
3
tatsız, suda çözünmeyen parlak renkte olup, yoğunluğu 2,07 g/cm dür. Monoklinik
3
kükürt, donuk sarı renkte olup, yoğunluğu 1,96 g/cm dür. Uzun iğne şeklinde
kristallerden oluşur. Amorf kükürt, lastik kıvamında elastik olup, koyu kahveden
siyaha kaçan bir renktedir. Amorf kükürte plastik kükürt adı da verilir.
Elmas karbon elementinin çok yüksek basınç ve sıcaklık altında sonucu meydana gelir. Kimyasal yönden aktif değildir.
Bilinen en sert maddelerden biridir. Birçok metalin yüzeyini rahatlıkla çizebilir. Sertliği, doğada az bulunuşu ve optik özelliği
dolayısıyla elmas çok kıymetli bir taştır. Elmasın rengi, renksiz, sarı kırmızı, turuncu, yeşil, kahve ve siyah olmak üzere
3
çeşitlidir. Elmasın yoğunluğu 3,5 g/cm tür. Elmas elektriği iletmez. Isı iletkenliği yüksektir.
Grafit, siyah renkli tutulduğunda kaygan olan toz bir maddedir. Grafit, elmasın aksine iyi bir elektrik iletkenidir. Bu
özelliğinden dolayı grafit birçok elektrik dinamo ve motorlarındaki süpürgelerin imalatında kullanılır. Grafit, birçok elektroliz
işlemlerinde elektrot olarak kullanılır. Bağlayıcı madde ile karıştırılan grafit, kurşun kalem uçlarının yapımında kullanılır.
Grafit’in ısıya dayanıklı oluşu nedeniyle metalürjide ısıya dayanıklı potalar imal edilir. Grafit, asite, alkaliye ve halojenlere
karşı dayanıklı olup bu maddelerin etkisi altında kalmaz.
Mustafa Atalay
Page 16
Oksijen renksiz, kokusuz, tatsız ve havadan biraz ağır bir gazdır. NK’ da özkütlesi 1,43 g/L dir. Suda çok çözünür. Su ne
kadar soğuk olursa, oksijen o miktarda çok çözünür. Çünkü gazların sudaki çözünürlüğü sıcaklık azaldıkça artar. Sıvı
oksijen açık mavi renkli olup -183°C sıcaklıkta kaynar. Oksijen aktif elementlerden biridir. Diğer elementlerle oksitleri
meydana getirir.
Ozon rahatsız edici kokusuyla mavi renkli bir gazdır. Oksijenden daha ağır olup, oksijene nazaran suda daha çok çözünür.
Ozon moleküllerinin enerjisi, oksijen moleküllerinden daha kuvvetli olduğundan ozon bilinen oksitleyicilerin en
kuvvetlilerinden biridir. Bakterileri öldürücü ve renk ağartıcı olarak kullanılır.
Beyaz fosfor, renksiz ve saydam kristaller halindedir. Beyaz fosfor, fosforun diğer allotroplarından daha çok aktiftir. Hava
oksijenine ilgisi çok fazladır. Beyaz fosfor, 44,1°C sıcaklıkta erir, 280,5°C sıcaklıkta kaynar.
Kırmızı fosfor, küçük kristallerden meydana gelmiş olup yoğunluğu beyaz fosfora göre daha fazladır. Aktifliği beyaz
fosfordan daha fazladır. 600°C sıcaklıkta erir. Oda sıcaklığında oksidasyona uğramaz.
Periyodik Cetvel
Periyodik cetvel günümüzdeki tüm elementleri belirli bir düzende sıralayan bir sistemdir. Günümüzde 92 tanesi doğada
varolan, diğerleri ise yapay yollarla elde edilmiş olan 117 farklı element bilinmekte ve periyodik cetvelde belirli bir düzen
içerisinde sıralanmaktadır. Bu elementlerden altın, kalay, cıva, kurşun, bakır ve gümüş gibi eski çağlardan beri bilinenlerin
yanında, 19. yüzyıldan itibaren günümüze kadar bulunmuş 85 tane yenisi de periyodik cetvele belirli bir düzene göre
yerleştirilmiştir.
1869 yılında Alman bilim insanı Lother Meyer ve Rus bilim insanı Dimitri Mendeleev birbirinden habersiz, benzer
sonuçları içeren makalelerini yayınlamışlardır. İki bilim insanı ortaya koydukları sonuçlarla modern periyodik sistemin
Mustafa Atalay
Page 17
oluşmasına büyük katkı yapmışlardır. Meyer yayınladığı elementler tablosunda 28 elementi 6 ana grupta, değerliklerine
göre sıralamıştır.
Meyer ve Mendeleev elementleri artan atom kütlelerine göre sıralamışlar ve bazı elementler arasında periyodik olarak
tekrarlanan özellikler olduğunu belirtmişlerdir. Mendeleev'in çalışması periyodik sistem içi bağlantıları daha iyi
açıklayabildiği için kimyacılar arasında daha fazla ilgi görmüştür.
1913 de Henry Moseley bir grup elementin X-ışınları spektrum çizgilerinin dalga boylarını ölçerek atom numarası ve
elementlerin X-ışınları dalga boylarının ilişkili olduğunu gösterdi. Bu çalışma Mendeleev, Meyer ve diğerlerinin yaptığı gibi
atom kütlelerinin temel alınmasının yanlış olduğunu gösteriyordu. Çalışmalar sonucunda Moseley, elementlerin kimyasal
özelliklerinin atom kütlelerine değil, atom numaralarına bağlı olduğunu belirlemiş oldu. Daha sonra elde ettiği sonuçlara
dayanarak periyodik cetvelin, elementlerin atom numaralarına göre düzenlenmesini önerdi. Bugünkü modern periyodik
sistem Moseley'in önerisine göre ele alınmış ve yeniden düzenlenmiş sistemdir.
Elementlerin Periyodik Sınıflandırılması
Periyodik sistemdeki yatay sıraların herbirine periyod, dikey sütunlara ise grup adı verilir. Periyodik sistemde 7 tane
periyot, 18 tane grup vardır. Periyodik sistemdeki gruplar, Amerika'da oluşturulan sisteme göre, 8 tane A grubu ve 8 tane
B grubu ile gösterilirken, IUPAC(International Union Pure and Applied Chemistry) kurallarına göre A ve B harfleri
kullanılmadan, 1'den 18'e kadar olan grup numaraları ile gösterilirler.
elementler periyodik cetvelde artan atom numaralarına göre sıraya dizilmişlerdir. Yatay sıralara periyot adı verilir.
Periyodik cetvelin ana bloğununaltında yer alan iki uzun sıraya 14'er element yerleştirilmiştir. Aslında buradaki elementler
cetvelin ana bloğunda yer alırlar. İlk sıra atom numarası 57 olan La elementinin peşinden, ikinci sıra ise atom numarası 89
olan Ac elementinin ardından sıralanırlar. Aşağıdaki iki sıranın ana blokla birlikte dizilimi aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.
Mustafa Atalay
Page 18
Periyodik cetvelin yukarıdaki şekilde gösterimi hem sayfaya yerleştirme, hem de okuma sorunlarına neden olacağı için
aradaki iki sıra ana bloktan ayrılarak gösterim yapılmaktadır. Periyodik
cetveldeki yerleşimlerin nasıl gerçekleştiği konusuna sonraki konularada
detaylı olarak değinilecektir.
Bir grupta yer alan elementlerin kimyasal özellikleri de benzerdir. Bu
nedenle gruplara elementlerin aileleri de denir. A grup elementlerine
temel elementler ya da baş grup elementleri adı verilir. B grubu
elementlerinin ana blok üzerinde yer alanlarına geçiş elementleri adı
verilirken, alt taraftaki iki srada yer alan elementlere iç geçiş elementleri
adı verilir. İç geçiş elementlerinden ilk sırada yer alanlarına(atom
numarası 58-71 arasında olanlar) La elementinden sonra geldikleri için
Lantanitler, ikinci sırada yer alanlarına(atom numarası 90-103 arasında
olanlar) aktinyum elementinden sonra geldikleri için Aktinitler adı verilir.
Bazı grupların kendilerine özgü adları vardır. Örneğin, hidrojen hariç
olmak üzere 1A grubu elementlerinin tamamı metaldir. 1A grubunun oksijenle oluşturdukları bileşiklerin sulu çözeltileri
aşındırıcı, alkali(baz) özellik gösterir. Bu nedenle 1A grubu elementlerine bu özelliklerinden dolayı Alkali Metaller adı
verilir.
2A grubu elementleri de metaldir. Oksijenli bileşikleri yine alkali özellik gösterir; ancak 2A grubu elementlerinin pekçok
bileşiği suda çözünmez ve toprakta bileşikler halinde bulunur. Bu özelliklerinden dolayı 2A grubu elementlerine Toprak
Alkali Metaller adı verilir.
Periyodik cetvelin sağ tarafında yer alan 8A grubu elementlerine Soygazlar adı verilir. Bu grupta yer alan elementlerin
kimyasal tepkime istekleri yok denecek kadar azdır(inert). Altın bir soygaz değildir, ama bir soymetal olarak bilinir. Bunun
nedeni de, altınla tepkimeye girecek element sayısının çok az olmasıdır.
5A grubu elementlerine pniktogenler ya da azot ailesi , 6A grubu elementlerine kalkojenler adı verilir.
7A grubu elementlerine halojenler adı verilir. Halojen kelimesi yunan kökenlidir ve "deniz" veya "tuz" anlamında
kullanılmaktadır. Örneğin, sofra tuzu deniz suyunda bulunan ve halojen elementinin sodyum elementiyle tepkimesi sonucu
oluşmuş bir maddedir.
Periyodik cetvel, elementleri kimyasal ve fiziksel özelliklerine göre de belirli bir düzen içerisinde sıralamaktadır. Bir
elementin periyodik cetveldeki yerinin bilinmesi, o element ile ilgili belirli özelliklerin bilinmesinde de yarar sağlamaktadır.
Periyodik cetvelde yer alan elementleri gösterdikleri özelliklere göre çeşitli gruplara ayırabiliriz. Kurşun, altın ve demir
metal olarak, oksijen, azot ise ametal olarak bilinen elementlerdir. Silikon ve Arsenik gibi elementler kimi özellikleriyle
metal, kimi özellikleriyle de ametal gibi davranabilen elementlerdir. Bu yapıdaki elementlere metalloid adı verilir. Periyodik
cetveldeki elementlerin büyük bir kısmı metal, az bir kısmı ametal, çok az bir kısmı da metalloid'tir.
Mustafa Atalay
Page 19
Metallerin Özellikleri

Metalik parlaklıkları vardır.

Isı ve elektriği iyi iletirler. Elektrik iletkenliği, hareketli elektrik yüklü tanecikler ile sağlanır. Bu tanecikler elektronlar
veya iyonlardır. Metaller elektrik akımını, serbest haldeki elektronları aracılığı ile iletir. Metallerin iletkenliği fiziksel
bir olaydır.

Civa (Hg) hariç, oda koşullarında (25 C, 1 atm) katı halde bulunurlar. Civanın donma noktası -39 C, kaynama
o
noktası ise 357 C'dir.

Erime noktaları genellikle yüksektir. Örneğin, Tungsten 3400 C sıcaklıkta eridiği için elektrik lambalarında iletken
tel olarak kullanılır. Tungsten, metaller içerisinde en yüksek erime noktasına sahip metaldir.

Dövülerek tel ve levha haline getirilebilirler. Bükülebilirler.

Bileşik oluştururken elektron verirler. + yüklü iyon(katyon) oluştururlar.

Elektron koparmak için gerekli olan enerji çok düşüktür. Bu nedenle büyük bir kısmı doğada serbest halde
bulunmaz. Ametallerle ve ametallerin oluşturduğu köklerle tuzları oluştururlar.

Kendi aralarında bileşik oluşturmazlar.

Kendi atomlarını birarada tutan kuvvetli etkileşimler metalik bağlardır.

Serbest halde tek atomludurlar(Fe, Cr, Au, Cu gibi). Moleküllü yapı oluşturmazlar.

Oksijenli bileşiklerinin(oksitlerinin) sulu çözeltileri bazik özellik gösterir.

Ametallerle iyonik bağlı bileşik oluştururlar.

Soy metaller hariç(Cu, Hg, Ag, Au, Pt) hariç asitlerle tepkimelerinde hidrojen gazı oluştururlar. Soy metallerden
altın ve platin, birçok elementle de tepkime vermezler.

Kendi aralarında alaşım denilen karışımları oluşturur. Alaşımlara bazen ametalde katılabilir(çelikte karbon gibi).
Alaşımlar katı vesıvı fazda elektriği iletirler. Erime noktaları, alaşımı oluşturan metallerin tümünün erime
noktalarından daha düşüktür. Sertlikleri alaşımı oluşturan maddelerin sertliklerinden daha fazladır. İletkenlikler,
alaşımı oluşturan metallerin iletkenliklerinden daha düşüktür. Dayanıklılıkları, alaşımı oluşturan metallerden daha
yüksektir. Alaşımlara örnek olarak, Pirinç(Cu-Zn), Bronz(Cu-Sn), Beyaz pik demir(Al-C-Fe) gösterilebilir.
o
o
Mustafa Atalay
Page 20
Plastik, odun, cam gibi metallerin özelliklerini göstermeyen maddeler ametalik özelliktedir. Bu maddleri oluşturan
elementlere de ametal denir. Ametallerin çoğu
bileşikler
halinde
ya
da,
bileşiklerin
karışımları
halinde
bulunurlar. Bazı ametaller element
haldeyken
bizim
için
daha
önemlidirler. Örneğin, soluduğumuz
havada bulunan oksijen ve azot birer
ametaldir. Bu gazların tadı ve kokusu
yoktur.
Görünenilmeleri
mümkün
değildir.
Gözle
görülebilen
ve
gözlenebilen en önemli ametal
karbondur. Karbon, kalemimizde uç
olarak, mangalımızda kömür olarak ya
da değerli bir mücevher olarak
karşımıza çıkar.
Ametallerin Özellikleri

Mat görünümlüdürler.

Isı ve elektrik akımını katı
haldeki grafit hariç iletmezler.

Oda sıcaklığında katı, sıvı ve
gaz halde bulunabilirler(F2 ve
Cl2 gaz, Br2 sıvı, I2 katı gibi).

İşlenemezler. Kırılgandırlar, dövülerek tel ve levha haline getirilemezler. ezilme çekmeye karşı dayanıklı değildirler.

Kendi aralarında bileşik oluştururlar. Bileşik oluştururken elektron alabilir, verebilir ya da elektron ortaklaşması
yaparak bileşik oluştururlar.

Kendi aralarında kovalent bağlı bileşik oluşturur.

Serbest halde çok atomlu moleküler yapıdadırlar.(H2, O2, N2, P4 gibi)

Oksijenli bileşiklerinin(oksitlerinin) sulu çözeltileri asidik özellik gösterirler(moleküllerinde tek oksijen atomu içeren
NO, N2O ve CO oksitler nötr özelliktedir).

Flor gibi diğer elementlerin tümüyle tepkimeye girebilenleri olduğu gibi, Helyum gibi tepkimeye girme istekleri
olmayanları da bulunur.
Metalloidlerin Özellikleri
Özellikleri metallerle ametaller arasında değişen elementlere metalloid adı verilir. Bu nedenle metallerle ametaller
arasında bir bölgeye yerleşmişlerdir. Pek çok durumda, kimyasal ve fiziksel özellikleriyle ametal gibi davranırlar. Bununla
beraber, en önemli özellikleri elektrik iletkenliklerinin varlığıdır. Bu özellikleriyle kimi durumlarda metal gibi davranırlar.
Metalloiidler, elektriği metaller kadar iyi iletmezler. Bu nedenle yarı iletken olarak adlandırılırlar. Silikon ve
Germanyumdak yarı iletken özellik katı hal elektroniğinde kullanımlarının çok olmasını sağlamaktadır. Transitörlerdeki AMFM röleleri, CD-DVD oynatıcılar, TV alıcıları gibi pek çok elektronik alette yarı iletkenler kullanılmaktadır.
Metalloidler, metallerle ametaller arasındaki geçiş bölgesine yerleşmiş elementlerdir. Periyodik olarak, bir periyotta soldan
sağa doğru gidildikçe ve bir grupta yukarıdan aşağı doğru inildikçe kimyasal ve fiziksel özelliklerde de dereceli olarak bir
değişme görülür. Örneğin 3. periyotta Al elementi metal özellikte, yanındaki silikon elementi yarı iletken ve daha sonraki
element olan fosfor ise ametal özellikte bir elementtir. Yine 4A grubunda bulunan C elementi bir ametal, altıda yer alan Si
ve Ge elementleri metalloid, bir sonraki element olan Pb ise metaldir.
Örnek: Aşağıdaki periyodik cetvelde renklendirilmiş elementleri, metal, ametal, metalloid olarak gruplandırınız.
Mustafa Atalay
Page 21
Atomların bağ yapma yatkınlıkları
Atomlar arasında bileşikler oluşurken kimyasal bağlar kurulur. Atomlar kimyasal bağlar oluştururken çeşitli enerji
katmanlarına yerleşmiş elektronlarından, son katmanlarında yer alanlarını elektron alarak ya da elektron vererek soygazlar
gibi kararlı hale gelmeye çalışırlar. Elektronlar atom çekirdeğinin çevresinde yer alan belirli enerji seviyelerine belirli bir
düzende yerleşmeye çalışırlar. Bu enerji seviyelerine katman adı verilir. Her katmanda bulunabilecek elektron sayısı için
iki temel kural vardır.
1.
n enerji seviyesini gösteren bir sayısal değer olarak alındığında(n = 1,2,3,……..,
2
elektron sayısı en fazla 2 . n kadar olabilir.
2.
), bir katmanın bulundurabileceği
Son enerji seviyesinde en fazla 8 elektron bulunabilir(1. enerji seviyesinde en fazla 2 elektron bulunabilir).
Yukarıda belirtilen 2 kuralın geçerliliği, periyodik cetveldeki baş grup elementleri ile sınırlıdır. Buna göre periyodik
cetveldeki ilk 18 elementin elektron dizilimi aşağıdaki tablodaki gibi olur.
Lewis Elektron Nokta Gösterimi
Atomlardan iyomların oluşumu sırasında, en yüksek enerji seviyesinde(en dış katman) bulunan değerlik elektronları
transfer edildiğinde birtakım değişiklikler olur. Atomlar iyonik bağ oluşturduklarında, elektronlarını transfer ederken,
Mustafa Atalay
Page 22
kovalent bağ oluşturduklarında da en dış katmanda yer alan elektronlarını paylaşırlar. Amerikalı kimyacı G. N. Lewis, bir
atomun değerlik elektronlarının her birini bir nokta ile atomun çevresine dizmiş ve oluşan bu gösterim şekline Lewis
elektron nokta gösterimi adı verilmiştir. Bir elementin Lewis sembolü gösterilirken, sembolünün çevresine her bir değerlik
elektronuna karşılık bir nokta ya da benzeri bir sembol konulur ve gösterim yapılmış olur. Örneğin 3Li elementinin sembolü
dış katmanında bir elektron bulunduğu için bir nokta ile gösterilir.
Li sembolünün çevresindeki 1 elektron noktası, değerlik elektron ayısının 1 olduğunu gösterir. 1A grubunda yer alan tüm
elementlerin değerlik elektron sayısı 1 olduğu için tüm 1A grubu elementlerinin Lewis gösteriminde sembollerinin yanında
bir nokta bulunur.
Periyodik cetvelde yer alan A grubu elementlerinin Lewis sembolleri aşağıdaki gibidir.
Yukarıda Lewis gösterimleri yapılan elemenlerle aynı grupta olup, altlarında yer alan elementlerin de Lewis gösterimleri
aynıdır. Bir atomun değerlik elektron sayısı dörtten fazla olduğunda, elektronlar atom sembolünün çevresine çiftler halnde
yazılmaya başlanır.
Örnek: Periyodik cetvelin 5A grubunda yer alan As elementinin Lewis gösterimini yapınız.
Çözüm:
İyonik bileşiklerin Lewis elektron nokta gösterimi
Lewis elektron nokta gösterimi, çoğunlukla kovalent bağların oluşumu sırasında yapılır; ancak iyonik bağların oluşumunu
açıklamak için de Lewis elektron nokta gösterimi kullanılabilir. Örneğin Sodyum atomu, klor atomuna elektron vererek
tepkimeye girer ve NaCl bileşiğini oluşturur. Bileşik oluşumu ile ilgili elektron nokta gösterimi aşağıdaki gibi yazılır.
Sodyum atomunun dış katmanında elektron kalmadığı için nokta konulmamıştır. Klorun bir elektron almasıyla dış
katmanındaki elektron sayısı 8 olmuştur. Köşeli parantez kullanılarak yapılan gösterimde, Cl atomunun çevresindeki her
bir elektronun aynı özellikte olduğu köşeli parantezle belirtilmiş olur. Benzer şekilde 2A grubundaki Ca elementi ile 7A
grubundaki Cl elementinin oluşturduğu bileşiğin Lewis gösterimini yapalım.
İYONİK BİLEŞİKLER
Kimyasal olaylar sırasında atomun çekirdeğinde bir değişme olmaz; atomlar elektron alabilir ya da verebilirler. Bir atom
elektron aldığında ya da verdiğinde oluşan taneciğe iyon adı verilir. Pozitif yüklü iyonlara katyon, negatif yüklü iyonlara
anyon adı verilir. Örneğin, Sodyum atomunun 11 protonu ve 11 elektronu varken bir elektron verdiğinde 11 protonu ve 10
elektronu olur. Böylece net yükü 1+ olur. Cl atomunun 17 proton ve 17 elektronu varken, bir elektron aldığında 17 proton
+
ve 18 elektronu olur. Böylece net yükü -1 olur. Oluşan iyonun yükünü sembolü sağ üst köşeye yazılır(Na , Cl ).
Mustafa Atalay
Page 23
Genel olarak, metal atomları elektron vererek katyon oluşturma eğilimindeyken, ametaller elektron alarak anyon oluşturma
eğilimindedirler. Bu nedenle, metallerin ametallerle bağ oluşturması sırasında elektron metalden ametale transfer edilir ve
iyonik bileşik oluşur. Örneğin NaCl bileşiğinde Na bir elektronunu Cl atomuna verir ve aralarında bir elektron alışverişi
gerçekleşmiş olur.
İyonik bileşiklerin oluşumu sırasındaki elektron transferi metal atomlarından ametal atomlarına doğrudur. Örneğin, Ca
2+
atomları oksijenle tepkimeye girdiklerinde, iki elektron kaybederek Ca iyonuna dönüşürler. elektronları alan Oksijen
2atomları ise O iyonlarına dönüşürler. İyon formülleri yazılırken pozitif ya da negatif yükün sayısı işaretinden önce yazılır.
Şekilde verilen NaCl kristali incelendiğinde, artı ve eksi yüklü iyonların biribirini çekmesinden dolayı, çok sıkı bir şekilde
tutundukları görülür. İyonik bileşiklerde küçük molekül birimlerinden söz edilemez. İyonik bileşiklerde kullanılan atomların
altına yazılan katsayılar, iyonların basit, tamsayılı oranını göstermektedir. Bu nedenle sofra tuzunun formülü Na 3Cl3 veya
Na2Cl2 değilde NaCl şeklinde basit tamsayılarla gösterilecek şekilde yazılır. İyonik bileşiklerin formülleri, atomlarının basit
tamsayılı oranlarını gösterdiği için, bu bileşiklerin formül birimlerinden bahsedilebilir. NaCl bileşiğinin bir formül birimi, bir
+
2+
Na ve bir Cl taneciklerinden oluşur. CaCl2 bileşiğinin bir formül birimi bir Ca ve iki Cl iyonundan oluşur.
+
-
Na ve Cl gibi tek tanecikli basit iyonların yanında, çok sayıda atomun biraraya gelmesiyle oluşmuş poliatomik iyonlar da
vardır(
). Bu iyonlar çok sayıda atomun moleküler yapıda biraraya gelmesi ve net bir pozitif ya da negatif
yüke sahip olmasıyla oluşurlar(bakınız tablo). İyonların kimyasal özellikleri kendilerini oluşturan atomlardan farklıdır.
Poliatomik iyonlara, hücrelerde, minerallerin yapısında, okyanuslarda, besinlerde çok fazla miktarda rastlayabiliriz.
Periyodik cetvelde yer alan elementlerin soygaz atomlarına yakın dizilmiş olanları elektron alırken veya verirken elektron
dizilimlerini soygaz atomlarının elektron dizilimine benzetmeye çalışırlar. Çünkü soygazların elektron dizilimleri kararlıdır.
Tepkimeye girme istekleri yoktur. Soygazların çevresinde olan atomlarda elektron düzenlerini soygazlarınki gibi yaparak
kararlı olmaya çalışırlar. Örneğin, Na atomu bir elektron verdiğinde oluşan iyonun elektron düzeni kendinden önce gelen
soygazinki(Ne) gibi olur ve kararlı hale geçer. Klor atomu ise elektron düzenini kendisinden bir sonra gelen soygaza(Ar)
benzetmek için bir elektron alarak kararlı hale geçer.
Periyodik cetvelin solunda ve sağında yer alan iyonların yüklerinin hatırlanması diğer atomların yüklerinin
hatırlanmasından daha kolay olur. Aşağıdaki tablo bu elementlerin iyon yüklerini bir periyodik cetvel üzerinde
göstermektedir. 1A grubu elementleri 1+, 2A grubu elementleri 2+, 7A grubu elementleri 1-, 6A grubu elementleri 2iyonları oluşturmaktadır.
Mustafa Atalay
Page 24
İyonik Bileşiklerin Formüllerinin Yazılması
Bütün kimyasal bileşikler elektriksel olarak nötr'dür. O halde bir iyonik bileşik oluşumunda iyonlar, toplam artı yükleri,
toplam eksi yüklere eşitleyecek bir oranda birleşmelidir. Başka bir deyişle artı yükler toplamı, eksi yükler toplamına eşit
+
olmalıdır. NaCl iyonik bileşiğinde artı yüklerin eksi yüklere oranı 1 olduğu için Na ve Cl birebir birleşmektedir. Şeklin alt
kısmındaki gösterime Lewis gösterimi adı verilir. Bu gösterimde atomların en dış katmanlarında yer alan
elektronlar(değerlik elektronları) elektron alışverişinde kullanılır. Atomların değerlik elektronlarının noktalarla gösterimine
de elektron nokta gösterimi adı verilir. Sodyumun en dış katmanında yer alan bir elektronunu, son katmanında 7 elektron
bulunduran Cl atomuna vermesiyle her iki tanecikte kararlı hale gelir.
İyonik bileşiklerin molekül birimleri olmadığı için, atomlar arasındaki oranın basit ve tamsayılı bir oran çıkması gerekir.
Aşağıdaki basamaklar uygulanarak iyonik bir bileşiğin formülü yazılabilir.
1.
Formülde önce artı yüklü iyon oluşur.
2.
Kullanılacak atom sayıları formül biriminin elektriksel olarak nötr olmasını sağlamalıdır.
3.
Kullanılacak atom sayıları en küçük tamsayılarla ifade edilebilene kadar birbirine bölünerek basit bir formül
oluşturulmalıdır. Örneğin, iyonik bileşikteki atomların tümü çift sayılı ise hepsi 2'ye bölünerek basitleştirilmelidir. Bu
işlem sayılar birbirine bölünemeyecek hale gelene kadar devam ettirilmelidir.
4.
Bileşik formülünde iyonların yükleri son durumda gösterilmemelidir. Atomun formüldeki sayısı 1 ise, sayı yazılmadan
formül yazılmalıdır.
Mustafa Atalay
Page 25
Örnek:
Örnek: Aşağıdaki maddelerden hangileri iyonik, hangileri kovalent yapılı(moleküler) bileşiktir? ( 11Na, 7N, 8O, 17Cl, 16S, 9F,
20Ca, 6C, 53Br, 26Fe, 15P, 82Pb, Elementlerin alabileceği değerlikler ve periyodik cetveldeki grupları için yukarıda verilen
değerlik tablosunu kullanınız.)
A)
N2O
B) Na2O C) CaCl2 D) SF4
E) CBr4
F) FeS
G) P4O6 H) PbF2
Örnek: Aşağıdaki element çiftlerinin oluşturduğu iyonik bileşiklerin formüllerini yazınız.(Mg, Ba = 2A, Al = 3A, O ve S = 6A,
Cl = 7A grubu elementleridir.)
A)
Ba ve S
B) Al ve Cl
C) Al ve O D)
Mg ve
poliatomik iyonu
Çözüm:
A) Ba elementi 2A grubunda olduğuna göre iyonunun yükü 2+ olur. S elementi 6A grubundadır ve iyonunun yükü 22+
2olur. Ba ve S iyonlarının yükleri birbirine eşit ve zıt olduğuna göre atomların 1'e 1 oranında birleşmesi gerekir. Böylece
toplam yük sıfıra eşitlenmiş olur. Oluşan bileşiğin formülü BaS olarak yazılır. Atomların altına 1 sayılarının yazılmadığına
ve iyon yüklerinin formülde gösterilmediğine dikkat ediniz.
Bu örnekte görüldüğü gibi iyon yükleri birbirine eşitse atomların katsayıları herzaman bir olur.
3+
-
B) Soruda verilen bilgiler kullanılırsa Al ve Cl atomlarının iyonlarının Al ve Cl olduğu görülür. Oluşacak bileşiğin
3+
toplam yükünün sıfır olabilmesi için 1 tane Al iyonuna karşılık, 3 tane Cl iyonunun kullanılması gerekir.
1(3+) + 3(1-) = 0
Bu durumda oluşan bileşiğin formülü, AlCl3 olur.
Bu örnekte görüldüğü gibi anyon ve katyon yükü eşit değilse, katyon ve anyon yanyana yazıldıktan sonra, birinin yükü
diğerinin katsayısı olacak şekilde bir çapraz taşıma yapılırsa yine aynı sonuca ulaşılır. Taşınan sayılar birbirine
bölünebiliyorsa, basit birbirine bölünemeyen tamsayılara ulaşana kadar bölme işlemi yapılarak formül bulunur.
3+
2-
C) Al ve O elementlerinin iyonları Al ve O şeklindedir. Bileşiğin formülündeki artı yüklerin sayısı ile eksi yüklerin
3+
2sayısı birbirine eşit olacağından 2 tane Al ile 3 tane O alınmalıdır.
3+
2(3+) = 6+
2-
3(2-) = 6-
2 Al
3O
toplam = 0
Bu nedenle bileşiğin formülü Al2O3 olur. Ya da,
ile aynı sonuca ulaşılır.
Mustafa Atalay
Page 26
2+
D) Mg elementi 2A grubunda olduğuna göre iyonu Mg şeklinedir. Poliatomik iyonların varlığında da formül bulma
2+
işlemi aynı şekilde gerçekleştirilmektedir. 1 tane Mg ve 2 tane
iyonu kullanıldığında yüklerin toplamı sıfır olacaktır.
Bu durumda poliatomik iyonun altına 1'den farklı bir sayı yazılacağı için poliatomik iyon parantez içine alınarak formül
oluşturulmalıdır.
1 tane Mg
2+
ve 2 tane
ile toplam yük = 1(2+) + 2(1-) = 0 olur
Mg(NO3)2 olur.
Geçiş elementlerinin katyonları
Geçiş elementleri periyodik cetvelin ortasında yer almaktadırlar. Grup numaraları 3B ile başlamakta ve 2B ile
bitmektedir(IUPAC sistemine göre 3 ile 12 gruplar). Geçiş elementleri metalloidlerin solunda yer alırlar ve tümü metaldir.
Demir, bakır, krom, gümüş ve altın gibi tanınan elementler B gruplarında yer alırlar. Geçiş metallerinin birçoğu 1A ve 2A
grubu metallerinden daha az reaktiftirler; ancak ametallerle tepkimeye girdiklerinde onlar gibi iyonik bileşikler oluştururlar.
Geçiş metallerinin iyon yükleri 1A ve 2A grubundaki elementlerin iyon yükleri gibi sabit bir değere sahip değildir. Geçiş
elementlerinin belki de en önemli özelliklerinden birisi, birçoğunun bileşik oluştururken farklı değerliklere sahip
2+
3+
olabilmeleridir. Örneğin, demir Fe ve Fe gibi iki farklı iyon oluşturabilir. Bu durumda demir bir ametalle birden farklı
formüle sahip bileşik oluşturabilir.
-
Örneğin, Cl iyonuyla FeCl2 ve FeCl3 gibi iki farklı bileşik oluşturabilir. Oksijenle FeO ve Fe 2O3 bileşiklerini oluşturabilir. Bu
bileşiklerde de toplam yükün sıfır olduğu görülmektedir. Bazı geçiş metallerinin çok bilinen iyonları tabloda
verilmiştir.Tabloda verilen
iyonu, moleküler maddelerdeki gibi iki atomlu bir yapıya sahip olan tek metal iyonudur.
+
Cıvanın Hg şeklinde bir iyonu yoktur.
Geçiş elementlerinin hemen peşinden gelen bazı A grubu metalleri de farklı yüklü iyonlar oluşturabilmektedir. Bunlardan
en çok bilinenleri Pb ve Sn'dir. Her ikisi de 2+ ve 4+ yüklü iyonlar oluşturmakta ve aynı ametalle farklı kimyasal formülleri
olan bileşikler oluşturabilmektedir.
Mustafa Atalay
Page 27
Bazı Poliatomik İyonların Formülleri ve Adları
Amonyum iyonu
Hidronyum iyonu
Hidroksit iyonu
Siyanür iyonu
Nitrit iyonu
Nitrat iyonu
veya
Hipoklorit iyonu
Klorit iyonu
Bazı Geçiş Metalleri ve Geçiş
Metallerini Takip Eden Metallerin
İyonları
Titanyum
Krom
Mangan
Demir
Cobalt
Nikel
Bakır
Çinko
Gümüş
Kadmiyum
Altın
Cıva
Kalay
Kurşun
Bizmut
2+
3+
Ti , Ti , Ti
2+
3+
Cr , Cr
2+
3+
Mn , Mn
2+
3+
Fe , Fe
2+
3+
Co , Co
2+
Ni
+
2+
Cu , Cu
2+
Zn
+
Ag
2+
Cd
+
3+
Au , Au
2+
, Hg
2+
4+
Sn , Sn
2+
4+
Pb , Pb
3+
Bi
4+
Klorat iyonu
Perklorat iyonu
Permanganat iyonu
Asetat iyonu
Okzalat iyonu
Karbonat iyonu
Hidrojen karbonat iyonu(Bikarbonat)
Sülfit iyonu
Sülfat iyonu
Hidrojen sülfit iyonu(Bisülfit)
Hidrojen sülfat iyonu(Bisülfat)
Tiyosiyanat iyonu
Tiyosülfat iyonu
Kromat iyonu
Dikromat iyonu
Fosfat iyonu
Monohidrojen fosfat iyonu
Dihidrojen fosfat iyonu
Mustafa Atalay
Page 28
Yükseltgenme Basamağı
Metal ve ametal atomları arasında elektron alışverişi sonucunda iyonik bileşikler, ametal-ametal atomları arasında ise
elektron ortaklığına dayalı kimyasal bağlar kurularak kovalent yapılı(moleküler) bileşikler oluşur. İyonik bileşiklerde metal
atomu elektron vererek (+) yüklü katyon haline dönerken, ametal atomu da elektron alarak (-) yüklü anyon haline dönüşür.
Kovalent bağ oluşurken ametal atomları elektronları ortak kullandıkları için net bir şekilde elektron alan ya da veren atom
şeklinde bir belirleme yapılamaz. Örneğin, su molekülleri oluşurken oksijen atomu iki hidrojen atomunun herbirinin bir
elektronunu ortak kullanır ve son yörüngesindeki elektron sayısını sekiz yapmış olur. Bu iki elektronu hidrojenden tümüyle
koparmamış olmasına rağmen, son enerji seviyesindeki bu fazladan iki elektron nedeniyle oksijen 2- yükseltgenme
basamağına sahip olur. Hidrojenlerin her biri birer elektronlarını oksijenin paylaşmasına izin verdikleri için herbirinin
yükselgenme basamağı 1+ olur. Bu durumda kovalent yapılı bileşiklerde, iyon yükü yerine, atomların bileşik içerisindeki
durumlarını daha iyi açıklayabileceğimiz yükseltgenme basamağı tanımlamasını kullanmak daha doğru olur.
Yükseltgenme basmaklarının belirlenmesi sırasında bazı kurallara uyulması gerekir. Bu kuralların uygulanması sırasında
dikkat edilmesi gereken en önemli nokta, elektriksel olarak nötr olan bileşiklerde yükseltgenme basamakları toplamı
sıfır olmalıdır. İyon yapılı bir madde için, yükseltgenme basamaklarının toplamı iyonun yüküne eşit
olacaktır.Yükseltgenme basamağı bulunurken aşağıdaki kurallar sırasıyla takip edilerek herbir elementin yükseltgenme
basamağı belirlenir.
1.
Element atomlarının yükseltgenme basamağı sıfırdır. Na(k), O 2(g), O3(g), Hg(s) gibi element haldeki maddelerin
yükseltgenme basamağı sıfırdır.
2.
Bir monoatomik iyonun yükseltgenme basamağı iyon yüküne eşittir. Na iyonunun yükseltgenme basamağı 1+'dır.
3.
Flor elementinin bileşiklerindeki yükseltgenme basamağı 1-'dir.
4.
1A grubu elementleri(Li, Na, K, Rb gibi) bileşiklerinde 1+ yükseltgenme basamağına sahiptirler.
5.
2A grubu elementleri(Mg, Ca, Ba gibi) bileşiklerinde 2+ yükseltgenme basamağına sahiptirler.
6.
3A grubu elementleri(Al) bileşiklerinde 3+ yükseltgenme basamağına sahiptir.
7.
Hidrojen elementi bileşiklerinde genellikle 1+ yükseltgenme basamağına sahiptir; ancak metallerle bileşik
oluşturduğunda(metal hidrürlerinde) 1- yükseltgenme basamağına sahip olur.
8.
Oksijen elementi bileşiklerinde genellikle 2- yükseltgenme basamağına sahiptir; ancak peroksitlerinde yükseltgenme
basamağı 1- iken, süperoksitlerinde 1/2- dir. Oksijen yalnızca flor ile oluşturduğu bileşiklerde + yükseltgenme
basamağına sahiptir(OF2 bileşiğinde oksijenin yükseltgenme basamağı 2+'dır).
9.
7A grubu elementlerinin yükseltgenme basamağı genellikle 1-'dir.
+
10. 6A grubu elementlerinin yükseltgenme basamağı genellikle 2-'dir.
11. 5A grubu elementlerinin yükseltgenme basamağı genellikle 3-'dir.
12. Yükseltgenme basamağının belirlenmesinde, bu kurallar arasında bir çakışma olursa, düşük numaralı kural doğru
kabul edilerek yükseltgenme basamağı belirlenmelidir.
Örnek: Aşağıdaki bileşik ve iyonlardaki atomların yükseltgenme basamaklarını belirleyiniz.
a) CO2
b) SF6
c)
Çözüm: Kurallar sırasıyla takip edilirse yükseltgenme basamakları belli olanlar yerlerine yazılıp gerekli katsayılarla
çarpılarak eşitlikler oluşturulursa tümünün yükseltgenme basamakları belirlenmiş olur.
Mustafa Atalay
Page 29
İyonik Bileşiklerin Adlandırılması
İyonik bileşikler adlandırılırken aşağıdaki kurallara göre bir adlandırma yapılır.
Pozitif İyonların adlandırılması
1a. Tek cins katyon oluşturan metallerin iyonları metalin adının sonuna iyon eki getirilerek adlandırılır. Örneğin, Mg
iyonunun adı magnezyum iyonudur.
2+
1b. Birden fazla türde katyon oluşturan metalleri adlandırırken, iyonun taşıdığı yükü gösterecek şekilde adlandırılması
2+
gerekir. İyonun yükü iyonun adının peşine, parantez içerisinde Romen rakamıyla yazılarak adlandırılır. Örneğin Cu
+
iyonunun adı bakır(II) iyonu, Cu iyonunun adı bakır(I) iyonudur.
Negatif iyonların adlandırılması
2a. Tek atomlu bir anyonun ametal adının sonuna -ür iyonu eki
2getirilerek adlandırma yapılır. Anyon O iyonu ise -it iyonu ekini
3alır. Örneğin, P iyonuna fosfür iyonu, Cl iyonuna klorür iyonu
adı verilir. 7A grubundaki anyonların iyonlarına genel olarak
halojenür iyonları adı verilir.
2b. Poliatomik anyonların adları tabloda
iyonların adlarının ezberlenmesi gerekir.
verilmiştir.
Bu
Örnek: Aşağıda verilen iyon çiftleri arasında oluşacak iyonik
bileşiğin formülünü yazarak adlandırınız.
+
1) K ve Cl
5) Mg
9) Al
+2
+3
ve I
+
2) K ve Br
-
ve Cl
+
-
10) Al
ve O
+2
ve Cl
+
21) Ag ve Cl
+3
14) Ba
-
18) Cu
+2
-
26) Pb
2
ve H
Mustafa Atalay
-2
+
-
ve I
-
+2
ve F
ve O
-2
12) Na ve O
-2
15) Al
+3
ve N
-3
16) Cu
+1
ve Cl
-2
19) Cu
-2
20) Cu
+2
ve S
-2
24) Fe
+2
ve Cl
ve O
+1
ve O
-2
-2

-
ve O
27) Pb
+2
ve Cl
31) Pb
+2
ve NO3
32) NH4 ve CO32
+2
ve Cr2O72
36) NH4 ve Cr2O72
ve CrO42
40) Na ve H
39) Sn
+2
43) Ba
+2
-
-2
+2
38) Li ve CrO42
ve OH
+
-
ve O
35) Ca
+
8) Ba
+2
23) Fe
+
+3
+2
4) Ca
+3
34) Na ve ClO3
42) Al
-
11) Al
-2
ve O
ve Cl
-3
+2
+4
+2
7) Na ve N
30) NH4 ve NO3
-
ve CO 3
+
+2
ve S
+
37) Na ve Cr2O72
41)Ca
3) Ca
22) Ag ve O
29) NH4 ve Cl
33) Sn
+3
-2
-
25) Fe ve Cl
-
6) Na ve S
+2
13) Mg
17) Cu
-
ve S
-
-2
-2
-
28) Ag ve NO3
+
+
+
-
44) K ve CN
-
Page 30
45) Ca
+2
-
ve OH
46) Mg
+2
ve N
-3
+
47) Na ve Br
-
Örnek: Aşağıdaki iyonik bileşikleri adlandırınız. Bazı bileşiklerin adları yanlarına yazılmıştır.
1. AlCl3
Aluminyum klorür
2. NaCl
3. Ca(NO3)2
4. MgBr2
5. Al(NO3)3
6. Li3N
7. LiCl
8. Li2O
9. Na2O
10. CaCl2
11. CaO
12. CuCl
14. Cu(NO3)2
15. FeBr3
16. FeBr2
17. SnCl2
18. SnCl4
19.SnO
20. SnO2
21. Sn(NO3)2
23. Mg(OH)2
24. KCN
26. Na2Cr2O7
27. Sr3(PO4)2
13. CuCl2
Bakır(II) klorür
22. Sn(OH)2
25. NaCN
Sodyum siyanür
Kurşun(IV) florür
28. Ca(HCO3)2
29. PbF4
31. Na2SO4
32. CaSO4
33. CuSO4
34. CuCN
35. KNO3
36. Ag2CO3
37. Al2(CO3)3
38. AlPO4
39. Na3PO4
41. (NH4)3PO4
42. (NH4)2Cr2O7
44. NaClO3
45. Ca(ClO3)2
46. CaSO4
47. NH4HSO4
48. CrCl3
49. KMnO4
50. SrCl2
51. Ba3N2
52. CsNO3
53. Pb(NO3)2
54. SnCO3
55. NaHCO3
56. NH4NO2
57. NaNO2
58. Ca(NO2)2
59. Fe(OH)3
60. Ba3P2
40.(NH4)2SO4
Amonyum sülfat
43. Fe2S3
30. PbSO4
Bakır(II) sülfat
Örnek: Aşağıda adları verilmiş olan iyonik bileşiklerin formüllerini yazınız.
1. Gümüş klorür
2.
Sodyum nitrat
3.
Amonyum klorür
4. Amonyum karbonat
5.
Amonyum sülfat
6.
Amonyum bikarbonat
9.
Sodyum hidroksit
10. Sodyum sülfat
7. Sodyum bikarbonat
11.
8.
Kalsiyum hidroksit
Kalsiyum bikarbonat
12.
Baryum hidroksit
13. Magnezyum hidroksit
14.
Aluminyum hidroksit
15.
Aluminyum karbonat
16. Aluminyum sülfat
17.
Bakır (I) hidroksit
18.
Bakır (II) sülfat
19. Demir (III) hidroksit
20.
Kalay (II) hidroksit
21.
Demir (II) sülfat
22. Demir (III) fosfat
23.
Bakır (I) klorür
24.
Cıva (II) klorür
25. Magnezyum sülfat
26.
Amonyum fosfat
27.
Baryum nitrat
28. Demir (II) sülfür
29.
Baryum fosfür
30.
Kalsiyum siyanür
31. Lityum hidroksit
32.
Lityum karbonat
33.
Demir (III) fosfat
34. Demir (III) siyanür
35.
Kalay (II) sülfat
36.
Gümüş karbonat
37. Amonyum dikromat
38.
Sodyum dikromat
39.
Kalsiyum dikromat
40. Lityum karbonat
41.
Baryum nitrat
42.
Sodyum klorat
43. Demir (II) sülfür
44.
Demir (III) sülfür
45.
Magnezyum nitrür
46. Kurşun (IV) sülfür
47.
Potasyum klorür
48.
Aluminyum oksit
CuSO4.5H2O gibi yapısında su tutabilen maddelere hidrat bileşikleri denir. Hidrat bileşikleri, iyonik bir bileşiğin yapısında
belirli bir oranda su tutmasıyla oluşurlar. Adlandırılmalarında iyonik bileşiğin adı ve tuttuğu su molekülü sayısının bilinmesi
gerekir. Su moleküllerinin sayısı aşağıdaki öneklerle belirtilir.
Mustafa Atalay
Page 31
mono-=1
di-=2
tri-=3
tetra-=4
penta-=5
hekza-=6
hepta-=7
okta-=8
nona-=9
deka-=10
bu önekler hidrat kelimesinin önüne getirilerek adlandırma yapılır.
CuSO4.5H2O bileşiğinin bu durumda adı Bakır(II) sülfat pentahidrat olur. FeCl3.6H2O bileşiğinin adı Demir(III)klorür
hekzahidrat olur.
Örnek: Aşağıda verilen hidrat bileşiklerinin formüllerini yazınız.
A) Kalsiyum sülfat dihidrat
B) Kalsiyum klorür hegza hidrat
C) Baryum klorür dihidrat
C) Manga (II klorür heptahidrat
E) Bakır(II)sülfat pentahidrat
F) Magnezyumsülfat heptahidrat
Moleküler Bileşikler
Daltonun atom teorisinde bahsettiği gibi, elementlerin atomları belirli bir oranda birleşerek bileşik moleküllerini oluştururlar.
Günümüzdeki tanımıyla molekül iki ya da daha fazla atomdan oluşan ve elektriksel bakımdan nötr olan taneciklerdir. Bu
tanım, hem bileşiklere hem de pek çok elemente uygulanabilir bir tanımdır. H 2O molekülü, 3 atomdan oluşan bir bileşik
molekülü, O2 ise, iki atomdan oluşan bir element molekülüdür.
Bir molekülde atomları birarada tutan elektriksel çekim kuvvetlerine kimyasal bağ adı verilir. Moleküler bileşiklerde,
kimyasal bağlar atomların elektronlarını ortaklaşa kullanmaları ile oluşur. Molekülü oluşturan atomlar bu kuvvetlerin
etkisiyle bir arada durarak tek bir tanecik gibi hareket ederler. Moleküllerden oluşan bir bileşiğin yapısını, o bileşiğin
moleküllerinin formülüyle gösterebiliriz. Bir moleküler bileşiğin tek başına hareket edebilen her bir taneciğinin oluşturduğu
formüle molekül formülü denir. Bir bileşiğin molekül formülü, o moleküllerin kaç atomun biraraya gelmesiyle oluştuğunu
gösteren formüldür.
Su ve sodyum klorür bileşiklerinin yapıları
incelendiğinde, suyun her bir taneciğinin 2
hidrojen atomu ile bir oksijen atomunun
birarada durmasıyla oluşan
moleküller
olduğu görülür. Moleküller su içerisinde
tek tek parçacıklar halindedirler. Sodyum
klorür
yapısı
birbirlerini
incelendiğinde
çekerek
oluşturduklarını,
artı
iyonların
bir
ve
eksi
yığın
yüklü
iyonların belirli bir düzende sıralandıklarını
görebiliriz. Sodyum klorürde bir molekül
birimi görebilmemiz sözkonusu değildir.
Her
sodyum
iyonu
altı
klor
iyonu
tarafından, her klor iyonu da altı sodyum iyonu tarafından çevrilmişlerdir. Bir sodyum iyonunun bir tek klor iyonuna ait
olduğunu söyleyebilmek mümkün değildir. Yani iyonik maddelerin bir molekül biriminden bahsedemeyiz. Onların formül
birimlerinden bahsedebiliriz.
Genel olarak, ametal atomlarının birleşmesiyle oluşan bileşiklere moleküler bileşikler adı verilir. Örneğin ,hidrojen ve
oksijen birleşerek suyu, karbon ve oksijen birleşerek CO veya CO 2 bileşiklerini oluşturur. Moleküler bileşikler elementlerin
birleşmesiyle oluşmalarının yanında, farklı bileşiklerin kimyasal tepkimeleri sonucunda da oluşurlar. Her ne kadar az
sayıda ametal element varsa da, biraraya gelerek oluşturdukları maddeler inanılamayacak kadar fazladır. Bunun nedeni
Mustafa Atalay
Page 32
ametal atomlarının biraraya geldiklerinde farklı dizilişlerde çok sayıda molekül oluşturabilmelerinden kaynaklanır. Oluşan
bileşiklerdeki çeşitlilik karbon elementinin, hidrojen, oksijen ve azot gibi elementlerle oluşturduğu bileşiklerle maksimuma
ulaşır. Moleküllerin boyutları çok küçük olabildiği gibi, dev boyutta moleküllerde oluşabilir. Birçok molekül kompleks bir
yapıya sahiptir ve çok sayıda atomun biraraya gelmesiyle oluşurlar. Su molekülleri 3 atomlu iken çay şekeri(C12H22O11)
molekülü 45 atomludur. Bazı moleküller daha da büyük olabilir. Örneğin canlı vücudunda yer alan bazı organik maddeler
milyonlarca atomun biraraya gelmesiyle oluşmuş moleküllerdir.
Kovalent Bağlı bileşiklerde Lewis Gösterimi
Ametallerin kendi aralarında elektronlarını ortaklaşa kullanarak oluşturdukları bileşiklere kovalent bağlı bileşikler adı verilir.
Kovalent bileşiklerde bağların oluşumu Lewis elektron nokta gösterimi ile yapılır. Bu elementlerin soygaz elektron
dizilimine ulaşmaları sırasında aşağıdaki kurallar uygulanır.
Hidrojen kararlı moleküller oluştururken iki elektron paylaşır. Bu nedenle hidrojen duplet kuralına uyar. Duplet kuralı, dış
katmanındaki elektron sayısını ikiye tamamlama kuralıdır. Örneğin iki hidrojen atomu, birer elektronlarını ortaklaşa
kullanarak molekül oluştururken, her ikisi de duplet kuralına uymuş olur. Her hidrojen dış katmanındaki elektron sayısını iki
yaparak kararlı hale gelmiş olur.
Bir soygaz olan Helyum en dış katmanında iki elektron bulundurduğu için kararlı bir yapıya sahiptir; çünkü birinci
katmanda bulunabilecek en yüksek elektron sayısı ikidir. Bu nedenle He kovalent bağ oluşturmaz.
İkinci periyotta yer alan ametallerin dış katmanlarındaki elektron sayılarını sekize tamamlamaları gerekir. Bu nedenle, bu
elementlerin oktet kuralı adı verilen, dış katmanlarındaki elektron sayılarını sekize tamamlama kuralına uymaları gerekir.
Örneğin flor molekülü(F2) oluşurken Lewis elektron nokta gösterimi aşağıdaki gibi yapılır(F elementi 7A grubundadır ve
değerlik elektron ayısı 7'dir).
Flor molekülünde iki atom arasında bir çift elektron bağ yapımında kullanılmıştır. Bu elektron çiftine ortaklanmış(bağ
yapmış) elektron çifti, flor atomunun etrafında yer alan ve bağ yapımına katılmamış elektron çiftlerine ortaklanmamış
elektron çiftleri adiı verilir. Bağ yapımına katılan atomlar aynı cins atomlarsa oluşan bağa apolar kovalent bağ denir.
Ne elementi 8A grubunda yer aldığı ve okteti de tamam olduğu için kararlı bir yapıdadır. Bu nedenle başka element
atomlarıyla kovalent bağ oluşturmaz.
İkinci periyotta yer alan elementlerin kendi aralarında oluşturdukları moleküllerin Lewis elektron nokta gösterimleri
yapılırken aşağıdaki kurallar uygulanır.
1.
Molekülü oluşturan bütün atomların değerlik elektron sayıları toplanır. Burada önemli olan elektronların hangi
atomdan geldiği değil, toplam elektron sayısıdır.
Mustafa Atalay
Page 33
2.
Bir elektron çifti, iki atom arasında bir bağ oluşturacak şekilde yerleştirilir.
3.
Kalan elektronlar, hidrojen duplet kuralına, diğer 2. periyot ametalleri oktet kuralına uyacak şekilde dağıtılır.
Bu kuralların nasıl uygulanacağını, birkaç moleküle uygulayarak görelim.
Su molekülünü oluşturan hidrojenin değerlik elektron sayısı 1, oksijenin değerlik elektron sayısı altıdır. Su molekülü(H 2O),
2 hidrojen atomu ve 1 oksijen atomundan oluştuğuna göre, su molekülündeki toplam değerlik elektron sayısı,
1 + 1 + 6 = 8 değerlik elektronu
Bağ başına bir çift elektron kullanarak iki tane O - H bağı oluşturalım.
Yukarıda görüldüğü gibi, artık bağ yapımında kullanılan bir çift elektron yerine çizgi ile bir bağ gösterimini yapıyoruz. Bu
gösterim bundan sonra elektron çifti yerine kullanacağımız gösterimdir.
Kalan elektronlar(8-4 = 4 elektron) , atomlar duplet ve oktet kurallarına uyacak şekilde dağıtılırsa, hidrojen zaten duplet
kuralına uyduğu için oksijenin etrafına iki çift elektron daha yazılır. Böylece oksijen de oktet kuralına uymuş olur.
İkinci örnek olarak CO2 molekülünün Lewis elektron nokta gösterimini yapalım. C elementinin değerlik elektron sayısı 4, O
elementinin değerlik elektron sayısı 6 olduğuna göre,
4 + 6 + 6 = 16 değerlik elektronu
arasında önce birer bağ oluşturulur. Bir C atomuna 2 tane O atomu birer çift elektron(1 bağ) ile bağlanır.
Kalan elektronlar her atomun soygaz elektron düzenine ulaşabilmesi için dağıtılır(önce dışarıdaki atomlar doldurulur).
Toplam değerlik elektron sayısını yukarıdaki gibi dağıttımızda molekül tamamlanmış gibi görünmektedir; ancak ortada yer
alan karbonun oktet kuralına uymadığına dikkat edilmesi gerekir. Başka bir deyişle Lewis elektron nokta gösterimi
yukarıdaki şekliyle doğru değildir.
Bu gibi durumlarda çevredeki elektronlar atomlar arasında birer bağ oluşturacak şekilde çiftler halinde yerleştirilir.
Tüm atomların elektron sayıları incelendiğinde hepsinin oktet kuralına uyduğu görülür.
Mustafa Atalay
Page 34
Örnek: Aşağıdaki bileşik moleküllerinin Lewis elektron nokta gösterimlerini yapınız.
a) HF
b) N2 CH4
c) NH3
d) CH4
e) CF4
Çözüm:
Molekül
Toplam Değerlik e
-
Tek bağlı gösterim
Kalan değerlik e
-
Oktete uygun durum
Oktet ve duplet
Hidrojen içeren bileşikler
Hidrojen diğer elementlerle çok çeşitli bileşikler oluşturabilir. Hidrojenin diğer elementlerle oluşturduğu bileşiklere ametal
hidrürler adı verilir. Bazı basit ametal hidrürler aşağıdaki tabloda verilmiştir.
Hidrojenin Ametal Elementlerle Oluşturduğu Basit Bileşik Örnekleri
Grup
Periyot
4A
5A
6A
7A
2
CH4
NH3
H2O
HF
3
SiH4
PH3
H2S
HCl
4
GeH4
AsH3
H2Se
HBr
SbH3
H2Te
HI
5
Bu bileşikler bize, periyodik cetvelde yer alan elementlerin kaç hidrojen
atomu ile birleşerek kararlı bir yapıya ulaştıklarını da göstermektedir. Bir
ametal atomuyla birleşecek olan hidrojen sayısı o periyotta, hidrojenle
birleşecek elementin soygaza ulaşana kadar kaç basamak yol alması
gerektiğini gösterir. Örneğin, azotun Ne soygazının elektron düzenine
ulaşabilmesi için üç basmak ilerlemesi gerekir. Bu durumda azot üç hidrojen
Mustafa Atalay
Page 35
atomuyla birleşir. Aynı şekilde, oksijenin Ne soygazının elektron düzenine ulaşması için iki basmak ilerlemesi yani iki H
atomuyla birleşmesi gerekir. Yukardaki tablo incelendiğinde aynı grupta bulunan elementlerin H ile oluşturdukları
moleküllerdeki toplam atom sayıları da aynıdır.
Karbon Bileşikleri:Organik Kimyanın Temeli
Bütün elementler içerisinde, diğer elementlerle en fazla sayıda ve çeşitte bileşik oluşturabilen element organik kimyanın da
temelini oluşturan karbondur. Organik kimya yapısında, C, H, N, O gibi elementleri barındıran maddeleri inceler. Organik
kimya karbon kimyası olarak ta adlandırılabilir.
Organik maddeler, büyük ve karmaşık yapılarda maddeler oldukları ve genellikle canlı organizmalaeda bulundukları için
önceleri bu maddelere "hayatın gücü" anlamında organik maddeler denmiştir. 1828 yılında Alman Kimyacı Friedrich
Wöhler, laboratuvarda anorganik bir madde olan KCN'den organik bir madde olan üreyi elde etmiştir. Wöhler böylece
organik maddelerin laboratuvar şartlarında da oluşabileceklerini ispatlamıştır.
Organik maddelerin laboratuvarda elde edilmesinden sonra, yapılan çalışmalarda çıok fazla sayıda yeni organik maddeler
üretilmiş ve günümüzde çok sayıda organik bileşik laboratuvar koşullarında sentezlenmiştir.
Organik maddelerin çok çeşitte ve sayıda olmasının temel nedeni karbon elementinin çok sayıda ve çeşitlilikte bağlantılar
kurabilmesindendir.
Organik kimya çalışmaları Hidrokarbonlar'la başlar. Hidrokarbonlar karbon ve hidrojenden oluşmuş organik bileşiklerdir.
En basit formüle sahip hidrokarbon metan(CH4)'dır. Metan genel formülü CnH2n+2 olarak gösterilen( n bir tamsayıdır.) bir
hidrokarbon serisinin ilk maddesidir. Bu seriyi oluşturan bileşiklere alkanlar adı verilir. Alkanların ilk altı üyesi kaynama
noktaları ile birlikte aşağıda sıralanmıştır. Görüldüğü gibi molekül büyüdükçe kaynama noktası da yükselmektedir. Metan,
etan, propan ve bütan bileşiklerinin molekül modelleri şekildeki gibidir.
Alkan Serisine Ait Hidrokarbon Bileşikleri
Bileşik
o
25 C sıcaklıkta Fiziksel
Adı
Kaynama Noktası
Yapısal Formülü
Hali
CH4
Gaz
Metan
-161,5
CH4
C2H6
Gaz
Etan
-88,6
CH3CH3
C3H8
Gaz
Propan
-42,1
CH3CH2CH3
C4H10
Gaz
Bütan
-0,5
CH3CH2CH2CH3
C5H10
Sıvı
Pentan
36,1
CH3CH2CH2CH2CH3
C6H10
Sıvı
Hekzan
68,7
CH3CH2CH2CH2CH2CH3
Mustafa Atalay
Page 36
C atomları birbirine bağlanarak bir halka oluşturmuş ise oluşan halkalı yapıdaki hidrokarbonlara siklo alkanlar adı verilir.
Sikloalkanların genel formülü CnH2n şeklindedir. Sikloalkanların formülleri aşağıdaki gibi gösterilir.
Karbon atomları arasında bir tane ikili bağ içeren hidrokarbonlara alkenler , bir tane üçlü bağ içeren hidrokarbonlara
alkinler adı verilir. Alkenler ve alkinler, yapılarında yer alan ikili ve üçlü bağlar nedeniyle doymamış hidrokarbonlar olarak
bilinirler.
Alkenlerin en küçük üyesi 2 karbonlu olan eten veya etilen, alkinlerin en küçük üyesi 2 karbonlu olan etin veya asetilen'dir.
Bir hidrokarbon yapısında benzen halkası bulunduruyorsa, bu yapıdaki organik bileşiklere aromatik bileşikler denir.
Benzen halkasında atomların dağılımı ve benzen halkasının değişik gösterimleri aşağıdaki gibidir.
Hidrokarbonlar dışında yapısında oksijen ve azot gibi elementleri de içeren çok çeşitli organik bileşikler vardır. H ve C
hariç diğer atomları içeren gruplara fonksiyonel gruplar adı verilir. Yapısındaki C zincirine bağlı en az bir tane -OH
(hidroksil) fonksiyenel grubunu bulunduran maddelere alkoller denir. Alkolleri en basit iki üyesi olan metanol, etanol, iki
hidroksil grubu içeren ve üç hidroksil grubu içeren üyelerinin formülleri aşağıdaki gibidir.
Mustafa Atalay
Page 37
Yapısında bir karbon zincirine bağlı -COOH(karboksil grubu) içeren maddelere karboksilli asitler adı verilir. Karboksilli
asitlerin en basit iki üyesinin formülleri ve adları aşağıdaki gibidir.
Yapısında bir tane -COOH(karboksil grubu) ve bir tane de -NH2(amino grubu) organik bileşiklerdir. En basit formüle sahip
iki aminoasitin formülü ve adları aşağıdaki gibidir.
Hidrofil ve Hidrofob Gruplar
Organik bileşiklerin apolar olanları suda çözünmezler. Ancak fonksiyonlu grup içeren birçok organik bileşik suda çözünür.
Suda çözünebilen bu organik maddeler polar yapıdadırlar. Bir bileşik suda çözünüyorsa, o bileşiğin su ile etkileşime
girebilecek bir grup içermesi gerekir. Bir molekülde, su ile etkileşimini sağlayan ve onunla çekim kuvvetleri oluşturabilen
kısma hidrofil(suyu seven) denir. Bu özelliği üzerinde taşıyan tanecikler su gibi polar çözücülerde kolaylıkla çözünürler.
-OH, -COOH, -NH2, -SO3H gibi fonksiyonlu gruplar hidrofil gruplardır.
Bir organik bileşiğin suyla etkileşmeyen ve sudan uzak durmaya çalışan ve çözünmeyen kısımlarına hidrofob(suyu
sevmeyen) kısım denir. Hidrofobik moleküller apolar yapıya sahiptir ve suda çözünmezler. Hidrofob yapıdaki maddelere
hidrokarbonlar ve yağlar örnek olarak gösterilebilirler.
Mustafa Atalay
Page 38
Moleküler Bileşiklerin Adlandırılması
İkili moleküler bileşiklerin adlandırılması
İkili bileşiklerin adlandırılmasında aşağıdaki kurallar uygulanır.
1.
Periyodik cetvelde metallere yakın olan element önce yazılır. Bunun istisnası, oksijenin klor, brom ve iyotla(florla
değil) oluşturduğu bileşiklerde oksijen metallere daha yakın tarafta yer almasına rağmen sonra yazılır.
2.
İki element aynı grupta yer alıyorsa, grupta aşağıda olan element ilk olarak söylenir.
3.
İkinci elementin adının sonuna -ür eki getirilir.
4.
Daha önce verdiğimiz yunanca sayı önekleri kullanılarak atom sayıları söylenir. Mono- öneki ilk element için hiçbir
zaman kullanılmaz.
İkili moleküler bileşiklerde adlandırma yapılırken, bileşiğin molekülündeki elementleri ve atom sayılarını belirtmemiz
gerekir. Formüldeki ilk elementin adı belirlenir. Daha sonra ikinci elementin adı belirlenerek sonuna -ür eki getirilir.
Bileşiğin adı oluşturulurken varsa ilk elementin atom sayısını adının önüne getirerek , yine aynı şekilde ikinci elementin
atom sayısını adının önüne getirerek, oluşan parçaları birleştirerek adlandırmayı tamamlamalıyız.
PCl5 bileşiğindeki ilk element fosfordur ve bir tanedir. İkinci element klor ve atom sayısı 5(penta) olduğuna göre olduğuna
göre, bileşiğin adı fosfor pentaklorür olur.
Hidrojenli ikili moleküler bileşikler okunurken, hidrojenin atom sayısı söylenmeden de adlandırma yapılır. Hidrojenli
bileşiklerde, hidrojenle bileşik oluşturan elementin hangi grup elementi olduğu bilinirse, moleküldeki hidrojen sayısının da
kaç olacağı bulunabilir. Örneğin Hidrojen sülfür bileşiğinde S elementi 6A grubunda olduğuna göre, elektron sayısını 8A
grubundaki soygaz gibi yapmak isteyeceği için iki hidrojenle birleşecektir. Böylece molekülde kaç hidrojen olduğu da
bilinecektir.
Örnek: Cl2O
diklor monoksit
N2O4 diazot tetraoksit
Mustafa Atalay
NF3
azot triflorür
P4S10 tetrafosfor dekasülfür
Page 39
Örnek: Aşağıdaki ikili moleküler bileşikleri adlandırınız.
1. CO
2. CO2
3. NO
4. NO2
5. N2O
8. N2O5
9. P2O5
10. P4O6
11. P4O10
12. BCl3
13. SF6
14. SO2
15. SO3
16. PBr3
17. PBr5
18. PCl3
19. PCl5
20. H2O
21. H2O2
22. ICl3
23. CF2Cl2
24. IF5
25. S2Cl2
Mustafa Atalay
6. N2O3
7. N2O4
Page 40

ELEMENTLER, BİLEŞİKLER ve PERİYODİK CETVEL

Transkript

Benzer belgeler

Atom ve Yapısı - WordPress.com

atomun yapısı ve perıyodık cetvel

Atom modelleri - WordPress.com

YGS Kimya Notları

Maddenin Yapısı ve Özellikleri

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ

Periyodik Tablonun Tarihsel Gelişimi Joharın Döbereiner (Yoharı