Atom Hacmi Nereye Doğru Artar

Periyodik cetvelin bilim insanlarına sağladığı en büyük fayda, bir elementin sadece periyodik cetvedeki yerini bilerek onun hakkında bazı bilgilere anında ulaşabilmektir. Periyodik cetvelin yapısı gereği bir takım özellikler periyodik olarak artar veya azalır. Bu özelliklere periyodik özellikler denir. Periyodik özellikler; atom yarı çapı, iyonlaşma enerjisi, elektron ilgisi, elektronegativite ve metalik-ametalik özellik olarak sıralanabilir. Periyodik özelliklerin hemen hemen hepsi elektronların orbitallere dizilişine bağlı olarak açıklanabilir (ya da daha basit bir yorumla, atomun yarıçap büyüklüğüne bağlıdır).

Periyodik Özellikler

Atom Yarı Çapı

Elementlerin çoğu fiziksel özellikleri (erime, kaynama vs) atomun hacmine bağlıdır. Ancak atomların kesin hacmini ölçmek, elektronların kesin olmayan dağılımları yüzünden, zordur. Bu yüzden daha kesin sonuçlar alabilmek için atomların yarı çapları “birbirine kimyasal bağlarla bağlı aynı cins iki atomun çekirdekleri arasındaki uzaklığın yarısıdır” şeklinde tanımlanır. Aşağıdaki görseldeki gibi ölçülür.

Periyodik cetvelde atom yarıçapı şu şekilde değişir:

• Aynı periyotta soldan sağa doğru atom yarıçapı ve hacmi azalır.
• Aynı grupta yukarıdan aşağıya doğru atom yarıçapı ve hacmi büyür.
• Genellikle temel enerji düzeyi sayısı (n, katman sayısı) büyük olan element atomlarının çapı büyüktür. Örneğin ₄Be ile ₁₂Mg elementlerinde magnezyumun atom yarıçapı daha büyüktür.
• Temel enerji düzeyi sayısı eşitse atom numarası büyük olan element atomlarının çapı küçüktür.
• Bir atom elektron aldıkça çapı büyür. Elektron verdikçe çapı küçülür. Dolayısıyla aynı atomlar için elektronu fazla olan iyonun çapı büyüktür.

İyonlaşma Enerjisi

Gaz halinde nötral bir atomdan bir elektron uzaklaştırmak için verilmesi gereken enerjiye iyonlaşma enerjisi denir. İyonlaşma enerjisi bir atomun elektronlarından birini koparıp sonsuz uzaklığa götürmek ve bir fazla artı yüklü yeni bir atom iyonu oluşturmak için gerekli enerji olarak da tanımlanabilir. Genel tepkimesi şu şekildedir;

Y + E Y + e

Gaz halindeki nötr bir atomdan bir elektron uzaklaştırmak için gerekli enerji, birinci iyonlaşma enerjisidir ve (İE1) şeklinde gösterilir. “+1 yüklü” iyondan ikinci elektronu uzaklaştırmak için gerekli enerji, ikinci iyonlaşma enerjisidir ve (İE2) şeklinde gösterilir. İyonlaşma olayında önce enerjisi en yüksek yani çekirdekten en uzak olan elektron koparılır.

! NOT: Bir elektronu uzaklaştırmak için verilecek enerji, elektronun çekirdekten olan uzaklığına bağlıdır (ters orantı vardır). Bu nedenle aynı grupta yukarıdan aşağıya doğru inildikçe atom yarıçapı arttığı için iyonlaşma enerjisi azalacaktır.

Yukarıdaki tabloda ilk 20 elementin iyonlaşma enerjilerini görebilirsiniz. İyonlaşma enerjisinin hızlıca arttığı (sıçrama yaptığı) değerler ilgili atomun “değerlik” sayısıdır. Bu sayede atomun periyodik cetvelde “A grubundaki” yerini bilmemizi sağlar.

İyonlaşma enerjisinin periyot boyunca değişimi düzensizdir. Çünkü soldan sağa doğru gidildikçe atom yarıçapları küçülür, çekirdek yükleri artar; bu durumda iyonlaşma enerjisinin artmasına neden olur. Ancak bazı gruplarda oluşan orbital dizilimlerinden kaynaklı, iyonlaşma enerjisindeki artış düzenli olmaz ve aynı grup içindeki sıralama şu şekilde olur;

1A < 3A < 2A < 4A < 6A < 5A < 7A < 8A

Elektron İlgisi

Gaz halinde nötral bir atomun bir elektron yakalaması sırasında açığa çıkan enerjiye elektron ilgisi denir. Elektron ilgisi, atom yarıçapı ya da iyonlaşma enerjisine göre daha az periyodik olmasına rağmen atom yarıçapındaki değişim ile paralellik gösterir. Atom yarıçapı küçüldükçe elektron ilgisi artar.

F + e F + Enerji

Florun elektron ilgisinin değer + kj/mol olarak gösterilir. Bir elementin elektron ilgisi değeri çok pozitif ise o elementin elektron kabul etme eğilimi büyüktür.

• Aynı periyotta soldan sağa doğru gidildikçe elementin elektron ilgisi artar.
• Metallerin ve soygazların elektron ilgisi yoktur, sadece ametallerde elektron ilgisi gözlemlenir.
• Aynı gurupta yukarıdan aşağıya inildikçe elementlerin elektron ilgisi azalır.

Elektronegativite

Bir atomun kimyasal bağda bağ yapan elektronları kendisine çekme gücüne elektronegatiflik veya elektronegativite denir. Elementlerin elektronegatifliklerini sıralayabilmek için florun elektronegatifliği olarak kabul edilmiştir.

• Periyodik tabloda soldan sağa doğru gidildikçe atom çapı küçülür, elektronegatiflik artar.
• Aynı grupta yukarıdan aşağı doğru gidildikçe atom çapı artar, çekirdeğin çekim gücü azalır, elektronegatiflik azalır.

Metal – Ametal Özellik

Metallerin değerlik elektron sayısı genellikle az ve dolayısıyla iyonlaşma enerjileri düşüktür. Bu sebeple hidrojen hariç 1A grubu elementleri, 2A grubu elementleri, tüm B grubu elementleri, bor hariç tüm 3A grubu metaldir. Periyodik tabloda sağdan sola doğru gidildikçe, metalik özellik özellik azalır. Ancak metalik özellikler birden bitip ametallik özellik başlamaz. Metallerden ametallere geçiş süreci “yarı metaller” ile başlar.

• Metalik özellik periyodik cetvelde (aynı grup içerisinde) sağdan sola ve (aynı periyot içerisinde) yukarıdan aşağıya gittikçe artar.
• Ametalik özellik periyodik cetvelde (aynı grup içerisinde) sağdan sola ve (aynı periyot içerisinde) yukarıdan aşağıya gittikçe azalır.

Atom Hacmi Atom Yarıçapı Nedir Karşılaştırma Tanımı Çözümlü Örnek Sorular Çapı

Atom Yarıçapı

Atom yarıçapı iki atomun çekirdekleri arasındaki uzaklığın yarısıdıseafoodplus.infoı tanımlar olsa da &#; iki atomun çekirdekleri arası uzaklığın yarısına atom yarıçapı denir &#; tanımı en genel tanımdır.
»» Elektronlar dalga hareketi yaparlar bu nedenle,atomların büyüklükleri tam olarak hesaplanamaz.
»» Metallerde yan yana duran iki metal atomunun çekirdekleri arasındaki uzaklığın yarısıdır.
»» Ametallerin oluştuğu O₂ gibi moleküllerde iki atomun çekirdekleri arasındaki uzaklığın yarısıdır.
⇒ Bir periyotta soldan sağa doğru gidildikçe elektron başına düşen çekim kuvveti artar , atom yarıçapı küçülür.
⇒Bir grupta yukarıdan aşağıya doğru inildikçe yörünge sayısı arttığı için atom yarıçapı artar ve atom hacmi büyür
⇒Periyodik sistemin aynı grubunda yukarıdan aşağıya doğru çekirdek yükü artar. Dış katman elektronları, çekirdekten daha uzakta bulunur. Böylece atomun çekirdeğinin elektronu çekme gücü zayıflar, atom yarıçapı artar.

seafoodplus.info KİMYA KAZANIM TESTLERİ ÇÖZÜMLERİ İÇİN TIKLA

Peryodik Cetvelde Atom Yarıçapı Değişimi

Atom Yarıçapı sağdan  sola artar mı yukarıdan aşağıya artar mı Peryodik  cetvelde nasıl değişir?

      Genel olarak Peryodik cetvelde;
          Sağdan Sola Atom Yarıçapı ARTAR
Yukarıdan Aşağıya  Atom Yarıçapı ARTAR

    Atom yarıçapı artar

Peryodik cetvelde;

Soldan Sağa Atom Yarıçapı Azalır
Aşağıdan Yukarıya  Atom Yarıçapı Azalır

                                                Atom yarıçapı azalır

ATOM YARIÇAPI ÖRNEKLER Çözümlü Sorular

Örnek:
₂He, ₁₀Ne , ₁₈Ar  atom yarıçaplarını  karşılaştırınız.

₂He, Des 2 ama 8A grubundadıseafoodplus.infoA….
Üçü de 8-A grubunda
Grup no ları aynı ise yani aynı grupta isler;
Katman sayısına bakılır
Katman sayısı büyük olanın olanın yarıçapı daha fazladır


₁₈Ar  > ₁₀Ne > ₂He  
8A       8A         8A
Ya da daha kısa bir şekilde;
Aynı grupta aşağıya doğru çap artar diyebiliriz
AYNI GRUPTA
Örnek:
₄Be, ₁₂Mg ,₂₀Ca atom yarıçaplarını  karşılaştırınız.

Üçünün de sonu 2 ile biter ,Aynı grup demektir,2-A grubu
Alt alta gelirler.
Grupta yukarıdan aşağıya doğru yarıçap  artar
Yani aynı grupta katman sayısı fazla olanın yarıçapı daha fazladır
₂₀Ca >   ₁₂Mg   > ₄Be
4K         3K       2 Katmanlı
AYNI GRUPTA
Örnek:
₁₂Mg, ₁₆S ,₁₈Ar    atom yarıçaplarını  karşılaştırınız.

Üçü de 3 katmanlı yani 3. Peryotta
Aynı peryotta sağdan sola doğru yarıçap artar

Sola doğru yarıçap  artar
₁₂Mg> ₁₆S >₁₈Ar
AYNI PERYOTTA
Örnek:
₁₂Mg, ₁₃Al ,₁₈Ar   atom yarıçaplarını  karşılaştırınız.

Üçü de 3 katmanlı yani 3. Peryotta
Aynı peryotta sağdan sola doğru yarıçap artar

Sola doğru yarıçap  artar
₁₂Mg> ₁₃Al >₁₈Ar
2-A      3-A    8-A

AYNI PERYOTTA
NOT:
İyonlaşma enerjisindeki 2A 3A  ve 5A 6A istisnasına yarıçapta bakılmaz.
Φ Atom yarıçapı arttıkça doğal olarak atom çapı, atom hacmi  ve atom büyüklüğü de artar
ΦYukarda verilen maddelerle yalnızca AYNI GRUPTA veya AYNI PERYOTTA iseler karşılaştırma yapabiliriz.
Ama farklı peryotlarda iseler veya farklı gruplarda iseler   karşılaştırma yapamayız
Aşağıdaki kurallarla peryodik cetvelin herhangi bir yerindeki  atom veya iyonlarda  genel olarak karşılaştırma yapabiliriz

Atom Yarıçapları Karşılaştırma Atom Çaplarının ve Atom Hacimlerinin Kıyaslanması

»»  Katman sayısına bakılır,Katman sayısı büyük olanın çapı hacmi  va atom yarıçapı daha büyüktür..
₇N₁₀^-3:    2 katmanlı  (seafoodplus.info)

₁₉K₁₉:   4 katmanlı   (seafoodplus.info)

₁₁Na₁₁:     3 katmanlı (seafoodplus.info)
               ₁₉K > ₁₁Na> ₇N^-3
»» Katman sayısı eşitse, değerlik elektron sayısına bakılır.
Değerlik elektron sayısı küçük olanın atom yarıçapı  daha fazladır.
₁₁Na₁₁ : 2. 8. 1 3 katmanlı  Des:1

₁₂Mg₁₂ : 2. 8. 2 3 katmanlı  Des:2

₁₆S₁₈^-2: 2. 8. 8 3 katmanlı     Des:8

Katman sayıları eşit (Hepsi 3 katmanlı) değerlik elektron sayısına bakılır.
Değerlik elektron sayısı büyük olan ₁₆S₁₈^-2 dir

₁₆S₁₈^-2 >₁₂Mg₁₂ >₁₁Na₁₁
»»Hem katman ve hem de değerlik elektron sayısı eşitse;
Proton sayısı küçük olanın atom çapı daha büyüktür. Ya da başka bir şekilde p/e oranı az olanın atom çapı daha büyüktür
Yani e başına düşen çekim arttıkça çap azalmıştıseafoodplus.info tür atom ve iyonlarda p/e oranına bakılır;
p/e oranı fazla ise Çekim daha fazla, çap daha az demektir..

₁₇Cl₁₈^{-1 :} 2. 8. 8   3 katmanlı     Des:8

₁₈Ar_18: 2. 8. 8      3 katmanlı     Des:8

₁₉K₁₈^{+1 :} 2. 8. 8  3 katmanlı      Des:8
₁₇Cl₁₈^-1 >₁₈Ar₁₈> ₁₉K₁₈⁺¹ Atom yarıçapı

p/e 17/18 < 18/18 < 19/18    Çekim kuvveti
p/e oranı en küçük olan p/e =17/18 çekimi en azdır, çapı da en büyüktür (₁₇Cl₁₈^-1 )
Örnek:
₁₁Na₁₀⁺>₁₂Mg₁₀²⁺>₁₃Al₁₀³⁺ Atom yarıçapları
p/e 11/10 =1,1 < 12/10=1,2 < 13/10 =1,3 Çekim Sıralaması
Çekimi en fazla olan p/e si en fazla olandıseafoodplus.info 1,3 ile ₁₃Al₁₀³⁺dir
Çapı en fazla olan p/e si en az olandıseafoodplus.info 1,1 ile ₁₁Na₁₀⁺
Örnek:
              ₁₅P₁₈^-3 > ₁₆S^-2₁₈ > ₁₇Cl^-1₁₈Atom yarıçapları

p/e         15/18 < 16/18 < 17/18 Çekim Sıralaması
p/e en küçük olan p/e =15/18 çekimi en azdır ,çapı da en büyüktür (₁₅P₁₈^-3)
₁₅Pl₁₈^-3 için 1 e başına düşen çekim kuvveti;
18e başına düşen 15 proton çekimi
1e başına düşen           x                   .
x=15/18 proton çekimi düşer

• p/e oranına her zaman bakılmaz izoelektronik atomlarda bakılır.

Bir atom elektron aldıkça çapı büyür. (- yüklü olursa)
X^-3 >X^-2 >X^-1 >X⁰

Elektron verdikçe çapı küçülür. (+yüklü olursa)
X⁰>X⁺¹ >X⁺² >X⁺³


₁₁Na₁₁  >  ₁₁Na₁₀⁺



₁₂Mg₁₂  > ₁₂Mg₁₀²⁺ 



Yük arttıkça atom çapı azalır
X^-3 >X^-2 >X^-1 >X⁰>X⁺¹ >X⁺² >X⁺³
Örnek:

Atom yarıçaplarını karşılaştırınız.

₁₆S₁₈^-2 >₁₆S_{16      17}Cl₁₈^-1 >₁₇Cl₁₇

₁₆S₁₈^-2 >₁₇Cl₁₈^-1 >₁₆S₁₆ >₁₇Cl₁₇

Örnek:

Atom yarıçaplarını karşılaştırınız.

₁₁Na₁₀⁺<₁₁Na_{11   12}Mg₁₀²⁺ <₁₂Mg_{12    13}Al₁₀³⁺ <₁₃Al_13
 11Na₁₁ >₁₂Mg₁₂ > ₁₃Al₁₃ > ₁₁Na₁₀⁺>₁₂Mg₁₀²⁺ >₁₃Al₁₀³⁺

Örnek:

₁₁Na_..12Mg_. .  ₁₁Na⁺ .₁₂Mg²⁺ 
Atom yarıçaplarını karşılaştırınız.
₁₁Na₁₁  >₁₂Mg₁₂  >  ₁₁Na₁₀⁺ >₁₂Mg₁₀²⁺ 

Atom Yarıçapı Çözümlü Örnek Sorular

Soru:
₄Be, ₁₆S, ₁₅P , ₁₉K atom yarıçaplarını  karşılaştırınız.

₁₆S ile  ₁₅P aynı peryotta

₁₅P  >₁₆S 
5-A   6A
Katman sayısı en fazla olanın yarıçapı en fazladır
₁₉K   > ₁₅P  >  ₁₆S >₄Be 

4K      3K      3K    2Katmanlı

Örnek:
₇N, ₈O , ₂₀Ca  atom yarıçaplarını  karşılaştırınız.

₇N ile ₈O aynı peryotta
            ₇N  > ₈O
5-A    6A
Katman sayısı en fazla olanın yarıçapı en fazladır
₂₀Ca   >   ₇N    > ₈O

  4K         2K       2Katmanlı

Örnek:
₇N_{, 9}F,  ₁₁Na, ₁₂Mg , ₁₉K  atom yarıçaplarını  karşılaştırınız.

₇N ile ₉F aynı peryotta, aynı katmanlı
            ₇N  > ₉F
5-A   7A
₁₁Na ile ₁₂Mg aynı peryotta aynı katmanlı
         ₁₁Na  > ₁₂Mg 
1-A   2A
Katman sayısı yani peryot nosu  en fazla olanın yarıçapı en fazladır
₁₉K  >  ₁₁Na  > ₁₂Mg  >   ₇N  > ₉F

4K        3K         3K        2K     2Katmanlı