Periyodik Özellikler ve Yükseltgenme Basamakları · Görsel anlatım

Sıfırdan1 / 14

Elementlerin haritası: periyodik tablo

Bilinen 118 elementin her biri bu tabloda bir kutudur. Kutular atom numarasına, yani çekirdekteki proton sayısına göre sırayla dolar: 1 hidrojen, 2 helyum, 3 lityum…

Sıfırdan2 / 14

Yatay sıra periyot, dikey sütun grup

Tabloyu bir takvim gibi düşün: yatay sıralar periyot, dikey sütunlar grup. Takvimde aynı sütundaki günler gibi, aynı gruptaki elementler de benzer davranır. Klor, 3. periyot ile 7A grubunun kesiştiği kutudadır.

Sıfırdan3 / 14

Dört renk, dört blok

Renkler blokları gösterir: son elektron hangi alt kabuğa girdiyse element o bloktadır. 1A–2A $s$ , 3A–8A $p$ , B grupları $d$ blokudur; alttaki iki sıra $f$ blokudur.

Hızlı soru

Temel hâldeki $_{22}\text{Ti}$ atomunun dizilimi $[\text{Ar}]\,4s^2\,3d^2$ 'dir. Ti hangi bloktadır?

$4s$ önce dolar ama son elektron $3d$ 'ye girer; blok son elektronun girdiği alt kabuktur: $d$ .

Sıfırdan4 / 14

Her kutuda yarıçapı kadar bir atom

Şimdi her kutuya atomu, yarıçapıyla orantılı bir küre olarak koyalım. Sol alttakiler iri, sağ üsttekiler küçük. Atomun her özelliği tabloda böyle bir eğilim gösterir; bu anlatımda onları sırayla okuyacağız.

Temel5 / 14

Yarıçap iki çekirdek arasından ölçülür

Atomun keskin bir sınırı yoktur. Bağlı iki Cl çekirdeği arasındaki uzaklığın yarısı kovalent yarıçap ( $99$ pm); değen iki molekülün komşu atomları arasındaki uzaklığın yarısı van der Waals yarıçapı ( $175$ pm).

r_{\text{kovalent}} = \dfrac{d_1}{2} \qquad r_{\text{vdW}} = \dfrac{d_2}{2}

Temel6 / 14

Atom yarıçapı: en büyükler sol altta

Her kutunun üstünde atom yarıçapı kadar bir sütun yükseliyor. Grupta aşağı inince yeni katman eklenir, atom büyür. Periyotta sağa gidince katman sayısı aynı kalır ama proton artar; elektronlar daha sıkı çekilir, atom küçülür.

Temel7 / 14

Aynı elektron sayısı, farklı proton

Katyon atomundan küçük, anyon büyüktür. Bu beş iyonun hepsinde $10$ elektron var (izoelektronik). Proton sayısı $8$ 'den $13$ 'e çıktıkça aynı elektronlar daha sıkı çekilir ve iyon küçülür.

Hızlı soru

Aşağıdaki izoelektronik iyonlardan hangisinin yarıçapı en küçüktür?

Dördünde de $10$ elektron var; proton sayısı en büyük olan $_{12}\text{Mg}^{2+}$ elektronları en sıkı çeker ve en küçüktür.

Temel8 / 14

İyonlaşma enerjisi: elektronu koparmak

Gaz hâldeki atomdan bir elektron koparmak için gereken enerjiye iyonlaşma enerjisi denir. Sütunlar şimdi onu gösteriyor: en yüksekleri sağdaki asal gazlar (He $2372$ kJ/mol), en alçakları soldaki alkali metaller.

\text{X}(g) + \text{İE}_1 \longrightarrow \text{X}^+(g) + e^-

Dene: Seçenekle sütunları yarıçapa çevir: iki eğilim ters yönde.

Orta9 / 14

İki küçük düşüş: 2A→3A ve 5A→6A

Periyotta sağa iyonlaşma enerjisi genel olarak artar ama iki yerde düşer. 2A ( $ns^2$ ) ve 5A ( $np^3$ ) küresel simetriktir; 3A'nın tek $p$ elektronu ve 6A'nın eşleşmiş $p$ elektronu daha kolay kopar.

\text{İE}_1:\quad 2\text{A} > 3\text{A} \qquad 5\text{A} > 6\text{A}

Hızlı soru

$_{12}\text{Mg}$ , $_{13}\text{Al}$ , $_{15}\text{P}$ ve $_{16}\text{S}$ için birinci iyonlaşma enerjisi sıralaması hangisidir?

Al (3A) Mg'den (2A), S (6A) P'den (5A) küçüktür: $578 < 738 < 1000 < 1012$ kJ/mol.

Orta10 / 14

Ardışık iyonlaşma enerjisi grubu söyler

Elektronlar birer birer kopar; her basamak biraz daha yüksektir. Alüminyumun üç değerlik elektronu bitince dördüncüsü dolu iç katmandan gelir ve enerji dört kattan fazla sıçrar. Sıçramadan önceki elektron sayısı A grubunu verir: 3A.

Hızlı soru

periyottaki bir elementin ardışık iyonlaşma enerjileri $738$ , $1451$ , $7733$ , $10543$ kJ/mol'dür. Bu element hangisidir?

En büyük sıçrama $\text{İE}_2$ 'den $\text{İE}_3$ 'e ( $7733 / 1451 \approx 5{,}3$ ): iki değerlik elektronu, 2A. 3. periyotta Mg.

Orta11 / 14

Elektronegatiflik: en büyüğü flor

Elektronegatiflik, bağdaki atomun bağ elektronlarını kendine çekme gücüdür. Sağa ve yukarı artar: en büyüğü F ( $4{,}0$ ), sonra O ( $3{,}5$ ). Asal gazlar çoğunlukla bağ yapmadığından değer verilmez; sütunları yoktur.

Dene: Seçenekle yarıçap, $\text{İE}_1$ ve elektronegatifliği (EN) karşılaştır.

Orta12 / 14

Metal oksidi bazik, ametal oksidi asidik

periyot oksitleri indikatörlü suya atılıyor. $\text{Na}_2\text{O}$ ve $\text{MgO}$ suyu bazik (mor), $\text{P}_4\text{O}_{10}$ , $\text{SO}_3$ ve $\text{Cl}_2\text{O}_7$ asidik (kırmızı) yapar. Amfoter $\text{Al}_2\text{O}_3$ ve $\text{SiO}_2$ suda çözünmez.

\text{Na}_2\text{O} + \text{H}_2\text{O} \to 2\,\text{NaOH} \qquad \text{SO}_3 + \text{H}_2\text{O} \to \text{H}_2\text{SO}_4

Sınav13 / 14

Manganın basamakları: +2’den +7’ye

Yükseltgenme basamağı, bağlar iyonikmiş gibi düşünülünce atomun taşıyacağı yüktür. $_{25}\text{Mn}$ : $[\text{Ar}]\,4s^2\,3d^5$ ; önce $4s$ , sonra $3d$ elektronları gider. En yüksek basamak yedi değerlik elektronunun hepsidir: $\text{KMnO}_4$ 'te $+7$ .

Dene: Sürgüyle elektron kopar; topun çıktığı basamağı ve bileşiği izle.

Hızlı soru

$\text{MnO}_2$ bileşiğinde manganın yükseltgenme basamağı kaçtır?

O $-2$ alır: $x + 2(-2) = 0$ , $x = +4$ .

Sınav14 / 14

Özet: yer, özelliği söyler

Atom yarıçapı sol alta, iyonlaşma enerjisi ve elektronegatiflik sağ üste doğru artar; 2A > 3A ve 5A > 6A. Metal oksidi bazik, ametal oksidi asidiktir. d bloku birden çok basamak alır; en yükseği $4s + 3d$ elektron sayısıdır.

Görsel anlatım bitti

Örnekler ve çıkmış sorular Sıradaki: Gaz Yasaları ve İdeal Gaz Denklemigörsel