Bölüm 10: Peri y odi k Çizelge ve Bazı Atom Özellikleri

1. Genel Kimya Prensipleri ve Modern Uygulamaları Petrucci • Harwood • Herring 8. Baskı Bölüm 10: PeriyodikÇizelgeve Bazı Atom Özellikleri Doç. Dr. Ali ERDOĞMUŞ Kimya Bölümü, Yıldız Teknik Üniversitesi, İstanbul

2. İçindekiler 10-1Elementlerin Sınıflandırılması: Periyodik Yasa ve Periyodik Çizelge 10-2 Metaller,Ametaller ve Bunların İyonları 10-3 Atomlar ve İyonların Büyüklüğü 10-4İyonlaşma Enerjisi 10-5 Elektron İlgisi 10-6 ManyetikÖzellikler 10-7 Elementlerin PeriyodikÖzellikleri

3. 10-1 Elementlerin Sınıflandırılması: PeriyodikYasa ve PeriyodikÇizelge • 1869’da Dimitri Mendeleev ve Lother Meyer, birbirinden bağımsız olarak aynı periyodik yasayı önerdiler. Elementler artan atom kütlelerine göre sıralandıklarında bazı özellikler periyodik olarak tekrarlanmaktadır.

4. PeriyodikYasa

5. PeriyodikYasa • Bu grafik alkali metallerde (Li, Na, K,…)pikler göstermektedir. • Ametaller eğrilerin yükselen bölümlerine, • Metaller piklere, eğrilerinin iniş bölümlerine ve vadilere düşmektedir.

6. — = 44 — = 68 — = 72 — = 100 Mendeleev’in PeriyodikÇizelgesi 1871 Sc:44, Ga:68, Ge:72, Tc:100

7. Yeni Elementlerin Keşfi

8. X-Işını Spektrumları • Moseley 1913’te X-ışınları frekansı ile elementlerin çekirdeklerindeki yük sayısı ve Mendeleev’in periyodik çizelgesindeki yerleri arasında bir ilişkinin olduğunu buldu. • Moseley eşitliği  = A (Z – b)2 :X-ışını frekansı Z:atom numarası A ve b: sabit sayı • Moseley, üç yeni elementi önceden tahmin etmiştir (Z= 43, 61 ve 75).

9. Soygazlar Alkali Metaller Baş Grup Toprak Alkaliler Halojenler Geçiş Metalleri Baş Grup Lantanit ve Aktinitler Periyodik Tablo

10. 10-2 Metaller ve Ametallerve Onların İyonları • Metaller • Çoğu metaller ısı ve elektriği iyi iletir. • Dövülebilir ve tel haline getirilebilir. • Oldukça yüksek e.n.’na sahiptirler. • Ametaller • Isı ve elektriği iletmezler. • Dövülemez katılardır (kırılgan). • Bir kısım ametaller oda sıcaklığında gaz halindedirler.

11. MetallerElektron Vermeye Eğilimlidirler

12. Ametaller Elektron Almaya Eğilimlidirler

13. Electron Configuration of Some Ions

14. 10-3 Atomların ve İyonların Büyüklüğü

15. Atom Yarıçapları

16. Girinim ve Perdeleme Etkileri Zet = Z – S En =- Zet2 RH n2

17. Katyon Yarıçapları

18. Anyon Yarıçapları

19. Atom ve İyon Yarıçapları

20. 10-4 İyonlaşma Enerjisi Mg(g) → Mg+(g) + e- I1 = 738 kJ Mg+(g) → Mg2+(g) + e- I2 = 1451 kJ Zet2 I = RH n2

21. Birinci İyonlaşma Enerjisi

22. 737.7 577.6 1012 999.6 1451 7733 I2 (Mg) vs. I3 (Mg) I1 (Mg) vs. I1 (Al) I1 (P) vs. I1 (S) Table 10.4 Ionization Energies of the Third-Period Elements (in kJ/mol)

23. 10-5 Elektron İlgisi F(g) + e- → F-(g) EA = -328 kJ F(1s22s22p5) + e- → F-(1s22s22p5) Li(g) + e- → Li-(g) EA = -59,6 kJ

24. Birinci Elektron İlgisi

25. İkinci Elektron İlgisi O(g) + e- → O-(g) EA = -141 kJ O-(g) + e- → O2-(g) EA = +744 kJ

26. 10-6 ManyetikÖzellikler • Diyamanyetik bir atom ya da iyonda tüm elektronlar eşleşmiştir ve bunlar birbirinin manyetik etkilerini yok ederler. Diyamanyetik bir tanecik, manyetik alandan çok az etkilenir. • Paramanyetikbir atom ya da iyon eşleşmemiş elektronlara sahiptir ve birbirlerinin manyetik etkilerini yok etmezler. Eşleşmemiş elektronlar manyetik alanı etkileyerek, bir dış manyetik alan etkisiyle, atom ya da iyonların birbirlerini çekmelerine sebep olurlar. Ne kadar çok eşleşmemiş elektron varsa, çekme etkisi o denli kuvvetli olur.

27. Paramanyetizma

28. 10-7 Elementlerin PeriyodikÖzellikleri

29. 332 266 Kaynama Noktası Üç Halojen Elementi Klor sarı-yeşil bir gazdır. Brom koyu kırmızı bir sıvıdır. İyot griye yakın bir katıdır.

30. III. Periyot Elementlerin Erime Noktaları

31. Bileşiklerin Erime Noktaları

32. I1 = 419 kJ I1 = 590 kJ I2 = 1145 kJ Grup 1 ve 2 Metallerinin İndirgeme Yetenekleri 2 K(k) + 2 H2O(s) → 2 K+ + 2 OH- + H2(g) Ca(k) + 2 H2O(s) → Ca2+ + 2 OH- + H2(g)

33. Halojenlerin Yükseltgeme Yetenekleri (Grup 17) Cl2(g) + 2 I-(aq)→ 2 Cl-(aq)+ I2(aq) 2 Na(k) + Cl2(g)→ 2NaCl(k) (a) renksiz seyreltik I-(aq) içine Cl2(g) kabarcıkları gönderilir. (b) elde edilen I2, CCl4(s) içine özütlenir (pembe tabaka)

34. Elementlerin Asit-Baz Özellikleri • Bazik oksitler veyabaz anhidritleri: Li2O(k) + H2O(s) → 2 Li+(aq) + 2 OH-(aq) • Asidik oksitler veyaasit anhidritleri: SO2 (g) + H2O(s) → H2SO3(aq) • Na2O ve MgO sudabazikçözelti verir. • Cl2O, SO2ve P4O10asidikçözeltiler oluştururlar. • SiO2kuvvetli bazik çözeltilerde bir miktar çözünür, asidik oksittir.