Kıvanç Aydın 030214015

1. Kıvanç Aydın 030214015

2. PERİYODİK CETVELİN BAZI GRUPLARI VE ÖZELLİKLERİ

3. Periyodik cetvel elementlerin artan atom numaralarına göre dizilimini gösteren bir tablodur.Bu tabloda belli kimyasal özellikleri birbirine yakın olan elementler,belli gruplarda toplanmıştır. • Yatay sütun Periyot : 7 tane periyot vardır • Düşey Sütun Grup : 8 tane a grubu ve 8 tanede b grubu vardır. “b” grubu elementlerine geçiş elementleri denir.

4. PERİYODİK CETVEL 1a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 8a 3b 8b 1b 2b 4b 5b 6b 7b 8b 8b

5. Periyodik sistem hangi esaslar üzerine kurulmuştur? Modern periyodik sistem Kimya’yı kolaylaştıran en önemli araçlardan biridir.Bu tabloda elementler artan atom numaralarına göre sıralanmıştır.Bu sıralama benzer özellikteki elementleri aynı grup altında toplayacak şekildedir.Periyodik sistem temel olarak,değerlik,bileşik formülleri gibi, kimyasal özellikler gibi, yoğunluk, erime, kaynama sıcaklıkları gibi, fiziksel özellikler temel alınarak hazırlanmıştır. Bir atomun kimyasal özellikleri için atom kütlesi mi, yoksa atom numarasi mi önemlidir? Atom numarasi önemlidir.Çünkü atom numarası proton ve elektron sayısını da verdiğine göre bu elementin hangi grupta ve periyotta olduğunu bularak kimyasal özelliklerini söyleyebiliriz

6. ELEMENTLERIN PERIYODIK CETVELDEKI YERI Yeri belirlenecek elementin elektron dağılımı yapılır.Değerlik elektron sayısı grubunu, en yüksek enerji düzeyi de periyodunu gösterir. Son orbital S yada P ile bitiyorsa A, d ile bitiyorsa B grubu elementidir. Örnek : Atom numarası 15 olan elementin periyodik cetveldeki yeri neresidir ? 2+3=5 5A 15X= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 3. periyot

7.    İletkenler :Bir maddenin iletkenliğini belirleyen en önemli faktör, atomlarının son yörüngesindeki elektron sayısıdır. Bu son yörüngeye "Valans Yörünge" üzerinde bulunan elektronlara da "Valans Elektron" denir. Valans elektronlar atom çekirdeğine zayıf olarak bağlıdır. Valans yörüngesindeki elektron sayısı 4 'den büyük olan maddeler yalıtkan 4 'den küçük olan maddeler de iletkendir. Örneğin bakır atomunun son yörüngesinde sadece bir elektron bulunmaktadır. Bu da bakırın iletken olduğunu belirler. Bakırın iki ucuna bir eletrik enerjisi uygulandığında bakırdaki valans elektronlar güç kaynağının pozitif kutbuna doğru hareket eder. Bakır elektrik iletiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Sebebi ise maliyetinin düşük olması ve iyi bir iletken olmasıdır. En iyi iletken altın, daha sonra gümüştür. Fakat bunların maaliyetinin yüksek olması nedeniyle elektrik iletiminde kullanılmamaktadır.

8. Yarı İletkenler :Yarı iletkenlerin valans yörüngelerinde 4 elektron bulunmaktadır. Bu yüzden yarı iletkenler iletkenlerle yalıtkanlar arasında yer almaktadır. Elektronik elemanlarda en yaygın olarak kullanılan yarı iletkenler Germanyum ve Silisyumdur. Tüm yarı iletkenler son yörüngelerindeki atom sayısını 8 'e çıkarma çabasındadırlar. Bu nedenle saf bir germenyum maddesinde komşu atomlar son yörüngelerindeki elektronları Kovalent bağ ile birleştirerek ortak kullanırlar. Atomlar arasındaki bu kovalent bağ germanyuma kristallik özelliği kazandırır. Silisyum maddeside özellik olarak germanyumla hemen hemen aynıdır. Fakat yarı iletkenli elektronik devre elemanlarında daha çok silisyum kullanılır. Silisyum ve Germanyum devre elemanı üretiminde saf olarak kullanılmaz. Bu maddelere katkı katılarak Pozitif ve Negatif maddeler elde edilir. Pozitif (+) maddelere "P tipi", Negatif (-) maddelerede "N tipi" maddeler denir.

9.    N Tipi Yarı İletken :Arsenik maddesinin atomlarının valans yörüngelerinde 5 adet elektron bulunur. Silisyum ile arsenik maddeleri birleştrildiğinde, arsenik ile silisyum atomlarının kurdukları kovalent bağdan arsenik atomunun 1 elektronu açıkta kalır. Bu sayede birleşimde milyonlarca elektron serbest kalmış olur. Bu da birleşime "Negatif Madde" özelliği kazandırır. N tipi madde bir gerilim kaynağına bağlandığında üzerindeki serbest elektronlar kaynağın negatif kutbundan itilip pozitif kutbundan çekilirler ve gerilim kaynağının negatif kutbundan pozitif kutbuna doğru bir elektron akışı başlar.

10. P Tipi Yarı İletken :Bor maddesininde valans yörüngesinde 3 adet elektron bulunmaktadır. Silisyum maddesine bor maddesi enjekte edildiğinde atomların kurduğu kovalent bağlardan bir elektronluk eksiklik kalır. Bu eksikliğe "Oyuk" adı verilir. Bu elektron eksikliği, karışıma "Pozitif Madde" özelliği kazandırır. P tipi maddeye bir gerilim kaynağı bağlandığında kaynağın negatif kutbundaki elektronlar p tipi maddeki oyukları doldurarak kaynağın pozitif kutbuna doğru ilerlerler. Elektronlar pozitif kutba doğru ilerlerken oyuklarda elektronların ters yönünde hareket etmiş olurlar. Bu kaynağın pozitif kutbundan negatif kutbuna doğru bir oyuk hareketi sağlar.

11. Yalıtkanlar :Yalıtkan maddelerin atomlarının valans yörüngelerinde 8 elektron bulunur. Bu tür yörüngeler doymuş yörünge sınıfına girdiği için elektron alıp verme gibi bir istekleri yoktur. Bu sebeplede elektriği ilemezler. Yalıtkan maddeler iletken maddelerin yalıtımında kullanılır. Yalıtkan maddelere örnek olarak tahta, cam ve plastiği verebiliriz. İsterseniz bu örnekleri arttırabilirsiniz.

12. Azınlık ve Çoğunluk Taşıyıcılar :Silisyum ve germanyum maddeleri tamamiyle saf olarak elde edilememektedir. Yani maddenin içinde, son yörüngesinde 5 ve 3 elektron bulunduran atomlar mevcuttur. Bu da P tipi maddede elektron, N tipi maddede oyuk oluşmasına sebep olur. Fakat P tipi maddede istek dışı bulunan oyuk sayısı, istek dışı bulunan elektron sayısından fazladır. Aynı şekilde N tipi maddede de istek dışı bulunan elektron sayısı istek dışı bulunan oyuk sayısından fazladır. İşte bu fazla olan oyuk ve elektronlara "Çoğunluk Taşıyıcılar" az olan oyuk ve elektronlara da "Azınlık Taşıyıcılar" denir. Azınlık taşıyıcılar yarı iletkenli elektronik devre elemenlarında sızıntı akımına neden olur. İçeriğinde çok sayıda yarı iletkenli devre elemanı bulunduran entegrelerde fazladan gereksiz akım çekimine yol açar ve bu da elemanın ısınmasına, hatta zarar görmesine neden olur.

14. SOY GAZLAR • Periyodik cetvelin 8a grubu elementleridir. • He , Ne , Ar , Kr , Xe , Rn bu grubun elementleridir. • Grupta He dışındaki tüm elementler kararlı elementlerdir. • Erime ve kaynama noktaları çok düşüktür. Grupta yukarıdan aşağıya gidildikçe erime ve kaynama noktaları yükselir.

16. SOY GAZLAR • Tümü tek atomlu renksiz gaz halindedir. • Yalnız Rd radyoaktif olup çekirdeği dayanaksızdır. • Doğada çok az bulunurlar. • İyonlaşma enerjileri, sıralarında, en yüksek olan elementlerdir.

17. ALKALİ METALLER • Periyodik cetvelin 1a grubu elementleridir • Li , Na , K , Rb , Cs , Fr bu grubun elementleridir. • En yüksek temel enerji düzeylerinde bir elektron vardır. • Bileşiklerinde ( +1 ) değerlik alırlar. • Yumuşak, bıçakla kesilebilen, hafif metallerdir. • Elektrik akımı ve ısıyı iyi iletirler.

19. ALKALİ METALLER • Erime ve kaynama noktaları diğer metallerden düşüktür.Grupta yukarıdan aşağıya doğru erime ve kaynama noktaları düşer. • Özkütleleri düşük olan elementlerdir. • İyonlaşma enerjileri,sıralarında, en düşük olan elementlerdir. • Tepkime verme yatkınlıkları çok fazladır. • Doğada daha çok bileşikleri halinde bulunurlar.

20. ALKALİ METALLER • Alkali metaller,havanın oksijeni ile etkileşerek oksit oluştururlar. 2 M(k) +1/2 O2( g) M2O(k) • Halojenlerle birleşerek tuzları oluştururlar. 2 M(k) + X2 2 MX(k) • Su ile hızlı tepkimeye girerler ve hidrojen gazı (H2) oluştururlar. 2 M(k) + 2 H2O(s) 2 MOH (suda) + H2 (g)

21. TOPRAK ALKALİ METALLER • Periyodik cetveli 2a grubunda yer alan elementlere toprak alkali metaller adı verilir. • Be , Mg , Ca , Sr , Ba , Ra bu grubun elementleridir. • Bileşiklerinde +2 değerliklidirler. • Isı ve elektrik akımını iyi iletirler. • Alkali metallerden daha sert erime ve kaynama noktaları daha yüksektir. • İyonlaşma enerjileri alkali metallerden daha yüksektir.

23. TOPRAK ALKALİ METALLER • Özkütleleri de alkali metallerden daha büyüktür • Oksijenle birleşerek oksitleri oluştururlar. M (k) + ½ O2 (g) MO(k) • Halojenlerle birleşerek tuzları oluştururlar. M (k) + Cl2 (g)  MCl2 (k) • Su ile tepkimeye girerek hidrojen gazı ( H2 ) oluştururlar. M (k) + 2 H2O (s)  M(OH)2 (suda) + H2 (g)

24. HALOJENLER • Periyodik cetvelin 7a grubunda yer alan elementlerdir. • F , Cl , Br , I , At bu grubun elementleridir. • Bileşiklerinde -1 ile +7 arasında çeşitli değerlikler alabilirler.Ancak F bileşiklerinde sadece -1 değerlik alır. • Erime ve kaynama noktaları grupta aşağıdan yukarıya doğru azalır. • Elektron alma istekleri en fazla olan elementlerdir.

26. HALOJENLER • Tümü renklidir. • Tümü zehirli ve tehlikelidir. • Element halinde 2 atomlu moleküllerden oluşurlar. (F2,Cl2 , Br2 , I2 , At2 ) • At (astatin) doğada bulunmayan,ancak radyoaktif olaylarla oluşan bir elementdir. • Oda koşullarında F ve Cl gaz, Br sıvı, I ise katı haldedir.

27. ÜÇÜNCÜ SIRA ELEMENTLERİ Periyodik cetvelin üçüncü sırası Na (sodyum) metali ile başlar Ar (argon) soygazı ile biter. Periyodik cetvelin aynı grubundaki elementlerin değerlik elektron sayıları aynı,özellikleride birbirine benzerdir.Ancak bir sırada bulunan elementlerin başta değerlik elektron sayıları olmak üzere birçok özellikleri farklılık gösterir.Dolayısıyla da Fiziksel ve kimyasal özeliklerde önemli değişiklikler söz konusudur. Buradan sonuç olarak sodyumdan başlayarak argona kadar devam eden elementler birbirlerinden fiziksel ve kimyasal özellikleri bakımından ayrılmışlardır.

29. ÜÇÜNCÜ SIRA ELEMENTLERİ • Üçüncü sıranın elementleri şunlardır: Na , Mg , Al , Si , P , S , Cl , Ar • Üçüncü sıranın ilk üç elementi Na , Mg ve Al metal,dördüncü element olan silisyum yarı metal,daha sonra gelen P , S, Cl ve Ar elementleri ise ametaldir. • Na , Mg ve Al elektrik akımını ve ısıyı iyi iletir.P , S , Cl ve Ar elementleri ısıyı ve elektriği iletmez. • Soldan sağa doğru sırada özkütle,erime ve kaynama noktası gibi özeliklerde büyük farklılık vardır.Yine soldan sağa doğru genel olarak iyonlaşma enerjileri arttığından metal özelliği azalıp ametal özelliği artar.

30. DÖRDÜNCÜ SIRA GEÇİŞ ELEMENTLERİ Buraya kadar incelediğimiz gruplar ve sırada değerlik elektronları s ya da p orbitallerinde bulunuyordu.Yani a gruplarındaydı.Geçiş elementlerindeyse değerlik elektronları d orbitallerinde bulunur ve bu elementler 2a ve 3a grubu arasında yer alır. Periyodik cetvelin 21 atom numaralı skandiyum ile başlayıp 30 atom numaralı çinko ile biten sıradaki elementler ile bunların altında kalan tüm elementler, geçiş elementleri grubuna girer.

32. DÖRDÜNCÜ SIRA GEÇİŞ ELEMENTLERİ • Dördüncü sıra geçiş elementleri:Se , Ti , V , Cr , Mn , Fe , Co ,Ni , Cu , Zn . • Tümü metaldir. • 1a ve 2a grubu metallerinden farklı olup,sert ve özkütlesi büyük metallerdir. • Erime ve kaynama noktaları çok yüksektir. • Elektrik akımı ve ısıyı iyi iletirler. • Kimyasal tepkimelere yatkınlık bakımından aralarında çok büyük farklılık vardır.

33. DÖRDÜNCÜ SIRA GEÇİŞ ELEMENTLERİ • 1a , 2a , 3a grubundaki metallerin yalnız bir tür değerliği söz konusuyken geçiş elementlerinin farklı değerlikli birçok bileşikleri vardır.Geçiş elementlerini diğer metalerden farklandıran özellik yalnız s orbitalinden değil,tam dolu olmayan d orbitalininde bileşik oluşturma ile ilgili olmalarıdır. • Periyodik cetvelin altına iki sıra halinde yazılan elementlere İçgeçiş Elementleri ya da İçgeçiş Metalleri denir.

34. Lantanidler:Geçiş metallerinin bir alt serini oluştururlar ve toprakta eser miktarda bulunmaları nedeniyle, "nadir toprak elementleri" olarak da isimlendirilirler. En önemli ortak özellikleri, elektron değişiminin yalnızca 4f orbitaline elektron katılımıyla gerçekleşmesidir. Özellikle +3 değerlikli hallerinde, birbirlerine çok benzeyen özellikler gösterirler. Kuvvetli elektropozitif olmaları nedeniyle, üretilmeleri zordur. Çoğunun iyon hallerinin karakteristik renkleri vardır

35. Aktinidler:Bu elementlerin en önemli ortak özelliği, elektron katılımının 5f orbitalinde gerçekleşmesidir. Geçiş metallerinin bir alt serisi konumundadırlar ve doğada çok ender bulunabilirler.

36. PERİYODİK CETVELİN ÖZELLİKLERİ • İyonlaşma Enerjisi Bir atomdan elektron uzaklaştırmak için atoma enerji verilir.Verilen bu enerji bir büyüklüğe ulaşınca atomdan bir elektron kopar.Kopan bu elektron çekirdek tarafından en zayıf kuvvetle çekilen yani atom çekirdeğinden en uzakta bulunan elektrondur. Bir atomdan elektron koparmak için gerekli enerjiye İyonlaşma Enerjisi ( Ei )denir.

37. İyonlaşma enerjisi: Bir atomdan ilk elektronu koparmak için gerekli olan enerjiye Birinci İyonlaşma Enerjisi (Ei 1 )denir. X(g)+ Eİ 1 X+(g)+ e- +1 yüklü iyondan,bir elektron koparmak için gerekli enerjiye de İkinci İyonlaşma Enerjisi denir. X+(g)+Eİ 2 X+2(g)+ e- +2 yüklü iyondan bir elektron ( üçüncü elektron ) koparmak için gereken enerjiye de Üçüncü İyonlaşma Enerjisi denir. X+2(g)+Eİ 3 X+3(g)+ e-

38. İyonlaşma Enerjisi: Bir atomda kaç tane elektron bulunuyorsa,o kadar iyonlaşma enerjisi vardır.Bunlardan en küçüğü birinci iyonlaşma enerjisidir.Çünkü ilk kopan elektron yüksüz bir elektrondan kopmaktadır.İkinci elektron +1 yükl,ü bir iyondan koptuğu için bir elementin ikinci iyonlaşma enerjisi,birinci iyonlaşma enerjisinden daha büyüktür. Atom çapı küçülmekte,elektron koparmak güçleşmektedir.

39. İyonlaşma Enerjisi İyonun yükü arttıkça atom çapı küçülür.İyonlaşma enerjisi artar.Buna göre de; Eİ 1<Eİ 2<Eİ 3<Eİ 4<... İyonlaşma enerjisi periyodik cetvelde aşağıdan yukarıya,soldan sağa doğru artar.Bunun nedeni çekim kuvvetinin artmasıdır. İyonlaşma enerjisi artar. İyonlaşma enerjisi artar.

40. Ortalama Atomik Yarıçapı: Bir atomda en üst enerji seviyesindeki atomların atom çekirdeğine olan ortalama uzaklığına Ortalama Atomik Yarıçap denir. Periyodik cetvelde soldan sağa doğru gittikçe atom numarası ( çekirdek yükü )arttığından en diştaki elektron daha çok çekilir,ortalama atomik yarıçap küçülür. Gruplarda ise yukarıdan aşağıya gidildikçe temel enerji seviyesi arttığından dıştaki elektronlar daha az çekilir,ortalama atomik yarıçap artar,

41. Ortalama Atomik Yarıçap: Ortalama atomik yarıçap azalır. Ortalama atomik yarıçap azalır. • Elektron veren atomun yarıçapı küçülür. • İzotop atomlarda (proton sayıları aynı olan atomlarda) kütle numarası büyük olan atomun yarıçapı daha küçüktür. • Elektron sayıları aynı olan atomlarda proton sayısı büyük olan atomun yarıçapı daha küçüktür.

42. Elektron İlgisi (Elektron Aftinitesi): Gaz fazındaki 1 mol nötral atoma 1 mol elektron bağlandığı zaman açığa çıkan enerjinin miktarına elektron ilgisi ya da elektron aftinitesi ( Eaf ) denir. Periyodik cetvelde soldan sağa , yukarıdan aşağıya doğru gidildikçe elektron ilgisi artar.Çünkü çekim arttığı için elektronun bağlanması kolaylaşır. Elektron ilgisi artar. Elektron ilgisi artar.

43. Metallik Özelliği: Metalik özelliği elementlerin iyonlaşma enerjisi ile ilgilidir.İyonlaşma enerjisi düşük olan elementler metalik özelliğe sahip,iyonlaşma enerjisi yüksek olan elementler ise metalik özelliğe sahip değildir. Periyodik cetvelde soldan sağa,yukarıdan aşağı gidildikçe metalik özellik azalır. Metalik özellik azalır. Metalik özellik azalır.

44. Elektronegatiflik: Elektronegatiflik; elektronu çekme kapasitesine denir.Elektron ilgisi arttıkça elektronegatiflik artar.Elektron ilgisi fazla olan elementler daha elektronegatiftir.Bilinen en elektronegatif element flordur (F). Elektronegatiflik;periyodik cetvelde soldan sağa,aşağıdan yukarıya doğru artar. Elektronegatiflik artar. Elektronegatiflik artar.

45. Dinlediğiniz için teşekkürler