ATOMU OLUŞTURAN TEMEL TANECİKLER Atomun temel tanecikleri, atom çekirdeğinde bulunan protonlar ve nötronlar ile çekirdeğin çevresinde bulunan elektronlardır. Tanecik Proton Nötron Elektron Simge p n e Bağıl Yük +1 0 -1 Bağıl Kütle ( akb ) 1,00 1,00 1/1840 Daha sonraki yıllarda atomda, proton, nötron ve elektronun yanı sıra çok sayıda taneciğin bulunduğu anlaşılmıştır. Ancak atomların davranışlarını proton, nötron ve elektron sayıları belirler. ATOM NUMARASI : Bir elementin çekirdeğinde bulunan proton sayısına atom numarası veya çekirdek yükü denir. Nötr ( yüksüz ) atomlarda Proton ( p ) = elektron ( e ) veya Proton sayısı = atom numarası = çekirdek yükü = elektron sayısı Kütle numarası : Bir atomun kütlesini oluşturan ( çekirdek ) kısmıdır. Çekirdekte proton ve nötron bulunduğuna göre; kütle numarası proton ve nötronun toplamıdır. Buna nükleon sayısı da denir. Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı Bir atomu X diye gösterirsek kütle numarası ve atom numarası Kütle numaras ı Atom numaras ı X şeklinde gösterilir. Örnek : Nötr atomunda 25 elektron ve 30 nötron bulunan bir elementin atom ve kütle numaraları nedir? Nötr bir atomda; Proton sayısı = atom numarası = elektron sayısı dır. 25 elektron olduğuna göre 25 = 25 = 25 dir. Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı Kütle numarası = 25 + 30 Örnek : Nötr bir atomda 19 proton ve 20 nötron bulunmaktadır. Buna göre; b ) elektron sayısı, c ) çekirdek yükü d ) kütle numarası nedir? Kütle numarası = 55 dir. a ) atom numarası, a ) Atom numarası proton sayısına eşit olduğuna göre 19 dur. b ) Nötr atomda, artı yükler ( protonlar ) eksi yüklere ( elektronlara ) eşit olduğundan elektron sayısı da 19 dur. c ) Bu atomun çekirdek yükü 19 dur. d ) Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı Kütle numarası = 19 + 20 Kütle numarası = 39 dir. İYONLARDA ELEKTRON, PROTON VE NÖTRON SAYILARI Atomlar elektron kaybederek ya da kazanarak iyon haline dönüşür. Yüksüz atom elektron alırsa eksi yüklü hale gelir. ( ) yükü kadar elektron almış olur. Yüksüz atom elektron verirse artı yüklü hale gelir. ( + ) yükü kadar elektron vermiş olur. İyonun yükü işaretiyle birlikte simgesinin sağ üst köşesine yazılır. Kütle numaras ı Atom numaras ı X İyon yükü İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı Örnek : 31X3 iyonunda 18 elektron bulunmaktadır. Buna göre; a ) nötr X atomlarının elektron sayısı, b ) proton sayısı, c ) atom numarası d ) nötron sayısı nedir? a ) X3 iyonunda 18 elektron vardır. 3 demek, 3 tane elektron almış demektir. 3 elektron aldıktan sonra 18 elektronu varsa almadan önce ( nötr halde ) 18 – 3 = 15 elektronu vardır. veya İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı 3 = proton sayısı 18 proton sayısı = 15 olur. proton sayısı = 18 – 3 Proton sayısı = atom numarası = elektron sayısı 15 = 15 = 15 olur. Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı 31 = 15 + nötron sayısı nötron sayısı = 31 – 15 nötron sayısı = 16 olur. Örnek : Zn+2 iyonunun 28 elektron ve 35 nötronu vardır. Buna göre; a ) Çinko atomlarının elektron sayısı, b ) proton sayısı, c ) atom numarası d ) kütle numarası nedir? a ) Zn+2 iyonunda 28 elektron vardır. + 2 demek, 2 tane elektron vermiş demektir. 2 elektron verdikten sonra 28 elektronu varsa vermeden önce ( nötr halde ) 28 + 2 = 30 elektronu vardır. veya İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı + 2 = proton sayısı 28 proton sayısı = 28 + 2 proton sayısı = 30 olur. Proton sayısı = atom numarası = elektron sayısı 30 = 30 = 30 olur. Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı Örnek : 70 31 Ga 3 Kütle numarası = 30 + 35 Kütle numarası = 65 dir. iyonundaki proton, elektron ve nötron sayıları nedir? Atom numarası = proton sayısıdır. Atom numarası 31 ise proton sayısı da 31 olur. İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı + 3 = 31 elektron sayısı elektron sayısı = 31 3 elektron sayısı = 28 olur. Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı Örnek : 79 34 Se 2 70 = 31 + nötron sayısı nötron sayısı = 39 dur. iyonundaki proton, elektron ve nötron sayıları nedir? Atom numarası = proton sayısıdır. Atom numarası 34 ise proton sayısı da 34 olur. İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı 2 = 34 elektron sayısı elektron sayısı = 34 + 2 elektron sayısı = 36 olur. Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı 79 = 34 + nötron sayısı nötron sayısı = 45 olur. Örnek : A+3 iyonunda 28 elektron ve 39 nötron bulunduğuna göre A elementinin kütle numarası kaçtır? İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı proton sayısı = 28 + 3 + 3 = proton sayısı – 28 proton sayısı = 31 Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı Kütle numarası = 31 + 39 Kütle numarası = 70 Örnek : X atomunun kütle numarası çekirdek yükünün 2 katından 4 fazladır. X +3 iyonunda 23 elektron bulunduğuna göre X in kütle numarası kaçtır? İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı + 3 = proton sayısı 23 proton sayısı = 23 + 3 proton sayısı = 26 Çekirdek yükü proton sayısına eşittir. Kütle numarası = ( 23 2 ) + 4 Kütle numarası proton sayısının 2 katından 4 fazla ise; Kütle numarası = 46 + 4 Kütle numarası = 50 olur. Örnek : Kütle numarası 75 olan X+3 iyonu 30 elektron içerdiğine göre kaç tane nötron içerir? İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı + 3 = proton sayısı 30 proton sayısı = 30 + 3 proton sayısı = 33 olur. Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı 75 = 33 + nötron sayısı nötron sayısı = 42 dir. nötron sayısı = 75 – 33 Örnek : Kütle numarası 87 olan X+ 2 iyonu 36 elektron içerdiğine göre kaç tane nötron içerir? İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı + 2 = proton sayısı 36 proton sayısı = 36 + 2 proton sayısı = 38 olur. Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı 87 = 38 + nötron sayısı nötron sayısı = 87 – 38 nötron sayısı = 49 dir. Örnek : 32 16 S 2 iyonunda proton, elektron, nötron sayıları nedir? Atom numarası 16 olduğu için proton sayısı da 16 dır. Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı 32 = 16 + nötron sayısı 2 = 16 elektron sayısı nötron sayısı = 16 olur. elektron sayısı = 16 + 2 elektron sayısı = 18 olur. Örnek : 20 X +2 iyonu ile Y 3 iyonu eşit sayıda elektron taşıdığına göre Y elementinin atom numarası nedir? İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı +2 = 20 elektron sayısı elektron sayısı = 20 2 elektron sayısı = 18 olur. X +2 iyonu ile Y 3 iyonu eşit sayıda elektron içerdiğine göre Y 3 iyonunun da 18 elektronu olur. İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı 3 = proton sayısı 18 proton sayısı = 18 3 proton sayısı = 15 olur. Proton sayısı atom numarasına eşit olduğu için atom numarası da 15 olur. Örnek : 15 X 3 iyonu ile Y +1 iyonu eşit sayıda elektron taşıdığına göre Y elementinin atom numarası nedir? İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı 3 = 15 elektron sayısı elektron sayısı = 15 + 3 elektron sayısı = 18 olur. X 3 iyonu ile Y +1 iyonu eşit sayıda elektron içerdiğine göre Y +1 iyonunun da 18 elektronu olur. İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı + 1 = proton sayısı 18 proton sayısı = 18 + 1 proton sayısı = 19 olur. Proton sayısı atom numarasına eşit olduğu için atom numarası da 19 olur. Örnek : 18 A 2 iyonunda nötron sayısı elektron sayısına eşittir. Buna göre A elementinin atom numarası kaçtır? Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı 18 = proton sayısı + nötron sayısı nötron sayısı = 18 proton sayısı olur, nötron ve elektron sayıları eşit olduğu için nötron sayısı = 18 proton sayısı yerine elektron sayısı = 18 proton sayısı yazılabilir. İyon yükü = proton sayısı elektron sayısı yazılabilir. 2 = proton sayısı ( 18 proton sayısı ) Elektron sayısı yerine onun eşitliği olan 18 proton sayısı 2 = proton sayısı 18 + proton sayısı ) 2p.s = 16 Atom no = proton sayısı olduğundan 8 olur. p.s = 8 olur. Örnek : X– 2 iyonunda toplam 26 tanecik vardır. Nötron sayısı, proton sayısına eşit olan X atomunun kütle numarası kaçtır? Atomda bulunan tanecikler proton, nötron ve elektrondur. O halde p.s. + n. s. + e. s. = 26 olmalı. n.s. = p. s. olduğundan nötron sayısı yerine proton sayısı yazabiliriz. 2p.s. + e. s. = 26 olur. Nötr bir atomda proton sayısı elektron sayısına eşittir. X atomu 2 elektron alarak X – 2 iyonuna dönüşmüştür. Yani elektron sayısı proton sayısından 2 fazladır. Elektron sayısı yerine ( e. s. ) = p. s. + 2 yazabiliriz. 2p.s. + e. s. = 26 2p.s. + p.s. + 2 = 26 olur. 3p.s. = 26 – 2 3p.s. = 24 p.s. = 8 olur. p.s. = 8 ise n.s. = 8 dir. Kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı Kütle numarası = 8 + 8 Kütle numarası = 16 olur. İZOTOP ATOM : Proton sayıları aynı nötron sayıları farklı olan atomlara denir. İzotop atomlarda kimyasal özellikler aynı, fiziksel özellikler farklıdır. 35 17 Cl ve 37 17 Cl 1 35 17 Cl ve 37 17 Cl izotop atomlardır ve kimyasal özellikleri aynıdır. izotopturlar fakat kimyasal özellikleri farklıdır. Çünkü kimyasal özellik proton ve elektron sayına bağlıdır. İZOTON ATOM : Nötron sayısı aynı proton sayısı farklı olan atomlara denir. Proton sayıları farklı olduğu için kimyasal özellikleri farklı olur. Örneğin; 39 19 23 11 Na ile 24 12 Mg atomları izoton atomlardır. 23 40 K Ca 20 ve 11 24 Na Mg 12 İZOBAR ATOM : Kütle numaraları aynı proton sayıları farklı olan atomlara denir. İzobar atomların fiziksel ve kimyasal özellikleri farklıdır. Örneğin 40 19 K ile 40 20 Ca atomu izobar atomlardır. İZOELEKTRONİK : Elektron sayısı aynı olan atom ya da iyonlara denir. 17 Cl 1 ile 19 K 1 iyonlarının elektron sayıları 18 olduğu için izoelektroniktirler. ALLOTROP ATOM : Bir elementin aynı cins atomlarının farklı kristal veya molekül şekillerinin her birine o elementin allotropu denir. Allotropların atomları aynı, bağ enerjileri farklıdır. Allotrop maddeler aynı tür maddelerle tepkimeye girerek aynı tür bileşikleri oluştururlar. Fakat bileşik oluşturma aktiflikleri farklıdır. Allotrop atomlara; Oksijen ( O2 ) – Ozon ( O3 ) Grafit ( C ) – Elmas ( C ) Kırmızı fosfor – Beyaz fosfor Rombik kükürt – Monoklin kükürt örnekleri verilebilir.