BÖLÜM I ELEMENTLER VE B‹LEfi‹KLER 1.1. ELEMENTLER VE B‹LEfi‹KLER a. Elementler ve Sembolleri b. Elementlerden Bileflik Elde Edilmesi c. Sabit ve Katl› Oranlar Kanunlar› d. Bileflik Formülleri 1.2. ATOM MODEL‹ a. Bir Model Tasarlama b. Atom Modelleri ve Atomun Yap›s› c. Atomlarda Elektron Da¤›l›m› 1. Elektronlar›n Bulundu¤u Enerji Bölgeleri 2. Orbitaller ve Elektron Dizilifli 1.3. BÖLÜMÜN ÖZET‹ 1.4. Ö⁄REND‹KLER‹M‹Z‹ PEK‹fiT‹REL‹M 1.5. DE⁄ERLEND‹RME SORULARI K‹MYA 2 ☞ BU BÖLÜMÜN AMAÇLARI ☞ Bu bölümü çal›flt›¤›n›zda; * Elementler ve bilefliklerin tan›m›n› ve aralar›ndaki fark› kavrayacak, * Elementlerin sembollerle yaz›lmas›n› bilecek, * Bilefliklerin oluflumunda hangi kimyasal kanunlara uyuldu¤unu ö¤renecek, * Bilefliklerin formüllerle yaz›lmas› ve adland›r›lmas› kurallar›n› bilecek, * Maddenin yap› birimi olan atomu daha iyi tan›yacak, * Bilim adamlar›n›n atom modelleri hak›ndaki düflüncelerini ve tarihî geliflimini ö¤renecek, * Atomun yap›s›nda bulunan elektronlar›n da¤›l›m›n› bilecek, * Enerji seviyelerini ve orbitalleri kavrayacaks›n›z. ✍ NASIL ÇALIfiMALIYIZ? ✍ Bu bölümü kavrayabilmek için; * II. bölümdeki konular› ö¤renmeden bu bölüme geçmeyiniz. * TV programlar›n› izlemeden önce ders notlar›n›z› mutlaka okuyunuz. * Ders notlar›n›zdaki çözümlü örnekleri ö¤renmeden di¤er bölümlere geçmeyiniz. * De¤erlendirme sorular›n› mutlaka çözünüz. * Bölüm sonu çözümlü örnekleri gözden geçiriniz. 46 K‹MYA 2 1.1. ELEMENTLER VE B‹LEfi‹KLER ‹kinci bölümde, kar›fl›mlar›n ve bilefliklerin kendilerini oluflturan bileflenlerine ayr›lmas›n› ö¤renmifltiniz. Bu bölümde ise, elementler ve bileflikler hakk›nda bilgi verilecektir. a. Elementler ve Sembolleri Su, elektroliz edildi¤inde kendisini oluflturan oksijen ve hidrojen gazlar›na ayr›fl›r. Ancak ayr›flan oksijen ve hidrojen gazlar› hiçbir ay›rma yöntemi ile daha basit maddelere ayr›flt›r›lamaz. \ Hiçbir ay›rma yöntemi ile kendinden daha basit maddelere ayr›flt›r›lamayan saf maddelere element denir. Baflka bir ifadeyle tek cins atomdan meydana gelen saf maddelere element denir. Günümüzde bilinen element say›s› 112’dir. Bunlardan 90 tanesi do¤al, geriye kalan 22 element ise yapay olarak lâboratuvarda üretilendir. Elementler k›sa olarak sembolle gösterilir. Semboller yaz›l›rken, elementlerin adlar›n›n bafl harfi daima büyük harfle yaz›l›r. Adlar› ayn› harfle bafllayan birden fazla element varsa, o elementin sembolü yaz›l›rken, element ad›n›n bafl harfinin yan›na, elementin içindeki harflerden biri küçük harfle yaz›l›r. Elementin Türkçe ad› Elementin sembolü Elementin Lâtince ad› Azot N Nitrum Sodyum Na Natrium Karbon C Carbo Kalsiyum Ca Calx Flüor F Fluere Tablo 1.1: Baz› elementlerin Lâtince adlar› ve sembolleri Element sembolleri belirlenirken genellikle Lâtince isimlerden yararlan›l›r (Tablo 1.1). Bunun d›fl›nda di¤er diller de kullan›l›r. Baz› elementlerin adlar› ve sembolleri Tablo 1.2’ de verilmifltir. ‹nceleyiniz. 47 K‹MYA 2 Elementin ad› Elementin sembolü Elementin ad› Elementin sembolü Elementin ad› Elementin sembolü Hidrojen H Alüminyum Al Nikel Ni Helyum He Silisyum Si Bak›r Cu Lityum Li Fosfor P Çinko Zn Berilyum Be Kükürt S Brom Br Bor B Klor Cl Gümüfl Ag Karbon C Argon Ar Kalay Sn Azot N Potasyum K ‹yot I Oksijen O Kalsiyum Ca Plâtin Pt Flüor F Krom Cr Alt›n Au Neon Ne Mangan Mn C›va Hg Sodyum Na Demir Fe Kurflun Pb Magnezyum Mg Kobalt Co Bizmut Bi Tablo 1.2: Baz› elementler ve sembolleri b. Elementlerden Bileflik Elde Edilmesi Bilefliklerin kimyasal yöntemlerle ayr›flt›r›lmas› sonucu daha basit yap›l› saf maddelerin (elementlerin) elde edilmesini ö¤renmifltiniz. ? ‹ki veya daha fazla elementin uygun flartlarda bir araya gelmesiyle yeni bir madde oluflur mu? Yan›t›m›z evet olacakt›r. fiimdi bir deneyle aç›klayal›m: Demir ve kükürt tozlar› kendinden baflka maddelere ayr›flt›r›lamayan birer elementtir. Demir ve kükürt tozlar› ›s›t›ld›¤›nda, iki elementten oluflan demir(II) sülfür bilefli¤i oluflur. Fe (Demir) + S(Kükürt) → FeS (Demir(II) sülfür) ? Demir(II) sülfür bilefli¤inin özelliklerinin demir ve kükürtten farkl› oldu¤u nas›l anlafl›l›r? M›knat›s demir ve kükürt kar›fl›m›na ›s›t›lmadan önce yaklaflt›r›ld›¤›nda demir tozunu çekti¤i hâlde, oluflan demir (II) sülfür bilefli¤i so¤utulup toz hâline getirildi¤inde m›knat›s›n bunu çekmedi¤i gözlenir. 48 K‹MYA 2 O hâlde, oluflan yeni maddenin özellikleri, kendisini oluflturan elementlerin özelliklerinden farkl›d›r. \ ‹ki veya daha fazla elementin, belirli oranlarda bir araya gelerek kendi özelliklerini kaybederek oluflturduklar› saf maddelere bileflik denir. Oluflan bilefli¤in kütlesi kendisini oluflturan elementlerin kütleleri toplam›na eflittir. Bir baflka deyiflle bileflik oluflurken kütle korunur. Bu durumu ifade eden kanuna kütlenin korunumu kanunu denir. Kütlenin korunumu kanunu Lavoisier (Lavazye) taraf›ndan bulunmufltur. c. Sabit ve Katl› Oranlar Kanunlar› Sabit Oranlar Kanunu Elementlerin belirli bir oranda bir araya gelmesiyle bilefliklerin olufltu¤unu ö¤renmifltiniz. fiimdi bileflikteki elementlerin kütleleri aras›ndaki iliflkiyi örneklerle görelim. Hidrojen + Oksijen → Su Suda, Hidrojenin kütlesi Oksijenin kütlesi = 1 'dir. 8 Su, hidrojen ve oksijenin 1/8 oran›nda birleflmesiyle oluflmufl bir bilefliktir. Demir + Kükürt Demir(II) sülfürde, → Demir(II) sülfür Demirin kütlesi Kükürdün kütlesi = 7 'tür. 4 Magnezyum + Oksijen → Magnezyum oksit Magnezyum oksitte, Magnezyumun kütlesi Oksijenin kütlesi = 3 'dir. 2 Bileflikler hangi kimyasal yolla elde edilirse edilsin, bilefliklerdeki elementlerin kütleleri aras›nda de¤iflmez bir kütle oran› vard›r. Öyleyse, \ Bir bilefli¤i oluflturan elementlerin, bileflikteki kütleleri aras›nda sabit (belirli) bir oran vard›r. Bu durumu aç›klayan kanuna sabit oranlar kanunu denir. 49 K‹MYA 2 Sabit oranlar kanunu 1799 y›l›nda Frans›z kimyac› Joseph Proust (Jozef Prust) taraf›ndan bulunmufltur. ÖRNEK 1.1 Magnezyum oksit bilefli¤indeki magnezyum elementi kütlesinin, oksijen elementi kütlesine oran› 3/2’ dir. Buna göre, 24 gram magnezyumla kaç gram oksijen birleflir? ÇÖZÜM Magnezyumun kütlesi Oksijenin kütlesi = 3 2 oldu¤una göre; 3 g magnezyum 2 g oksijen ile birleflir 24 g magnezyum X ___________________________________________________ X = 24x2 = 48 = 16 g oksijenle birleflir. 3 3 ÖRNEK 1.2 Demir(II) oksit bilefli¤indeki elementlerin kütlece birleflme oran› 7 'dir. 2 Buna göre, demir(II) oksit oluflturmak üzere, 28 g demir ile 12 g oksijen tepkimeye sokuldu¤unda, hangi elementten kaç gram artar? ÇÖZÜM Bileflikte kütlece demir/oksijen oran› 7/2’ dir. 7 g demir 2 g oksijen ile birleflirse 28 g demir X _____________________________________________ X = 28x2 = 56 = 8 g oksijen ile birleflir. 7 7 12 - 8 = 4 g oksijen artar. Katl› Oranlar Kanunu Baz› elementler birbirleriyle birleflerek birden fazla bileflik oluflturur. Tablo 1.3’ü inceledi¤inizde bir bileflik oluflurken, elementlerden birinin kütlesi bilefliklerde sabit oldu¤u hâlde, bileflikteki ikinci elementin de¤iflen kütleleri aras›nda basit say›larla belirlenen bir oran oldu¤unu göreceksiniz. 50 K‹MYA 2 Bilefli¤in Ad› Bileflikteki Elementlerin Katl› Oran Kütleleri Azot monoksit 14 g azot, 16 g oksijen Azot dioksit 14 g azot, 32 g oksijen Demir(II) bromür 56 g demir, 160 g brom Demir(III ) bromür 56 g demir, 240 g brom Fosfor trioksit 62 g fosfor, 48 g oksijen Fosfor pentaoksit 62 g fosfor, 80 g oksijen 1. bileflikteki O 16 1 = = 2. bileflikteki O 32 2 1. bileflikteki Br 160 2 = = 2. bileflikteki Br 240 3 1. bileflikteki O 48 3 = = 2. bileflikteki O 80 5 Tablo 1.3: Baz› bilefliklerin elementleri aras›ndaki katl› oranlar \ Tablonun incelenmesi sonucunda; “‹ki element kendi aralar›nda birden fazla bileflik oluflturduklar›nda, elementlerden birinin sabit kütlesiyle birleflen di¤er elementin kütleleri aras›nda, basit ve tam say›larla ifade edilen bir oran vard›r.” Bu ifadeye katl› oranlar kanunu denir. Katl› oranlar kanunu, John Dalton (Con Dalt›n) taraf›ndan 1803 y›l›nda deney sonuçlar›na göre ifade edilmifltir. Sabit oranlar ve katl› oranlar kanunlar› elementlerin atomlardan olufltu¤unun önemli bir kan›t›d›r. ÖRNEK 1.3 Kükürt dioksit ve kükürt trioksit bilefliklerinde ayn› miktar kükürt ile birleflen oksijenin kütleleri aras›ndaki katl› oran nedir? (O: 16, S : 32) ÇÖZÜM I. Bileflik II. Bileflik S kütlesi 32 g 32 g O kütlesi 32 g 48 g Her iki bileflikte 32 g kükürt ile birleflen oksijenin kütleleri aras›ndaki oran, I. bileflikteki oksijenin kütlesi II. bileflikteki oksijenin kütlesi = 32 48 = 2 'tür. 3 ÖRNEK 1.4. Karbon ve oksijen elementlerinden iki farkl› bileflik oluflmaktad›r. Bu bilefliklerde; I. Bileflikte 12 g karbon 16 g oksijen ile, II. Bileflikte 12 g karbon 32 g oksijen ile birleflmektedir. 51 K‹MYA 2 Bu bilefliklerde ayn› miktar karbon ile birleflen oksijenin kütleleri aras›ndaki katl› oran nedir? ÇÖZÜM C kütlesi O kütlesi I. Bileflik 12 g 16 g II. Bileflik 12 g 32 g I. Bileflikteki O = II. Bileflikteki O 16 32 = 1 2 d. Bileflik Formülleri Elementlerin sembollerle gösterildi¤ini ve bilefliklerin de elementlerden olufltu¤unu ö¤renmifltiniz. Elementler sembollerle gösterildi¤i gibi bileflikler de formüllerle gösterilir. Bileflik formülleri, bileflikteki elementlerin cinsini ve bileflikteki atomlar›n say›ca birleflme oranlar›n› gösterir. Örne¤in; su bilefli¤inin formülü H2O’dur. iki cins element H2 O 1 O atomu 2 H atomu Örne¤in; sodyum sülfat bilefli¤inin formülü Na2SO4’ t›r. üç cins element Na2 S O4 4 O atomu 1 S atomu 2 Na atomu 52 K‹MYA 2 Örne¤in; kalsiyum karbonat bilefli¤inin formülü CaCO3’t›r. üç cins element Ca C O3 3 O atomu 1 C atomu 1 Ca atomu Elementler birbirleriyle birleflerek bileflik olufltururken, ya elektron al›fl verifli yaparlar ya da elektronlar›n› ortaklafla kullan›rlar. Nötr (yüksüz) bir atom, elektron vermiflse verdi¤i elektron say›s› kadar pozitif (+), elektron alm›flsa ald›¤› elektron say›s› kadar negatif (-) yük kazan›r. Örne¤in; FeS bilefli¤i oluflurken, Fe (demir) atomlar› iki elektron vererek Fe+2, S (kükürt) atomlar› ise iki elektron olarak S-2 iyonlar› hâline geçerler. \ ? (+) veya (-) yüklü atom ve atom gruplar›na iyon denir. (+) yüklü iyonlara katyon (Tablo 1.4), (-) yüklü iyonlara ise anyon denir (Tablo 1.5). Örne¤in; Fe+2 iyonu katyon, S-2 iyonu ise anyondur. ‹ki veya daha fazla atomun oluflturdu¤u (+) veya (-) yüklü atom gruplar›na kök denir. Örne¤in; bir mangan ve dört oksijen atomundan oluflan (-2) yüklü atom grubuna (MnO4)-2 manganat kökü denir. Bileflik formülleri ile kökler aras›ndaki farkl›l›klar nelerdir? ‹nceleyiniz. KATYONLAR +1 yüklü +2 yüklü +3 yüklü +4 yüklü Alüminyum, Al+3 Kurflun (IV), Pb+4 Hidrojen, H+ Magnezyum, Mg+2 Sodyum, Na+ Kalsiyum, Ca+2 Demir (III), Fe+3 Çinko, Zn+2 Krom (III), Cr+3 Bizmut ( III), Bi+3 Potasyum, K+ Gümüfl, Ag+ Bak›r (II) , Cu+2 Bak›r (I), Cu+ Demir (II), Fe+2 Nikel, Ni+2 + Amonyum, NH4 Kalay (IV), Sn+4 Tablo 1.4: Baz› katyonlar 53 K‹MYA 2 ANYONLAR -1 yüklü -2 yüklü -3 yüklü Florür, F-1 Sülfür, S-2 Nitrür, N-3 Klorür, Cl-1 Oksit , O-2 Fosfür, P-3 Bromür, Br-1 Sülfat, (SO4)-2 Fosfat, (PO4)-3 ‹yodür, I-1 Kromat, (Cr O4)-2 Hidroksit, (OH)-1 Manganat, (MnO4)-2 Nitrat , (NO3)-1 Tablo1.5: Baz› anyonlar Bileflik Formüllerinin Yaz›lmas›: Bileflik formülleri yaz›l›rken elementlerin sembolleri yan yana ve birbirleriyle birleflen element atomlar›n›n say›lar› sa¤ alt köflesine yaz›l›r. Say› yaz›lmam›flsa bileflikteki atomun say›s› “1” kabul edilir. fiimdi bileflik formüllerinin yaz›lmas›n› örneklerle görelim : +2 1. Ca ve Cl-1 iyonlar›ndan oluflan bilefli¤in formülü yaz›l›rken önce (+) yüklü iyon, sonra (-) yüklü iyon yaz›l›r. +2 Ca Cl-1 2. Daha sonra bileflikteki atomlar›n (+) ve (-) yüklerinin cebirsel toplam›n›n s›f›r olmas› için elementlerin yükleri çaprazlan›r. +2 Ca Cl-1 Ca1Cl2 CaCl2 -1 = 1 . (+2) + 2 . (- 1) = +2 - 2 = 0 Ca+2 1 Cl2 3. E¤er iyon yükleri eflitse çaprazlama yap›lmaz. NaBr Na+1 ve Br-1 → Na1Br1 → (Yanl›fl) (Do¤rusu) 4. Kök hâlindeki iyonlarda ise, kök birden fazla yaz›lmak durumunda olursa mutlaka parantez içine al›n›r. Cr+3 ve SO4-2 iyonlar›ndan oluflan bilefli¤in formülü : Cr+3 (SO4)-2 → Cr2(SO4)3 2 . (+ 3) + 3 . (- 2) = + 6 - 6 = 0 54 K‹MYA 2 ÖRNEK 1.5 Pb+4 ve O-2 iyonlar›ndan oluflan bilefli¤in formülünü yaz›n›z? Pb+4 O-2 → Pb2O4 → PbO2 Bileflikteki atomlar›n sa¤ alt taraf›ndaki say›lar mümkün oldu¤u kadar sadelefltirilerek formül oluflturulur. ÖRNEK 1.6 K+1 ve (MnO4)-2 iyonundan oluflan bilefli¤in formülünü yaz›n›z? K+1 (Mn O4)-2 K2MnO4 Afla¤›da verilen Tablo 1.6’y› inceleyerek bileflik formüllerinin yaz›lmas›n› ö¤renmeye çal›fl›n›z. Bilefli¤in Katyon Anyon Formül Yaz›l›m› Formülü Ag+1 (SO4)-2 Ag+1 (SO4)-2 Ag2SO4 (NH4)+1 (OH)-1 (NH4)+1 (OH)-1 NH4OH Fe+3 O-2 Fe+3 O-2 Fe2O3 Al+3 N-3 Al+3 N-3 AlN K+1 (Cr2O7)-2 K+1 (Cr2O7)-2 K2Cr2O7 Pb+4 (PO4)-3 Pb+4 (PO4)-3 Pb3(PO4)4 Cu+2 S-2 Cu+2 S-2 CuS Tablo1.6: Baz› bileflik formüllerinin yaz›lmas› Bilefliklerin adland›r›lmas› : Nötr bir atomda eksi (-) yüklü elektronlarla art› (+) yüklü protonlar›n say›lar› birbirine eflittir. Metaller daima elektron vererek bilefliklerinde art› (+) yüklü olurlar. Ametaller ise, hem elektron al›rlar hem de verirler. Metallerle yapt›klar› bilefliklerinde elektron ald›klar› için eksi (-) yüklü olurlar. Metaller kendi aralar›nda bileflik oluflturmazlar. Ancak ametaller kendi aralar›nda bileflik olufltururlar. 55 K‹MYA 2 \ Elementlerin bileflik meydana getirirken ald›¤› veya verdi¤i elektron say›s›na de¤erlik denir. Bilefliklerin adland›r›lmas› yap›l›rken afla¤›da belirtilen yöntemler uygulan›r. Bunlar› daha önceki ö¤rendi¤iniz bilgilerden yararlanarak aç›klayal›m : Metal - Ametal Bilefliklerin Adland›r›lmas› a. De¤erli¤i de¤iflken olmayan bir metalin, ametallerle oluflturdu¤u bilefliklerde, önce metalin ad› sonra ametalin ad› okunur. Ametal oksijen ise, metalin ad› belirtildikten sonra oksit fleklinde adland›r›l›r. Flüor, klor, brom ve iyot içeren bilefliklerde bu elementler ür eki getirilerek okunur. Metalin ad› + Ametalin ad› ⇒ (Katyonun ad›) (Anyonun Ad›) Bilefli¤in ad› Örne¤in; Metal + Na+ + (Sodyum iyonu) Ametal Cl(Klorür iyonu) ⇒ Bileflik NaCl (Sodyum Klorür) ⇒ Örne¤in; ZnS Çinko sülfür (K+1 ve (Ca+2 ve (Zn+2 ve O-2 iyonundan oluflur) Cl-1 iyonundan oluflur) S-2 iyonundan oluflur) MgBr2 AgCl Magnezyum bromür (Mg+2 ve Alüminyum sülfür (Al+3 ve Gümüfl klorür (Ag+1 ve Br-1 iyonundan oluflur) S-2 iyonundan oluflur) Cl-1 iyonundan oluflur) Al2O3 Alüminyum oksit K2O CaCl2 Potasyum oksit Al2S3 Kalsiyum klorür (Al+3 ve O-2 iyonundan oluflur) b. Metal birden çok de¤erlik al›yorsa, metalin ad›ndan sonra de¤erli¤i parantez içinde romen rakam›yla belirtilir. Daha sonra ametalin ad› okunur. Örne¤in, 56 Bak›r(I) klorür (Fe+2 ve (Fe+3 ve (Cu+1 ve O-2 iyonundan oluflur) O-2 iyonundan oluflur) Cl-1 iyonundan oluflur) Bak›r(II) klorür (Cu+2 ve Cl-1 iyonundan oluflur) FeO Demir(II) oksit Fe2O3 Demir(III) oksit CuCl CuCl2 K‹MYA 2 PbO Kurflun(II) oksit PbO2 Kurflun(IV) oksit (Pb+2 ve O-2 iyonundan oluflur) (Pb+4 ve O-2 iyonundan oluflur) c. Metallerin köklerle oluflturdu¤u bileflikleri adland›r›rken, önce metalin ad› sonra da kökün ad› okunur. Kökün say›s› birden fazla ise, kök parantez içine al›n›r ve sa¤ alt köfleye say›s› yaz›l›r. Örne¤in, -1 iyonundan oluflur) NaNO3 Sodyum nitrat (Na+1 ve NO3 K2SO4 Potasyum sülfat (K+1 ve SO4-2 iyonundan oluflur) Ca(NO3)2 Kalsiyum nitrat (Ca+2 ve NO3-1 iyonundan oluflur) FeSO4 Demir(II) sülfat (Fe+2 ve SO4-2 iyonundan oluflur) Fe(OH)3 Demir(III) hidroksit (Fe+3 ve OH-1 iyonundan oluflur) Al2(SO4)3 Alüminyum sülfat (Al+3 ve SO4-2 iyonundan oluflur) ÖRNEK 1.7 Afla¤›da formülü verilen bilefliklerin adlar›n› yaz›n›z. A. Na2CO3 B. CuSO4 C. FeCl3 D. Ca3(PO4)2 ÇÖZÜM A. Sodyum karbonat B. Bak›r(II) sülfat C. Demir(III) klorür D. Kalsiyum fosfat ÖRNEK 1.8 Afla¤›da adlar› verilen bilefliklerin formüllerini yaz›n›z. A. Bak›r(II) karbonat B. Alüminyum nitrat C. Kalsiyum oksit D. Magnezyum klorür ÇÖZÜM A. CuCO3 B. Al(NO3)3 C. CaO D. MgCl2 ÖRNEK 1.9 Afla¤›da formülü verilen bilefliklerin adlar›n› yaz›n›z. A. (NH4)2SO4 B. HgNO3 C. K2Cr2O7 D. CaSO4 E. Mg3N2 F. SnCl4 57 K‹MYA 2 ÇÖZÜM A. Amonyum sülfat B. C›va(I) nitrat C. Potasyum dikromat D. Kalsiyum sülfat E. Magnezyum nitrür F. Kalay(IV) klorür Al›flt›rma 1.1 Afla¤›da adlar› verilen bilefliklerin formüllerini yaz›n›z. A. Gümüfl iyodür B. Potasyum sülfür C. Kalay(IV) hidroksit D. Çinko sülfat Al›flt›rma 1.2 Afla¤›da formülü verilen bilefliklerin adlar›n› yaz›n›z. A. Al(OH)3 D. CaCO3 B. Cu(NO3)2 E. HgS C. K2CrO4 F. Cr2S3 Ametal-ametal bilefliklerin adland›r›lmas› Bu bilefliklerin adland›r›lmas›nda, 1. ametalin say›s› (Lâtince, Tablo 1.7) -1. ametalin ad›, 2. ametalin say›s› (Lâtince) -2. ametalin bileflik içindeki ad› (2. ametal oksijense oksit, kükürt ise sülfür, di¤er ametaller ise ür eki getirilerek) okunur. 1. ametalin say›s›- 1. ametal ad› + 2. ametalin say›s› -2. ametalin ad› Say› Lâtince ad› Say› Lâtince ad› 1 mono 6 heksa 2 di 7 hepta 3 tri 8 okta 4 tetra 9 nona 5 penta 10 deka Tablo 1.7: Say›lar›n Lâtince adlar› Bileflik formülünde, birinci elementin birim say›s› “1” ise mono ön eki kullan›lmaz. Ancak ikinci elementin birim say›s› ne olursa olsun, birim say›s› mutlaka Lâtince olarak belirtilir. Örne¤in; CO: monokarbon monooksit yerine karbon monoksit okunur. 58 K‹MYA 2 CO2: monokarbon dioksit yerine karbon dioksit, NO: monoazot monooksit yerine azot monoksit okunur. Baz› ametal-ametal elementlerin oluflturdu¤u bilefliklerin isimleri ve formülleri Tablo 1.8’de verilmifltir. Bunlar› inceleyerek ö¤renmeye çal›fl›n›z. Bileflik Ad› Formülü Bileflik Ad› Formülü Diazot monoksit N2O Karbon tetraklorür CCl4 Diazot trioksit N2O3 Fosfor triklorür PCl3 Diazot tetraoksit N2O4 Dikükürt diklorür S2Cl2 Diazot pentaoksit N2O5 Difosfor pentaoksit P2O5 Karbon disülfür CS2 Kükürt heksaflorür SF6 Tablo 1.8: Baz› ametal-ametal bilefliklerin adlar› ve formülleri Baz› bileflikler ise yukar›da ö¤rendiniz kurallar›n d›fl›nda al›fl›lm›fl isimleri ile okunur. Örne¤in, H2S HCl : Dihidrojen monosülfür yerine hidrojen sülfür, CS2 : Karbon disülfür yerine karbon sülfür, HI : Hidrojen monoiyodür yerine hidrojen iyodür fleklinde okunur. NH3 : Amonyak PH3 : Fosfin : Hidrojen monoklorür yerine hidrojen klorür, H2O : Su ÖRNEK 1.10 Afla¤›da formülü verilen bilefliklerin adlar›n› yaz›n›z. A. PCl5 B. PCl3 C. B2Br4 D. SO3 ÇÖZÜM A. Fosfor pentaklorür B. Fosfor triklorür C. Dibor tetrabromür D. Kükürt trioksit 59 K‹MYA 2 ÖRNEK 1.11 Afla¤›da adlar› verilen bilefliklerin formüllerini yaz›n›z. A. Azot tribromür B. Oksijen diflorür C. Diklor monoksit D. Klor triflorür ÇÖZÜM A. NBr3 B. OF2 C. Cl2O D. ClF3 Al›flt›rma 1.3 Afla¤›da formülü verilen bilefliklerin adlar›n› yaz›n›z. A. NF3 B. BCl3 C. SiF4 D. Cl2O7 Al›flt›rma 1.4 Afla¤›da adlar› verilen bilefliklerin formüllerini yaz›n›z. a. ‹yot triklorür b. Brom pentaklorür c. Kükürt tetraklorür d. Kükürt dioksit 1.2. ATOM MODEL‹ Daha önceki bölümlerde maddeyi, maddenin ortak ve ay›rt edici özelliklerini, bilefliklerin ve kar›fl›mlar›n kendilerini oluflturan elementlere ayr›flt›r›lmas›n› ve elementlerin hiçbir kimyasal yöntem ile kendinden daha basit maddelere ayr›flt›r›lamayaca¤›n› ö¤renmifltiniz. Bu bölümde ise, maddenin en küçük parças› olan atomu, atomun yap›s›n›, çeflitli atom modellerini ve atomla ilgili teorileri ö¤reneceksiniz. ? \ 60 Acaba maddeler daha küçük parçalara bölünebilir mi? Eski ça¤lardan beri, maddenin sonsuz bir flekilde daha küçük parçalara bölünüp bölünemeyece¤i, bilim adamlar›n›n ilgisini çekmifltir. M.Ö. 5. yüzy›lda Yunan filozoflar›ndan Leucippus (Lukippus) ve Democritus (Demokrit), maddelerin art arda bölünmelerinin sonsuza kadar devam edemeyece¤ini, maddenin bölünmesinin bir sonu olaca¤›n› ileri sürmüfllerdir. Bu en küçük parçac›¤a ise, daha fazla bölünemeyen anlam›na gelen atom ad›n› vermifllerdir. Bir elementin kimyasal özelli¤ini tafl›yan en küçük parças›na atom denir. Örne¤in; bak›r parças›n› önce ikiye bölelim ve sonra elde edilen parçalar› sürekli olarak bölmeye devam edelim. Geriye kalan en küçük bak›r parças›n› da çok küçük parçalara böldü¤ümüzü farzedelim. Yap›lan bu ifllem sonunda elde edilen en küçük bir tanecik dahi bak›r elementinin tüm kimyasal özelliklerini gösterir. O hâlde, bak›r elementinin tüm kimyasal özelliklerini gösteren bu en küçük tanecik bak›r atomudur. K‹MYA 2 Çok say›da bak›r atomu, bir araya gelerek gözümüzle görebildi¤imiz bak›r parças›n› oluflturur. Atomlardan maddelerin oluflumunu, çeflitli malzemelerden binan›n oluflumuna benzetebiliriz. Tu¤la, kum ve çimentonun binalar› oluflturmas› gibi, bak›r atomlar› da bak›r parças›n› oluflturmufltur. a. Bir Model Tasarlama Çevremizdeki maddelere bakt›¤›m›zda duvar, masa, koltuk, sandalye, bardaktaki su bir bütün gibi görünürler. Bize, maddenin yap›s›nda süreklilik varm›fl izlenimi uyand›r›rlar. ? Acaba, maddeler gerçekten göründükleri gibi sürekli bir yap›ya m› sahiptirler? Fiskiyeden püskürtülen suyun küçük damlac›klar hâlinde oldu¤unu gözlemleyebiliriz. Duvardaki s›vay› kald›r›rsan›z duvar›n, tu¤la, kum ve çimento gibi daha küçük yap› birimlerinden olufltu¤unu görürsünüz. Duvar›n yap›s›ndaki tu¤lay› inceledi¤inizde killi toprak ve sudan olufltu¤unu anlayabilirsiniz. Fakat tu¤lan›n içindeki tanecikleri gözle göremezsiniz. Tu¤ladan kopar›lan çok küçük bir parçay›, büyüterek inceleyebilseydiniz, toprak tanelerinin de daha küçük taneciklerden olufltu¤unu görebilirdiniz. \ ? Belirtilen durum göz önüne al›nd›¤›nda maddeleri oluflturan atom, duyu organlar›m›zla fark edilemiyecek kadar küçük oldu¤u için atomun yap›s›n› kavramak, ancak deneysel gözlemlere dayal› ak›lc› tahminlerle mümkündür. Deneysel gözlemlere dayanan ak›lc› ve aç›klay›c› flekillere model denir. Bilim adamlar› atomun yap›s›yla ilgili de¤iflik bir çok model ileri sürmüfllerdir. Bu modelleri ise, yapt›klar› deneysel verilerle aç›klamaya çal›flm›fllard›r. Bunu bir deneyle aç›klayal›m. Elinize kapal› bir kutu verilseydi, içindekinin ne oldu¤unu kutuyu açmadan söylemeniz istenseydi, kutuyu açmadan nas›l anlayabilirdiniz? Bunu anlamak için kutuyu sa¤a, sola, öne ve arkaya e¤erek kutudan gelen sesleri dinlersiniz. Kutudan bir t›k›rt› duyulursa, içindeki cismin bir kat› oldu¤unu, kutuyu h›zl› sallad›¤›n›zda cisimler aras› çarp›flma sesi geliyorsa, kutuda birden çok kat› cisim bulundu¤unu düflünürsünüz. Böylece bir kat› modeli kurmufl olursunuz. E¤er kutudan bir çalkalanma sesi geliyorsa, içindekinin bir s›v› oldu¤unu düflünürsünüz. Çünkü daha önceki gözlemlerinizden kat›lar›n bu flekilde sesler ç›karmayaca¤›n› bilirsiniz. Böylece, bir s›v› modeli kurmufl olursunuz. Ancak kutudaki maddelerin di¤er ay›rt edici özellikleri ile ilgili bir fley söyleyemezsiniz. Gelifltirdi¤iniz modelinizin do¤rulu¤unu anlayabilmeniz için daha çok denemeler yapman›z gerekir. 61 K‹MYA 2 Bilim adamlar›n›n, atomun yap›s›n› ayd›nlatmak için yapt›klar› deneyler de yukar›da aç›klad›¤›m›z kapal› kutu deneyine benzer. b. Atom Modelleri ve Atomun Yap›s› Atom hakk›ndaki düflünceler çok eskilere dayan›r. Eski Yunan filozoflar›ndan Democritus ve Leucippus, maddenin sonsuza kadar bölünemeyen taneciklerden olufltu¤unu söylemifllerdir. Atoma da bölünemeyen anlam›na gelen “Atomos” ad›n› vermifllerdir. Dalton Atom Modeli ‹lk bilimsel atom modeli John Dalton (Con Dalt›n) taraf›ndan ortaya at›lm›flt›r. Daha önceki konularda gördü¤ünüz Sabit ve Katl› Oranlar Kanunu, Dalton’›n atom modelinin temelini oluflturur. Dalton’›n atom hakk›nda ileri sürdü¤ü görüfller flöyledir : 1. Bütün maddeler, çok küçük bölünmez atomlardan oluflmufltur. 2. Ayn› cins elementlerin atomlar› birbirinin ayn›d›r. Di¤er bir elementin atomlar› ise farkl›d›r. 3. Atomlar parçalanamaz, yok edilemez ve yoktan var edilemez. 4. Atomlar belirli say›larda birleflerek molekülleri olufltururlar. Bir bilefli¤in molekülleri birbirinin ayn›s›d›r. Dalton sabit oranlar, katl› oranlar ve kütlenin korunumu kanunlar›n› aç›klayabildi¤i hâlde atomun yap›s›n› tam olarak aç›klayamam›flt›r. Thomson Atom Modeli Michael Faraday (Mayk›l Faraday) elektroliz deneyleri ile elektrik miktar› ile ayr›flan madde miktar› aras›ndaki iliflkiyi incelemifltir. Yapt›¤› çal›flmalar sonunda elektrik ak›m›n›n yüklü taneciklerden olufltu¤unu ispatlam›flt›r. Joseph John Thomson (Jozef Con Tams›n), Faraday’›n keflfetti¤i bu yüklü taneciklerin, negatif (-) yüklü elektronlar oldu¤unu deneylerle kan›tlam›flt›r. Elektronu keflfettikten sonra Dalton’›n atom modelini gelifltirmifltir. Ayr›ca Thomson, yapt›¤› deneyler sonunda katot ›fl›nlar›n›n büyük bir h›zla katottan anoda giden negatif (-) yüklü parçac›klar oldu¤unu göstermifltir. 62 K‹MYA 2 Thomson’un gelifltirdi¤i atom modeline göre : 1. Bir atomda pozitif yüke efl miktarda elektron bulunur. 2. Atomlar, yar›çaplar› 10-8 cm olan pozitif yüklü küre fleklindedir. Elektronun küre içindeki da¤›l›m› üzümün kek içindeki da¤›l›m›na benzer. Resim 1.1: Maddenin yap›s›nda elektrik yükü bulundu¤unun gösterilmesine ait deney düzene¤i Rutherford Atom Modeli Ernest Rutherford (Örnist Rad›rford) 1911 y›l›nda atomun yap›s›n› ayd›nlatan deneyler yapt›. Radyoaktif ›fl›nlar›n özelliklerini inceleyen Rutherford (Rad›rford), radyoaktif maddelerin yayd›¤› pozitif yüklü α (alfa) taneciklerinin ince metal levhalardan geçebilme özelliklerini araflt›rd›. Bu tanecikleri ince bir demet hâlinde, çok ince alt›n bir levha üzerine gönderdi¤inde, gözlemleri bekledi¤inden farkl› ç›kt›. Alfa taneciklerinin çok büyük k›sm› yönlerini de¤ifltirmeden levhadan geçmesine ra¤men, baz›lar› yönlerinden saparak ilerlediler. Çok az bir k›sm›n›n ise levhaya çarp›p geri döndü¤ünü gözlemledi (Resim 3.2). α (alfa) taneciklerinin geriye dönmesinin nedenini, büyük bir kütleye ya da pozitif yüklü parçac›¤a çarpm›fl olabilece¤ine ba¤lad›. Rutherford, yapt›¤› bu deney sonucunda kütle ve pozitif yüklerin atom içinde düzgün bir flekilde da¤›lmad›¤›n›, atomun merkezinde topland›¤›n› ileri sürdü. 63 K‹MYA 2 Rutherford’un, yapt›¤› deneyin sonuçlar›na göre ileri sürdü¤ü atom modeli flöyledir: 1. Elektronlar›n bulundu¤u hacim, çekirde¤in hacminden çok büyüktür. 2. Bir atomdaki elektron say›s› çekirdekteki proton say›s›na eflittir. 3. Çekirdek yar›çap› yaklafl›k 10-13 cm, atom yar›çap› ise 10-8 cm’dir. Atomun hacminin büyük bir k›sm›n› boflluk oluflturur. Elektronlar bu bofllu¤a da¤›lm›flt›r. 4. Atom kütlesinin ço¤u ve pozitif yükün tümü atomun çekirde¤inde toplanm›flt›r. ‹lk kez Rutherford atomun bir çekirde¤i oldu¤unu ileri sürmüfltür. Çekirdekte yer alan art› (+) yüklü taneci¤i keflfetmifl bu taneci¤e proton ad›n› vermifltir. Ayr›ca çekirdekte proton ile ayn› kütlede fakat yüksüz bir taneci¤in bulunmas› gerekti¤ini ileri sürmüfltür. Daha sonra Chadwick (Çedvik) bu taneci¤i saptayarak nötron ad›n› vermifltir. yans›yan α ›fl›nlar› ince alt›n levha saparak geçen α ›fl›nlar› saparak geçen α gelen α ›fl›nlar› ›fl›nlar› alt›n atomu saparak geçen α ›fl›nlar› Resim 1.2: Rutherford’un alfa ›fl›nlar›yla yapt›¤› deneyin, bulgular›ndan baz›lar› Bohr Atom Modeli 1913 y›l›nda Neils Bohr (Nils Bor), atom modelini, hidrojen atomunun yay›nma spektrumunu inceleyerek ve Planck’›n kuantum teorisinden yararlanarak daha da gelifltirmifltir. 64 K‹MYA 2 Bohr, atom modeline göre : 1. Elektronlar, çekirdek etraf›nda dairesel yörüngelerde hareket ederler. Atomun en kararl› ve en düflük enerjili hâline temel hâl denir. 2. Bir atomdaki elektronlar çekirdekten belirli uzakl›kta ve kararl› hâllerde hareket ederler. Bu kararl› hâllerin belirli enerjileri vard›r. 3. Elektronlar, çekirdekten itibaren belirli enerjiye sahip olan dairesel yörüngelerde bulunurlar. Elektronlar›n bulundu¤u bu yörüngelere enerji düzeyi denir. Atomun enerji düzeyi çekirde¤e en yak›n olandan bafllamak suretiyle 1, 2, 3, 4,... say›lar› veya K, L, M, N,... harfleri ile gösterilir. 4. Elektron kararl› hâllerden birinde bulunurken atom ›fl›k yayamaz. Ancak elektronlar, yüksek enerji düzeyinden düflük enerji düzeyine geçerken, ›fl›k yayar. Bu ›fl›¤›n enerjisi, iki enerji düzeyi aras›ndaki enerji fark›na eflittir. Ifl›k enerjisi (E)= h. √ ba¤›nt›s› ile hesaplan›r. (√ = Frekans, h= planck sabiti) Bohr atom modeli, hidrojen atomunun ve yap›s›nda tek elektron bulunduran atomlar›n davran›fl›n› çok iyi aç›klam›flt›r. Fakat çok elektronlu atomlar›n davran›fl›n› aç›klamakta yeterli olamam›flt›r. p Resim 1.3: Bohr’un hidrojen atomu modeli Atomu Oluflturan Temel Tanecikler ve ‹zotop Atomlar Buraya kadar ö¤rendi¤iniz atom modellerinden, atomun yap›s›nda bulunan temel taneciklerin, elektron, proton ve nötron oldu¤unu biliyorsunuz. fiimdi bu tanecikler üzerinde dural›m. 65 K‹MYA 2 Atomun merkezinde atom çekirde¤i, atom çekirde¤inde ise proton ve nötronlar bulunur. Protonlar pozitif (+) yüklü ve nötronlar ise yüksüz taneciklerdir. Protonun kütlesi yaklafl›k olarak nötronun kütlesine eflittir. Çekirde¤in çevresinde negatif (-) yüklü elektronlar bulunur. Elektron ve protonlar›n yükleri birbiri ile ayn›d›r, fakat iflaretleri terstir. Elektronun kütlesi, protonun kütlesinin yaklafl›k 1/1840’i (binsekizyüz k›rkta biri) kadard›r. ? Afla¤›daki tabloda atomun yap›s›ndaki proton, elektron ve nötronlar›n kütleleri ve yükleri gösterilmifltir. ‹nceleyiniz. Tanecik Sembolü ad› Kütlesi (g) Yükü (Coulomb) Ba¤›l kütle (Protona göre) Birim yük (Protona göre) Elektron e 9,110x10-28 -1,6x10-19 1/1840 -1 Proton p 1,672x10-24 +1,6x10-19 1 +1 Nötron n 1,675x10-24 1 0 0 Tablo 1.9: Elektron, proton ve nötronun özellikleri Bir elementin atomlar›n›n yap›s›ndaki proton say›s› (çekirdek yükü) ayn›d›r. Farkl› element atomlar›n›n ise, proton say›s› farkl›d›r. Bir elementin özelli¤ini atom çekirde¤indeki proton say›s› belirler. Örne¤in; hidrojenin, karbonun ve oksijenin çekirde¤indeki proton say›lar› birbirinden farkl›d›r. Bir atomun çekirde¤inde bulunan proton say›s›na, o elementin atom numaras› denir ve “Z” harfi ile gösterilir. Her elementin atom numaras› birbirinden farkl›d›r. Ayn› atom numaras›na sahip iki element yoktur. Atom numaras› = proton say›s› (Z) (p) Örne¤in; Azotun atom numaras› 7 dir. N ⇒ 7N fleklinde gösterilir. Atom numaras› Yüksüz (nötr) bir atomda, proton say›s›, elektron say›s›na eflittir. proton say›s› = elektron say›s› (p) (e) 66 K‹MYA 2 Yüksüz atomlar için; Atom numaras› = proton say›s› = elektron say›s› (Z) = (p) = (e) eflittir. Atomun çekirde¤indeki proton ve nötron say›lar›n›n toplam›na, o atomun kütle numaras› denir. Atomun tüm kütlesi çekirdekte toplanm›flt›r. Kütle numaras› “A” harfi ile gösterilir. Kütle numaras› = proton say›s› + nötron say›s› (A) = (p) (n) Bir elementin atom numaras›, o elementin sembolünün sol alt köflesine, kütle numaras› ise o elementin sol üst köflesine yaz›l›r. Kütle numaras› → A proton + nötron say›s› say›s› (Sembol) Atom numaras› → Z Örne¤in; oksijen, sodyum ve klor elementlerinin atom ve kütle numaralar›; Kütle numaras› 16 O (Oksijen), 8 23Na (Sodyum), 11 35Cl (Klor) 17 Atom numaras› fleklinde gösterilir. Kimyasal tepkimede nötr (yüksüz) bir atom, elektron al›rsa ald›¤› elektron say›s› kadar negatif (-) yük, elektron verirse verdi¤i elektron say›s› kadar pozitif (+) yük kazan›r. ‹yon yükü = proton say›s› - elektron say›s› (p) (e) ‹yon yükü = p - e Bir atomun iyon yükü o elementin sa¤ üst köflesine yaz›l›r. ‹yon yükü (+ veya - olabilir) 67 K‹MYA 2 ÖRNEK 1.12 Atom numaras› 20 olan kalsiyum (Ca) elementinin proton say›s› kaçt›r? ÇÖZÜM Atom numaras› = proton say›s› (Z) (p) 20 = p Atom numaras›, proton say›s›na eflit oldu¤undan p = 20’ dir. ÖRNEK 1.13 19K (potasyum) elementinin proton ve elektron say›s› kaçt›r? ÇÖZÜM Atom numaras› (Z) = proton say›s› (p) 19 = p Nötr bir atomda proton say›s› elektron say›s›na eflit oldu¤undan, proton say›s› (p) = elektron say›s› (e) 19 = e ÖRNEK 1.14 23 11Na (sodyum) elementinin proton, elektron ve nötron say›s› kaçt›r? ÇÖZÜM Atom numaras› (Z) = proton say›s› (p) 11 = p Nötr atomda proton say›s›, elektron say›s›na eflit oldu¤undan, proton say›s› (p) = elektron say›s› (e) 11 = e Kütle numaras›, çekirdekteki proton ve nötron say›lar›n›n toplam› oldu¤una göre, Kütle numaras› = proton say›s› + nötron say›s› (A) (p) (n) 23 = 11 + n 23-11 = n n = 12 68 K‹MYA 2 ÖRNEK 1.15 Proton say›s› 15 ve nötron say›s› 16 olan fosfor (P) elementinin; a. Atom numaras› (Z) b. Kütle numaras› (A) kaçt›r? ÇÖZÜM a. Atom numaras› (Z) = proton say›s› (p) Z = 15 b. Kütle numaras› (A) = proton say›s› (p) + nötron say›s› (n) A =p+n A = 15 + 16 A = 31 ÖRNEK 1.16 24 +2 12Mg (magnezyum) iyonundaki proton, elektron ve nötron say›s› kaçt›r? ÇÖZÜM Atom numaras› (Z) 12 = proton say›s› (p) = p Magnezyumun iyon yükü + 2 oldu¤undan, ‹yon yükü = proton say›s› - elektron say›s› +2 = 12 - e e = 12 - 2 e = 10 Nötron say›s›n›, kütle numaras›ndan proton say›s›n› ç›kararak bulabiliriz. Nötron say›s› (n) = kütle numaras› -proton say›s› n = A-p n = 24 - 12 n = 12 69 K‹MYA 2 Al›flt›rma 1.5 13Al (alüminyum) elementinin proton ve elektron say›s› kaçt›r? Al›flt›rma 1.6 24 -3 7N (azot) iyonundaki proton, elektron ve nötron say›s› kaçt›r? ‹zotop atomlar \ Dalton atom modelinde, ayn› elementin bütün atomlar›n›n ayn› kütleye sahip oldu¤u ileri sürülmüfl fakat bilim adamlar› taraf›ndan yap›lan deneylerde, ayn› elementin bütün atomlar›n›n ayn› say›da nötron içermedi¤i tespit edilmifltir. Proton say›lar› ayn›, nötron say›lar› farkl› olan atomlara izotop atomlar denir. ‹zotop atomlarda, atom numaralar› birbirinin ayn› iken nötron say›lar› farkl›d›r. Nötron say›lar› farkl› oldu¤u için izotop atomlarda atomun kütle numaralar› birbirinin ayn› de¤ildir. Örne¤in; 12C ve 13C atomlar› birbirinin izotopudur. 6 6 Bu atomlar›n atom numaralar› ayn› oldu¤u hâlde, kütle numaralar› farkl›d›r. ‹zotop atomlar›n proton say›lar› ayn› oldu¤undan kimyasal özellikleri ayn›d›r. Fakat kütle numaralar›n›n farkl› olmas›ndan dolay› fiziksel özellikleri farkl›d›r. Bütün elementlerin, do¤al ya da yapay bir çok izotopu vard›r. Elementlerin ço¤u, izotoplar›n›n farkl› yüzdelerdeki kar›fl›m›ndan oluflmufltur. Elementlerinin ortalama atom kütlesi; Ortalama atom kütlesi = ba¤›nt›s› ile bulunur. A1 x % izotop + A2 x % izotop + ... + An x % izotop 100 ÖRNEK 1.17 Klor elementi do¤ada %75 35Cl ve %25 37Cl izotoplar› hâlinde bulunmaktad›r. 17 17 Klor elementinin ortalama atom kütlesini bulunuz? ÇÖZÜM Ortalama atom kütlesi = 35 x 75 + 37x 25 100 100 Ortalama atom kütlesi = 35 x 0,75 + 37 x 0,25 Ortalama atom kütlesi = 26,25 + 9,25 Ortalama atom kütlesi = 35,5 bulunur. 70 K‹MYA 2 Modern Atom Modeli Modern atom modeli, dalga mekani¤indeki geliflmelerin elektronun hareketine uygulanmas›na dayan›r. Bu modelin öncüleri L. D. Broglie (L. D. Brogli), Schrödinger (fiöridinger), Heisenberg (Hauzenberg) ve Bohr (Bor) gibi bilim adamlar›d›r. Heisenberg, atomlardan küçük taneciklerin davran›fl›n› belirlemek için ›fl›¤›n etkisini inceledi. Heisenberg belirsizlik ilkesi olarak bilinen görüfllerine göre : Elektron gibi küçük taneci¤in yeri ve h›z› ayn› anda kesin olarak bilinemez. Bir taneci¤in yerini ve h›z›n› ölçebilmek için, o taneci¤i görmek gerekir. Elektron gibi küçük tanecikleri belirlemek için gönderilen ›fl›n, elektronun yeri ve h›z›n› de¤ifltirir. Bundan dolay› elektronun yeri ve h›z› ayn› zamanda ölçülemez. Buna ba¤l› olarakta elektronlar›n çekirdek etraf›nda dairesel yörüngeler izledi¤i söylenemez. Yörünge yerine, elektronlar›n çekirdek etraf›nda bulunma olas›l›klar›n›n fazla oldu¤u bölgelerden söz etmek gerekir. Modern atom modeli, atomun yap›s›n› ve davran›fl›n› di¤er atom modellerine göre, daha iyi aç›klamaktad›r. Modern atom modelini k›saca özetleyelim : 1. Elektron hem tanecik hem de dalga özelli¤i göstermektedir. 2. Atomdaki elektronun ayn› anda yeri ve h›z› saptanamaz. 3. Elektronlar›n çekirdek etraf›nda bulunma olas›l›¤›n›n en yüksek bölgelere orbital denir. oldu¤u C. Atomlarda Elektron Da¤›l›m› 1. Elektronlar›n Bulundu¤u Enerji Bölgeleri Çekirdek etraf›nda elektronlar belirli enerji seviyelerinde bulunur. Elektronlar›n çekirdek etraf›nda bulunma olas›l›¤›n›n en yüksek oldu¤u bölgeye orbital denir. Elektronlar›n çekirdek etraf›nda yedi temel enerji seviyesinde bulundu¤u bilinmektedir. Bu temel enerji seviyeleri “n” harfi ile gösterilir. Çekirde¤e en yak›n seviyeden bafllayarak n say›s› 1, 2, 3, 4, 5, ... gibi sayma say›lar›n› al›r. “n2” enerji seviyesindeki orbital say›s›n›, “2n2” ise enerji seviyesindeki toplam elektron say›s›n› gösterir (Tablo 1.10). Çekirde¤e en yak›n olan enerji seviyesinin enerjisi en düflüktür. Çekirdekten uzaklaflt›kça enerji seviyelerinin enerjisi artar. Orbitaller dört çeflit olup, s, p, d ve f harfleriyle gösterilir. 71 K‹MYA 2 Temel enerji seviyesi (n) Toplam orbital say›s› (n2) Orbital türü ve say›s› Toplam elektron say›s› (2n2) 1 n2=12=1 s(1) 2n2=2x12=2x1=2 2 n2=22=4 s(1) p(3) 2n2=2x22=2x4=8 3 n2=32=9 s(1) p(3) d(5) 2n2=2x32=2x9=18 4 n2=42=16 s(1) p(3) d(5) f(7) 2n2=2x42=2x16=32 Tablo 1.10: Enerji seviyeleri, orbitaller ve elektron say›lar› 2. Orbitaller ve Elektron Dizilifli Orbital türlerinin s, p, d ve f oldu¤unu ö¤renmifltiniz. fiimdi bunlar›n yap›lar›n› ve elektronlar›n orbitallere nas›l yerlefltirilece¤ini ö¤reneceksiniz. s orbitali bir tanedir ve küreseldir. En fazla iki elektron al›r. Bu orbitalde elektronun çekirdekten belirli bir uzakl›kta bulunma olas›l›¤› bütün yönler için ayn›d›r. Orbitalin önündeki say› büyüdükçe, orbitalin enerjisi artar. En düflük enerjili s orbitali 1s orbitalidir (Resim 1.4). y y x x z z 1s 2s Resim 1.4: s orbitalleri 72 K‹MYA 2 p orbitalleri üç tanedir. p orbitalleri en fazla alt› elektron al›r. Bu orbitaller özdefl ve simetriktir. Koordinat eksenlerine göre px, py ve pz fleklinde gösterilir (Resim 1.5). y y x y z z z px x x py pz Resim 1.5: p orbitalleri d orbitalleri befl tanedir ve en fazla on elektron al›r. Üçüncü enerji düzeyi ve daha üst enerji seviyelerinde bulunur. f orbitalleri yedi tanedir ve en fazla on dört elektron al›r. Dördüncü ve daha üst enerji seviyelerinde yer al›r. Elektron Dizilifli Elektronlar›n orbitallere yerlefltirilmesini gösteren yaz›ma elektron dizilifli denir. Elektronlar›n orbitallere yerlefltirilmesinde belli kurallar vard›r. fiimdi bu kurallar› ö¤renelim. Aufbau (afbo) Kural› : Elektronlar orbitallere yerlefltirilirken, enerjisi en düflük orbitalden bafllanarak, en yüksek enerjili orbitale do¤ru s›rayla doldurulur (Tablo 1.11). ? Afla¤›daki tabloda elektronlar›n orbitallere yerlefltirilmesine ait s›ra verilmifltir. ‹nceleyiniz. 73 K‹MYA 2 Tablo 1.11: Elekronlar›n orbitallere yerlefltirilme s›ras› Tablo 1.11’de orbital enerjilerinin art›fl s›ras› oklarla belirtilmifltir. Bu oklar takip edilerek s, p, d ve f orbitallerine elektronlar›n da¤›l›m› yaz›l›r. Örne¤in; atom numaras› 1 olan hidrojen (H) elementinin elektron dizilifli, elektron say›s› hidrojen elementi atom numaras› 1H : 1 1s orbital türü temel enerji seviyesi Hidrojenin 1 elektronu oldu¤u için bu elektron tabloya uygun olarak 1. temel enerjisi seviyesindeki 1s orbitaline yerlefltirilmifltir. ÖRNEK 1.17 Atom numaras› 2 olan helyum (He) atomunun elektron diziliflini gösteriniz? ÇÖZÜM 2 2He : 1s dir. Helyumdaki iki elektron da 1s orbitaline yerlefltirilmifltir. 74 K‹MYA 2 ÖRNEK 1.18 Atom numaras› 3 olan lityum (Li) atomunun elektron diziliflini gösteriniz. ÇÖZÜM 3Li : 1s2 2s1 dir. Örnekte görüldü¤ü gibi 1. temel enerji seviyesi (1s2) iki elektronla doldurulduktan sonra, geriye kalan bir elektron ise 2. temel enerji seviyesine (2s1) yerlefltirilmifltir. ÖRNEK 1.19 Atom numaras› 5 olan bor (B) atomunun elektron diziliflini gösteriniz. ÇÖZÜM 1 2 2 5B : 1s 2s 2p dir. 1s ve 2s orbitalleri ikifler elektronla doldurulduktan sonra kalan bir elektron ise 2p orbitaline yerlefltirilmifltir. Elektron dizilifli daha önceden ö¤rendi¤iniz orbital sembolleriyle gösterildi¤i gibi orbital flemalar› ile de gösterilir. Orbital flemas›nda bofl orbital olarak, dolu orbital ise \ fleklinde yar› dolu orbital veya veya fleklinde ifade edilir. Bir orbitalde en fazla 2 elektron bulunur. Bu orbitaldeki elektronlar›n spinleri birbirine z›tt›r. Orbitallerde yer alan elektronlar›n z›t spinli olmas›na ait ilke Pauli (Poli) ilkesi olarak bilinir. 75 K‹MYA 2 Orbital flemas›nda görüldü¤ü gibi, iki elektron bulunmaktad›r. Bu elektronlar orbitallere yerlefltirilirken oklar birbirine z›t yönde olacak flekilde gösterilmelidir. ÖRNEK 1.20 Atom numaras› 6 olan karbon atomunun elektron diziliflini ve orbital flemas›n› gösteriniz. px py pz ÇÖZÜM 2 2 2 6C : 1s 2s 2p 1s 2s 2p orbital flemas› elektron dizilifli Elektronlar orbitallere yerlefltirilirken en düflük enerjili 1s orbitalinden bafllanarak doldurulur. 1s ve 2s doldurulduktan sonra 2p orbitallerine elektronlar s›ras›yla yerlefltirilir. ÖRNEK 1.21 Atom numaras› 7 olan azot atomunun gösteriniz. elektron diziliflini ve orbital flemas›n› px ÇÖZÜM py pz 2 2 3 7N : 1s 2s 2p 1s \ 2s 2p 1s ve 2s orbitalleri doldurulduktan sonra 2p orbitaline önce elektronlar birer birer yerlefltirilir. Elektron varsa her bir orbitaldeki elektronlar›n say›s› ikiye tamamlan›r. Efl enerjili orbitallere elektronlar›n teker teker yerlefltirilmesine ait kural, Hund kural› olarak adland›r›l›r. ÖRNEK 1.22 Atom numaras› 10 olan neon atomunun elektron diziliflini ve orbital flemas›n› gösteriniz. px py pz ÇÖZÜM 2 2 6 10Ne : 1s 2s 2p 1s 76 2s 2p K‹MYA 2 Al›flt›rma 1.7 Atom numaras› 11 olan sodyum atomunun elektron diziliflini ve orbital flemas›n› gösteriniz. Küresel Simetri Bir atomun elektron da¤›l›m› s1, p3, d5, f7 gibi yar› dolu orbitallerle veya s2, p6, d10, f14 gibi tam dolu orbitallerle bitiyorsa bu da¤›l›mlara küresel simetrik elektron da¤›l›m› denir. Efl enerjili orbitallerin yar› dolu veya tam dolu olmas› durumunda, elektronlar çekirdek taraf›ndan daha kuvvetle çekildi¤inden, çekirde¤e yaklafl›r ve atom çap› küçülür. Bu durum atomun daha az enerjili ve kararl› olmas›n› sa¤lar. Tablo 1.12’de elektron diziliflleri verilen hidrojen, helyum azot, neon vb. küresel simetrik yap›ya sahip atomlard›r. Baz› elementlerin elektron dizilifli Tablo 1.12 de verilmifltir. ‹nceleyiniz. Elementin Ad› Hidrojen Sembolü H Atom Numaras› 1 Helyum He 2 Lityum Li 3 Berilyum Be Bor Karbon Elektron Dizilifli 1s1 1s2 4 1s2 1s2 2s1 2s2 B C 5 6 1s2 1s2 Azot N 7 Oksijen O 8 1s2 1s2 2s2 2p1 2s2 2p2 2s2 2p3 Flüor F 9 Neon Ne 10 Sodyum Na 11 Magnezyum Mg 12 Alüminyum A1 13 Silisyum Si 14 Fosfor P 15 Kükürt S 16 Klor C1 17 Argon Ar 18 Potasyum K 19 Kalsiyum Ca 20 1s2 1s2 1s2 1s2 1s2 1s2 1s2 1s2 2s2 2p4 2s2 2p5 2s2 2p6 2s2 2p6 3s1 2s2 2p6 3s2 2s2 2p6 3s2 3p1 2s2 2p6 3s2 3p2 1s2 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 2s2 2p6 3s2 3p4 2s2 2p6 3s2 3p5 2s2 2p6 3s2 3p6 1s2 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 Tablo 1.12: Baz› elementlerin elektron dizilifli 77 K‹MYA 2 1.3. BÖLÜMÜN ÖZET‹ Hidrojen ve oksijen gibi tek cins atomdan oluflan saf maddelere element denir. Günümüzde bilinen element say›s› 112’dir. Bu 112 elementten 90’› do¤al 22’si ise yapayd›r. Elementlerin kolay ö¤renilmesini ve yaz›lmas›n› sa¤lamak için elementler sembollerle gösterilir. Sembollerin ilk harfi büyük, e¤er varsa ikinci harfi küçüktür. Örne¤in; oksijen “O”, azot “N”, klor “Cl” simgesi ile gösterilir. ‹ki veya daha fazla elementin, belirli oranlarda bir araya gelerek, kendi özelliklerini kaybederek oluflturduklar› saf maddelere bileflik denir. Örne¤in; demir ve kükürt elementlerinin özelliklerini kaybederek bir araya gelmesiyle demir(II) sülfür bilefli¤i oluflur. Bileflikler kendilerini oluflturan elementlerin özelliklerini göstermezler. Bir bilefli¤i oluflturan elementlerin, bileflikteki kütleleri aras›nda belirli bir oran vard›r. Bu ifade sabit oranlar kanunu olarak bilinir. Örne¤in; demir(II) sülfür bilefli¤indeki demir ve kükürt oran› 7/4’tür. ‹ki element kendi aralar›nda birden fazla bileflik oluflturduklar›nda, elementlerden birinin sabit kütlesiyle birleflen di¤er elementin kütleleri aras›nda basit ve tam say›larla ifade edilen bir oran vard›r. Bu ifadeye katl› oranlar kanunu denir. Örne¤in; karbon monoksit (CO) ile karbon dioksit (CO2) bilefliklerindeki oksijenin kütleleri aras›nda 1/2 gibi bir oran vard›r. Elementler sembollerle gösterildi¤i gibi elementlerden oluflan bileflikler de formüllerle gösterilir. Örne¤in; 2 atom hidrojen ile 1 atom oksijenden oluflan suyun formülü H2O’ dur. Bileflik formülleri, bileflikteki elementlerin cinsini ve atomlar›n say›ca birleflme oran›n› gösterir. Elementler bileflik olufltururken ya elektron al›r veya verir. Nötr bir atom, elektron verirse verdi¤i elektron say›s› kadar pozitif (+) yük, elektron alm›flsa ald›¤› elektron say›s› kadar negatif (-) yük kazan›r. (+) veya (-) yüklü atom veya atom gruplar›na iyon denir. (+) yüklü iyonlara katyon (-) yüklü iyonlara ise anyon ad› verilir. ‹ki veya daha fazla atomun oluflturdu¤u (+) veya (-) yüklü atom gruplar›na kök denir. Köklerdeki yükler birbirine eflit de¤ildir. (SO4)-2 sülfat, (PO4)-3 fosfat kökü gibi. 78 K‹MYA 2 Birden fazla atomun birleflmesiyle oluflan bileflik formülleri yaz›l›rken elementlerin sembolleri yan yana ve birbiriyle birleflen element atomlar›n›n say›lar› sa¤ alt köflesine yaz›l›r. Bilefli¤in formülü yaz›l›rken önce art› (+) yüklü iyon, sonra eksi (-) yüklü iyon yaz›l›r. Daha sonra yüklerin cebirsel toplam›n›n s›f›r olmas› için elementlerin yüklerinin mutlak de¤eri (de¤erlikleri) çaprazlan›r. Örne¤in; Fe+3 O-2 → Fe+3 O-2 → Fe2O3 De¤erli¤i de¤iflmeyen metal ve ametallerden oluflan bilefliklerin adland›r›lmas› yap›l›rken, önce metalin ad›, sonra ametalin ad› okunur. Ametal oksijen ise, metalin ad› belirtildikten sonra “oksit” fleklinde adland›r›l›r. Flüor, klor, brom ve iyot içeren bileflikler de bu elementler “ür” eki getirilerek okunur. Örne¤in; NaCl ⇒ Sodyum klorür CaO ⇒ Kalsiyum oksit De¤erli¤i de¤iflen metal ile ametal bileflikleri adland›r›l›rken, de¤erli¤i de¤iflen metalin ad›ndan sonra bileflikteki de¤erli¤i romen rakam›yla belirtilir : FeO ⇒ Demir(II) oksit CuCl ⇒ Bak›r(I) klorür Metallerin kökler ile oluflturdu¤u bileflikleri adland›r›rken, önce metalin ad›, sonra kökün ad› okunur : NaNO3 ⇒ Sodyum nitrat gibi. Ametal-ametal bilefliklerinin adland›r›lmas›nda, önce 1. ametalin Lâtince say›s› ve ametalin ad›, 2. ametalin Lâtince say›s› ve ametalin ad› okunur : N2O3 ⇒ Diazot trioksit, CO2 ⇒ Karbon dioksit gibi. H2SO4 ⇒ Sülfürik asit gibi bileflikler özel adlar›yla okunur. Bilim adamlar› (Dalton, Thomson, Rutherford ve Bohr) maddenin en küçük parças› olan atomu ve atomun yap›s›n› ayd›nlatmak amac›yla çeflitli modeller ileri sürmüfllerdir. Atomu ve atomun yap›s›n› en iyi aç›klayan model ise, çeflitli bilim adamlar›n›n çal›flmalar› sonucu gelifltirilen modern atom modelidir. Gelifltirilen atom modelleri ile atomun çekirde¤inde art› (+) yüklü proton ve yüksüz nötronlar›n, çekirde¤in etraf›nda ise eksi (-) yüklü elektronlar›n bulundu¤u tesbit edilmifltir. 79 K‹MYA 2 Bir atomun çekirde¤inde bulunan proton say›s›na o elementin atom numaras› denir. Bir atomun atom numaras›, proton say›s›na eflittir. Yüksüz bir atomda ise, proton say›s› elektron say›s›na eflittir. Atom çekirde¤inde bulunan proton ve nötron say›lar›n›n toplam›, o atomun kütle numaras›n› verir. Bir atomun atom numaras› o elementin sembolünün sol alt köflesine, kütle numaras› ise sol üst köflesine yaz›l›r. Örne¤in; azotun kütle numaras› 14, atom numaras› 7 dir ve 14N fleklinde gösterilir. 7 Proton say›lar› ayn›, nötron say›lar› farkl› olan atomlara izotop atomlar denir. ‹zotop atomlar›n kimyasal özellikleri ayn› oldu¤u hâlde, fiziksel özellikleri farkl›d›r. Bilinen atomlarda elektronlar›n çekirdek etraf›nda bulunabilece¤i yedi temel enerji seviyesinin oldu¤u bilinmektedir. Temel enerji seviyeleri “n” harfi ile gösterilir. Elektronlar›n çekirdek etraf›nda bulunma olas›l›¤›n›n en fazla oldu¤u bölgelere orbital denir. Orbitaller s, p, d ve f harfleri ile simgelenir. Elektronlar›n orbitallere yerlefltirilmesini gösteren yaz›ma elektron dizilifli denir. Elektronlar orbitallere yerlefltirilirken enerjisi en düflük orbitalden itibaren en yüksek enerjili orbitale do¤ru s›ras›yla doldurulur. Örne¤in, 5B: 1s2 2s2 2p1 elektron dizilifli gösterilir. 1s 2s 2p orbital flemas› Bir atomun elektron da¤›l›m› s1, p3, d5, f7 gibi yar› dolu orbitallerle veya s2, p6, d10, f14 gibi tam dolu orbitallerle bitiyorsa bu da¤›l›mlara küresel simetrik elektron da¤›l›m› denir. Tablo 3.12’de elektron diziliflleri verilen hidrojen (1s1), helyum (1s2), azot (2p3) ve neon (2p6) küresel simetrik yap›ya sahiptir. 80 K‹MYA 2 1.4. Ö⁄REND‹KLER‹M‹Z‹ PEK‹fiT‹REL‹M Problem 1. Afla¤›da adlar› verilen elementlerin sembollerini yaz›n›z. A.oksijen B. kükürt C. sodyum D. azot E. brom F. alt›n G. karbon H. demir K. hidrojen I. bak›r Çözüm A. O B. S C. Na D. N G. C H. Fe K. H I. Cu E. Br F. Au Problem 2. Demir(II) sülfür bilefli¤indeki demir elementinin kütlesinin, kükürt elementinin kütlesine oran› 7/4 dir. Buna göre, 56 gram demirle kaç gram kükürt birleflir? Çözüm Demirin kütlesi = Kükürdün kütlesi 7 4 oldu¤una göre; 7 g demir 4 g kükürt ile birleflirse 56 g demir X _______________________________________ X = 56x4 = 224 = 32 g kükürt ile birleflir. 7 7 Problem 3. Azot ve oksijen elementlerinden oluflan iki bileflikten; I. Bileflikte, 14 g azot 8 g oksijen ile, II. Bileflikte, 14 g azot 32 g oksijen ile birleflmektedir. Bu bilefliklerde ayn› miktar azot ile birleflen oksijenin kütleleri aras›ndaki katl› oran nedir? Çözüm I. Bileflikteki oksijenin kütlesi II. Bileflikteki oksijenin kütlesi = 8 = 1 'dir. 32 4 81 K‹MYA 2 Problem 4. Afla¤›da formülü verilen bilefliklerin adlar›n› yaz›n›z. A. HI B. CuCl C. Al2O3 D. K2SO4 E. NaCl F. Ca(NO3)2 Çözüm A. Hidrojen iyodür B. Bak›r(I) klorür C. Alüminyum oksit D. Potasyum sülfat E. Sodyum klorür F. Kalsiyum nitrat Problem 5. Afla¤›da adlar› verilen bilefliklerin formüllerini yaz›n›z. A. Kalsiyum oksit B. Karbon monoksit C. Demir(III) klorür D. Kurflun(IV) oksit E. Diazot trioksit F. Magnezyum bromür Çözüm A. CaO B. CO C. FeCl3 D. PbO2 E. N2O3 F. MgBr2 Problem 6. Atom numaras› 17 olan klor elementinin proton ve elektron say›s› kaçt›r? Çözüm Atom numaras› = proton say›s› Z =p 17 = p Nötr atomda proton say›s›, elektron say›s›na eflit oldu¤undan, proton say›s› = elektron say›s› p= e 17 = e’ dir. Problem 7. 27Al+3 (alüminyum) iyonunun proton, elektron ve nötron 13 say›s› kaçt›r? Çözüm Atom numaras› (Z) = proton say›s› (p) 13 = p Alüminyumun iyon yükü +3 oldu¤undan, ‹yon yükü 82 = proton say›s› - elektron say›s› +3 = 13 - e e = 13 -3 e = 10 ’ dur. K‹MYA 2 Nötron say›s›, kütle numaras›ndan proton say›s› ç›kar›larak bulunur. Nötron say›s› (n) = kütle numaras› (A) - proton say›s› (p) n = 27 - 13 n = 14 Problem 8. Afla¤›da verilen atomlar›n elektron diziliflini gösteriniz. a. 12Mg b. 15P c. 18Ar d. 20Ca Çözüm a. 1s2 2s2 2p6 3s2 b. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 c. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 d. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 Problem 9. Atom numaras› 16 olan kükürt elementinin elektron diziliflini ve orbital flemas›n› gösteriniz. Çözüm 2 2s2 2p6 3s2 3p4 elektron dizilifli 16S : 1s orbital flemas› 1s 2s 2p 3s 3p Problem 10. 24 gram magnezyum 16 gram oksijen ile tamamen birleflerek magnezyum oksit bilefli¤ini oluflturuyor. Oluflan magnezyum oksit bilefli¤indeki Mg’un kütlesinin O’nin kütlesine oran› kaçt›r? (O : 16, Mg : 24) Çözüm Sabit oranlar kanununa göre bilefli¤i oluflturan elementlerin kütleleri aras›nda sabit bir oran vard›r. O hâlde; Magnezyum + Oksijen (Mg) (O) Mg kütlesi O kütlesi = 24 = 3 16 2 Magnezyum oksit (MgO) 'dir. 83 K‹MYA 2 ✎ 1.5. DE⁄ERLEND‹RME SORULARI 1. Afla¤›dakilerden hangisi bileflik de¤ildir? A. NO-3 B. MgCl2 C. SO3 D. CuO 2. Ca+2 ve Cl-1 iyonlar›ndan oluflan bilefli¤in formülü afla¤›dakilerden hangisidir? A. CaCl B. CaCl2 C. Ca2Cl D. Cl2Ca 3. 40 gram kalsiyum elementinden 56 gram kalsiyum oksit bilefli¤i elde ediliyor. Bileflikteki kalsiyumun kütlesinin, oksijenin kütlesine Ca oran› kaçt›r? O 7 A. D. 2 B. 5 C. 5 5 5 7 2 4. Demir(III) sülfür bilefli¤inin formülü afla¤›dakilerden hangisidir? A. Fe3S2 B. FeS3 C. Fe3S D. Fe2S3 5. Afla¤›daki bilefliklerden hangilerinin adlar› do¤ru verilmifltir? I. Al(OH)3 : Alüminyum(III) hidroksit II. N2O3 : Diazot trioksit III. CaSO4 : Kalsiyum sülfat A. I - II B. I-III C. II-III D. I-II- III 6. Atomun yap›s› ile ilgili afla¤›da verilenlerden hangisi yanl›flt›r? A. Çekirde¤in çevresinde negatif yüklü elektronlar bulunur. B. Elektronun kütlesi protonun kütlesinden büyüktür. C. Proton ve nötron say›lar›n›n toplam› kütle numaras›n› verir. D. Atomun çekirde¤i proton ve nötrondan oluflur. 7. 24Mg+2 iyonundaki elektron, proton ve nötron say›lar› kaçt›r? 12 Proton Nötron Elektron 84 A. 14 12 12 B. 10 14 24 C. 10 12 12 D. 14 10 24 K‹MYA 2 8. Atom numaras› 14 olan silisyum elementinin elektron dizilifli afla¤›dakilerden hangisidir? A. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 B. 1s2 2s2 2p6 3s3 3p1 C. 1s2 2s2 2p3 3s2 3p5 D. 1s2 2s2 2p2 3s2 3p6 9. 1s 2s 2p 3s 3p orbital flemas› verilen element atomunun proton say›s› kaçt›r? A. 16 B. 15 C. 14 D. 13 10. Elektron say›s› 26 ve nötron say›s› 30 olan bir elementin kütle numaras› kaçt›r? A. 26 B. 30 C. 56 D. 60 11. Afla¤›dakilerden hangisi element de¤ildir? A. Co B. CO C. Ca D. Cu 12. Afla¤›daki bileflik çiftlerden hangisi katl› oranlar kanununa uymaz? A. NO - NO2 B. FeCl2 - FeCl3 C. CO - CO2 D. CuS - CuSO4 13. ‹zotop atomlar ile ilgili afla¤›da verilenlerden hangisi yanl›flt›r? A. Atom numaralar› ayn›d›r. B. Kütle numaralar› farkl›d›r. C. Proton say›lar› farkl›d›r. D. Nötron say›lar› farkl›d›r. 14. 11Na+1 iyonunun elektron dizilifli hangisindeki gibidir? A. 1s2 2s2 2p6 B. 1s2 2s2 2p6 3s1 C. 1s2 2s2 2p6 3s2 D. 1s2 2s2 2p5 3s2 15. Afla¤›dakilerden hangisi kök de¤ildir? C. HSO4A. OH B. HCO3- D. H2SO4 16. FeO (Demir(II) oksit) bilefli¤inde demirin oksijene kütlece oran› 7/2 dir. 28 gram oksijenle yeterince demir reaksiyona girdi¤inde kaç gram FeO oluflur? A. 56 B. 72 C. 98 D. 126 85 K‹MYA 2 17. Afla¤›da formülleri verilen bilefliklerin hangisi yanl›fl adland›r›lm›flt›r? A. Fe2O3 : Demir oksit B. MgCl2 : Magnezyum klorür C. H2SO4 : Sülfürik asit D. P2O5 : Difosfor pentaoksit 18. N2O3 ve N2O5 bilefliklerinde ayn› miktar azot ile birleflen oksijenin kütleleri aras›ndaki katl› oran nedir? A. 5/3 B. 3/5 C. 2/3 D. 2/5 19. Proton say›s› 26 ve nötron say›s› 30 olan X atomunun izotopu afla¤›dakilerden hangisidir? A. 26 X 56 B. 56 X 27 C. 27 X 56 D. 57 X 26 20. Karbon ve oksijen elementlerinden iki farkl› bileflik oluflmaktad›r. Bu bilefliklerde; I. Bileflikte 12 g karbon 16 g oksijen ile II. Bileflikte 12 g karbon 32 g oksijen ile birleflmektedir. Buna göre, ayn› miktar karbon ile birleflen oksijenin kütleleri aras›ndaki katl› oran nedir? A. 3/8 B. 1/2 C. 3/4 D. 4/3 21. Atom numaras› 15 ve kütle numaras› 31 olan nötr bir atom için afla¤›dakilerden hangisi söylenemez? A. Nötron say›s› 16 d›r. B. Elektron say›s› 15 dir. C. Proton say›s› 16 d›r. D. 3. periyot ve 5A grubundad›r. 86 K‹MYA 2 22. 24X : 1s2 2s2 2p6 3s2 40 : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 Y 32 : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 Z Elektron diziliflleri verilen X, Y ve Z atomlar› ile ilgili afla¤›dakilerden hangisi söylenemez? A. Y bir soy gazd›r. B. X ve Y’ nin elektron dizilifli küresel simetriktir. C. Y’ nin atom numaras› X ve Z’ den büyüktür. D. Z’ nin son enerji seviyesindeki elektron say›s› 4’ tür. 23. 17X-1 iyonunda kaç elektron bulunur? A. 16 B.17 C. 18 D. 19 87