Kimya 2-1 - WordPress.com

advertisement
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
Download