soru bankası

kimya
SORU BANKASI
İsmail GÜRDAL
LYS
İ
R
LE
T
E
ÖZ
U
N
KO
İ
R
E
L
EST
G
T
M
Ü
L
Ö
B
T
L
A
İ
U
N
R
O
K
LE
T
ES
T
E
M
LE
S
E
B
ERİ
Öğrenci Kitaplığı
kimya
SORU BANKASI
LYS
EDAM Öğrenci Kitaplığı – 37
EDAM’ın yazılı izni olmaksızın, kitabın tümünün ya
da bir kısmının elektronik, mekanik ya da fotokopi
yoluyla basımı, yayımı, çoğaltılması ve/veya
dağıtımı yapılamaz.
Dizi Editörü
Süleyman ERTEKİN
[email protected]
Yazar
İsmail GÜRDAL
Kapak Tasarım
Nevzat ONARAN
Grafik Tasarım ve Uygulama
Semih EDİS
ISBN: 978-605-4919-06-2
1. Basım: Nisan 2014, İstanbul
Baskı ve Cilt
Limit Ofset
Litros Yolu, 2. Matbaacılar Sitesi, A Blok, ZA 13,
Topkapı / İstanbul - Tel: +90 212 613 8737
eğitim danışmanlığı ve araştırmaları merkezi
Ferah Mah. Ferah Cad. Bulduk Sok. No:1
34692 Üsküdar - İstanbul / Türkiye
Tel./Fax: +90 216 481 30 23
www.edam.com.tr [email protected]
ÖN SÖZ
Sevgili Öğrenciler,
Elinizdeki kitap “TAM TEŞEKKÜLLÜ BİR SORU BANKASIDIR.”
LYS-Kimya adına tüm aradıklarınızı bulabileceğiniz tek kitaptır.
• “Konu Özet Anlatım” kısımlarıyla öz olarak konuları öğrenin.
• “Konu Alt Bölüm Testleriyle” konuları pekiştirin.
• Unutmayı engellemek için “Geri Besleme Testleriyle” tekrar yapın.
LYS-Kimya Soru Bankasını çalışırken bu sıralamayı tekrar ederek eksiklerinizi giderebilirsiniz.
Kitaba olan katkılarından dolayı Sinem ÇAVUŞ’a teşekkür ederiz.
LYS-Kimya Soru Bankası kitabının sınavdaki başarınızda olumlu etkiler oluşturması temennisiyle...
EDAM
İçindekiler
KONU ADI
SAYFA NO
ATOMUN YAPISI...........................................................................................................................................................................
6
PERİYODİK CETVEL .................................................................................................................................................................... 18
GERİ BESLEME TESTİ 1 - 2 ........................................................................................................................................................ 28
KİMYASAL TÜRLER ARASI ETKİLEŞİMLER ........................................................................................................................... 30
GERİ BESLEME TESTİ 3 - 4 ........................................................................................................................................................ 38
MOL KAVRAMI ............................................................................................................................................................................ 42
GERİ BESLEME TESTİ 5 - 6 ........................................................................................................................................................ 48
KİMYASAL HESAPLAMALAR ................................................................................................................................................... 52
GERİ BESLEME TESTİ 7 - 8 ........................................................................................................................................................ 62
MADDENİN HALLERİ ................................................................................................................................................................. 66
GERİ BESLEME TESTİ 9 - 10 ..................................................................................................................................................... 80
KARIŞIMLAR ................................................................................................................................................................................. 84
GERİ BESLEME TESTİ 11 - 12 ................................................................................................................................................... 94
KİMYASAL REAKSİYONLAR ve ENERJİ.................................................................................................................................. 98
GERİ BESLEME TESTİ 13 - 14 ................................................................................................................................................... 108
REAKSİYON HIZI.......................................................................................................................................................................... 112
GERİ BESLEME TESTİ 15 - 16 ................................................................................................................................................... 122
KİMYASAL DENGE ...................................................................................................................................................................... 124
GERİ BESLEME TESTİ 17 - 18 ................................................................................................................................................... 132
ASİTLER ve BAZLAR (Sulu Çözeltilerde Denge) .............................................................................................................. 136
GERİ BESLEME TESTİ 19 - 20 ................................................................................................................................................... 146
ÇÖZÜNÜRLÜK DENGESİ (Sulu Çözeltilerde Denge) ...................................................................................................... 150
GERİ BESLEME TESTİ 21 - 22 ................................................................................................................................................... 158
ELEKTROKİMYA ........................................................................................................................................................................... 162
GERİ BESLEME TESTİ 23 - 24 ................................................................................................................................................... 172
ÇEKİRDEK KİMYASI .................................................................................................................................................................... 176
GERİ BESLEME TESTİ 25 - 26 ................................................................................................................................................... 182
ORGANİK KİMYAYA GİRİŞ ........................................................................................................................................................ 186
GERİ BESLEME TESTİ 27 - 28 - 29 - 30 .................................................................................................................................. 196
ORGANİK REAKSİYONLAR ....................................................................................................................................................... 204
GERİ BESLEME TESTİ 31 - 32 - 33 - 34 .................................................................................................................................. 214
ORGANİK BİLEŞİK SINIFLARI ................................................................................................................................................... 222
GERİ BESLEME TESTİ 35 - 36 - 37 - 38 - 39 - 40 ................................................................................................................. 242
PERİYODİK CETVEL .................................................................................................................................................................... 254
ATOMUN YAPISI
Atom ve Elektrik
Elektronun Yükünün Bulunması (Millikan Yağ Damlası Deneyi)
Antik dönemde insanlar elektrik yükü ile ilk kez, kehribar taşının yünlü ya da ipek kumaşa sürtüldüğünde küçük cisimleri
çekmesi ile gözlemlemiştir. Yüne sürtülen ebonit çubuk (-)
yük, ipeğe sürtülen cam çubuk (+) yükle yüklenir. Yüklü cam
ebonit çubuk kağıt ve musluk suyunu kendisine doğru çeker
yani maddeler elektrikli bir yapıya sahiptir.
Elektriğin tanecikli yapıdan (elektronlardan) oluştuğunu Micheal Faraday elektroliz deneyi ile ispatlamıştır. Elektrik ve
kimyasal değişme arasındaki nicel ilişkiyi bulan Faraday şu
sonuçları ortaya çıkarmıştır:
Devreden geçen elektrik yük miktarı (C, coulomb) ile elektrodlarda toplanan madde miktarı(m) doğru orantılıdır. Atomlar belirli
miktarda ya da bu miktarın katları kadar elektrik yükü taşıyabilir.
Atomun yapısında negatif yüklü tanecikler vardır.
AgNO3 çözeltisinden 1,118 mg Ag açığa çıkaran elektrik yük
miktarına 1 C (coulomb) denir.
Faradayın deneyinde, elektrodlarda toplanan madde miktarı
formülüyle katot da toplanan kütlenin, metalin atom kütlesine (A), değerliğine (d) ve devreden geçen elektrik yük miktarına (Q) bağlı olduğu anlaşılmaktadır.
Robert Andrews Millikan (1909)
elektronun yükünü ve kütlesini ölçmüştür. Millikan elektronun yükünü
e= - 1, 6022.10-19 C olarak hesaplamıştır.
Thomson’un hesapladığı e/m oranından elektronun yükü yerine konulduğunda elektronun kütlesi
melektron = 9,1096.10-31 kg olarak bulunur.
Elektronun Keşfi
Nötronun Keşfi
-- 1808’de Humpry Davy elektrik akımını kullanarak K, Na,
Ca, Sr, Ba elementlerini saf olarak bileşiklerinden ayırarak
keşfetti.
-- 1833’de M. Faraday bir atomda ancak belli miktarda veya
bu miktarın belli basit katları kadar elektrik yükünün (elektron) taşındığını, elektrik yükünün parçacıklar halinde taşındığını ve taşınan bu yük parçacığının tüm atomlarda
aynı olduğu sonucuna varmıştır.
-- 1891’de George Johnstone Stoney atomlarda bulunan
elektrik yüklü birimlere elektron adını verdi.
-- 1870’de William Crooks elektronun varlığına ait ilk deneyi
yaptı. Crooks tüpleri televizyon tüplerinin öncüsüdür. Bu
deneyle Crooks; Vakumlu tüpteki gazların elektrikle etkileşimi sonucu ortaya çıkan davranışları inceledi.
-- Katottan anoda doğru hareket eden KATOT IŞINLARI elektronlardır.
-- Katot ışınları tüp içindeki gazın ve elektrotların cinsine
bağlı değildir.
Elektronun Yük/kütle (e/m) oranı
1858’de Julius Plucker, katot tüpüne mıknatıs yaklaştırıp ışınların
yön değiştirmesini ve manyetik alandaki davranışlarını ilk kez
incelemiştir. Katot ışınlarının (elektronların) sapma açısının, elektron yükü ile doğru, kütlesi ters olduğu sonucuna varmıştır.
Plucker’in deneyini dikkate alan J. J. Thomson, katot ışınlarının elektriksel ve manyetik alandaki sapmalarını gözlemleyip,
elektron’un yük/kütle oranını,
e/m= -1,7588.1011 C.Kg-1 olarak hesaplamıştır.
6
Protonun Keşfi
Crooks tüpünde katot ışınları (elektronlar) anoda hareket
ederken H2(g) taneciğine çarparak H+ (proton) oluştururlar.
Bu H+ iyonlarının katot arkasına çekilerek katot ışınlarına ters
yönde floresan yüzeyinde ikinci bir ışıldama görülür. Bu ışınlara pozitif ışınlar ya da kanal ışınları denir. Bu ışınlar ilk kez
Evgen Goldstein tarafından bulunmuştur.
Elektrona benzer şekilde, kanal ışınlarının da elektriksel ve
manyetik alandaki davranışlarını W. Wien ve J. J. Thomson incelemiş ve pozitif iyonların e/m değerlerini hesaplamışlardır.
Protonun (H+) yük/kütle oranı (e/m)= 9.5791.104 C.g-1, yükü
1,6022.10-19 C ve kütlesi 1,673.10-27 kg dır.
E. Rutherford (1911), atom çekirdeğinde pozitif taneciklere (proton) eşit kütlede yüksüz taneciklerin varlığından
bahsetmiştir. James Chadwick (1932) nötronun kütlesini
m=1,675.10-24 gram olarak hesaplamıştır.
Atom Modelleri
1. DALTON Atom Modeli
• Her element atom adı verilen ve bölünemeyen çok küçük
taneciklerden oluşmuştur.
• Bir elementin tüm atomlarının kütlesi ve diğer özellikleri
özdeştir. Ancak bir elementin atomları, diğer bütün elementlerin atomlarınınkinden farklı özelliklere sahiptir.
• İki veya daha çok sayıda elementin belirli bir oranda
birleşmesi sonucunda bileşikler oluşur.
• Atomlar, içi dolu yüksüz kürelerdir.
• Bu model proton, nötron ve elektronlardan bahsetmemiştir. İzotoplardan söz etmemiştir.
2. THOMSON Atom Modeli
• Atomlar yarıçapı yaklaşık 10-8 cm olan pozitif yüklü kürelerdir.
• Atomun içerisinde negatif yüklü tanecikler (elektronlar) bulunmalıdır. Atom dışarıya karşı yüksüz olduğu için negatif
yükleri dengeleyen pozitif yüklü tanecikler bulunmalıdır.
• Atomdaki pozitif yükler bir bulut şeklinde olmalı ve elektronlar bu pozitif yük bulutu içinde homojen dağılmış olmalıdır (Üzümlü kek modeli).
ATOMUN YAPISI
Bu modelin eksikleri şöyledir:
• Atom pozitif yüklü küre değildir.
• Elektronlar atomda rastgele dağılmamıştır.
• Nötronlardan bahsedilmemiştir.
3. RUTHERFORD Atom Modeli
• Atomun kütlesinin çok büyük bir bölümü ve atomdaki
tüm pozitif yük, atomun merkezinde çok küçük bir bölgede yoğunlaşmıştır. Bu bölgeye “çekirdek” adı verilir. Çekirdeğin hacmi, atomun hacmi içinde çok küçüktür. O halde
atomun büyük bir kısmı boş bir uzay parçasıdır.
• Çekirdekteki yük miktarı, bir elementin tüm atomlarında aynı
olmakla birlikte farklı elementlerin atomlarında farklıdır.
• Çekirdeğin dışında, çekirdekteki pozitif yüke eşit sayıda
elektron bulunmaktadır.
• Rutherford atomun kütlesinin çekirdekteki protonların
kütlesinin yaklaşık iki katı kadar olduğunu görmüş ve çekirdekte yüksüz ama kütlesi olan taneciklerin olduğunu
tahmin etmişti.
• Çekirdekte yoğunlaşmış olan pozitif yüklü taneciklere
proton adı verilmiştir.
Elektromanyetik Işın (Radyasyon)
Işık, elektromanyetik ışımanın gözle görülen kısmıdır. Elektromenyetik ışımanın hem dalga hem de tanecik (parçacık)
özelliği vardır.
1. Dalga Boyu (λ)
Ardı ardına gelen benzer iki dalga üzerindeki benzer noktalar
arasındaki uzaklıktır. Birimi metre (m)dir.
2. Genlik (Amplitüd, A)
Bir dalganın maksimum yüksekliği veya derinliğidir. Işımanın
şiddeti genliğin karesiyle doğru orantılıdır.
3. Işık hızı (c)
Bir dalganın birim zamanda aldığı yoldur. Boşlukta ve maddesel ortamlarda farklı hareket eden elektromanyetik dalgalardır. Işık hızı havada 3.108 m/s, suda 2,25.108 m/s camda 2.108
m/s hızla yayılır.
4. Frekans (υ)
Belli bir noktadan bir saniyede geçen dalga sayısıdır. Birimi
herts (Hz)dir. Belli bir ışıma için dalga boyu ile frekansın çarpımı, 1 saniyede alınan yola eşittir. Yani elektromanyetik bir
dalganın hızı:
Hız = Dalga boyu.Frekans ya da c = λ.υ
Elektromanyetik dalganın özellikleri:
• Dalga boyu ile frekans ters orantılıdır.
• Dalga boyu küçüldükçe enerji artar, frekans yükselir
• Elektrik ve manyetik alanda sapmazlar.
• Boşlukta yayılabilen enine dalgalardır.
• Bir doğru boyunca ışık hızı ile yayılırlar.
• Yansıma, kırılma, girişim gibi ışık olaylarını ispatlar.
Elektromanyetik Dalga Spektrumu
Bütün frekansları kapsayan elektromanyetik ışın dizisine elektromanyetik dalga spektrumu denir. Spektrum, elektromanyetik ışının frekansı veya dalga boyuna göre gruplandırılır.
Görünür ışık dalga boyları 380 nm ile 760 nm arasındaki ışınları içerir. Görünen her renk, belirli bir dalga boyundaki ışıktan
oluşur.
Işık elektromanyetik dalganın görünen kısmıdır. Tek bir dalga
boyuna sahip ışığa monokromatik ışın (tek renkli ışın), dalga
boyları farklı birden fazla ışığa polikromatik ışın (renkli ışın)
denir. Örneğin güneş ışığı (beyaz ışık) polikromatik ışığa, kırmızı, sarı, mor, mavi, yeşil, turuncu renkli cisimlerden gelen
ışık ise monokromatik ışığa örnek verilebilir.
Planck; Işık enerjisi için ortaya attığı kuantum kuramına göre
ışık enerjisinin belli miktarlarda soğurulacağını (absorbsiyon)
ya da yayınlanacağını (emisyon) ileri sürmüştür. Belli büyüklükler halinde alınıp verilen bu enerjiye KUANTUM, ışıma
enerjisine de KUANTLAŞMIŞ enerji denir. Işımayı oluşturduğu
ve ışık hızıyla hareket ettiği kabul edilen bu kuantumlara ya
da kuantlara foton denir.
Tek bir kuantın (enerji paketinin) enerjisi Planck eşitliğiyle hesaplanır. Formül E= h. c dır
λ
Işığın İkili Doğası ( Dalga-Tanecik Özelliği)
İspatlayan Olay
Işık dalga özelliği
gösterir.
Işık tanecik özelliği
gösterir.
Işığın kırılması
Yansıma, saçılma
Thomas Young’ın girişim deneyi
Kırınım olayı
Fotoelektrik olay
Siyah cisim ışıması
Compton olayı
Üzerine gelen bütün ışınları emebilen (soğuran) cisimlere siyah cisim denir. Siyah cismi ısıtıldığında delikten çıkan ışınlar
her çeşit dalga boyunda ışık oluşturur. Siyah cisim ışıması sıcaklığa bağlı, madde miktarına bağlı değildir. Sıcaklık arttıkça
ışıma yüksek enerjili ve kısa dalga boylu olur.
Fotoelektrik Olay
Bir metal yüzeyine, elektromanyetik ışın göntderilirse bu ışın
tarafından metal yüzeyindeki elektronların koparılması olayına fotoelektrik olay denir.
Işığın şiddeti (parlaklığı), genlik değerinin karesiyle doğru
orantılıdır. Frekans sabit, ışıma şiddeti artarsa metal yüzeyden
aynı hızla daha fazla elektron kopar.Gönderilen elektromanyetik ışığın frekansı artırılırsa kopan elektron sayısı değişmez,
ancak hızı artar.
7
ATOMUN YAPISI
Atom Spektrumları
Spektrum; kesiksiz (sürekli) ve kesikli (çizgi) spektrum olarak
ikiye ayrılır:
Kesiksiz (sürekli Spektrum; Güneş ışığı (beyaz ışık) kesiksiz
(sürekli) spektrum oluşturan, görünür bölgedeki tüm dalga
boylarını içeren çeşitli ışınlardan oluşur.
Kesikli (çizgi) Spektrum; Yüksek sıcaklıkta gaz halde bulunan elementlerin yaptığı ışıma prizmadan geçirilirse kesikli
(çizgi) spektrumu verir.
ile bulunur.
O halde iki enerjiyi düzeyleri arasındaki geçişlerde spektrum
çizgilerinin frekansı:
Hidrojen Atomunun Spektrumu
J. Balmer ve J. Rydberg hidrojenin görünür bölge yayınma
spektrumundaki en uzun dalga boylu üç çizginin (kırmızıyeşil-mavi) dalga boylarını “Rydberg eşitliği” olarakbilinen şu
formülle hesaplamışlardır.
1
1
= R. 2
2
λ
1
n2
Raydberg sabiti (R)= 1,0974.107 m-1 (n " 3,4,5 ...)
Bohr Atom Modeli
• Elektronun üzerinde hareket edebileceği yörüngeler tanımlanmış yörüngeler olup elektron üzerinde bulunduğu yörüngenin enerjisine sahiptir. Bu temel enerji düzeyleri K, L, M, N,
O gibi harflerle veya n = 1, 2, 3, … gibi tamsayılarla tanımlanır.
Elektron n = 1 de (yani çekirdeğe en yakın yörüngede) bulunduğunda buna atomun temel hâli denir. (Temel hâl, en düşük
enerjili hâl demektir.)
• Elektron, yörünge üzerinde bulunduğu sürece enerjisi değişmez. Çekirdeğe yakın olan bir yörüngeden tanımlanmış
daha üst bir yörüngeye enerji alarak, üst bir yörüngeden
tanımlanmış daha alt bir yörüngeye ise enerji vererek geçer (Uyarılmış atom özelliği)
• Elektronun çekirdekten tamamen uzaklaşmış hâlindeki
(n = ∞) enerji, sıfır olarak kabul edilir (Bu durumda, pozitif
yüklü iyon oluşmuştur). Yörüngelerin enerjileri, çekirdeğe
yaklaştıkça azalır.
• Bohr Atom Modeli’ nin en zayıf noktası, sadece bir elektron
içeren taneciklere uygulanışıdır. (1H, 2He+, 3Li+2,...). Çok
elektronlu atomlar için daha gelişmiş atom modeli kullanılmalıdır.
Herhangi bir temel enerji seviyesindeki bir elektronun potansiyel
enerjisi;
-18 2
j.atom-1 (Z= Atom no)
En= 2,18.10 .Z
2
n
formülüyle bulunur. (n = 1,2,3...)
Tek Elektronlu Taneciklerde Enerji Değişimi
+
1H, 2He
ve 3Li2+ gibi tanecikler tek elektronlu taneciklerdir.
Bu taneciklerde elektron dış yörüngeden iç yörüngeye geçtiğinde, İki enerji düzeyi arasındaki enerji farkı (ΔE)
8
Kuantum Mekaniği (- Louis de Broglie Teorisi)
E=h.υ (Planck denklemi)
E=m.c2 (Einstein denklemi)
Kuant enerjisi
Fotonun enerjisi
Bu iki denklem eşitlendiğinde;
Işık hızı (c) yerine bir taneciğin hızı da (v) alınabilir.
Kuantum Sayıları
1. Baş Kuantum Sayısı (n)
Elektron katmanının çekirdeğe olan uzaklığını ve temel enerji düzeylerini gösterir. Bohr atom modelinde olduğu gibi
n=1,2,3,4,… gibi değerler alır ya da K,L,M,N,O,… gibi sembollerle de gösterilebilir.
2. Açısal Momentum (ikincil, yan) Kuantum Sayısı (l)
Her temel enerji düzeyleri (n), alt enerji (ikincil) düzeyleri ( )
içerir. Bunlara orbital de denir.
değeri 0’dan (n-1)’e kadar sayı değerlerini alır.
değeri elektron bulutlarının şekillerini (orbital türlerini) ve
şekil farkı nedeniyle oluşan enerji seviyelerindeki değişmeleri
belirtmekte kullanılır.
0
1
2
3
4
5
6
Sembol
s
p
d
f
g
h
i
Bir ana enerji katmanındaki alt enerji sayısı, baş kuantum sayısı kadardır.
n
1
0
(1s)
2
0 1 (2s)(2p)
3
0 1 2
(3s) (3p) (3d)
4
0 1 2 3
(4s)(4p)(4d)(4f )
3. Manyetik Kuantum Sayısı (ml )
Her alt enerji düzeyi, bir ya da daha fazla orbitalden oluşur.
Manyetik kuvvet etkisiyle s,p,d,f,g,… gibi orbitaller de farklı
enerjilere ayrılabilirler. Alt enerji düzeyindeki her bir orbit yuvası manyetik kuantum sayısı ile gösterilir. Manyetik kuantum
sayısı – ’den + ’ye kadar bütün değerleri alır.
Bir katmandaki orbital sayısı 2 +1 bağıntısıyla bulunur.
ATOMUN YAPISI
=0
=1
=2
=3
m=0
m = + 1, 0, -1
m = +2, +1, 0, -1, -2
m = +3, +2, +1, 0, -1, -2, -3
s de 1 orbital
p de 3 orbital
d de 5 orbital
f de 7 orbital
4. Spin Kuantum Sayısı (ms )
Elektronun kendi ekseni etrafında dönüş yönünü gösteren
kuantum sayısıdır. Elektronlar birbirlerine zıt yönde hareket
ederek oluşan manyetik alanlarını yok ederler. Elektronların
dönme yönü,
saat yönü ise
saat yönü tersi ise
Orbital Türleri
s orbitali: Küresel bir şekle sahiptir. Birinci enerji düzeyinden
itibaren her enerji düzeyinde bir tane s ortibali bulunur.
p orbitali: İkinci enerji düzeyinden itibaren her enerji düzeyinde
vardır. p orbitalleri, px , py ve pz olmak üzere üç çeşittir.
d orbitali: Üçüncü enerji düzeyinden itibaren her enerji düzeyinde vardır. Beş çeşit d orbitali vardır. Aynı enerji düzeyindeki beş orbitalin enerjileri birbirine eşittir.
f orbitali: Dördüncü enerji düzeyinden itibaren her enerji düzeyinde enerjileri birbirine eşit yedi tane f orbitali vardır.
Modern Atom Teorisi
Elektronların çekirdek çevresinde bulunma ihtimalinin yüksek
olduğu hacimsel bölgelere orbital denir. Her temel enerji düzeyinde teorik olarak baş kuantum sayısı (n) kadar türde orbital
bulunur. Orbital türleri s, p, d, f, … şeklinde gösterilir.
Bir temel enerji düzeyindeki maksimum orbital sayısı n2,
maksimum elektron sayısı da 2n2 bağıntısı ile bulunur.
(n = temel enerji düzey sayısı) Çekirdekten uzaklaştıkça orbitallerin potansiyel enerjisi büyür, bu orbitallerdeki elektronların dönme hızları düşer.
Elektron Dizilişleri
1.Elektronlar orbitallere atomun enerjisini en aza indirecek şekilde yerleşir.
Buna göre orbitallerin enerjilerine göre sıralaması
1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p<6s<4f<5d<6p<7s<5f<6d<7p
" Potansiyel enerji artar.
2. Pauli İlkesi
Bir atomda herhangi iki elektronun bütün kuantum sayıları
aynı olamaz. Dört kuantum sayısından (n, , m , ms) en az biri
farklı değer alır. Bu nedenle bir orbitalde dönme yönleri birbirine zıt yalnızca iki elektron bulunabilir. Dönme yönlerinin zıt
olması oluşan manyetik alanların birbirini yok etmesini sağlar.
3. Hund Kuralı
Elektronlar eş enerjili orbitallere birer birer yerleştirilir. Sonra kalan elektronlar, tek elektron içeren (eşleşmemiş elektronlar) orbitallerdeki elektron sayısını iki yapacak şekilde yerleştirilir.
Örneğin; P3 için;
-
-
-
-.
-
4. Aufbau Kuralı
Atomların temel hal elektron dizilişinde elektronlar, en düşük
enerjili orbitalden başlayarak orbitallere yerleştirilir.
Aufbau kuralı temel hal için geçerlidir ve orbitallerin enerjileri
hakkında bilgi verir. Buna göre;
1. Orbital enerjileri (n+ ) değerinin artmasıyla yükselir
(Kletchkowski-Madelung İlkesi)
2. n+ değeri aynı ise n sayısı büyük olan orbitalin enerjisi de
yüksek olur.
Küresel Simetri
Elektron dağılımında, elektron bulunduran en yüksek enerjili
orbitallerin yarı dolu ya da tam dolu olması durumunda atom
ve iyonlar küresel simetrik elektron dizilişine sahiptir.
Temel hâl elektron dizilişi s1 , s2 , p3 , p6 , d5 , d10 , f7 , f14 ile
biten atomlar küresel simetrik elektron dizilişine sahiptir.
Bu tür atomlar diğerlerine göre daha düşük enerjili olup kararlı yapıdadır.
Küresel simetri nedeniyle 24Cr ve 29Cu atomlarının beklenen
elektron dağılımı gerçekleşemez. s orbitalindeki elektron d
orbitaline geçerek atom kararlı yapıya ulaşır. Buna göre, 24Cr
ve 29Cu’nun
şeklinde gerçekleşen nötr temel hâl elektron dağılımı vardır.
Uyarılmış Hâl
Temel enerji düzeyinde bulunan bir değerlik elektronu dışarıdan enerji alarak daha yüksek enerji düzeyine çıkabilir. Bu
duruma atomun uyarılmış hâli denir.
Uyarılmış atom kararsız olup aldığı ısıyı dışarı vererek (temel
hâle dönerken) enerji açığa çıkarır (Isı ve ışık yayar)
Uyarılmış atom ile uyarılmamış atomun kimyasal özellikleri
aynıdır. Ancak fiziksel özellikler (elektron başına düşen çekim
kuvveti, atom çapı, elektronun çekirdeğe olan ortalama uzaklığı vb) farklıdır.
Değerlik Elektronları
Element atomlarının kimyasal tepkimeye girerken aldıkları,
verdikleri veya ortaklaşa kullandıkları çekirdekten en uzak yörüngelerdeki elektronlara değerlik elektronları denir.
Elementlerde genel olarak değerlik elektron sayısı = grup
numarası eşitliği vardır.
9
ATOMUN YAPISI
Değerlik elektron sayısı bulunurken elektron dağılımı yazılır ve
en büyük baş kuantum sayısının arkasına çizgi çekilir.
İki taneciğin kimyasal özelliklerinin aynı olması için hem proton hem de elektron sayılarının aynı olması gereklidir. Elektron ya da proton sayısından biri farklı olduğunda kimyasal
özellikleri farklı olur. Farklı maddelerin hem fiziksel hem de
kimyasal özellikleri farklıdır.
Anyon
İyonların Elektron Dizilişi
Genellikle negatif ya da pozitif yüklü bir iyonun elektron dizilişi yazılırken iyonun sahip olduğu elektronlar en düşük enerjili orbitallerden başlamak üzere orbitallere yerleştirilir.
Elektron önce baş kuantum sayısı en büyük atomun en yüksek
enerji düzeyindeki s orbitalinden, sonra da d orbitallerinden
koparılır. Çünkü 4s orbitalleri ortalama olarak çekirdekten 3d
orbitaline göre daha uzaktadır. Ancak 4s orbitalinin potansiyel enerjisi 3d orbitalinkinden daha düşüktür. 26Fe, 26Fe+2 ve
+3 nin elektron dağılımı,
26Fe
İzoelektronik Hâl
Elektron dizilişleri ve elektron sayıları aynı olan taneciklere
(atom ya da iyonlara) izoelektronik tanecikler denir. İzoelektronik taneciklerde proton sayısı büyük olanın çapı küçük
olup elektron koparmak zordur. Bu taneciklerin kimyasal
özellikleri farklıdır.
Atom Sembolünde Taneciklerin Sayısının Gösterilişi
• Bir atomda Atom numarası (Z) = Proton sayısı (p) = Çekirdek yükü eşitliği vardır.
• Atom numarası eşit olan atomlar aynı elemente ait atomlardır.
• Yüksüz (nötr) atomlarda, proton sayısı elektron sayısına
eşittir.
• Atom çekirdeğini oluşturan proton ve nötron sayılarının
toplamına kütle numarası ya da nükleon sayısı denir.Kütle
numarası (A) = proton sayısı (p) + nötron sayısı (n)
• Proton sayısı farklı atomlar kesinlikle farklı elemente aittirler.
İyonlar
Pozitif (+) ya da negatif (-) yüklü atom ya da atom gruplarına
iyon denir.
İyon yükü (q) = proton sayısı (p) – elektron sayısı (e)
Katyon
Nötr atom katyona dönüşürken;
• Dışarıdan ısı alır, elektron verir, yörünge sayısı değişebilir,
çekirdek çekim gücü değişmez.
• Elektron başına düşen çekirdek çekimi artar, tanecik çapı
küçülür, fiziksel ve kimyasal özellikler değişir.
• Pozitif yük kazanır, yükseltgenir, İNDİRGEN etki yapar.
10
Anyonlar negatif (-) yüklü iyonlardır. Nötr atom anyona dönüşürken;
• Dışarı ısı verir, elektron alır, yörünge sayısı değişmez.
• Çekirdek çekim gücü değişmez, tanecik çapı büyür.
• Elektron başına düşen çekirdek çekimi azalır.
• Fiziksel ve kimyasal özellikler değişir.
• Negatif yük kazanır, indirgenir, YÜKSELTGEN etki yapar.
İzotop Atomlar
Proton sayıları aynı nötron sayıları farklı ya da atom numaraları
aynı kütle numaraları farklı atomlara izotop atomlar denir. 23
11Na
ve 24
Na
gibi...
11
İzotop atomların kimyasal özelliklerini atom numarası ve elektron sayısı belirlediğinden kimyasal özellikleri aynı, ancak nötron sayıları farklı olduğundan bazı fiziksel özellikleri farklıdır.
Aynı şartlarda, izotop atomların aynı elementle oluşturdukları
aynı formüle sahip bileşiklerin proton sayıları, elektron sayıları ile kimyasal özellikleri aynıdır. Ancak bu bileşiklerin kütlece
yüzde bileşimleri ve mol kütleleri gibi fiziksel özellikleri farklıdır. Ortalama atom kütlesi; kütle numaraları ile doğada bulunma yüzdelerinin çarpımlarının toplamına eşittir.
İzobar Atomlar
Kütle numarası aynı, nötron ve proton sayıları farklı atomlara
izobar atomlar denir. Farklı elementlerin atomları oldukların40
dan, fiziksel ve kimyasal özellikleri farklıdır. 40
19K ve 20 Ca gibi...
İzoton Atomlar
Nötron sayıları aynı, proton sayıları farklı atomlara izoton
atomlar denir. Proton sayıları farklı olduğundan, farklı elementlere ait atomlardır. Bu nedenle kimyasal ve fiziksel özel24
likleri vardır. 23
11Na ve 12Mg gibi...
Allotropi
Bir elementin aynı cins atomlarının farklı dizilişinden dolayı
oluşturduğu farklı kristal veya molekül şekillerinin her birine
o elementin allotropu, olaya da allotropi denir.
C’nun allotropları : Elmas - Grafit
• Allotropların bağ yapıları ve molekül geometrileri farklı olduğundan kimyasal tepkimeye girme eğilimleri (aktiflikleri)
farklıdır, allotropların fiziksel özellikleri (erime ve kaynama
noktası, özkütle, elektrik iletkenliği, renk , saydamlık, sertlik
vb…) farklı, kimyasal özellikleri aynıdır, allotropların başka
elementlerle oluşturduğu bileşikler aynıdır.
ATOMUN YAPISI
TEST NO: 1
1.
I. R. A. Millikan yağ damlası deneyi ile elektronun yükünü ve kütlesini bulmuştur.
5. Katot ışınları için,
II. Kanal ışınları pozitif yüklü ışınlardır
II. Negatif yüklüdürler
III. Güneş ışığı polikromatik ışığa örnektir
III.Elektrondur
IV. Radyo dalgalarının frekansı X ışınlarınkinden küçüktür
yargılarından hangileri doğrudur?
V. Mavi renkli ışığın enerjisi kırmızı renkli ışığın enerjisinden büyüktür
A) Yalnız I
Yukarıdaki ifadelerden kaç tanesi doğrudur?
A) 5
C) 3
D) 2
I. Görüntülemede kullanılan X ışınları (röntgen ışınları)
II. Ses ve müzik ileten radyo dalgaları
III. Beyaz ışık
Yukarıdakilerden hangileri elektromanyetik ışındır?
A) Yalnız I
D) II ve III
E) I, II ve III
ları değerler karşısına yazılmıştır.
Buna göre aşağıda verilen eşleştirmelerden hangisi
yanlıştır?
Bilim Dalı
A) Thomson
e/m değeri
B)Millikan
e-nun yükü
C) J. Chadwick
Nötronun varlığı
D) Dalton
Kütlenin korunumu kanunu
E) Rutherford
Atom çekirdeğinin varlığı
4. Dalga boyu 200 A0 olan ışığın enerjisinin frekansına
oranı kaçtır? (h = 6.10-34 j.s, c = 3.108 m.s-1)
A) 9.10-19
12
B) 6.10-34
D) 6.1034
6.
C) 2.10-7
E) 1,5.1015
C) Yalnız III
E) I, II ve III
n=3
a
n=2
n=1
b
Yukarıda bir atomun çeşitli enerji düzeylerindeki
elektronların geçişleri a ve b ile gösterilmiştir. Buna
göre aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?
A) Elektron a yönünde fotonlar halinde ışık enerjisi yayar.
B) Elektron b yönünde yüksek enerji düzeyine çıkarsa
atom uyarılmış olur.
C) Enerji düzeyleri arasındaki ilişki E3 < E2 <E1 dir.
D)Eışın= E3 - E1 = h.υ formülüyle bulunur.
E) Atomun en düşük enerji seviyesine (n = 1) temel hal
denir.
Bulduğu Değerler
D) II ve III
C) I ve III
3. Aşağıda kimyaya katkısı olan bilim adamları ve bulduk
B) Yalnız II
E) 1
2.
B) I ve II
I. Crooks tüpünde bulunan gazın cinsine bağlıdır.
enerji
B) 4
7.
I.Frekansı 2.1014 Hz, (1/s) olan ışığın enerjisi 1,324.10-19
Joule’dır.
II. Dalga boyu 3.10-21 nm olan ışığın frekansı 10-38 Hz. dir.
III. Görünür bölge 380-760 nm aralığında dalga boyuna
sahip ışınlardan oluşur.
Yukarıdaki açıklamalardan hangileri doğrudur?
(c = 3.108 m.s-1, h = 6,62.10-34 j.s)
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) II ve III
C) I ve II
E) I, II ve III
ATOMUN YAPISI
TEST NO: 1
8.
I. Elektronlar 2 boyutlu olarak hareket etmektedir.
II. Elektronlar sabit bir çizgisel yörüngede hareket eder.
III. Çekirdek atom merkezinde çok küçük bir hacimde
toplanmıştır.
Yukarıdaki ifadelerden hangileri Bohr atom modelinin yetersizliklerinden biri değildir?
A) Yalnız I
B) Yalnız III
D) II ve III
11. 3Li2+ iyonundaki elektron 4. enerji seviyesinden
C) I ve II
1. enerji seviyesine düştüğünde açığa çıkan enerji
kaç jouledir? (A = 2.10-18 joule)
A) 16,75.10-18
B) 1,675.10-18
D) 2,7.1.10-18
C) 1,37.10-18
E) 2,7.10-18
12. Dalga boyu 600 nm olan bir ışığın frekansı kaç
Hz’dir? (c = 3.1010cm.s-1)
E) I, II ve III
A) 5.1015 B) 3.1014 C) 1,2.10-14 D) 6.10-14 E) 1,8.1016
13. Atom spektrumları ile ilgili,
I. Elementler, gaz veya buhar halinde iken yüksek sıcaklığa kadar ısıtıldığında yaydıkları ışınlar prizmadan geçirildiğinde kendilerine özgü kesikli (çizgi)
spektrumları verir.
II. Beyaz ışığın yayılma spektrumuna kesiksiz (sürekli)
spektrum denir.
III. Elementlerin yayılma ve soğurma spektrumları karakteristiktir.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
9. 6,62 kilogram kütleye sahip madde ışık hızının beşte
biri hızla hareket ederse dalga boyu kaç metre olur?
(c = 3.108 m.s-1, h = 6,62.10-34 J.s)
A) 6.10-41 B) 2.10-41 C) 10-27 D) 1/6.10-41 E) 1/3.10-42
10.Enerji Düzeyi
B) Yalnız II
D) II ve III
C) I ve II
E) I, II ve III
n=∞
14. Modern Atom Teorisine göre aşağıdakilerden hangi-
n=6
T: Balmer serisi
n=4
Z: Brackett serisi
n=3
n=2
n=1
si yanlıştır?
W: Pfund serisi
n=5
X: Lyman serisi
UV
Buna göre, spektrum çizgi adlarından hangileri
yanlış yazılmıştır?
A) Yalnız X
B) X ve Y
D) Y, Z ve T
2. E
B) 4. temel enerji düzeyinde enerjisi en küçük olan orbital t orbitalidir.
C)
l = 2 için manyetik kuantum sayısı (ml) -2, -1, 0, +1,
+2 değerlerini alır.
Hidrojen atomunda elektron geçişleri, enerji düzeyi ve
spektrum çizgileri grafikte verilmiştir.
1. A
A) Elektronların bulunma ihtimalinin yüksek olduğu
enerji katmanlarına orbital denir.
Y: Paschen serisi
3. D
4. B
C) Z ve W
E) X, Z ve W
5. D
6. C
D) Atomların temel haldeki elektron dizilişi en düşük
enerjili orbitalden başlayarak yerleştirlir.
E) Elektronlar eş enerjili orbitallere birer birer yerleşir.
15. Temel halde bulunan bir atomda n = 3 ve l = 2 değerlerine sahip en fazla kaç elektron bulunabilir?
7. E
8. B
9. E
A) 2
10. D
B) 4
11. A
C) 6
12. A
13. E
D) 10
14. B
15. D
E) 14
13
ATOMUN YAPISI
TEST NO: 2
1. • E lektronların en düşük enerji seviyeli orbitalden baş-
4. Aşağıda elektron dağılımları verilen atomlardan
hangisi uyarılmıştır?
lanarak orbitallere dağıtılmasına ...I... denir.
• E lektronlar eş enerjili orbitallere birer birer yerleştirildikten sonra kalan elektronların tek elektron içeren
orbitalleri iki elektrona tamamlayacak şekilde yerleştirilmesine …II… denir.
• B
ir atomda iki elektronun aynı anda aynı enerji seviyesinde
bulunamayacağını ifade eden prensibe …III… denir.
A)1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5
B)1s2 2s2 2p6 3s2 4p1
C)1s2 2s2 2p6 3s2
D)1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10
E)1s2 2s2 2p6 3s1
Yukarıdaki boşluklara gelecek uygun kelimeler aşağıdaki şıklardan hangisinde doğru olarak verilmiştir?
I
II
III
A) Hund Kuralı
Aufbau Kuralı
Pauli ilkesi
B) Pauli ilkesi
Hund Kuralı
Aufbau Kuralı
C) Aufbau kuralı
Hund Kuralı
Pauli ilkesi
D) Pauli ilkesi
Aufbau Kuralı
Hund Kuralı
E) Aufbau Kuralı
Pauli ilkesi
Hund Kuralı
5. Atom numarası 23 olan bir atomdaki herhangi bir
elektronla ilgili,
I. Kuantum sayıları n = 3 ve m = -2 olabilir.
II. Elektron p orbitalinde bulunabilir.
III. n = 4 ve l = 0 ise m = 0 olabilir.
ifadelerinden hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve III
C) I ve II
E) I, II ve III
2. (+2) yüklü iyonunda 22 tane elektron bulunan X atomu için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
6. Temel halde bulunan bir atomun 2. temel enerji seviye-
A)X+2 iyonunun elektron dizilimi 3d2 ile biter.
B) Nötr halde küresel simetri özelliği gösterir.
C) s orbitallerinde toplam 8 tane elektron vardır.
D) Nötr halde en son orbitalinin baskuant sayısı 4 tür.
E) Değerlik orbitalleri s ve p dir.
sinin açısal momentum kuantum sayısı 1 olan orbitaldeki iki elektronun gösterimi aşağıdakilerin hangisi gibi
olamaz?
A)
B)
C)
D)
E)
3. X atomunun elektronu 3. enerji düzeyindedir. Bu elektronun alabileceği olası kuantum sayılarıyla ilgili olarak
I. l = 0 ve ml = 0
II. l = 1 ve ml = -1
III. l = 2 ve ml = 5
7. Birbirlerinin allotropu olan X ve Y maddeleriyle ilgili
aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?
A) X elmas ise Y grafit olabilir.
olabilir.
B) Kimyasal tepkimeye girme istekleri farklıdır.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
C) Aynı element ile oluşturdukları bileşiklerin formülleri aynıdır.
D) Tüm bağları özdeştir.
E) Aynı basınçta erime noktaları farklıdır.
14
B) Yalnız II
D) II ve III
C) I ve II
E) I, II ve III
ATOMUN YAPISI
TEST NO: 2
8. 4s, 3d ve 3p orbitallerinin enerjileri arasındaki ilişki
aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?
A) 4s > 3d > 3p
B) 3d > 3p > 4s
C) 3d > 4s > 3p
D) 3p > 4s > 3d
E) 4s > 3p = 3d
9.
4 X, 24 Y ve 12 Z
2
12
6
II. Kimyasal özellikler
III. Elektron diziliminde son orbital türleri
değerlerinden hangileri aynıdır?
A) Yalnız I
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve III
C) I ve II
E) I, II ve III
B) Yalnız II
D) I ve II
ilgili,
C) Yalnız III
E) I ve III
10. 24X = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 m n
k
I. Atom numarası 25’tir.
II. Spin kuantum sayısı +1/2 olan 5 elektronu vardır.
III. Küresel simetri özelliği gösterir.
yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) I ve III
C) Yalnız III
E) II ve III
r
Elektron dağılımı gösterilen X elementine ait aşağıda verilenlerden hangisi yanlıştır?
A) k nın n + l değeri 3’tür.
B) m değeri 4s1 dir.
C) n de yarı dolu orbital sayısı 5’tir.
14. s orbitalleri için,
D)
n’nin başkuantum sayısı r’nin başkuantum sayısına
eşittir.
E)
Yukarıda elektron dizilimi verilen atomlardan
hangileri ısı ya da ışık yayabilir?
13. Temel hal elektron dizilimi 3d5 ile sonlanan atomla
element atomlarıyla ilgili,
I. Nötron/proton oranları
2 2
6 1
11X : 1s 2s 2p 4s
2
2
6
II. 24Y : 1s 2s 2p 3s2 3p6 4s1 3d5
III. 31Z : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p1
12. I.
+1 yüklü iyonunda n değeri 3d4’tür.
I. Sınır yüzey diyagram gösterimi
II. Küreseldir.
III. Her biri en fazla zıt spinli iki elektron bulundurur.
açıklamalarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
11. X : 1s2 2s2 2p6 3s2
şeklindedir.
B) Yalnız II
D) II ve III
C) I ve III
E) I, II ve III
Y : 1s2 2s2 2p6 3s1 3p1
Z : 1s2 2s2 2p6 3s1 3d1
Yukarıda elektron dizilimleri verilen elementlerle
ilgili,
I. Y ve Z, X’in uyarılmış halleridir.
II. Kimyasal özellikleri aynıdır.
III. X’in Y ya da Z ye dönüşmesi endotermiktir.
A) Baş kuantum sayıları aynıdır.
açıklamalarından hangileri doğrudur?
B) Spin kuantum sayıları aynıdır.
A) Yalnız I
C) Açısal momentum kuantum sayıları farklıdır.
D) Enerjileri farklıdır.
E) Hızları aynıdır.
1. C
B) Yalnız II
D) I ve III
2. B
3. C
C) I ve II
E) I, II ve III
4. B
5. E
6. E
7. D
8. C
15. Bir atomun aynı p orbitalinde bulunan iki elektronla
ilgili aşağıdakilerden hangisi kesinlikle yanlıştır?
9. A
10. E
11. E
12. A
13. C
14. E
15. D
15
ATOMUN YAPISI
TEST NO: 3
1. Periyodik cetvelde 18. grupta bulunan elementler
için;
I. Kolaylıkla elektron alırlar.
II. Açısal momentum kuantum sayıları 0 ya da 1 olabilir.
III. Oda koşullarında gaz halde bulunurlar.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
D) II ve III
5. 4. enerji düzeyinde,
I. 16 tane orbital bulunur.
II. ml = 0 kuantum sayılarına sahip maksimum 10
elektron bulunur.
III. Orbitallerinin enerjileri arasındaki ilişki
4s < 4p < 4d < 4f dir.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
C) I ve II
E) I, II ve III
B) Yalnız II
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III
2. Aşağıdaki orbitallerin hangisinde n = 4, l = 2 ve
m = +1 kuantum sayılarına sahip olan bir elektron
bulunabilir?
A) 3s
B) 3p
C) 3d
D) 4p
E) 4d
6. Nötr bir atomun temel halde 6 tane tam, 1 tane de yarı
dolu orbitali bulunmaktadır.
3.
19K
A) 8
element atomunun manyetik kuantum sayısı
ml = 0 olan toplam kaç tane elektron bulunur?
B) 9
C) 10
D) 11
enerjili orbitalinin kuantum sayıları aşağıdakilerden
hangisi gibi olabilir?
n
2
A)
l
0
I. Küresel simetri özelliği gösterir.
II. Atom numarası 13’tür.
III. Bileşiklerinde +3 iyon yüküne sahiptir.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız II
B) Yalnız III
D) II ve III
C) I ve III
E) I, II ve III
7.X+3 iyonunun elektron dizilişi 3d10 ile sonlandığına göre,
Buna göre,
I. X’in atom numarası 31’dir.
m
II. X atomu küresel simetri özelliği gösterir.
0
III. Atom numarası 33’tür.
yargılarından hangisinin doğruluğu kesin değildir?
A) Yalnız I
B)
3
1
-1
C)
3
2
+2
D)
4
1
+1
E)
4
2
-1
16
E) 12
4. Atom numarası 33 olan X atomunun en yüksek
Buna göre,
B) Yalnız II
D) I ve III
C) I ve II
E) I, II ve III