İzotop Atom - Erguven.net

advertisement
ATOM:
Elementlerin özelliğini taşıyan, en küçük yapı taşına, atom diyoruz.
veya,
fiziksel ve kimyasal yöntemlerle daha basit birimlerine
ayrıştırılamayan, maddenin en küçük birimine atom denir.
He
C
Fe
Mesela;
Helyum’un özelliğini taşıyan en küçük madde, He’ atomu,
Karbon’un özelliğini taşıyan en küçük madde, C’ atomu,
Demir’in özelliğini taşıyan en küçük madde, Fe’ atomu dur.
ÖZELLİKLERİ:
1.Elementlerin özelliğini taşıyan en küçük yapıtaşlarıdır.
2. Atomlar fiziksel ve kimyasal yöntemlerle daha basit birimlerine
ayrıştırılamazlar. (Ancak nükleer yöntemlerle parçalanabilirler.)
3.Atomlar çekirdek ve yörüngelerden oluşmuşlardır. Çekirdekte
proton ve nötronlar; yörüngelerde de, elektronlar bulunur.
3.Atomun
kütlesi,
yaklaşık
çekirdeğin
kütlesine
eşittir.
Elektronların kütleleri çok küçük olduğumdan ihmal edilir.
4.Bir elementi oluşturan tüm atomların, proton sayıları, dolayısıyla
kimyasal özellikleri, bir birinin aynıdır.
5.Bir elementi oluşturan tüm atomların, nötron sayıları,
dolayısıyla fiziksel özellikleri, bir birinin aynı olmaya bilir. (Bu tür
atomlara izotop atomlar denir.
ATOMU OLUŞTURAN TANECİKLER
ELEKTRON
ÇEKİRDEK
PROTON
NÖTRON
PROTON:
Atomun çekirdeğinde bulunan, + yüklü taneciklere denir.
Özellikleri:
1.Atomun çekirdeğinde bulunurlar.
2.+ yüklü taneciklerdir. (Atomun
3.çekirdek yükünü belirler. ) ( Ps=Çy )
3. Atomun cinsini belirler. (Ps=An)
4. Nötr atomlarda, elektron sayısına eşittir. (Ps=An=Çy=Es)
5. Atomun kütlesine etki ederler. (1p = 1 akb = 1.67 x 10-24 g)
NÖTRON:
Atomun çekirdeğinde bulunan yüksüz taneciklere denir.
Özellikleri:
1.Atomun çekirdeğinde bulunurlar.
2.Yüksüz taneciklerdir. (Atomun çekirdek yüküne etki etmezler.)
3.Atomun kimyasal özelliklerine, etki etmezler.
4.Kararlı atomlarda Ps  Ns dır.
5.Atomun kütlesine etki ederler. (1 p = 1n)
“Elektronlar tıpkı dünyanın güneş çevresinde dönerken, aynı
zamanda kendi çevresinde dönmesi gibi, atom çekirdeğinin
çevresinde dönen parçacıklardır.”
ELEKTRON:
Atomun çekirdeğinin etrafında hareket eden - yüklü taneciklere denir.
Özellikleri:
1.Atomun çekirdeğinin etrafında hareket ederler.
2. – yüklü taneciklerdir. (Atomun yüküne etki ederler.)
3.Bilhassa değerlik elektronları, atomun kimyasal özelliklerine etki eder.
4. Nötr atomlarda Ps = Es dır.
5. Atomun kütlesine etkileri ihmal edilir. (1p= 1840 e-)
Bir model tasarlamak:
MODEL: Bir olay ya da olguyu, açıklamak amacıyla, deney ya da
gözleme dayalı olarak çizilen açıklayıcı şekillere, MODEL denir.
Bir Model Hazırlamak:
“Herkes bir ev şekli tasarlasın” desek, herkes kafasındaki evin
maketini hazırlayacak, sınıftaki öğrenci sayısı kadar model ortaya
çıkacaktır. Daha sonra grup çalışması yaparak bu modeller grup
sayısınca geliştirilerek azaltılır. Daha sonra bir jüri oluşturarak bu
modellerden birini seçersek, modelimizi daha da geliştirmiş oluruz.
Atom modelleri de bu şekilde geliştirilerek bu güne kadar devam
etmiştir.
DALTON ATOM MODELİ
İngiliz bilgin John DALTON, 1803 yılında bu teoriyi ortaya
atmış ve geliştirmiştir.
Bu modele göre:
Maddelerin en küçük yapıtaşı atomdur.
Atomlar içi dolu yüksüz tanecikler(küreler)dir.
Atomlar parçalanamazlar.
Aynı cins elementlerin atomları, büyüklük ve kütlece
birbirinin aynıdır.
Farklı cins elementlerin atomları da farklıdır.
Bir bileşiği oluşturan atomların kütleleri arasında basit tam
sayılarla ifade edilen bir oran vardır.
Dalton Atom Modelinin yanlışları:
Maddelerin en küçük yapıtaşı atom değildir.
Atomların içi tamamen dolu değildir. Büyük
oranda boşluklar vardır. Ayrıca sadece küresel
olmayıp farklı yapılara sahiptirler.
Atomlar nükleer yollarla parçalanabilirler.
Aynı cins elementlerin atomları, büyüklük ve
kütlece birbirinin aynısı değildir. (İzotop atom)
THOMSON ATOM MODELİ
1897 yılında Joseph John THOMSON katot ışınlarıyla yaptığı
deneylerde, “yüksek voltaj uygulanan katot ışınlarının, negatif
kutup tarafından iletildiğini ve pozitif kutba doğru çekildiğini
belirledi.” Bu deney sonucuna göre, katot ışınları negatif
olmalıydı. Negatif yüklü bu taneciklere elektron denir.
Thomson, yapmış olduğu deneyler sonucuna göre elektronun
yükünü ve kütlesini hesaplayamamış ancak yük/kütle oranını
hesaplamıştır.
Thomson yapmış olduğu deneylerin sonucuna göre;
1- Atom, yarıçapı 10-8 cm küreciklerdir.
2-Bu küre içersinde elektronlar, rast gele dağılmışlardır. Bu
dağılım, üzümün kek içinde dağılımına benzetilmiştir. Üzümler (-)
yüklü elektronları, kekin hamur kısmı da (+) yükü temsil
etmektedir. Atomlarda pozitif yük sayısı kadar negatif yük vardır.
Dolayısıyla atomlar nötrdür.
3-Elektronların kütlesi, atomun kütlesi yanında ihmal edile
bilecek kadar küçüktür. Atomun ağırlığını büyük ölçüde pozitif
yükler teşkil etmektedir.
Thomson Atom Modelinin yanlışları:
1-Bu gün biliyoruz ki atomlar, pozitif yüklü kürecikler değildir.
2-Elektronlar atom üzerinde rasgele dağılmamışlardır.
3-Nötron hakkında bilgi yok.
Rutherford Atom Modeli:
Rutherford, radyoaktif maddeden elde ettiği +2
yüklü alfa taneciklerini, çok ince metal yaprak
üzerine göndermiştir. Bu ışınların çok büyük bir
kısmının sapmadan, az bir kısmının ise saparak
metal yapraktan geçtiğini çok az bir kısmının ise
geriye yansıdığını saptamıştır.”
Rutherfort’a göre:
1.Atomda pozitif yük ve kütle, atom merkezinde çekirdek olarak
adlandırılan çok küçük bir hacimde toplanmıştır. Atomun yarıçapı
10-8 cm, çekirdeğin yarı çapı 10-13 cm civarındadır.
2.Çekirdekteki pozitif yük miktarı bir elementin bütün atomları için
aynı ve diğer atomlarınkinden farklıdır. Pozitif yük sayısı atom
kütlesinin yaklaşık yarısına eşittir. Yani kütleye etki eden başka bir
tanecikte vardır.
3.Atomların nötrlüğünü sağlamak üzere, proton sayısına eşit
sayıda elektron, çekirdek etrafında bulunur. Atom hacminin büyük
bir bölümü, çok hızlı hareket eden elektronlar tarafından doldurulur.
Rutherfort’un eksiklikleri:
Rutherford
modeli
atomdaki
elektronların
hareketlerini
açıklayamadığı gibi elektronların niçin çekirdek üzerine düşmedikleri
sorusunu da yanıtlayamamaktadır.
Daha sonraki yıllarda Chadwick, atom çekirdeğinde nötron denilen
yüksüz bir taneciğin varlığını saptamıştır. Bu şekilde, atomun üç
temel tanecikten oluştuğu anlaşılmıştır. Daha sonraki yıllarda
atomda, proton, nötron ve elektronun yanı sıra çok sayıda taneciğin
bulunduğu anlaşılmıştır. Ancak atomların davranışlarını proton,
nötron ve elektron sayıları belirler.
4. Bohr Atom Modeli
Rutherford atom modeli çekirdek çevresinde bulunan elektronların
hareketlerini, fizik yasalarına göre açıklamakta yetersiz kalmıştır.
Bunun üzerine Danimarkalı Fizikçi Bohr bir elektronlu olan atom
ya da iyonlar (1H, 2He+1, 3L+2...) için bir atom modeli geliştirmiştir.
Bohr’a göre:
1-Elektronlar çekirdek çevresinde yarıçapı belli dairesel yörüngelerde
bulunabilir. Bu yörüngelere enerji düzeyi de denir. Yörüngeler çekirdeğe
yakınlık sırasına göre ya K, L, M... gibi harflerle, ya da 1, 2, 3, ...n gibi tam
sayılarla gösterilir.
2-Her
enerji
düzeyinin
belirli
bir
enerjisi
vardır.
Çekirdeğe en yakın enerji seviyesinin enerjisi en küçüktür. Çekirdekten
uzaklaştıkça yörüngelerin enerjisi artar. Hidrojen atomunda bir elektron en
düşük enerjili yörüngede bulunur. Bu yörüngelerden birinde bulunan
elektron kendiliğinden enerji yaymaz. Elektronu olası en düşük enerjili
yörüngelerde bulunan atomun elektron dizilişine temel hal elektron dizilişi
denir.
3-Atom dışarıdan enerji kazanırsa elektron aldığı enerjinin değerine bağlı
olarak daha yüksek enerjili bir düzeye sıçrar. Böyle elektronlara uyarılmış
elektron, atomlara da uyarılmış atom denir.
4-Uyarılmış elektron, daha düşük enerjili bir düzeye düşerken hareket
ettiği iki enerji düzeyi farkına eşit enerjiyi dışarıya verir.
Bohr Atom Modelinin eksiklikleri:
1-Bohr atom modeli yalnızca tek elektronlu sistemlerin
spektrumlarını
açıklayabilir.
Çok
elektronlu
sistemlerin
spektrumlarını
açıklamakta
yetersiz kalır.
2-Çok elektronlu atomların spektrumlarında enerji düzeylerinin
herbirinin iki ya da daha fazla düzeye ayrıldığı görülmektedir. Bu
da BOHR’un teorisiyle açıklanamamaktadır
Modern Atom Teorisi
Bohr atom modeli, tek elektronlu atomların davranışlarının
açıklanmasında başarılı olmakla birlikte, çok elektronlu atomların
davranışlarını açıklamada yetersiz kalmıştır.
Modern atom teorisine göre , Bohr atom teorisindeki gibi elektronları
yörüngelerde sabit hızla dönen tanecikler olarak düşünmek yanlıştır.
Çünkü elektronun hızı ve yeri için kesin bir şey söylenemez.
Elektronun bulunma olasılığının olduğu yerlerden bahsedilir.
Modern atom teorisinine göre:
1-Elektronlar çekirdek çevresinde belirli enerji düzeylerinde bulunur.
Her enerji düzeyi “n” ile belirtilir. Bu enerji düzeylerine baş kuant
sayısı denir.
Baş kuant sayısı orbitallerin çekirdekten ortalama uzaklığını ya da
enerjisini belirler. Çekirdekten uzaklaştıkça enerji artar. Çünkü
protonların elektronları çekim gücü azalır, buna bağlı olarak da
elektronların hareketi ve enerjisi
artar.
Modern Atom Teorisi
Bohr atom modeli, tek elektronlu atomların
davranışlarının
açıklanmasında
başarılı
olmakla birlikte, çok elektronlu atomların
davranışlarını açıklamada yetersiz kalmıştır.
Modern atom teorisine göre , Bohr atom
teorisindeki gibi elektronları yörüngelerde
sabit hızla dönen tanecikler olarak düşünmek
yanlıştır.
Çünkü elektronun hızı ve yeri için kesin bir
şey
söylenemez.
Elektronun
bulunma
olasılığının olduğu yerlerden bahsedilir.
Modern atom teorisinine göre:
1-Elektronlar çekirdek çevresinde belirli enerji düzeylerinde bulunur.
Her enerji düzeyi “n” ile belirtilir. Bu enerji düzeylerine baş kuant
sayısı denir.
Baş kuant sayısı orbitallerin çekirdekten ortalama uzaklığını ya da
enerjisini belirler. Çekirdekten uzaklaştıkça enerji artar. Çünkü
protonların elektronları çekim gücü azalır, buna bağlı olarak da
elektronların hareketi ve enerjisi
artar.
n=Katman, kabuk, baş kuvant Sayısı
n1
n2
n3
n4
Elektronlar hem kendi çevrelerinde hem de çekirdek çevresinde döner.
Elektronun kendi ekseni etrafında dönme hareketine spin hareketi,
çekirdek çevresindeki dönme hareketine de orbital hareketi denir.
Çekirdek çevresinde dönmeleri sırasında elektronların bulunma
ihtimalinin yüksek olduğu geometrik bölgelere orbital diyoruz
s orbitali:
Küresel bir şekle sahiptir. Birinci enerji düzeyinden itibaren
her enerji düzeyinde bir tane s orbitali bulunur. En çok iki
elektron alır.
p orbitali:
İkinci enerji düzeyinden itibaren her enerji
düzeyinde vardır. p orbitalleri, px , py ve pz olmak
üzere üç çeşittir. Aynı enerji düzeyinde bulunan üç
orbitalin de enerjileri birbirine eşittir. en çok altı
elektron alırlar.
d orbitali:
Üçüncü enerji düzeyinden itibaren her enerji düzeyinde
vardır. Beş çeşit d orbitali vardır.Aynı enerji düzeyindeki
beş orbitalin enerjileri birbirine eşittir. En çok on elektron
alır.
f orbitali: Dördüncü enerji düzeyinden itibaren her enerji
düzeyinde enerjileri birbirine eşit yedi tane f orbitali
vardır. En çok on dört elektron alır.
2-Her yörünge kendi içersinde yörüngemsilere
ayrılmıştır. (Orbitallere) Her yörüngede yörünge
numarası kadar yorüngemsi, orbital türü bulunur.
3.Orbitaller
yörüngelere
yerleşirken, en
düşük enerjili
orbitalden
başlayarak (1s)
her yörüngeye,
yörünge numarası
kadar orbital
yerleşir.
Her yörüngede,
yörünge numarası
kadar (n) orbital
türü, n2 kadar
orbital bulunur.
Yörünge
Numarası
Orbital Orbital
Türü
Sayısı
7
5
3
5
1
3
1
3
1
1
4. Elektronlar yörüngelere yerleşirken, en düşük enerjili orbitlden
(1S) başlayarak, teker-teker ve spinleri bir birine ters gelecek
şekilde yerleşirler. Bir orbitale en fazla zıt spinli 2 elektron yerleşir.
ORBİTALLERİN VE ELEKTRONLARIN YÖRÜNGELERE DAĞILIMI
YN ORB.TÜRÜ
OSA ESA
1
1S
1
2
2
2S 2P
4
8
3
3S 3P 3d
9
18
4
4S 4P 4d 4f
16
32
5
5S 5P 5d 5f..
25
50
6
6S 6P 6d 6f….
-
-
7
7S 7P 7d 7f…….
-
-
YN
ORB.TÜRÜ
OSA
ESA
1
2
4
8
9
18
1
1S
2
2S
2P
3
3S
3P
3d
4
4S
4P
4d
4f
16
32
5
5S
5P
5d
5f..
25
50
6
6S
6P
6d
6f….
-
-
7
7S
7P
7d
7f…….
-
-
ÖZETLERSEK:
Önce orbital türü yazılır.
s / s / ps / ps / dps / dps / fdps / fdps
Daha sonra s’lerin kat sayıları yazılır.
1s / 2s / p3s / p4s / dp5s / dp6s / fdp7s / fdp8s
Daha sonra s’lerin katsayılarını birer düşürerek diğer orbitallerin katsayıları
bulunur.
1s / 2s / 2p3s / 3 p4s / 3d4p5s / 4d5p6s / 4 f5d6p7s / 5f6d7p8s
Daha sonra; S makimum 2 elektron, p makimum 6 elektron, d makimum 10
elektron, f maksimum 14 elektron olacak şekilde elektronlar yerleştirilir.
YN
ORB.TÜRÜ
OSA ESA
1
1S
1
2
2
2S 2P
4
8
3
3S 3P 3d
9
18
4
4S 4P 4d 4f
16
32
5
5S 5P 5d 5f..
25
50
6
6S 6P 6d 6f….
-
-
7
7S 7P 7d 7f…….
-
-
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6……
KÜRESEL SİMETRİ:
Bir atomum elektron konfügrasyonu;
S1, p3, d5 ile bitiyorsa bu duruma,
Yarı Kararlı hal denir.
S2, p6, d10 ile bitiyorsa bu duruma,
Tam Kararlı hal denir.
Bu iki duruma birden KÜRESEL SMETRİ denir.
Küresel simetri hali kararlı hal olup atomlar bu
duruma geçmek için istemlidir. Ayrıca bu
durumunu koruma eğilimindedir.
ÖRNEK:
Aşağıdaki atomlardan hangisinde küresel simetri yoktur?
A) 11Na B) 12 Mg C) 13Al D) 20Ca E) 54Xe
ÇÖZÜM:
11Na : 1s2
12 Mg : 1s2
13Al : 1s2
20Ca : 1s2
54Xe : 1s2
2s2
2s2
2s2
2s2
2s2
2p6
2p6
2p6
2p6
2p6
Doğru cevap: 13 Al
3s1
3s2
3s2 3 p1
3s2 3 p6 4s2
3s2 3 p6 4s2 3d10 4p6
ELEKTRON KOPARMA:
Bir atomdan elektron kopartılırken baş kuvant sayısı büyük olan
orbitalden başlanarak koparılır. Baş kuvant sayısı eşitse; f’ ten
başlanarak d,p,s sırasına göre elektronlar kopartılır.
ÖRNEK: Aşağıdaki iyonların elektron diziliş yanlıştır ?
ÖRNEK:
Aşağıdaki iyonların elektron diziliş yanlıştır ?
A) 19K+1 : 1s2 2s2 2p6 3s2 3 p6 4s0
B) 21 Sc+1 : 1s2 2s2 2p6 3s2 3 p6 4s2 3d0
C) 24 Cr+2 : 1s2 2s2 2p6 3s2 3 p6 4s0 3d4
D) 24 Cr+7 : 1s2 2s2 2p6 3s2 3 p5 4s0 3d0
E) 30Zn+2 : 1s2 2s2 2p6 3s2 3 p6 4s0 3d10
Doğru cevap B.
Çünkü; Elektron koparılırken Baş Kuvant Sayısı en büyük olandan
başlanarak kopartılır.
+1 : 1s2 2s2 2p6 3s2 3 p6 4s1 3d1 şeklinde olacak.
21 Sc
İzotop Atom
Atom
numaraları
aynı,
kütle numaraları farklı olan
atom ya da iyonlara denir.
Başka bir deyişle proton
sayıları
aynı,
nötron
sayıları farklı olan atom ya
da iyonlardır.
a
b
X X
1
1
2
1
3
1
H H H
35
37
Cl Cl
Atomların çoğunlukla izotopları vardır. Ancak F, Na, Al, P, Mn,
As, I, Bi ...gibi atom numarası tek olan birçok elementin izotopu
yoktur.
ÖZELLİKLERİ:
1-İzotop atomların proton sayıları aynı olduğu için,
kimyasal özellikleri aynıdır.
2-İzotop atomların nötron sayıları farklı olduğu için,
fiziksel özellikleri farklıdır.
3-İzotop iyonların, değerlik elektron sayıları farklıysa,
hem fiziksel ve hem de kimyasal özellikleri farklıdır.
4-İzotop iyonların değerlik elektron sayıları aynıysa,
fiziksel özellikleri farklıdır. Kimyasal özellikleri benzer
denilebilir
5-Bir elementle oluşturdukları bileşik formülleri aynı, mol
kütleleri farklıdır.
3-Doğada bulunuş yüzdeleri farklıdır. Bu nedenle
elementler için ortalama atom kütlesinden bahsedilir.
Ortalama Atom kütlesi:
İzotopların doğadaki bolluk yüzdelerine göre kütlelerinin toplamıdır.
Ortalama atom kütlesi:%.KN1 + %.KN2 +.. şeklinde hesaplanır.
ÖRNEK: 35Cl tabiatta %75, 37Cl tabiatta %25 oranında
bulunmaktadır. Klorun ortalama atom kütlesini hesaplayınız ?
ÇÖZÜM:
O.A.K. =0,75x35+0,25x37=35,5
İZOBAR
ATOM:
Atom numarası farklı, kütle numarası aynı olan atomlara
izobar atom denir. İzobar atomların fiziksel ve kimyasal
özellikleri farklıdır. 24Na ve 24Mg birbirinin izobarıdır.
ÖZELLİKLERİ:
İzobar atomların proton sayıları farklı olduğundan, hem
fiziksel ve hem de kimyasal özellikleri farklıdır.
İZOTON ATOM:
23 24
39 40
11 12
19 20
Na Mg
K Ca
Atom ve kütle numaraları farklı, nötron sayıları aynı olan atomlara
izoton atom denir.
ÖZELLİKLERİ:
İzoton atomların proton sayıları farklı olduğundan, hem fiziksel ve hem
de kimyasal özellikleri farklıdır.
İZOELEKTRONİK MADDE :
Elektron sayıları ve dizilişleri aynı olan farklı atom ya da iyonlar.
11Na+1 ve 9F-1 iyonlarında eşit sayıda yani 10 ar elektronu
vardır. Bu iki iyon birbirinin izoelektroniğidir.
ÖRNEK:
I. 19K II.
20Ca
ÇÖZÜM:
I. 19 K
II. 20 Ca
III. 21 Cs+1
III.
21
Sc+1 hangileri izelektroniktir?
: 1s2 2s2 2p6
: 1s2 2s2 2p6
: 1s2 2s2 2p6
3s2 3 p6
3s2 3 p6
3s2 3 p6
4s1
4s2
4s1 3d1
Doğru cevap hiç biri. Çünkü; elektron dizilişi aynı olan yok.
ALLOTROP MADDE:
Aynı atomun uzaydaki farklı dizilişlerine ALLOTROPİ, bu tür
maddelere de ALLOTROP maddeler denir.
ÖRNEK :
Elmas-Grafit, Oksijen-Ozon, Beyaz fosfor-Kırmzı Fosfor, Rombik
kükürt-Monoklin kükürt...
He
1.Allotrop maddelerin kimyasal
özellikleri benzerdir.
a.Bir çok kimyasal özellikleri
farklıdır.
b.Aynı maddeye tepkimeye
girdiklerindeoluşturdukları bileşiğin
formülü aynıdır.
2.Tüm fiziksel özellikleri farklıdır.
C
a.Erime
ve kaynama noktaları
farklıdır.
b.Uzaydaki dizilişleri farklıdır.
c.Kimyasal tepkimelere girme
istekleri farklıdır.
d.Moleküllerinin şekilleri farklıdır.
e.Elektrik iletkenlikleri farklıdır.
Download
Random flashcards
canlılar ve enrji ilişkileri

2 Cards oauth2_google_d3979ca9-59f8-451c-9cf7-08c5056d5753

qweeqwqwe

5 Cards oauth2_google_78146396-8b44-4532-a806-7e25cc078908

KIRIHAN GÜMÜŞ DEDEKTÖR

6 Cards oauth2_google_49cd8e53-7096-4be6-ba73-4ff7e4195b4b

321işletme

2 Cards oldcity

KALPTE İLETİM NOKTALARI

3 Cards oauth2_google_cfd2531f-f18a-45fd-9d97-afe31596ce7b

Create flashcards