Yazar: hakan

Temel hal ve uyarılmış hal ne demektir? Açıklayınız.

 

Bir atomun enerji bakımından en düşük seviyede ve kararlı halde bulunmasına temel hal adı verilmektedir. Bu halde bulunan atomların elektron dağılımının gösterilmesine ise elektron dizilimi denmektedir. Karbon atomunu ele alacak olursak ; nötr halde bulunan bir karbon atomunun elektron sayısı 6’dır. Elektron dağılımı ise 1s²2s²2p² şeklindedir. Buradaki dağılımdan ise bu elementin 2.periyot 4A grubunda yer aldığı sonucuna varabiliriz

 

Bir atoma enerji vererek içerisinde bulunan elektronları bir üst enerji seviyesine çıkarma işlemine ise uyarma, uyarılan elektronun son haline ise “uyarılmış hal” adı verilmektedir. Uyarılan atom kararsız hale gelir ve almış olduğu enerjiyi geri vererek temel haline döner. Bu işlem sırasında ise atom bir ışıma gerçekleştirir. Örnek olarak elektron sayısı 12 olan magnezyum (Mg) elementini ele alalım.

 

Temel haldeki elektron dağılımı : 1s²2s²2p⁶3s² olan atoma bir enerji vererek son katmanda bulunan elektronu daha üst enerji seviyesine getirirsek elektron dağılımı 1s²2s²2p⁶3s¹3p¹ şeklinde olacaktır. Görüldüğü üzere uyarılmış olan atomun elektron dağılımı farklıdır. Uyarılmış halde olan atomu belirtmek için üzerine (*) işareti konur ve Mg* şeklinde gösterilir.

 

Uyarılmış olan atomların özellikleri ise şu şekildedir :

• Kimyasal özellikleri aynı olmasına rağmen fiziksel özellikleri farklıdır.
• Temel hale göre daha kararsız bir yapıya sahiptir.
• Periyodik cetvel üzerinde bulunduğu grubu ve periyotu asla değişmez.
• Uyarılmış halde bulunan atomdan bir adet elektron koparmak için verilmesi gereken enerji miktarı daha düşüktü
• Uyarılmış halden temele hale geçerken gerçekleşen tepkime ekzotermik bir özellik taşır. Yani bu tepkime sırasında etrafa enerji çıkışı gerçekleşir.
• Değerlik elektron sayısı ve orbital türü yeni oluşan atom için de geçerli olmaktadır.

Atomlar neden ışıma yapar?

 

Bütün atomların doğada bulunduğu şekline “temel hal ” adı verilmektedir. Bazı durumlarda atom içerisinde yer alan elektronları bir üst seviyeye veya alt seviye getirmek için enerji verilmesi gerekmektedir. Bu işleme atomu uyarma adı verilir. Uyarılmış halde bulunan bir atom temel halde bulunana göre daha kararsız bir yapıya sahiptir. Çok yüksek enerji verilen elektronlar sonsuz noktasına ulaşmış olur ve buna iyonlaşma adı verilmektedir. Uyarılan bir elektron belirli bir süre sonra tekrar eski haline dönmektedir. Eski haline dönen atomlar farklı bir ışıma yapmaktadır. Bu ışımalardan gündelik hayatta ultrasyon, mr, lazer ve x ışınları gibi bir çok alanda faydalanılmaktadır.

 

Atomları uyarmak için kullanılan yöntemlerden bazıları şunlardır :

• Hızlandırılmış elektronlar yardımıyla : Atomların uyarılması için 1.uyarılma enerjisinden daha büyük bir enerjiye ihtiyaç duyulmaktadır. Bu enerjiyi elde etmek amacıyla atom ile elektronlar esnek çarpışma hareketi yapar ve bu sayede elektronlar hızlanarak sistemi terk eder. Bu şekilde elde edilen elektronun enerjisi atomun kararlılık enerjisinden yüksek veya eşit olduğunda bir ışıma yayabilir ancak burada unutulmaması gereken elektronun enerjisi atomunkine eşit ise elektron atom tarafından soğurulabilir.

 

• Isı yükseltilerek uyarma : Atomların temel halde bulunabilmesi için normal sıcaklık koşulları gerekmektedir. Ortamın sıcaklığı artırıldığında atom içerisinde bulunan elektronların hareket hızı artmaya başlar. Bu hareket sırasında atom ile elektronlar arasında esnek olmayan çarpışmalar meydana gelir. Bu sayede atom uyarılmış olur. Sıcaklığın yükseklik derecesi atomun uyarılma miktarıyla doğru orantılıdır. Uyarılan atomlar ise normal hale geçerken ışıma yapmaktadırlar.

Yarı Metal Nedir? Yarı Metallerin Özellikleri Nelerdir? Tanımlayınız.

 

Kimya tarihinin ilk zamanlarından itibaren bulunan element sayısının fazla olmasından dolayı bilim insanları bu elementleri belirli özelliklere göre sınıflandırmaya çalışmışlardır. Günümüzde kullandığımız periyodik tablo üzerinde elementler metal, ametal, yarı metal ve soygazlar olmak üzere 4 farklı şekilde gruplandırılmıştır. Metal ve ametaller kendine ait olan bazı özellikleri gösterirken yarı metal elementler her iki grubun da özelliğini göstermektedir. Bazı özellikleri metala bazı özellikleri ise ametallere benzediğinden bu elementlere yarı metal adı verilmiştir. Belirli grupları olmayan bu elementler 3A, 4A, 5A, 6A ve 7A gruplarında belli sayıda bulunmaktadır. Bu yarı metal elementlerinin özelliklerini şu şekilde sıralayabiliriz.

 

• Bu elementlerin tamamı doğada katı halde bulunmaktadır. ( Bu özelliği bakımından metal elementlerine benzemektedir. Metal elementleri de cıva hariç katı halde bulunmaktadır. )
• Parlak bir görünüme sahiptirler. ( Metal elementleri metal bir görünüme sahip iken ametal elementleri mat bir görünüme sahipti. Bu özelliği bakımından da metallere benziyor diyebiliriz. )
• Elektriği çok az miktarda iletmektedir. ( Metaller elektriği çok iyi iletirken ametaller elektriği hiç Yarı metal elementler diğer iki gruptan tamamen ayrılarak kendine has bir özellik göstermektedir. )
• Yüksek sıcaklıkta bulunduğunda elektriği neredeyse metal elementleri kadar iyi iletmektedir.
• Oluşturduğu bileşiklerde bazı durumlarda metalik özellik gösterirken bazı bileşiklerinde ametallik özellik gösterir.

 

Yukarıdaki özellikleri incelendiğinde yarı metal elementler hem metal hem de ametal elementlerinin özelliklerini göstermektedir. Bu yüzden bu elementlere yarı metal adı verilmektedir. Bor ve Silisyum elementleri yarı metal özellik gösterirken birisi 3A grubunda diğeri ise 4A grubunda yer almaktadır. Yarı metal elementlerinin belirli bir grubu bulunmamaktadır.

Ametallerin özellikleri nedir? Açıklayınız.

 

Periyodik tablo üzerinde genellikle 5A, 6A ve 7A grubunda yer alan elementlere ametal adı verilmektedir. Geçiş metalleri adı verilen B grubu elementleri arasında ametal özelliği taşıyan element bulunmamaktadır. Oksijen ile başlayan 6A grubuna kalkojenler, 7A grubuna da halojenler adı verilmektedir. Aynı isim altında gruplandırılmış olan bu ametallerin birçok ortak özellikleri bulunmaktadır. Gelin şimdi hep beraber bu özellikleri inceleyelim.

 

1. Bu elementler oda koşullarında ( sıcaklık ve basınç ) katı, sıvı veya gaz halinde bulunabilirler.
2. Metal elementlerin aksine mat bir görünüme sahiplerdir.
3. Kolay şekil alamadıklarında dolayı tel veya levha haline getirilemezler.
4. Metal özellik taşımadıklarından dolayı ısı ve elektriği iyi iletmezler.
5. Doğada çok nadir atomik yapıda bulunurlar. Saf halde iken moleküler yapıya sahiptirler.
6. Elektron almaya daha yatkın olan bu elementler kendi aralarında kovalent bağ oluştururken, metal atomlar ile iyonik bağlı bileşik oluştururlar.
7. Periyodik cetvel üzerinde metallerden ametallere gidildikçe erime ve kaynama sıcaklıkları düştüğünden, ametallerin erime ve kaynama noktaları düşüktü
8. Canlıların üzerinde bol miktarda bulunurlar ve buna en güzel örneği oksijen olarak verebiliriz. Yaşamak için gerekli olan bir elementtir.
9. Sulu çözeltileri oluşturulduğunda genel olarak asidik bir özelliğe sahiptir. ( Asitler ph değerleri 7’den küçük olan yapılardır.

 

Yukarıda görüldüğü üzere ametal elementlerin özelliklerini metal elementlerinin zıttı olarak düşünebiliriz. Periyodik cetvelde bulunan soygazlar ise metal ve ametal elementlerinin özelliklerini taşımayarak kararlı bir yapıya sahiptir. 8A grubu yalnızca soygazlardan oluşmaktadır.

Metallerin özellikleri nedir? Açıklayınız.

 

Gündelik hayatımızda her alanda karşılaştığımız demir, nikel, bakır, gümüş ve altın gibi elementler metaller olarak adlandırılmaktadır. Bu elementler periyodik cetvelde genel olarak B grubu adı verilen geçiş metalleri grubunda yer almaktadır. Genel adı metal olan bu elementlerin birçok ortak özellikleri bulunmaktadır. Bu özelliklerden bazıları şunlardır :

 

• Genel olarak parlak bir yapıya sahiptirler veya üstlerine ışık düştüğünde parlak bir görünüme sahip olurlar.
• Özkütleleri büyük ve yoğun bir yapıya sahiplerdir. ( Genellikle su içerisine atıldıklarında batarlar )
• Oda koşullarında genelde katı halde bulunurlar ve erime ısıları çok yü
• Kolay şekil aldıklarından günlük hayatta bir çok alanda kullanılmaktadırlar.
• Ametal ve yarı metal elementlere göre elektriği daha iyi iletirler.
• Elektron verme eğiliminde bulunan bu elementler ametaller ile kolayca bileşik oluşturabilirler.
• Periyodik cetvel üzerinde soldan sağa doğru gidildiğinde metallerin elektron verme eğilimleri azalır ve elektron koparmak için gerekli olan enerji miktarları artmaktadır.
• 1A grubunda yer alan metaller daha fazla metalik özellik gösterirken soygazlara doğru gidildikçe metallik özellik azalır, ametallik özellik artmaktadır.
• Metaller kendi aralarında bileşik oluşturamazlar. İki metalin biraraya gelerek oluşturdukları yapılara alaşım adı verilmektedir. Bu alaşıma pirinç örneğini verebiliriz. Bu madde element değil, iki adet metalin bir araya gelerek oluşturduğu alaşımdır.
• Yarı metal özellik gösteren ve genellikle 4A ve 5A grubunda bulunan elementler de daha çok metalik özellik gösterdiğinden metaller ile bileşik oluşturmamaktadır.

Atomların katman elektron dağılımları ile periyodik sistemdeki yerleri arasındaki ilişkiyi açıklayınız.

 

Periyodik cetvel üzerinde bulunan elementler atom numarasına göre sıralanmaktadır. Tablo üzerindeki yatay sıralara periyot, dikey sıralara ise grup adı verilmektedir. Toplamda 7 adet periyot ve 18 adet grup bulunmaktadır. Elementler metal, ametal, yarı metal ve soygazlar olmak üzere 4 gruba ayrılır. Soygazlar 8A grubunda yer alan elementler olup He elementi hariç son katmanında 8 adet elektron bulunmaktadır. A grubu elementleri haricinde 10 adet B grubu elementi bulunmaktadır. Bu grup içerisinde yer alan elementlerin neredeyse tamamı metal özellik taşımaktadır. Demir, çinko, gümüş ve civa B grubunda yer alan elementlere örnek olarak verilebilir.

 

Bir elementin periyodik tablo üzerindeki yerini bulabilmek için atom numarasından faydalanabiliriz. Elektron dağılımında katman sayısı bize periyot numarasını, son katmanındaki elektron sayısı ise grup numarasını vermektedir. Bu yöntem basit kurallar olarak sayılır ve atom numarası 20’den küçük olan elementler için kolayca uygulanabilir. 2-8-8 olarak bilinen bu dağılımda katman sayısı periyot numarasını son katmandaki elektron sayısı ise grup numarasını vermektedir.

 

Atom numarası 20’den büyük olan elementlerde ise fazla olan elektron sayısı 3.yörüngeye eklenmektedir. Örnek olarak atom numarası 21 olan Sc elementini verirsek 2-8-9-2 olarak elektron dağılımını gösterebiliriz. Bu şekilde gösterilen elementler B grubunda yer alan geçiş metallerinde daha çok görülmektedir. Bu elementler üzerinden elektron koparılması gerektiğinde en dış katmandan elektron kopmaktadır.

 

Kısaca elektron dağılımı bir elementin periyodik sistemdeki yerini direk olarak gösterir diyebiliriz.

Atom numarası 47 olan nötr gümüş atomunun nötron sayısı 62 olduğuna göre proton sayısını, kütle numarasını ve elektron sayısını bulunuz.

 

Kütle numarası tanım olarak proton ve nötron sayısının toplamına eşittir. Atom numarası ise proton sayısına eşittir. Soruda verilen değerlere göre atom numarası 47 olan elementin proton sayısı da “47”ye eşittir. Kütle numarası ise 47 olan atom numarası ile 62 olan nötron sayısının toplamı olan ( 47+62 ) “109”a eşittir.

Soru içerisinde verilen bilgiye göre element nötr halde bulunmaktadır. Nötr atomlar içerisinde bulunan proton ve elektron sayısının eşit olduğu atom türüdür. Proton sayısı 47 olan atomun nötr halde elektron sayısı da “47”e eşittir.

 

Gümüş Hakkında Kısa Bilgi

M.Ö 3000’li yıllarda keşfedilen gümüş altından sonra keşfedilmesine rağmen altının daha az bulunması sebebiyle gündelik hayatta daha fazla kullanılmaktaydı. Doğada cevher halde bulunan gümüş elementi bazı yöntemler yardımıyla saf gümüş haline getirilmektedir. Bu yöntemlerden birisi olan kurşunla karıştırma yönteminde cevher halindeki gümüş kurşun ile bir fırında eritilir ve elde edilen gümüş-kurşun karışımından kolay bir şekilde saf gümüş elementi elde edilmektedir.

 

Periyodik cetvel üzerinde ağır metaller grubunda yer alan gümüş bazı özellikleri bakımından bakıra benzemektedir. Bakır çoğu bileşiklerinde “+2” değerlikli olmasından dolayı gümüşten ayrılmaktadır. Saf gümüş direk olarak kullanıldığında paslanması uzun sürede olur ancak günlük hayatımızda kullandığımız gümüşler bazı metaller ile karıştırıldığından daha kolay paslanmaktadır. Gümüş yapısı bakımından yumuşak olup darbelere dayanıklı değildir. Isı ve elektriği diğer metallere kıyasla daha iyi iletir.