Bölüm 2. ATOMUN YAPISI VE PERIYODIK

Transkript

Bölüm 2. ATOMUN YAPISI VE PERIYODIK
Genel Kimya
Bölüm 2. ATOMUN YAPISI VE PERIYODIK
CETVEL
Yrd. Doç. Dr. Mustafa SERTÇELİK
Kafkas Üniversitesi
Kimya Mühendisliği Bölümü
Atomlar
Eşya  malzeme  madde  element 
atom  Temel parçacıklar (lepton ve
kuarklar)
2
Atomlar
• Maddelerin atom denen bölünemeyen çok
küçük parçacıklardan meydana geldiği fikri
ilk kez M.Ö. 5. asırda Demokritos
tarafından ortaya atılmıştır. Bu fikir o
zamanlar fazla kabul görmemiştir.
• 19. y.y. başlarında İngiliz bilim adamı John
Dalton ilk atom teorisini ortaya atan bilim
adamıdır.
4
Dalton’un atom teorisi
1.
2.
3.
4.
Elementler atom denilen çok küçük parçacıklardan meydana
gelmiştir. Bir elementin bütün atomları büyüklük, kütle ve
kimyasal özellikler bakımından birbirinin aynıdır.
Bir elementin atomları, diğer bütün elementlerin
atomlarından farklıdır.
Bileşikler birden fazla elementin atomlarından meydana
gelmiştir. Herhangi bir bileşikte, herhangi iki elementin
atomlarının sayılarının birbirlerine oranı basit ve sabit bir
orandır.
Bir kimyasal reaksiyon sadece atomların birbirlerinden
ayrılmalarını, birleşmelerini veya yeniden düzenlenmelerini
içerir. Kimyasal reaksiyonlarda atomların oluşmaları veya
yok olmaları söz konusu değildir.
İki elementin atomlarının birleşerek bir bileşik
oluşturduklarını gösteren bir kimyasal reaksiyonun
şematik gösterimi
Reaksiyondan önceki toplam atom sayısı reaksiyondan sonraki
toplam atom sayısına eşittir
Thomson’un atom modeli
Pozitif
Yüklü
çekirdek
Negatif yüklü
elektronlar
Rutherford’un atom modeli
Rutherford’un atom modeli
Atomun yapısı
Elektronlar: katot ışını tüpü ile Thomson’un yaptığı deneyler sonunda
keşfedilmiştir. Elektron ışını elektrik alanı uygulandığında (+) yüke doğru
sapma gösterir. Bu da elektronların (–) yüklü olduklarını gösterir.
Atomun yapısı
• Elektronlar atomun bir parçasıdır.
Elektronlar (–) yüklü parçacıklardır, atomlar
ise nötrdür. Dolayısıyla atomlarda
elektronların yükünü dengeleyecek (+)
yüklü parçacıkların olması gerekir.
• Çekirdek atomun bir diğer parçası olup
elektronlarla eşit oranda fakat ters işaretli
(+) yük taşırlar.
Nötron ve protonlar
• Rutherford’un atom modeline göre pozitif yüklü atom
çekirdeği atomun merkezinde, küçük bir hacim
kaplamıştır. Negatif yüklü elektronlar ise atom
çekirdeği etrafında belirli yörüngelerde hareket
etmektedirler.
• Bu modele göre çekirdeği +2 yüklü olan helyumun
kütlesi, çekirdeği +1 yüklü olan hidrojenin
kütlesinden iki kat fazla olmalıdır. Fakat gerçekte
helyumun kütlesi hidrojenin kütlesinin dört katıdır.
• Bunun sebebi atom çekirdeğinin hem pozitif yüklü
protonlardan hem de elektrik yükü olmayan
nötronlardan oluşmasıdır.
Bohr Atom Modeli
• Rutherford atom modelinde, elektronların
çekirdek çevresinde ne şekilde bulundukları
hakkında herhangi bir bilgi
bulunmamaktadır.
• Bir atomdaki elektronların, tıpkı bir
gezegenin güneş etrafındaki yörüngesel
hareketi gibi, hareket halinde oldukları
düşünüldü.
13
Bohr Atom Modeli
• 1913 yılında Hollandalı
Fizikçi Niels Bohr klasik
fizik ve kuantum kuramının
ilginç bir sentezini yaparak
hidrojen atomu için yeni bir
model ileri sürdü.
Niels Bohr
(1885-1962)
14
Bohr Atom Modeli
Bu modelde yer alan görüşler, şu şekilde
özetlenebilir:
1. Elektron, çekirdek etrafında, dairesel
yörüngelerde hareket etmektedir.
2. Elektronun hareket edebildiği yörüngelerin
belli enerji değerleri vardır. Elektron, bu
belli enerjiye sahip yörüngelerde bulunduğu
sürece enerji yaymaz.
15
Bohr Atom Modeli
3. Elektron bir üst enerji düzeyinden
(yörüngeden), alt enerji düzeylerine
düştüğünde ışıma şeklinde enerji yayar.
Yayımlanan ışık fotonunun enerjisi E =
hn’dür.
16
Bohr Atom Modeli
• Hidrojen atomundaki enerji düzeyleri’nin
(yörüngeler) enerjisi, aşağıda verilen
eşitlik ile hesaplanır.
En =
A
n2
A = 2,179 x 10-18 J
n = 1, 2, 3,….
n sayısı, kuantum sayısı olarak adlandırılır.
17
Bohr Atom Modeli
• Bohr tarafından önerilen atom modeli, aşağıdaki
şekilde şematize edilebilir.
Enerji
Düzeyi
n=1
n=2
n=3
n=4
n=5
n=6
n=7
18
K
L
M
N
O
P
Q
n=
4
Kabuk
N
M
n=
3
L
K
e-
n=
2
n=
1
Bohr Atomu
19
Bohr Atom Modelindeki Yanlışlıklar
• De Brogli’ye göre, elektron dalga özelliğine
de sahiptir.
• Heisenberg ise elektronun yerinin hassas bir
şekilde belirlenemeyeceğini ileri
sürmektedir.
• Bu görüşlerin ışığında, Bohr atom modeline
yeniden bakıldığında, bu modelin kısmen
yanlış olduğu görülmektedir.
20
Bohr Atom Modelindeki Yanlışlıklar
• De Broglie ve Heisenberg’in görüşleri
doğru ise (doğruluğu kabul edilmektedir)
atomda elektronların kesin yörüngeler
üzerinde hareket ettiğini söylemek yanlıştır.
• Yani, elektronun çekirdek etrafında dairesel
yörüngelerde hareket ettiği görüşü
günümüzde geçerli değildir (Bohr atom
modelindeki 1. madde).
21
Dalga Mekaniği Atom Modeli (Modern
Atom Kuramı)
• 1927 yılında Erwin
Schrödinger, elektronların
dalga özelliğine sahip
olduğu gerçeğinden hareket
ederek, elektron gibi çok
küçük taneciklerin üç
boyutlu uzaydaki hareketini
tanımlayan bir denklem ileri
sürdü.
22
Modern Atom Kuramı
Schrödinger Denklemi :

2

2

2
8m
2





E

V


0
2
2
2
2
x
y
z
h
Y (psi) : dalga fonksiyonu
E : toplam enerji
x, y, z : uzay koordinatları
V : potansiyel enerji
m : elektronun kütlesi
23
Modern Atom Kuramı
• Schrödinger denkleminin çözümünden, n, l,
ml şeklinde üç kuantum sayısı bulunur.
• Bu kuantum sayılarının üçünün belli
değerleri, elektronların bulunma ihtimalinin
yüksek olduğu yerlere karşılık gelir.
• Elektronun bulunma ihtimalinin yüksek
olduğu yerlere “orbital” denir.
24
Modern Atom Kuramı
• Orbitallerin kesin sınırları
olmamakla beraber,
elektronun zamanının %9095’ini geçirdiği bölgeye
orbital denmektedir.
25
Modern Atom Kuramı
• Schrödinger denkleminin çözümüyle elde
edilen hidrojen atomuna ait bilgilerde artık
yörünge kavramı tamamen çürütülmüştür.
• Yeni atom modelinde, elektron, kesin
yörüngeler üzerinde değil, orbital adı
verilen uzay parçalarında hareket
etmektedir.
26
Kuantum teorisine göre atom
• Atomun kuantum modelini Bohr, De Broglie,
Heisenberg ve Schrödinger gibi bilim adamları
atomun bugün kabul edilen modelinin
gelişmesinde rol oynadılar.
• Bu teoriye göre proton ve nötronlardan oluşan
atom çekirdeği atomun merkezinde bulunur.
Elektronlar ise varlıkları ve şekilleri matematiksel
olarak hesaplanan orbitallerde atom çekirdeğinin
etrafında dalga karakterinde bir hareketle
dolaşırlar.
Çekirdeğin etrafında elektronun bulunduğu bölgenin kesiti
Hidrojenin atom çekirdeği ve çevresindeki elektron yörüngesi
Atom numarası, kütle numarası, izotoplar
• Atom numarası herhangi bir elementin atom
çekirdeğindeki proton sayısıdır, Z ile gösterilir.
• Kütle numarası herhangi bir elementin atom
çekirdeğindeki proton sayıları ile nötron
sayılarının toplamıdır, A ile gösterilir.
Nötron sayısı = A – Z
• Atom numaraları (proton sayıları) aynı olan, kütle
numaraları farklı olan atomlara izotop denir. Bir
elementin farklı izotopları olabilir. Yani izotoplar
aynı elementleri ifade ederler, fakat nötron
sayılarının farklılığından dolayı izotop olan
atomların kütleleri farklıdır.
Atom numarası, kütle numarası, izotoplar
Bir elementin atom ve kütle
numaralarının yazılışı genelde şu
şekildedir (farklı da olabilir):
Örnek:
HİDROJEN
Örnek:
DÖTORYUM TİRİTYUM
Periyodik Tablo
D. Mendeleev
Orbitallerin enerji Sırası
1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s <
4d < 5p <6s < 4f < 5d < 6p < 7s < 5f < 6d < 7p
34
Elementlerin Elektronik Yapıları
• Bir atomda elektronların düzenlenme
şekline atomun elektronik yapısı denir.
• Elektronlar, orbitalleri üç kurala uyarak
doldururlar. Bunlar:
• Elektronlar, orbitalleri en az enerjili
orbitalden başlayarak doldururlar. Düşük
enerji seviyeli bir orbital tamamen
dolmadan, bir üst seviyedeki orbitale
elektron giremez (Aufbau İlkesi).
35
Elementlerin Elektronik Yapıları
• Bir orbitale en fazla ters spinli iki elektron
girebilir (Pauli İlkesi).
• Atom içerisinde elektronların girebileceği
aynı (eş) enerjili birden fazla boş orbital
varsa, elektronlar bu orbitallere önce paralel
spinlerle tek tek girerler.
36
Elementlerin Elektronik Yapıları
• Böylece, eş enerjili orbitallerin tamamı yarı
dolmuş (yani tek elektronlu) duruma
geldikten sonra, gelen elektronlar, zıt
spinlerle bu yarı dolmuş orbitalleri
doldururlar (Hund Kuralı)
37
Elementlerin Elektron
Konfigurasyonları (Dağılımları)
• Atomik orbitaller, çoğu zaman bir kare, daire
yada yatay bir çizgi ile gösterilirler.
• Elektronlar ise çift çengelli oklar ile temsil
edilirler.
Orbital gösterimleri
Elektron gösterimi
38
Atom
H
He
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
39
Na
Z
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Temel hal elektron konfigürasyonu
1s1
1s2
1s2 2s1
1s2 2s2
1s2 2s2 2p1
1s2 2s2 2p2
1s2 2s2 2p3
1s2 2s2 2p4
1s2 2s2 2p5
1s2 2s2 2p6
1s2 2s2 2p6 3s1
Bazı Elementlerin Orbital Diyagramları
atom
5B
6C
7N
8O
9F
17Cl
40
Orbital Diyagramı
1s2
2s2
2p1
1s2
2s2
2p2
1s2
2s2
2p3
1s2
2s2
2p4
1s2
2s2
2p5
1s2
2s2
2p6
3s2
3p5
Aufbau İlkesinden Sapmalar
• Çoğu element için Aufbau Yöntemine göre
öngörülen elektron dağılımları deneysel
olarak da doğrulanmıştır.
• Birkaç elementin elektron dağılımı, bazı
ufak sapmalar gösterir.
• Bu değişiklikler, dolu ve yarı dolu
orbitallerin kararlılığı ile açıklanır (küresel
simetri).
41
Aufbau İlkesinden Sapmalar
Atom
Öngörülen Elektron
Dağılımı
Deneysel Elektron
Dağılımı
24Cr
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
4s2 3d4
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
4s1 3d5
29Cu
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
4s2 3d9
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
4s1 3d10
42
Grup ve Peryot Bulunması
• Atom numarası verilen elementin elektron
dağılımı yapılır.
• Orbital katsayısı en yüksek olan sayı,
elementin periyot numarasını verir.
• Son elektron s veya p orbitalinde bitmişse,
element A grubundadır.
• s-Orbitali üzerindeki sayı doğrudan A
grubunun numarasını verir.
43
Grup ve Peryot Bulunması
• Elementin elektron dağılımı p orbiatli ile
bitmişse, p’nin üzerindeki sayıya 2 ilave
edilerek grup numarası bulunur.
Örnekler:
44
•
11Na:
•
2 2s2 2p6 3s2 3p5 3. Peryot, 7A Grubu
Cl:
1s
17
1s2 2s2 2p6 3s1
3. Peryot, 1A Grubu
Grup ve Peryot Bulunması
• En son elektron d orbitalinde bitmişse, element B
grubundadır.
d
45
1
d2
1+2 = 3 B
2+2 = 4 B
d6
6+2 = 8 B
d7
7+2 = 8 B
d8
8+2 = 8 B
d9
9+2 = 1 B
d10
10+2 = 2 B
Grup ve Peryot Bulunması
Örnek:
2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5
Mn:
1s
25
4. Periyot, 7B Grubu
• Elektron dağılımı yapılan elementin en son
elektronu 4f orbitalinde bitmişse
Lantanitler, 5f de bitmişse Aktinitler
serisinin bir üyesidir.
46
d10
d5
d1
ns2np6
ns2np5
ns2np4
ns2np3
ns2np2
ns2np1
ns2
ns1
Elementlerin Elektron Konfigurasyonları
4f
5f
47
8.2
Periyodik Tablo (Çizelge)
• Periyodik tablonun temel özelliği,
elementleri artan atom numaralarına göre
yan yana ve benzer özelliklerine göre de alt
alta toplamasıdır.
• Periyodik tabloda yatay sütunlara peryot,
dikey sütunlara da grup denir.
• Perydik tablo, 8 tane A ve 8 tane de B
grubundan oluşmaktadır.
48
Periyodik Tablo
• Periyodik tabloda grup sayısı artmaz ama
sonsuz sayıda peryot olabilir.
• Her peryot s ile başlar, p ile biter.
• Birinci peryot 2 (H ve He), ikinci ve üçüncü
peryotlar 8, dördüncü ve beşinci peryotlar
18 element bulundururlar.
49
Periyodik Tablo
• Periyodik tabloda, bazı elementlerin özel
adları vardır.
• 1A grubu elementlerine alkali metaller, 2A
grubu elementlerine toprak alkali metaller,
7A grubu elementlerine halojenler ve 8A
grubu elementlerine de soygazlar denir.
50
Periyodik Tablo
• Elementler, fiziksel özelliklerine göre
metaller ve ametaller olmak üzere iki
şekilde sınıflandırılır.
Elementlerin çoğu metaldir ve metaller;
• Elektrik ve ısıyı iyi iletirler,
• Cıva hariç oda sıcaklığında katıdırlar ve
taze kesilmiş yüzeyleri parlaktır,
• Dövülerek levha haline gelebilirler,
51
Periyodik Tablo
• Çekilerek tel haline gelebilirler,
• Yüksek erime ve kaynama noktalarına
sahiptirler,
• Bileşiklerinde daima pozitif (+)
yükseltgenme basamaklarına sahiptirler,
gibi özellikleri vardır.
52
Periyodik Tablo
• Periyodik tablonun sağ üst tarafında
bulunan çok az element, metallerden farklı
özelliklere sahiptir ve bunlara ametaller
denir.
• Azot, oksijen, klor ve neon gibi bazı
ametaller oda sıcaklığında gazdır.
• Brom sıvıdır.
• Karbon, fosfor ve kükürt gibi bazı ametaller
katı olup kırılgandırlar.
53
Periyodik Tablo
• Metallerle ametaller arasında bulunan bazı
elementler, hem metalik hem de ametalik
özellikler gösterir ve bunlara yarımetaller
veya metaloidler denir.
54
Periyodik Tablo
•
•
•
•
•
•
•
55
Yarımetaller (Metaloidler)
Bor
B
Silisyum
Si
Germanyum
Ge
Arsenik
As
Antimon
Sb
Tellur
Te
Astatin
At
PERİYODİK TABLODA BAZI
DÜZENLİ ARTIŞLAR
ÖZELLĠK
AYNI PERĠYOTTA
(SOLDAN SAĞA)
AYNI GRUPTA
(YUKARDAN AġAĞIYA)
ATOM NUMARASI
ARTAR
ARTAR
KÜTLE NUMARASI
ARTAR
ARTAR
GEN. ARTAR
ARTAR
ARTAR
SABĠT
ATOM ÇAPI
GEN. AZALIR
ARTAR
ĠYONLAġMA ENERJĠSĠ
GEN. ARTAR
AZALIR
ELEKTRON ĠLGĠSĠ
GEN. ARTAR
GEN. AZALIR
ELEKTRO NEGATĠFLĠK
GEN.ARTAR
AZALIR
METALĠK AKTĠFLĠK
GEN. AZALIR
GEN.ARTAR
AMETALĠK AKTĠFLĠK
GEN. ARTAR
GEN. AZALIR
ATOM AĞIRLIĞI
DEĞERLĠK ELEKTRON
SAYISI
Atomlar ve İyonların Büyüklüğü
Atom yarıçapları
• Atomlar, küresel yapılı tanecikler olarak
kabul edilir.
• Atom yarıçapı, çekirdeğin merkezi ile en dış
kabukta bulunan elektronlar arasındaki
uzaklık olarak tanımlanır.
• Atomlar tek tek izole edilemediğinden,
yarıçaplarının doğrudan ölçülmesi zordur.
57
Atomlar ve İyonların Büyüklüğü
• Atom yarıçapları, daha çok dolaylı yollardan
bulunur.
• Örneğin, birbirine kovalent bağla bağlı iki atomun
çekirdekleri arasındaki uzaklık (bağ uzunluğu)
deneysel olarak ölçülebilir. Bu değerin uygun
şekilde ikiye bölünmesi ile, atom yarıçapı bulunur.
• Bu şekilde bulunan yarıçapa “Kovalent yarıçap”
denir.
58
Atomlar ve İyonların Büyüklüğü
• Metaller için “Metalik yarıçap”, kristal
hallerdeki katı metalde yan yana bulunan iki
atomun çekirdekleri arasındaki uzaklığın
yarısı olarak belirlenir.
• Atom yarıçapları, daha çok pikometre (pm)
cinsinden verilir.
• 1 pm = 10-12 m
59
Atomlar ve İyonların Büyüklüğü
• Periyodik çizelgede bir periyot boyunca
soldan sağa doğru gidildiğinde, genel olarak
atom yarıçapları küçülür.
• Bir grup boyunca yukardan aşağıya doğru
inildiğinde ise, genel olarak atom
yarıçaplarında artış olur.
60
Atomlar ve İyonların Büyüklüğü
• Periyodik çizelgede bir periyot boyunca
soldan sağa doğru gidildiğinde, genel olarak
atom yarıçapları küçülür.
• Bir grup boyunca yukardan aşağıya doğru
inildiğinde ise, genel olarak atom
yarıçaplarında artış olur.
61
62
8.3
Atom yarıçaplarının atom numaralarına göre değiĢimi
63
8.3
Atomlar ve İyonların Büyüklüğü
• İyon yarıçapları, iyonik bağla bağlanmış
iyonların çekirdekleri arasındaki uzaklık
deneysel olarak ölçülüp, katyon ve anyon
arasında uygun bir şekilde bölüştürülmesi
ile bulunur.
• Her hangi bir atomdan türetilen pozitif iyon,
daima o atomdan daha küçüktür.
64
Atomlar ve İyonların Büyüklüğü
• Bir atomun +2 yüklü iyonu +3 yüklü
iyonundan daha büyüktür.
Örneğin;
• Fe
117 pm
• Fe+2
75 pm
• Fe+3
60 pm
65
Atomlar ve İyonların Büyüklüğü
• Buna karşılık, negatif bir iyonun yarıçapı
daima türediği atomunkinden daha
büyüktür.
Örneğin;
• Cl
99 pm
• Cl181 pm
66
Katyon türediği nötr atomdan daima daha
küçüktür
Anyon türediği nötr atomdan daima daha
büyüktür
67
8.3
Atomlar ve İyonların Büyüklüğü
• Soru: Periyodik çizelgeden yararlanarak,
parantez içerisinde verilen atom ve iyonları
büyüklüklerine göre sıralayınız (Ar, K+, Cl-,
S2-, Ca2+)
68
İyonlaşma Enerjisi
• Gaz halindeki izole bir atomdan, bir elektron
uzaklaştırarak yine gaz halinde izole bir iyon
oluşturmak için gerekli olan minimum enerjiye
“iyonlaşma enerjisi” denir.
A (g)
69
+
A (g) + e
-
IE
İyonlaşma Enerjisi
• İyonlaşma enerjisi, tanımından da anlaşılacağı
gibi, bir atomdaki elektronların çekirdek
tarafından ne kadar bir kuvvetle çekildiğinin bir
ölçüsüdür.
• Aynı zamanda iyonlaşma enerjisi, elektronları
çekirdeğe bağlayan kuvveti yenmek için gerekli
olup, bir atomun elektronik yapısının ne kadar
kararlı olduğunun da bir ölçüsüdür.
70
İyonlaşma Enerjisi
• Bir elektronu uzaklaştırılmış bir iyondan,
ikinci bir elektronu uzaklaştırmak için
gerekli olan enerjiye de “ikinci iyonlaşma
enerjisi” denir.
• Aynı şekilde, üçüncü, dördüncü ve daha
büyük iyonlaşma enerjileri de tanımlanır.
• Bir sonraki iyonlaşma enerjisi, daima bir
önceki iyonlaşma enerjisinden daha
büyüktür.
71
İyonlaşma Enerjisi
A (g)
A+(g) + e-
IE1 (birinci iyonlaĢma enerjisi)
A+(g)
A2+(g) + e-
IE2 (ikinci iyonlaĢma enerjisi)
A2+(g)
A3+(g) + e-
IE3 (üçüncü iyonlaĢma enerjisi)
IE1 < IE2 < IE3 < ….< IEn
72
İyonlaşma Enerjisi
• Periyodik çizelgede bir grup boyunca, yukardan
aşağıya inildikçe elementlerin birinci iyonlaşma
enerjileri genel olarak azalır.
Element Atom yarıçapı(pm)
Li
152
Na
186
K
227
Rb
248
Cs
265
73
IE1(kj/mol)
520,2
495,8
418,8
403,0
375,7
İyonlaşma Enerjisi
• Periyodik çizelgede bir periyot boyunca,
soldan sağa doğru gidildiğinde elementlerin
birinci iyonlaşma enerjileri genel olarak
artar.
• Metal atomları, ametal atomlarına kıyasla,
daha düşük iyonlaşma enerjisine sahiptirler.
74
Birinci ĠyonlaĢma Enerjisi Ġçin Genel Eğilim
Birinci Ġ.E. Artar
Birinci Ġ.E. Artar
75
8.4
1. Peryot
2. Peryot
3. Peryot
4. Peryot
5. Peryot
76
8.4
3. Periyot Elementlerinin ĠyonlaĢma Enerjileri (kj/mol)
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
IE1
495,8
737,7
577,6
786,5
1012
999,6 1251,1 1520,5
IE2
4562
1451
1817
1577
1903
2251
2297
2666
7733
2745
3232
2912
3361
3822
3931
11580
4356
4957
4564
5158
5771
16090
6274
7013
6542
7238
21270
8496
9362
8781
27110
11020
12000
IE3
IE4
IE5
IE6
IE7
77
Elektron İlgisi
• İyonlaşma enerjisi elektron kaybı ile ilgilidir.
• Elektron ilgisi (EI) iyonlaşma enerjisinin tersi olup,
gaz halindeki nötr bir atoma elektron katılarak yine
gaz halindeki negatif bir iyon oluşturma işlemidir.
-
A(g) + e
78
-
A (g)
Elektron İlgisi
• Bu tür işlemlerde her zaman olmamakla beraber,
enerji açığa çıkar.
• Bu nedenle, birinci elektron ilgilerinin (EI1) büyük
bir çoğunluğu, negatif işaretlidir.
-
-
F(g) + e
2
2
F (g) EI1 = -322,2 kj/mol
5
-
F (1s 2s 2p ) + e
79
-
2
2
6
F (1s 2s 2p )
Elektron İlgisi
• Kararlı elektronik yapıya sahip olan elementlerin,
bir elektron kazanması enerji gerektirir.
• Yani olay endotermiktir ve elektron ilgisi pozitif
işaretlidir.
-
-
Ne(g) + e
2
2
Ne (g) EI1 = +29,0 kj/mol
6
-
Ne (1s 2s 2p ) + e
80
Ne- (1s22s22p63s1)
Elektron İlgisi
• Genel olarak, Periyodik çizelgede bir
periyot boyunca soldan sağa gidildiğinde
elektron ilgisi artar.
• Bir grupta yukarıdan aşağıya doğru
inildiğinde ise elektron ilgisi azalır.
• Ametaller, metallere kıyasla daha yüksek
elektron ilgisine sahiptirler.
81
Elektron İlgisi
Bazı elementlerin birinci elektron
Ġlgileri (EI1) (kj/mol)
H
- 72,8
Be
B
Li
-59,8 +241 -83
Na
-52,9
C
N
-122,5 0,0
O
F
-141,4 -322,2
Cl
Rb
- 46,9
-348,7
Br
-324,5
I
-295,3
Cs
- 45,5
At
-270
K
- 48,3
82
He
+ 21
Elektron İlgisi
• Bazı elementler için ikinci elektron ilgisi
(EI2) değerleri de tayin edilmiştir.
• Negatif bir iyon ile bir elektron birbirlerini
iteceklerinden, negatif bir iyona bir elektron
katılması enerji gerektirir.
• Bu nedenle, bütün ikinci elektron ilgisi (EI2)
değerleri, pozitif işaretlidir.
83
Elektron İlgisi
O(g) + e-
O-(g) EI1 = - 141,4 kj/mol
-
O (g) + e
84
O2-(g) EI2 = + 880,0 kj/mol

Benzer belgeler

atomun yapısı ve perıyodık cetvel

atomun yapısı ve perıyodık cetvel çekirdeği atomun merkezinde, küçük bir hacim kaplamıştır. Negatif yüklü elektronlar ise atom çekirdeği etrafında belirli yörüngelerde hareket etmektedirler. • Bu modele göre çekirdeği +2 yüklü olan...

Detaylı