Periyodik Sistem Konu Anlatımı

PERİYODİK CETVELLE İLGİLİ BAZI KAVRAMLAR PERİYOT

Periyodik cetvelde yatay sıralara periyot denir. 7 tane periyot vardır. Periyotlar, elementlerin artan atom numaralarına göre sıralanarak oluşturulmuştur.

•    Aynı periyottaki elementlerin, en dış enerji düzeyinde farklı sayıda elektron bulunduğundan, bu elementlerin fiziksel ve kimyasal özellikleri birbirinden farklıdır.

•    Aynı periyotta bulunan elementler için,

Periyot numarası = En yüksek başkuant sayısı = Yörünge sayısı= Temel enerji düzeyi sayısı eşitliği yazılabilir.

GRUP

Düşey sütunlara (kolonlara) grup denir. Periyodik tabloda Amerikan tanımına göre A ve B olmak üzere iki tür grup vardır. Bu grupların sayısı 8 tane A , 8 tane B şeklindedir. Bu gruplardan 8B grubu üç kolona ayrılmıştır.

•    Aynı grup elementleri benzer kimyasal ve fiziksel özellik gösterirler.

•    A grubu elementlerine baş grup (ana grup) elementleri, B grubu elementlerine geçiş (yan grup) elementleri denir.

B grubu elementlerinin (geçiş elementleri) 4. periyottan başladığına dikkat ediniz.

BLOK TÜRLERİ

Elementler elektron dağılımlarına göre dört blok altında toplanabilir. s bloku

Temel hal elektron dizilişinde en yüksek enerjili (en son) elektronları s orbitalinde bulunan elementleri kapsar. Bunlar IA ve IIA grubu elementleridir. Hidrojen ve helyum hariç s bloku elementlerinin tümü metaldir.

p bloku

Temel hal elektron dizilişinde en yüksek enerjili elektronları p orbitallerinde bulunan elementleri kapsar. p bloku elementleri metal, yarı metal ya da ametal olabilir.

3A, 4A, 5A, 6A, 7 A, 8A (He hariç) p bloku elementleridir.

Oksijen bir p bloku elementidir. Oksijenin en yüksek enerjili elektronları p orbitallerindedir.

d bloku

Temel hal elektron dizilişinde en yüksek enerjili elektronları d orbitallerinde bulunan elementleri kapsar. d bloku elementlerinin tümü metaldir.

Tabloda s ve p blokları arasında kalan bölgedir.

3B, 4B, 5B, 6B, 7B, 8B, 1B ve 2B elementleri d bloku elementleridir.

f bloku

Temel hal elektron dizilişinde en yüksek enerjili elektronları f orbitallerinde bulunan elementleri kapsar.

•    f bloku elementlerinin tümü 3B grubunda olup iki sıra halinde tablonun altında gösterilmiştir.

•    f bloku elementlerine iç geçiş elementleri de denir.

•    f bloku elementlerinin tümü metaldir.

•    f bloku elementleri tablonun 6. ve 7. periyotlarında yer alır.

Bazı grupların özel isimleri

Periyodik çizelgede bazı grupların özel isimleri vardır. 1 A : Alkali metaller grubu

2A : Toprak alkali metaller grubu

3A : Toprak metaller grubu

7A : Halojenler grubu

8A : Soygazlar grubu

B grubu: Geçiş elementleri (d ve f bloku elementleri)

PERİYOT VE GRUP BULMA

Daha önceki bölümde elementlerin periyodik tablodaki yerlerinin bulunması anlatılmıştı. Ek bilgi olarak elementlerin periyodik tablodaki yerleri soygazların atom numaraları bilinerek de bulunabilir.

Soygazlar ve soygazların atom numaraları ile bulundukları periyotlar, aşağıdaki tabloda verilmiştir.

PERİYOTLARDAKİ ELEMENTLERİN SAYISI

7. periyot henüz tamamlanamadığından, 1. periyot da bir ametal olan hidrojenle başladığından, bu iki periyot dışındaki tüm periyotlar, bir alkali metalle başlar, soygazla biter.

1. periyot: En kısa periyottur. 1H (hidrojen) ve 2He (helyum) olmak üzere iki element içerir. Bunların ikisi de s-bloku elementleridir.

2. periyot: Kısa bir periyottur. 8 tane element içerir. Bunların ikisi s, altısı p bloku elementleridir.

3. periyot: Kısa bir periyottur. 8 tane element içerir. Bunların ikisi s, altısı p bloku elementleridir.

4. periyot: Orta uzunlukta bir periyottur. Bu periyottan itibaren geçiş elementleri başlar ve sayıları 10 tanedir. Periyot 2 tanesi s bloku, 10 tanesi d bloku ve 6 tanesi p bloku olmak üzere toplam 18 tane element içerir.

5. periyot: Orta uzunlukta bir periyottur. 2 tanesi s-bloku, 10 tanesi d-bloku ve 6 tanesi p-bloku olmak üzere bu periyotta da toplam 18 tane element vardır.

6. periyot: Uzun bir periyottur. Bu periyotta f-alt kabuklarının dolmasıyla birlikte iç geçiş elementleri de vardır. 6. periyotta 2 tanesi s­ bloku, 10 tanesi d-bloku, 6 tanesi p-bloku ve ₅₇La ile ₇₂Hf arasında yer alan ve periyodik tablonun en alt bölümünün ilk sırasında gösterilen 14 tanesi f-bloku olmak üzere toplam 32 element vardır.

7. periyot: Uzun bir periyottur. Bu periyotta p bloku elementi olmamakla birlikte, d bloku elementleri de tamamlanamamıştır. Element kapasitesi 32 dir ancak son bulunan elementle birlikte toplam 23 tanedir.

Bu elementlerden ikisi s-bloku, 7 tanesi d bloku ve ₈₉Ac ile ₁₀₄Rf arasında yer alan ve tablonun en alt bölümünün ikinci sırasında gösterilen 14 tanesi de f bloku elementleridir.

BAZI ÖZELLİKLERİN PERİYOT VE GRUP İÇİNDEKİ DEGİŞİMİ

ATOM YARIÇAPI VE HACMİ

Aynı grupta yukarıdan aşağıya doğru inildiğinde atom yarıçapı ve hacmi artar.

Bir grup içinde yukarıdan aşağıya doğru inildikçe proton sayısı, buna bağlı olarak çekirdeğin çekim kuvveti artar. Ancak grup içinde aşağı doğru yörünge sayısı arttığından en son temel enerji düzeyindeki elektron da çekirdekten uzaklaşır. Çekirdekle son yörüngedeki elektron arasına yeni tabakaların girmesi ve bu tabakalarda bulunan elektronların perdeleme etkisi çekirdeğin çekim kuvvetini azaltır. Bu etki daha önem­li olduğundan atom yarıçapı ve hacmi artar.

Aynı periyotta soldan sağa doğru atom yarıçapı ve hacmi azalır. Bunun nedeni periyot içinde soldan sağa doğru gidildikçe;

•    En dıştaki elektronun bulunduğu temel enerji düzeyinin hep aynı kalması

•    Aynı orbitalde bulunan elektronların perdeleme etkisinin olmayışı ve proton sayısı arttıkça çekirdeğin çekim kuvvetinin artması şeklinde açıklanabilir.

• B grubu elementleri bu genellemenin dışında tutulmuştur.

İYONLAŞMA ENERJİSİ

Aynı periyotta soldan sağa doğru iyonlaşma enerjisi genellikle artar.

Çünkü periyot boyunca,

•    Çekirdeğin çekim kuvveti artar.

•    Atom yarıçapı azalır.

•    Elektron koparmak zorlaşır.

Küresel simetriden dolayı 2A nın iyonlaşma enerjisinin 3A nınkinden, 5A nın iyonlaşma enerjisinin 6A nınkinden büyük olması daha önce anlatılmıştı.

Aynı grupta yukarıdan aşağıya doğru inildikçe iyonlaşma enerjisi azalır.

Çünkü grup içinde yukarıdan aşağıya;

•    Atom yarıçapı artar.

•    En son elektron ile çekirdek arasındaki yörüngelerin sayısı, buna bağlı olarak perdeleme etkisi artar, çekirdeğin çekim kuvveti azalır ve elektron koparmak kolaylaşır.

ELEKTRON İLGİSİ

Genellikle elektron ilgisi bir periyotta soldan sağa doğru gidildikçe artar.

Periyot içinde sağa doğru,

• Atom yarıçapı küçülür.
• Değerlik elektronları sayısı artar.

Genellikle elektron ilgisi aynı grupta yukarıdan aşağıya doğru azalır.

Grup içinde aşağıya doğru inildikçe değerlik elektronları sayısı değişmez ancak,

• Atom yarıçapı arttığından elektron ilgisi azalır.
• Soygazlar elektron alma eğiliminde değildir.
• Grup içinde aşağıya doğru inildikçe değerlik elektronları sayısı değişmez ancak, atom yarıçapı arttığından elektron ilgisi azalır.

ELEKTRONEGATİFLİK

Bir molekül içindeki bir atomun bağın elektronlarını kendine doğru çekme eğilimidir. Elektronegatiflik aynı periyotta soldan sağa doğru, aynı grupta ise aşağıdan yukarıya doğru artar.

Periyodik tabloda en elektronegatif atom 7 A grubunun ilk üyesi Flor (F) dur.