Atomun Yapısı Konu Anlatımı

YGS atomun yapısı konu anlatımı, Atomun yapısı konu özeti, örnek soru çözümleri. 

ATOM

Atom; çekirdek ve çekirdek etrafında belirli enerji alanlarında (orbitallerde, elektron bulutlarında) dönen elektronlarından oluşmuş, maddenin en küçük yapı taşına denir.

Atom:

a) Çekirdek

  • Proton (+)
  • Nötron (yüksüz)

b) Yörüngeler

  • Elektron

Çekirdek:

Atomun merkezinde, proton ve nötronların bulunduğu merkez kısma denir.

Proton:

Atomun çekirdeğinde bulunan pozitif (+) yüklü temel taneciktir. Nötr atomda proton sayısı elektron sayısına eşittir. Proton sayısı ile atomun periyodik tablodaki yeri tespit edilir. Nötr bir atomun kimyasal kimliğini proton sayısı (atom numarası, çekirdek yükü) belirler.

Nötron:

Atomun çekirdeğinde bulunan yüksüz temel taneciktir. Nötron ile protonun kütleleri yaklaşık olarak eşittir.

Elektron:

Çekirdek dışında belirli orbitallerde bulunan, negatif (-) yüklü taneciklerdir.

Günümüzde atomun alt parçacıkları olarak proton, nötron ve elektrondan başka daha birçok atom altı parçacıklar bulunmuştur. (Kuarklar, leptonlar, mezon, vs. gibi)

Elektron Dizilimi

  1. Elektron katman dizilimi
  2. Elektronik konfigürasyon (Modern atom teorisi)

20161120_135101

– Çekirdeğin çevresinde 1,2,3,….7 sayıları enerji katmanlarını (yörünge sayılarını) göstermektedir.

n : yörünge sayısı, 2n2 yörüngenin alabileceği maksimum elektron sayısı

n = 1. katmanda en fazla 2 elektron,

n = 2. katmanda en fazla 8 elektron,

n = 3. katmanda en fazla 18 elektron,

n:=4. katmanda en fazla 32 elektron bulunur.

– İçten dışa doğru katmanlar doldurulur. Arta kalan elektronlar 8 veya daha az ise son katmana yerleştirilir. 9 veya 10 ise 8 i içeriye kalan 1 veya 2 si son katmana, 10 dan fazla ise ikisi son katmana kalanlar içeriye yerleştirilir.

 19K 2 ) 8 ) 8 ) 1 ) ,       21Sc 2 ) 8 ) ) 9 ) 2 )

– Son katmanda en fazla 8 elektron bulunur.

– Son katmandaki elektron sayısı atomun değerlik (valens) elektron sayısı (d.e.s) nı verir.

– Değerlik elektron sayısı, atomun A grubu cinsinden periyodik tablodaki grup numarasını verir. Katman sayısı ise periyodunu verir.

Aşağıda bazı elementlere ait elektron katman dizilimleri ve bunlara ait şekiller verilmiştir.

20161120_135120

– Son katmanında 1,2,3 sayıda elektron bulunduran atomlar metal, 4 elektron bulunduran atomlar yarımetal, 5,6,7 elektron bulunduranlar ametal, 8 elektron bulunduranlar ise soy gazdır.

– Son katmanında 1,2, 3 elektron bulunduran atomlar elektron vererek soy gaza benzemek isterler. Bu sırada verdikleri elektron sayısına eşdeğer pozitif (+) yüklenip katyonları oluştururlar. 5, 6, 7 elektron bulunduran atomlar ise elektron alarak soy gaza benzemek isterler. Bu sırada aldıkları elektron sayısına eşdeğer negatif (-) yüklenip anyonları oluştururlar.

– Katyon ve anyonlar bir araya gelerek bileşik oluştururlar. Bileşiğin toplam yükü sıfırdır. Soy gazlar ise elektron alışverişi yapmazlar. Oda koşullarında kimyasal olarak inertdirler, yani bileşik oluşumuna katılmazlar.

– Katyon ve anyonların en yakın soy gaza benzemek için son katmanlarını 8 elektrona tamamlamalarına oktet, He soy gazına benzemek içip 2 elektrona tamamlamalarına dublet denir.

NOT:

2He’nin elektron katmanı bir tanedir ve bu katmanda 2 elektron bulundurur. Değerlik, elektron sayısı 2 olan bir soy gazdır.

Bilgi Kavrama

Örnek:

3Li, 7N, 14Si, 19K, 35Br

Yukarıda verilen element atomlarının elektron katman dizilimlerini yazınız ve gruplarını bulunuz?

Çözüm:

20161120_135403

Örnek:

Aşağıda elektron katman dizilimleri verilen elementlerden kaç tanesi metalik özellik gösterir.

20161120_135428

Çözüm:

Son katmanında 1,2,3 elektron bulunduran atomlar metaldir. Son katmanlarına bakılarak;

X: 2A (metal),   Y: 6A (ametal),   Z: 8A (soy gaz),

T: 1A (metal),   Q: 5A (ametal) olarak sınıflandırılabilir. Buradan X ve T element atomlarının metal olduğun anlaşılır.

ATOM İLE İLGİLİ KAVRAMLAR

Atomun daha iyi tanımlanabilmesi için atomla ilgili bazı kavramların bilinmesi gereklidir.

Atom Numarası (Z):

Atomun çekirdeğindeki proton sayısıdır. Çekirdek yükü olarakta ifade edilir.

Atom numarası = proton sayısı = çekirdek yükü

Atom numarası, element sembolünün sol alt köşesinde gösterilir.

6C, 8O, 12Mg, 17Cl… gibi

Kütle Numarası:

Proton ve nötron sayıları toplamıdır.

Nükleon sayısı da denir.

Element sembolünün sol üst köşesinde gösterilir.

12C, 16O, 24Mg, 23Na … gibi

Kütle numarası = Proton sayısı + Nötron sayısı

Nötr atom:

Yüksüz atomdur. Nötr atomda;

Proton sayısı = elektron sayısı = atom numarası = çekirdek yükü  

NOT:

X, herhangi bir element atomunun sembolü olmak üzere,

20161120_135454

İyon:

Bir atomun elektron alışverişi yaparak oluşturduğu pozitif (+) ya da negatif (-) yüklü taneciklere iyon denir.

iyon

İyon yükü = Proton sayısı – elektron sayısı

Atom numarası = İyon yükü + Elektron sayısı

İyon;

  • Anyon (-)
  • Katyon (+)

Katyon

Nötr bir atom elektron verdiğinde, verdiği elektron sayısı kadar pozitif (+) yüklü olur. Pozitif yüklü iyonlara katyon denir. Nötr atom elektron vererek katyona dönüştüğünden, katyonunun elektron sayısı proton sayısından küçüktür.

Mg2+ , Zn2+, Al3+, NH4+….

Örneğin:

13AI3+ katyonunda proton ve elektron sayılarını belirleyelim.

Al atomu, Al3+ katyonuna dönüşürken proton sayısı değişmez, elektron sayısı ise 3 azalır.

Bu nedenle;

proton sayısı = 13,

elektron sayısı = 13 – 3 = 10 olarak hesaplanır.

Anyon

Nötr bir atom elektron aldığında, aldığı elektron sayısı kadar negatif (-) yüklü olur. Negatif yüklü iyonlara anyon denir. Nötr atom elektron alarak anyona dönüştüğünden, anyonunun elektron sayısı proton sayısından büyüktür.

F, O2-, N3-

Örneğin:

O2- anyonundaki proton ve elektron sayılarını belirleyelim.

O atomu, O2- anyonuna dönüşürken proton sayısı değişmez, elektron sayısı 2 artar.

Bu nedenle;

proton sayısı = 8

elektron sayısı = 8 + 2 = 10 olarak hesaplanır.

Nötr atom, anyon ve katyondaki proton ve elektron sayıları arasındaki ilişki;

Nötr atomda (X);

Proton sayısı (p) = elektron sayısı (e)

Katyonda (X+);

Proton sayısı (p) > elektron sayısı (e)

Anyonda (X);

Proton sayısı (p) < elektron sayısı (e) şeklindedir.

İzotop Atomlar

Proton sayıları aynı, nötron sayılan dolayısıyla kütle numaraları farklı olan atomlara izotop atomlar denir.

Bir elementin tüm atomlarının proton sayılan aynıdır, ancak nötron sayıları farklı olabilir. İzotop atomlar aynı elementin nötron sayıları farklı olan atomlarıdır.

Örneğin:

Hidrojen atomunun izotoplarının farklı isimleri vardır.

1H (Hidrojen),  D (Döteryum) ve 3T (Trityum) , hidrojen elementinin izotoplarıdır.

– İzotop atomların kimyasal özellikleri aynı, fiziksel özellikleri ise farklıdır. Ancak izotop atomların, elektron sayıları farklı olan iyonlarında, kimyasal özellikleri de farklıdır.

atom

– İzotop atomlar aynı elementle bileşik oluşturduklarında, oluşan bileşiklerin kimyasal özellikleri aynıdır, ancak fiziksel özellikleri, nükleon sayıları, toplam nötron sayıları, molekül kütleleri ve elementlerin kütlece birleşme oranları farklıdır.

Ortalama Atom Kütlesi

Elementlerin çoğu, doğada izotoplarının farklı yüzdelerdeki karışımı halinde bulunur.

Örneğin, Cl atomunun izotoplarının doğada bulunma yüzdeleri;

artalama

Bu nedenle, izotopları bulunan elementleri kütle numaraları ve doğada bulunma yüzdelerine göre, ortalama atom kütleleri hesaplanır.

Bir elementin ortalama atom kütlesi;

atom-kutlesi

Bağlantısıyla hesaplanır.

A1: 1. izotopun kütle numarası

%1 : 1. izotopun doğada bulunma yüzdesi

A2 : 2. izotopun kütle numarası

%2 : 2. İzotopun doğada bulunma yüzdesi

Örnek:

ornek

Çözüm:

cozum

İzobar Atomlar

Kütle numaraları (nükleon sayıları) aynı, atom numaraları (proton sayıları) farklı olan atomlara izobar atomlar denir.

Örneğin:

izobar atomları izobardır.

Proton sayıları farklı olduğu için izobar atomlar, farklı elementlerin atomlarıdır.

İzobar atomların hem fiziksel hem de kimyasal özellikleri farklıdır.

Allotrop Maddeler

Bir elementin atomlarının farklı sayı ve dizilişte biraraya gelerek oluşturdukları, farklı kristalik ve moleküler yapıya sahip maddelerin herbirine, o elementin allotropu denir.

Örneğin:

Karbonun (C) allotropları;

C(kömür) – C(elmas) — C(grafit)

Oksijenin (O) allotropları;

02 (oksijen gazı) – O3 (ozon gazı)

Fosforun (P) allotropları;

Kırmızı fosfor – Beyaz fosfor

Kükürtün allotropları;

Amorf kükürt – Monoklinik kükürt – Rombik kükürt

– Allotrop maddelerin atomlarının dizilişleri, molekül, büyüklükleri, molekül şekilleri, moleküllerindeki atom sayıları, atomlar arasındaki bağ kuvvetleri ve kristalik yapıları birbirinden farklıdır.

– Allotropların fiziksel özellikleri (özkütle, erime ve kaynama noktaları…) birbirinden farklıdır.

– Allotroplar; aynı tür kimyasal tepkimeleri verebilmelerine rağmen, kimyasal tepkimelere girme istekleri (aktiflikleri) farklıdır.

– Allotroplar, aynı proton sayılı atomların bir araya gelmesiyle oluşurlar.

– Allotropların aynı elementle tepkimeye girerek oluşturdukları bileşiklerin formülleri ve özellikleri aynıdır.

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir