Iyonlaşma Enerjisi Elektron Ilgisi Elektronegatiflik

Periyodik cetvelde elementlerin özellikleri bir periyotta soldan sağa doğru ve bir grupta yukarıdan aşağıya doğru düzgün değişimler gösterir. Bu özelliklerin hemen hepsi elektronların orbitallere dizilişine bağlı olarak açıklanabilir.

I. Atom Büyüklüğü

Herhangi bir atomun büyüklüğü, en dış orbitalindeki elektronun yeri ile ilgilidir. Bununla beraber, son orbitaldeki elektronun tam olarak yerinin belli olmaması başka bir deyişle, elektronun bir bulut şeklinde bulunması nedeniyle ve herhangi bir atomun tek olarak büyüklüğünün belirlenememesi nedeniyle, atomun büyüklüğü bileşiklerinde bulunabilir. Bu nedenle de aynı atom farklı bileşiklerinde farklı büyüklüklerde ölçülebilir. Burada atom yarıçapı derken atomun kovalent bağlı iken belirlenen atom yarıçapından söz edeceğiz.

Atomun yarıçapı, atomlar arası kovalent bağ uzunluklarından bulunabilir. Örneğin Cl-Cl bağı pm olup, klor atomunun yarıçapı 99 pm olarak hesaplanabilir. C-Cl bağının uzunluğu ise; pm dir. Bu iki değerden karbon atomunun yarıçapı için 77 pm olarak hesaplanabilir. Bu nedenle C-C bağının pm olması beklenir ki bu beklenen değer doğrudur. Fakat C=C ve \rm C \equiv C bu uzunluk azalarak ve pm değerine kadar iner. Periyotlar boyunca elementin atom numarasına karşı atomik yarıçap grafiğe alınırsa Şekil 1 deki çizim elde edilir. Bir grupta yukarıdan aşağıya doğru inildiğinde atom yarıçapının arttığı görülür. Bunun nedeni; n değerinin artmasıdır. Oysa periyot boyunca çekirdek yükünün artmasına karşın n değerinin değişmemesi nedeniyle, en dıştaki elektronlar daha fazla çekilirler ve böylece periyotlar boyunca ilerlerken atom yarıçapı azalır.

Şekil 1 : Atom numarasına karşı atom yarıçapının değişimi

Temel geçiş elementlerinde ve iç geçiş elementlerinde atom yarıçapındaki değişme diğer elementlere göre daha azdır. Bununnedeni; elektronların daha içtekitabakalara yerleşmeleridir. Örneğin birinci sıra geçiş elementlerinde elektronlar 3d alt tabakasına girdiğinden en dıştaki 4s alt tabakasının elektronları, 3d elektronları tarafından perdelemiş olacak ve çekirdek yükünün artışından fazla etkilenmeyeceklerdir. Lantanitler ise; atom yarıçapında yavaş fakat belirgin bir azalma gösterirler. Buna lantanit büzülmesiadı verilir. Bu elementlerde, elektronlar 4f alt tabakasına yerleşirler ve artan çekirdek yükünü perdelerler, bununla beraber bu etki en dıştaki 6s elektronlarında pek hissedilmez ve atom yarıçapı azalır. Aktinitlerde de durum geçiş elementleride olduğu gibidir. Fakat lantanit büzülmesi sonucu bu elementlerin büyüklüğü bir önceki periyottaki elementler kadardır. Örneğin ₇₂Hf'un yarıçapı pm ve ₄₀Zr'un yarıçapı pm kadardır.

Pozitif yüklü iyonlar atomlarından küçüktür. Fakat negatif yüklü iyonlar atomlarından büyüktürler. Bunun nedeni bir atom pozitif yüklü hale gelebilmek için elektron kaybetmek zorundadır. Bu sırada atom asal gaz yapısına benzer bir yapıya ulaşırken en dıştaki n değeri küçülmüş olur. Ayrıca elektron başına düşen pozitif yük yoğunluğu da artar. Pozitif yüklü iyonların atomlarından daha küçük çaplı olmalarının nedeni budur. Negatif yüklü bir iyonun oluşmasında ise; en dıştaki tabakaya giren elektronlar diğerleri üzerindeki çekirdek yükünün etkisini azalttığı gibi elektronlar arası iteklemelerin artmasına da neden olacaklardır. Sonuçta dış tabakanın genişlemesi ve iyon, atomdan daha büyük olur. Şekil 2 de bu durum görülmektedir. Ayrıca Aynı periyotta yer alan atomların ve pozitif ve negatif iyonların boyutlarını Şekil 2 ye ve Tablo 1 e bakarak karşılaştırınız.

Şekil 2 : Bazı atomların atomik çapları ve iyonik yarıçapları.

II. İyonlaşma Enerjisi

Gaz halinde nötral bir atomdan bir elektron uzaklaştırmak için verilmesi gerekli enerjiye iyonlaşma enerjisi denir. İyonlaşma enerjisi bir atomun elektronlarından birini koparıp sonsuz uzaklığa götürmek ve bir fazla artı yüklü yeni bir atom iyon oluşturmak için gerekli enerji olarak da tanımlanabilir.

\rm X_{(g)} \quad + \quad Enerji \quad \rightarrow \quad X^+ \quad + \quad e^-

Elektronu çekirdekten uzaklaştırmak için enerji verilmesi gerekeceğinden olay endotermiktir. Hidrojen dışında diğer bütün atomlardan birden fazla elektron kopartmak mümkündür. Tablo'2 de bazı atomların iyonlaşma enerjileri görülmektedir.

Eğer çizelge incelenecek olursa asal gaz elektron dizilişine sahip atomların kararlılık açıkça gözükmektedir. Elementlerin birinci iyonlaşma enerjisinin periyot ve grup içinde nasıl değiştiği aşağıdaki Şekil 3 de görülmektedir. Bu değişmenin atom büyüklüğüne paralel değişim gösterdiği açıktır. Elektronu çekirdekten uzaklaştırmak için verilecek enerji elektronun çekirdekten uzaklığına bağımlı olacağından bir grupta yukarıdan aşağıya inildiğinde atom büyüklüğü arttığından iyonlaşma enerjisi artar. Bir periyotta soldan sağa doğru çekirdek yükünün artmasıyla dış tabaka elektronlarının daha çok çekilmesi iyonlaşma enerjisinin artmasına neden olur. Bundan başka bazı özel durumlarda söz konusudur. Be iyonlaşma enerjisinin B iyonlaşma enerjisinden daha küçük olması beklenirken durum bunun tersidir. Be atomunda koparılan ilk elektron 2s orbitalinde iken B da ise kapartılan ilk elektron 2s orbitalinden daha yüksek enerjiye sahip 2p orbitalindedir. Daha yüksek enerjili olan 2p orbitalinden elektronu kopartmak daha kolaydır. Benzer bir durum O ile N arasında görülür. N atomundaki 3 elektron teker teker birer p orbitaline yerleşirler. O atomunda ise; p orbitallerinden biri tam olarak dolmuştur. Bu orbitaldeki diğer elektron tarafından iteklenmesi anlamındadır. Bu nedenle bu elektronu kopartmak daha kolaydır. Benzer davranışlar 2. ve 3. periyotta da görülür.

Şekil 3 : Atomların atomik çaplarına karşı birinci iyonlaşma enerjilerinin değişimi.

III. Elektron İlgisi

Gaz halinde nötral bir atomun bir elektron (kinetik enerjisi sıfır olan) yakalaması sırasında açığa çıkan enerjiye elektron ilgisi denir.

\rm X_{(g)} \quad + \quad e^- \quad \rightarrow \quad X^- \quad + \quad Enerji

Elektron, pozitif yüklü çekirdek tarafından çekileceğinden dışarıya enerji verilir. Olay ekzotermiktir. Pozitif yüklü bir atomun elektron ilgisi, nötral atomun iyonlaşma enerjisine eşittir. Atomlara birden fazla elektronda ilave edilebilir. Ama ikinci elektron ilavesi endotermiktir. Bazı atomların elektron ilgileri tabloda verilmiştir.

Elektron ilgileri de; İyonlaşma enerjilerinde olduğu gibi atomun büyüklüğü ile ilişkilidir. Bunun nedeni; elektron atoma yaklaştıkça çekirdek yükünün artmasıdır. Bu nedenle periyotlar tablosundaki elementlerin elektron ilgileri sağa ve yukarı doğru gidildikçe artar. Bununla beraber; klorun yarıçapı flordan daha büyük olmasına karşın elektron ilgisinin flordan daha büyük olduğu tablodan görülmektedir. Bunun nedeni; florun alacağı elektronun diğer elektronlar tarafından klora göre daha fazla iteklenmesinden meydana gelmektedir. Ayrıca N un elektron ilgisinin endotermik olduğu görülmektedir. Fakat azotun sağında ve solunda yer alan atomların elektron ilgileri ekzotermiktir. Bunun nedeni azota yeni ilave edilecek elektronun yarı dolu orbitallere katılmasıdır. Sonuçta elektronlar arası itekleme fazla olacağından elektron ilgisi ısı alan değil ısı veren bir tepkimedir.

IV. Elektronegatiflik

Elektronegatiflik; bir kimyasal bağda, atomun elektronları çekme yeteneği olarak tanımlanır. A ve B elementlerinin kimyasal bir bağ oluşturduğunu düşünürsek, iki atomun elektronegatiflikleri arasındaki fark = \sqrt{ D_{AB} - { D_{AA}+D_{BB} \over 2} \over } = \sqrt{ D_{AB} - { D_{AA} + D_{BB} \over 2} }

Burada D_AB, D_AA ve D_BB sırasıyla AB, AA ve BB moleküllerinin bağ enerjileridir. Karakök içindeki değer eV ile verilmesi gerektiğinden kcal ile verilen bağ enerjileri için 1 eV = kcal çevirmesi kullanılmıştır.

HBr için bağ enerjisi 88 kcal mol^-1 dir. H₂ ve Br₂ bağ enerjileri sırasıyla ve 46 kcal mol^-1 dir. HBr bağında elektronlar H ve Br atomları tarafından eşit olarak çekilselerdi. HBr için bağ enerjisi

\rm { D_{H_2}+D_{Br_2} \over 2} = { \text{ kcal } mol^{-1}+ 46 \text{ kcal } mol^{-1} \over 2} = 75 \text{ kcal } mol^{-1}

olarak hesaplanabilir. Ölçülen ve hesaplanan bağ enerjileri arasındaki fark;

\rm D_{HBr} - { D_{H_2}+D_{Br_2} \over 2} = 88 \text{ kcal } mol^{-1} - 75 \text{ kcal } mol^{-1} = 13 \text{ kcal } mol^{-1}

elektronegatiflik ölçeğini oluşturan ekstra bağ gücü budur. HBr molekülünde H ve Br arasındaki elektronegatiflik farkı

\rm X_A - X_B ;

\rm

172879 172880 172881 172882 172883

çamaşır makinesi ses çıkarması topuz modelleri kapalı huawei hoparlör cızırtı hususi otomobil fiat doblo kurbağalıdere parkı ecele sitem melih gokcek jelibon 9 sınıf 2 dönem 2 yazılı almanca 150 rakı fiyatı 2020 parkour 2d en iyi uçlu kalem markası hangisi doğduğun gün ayın görüntüsü hey ram vasundhara das istanbul anadolu 20 icra dairesi iletişim silifke anamur otobüs grinin 50 tonu türkçe altyazılı bir peri masalı 6. bölüm izle sarayönü imsakiye hamile birinin ruyada bebek emzirdigini gormek eşkiya dünyaya hükümdar olmaz 29 bölüm atv emirgan sahili bordo bereli vs sat akbulut inşaat pendik satılık daire atlas park avm mağazalar bursa erenler hava durumu galleria avm kuaför bandırma edirne arası kaç km prof dr ali akyüz kimdir venom zehirli öfke türkçe dublaj izle 2018 indir a101 cafex kahve beyazlatıcı rize 3 asliye hukuk mahkemesi münazara hakkında bilgi 120 milyon doz diyanet mahrem açıklaması honda cr v modifiye aksesuarları ören örtur evleri iyi akşamlar elle abiye ayakkabı ekmek paparası nasıl yapılır tekirdağ çerkezköy 3 zırhlı tugay dört elle sarılmak anlamı sarayhan çiftehan otel bolu ocakbaşı iletişim kumaş ne ile yapışır başak kar maydonoz destesiyem mp3 indir eklips 3 in 1 fırça seti prof cüneyt özek istanbul kütahya yol güzergahı aski memnu soundtrack selçuk psikoloji taban puanları senfonilerle ilahiler adana mut otobüs gülben ergen hürrem rüyada sakız görmek diyanet pupui petek dinçöz mat ruj tenvin harfleri istanbul kocaeli haritası kolay starbucks kurabiyesi 10 sınıf polinom test pdf arçelik tezgah üstü su arıtma cihazı fiyatları şafi mezhebi cuma namazı nasıl kılınır ruhsal bozukluk için dua pvc iç kapı fiyatları işcep kartsız para çekme vga scart çevirici duyarsızlık sözleri samsung whatsapp konuşarak yazma palio şanzıman arızası